• 한국항행학회논문지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.464-473
• /
• 2022

본 논문에서는 자율무인잠수정에 사용되는 UHF-GPS 안테나의 성능을 만족하는 경량화 설계에 대해 제안하였다. 설계 프로세스에 사용된 구조해석, 수밀외압시험 그리고 비파괴 검사는 수중운용 환경에서 발생하는 외력에 대한 구조 안전성을 고려하여 결정하였다. 먼저 수상에서 모함과 통신을 위한 UHF-GPS 안테나 성능과 수중 운용 시 발생하는 20 bar 압력을 고려한 레이돔 재질을 선정하였으며, 전자기장해석 및 구조해석을 수행하여 무게 대비 강도 및 강성이 높고 유전율이 우수한 PA-GF 소재를 선정하였다. 그리고 UHF-GPS 안테나의 요구 중량을 만족하기 위한 레이돔 두께별 전자기장해석 및 구조해석을 추가 수행하였으며, 최종 모델 선정 후 수밀외압시험 및 비파괴 검사를 통해 구조 안전성을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.413-421
• /
• 2017

본 논문에서는 전술 및 조작 상황, 목표 위치 정보 확인이 가능한 Link-K (한국 합동 전술 데이터 링크 시스템)를 활용하여 목표물 재설정을 위한 소형 UHF(ultra high frequency) 수신 모듈을 설계 및 제작하였고, 시뮬레이션을 통해 목표물 재설정에 대한 효과를 분석하였다. 설계된 모듈은 UHF 수신반, 제어반 및 전원분배반으로 구성된다. UHF 수신반은 주파수 하향 변환, 필터링 및 자동이득 제어 등을 수행한다. 제어반은 주파수 하향 변환 된 신호를 복조하고, 정보를 추출하고, 외부 연동을 수행한다. 전원분배반은 외부 전원을 공급하고 각 구성품에 필요한 전원을 생성 및 공급한다. 제작 된 모듈의 크기는 $105{\times}105{\times}80mm$이고 무게는 1.10 kg이며, 수신 가능 거리는 50km 이상이다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제9권3호
• /
• pp.789-795
• /
• 2023

디지털 트윈은 디지털 공간에서 시뮬레이션 및 최적화함으로써 스마트팩토리 구현에 중요한 핵심 기술로 인식되고 있으며 이러한 시스템을 구현하기 위해서는 상호 운용성과 이기종 플랫폼 간 연결에 강점을 보이는 IEC62541 기반의 OPC-UA 프로토콜을 채택하고 있다. 이에 본 논문에서는 이기종 플랫폼 간 연결할 산업용 IoT 시스템을 설계 및 구현하고, IEC 62541기반으로 OPC-UA 시뮬레이터를 제안하여, 개발한 시뮬레이터를 통해 실제 제조현장의 온도, 압력, 유량 등 센서에서 수집되는 데이터를 디지털 트윈 플랫폼에 적용해 동작하는지를 제시하고, 이에 대한 성능시험 및 평가를 진행하였다. 제안한 디바이스에서 경량화된 디지털 트윈 플랫폼의 동작 성능과 OPC-UA 성능 평가를 진행하여 최적의 IEC62514기반 IIoT 시뮬레이터 시스템을 제안한다. 제안한 IIoT 시뮬레이터에서는 OPC-UA 랩핑으로 데이터를 송/수신하는 성능평가를 진행하고, 경량화된 디지털 트윈 플랫폼이 운영됨을 알 수 있다. 이 연구는 한정된 자원을 사용하는 제조 현장에서 스마트 팩토리 및 메타팩토리 구현을 위한 OPC-UA 프로토콜을 적용할 수 있으며, OPC-UA 시뮬레이터를 통해 현장에서의 시간 및 공간의 낭비를 최소화하고, 효율성을 크게 기여할 것으로 기대한다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제41권10호
• /
• pp.788-795
• /
• 2013

표면에 얇은 은(Ag)층이 증착된 마그네슘 분리판을 PEM 연료전지의 그라파이트 분리판의 대체 재질로 검토하였다. $180^{\circ}C$의 온도 환경에서 마그네슘 모재 표면에 $3{\mu}m$의 얇은 은층을 물리적 증착방법(PVD)을 이용하여 증착하였다. 제작된 마그네슘 분리판을 대상으로 PEM 연료전지 스택 적용 가능성을 확인하기 위하여 다수의 실험을 수행하였다. PEM 연료전지의 동작환경과 동일한 pH에서의 부식실험을 통하여 보호막이 형성된 마그네슘 분리판은 부식으로부터 모재를 적절히 보호하였지만 보호막이 형성되지 않은 경우 심각한 부식이 발생됨을 확인하였다. 제작된 마그네슘 분리판의 접촉저항은 $20m{\Omega}-cm^2$이하로 기존의 분리판 대비 우수한 성능을 보였다. 이러한 낮은 접촉저항으로 인하여 전기전도도가 개선되어 연료전지의 성능이 향상됨을 확인하였다. 마그네슘 모재의 낮은 밀도와 기계가공의 용이성 때문에 동일한 연료전지 스택의 출력을 기준으로 약 30~40 %의 중량절감이 가능한 것으로 판단되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제25권1호
• /
• pp.19-27
• /
• 2014

