• 제목/요약/키워드: Smart construction technology

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IoT 기반 탄소중립 모듈형 스마트 온실 구현 (Implementation of IoT-based carbon-neutral modular smart greenhouse)

  • 박석근;한길수;이민순;신창선
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권5호
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    • pp.36-45
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    • 2023
  • 최근 디지털 농업에 있어서 IoT를 기반으로 한 온실의 종류 및 활용이 확산되고 있으며, 온실의 현대화, 대형화와 스마트 기술을 활용한 공장화까지 진행되고 있다. 그러나 스마트 온실에서의 데이터 수집을 위한 장비와 온실의 크기나 모양과 같은 형태에 따른 구체적 규격화 방안이 제시되지 못하고 있다. 즉, 온실의 규모에 따른 센서와 장비의 종류 및 개수, 작물 및 탄소 중립에 부합하는 온실 시공 필름 종류와 자재 등 시설 설비를 위한 표준 자료가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 데이터 수집을 위한 IoT 장비의 구현, 설치 및 수량의 적합성에대하여 시험하였으며, 데이터 수집과 통신 방식의 구현을 통해 일부 표준기술을 제시하였다. 또한, 기존 온실의 90% 정도를 차지하고 있는 PE, PVC, EVA에 대한 충격강도, 인장, 인열, 신장율, 광투과성 및 수명 문제를 제시하였고, 필름으로 만들어지는 온실의 형태나 규모, 환경적 문제점을 본문에 제시하였다. 본 연구 논문에서는 온실 규모나 농가작물의 형태, 온실 수명 및 필름의 환경적 문제의 해결책으로 나노 소재 필름을 활용한 규격화된 탄소중립 모듈형 스마트 온실을 구현하고 기존 온실과의 성능을 분석·제시하였다. 이를 통해 온실의 규모나 농가작물의 형태에 구분이 없고, 수명이 연장되고 규격화되어 확장 및 축소가 자유로운 묘듈화된 온실을 제안한다. 최종적으로 기존PE, PVC, EVA 필름을 사용한 온실의 평균적 특성과 새로운 탄소중립형 나노 소재를 사용한 온실의 특성을 비교 검토하고, 탄소중립을 지원하는 확장 가능형 IoT 온실의 구현 방안을 제시하고자 한다.

인터랙티브 스케치맵을 활용한 스마트 소셜 그리드 시스템 (Smart Social Grid System using Interactive Sketch Map)

  • 김정숙;이희영;이야리;김보원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.388-397
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    • 2012
  • 최근 웹 기반 서비스에서 각광받는 분야 중 하나는 SNS로 불려지는 "인적 관계 서비스"이다. 이들의 관계를 표현하는 관계 지도 서비스는 오프라인 현실과 연동된 직관적인 자료이기 때문에 사용자에게 정보를 더 쉽고 시각적으로 전달해 줄 수 있다. 과거의 지도 서비스가 주로 물리적 현실 정보를 담고 표현하는 것이었다면 오늘날 지도는 실제 세계를 담는 단순한 검색 플랫폼을 넘어 사회관계를 표현하고 커뮤니케이션하는 새로운 플랫폼으로 진화하고 있다. 본 논문에서는 온라인 지도 서비스의 구조를 기반으로 스케치맵을 활용한 스마트 소셜 그리드 시스템을 제안한다. 본 시스템은 다양한 SNS를 위한 표준 인터페이스 제공, 확대된 소셜 그리드를 통한 인맥 네트워크 구성 시 거버넌스 허브 툴로의 활용, 여타 SNS와 연계한 매쉬업 소프트웨어와의 브리지 역할, 소셜 그리드 데이터를 재생산하도록 하는 사용자 환경 구축, 향상된 탐색 기술을 통한 보다 빠른 서비스 구축 등의 특징을 갖는다.

