• 제목/요약/키워드: Power System Control and Operation

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친환경·GAP·HACCP이 농업 생산자조직에 미치는 영향 (The Effect of Environment-friendly Certifications on Agricultural Producer Organizations)

  • 김창환;박성호
    • 유통과학연구
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    • 제13권6호
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    • pp.97-104
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    • 2015
  • Purpose - The distribution of agricultural products is changing due to recent shifts in environmental free trade. Specifically, the competitiveness of domestic agricultural products has weakened as a result of the Korea-China Financial Trade Agreement. Agricultural producers are faced with increasing difficulties and organized production centers are growing in importance daily. To overcome this crisis, agricultural producer organizations are vying for environment-friendly agricultural certifications, Good Agriculture Practices (GAP) and Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP). In particular, as consumer demand for higher safety grows, farmers are increasing their certification rates. Therefore, this certification system is expected to help strengthen the competitiveness of agricultural producer organizations. Research design/data/methodology - Organized production centers are classified by certification. A survey was conducted with 91 organizations using factor analysis and logistic regression analysis for the examination. The factor analysis results are as follows. Raw material procurement, education·specialization, marketing, joint business, organizing ability, business management, effectiveness, certification, and larger organizations were classified as the nine types of factors. These factors affect the organized production centers and are used in the logistic regression analysis. The purpose of such research and analysis is to suggest a direction for future production center policies. Results - The basic statistical results are as follows: analysis of the producer organizations of 91 sites, average number of members per site of 1,624, and average sales of 25,961 million won. Additionally, the average income per farmer is 175 million won, and the pooling system rate is 53.5%. The factor analysis results are as follows. Factor 1 consists of contract cultivation, ongoing shipment, selection subdivision, traceability, and major retailer management. Factor 2 consists of manual cultivation, specialty selection, education program, and R&D. Factor 3 consists of advertising, various dealers, various sales strategies, and a unified sales counter. Factor 4 consists of agricultural materials co-purchase, policy support, co-shipment, and incentives. Factor 5 consists of the co-selection and pooling system. Factor 6 consists of co-branding and operating by the organization's article. Factor 7 consists of the buy-sell ratio and rate of operation of the agriculture promotion center. Factor 8 consists of bargaining power in volume and participation rate of farmer certification. Factor 9 consists of increasing new subscribers. The logistic regression analysis results are as follows. Considering the results by type of certification, the environment-friendly agricultural certification type and the GAP certification type have a (+) influence. GAP and HACCP certification types affecting the education·specialization factor have a (+) influence. Considering the results for each type of certification, the environment-friendly agricultural certification types on the effectiveness factor have (-) influence; the HACCP certification types on the organizing ability and effectiveness factor have a (-) influence. Conclusions - Agricultural producer organizations should develop plans as follows: The organizations need to secure education for agricultural production; increase the pooling system ratio for sustainable organizational development; and, finally, expand the number of agricultural producer organizations.

수정체유화장치의 초음파 출력속도 및 자동막힘감지 기능 향상의 술 후 임상결과 비교 (Clinical Effects of an Improved Pump Reaction Rate and Automatic Occlusion Sensing System in Phacoemulsification)

