• 한국산업정보학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.21-29
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• 2021

최근 다양한 애플리케이션 도메인을 위한 IoT 솔루션이 개발되고 있으며, 농업분야에서도 IoT 기술을 적용하여 농작물 생산량은 늘리는 반면에 손실은 줄임으로써 농업 생산성을 향상시키기 위한 데이터기반 정밀농업 연구가 진행되고 있다. 이에 본 논문은 미기상 데이터를 수집하여 서리 및 병해충 등 농업예측서비스를 제공하기 위한 스마트팜 플랫폼을 제안하고자 한다. 제안된 플랫폼에서는 실시간으로 수집한 미기상 데이터를 기반으로 서리 및 병해충을 예측하여, 농민들에게 서리 가능성과 병해충 예보 서비스를 제공한다. 실험을 통해 확인한 결과, 미기상기반 예측 플랫폼은 지역기상기반 데이터를 이용한 서리예측보다 더 높은 정밀도(Precision)값을 보임을 알 수 있었다. 정확한 실험을 위하여 시스템 설치 현장에서 실제 관측한 병해충 예찰 데이터를 수집 중에 있다. 본 플랫폼을 활용하여 서리와 병해충 발생 예측정보를 사전에 효과적으로 제공함으로써, 농민들이 작물 피해 및 불필요한 농약 사용을 줄일 수 있도록 하는 정밀농업 서비스를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권4호
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• pp.1224-1248
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• 2022

In various sensor network applications, such as climate observation organizations, sensor nodes need to collect information from time to time and pass it on to the recipient of information through multiple bounces. According to field tests, this information corresponds to most of the energy use of the sensor hub. Decreasing the measurement of information transmission in sensor networks becomes an important issue.Compression sensing (CS) can reduce the amount of information delivered to the network and reduce traffic load. However, the total number of classification of information delivered using pure CS is still enormous. The hybrid technique for utilizing CS was proposed to diminish the quantity of transmissions in sensor networks.Further the energy productivity is a test task for the sensor nodes. However, in previous studies, a clustering approach using hybrid CS for a sensor network and an explanatory model was used to investigate the relationship between beam size and number of transmissions of hybrid CS technology. It uses efficient data integration techniques for large networks, but leads to clone attacks or attacks. Here, a new algorithm called SBEA (Snowball Endurance Algorithm) was proposed and tested with a bow. Thus, you can extend the battery life of your WSN by running effective copy detection. Often, multiple nodes, called observers, are selected to verify the reliability of the nodes within the network. Personal data from the source centre (e.g. personality and geographical data) is provided to the observer at the optional witness stage. The trust and reputation system is used to find the reliability of data aggregation across the cluster head and cluster nodes. It is also possible to obtain a mechanism to perform sleep and standby procedures to improve the life of the sensor node. The sniffers have been implemented to monitor the energy of the sensor nodes periodically in the sink. The proposed algorithm SBEA (Snowball Endurance Algorithm) is a combination of ERCD protocol and a combined mobility and routing algorithm that can identify the cluster head and adjacent cluster head nodes.This algorithm is used to yield the network life time and the performance of the sensor nodes can be increased.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.242-252
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• 2022

콩은 단백질, 탄수화물, 지방의 주요한 공급원으로 다양한 용도로 이용되고 있다. 최근 기후온난화가 가속되는 시점에서 콩의 파종시기를 달리 하였을 때 콩 품종별 단백질, 아미노산, 항산화물질 들의 변화를 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 조기 파종에 따른 isoflavone의 함량은 파종시기별로 차이가 없었다. 그러나 품종별로는 속이 푸른 청자 5호, 소청자, 비린내가 없는 진양콩, 나물콩인 풍산, 소원과 같은 기능성 콩에서 isoflavone의 함량이 일반 재배콩에 비해 높음을 확인할 수 있었다. 품종별 파종시기에 따른 단백질과 아미노산의 함량변화는 파종시기에 따라 큰 차이가 없었다. 그러나 전체적으로 적기파종보다 단백질과 아미노산 함량이 낮은 경향을 나타내었다. 일부 품종을 제외하고 대부분의 품종에서 조기파종의 경우 proline의 함량이 가장 높아 조기파종에 따른 스트레스가 존재함을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권2호
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• pp.106-119
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• 2023