모바일 환경 구축을 위한 정보시스템 운영방안에 대한 연구 (A Study on the Information System Operation Plan for the Mobile Environments Construction)

  • 김동수;김희완
    • 서비스연구
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    • 제4권2호
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    • pp.21-35
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    • 2014
  • 인터넷을 기반으로 하는 모바일 환경이 웹 정보시스템의 영역을 지속적으로 확대해가고 있다. 모바일 인터넷은 무선 네트워크 기술의 발달, 스마트 단말기기의 확산, 다양한 모바일 서비스 플랫폼의 등장 등으로 인한 모바일 콘텐츠 및 서비스가 확대되고 있다. 모바일 웹은 스마트폰이나 모바일 기기를 이용하여 모바일 네트워크나 다른 무선 네트워크에 접근해 인터넷 서비스에 접근하는 것을 말한다. 최근 국내에서 스마트폰 사용률이 급속도로 증가하고 있으며, 수많은 기업이 모바일 시장에 진입하고 있으며, 이에 따른 모바일 웹 정보시스템의 운영방안에 대한 필요성이 증가하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 모바일 환경 구축을 위한 정보시스템의 운영방안에 대하여 국제적인 정보시스템 운영 관련 기준인 COBIT, ITIL, SLA와 한국정보화진흥원의 정보시스템 운영관련 기준을 비교 분석하였으며, 모바일 환경과 정보시스템 운영지침의 적합성을 분석하여 모바일 웹, 운영환경 및 ITIL V3을 비교 연구하였다.

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전력선 통신 채널에서 직류전원 공급장치의 간섭 영향 (Effect of Interference from DC Power Supply on Power Line Communication Channel)

  • 김성언;전태현
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.111-115
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    • 2014
  • 전력선 통신은 전기를 사용할 수 있는 어느 곳에서든지 데이터 전송 네트워크를 구축하기 위해 사용할 수 있다. 이러한 종류의 통신 시스템은 스마트 그리드와 홈 네트워크를 포함한 다양한 적용 분야에서 네트워크 구축을 위한 기반으로 제공된다. 반면에 전력선 통신은 다양한 종류의 간섭과 잡음에 취약하다. 또한 네트워크에 연결된 전기적 부하의 양과 종류에 따라 전력선 통신 채널의 특성이 지속적으로 변화한다. 특히 일상생활에서 스마트 기기의 폭발적인 증가에 의한 직류전원 공급장치의 사용이 증가함에 따라 전력선 통신 채널의 간섭 영향이 증가한다. 본 논문에서는 실험을 통하여 직류전원 공급장치의 동작에 따른 전력선 통신 채널의 영향과 데이터 전송 성능을 분석한다.

New emerging surface treatment of GFRP Hybrid bar for stronger durability of concrete structures

  • Park, Cheolwoo;Park, Younghwan;Kim, Seungwon;Ju, Minkwan
    • Smart Structures and Systems
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    • 제17권4호
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    • pp.593-610
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    • 2016
  • In this study, an innovative and smart glass fiber-reinforced polymer (GFRP) hybrid bar was developed for stronger durability of concrete structures. As comparing with the conventional GFRP bar, the smart GFRP Hybrid bar can promise to enhance the modulus of elasticity so that it makes the cracking reduced than the case when the conventional GFRP bar is used. Besides, the GFRP Hybrid bar can effectively resist the corrosion of conventional steel bar by the GFRP outer surface on the steel bar. In order to verify the bond performance of the GFRP hybrid bar for structural reinforcement, uniaxial pull-out test was conducted. The variables were the bar diameter and the number of strands and pitch of the fiber ribs. Tensile tests showed a excellent increase in the modulus of elasticity, 152.1 GPa, as compared to that of the pure GFRP bar (50 GPa). The stress-strain curve was bi-linear, so that the ductile performance could be obtained. For the bond test, the entire GFRP hybrid bar test specimens failed in concrete splitting due to higher shear strength resulting in concrete crushing as a function of bar deformation. Investigation revealed that an increase in the number of strands of fiber ribs enhanced the bond strength, and the pitch guaranteed the bond strength of 19.1 mm diameter hybrid bar with 15.9 mm diameter of core section of deformed steel the ACI 440 1R-15 equation is regarded as more suitable for predicting the bond strength of GFRP hybrid bars, whereas the CSA S806-12 prediction is considered too conservative and is largely influenced by the bar diameter. For further study, various geometrical and material properties such as concrete cover, cross-sectional ratio, and surface treatment should be considered.