  • 김유나;이진아;김재용;김명준;차흥원
    • 대한안과학회지
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    • 제59권11호
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    • pp.1017-1023
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    • 2018
  • 목적: 최근 펌프조절장치와 발판의 반응속도가 빨라지고 자동막힘감지(automatic occlusion sensing) 기능이 향상되어 수술 중 흡입력과 절단력을 향상시킨 수정체유화장치가 소개된 바 있다. 본 연구에서는 수정체유화술 시행 중 여러 매개변수를 비교하여 기기의 반응속도 향상과 자동막힘감지 기능이 수정체유화술의 임상결과에 미치는 영향을 비교하고자 하였다. 대상과 방법: 단일 술자에게 수정체유화술을 시행받은 68명의 백내장 환자, 총 80안이 본 연구에 포함되었다. 기존의 기기(WhiteStar $Signature^{(R)}$ system)를 사용하여 초음파유화술을 시행한 40안을 대조군으로 하였으며, 반응속도 향상 및 자동막힘감지 기능 효과를 분석하기 위해서 향상된 기기(WhiteStar $Signature^{(R)}$ PRO system)를 사용하여 초음파유화술을 시행한 40안을 실험군으로 정하였다. 두 군 모두에서 수술 중 parameter of effective phaco time with a specific coefficient for the transversal movement expressed in seconds (EFX), 총 초음파 사용시간(ultrasound time), 유효 초음파 사용시간(effective phaco time, EPT), 평균 초음파 출력(average phaco power, AVG) 및 평형염액 사용량을 확인하였고 수술 전후 중심각막두께(central corneal thickness)를 확인하여 수술 전후의 상관관계를 독립표본검정을 통하여 분석하였다. 결과: 두 군의 비교에서 수정체혼탁도와 상관없이 Signature $PRO^{(R)}$ system에서 수술 중 적은 EFX (p<0.001), 짧은 유효 초음파 사용시간(EPT, p<0.001), 작은 평균 초음파 출력(AVG, p<0.001)을 사용함을 확인하였다. 수술 후 중심각막두께는 양 군에서 차이가 없었다. 결론: 수정체유화술을 시행함에 있어 기기의 반응속도 향상 및 자동막힘감지 기능은 수술 중 수정체 핵의 흡입력과 절단력을 높이면서도 전방을 안정적으로 유지할 수 있도록 하여 유의하게 짧은 시간 동안 적은 초음파 출력을 사용하면서 효율적인 수술이 가능하게 함을 확인하였다.

INNOVATIVE CONCEPT FOR AN ULTRA-SMALL NUCLEAR THERMAL ROCKET UTILIZING A NEW MODERATED REACTOR

  • NAM, SEUNG HYUN;VENNERI, PAOLO;KIM, YONGHEE;LEE, JEONG IK;CHANG, SOON HEUNG;JEONG, YONG HOON
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제47권6호
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    • pp.678-699
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    • 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.

벼 재배용 사물인터넷 기반 물꼬 구현 (Implementation of IoT-Based Irrigation Valve for Rice Cultivation)

  • 이병한;성덕경;진영민;황연현;김영광
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.93-98
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    • 2023
  • 벼농사에서 물 관리는 매우 중요한 작업이다. 벼의 생육 초기에는 잡초 발생을 억제하기 위하여 물을 깊이 대고, 모내기 후 뿌리가 활착하면 줄기 생성을 촉진하기 위해 물을 얕게 대며, 쌀알이 맺힐 수 없는 줄기가 생성되는 시기에는 물을 뗀다. 물 공급 상황은 논 위치, 농수로, 토양, 기상 등 다양한 요소에 영향을 받기 때문에 농민은 수시로 논을 방문하여 수위를 확인하고 물의 유출입을 통제한다. 경작하는 논이 원격지에 분산되어 있다면 이러한 노력은 더욱 증가한다. 자동 물 관리 시스템은 노동력을 절감하여 생산성 향상에 기여할 수 있는 방안으로 고려되고 있다. 그러나 2022년 국내 벼 생산으로 인한 순수익은 평균 32만원/10a 정도이다. 따라서 높은 단가의 고사양 장치를 적용하거나 공사를 추진하여 관련 인프라를 구축하는 것은 현실적으로 어렵다. 본 연구는 추가적인 기반공사 없이 국내 농업 인프라에 통합될 수 있는 물꼬 개발에 중점을 두었으며 세 가지 주요 분야에서 연구를 수행하여 사물인터넷 기반 물꼬를 구현하였다. 첫째, 기존의 농업용 관수 파이프에 빠르고 쉽게 설치할 수 있는 물꼬를 설계하였다. 둘째, 저전력 통신 기능을 갖춘 Cat M1 통신 모뎀과 아두이노 나노 보드를 연결하고 전원을 공급하는 전자회로를 제작하였다. 셋째, 클라우드 기반 플랫폼을 이용하여 서버와 데이터베이스 환경을 구축하고 사용자가 접근할 수 있는 웹 페이지를 제작하였다.