Mg hydride has a high hydrogen capacity (7.6%), at high temperature, and is a lightweight and low cost material, thus it a promising hydrogen storage material. However, its high operation temperature and very slow reaction kinetics are obstacles to practical application. In order to overcome these disadvantages of Mg hydride, graphene powder was added to it. The addition of graphene has been shown to reduce the operating temperature of dehydrogenation. Moreover, in this report the environmental aspects of $MgH_x$-Graphene composites are investigated by means of the environmental life cycle assessment (LCA) method. $MgH_x$-Graphene mixture was prepared by hydrogen induced mechanical alloy (HIMA). The synthesized powder was characterized by XRD(X-ray Diffraction). The hydrogenation behaviors were evaluated by using a Sievert's type automatic PCT apparatus. Such evaluation of Materials also conducted in the LCA. From the result of P-C-T(Pressure-Composition-Temperature) curves, the $MgH_x$-3wt.% graphene composite was evaluated as having a 5.86wt.% maximum hydrogen storage capacity, at 523K. From absorption kinetic testing, the $MgH_x$-7wt.% graphene composite was evaluated as having a maximum 6.94wt.%/ms hydrogen absorption rate, at 573K. Environment evaluation results for the $MgH_x$-graphene composites and other materials indicated environmental impact from the electric power used and from the materials themselves.

• Spatial Information Research
• /
• 제12권2호
• /
• pp.165-179
• /
• 2004

무선인터넷의 보급이 확대되면서 GIS 분야에서도 모바일기기를 이용한 애플리케이션과 서비스에 대한 관심이 커져가고 있으며, 한국 무선인터넷 표준화 포럼에서는 무선인터넷을 위한 모바일 플랫폼의 표준과 함께 휴대단말기를 이용한 지도서비스의 기술규격을 제정해오고 있다. 이 연구는 무선인터넷 환경에서 지도서비스를 중개하는 매핑 미들웨어의 선도적 모델을 제시하는 것을 목적으로 하며, 특히 일반 지도서버와의 상호운용에 초점을 둔다. 이 연구에서는 기존의 유선인터넷 환경에서 사용되던 일반 지도서버들을 무선인터넷 환경에 적용하는 방법을 개발하며, 이를 위해 각기 상이한 운용환경을 가진 지도서버들의 요청/응답 구조와 전송 매개변수를 분석함으로써 매핑 미들웨어가 지도서버의 기능을 십분 활용하도록 한다. 이 연구에서 개발한 매핑미들웨어는 .NET 기반의 XML 웹서비스로 구성되며, 이미지 압축을 통한 데이터 경량화 처리모듈과, 단계구분도, 심볼지도, 차트지도, 조건검색지도 등을 위한 지도표현 처리모듈을 포함한다. 이 연구에서 개발한 매핑 미들웨어는 휴대폰이나 PDA와 같은 모바일 클라이언트와 일반 지도서버 사이의 중개역할을 담당하며, .NET클라이언트와 Java 클라이언트 모두를 지원할 수 있다. 또한, 컴포넌트 방식의 상호운용에 의해 기존의 일반 지도서버뿐만 아니라 향후의 무선인터넷 전용 지도서버와도 연동될 수 있는 확장성을 가진다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제47권6호
• /
• pp.678-699
• /
• 2015

Although the harsh space environment imposes many severe challenges to space pioneers, space exploration is a realistic and profitable goal for long-term humanity survival. One of the viable and promising options to overcome the harsh environment of space is nuclear propulsion. Particularly, the Nuclear Thermal Rocket (NTR) is a leading candidate for nearterm human missions to Mars and beyond due to its relatively high thrust and efficiency. Traditional NTR designs use typically high power reactors with fast or epithermal neutron spectrums to simplify core design and to maximize thrust. In parallel there are a series of new NTR designs with lower thrust and higher efficiency, designed to enhance mission versatility and safety through the use of redundant engines (when used in a clustered engine arrangement) for future commercialization. This paper proposes a new NTR design of the second design philosophy, Korea Advanced NUclear Thermal Engine Rocket (KANUTER), for future space applications. The KANUTER consists of an Extremely High Temperature Gas cooled Reactor (EHTGR) utilizing hydrogen propellant, a propulsion system, and an optional electricity generation system to provide propulsion as well as electricity generation. The innovatively small engine has the characteristics of high efficiency, being compact and lightweight, and bimodal capability. The notable characteristics result from the moderated EHTGR design, uniquely utilizing the integrated fuel element with an ultra heat-resistant carbide fuel, an efficient metal hydride moderator, protectively cooling channels and an individual pressure tube in an all-in-one package. The EHTGR can be bimodally operated in a propulsion mode of $100MW_{th}$ and an electricity generation mode of $100MW_{th}$, equipped with a dynamic energy conversion system. To investigate the design features of the new reactor and to estimate referential engine performance, a preliminary design study in terms of neutronics and thermohydraulics was carried out. The result indicates that the innovative design has great potential for high propellant efficiency and thrust-to-weight of engine ratio, compared with the existing NTR designs. However, the build-up of fission products in fuel has a significant impact on the bimodal operation of the moderated reactor such as xenon-induced dead time. This issue can be overcome by building in excess reactivity and control margin for the reactor design.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.1243-1257
• /
• 2019