IIoT용 우선순위 토픽 기반 MQTT에 관련한 연구 (A Study on MQTT based on Priority Topic for IIoT)

  • 오세춘;김영곤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.63-71
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    • 2019
  • 4차 산업혁명시대를 맞이하여 스마트팩토리의 구축에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 스마트팩토리의 구축과 관련된 다양한 기술들 중에서 핵심기술 중의 하나는 데이터의 송수신을 처리하는 IoT용 프로토콜 부문이다. 이와 관련하여 일반적으로 MQTT 프로토콜이 가장 많이 사용되고 있으나 기존의 MQTT 기술은 메시지의 우선순위 개념이 없기 때문에 실시간성을 요구하는 산업용 현장에 적용하기에는 다소 부족한 면이 있다. 특히 특정 설비의 고장발생에 따른 관련 설비 전체의 비상정지 등과 같은 긴급 상황에서는 긴급한 메시지의 우선순위 처리가 매우 중요하다. 이를 개선하기 위해 우선순위 기반 MQTT에 관한 연구도 일부 진행되고 있으나 이러한 연구들은 MQTT 표준 규격을 변형한 방식이기 때문에 실제 현장에서 사용하기에는 문제점을 안고 있다. 따라서 본 연구에서는 MQTT 표준을 준수하면서도 메시지의 우선순위 처리가 가능한 MQTT에 관련한 연구를 실시하고 이를 검증한다.

블록체인을 연계한 ESS 공정거래 시스템 개발 (Development of ESS Fair Trade System Linked with Blockchain )

  • 김건일;정양권;김용식;김진석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.149-156
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    • 2023
  • 본 연구는 에너지 참여형 소비자를 위한 블록체인과 연계한 ESS 전력거래 시스템을 개발하고자 하였다. 신재생에너지 ESS 전력량 및 수요정보를 공개할 목적으로 블록체인 DB에 스마트 컨트랙트 시스템을 구축하고 에너지 프로슈머와 컨슈머의 블록체인 DB 데이터를 활용하여 전력거래시장의 유연한 확대를 위한 현실적인 솔루션을 제공할 수 있도록 하였다. 따라서, 블록체인과 연계한 ESS 전력거래 시스템을 개발하는데 주요 내용으로 ESS 관리를 위한 클라우드 기반 WEB 구축, 블록체인 활성화를 위한 코인 발행 및 거래소 등록, 블록체인 기술을 반영하기 위한 전자지갑 생성, ESS 기반 생산 수요 자료수집 및 공급과 관련한 블록체인 데이터베이스 구축, 블록체인 기반 플랫폼 선정 및 기반 구축, 스마트 컨트랙트 제작 등을 고려하여 구현하였다.

사례분석을 통한 객체검출 기술의 건설현장 적용 방안에 관한 연구 (A Study on the Application of Object Detection Method in Construction Site through Real Case Analysis)