Due to global decarbonization movement and tightening of maritime emissions restrictions, the shipping industry is going to switch to alternative fuels. Among candidates of alternative fuel, methanol is promising for decreasing SOx and CO2 emissions, resulting in minimum climate change and meeting the goal of green shipping. In this study, a novel combined system of direct methanol solid oxide fuel cells (SOFC), proton exchange membrane fuel cells (PEMFC), gas turbine (GT), and organic Rankine cycle (ORC) targeted for marine vessels was proposed. The SOFC is the main power generator of the system, whereas the GT and PEMFC could recover waste heat from the SOFC to generate useful power and increase waste heat utilizing efficiency of the system. Thermodynamics model of the combined system and each component were established and analyzed. Energy and exergy efficiencies of subsystems and the entire system were estimated with participation of the first and second laws of thermodynamics. The energy and exergy efficiencies of the overall multigeneration system were estimated to be 76.2% and 30.3%, respectively. The combination of GT and PEMFC increased the energy efficiency by 18.91% compared to the SOFC stand-alone system. By changing the methanol distribution ratio from 0.05 to 0.4, energy and exergy efficiencies decreased by 15.49% and 5.41%, respectively. During the starting up and maneuvering period of vessels, a quick response from the power supply system and propulsion plant is necessary. Utilization of PEMFC coupled with SOFC has remarkable meaning and benefits.

• KNOM Review
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• 제22권3호
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• pp.25-30
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• 2019

기상 응용의 경우 시간적, 자원적 한계 내에서도 의미 있는 결과를 도출해 제공해야 한다. 수많은 과거 데이터를 통한 예보는 시간적인 소요가 크며, 국지성 태풍 예보와 같은 재난 안전 관련 분석/예측의 경우에는 여전히 자원적 한계가 존재한다. 태풍 예보, 도로별 침수/홍수 지역 예측 서비스 등 시간 제약하에 결과를 도출해야 하는 경우와 제한적인 물리적 환경 조건으로 인해 발생하는 문제 없이 적합한 예보를 제공해야 한다. 본 논문에서는 시간적, 자원적 조건에서도 원활한 예보 서비스 제공을 위해 기상 및 기후 예측 응용을 분석한다. 격자 크게 따른 수행 시간 분석을 통해 격자 조절을 통해 시간적 제약 조건이 있는 경우에 대처할 수있음을 확인하였다. 또한 메모리 자원 조절을 통해 수행 시간을 분석하여 성능에 영향을 미치지 않는 최소 자원 조건을 확인하였으며 swap, mlock 분석을 통해 응용의 자원 사용 패턴을 확인하였다.

• Safety and Health at Work
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• 제13권4호
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• pp.394-400
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• 2022

Background: Impacts of exposure are generally monitored and recorded after injuries or illness occur. Yet, absence of conventional after-the-effect impacts (i.e., lagging indicators), tend to focus on physical health and injuries, and fail to inform if workers are not exposed to safety and health hazards. In contrast to lagging indicators, leading indicators are proactive, preventive, and predictive indexes that offer insights how effective safety and health. The present study is to validate an extended Voluntary Protection Programs (VPP) that consists of six leading indicators. Methods: Questionnaires were distributed to 13 organizations (response rate = 93.1%, 1,439 responses) in Taiwan. Cronbach α, multiple linear regression and canonical correlation were used to test the reliability of the extended Voluntary Protection Programs (VPP) which consists of six leading indicators (safe climate, transformational leadership, organizational justice, organizational support, hazard prevention and control, and training). Criteria-related validation strategy was applied to examine relationships of six leading indicators with six criteria (perceived health, burnout, depression, job satisfaction, job performance, and life satisfaction). Results: The results showed that the Cronbach's α of six leading indicators ranged from 0.87 to 0.92. The canonical correlation analysis indicated a positive correlation between the six leading indicators and criteria (1st canonical function: correlation = 0.647, square correlation = 0.419, p < 0.001). Conclusions: The present study validates the extended VPP framework that focuses on promoting safety and physical and mental health. Results further provides applications of the extended VPP framework to promote workers' safety and health.

• Membrane and Water Treatment
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• 제14권2호
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• pp.85-93
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• 2023