재구성형 주변장치유닛을 사용한 유무선 LED 조명 통신 (Wired/Wireless LED Lighting Communication Using Reconfigurable Peripheral Unit)

  • 유세훈;공정철;김기철
    • 전기전자학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.407-417
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    • 2013
  • 본 논문에서는 LED 조명 통신을 위한 재구성형 주변장치유닛을 제안한다. 조명시스템을 위한 임베디드 장치에서는 다양한 통신 프로토콜이 요구된다. 이러한 통신 프로토콜로는 UART, SPI, IrDA 등의 직렬 통신, DALI나 DMX512와 같은 조명제어 통신이 있다. 다양한 통신 프로토콜 요구사항을 각 IP로 개별 구현하여 만족시킬 경우 비용 및 전력 효율이 떨어질 수 있다. 본 논문에서는 각 프로토콜의 신호 형식을 분석하여 UART, SPI, IrDA, DALI, DMX512의 통신 기능을 통합하는 방법을 제안한다. 제안한 재구성형 주변장치유닛은 개별 구현 방법에 비해 57% 감소된 양의 게이트수를 사용한다. 또한 본 논문에서는 조명 네트워크를 유연하게 구현하기 위해 사용될 수 있는 매핑테이블 기반의 DALI-ZigBee 인터페이싱 방법을 제안한다. 이 방법을 사용하면 DALI와 ZigBee를 혼용한 다양한 구성의 조명 네트워크 시스템을 효율적으로 구현할 수 있다. LED 조명시스템 플랫폼을 구성하여 유무선 조명 통신 네트워크의 동작을 검증하였다. 본 논문에서 제안한 재구성형 주변장치유닛과 DALI-ZigBee 인터페이싱 방법은 유무선 조명시스템을 효율적으로 구현하는 데에 사용될 수 있다.

원자력발전소 디지털형 주제어실 모형 개발 (Development of a Prototype for the Digitalized Nuclear Power Plant's Main Control Room)

  • 정연섭;조성제
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.145-152
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    • 2009
  • 본 우리나라 고리원전 1호기의 주제어실은 2007년에 부분 개선되었고 2013년에 완전 개량형화 될 예정이다. 부분 개선을 통해 원래의 아나로그 설비를 일부 대체하는 디지털 제어설비가 도입되었으며 안전변수표시 장치같이 단독으로 사용되던 전산시스템이 발전소 전산시스템에 통합되었다. 2015년에는 디지털화를 바탕으로 한 한국표준원전주제어실의 개량이 예정되어 있으나 현장 엔지니어와 운전원들은 개량형주제어실에 대해 호의적이지 않은 실정이다. 따라서 현장 운전원과 엔지니어들의 수용성을 제고하고 또한 사용자 인터페이스와 계측제어 구조를 평가하기 위한 표준형원전의 개량형주제어실 모형이 개발되었으며 모형에는 운전원들의 업무 지원성을 향상시킬 수 있도록 화면이 다중 층으로 구성되며 층간에는 상황추종메뉴로 연결되어 있는 P&ID 베이스 디스플레이 시스템이 채택되었다. 이 시스템은 첫 번째 층에는 간략화 된 P&ID가 디스플레이 되고 계속해서 자세한 추가 정보를 디스플레이 할 수 있도록 고안하였다. 디지털 시스템의 신뢰성과 운전성을 고려한 한국표준원전 개량형주제어실(MCR)의 최종형태가 제시되었으며 추가해서 운전에 영향을 미치지 않도록 발전소 정기보수 기간 중에 주제어실 현대화 작업을 수행할 수 있는 방안이 제시되었다.