  • 이기석;강성원;신윤석
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.269-279
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    • 2022
  • 연구목적: 본 연구의 목적은 건설현장의 재해 예방을 위해 딥러닝기반의 개인보호구 검출 모델을 개발하고, 실제 건설현장에 적용하여 분석하는 것이다. 연구방법: 본 연구의 수행 방법은 실제 환경의 데이터를 구축하고, 개발된 개인보호구 검출 모델을 적용하였다. 개인보호구 검출 모델은 크게 근로자 검출 및 개인보호구 착용 분류 모델로 구성되어 있다. 근로자 검출 모델은 딥러닝 기반의 알고리즘을 실제 현장에서 획득한 데이터셋을 구축하여 학습 및 근로자를 검출하였고, 개인보호구 착용 분류 모델은 앞단에서 추출된 근로자 검출영역에서 학습된 개인보호구 검출 알고리즘을 적용하였다. 구축된 모델의 검증을 위해 건설현장 3곳에서 획득된 데이터를 통해 실험결과를 도출하였다. 연구결과: 데이터베이스 12,000장을 구축하여 정상검출 9,460장(78.8%), 오검출 1,468(12.2%), 미검출 1,072장(8.9%)으로 나타났으며 주요 원인은 영상에서의 객체 크기, 객체간 중첩(Occulusion), 객체 잘림, 그림자에 의한 오검출로 분류되었다. 결론: 개인보호구 검출모델은 현장 상황마다 다른 검출률을 확인할 수 있었고, 본 연구의 결과가 차후 현장적용을 위한 연구에 활용될 수 있을 것으로 여겨진다.

스마트 토공시스템을 위한 요소기술 개발 방향에 관한 연구 (A Study on the Direction of Core Technology Development for a Smart Earthwork System)

  • 김성근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권6호
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    • pp.967-977
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    • 2018
  • 건설현장에 숙련공 부족문제와 생산성 저하 문제가 지속적으로 제기되고 있으며, 이것에 대한 해결책의 하나로 건설자동화 기술도입이 검토되어 왔다. 이러한 배경에서 다양한 형태의 장비 및 시스템 개발이 이루어져 왔고, 특히 다수 및 다종의 건설장비가 투입되는 토공작업을 위한 개발이 많이 수행되었다. 하지만 개발된 장비나 시스템이 상용화 수준에 도달한 것은 매우 제한적이다. 그나마 단품 형태로 개발된 토공장비의 경우에는 현장에서 적용되고 있는 사례를 볼 수 있으나, 시스템 형태로 개발된 것은 각종 기능이 유기적으로 통합된 것이 아니라서 현장 테스트 단계에 머무르고 있다. 이러한 제약사항을 극복하고 제한된 예산과 연구기간을 고려할 때 어떤 기술분야의 어떤 요소기술들을 우선적으로 개발을 해야 하는지 전략이 필요하다. 본 연구에서는 상용화 수준의 토공시스템 개발을 위하여 필수적인 요소기술 분야와 세부 요소기술들을 설정하고 개발 우선순위를 결정하였다. 아울러 현재까지 개발이 완료된 토공시스템을 분석하고 이것에 근거하여 세부적인 개발방향을 제시하였다. 연구결과는 제한된 예산과 기간동안에 우선적으로 개발해야 할 기술을 설정하는데 사용될 수 있을 것이다.

시추조사 정보 활용방안에 관한 연구 (A Study on the Utilization of Drilling Investigation Information)

  • 김진환;백용;이종현;이규필;김우석
    • 지질공학
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    • 제33권4호
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    • pp.531-541
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    • 2023
  • 4차 산업, AI 시대, 스마트건설 시대에 가장 중요한 것은 디지털 데이터다. 토목 건설 분야의 기초 데이터는 지반조사로부터 시작된다. 시추조사를 포함한 지반조사 데이터 관리를 위해 국토교통부에서는 국토지반정보 통합DB센터를 운영하고 있으나 데이터의 유통에 초점이 맞추어져 있다. 본 연구는 각종 건설공사의 설계, 시공을 위해 수행하였던 시추조사 결과를 장기적으로 활용하는 방안을 마련하기 위해 시범지구를 설정하고 시추조사 자료 중, 일부 지반설계정수를 이용하여 '지반설계정수 디지털 맵'제작하였다. 개발한 알고리즘을 이용하여 시범지구 경암 지층에 대한 마찰각과 투수계수 지반설계정수 디지털 맵을 제작하였다. 지반설계정수 디지털 맵은 지반의 전체적인 상태를 파악할 수 있으나 입력되는 초기 데이터가 부족하여 신뢰성 보완이 필요하다. 추가 연구를 통해 보다 완성된 지반설계정수 디지털 맵을 제작할 수 있을 것이다.