Membrane separation is widely used for several applications such as water treatment, membrane reactors and climate change. Cross-linked organic-inorganic hybrid polyvinylidene fluoride (PVDF) / Tetraethyl orthosilicate (TEOS) was adopted for the preparation of optimized hollow membrane (HFM) for membrane distillation or other low pressure separators for mechanical properties and permeability under varying pretreatment schemes. HFMs were prepared on semi-pilot membrane fabrication system. Novel adopted post-treatment schemes involved soaking in glycerol, magnesium sulphate (MgSO₄), sodium hypochlorite (NaOCl), and isopropanol for different durations. All fibers were characterized for morphology using a scanning electron microscope (SEM), surface roughness using atomic force microscope (AFM), elemental composition by examining Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), water contact angle (CA°) and porosity. The performance of the fibers was evaluated for pure water permeation flux (PWF). Post-treatment with MgSO₄ gave the highest both tensile modulus and flux. Assessment of properties and performance revealed comparable results with other organic-inorganic separators, HF or flat. In spite of few reported data on post treatment using MgSO₄ in presence of TEOS, this proves the potential of low cost treatment without negative impact on other membrane properties. The flux is also comparable with hypochlorite which manifests substantial precaution requirements in actual industrial use.The relatively high values of flux/bar for sample treated with TEOS, post treated with MgSO₄ and hypochlorite are 88 and 82 LMH/bar respectively.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.376-378
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• 2021

세계기상기구가 발표한 2020년 글로벌 기후 보고서에 따르면, 2019년 지구의 평균 온도는 산업화 이전인 1850년에서 1900년사이에 측정된 온도보다 평균 1.1℃ 높게 측정되었다. 평균온도의 변화는 기온 상승이 식물 분포에 미치는 영향과 취약성 분석 논문의 따르면 평균온도의 상승시 식물의 분포되는 지역의 변화가 있다는 것을 알 수 있다. 본 논문에서는 이러한 환경 변화에 대응하기 위해, 아두이노와 센서를 사용하여 간헐흐름식 수경재배 스마트팜을 제작하고, PC와 어플리케이션을 통하여 제어하는 방법을 제안한다. 제작된 수경재배 스마트팜은 농장의 온습도, 양액의 ph농도, 조도, 수질의 정도를 파악하고, 양액의 양과 보충 필요 농도 확인, 조도의 따른 생장 LED 제어, 센서의 상태를 파악하여 농장의 전체적인 관리와, 식물의 모종 옮겨심기 이후의 적절한 환경에서 성장할 수 있도록 제어한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.132-133
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• 2021

In recent years, energy harvesting from natural sources and waste heat has been attracting more attention from researchers in response to ever-growing energy demands, high energy prices, and climate-change-mitigation purposes. It is also an important step towards future sustainable energy usages. In thermal dynamic cycles, expanders are playing as the most important equipment for waste heat recovery and energy harvesting as well. As a kind of expander, the bladeless turbine has a promising future and more widely using owning its advantages on relatively long life, good off-design performance, easy operation cleaning and maintenance, a simple structure, no blade corrosion, and low manufacturing costs. There are numerous studies about using the Tesla Turbine as a key technology for energy harvesting in a wide range of applications and conditions. They are presented to help identify technologies that have sufficient potential for applicating to our life and marine industrial engineering. This review paper, initially, presents an overview of current studies both theoretical and experimental of Tesla Turbine usage for waste heat recovery alongside its challenges and investigation on the effect of its configuration, working fluid selection as well. To conclude, future perspectives besides possible ways of transforming waste heat energy to electricity or work, which leads to circular energy, are discussed. The ambition of this paper is to act as a first-hand reference, through the well-defined possible directions, to the young researchers and senior scientists.

• 융합보안논문지
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• 제23권5호
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• pp.135-142
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• 2023

생활 폐기물 쓰레기는 기후 변화, 자원 부족, 환경 오염을 불러오는 대표적인 문제로서, 이러한 문제를 해결하기 위해 지능적으로 쓰레기를 분류하는 방식을 연구하였고, 전통적인 분류 알고리즘부터 기계학습, 신경망에 이르기까지 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, 다양한 환경과 조건에서 쓰레기를 분류하기에는 여전히 데이터셋이 부족하고, 신경망 네트워크 구성 복잡도가 증가하며, 성능 측면에서도 실생활에 적용하기에 아직 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 신속한 분류와 정확도 향상을 위해 i-YOLOX를 제안하고, 네트워크 매개변수, 검출속도, 정확도 등을 평가한다. 이를 위해 17개의 폐기물 범주를 포함하는 10,000개의 가정용 쓰레기 대상 샘플로 데이터 세트를 구성하고, YOLOX 구조에 Involution 채널 컨볼루션 연산자와 CBAM(Convolution Branch Attention Module)을 도입하여 i-YOLOX를 구성하고, 기존의 YOLO 구조와 성능을 비교한다. 실험 결과 복잡한 장면에서 쓰레기 객체 검출 속도와 정확도가 기존의 신경망에 비해 향상되어, 제안한 i-YOLOX 구조가 생활 폐기물 다중 객체 검출과 분류에 효과적임을 확인하였다.