IoT 환경이 등장함에 따라 여러 스마트기기를 통해 소비자에게 편리함과 다양한 서비스를 제공하고 있다. 하지만 개인 정보 유출과 같은 보안 위협 사례가 보고되면서 IoT 환경상의 보안 문제의 중요성이 대두되고 있고 특히 키 관리의 안전성 문제에 대해서 거론되면서 PUF를 활용한 방안이 대응 방안으로 거론되고 있다. 키 관리 문제와 관련하여 그룹 키 관리 시스템의 안전성 문제에 대해서 MIPUF를 이용한 키 관리 프로토콜이 제안된 바가 있다. 해당 시스템은 경량 IoT 환경에 적용할 수 있고 PUF의 안전성으로 인해 전체 시스템의 안전성을 보장하지만, 일부 과정에서 안전성 및 연산의 효율성 측면에서 한계점을 보인다. 본 논문은 구성원에 대한 인증 추가, 데이터 간의 독립성 보장, 불필요한 연산을 축약, 그리고 데이터베이스 검색의 효율 증대함으로써 기존 프로토콜을 개선한다. 특정 공격에 대해 안전성 분석을 진행하고 연산량 비교를 통한 효율성 분석 결과를 제시한다. 이를 통해 본 논문은 데이터에 대한 신뢰도를 향상하고 본 논문이 제안한 방안이 기존 프로토콜보다 더 경량화 시켰음을 보인다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제14C권5호
• /
• pp.431-438
• /
• 2007

RFID 시스템은 바코드를 대체하기 위한 무선 주파수 식별 기술로 유비쿼터스 환경을 구축하는 핵심 기술이다. RFID 시스템은 인식 속도 및 저장 공간 등 많은 편리성으로 사용이 급증하였지만 저가의 태그가 리더의 쿼리에 의하여 쉽게 동작하기 때문에 태그의 정보 노출에 따른 사용자 프라이버시 침해 문제가 발생하고 있다. 보안을 적용하기 위하여 많은 방식들이 연구되고 있지만 저가의 태그는 $5K{\sim}10K$ 게이트 정도의 연산 능력을 가지고 있으며 그 중 $250{\sim}3K$ 게이트 정도만을 보안에 할당할 수 있기 때문에 보안 적용이 어려운 실정이다. 따라서 본 방식은 64비트의 키를 분할하여 사용하며 연산을 최대한 줄여 Low-Cost RFID 시스템에 적용할 수 있는 상호 인증 방안에 대하여 제안한다. 기존 방식들은 96비트의 키를 4개로 분할하여 사용하였으나 본 방식은 경량화를 위하여 키 크기를 32비트 줄이고 7번의 통신 횟수를 5번으로 감소시켰다. 또한 두 개의 난수를 생성하는 기존 방식에 비하여 난수 한 개로 보안을 제공하기 때문에 더욱 효율적이라고 할 수 있다. 하지만 XOR 연산만으로 제공되지 못했던 무결성을 위하여 해쉬 함수를 사용하여 제안 방식의 확장을 추가하였다. 확장된 방식은 XOR 연산만을 사용하는 방식들보다 효율성은 제공되지 못하지만 인식 거리가 먼 RFID 시스템에서도 사용할 수 있도록 안전하게 제안된 방식이다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.485-492
• /
• 2021

50kW 또는 그 이하의 정격용량을 갖는 풍력터빈은 일반적으로 소형풍력으로 간주한다. 소형풍력터빈은 독립형 전력시스템과 가전제품, 독립적인 적용 및 에너지저장장치, 태양광, 소수력, 디젤엔진과 같은 다른 에너지 기술을 조합하여 동시에 사용할 수 있는 매력적인 대체품이다. 연구목적은 터빈블레이드 제작법과 구조가 가능한 상업용 개발과정과 유사성을 갖도록 50kW급 풍력터빈 블레이드를 개발하기 위한 것이다. 목함에 기반하여 제작된 몰드기법은 탄소섬유와 열경화성 수지인 유리섬유를 사용한 경량설계, 다중부목, 오목성을 유지하기 위하여 채택한다. 수 작업형 시제품 제조법은 공기역학적인 평판형의 반복적인 설계를 통해서 단주기를 갖는 고밀도 형상 몰드를 사용하여 개발한 것이다. 5개의 블레이드 생산공정을 통하여 제작하고, 블레이드의 주요 구성요소는 IEC-61400-23 규정에 따라 설계의 적절성을 검증하기 위하여 시험하며. 또한, 개발된 블레이드를 갖는 풍력시스템은 성능특성을 검증하기 위하여 IEC 61400-12 규정에 따라 시험한다. 블레이드와 터빈시스템의 시험결과는 상업운전에서 요구되는 유효한 설계조건을 확인하였다.