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태양열 물펌프의 운전 자동화 설계 (Design of the Condenser and Automation of a Solar Powered Water Pump)

  • 김영복;손재길;이승규;김성태;이양근
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.141-154
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    • 2004
  • 자연에너지인 태양열을 동력원으로 하여 구동되는 물펌프는 물이 많이 필요한 여름철에 과 열원인 태양에너지가 강하므로 매우 이상적인 장치라 할 수 있다. 본 연구에서는 태양열 물펌프의 자동화운전을 실현하고자 작동물질의 압력변화를 감지하여 자동 운전되도록 하였으며, 이에 필요한 제어논리를 개발하고 회로론 구성하였다. 실험에서는 장치를 제작. 실험, 분석하였고 분석항목은 양수량과 효율, 압력, 온도를 분석하였다. 또한 자동화에 필수적인 응축기 진공을 위한 응축기의 최소 전열면적을 설계하였으며, 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 1. 복사에너지를 동력으로 변환하여 물을 양수할 수 있었고, 자동화 제어회로에 의해 사이클을 반복할 수 있었다. 2 양수는 60분 동안에 13사이클을 수행하였으며, 사이클 당 소요시간은 약 4.9분이었다. 총 양수량은 69,200cc, 사이클 당 평균 5,320cc를 양수하였다. 이 과정동안 장치의 열효율은 $0.030\%$로 나타났다. 3. 실험과정에서 기액 분리탱크 내의 작동물질 증기의 온도는 물탱크로 증기를 배출하기 전후에 따라 약 $41\~49^{\circ}C$ 범위에 있었으며, 상당히 균일하게 변동하고 있었다. 물탱크와 공기탱크내의 온도는 약 $30^{\circ}C$ 정도 부근에서 유지되고 있었으며, 응축기 냉각수공급온도는 실험기간 중 $10\~13^{\circ}C$ 범위를 나타내었다. 응축기 출구온도는 $14\~17^{\circ}C$ 정도로서 응축기 냉각수의 입출구 온도차는 실험초기를 제외하면 약 $4^{\circ}C$ 전후로 나타났다 4. 기액 분리탱크 내의 압력은 자동화 프로그램 된 범위인 150$\~$450hPa(gauge)를 매우 정확하게 유지하였으며, 공기탱크내의 압력은 약 1200hPa로 나타났다. 응축기내의 압력은 약 600hPa로서 진공을 잘 유지함으로서 사이클을 반복하는데 문제가 없었다. 5. 한국의 전국 하루 평균 3.488kWh/($m^2{\cdot}day$)의 태양에너지를 기준으로 장치의 열효율이 $0.1\%$를 적용하고 전 양정을 10m로 보면 태양열복사 단위면적 $m^2$ 당 약 128kg의 물을 양수할 수 있을 것으로 예상된다.

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E-Prime에 기반한 손가락 촉각 자극기의 개발 (Development of a Finger Tactile Stimulator Based on E-Prime Software)

  • 김형식;민윤기;김보성;민병찬;양재웅;이수정;최미현;이정한;탁계래;이봉수;전재훈;정순철
    • 감성과학
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    • 제13권4호
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    • pp.703-710
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    • 2010
  • 본 연구에서는 선행 연구에서 개발된 촉각 자극 시스템의 시스템적인 문제, 자극 제어에 관한 문제, 기타 부가적인 문제들을 보완할 수 있는 촉각 자극기를 개발하였다. 개발된 장치는 제어부(control unit), 구동부(drive unit), 진동부(vibrator)의 세부분으로 구성된다. 제어부는 E-Prime 소프트웨어로부터 명령을 전송받고 진동 자극 신호를 발생한다. 구동부는 촉각 자극기가 효과적으로 진동 자극을 발생할 수 있도록 충분한 전류를 공급한다. 진동부는 작은 동전(coin) 형 진동기(vibrator)와 벨크로(velcro)로 구성되며 피험자의 손에 쉽게 고정 할 수 있도록 제작하였다. 개발된 장치는 소형, 경량, 저전력 구동, 간단한 구조, 최대 35개의 자극 채널, 시각 및 청각과의 다양한 자극 조합을 지연시간 없이 제시할 수 있도록 설계 되어 시스템적인 문제들을 보완하였다. 자극의 크기와 시간을 10단계로 조절할 수 있도록 하고, 넓은 동작주파수 범위를 확보하여 자극 제어에 관한 문제들을 보완하였다. 저전압 구동으로 인체에 대한 안정성을 확보하고, 손가락 이외에 신체의 어느 부분이든 자극 제시가 가능하도록 제작하였다. 특히 본 시스템은 인지과학 연구에서 범용으로 사용되는 소프트웨어인 E-Prime을 기반으로 개발되었기 때문에 활용성이 매우 높을 것으로 판단된다.

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트랙터부착형 타워집재기 개발(I) - 설계 및 제작- (Development of a Mobile Tower-yarder with Tractor (I) - Design and Manufacture -)

  • 박상준;김보균
    • 한국산림과학회지
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    • 제97권1호
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    • pp.61-70
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    • 2008
  • 본 연구는 급경사 지형과 간벌사업, 소규모 목재생산 등에 효율적인 가선계 집재기계인 트랙터 부착형 타워집재기를 개발하고자 수행하였다. 타워집재기의 유압동력원은 트랙터의 PTO를 이용한 3개의 유압펌프를 장착하여 4개의 드럼 구동용 모터와 인터록크용 클러치 실린더, 타워신장용 실린더, 아웃트리거 실린더를 작동시킬 수 있도록 설계 제작하였으며, 런닝스카이라인 삭장방식과 인터록크 기능을 채택하고 더블캡스턴드럼과 와이어로프 저장드럼, 인터록크 클러치를 장착한 타워집재기를 개발하였다. 또한 더블캡스턴 드럼의 윈치 구동력 및 견인력과 가선의 이송속도를 산출하여 윈치 구동력은 $191kg{\cdot}m$, 윈치 견인력은 1,910kgf, 더블캡스턴 드럼의 회전수는 220.5rpm, 가선의 이송속도는 138.5m/min의 타워집재기를 개발하였다. 메인라인 250m와 홀백라인 450m을 저장하기 위해서는 메인라인 및 홀백라인 저장드럼의 플랜지 직경은 각각 약 360mm와 약 460mm가 최적이라는 것을 알 수 있었다. 런닝스카이라인 삭장방식에 맞고 쵸킹작업이 용이하고 집재목의 처짐을 방지하기 위한 잠금장치를 장착한 반송기를 개발하였으며, 타워집재기의 인터록크 기능을 고려하고 조작의 수월성과 작업의 효율성을 위한 유선 리모트 콘트롤러를 개발하였다. 타워집재기의 견인 및 이동을 위해 트랙터의 후방 3점 히치 연결장치와 고무바퀴를 장착하였으며, 타워집재기의 안전성과 작업의 효율성을 높이기 위해 아우트리거와 버팀줄을 장착한 타워집재기를 개발하였다.

열처리 온도가 전기방사방법을 이용하여 제조한 PEMFC용 TiO2 담체의 물리적 특성에 미치는 영향 (Effects of Calcination Temperature on Characteristics of Electrospun TiO2 Catalyst Supports for PEMFCs)

  • 권초롱;유성종;장종현;김형준;김지현;조은애
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.223-229
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    • 2013
  • Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) is a power generation system to convert chemical energy of fuels and oxidants to electricity directly by electrochemical reactions. As a catalyst support for PEMFCs, carbon black has been generally used due to its large surface area and high electrical conductivity. However, under certain circumstances (start up/shut down, fuel starvation, ice formation etc.), carbon supports are subjected to serve corrosion in the presence of water. Therefore, it would be desirable to switch carbon supports to corrosion-resistive support materials such as metal oxide. $TiO_2$ has been attractive as a support with its stability in fuel cell operation atmosphere, low cost, commercial availability, and the ease to control size and structure. However, low electrical conductivity of $TiO_2$ still inhibits its application to catalyst support for PEMFCs. In this paper, to explore feasibility of $TiO_2$ as a catalyst support for PEMFCs, $TiO_2$ nanofibers were synthesized by electrospinning and calcinated at 600, 700, 800 and $900^{\circ}C$. Effects of calcination temperature on crystal structure and electrical conductivity of electrospun $TiO_2$ nanofibers were examined. Electrical conductivity of $TiO_2$ nanofibers increased significantly with increasing calcination temperature from $600^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$ and then increased gradually with increasing the calcination temperature from $700^{\circ}C$ to $900^{\circ}C$. It was revealed that the remarkable increase in electrical conductivity could be attributed to phase transition of $TiO_2$ nanofibers from anatase to rutile at the temperature range from $600^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$.