• 인간식물환경학회지
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• 제24권3호
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• pp.257-266
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• 2021

Background and objective: Vertical smart farm (VSF) is an alternative that contributes to solving various problems such as climate change and food shortage. This study focused on the types and awareness of VSF to introduce and diffuse VSF. We aimed to investigate the types of VSF and citizens' awareness on VSF. We analyzed 1) where the smart farm technology could be implemented on a building; 2) what citizens think about VSF; and 3) suggested what is most necessary for the introduction and diffusion of VSF in the future based on citizens' perception. Methods: VSF types were investigated through case studies on VSF in Korea and overseas. Citizens' perception on VSF was investigated through a questionnaire survey. A statistical analysis was conducted with the survey results for implications of the introduction and diffusion of VSF. Results: Four types of VSF were derived: rooftop farms, facade farms, indoor farms, and farms using the whole building. The survey showed that 29.2%, 27.8%, and 22.2% of respondents knew well about urban agriculture, smart farms, and vertical smart farms, respectively. Respondents answered that improving awareness is the most important factor to introduce VSF. According to the statistical analysis, it was determined that education and promotion of the necessity of VSF would be important to diffuse the VSF. Conclusion: VSF can be a solution to a variety of problems we face. The results of this study suggest a direction for the introduction and diffusion of VSF. In order to introduce VSF in the future, additional studies must be conducted on the legal system.

• 자원환경지질
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• 제53권5호
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• pp.609-617
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• 2020

4차 산업혁명(industry 4.0)으로 제시되는 지능정보사회 전환 정책 이후, 정부는 2020년 한국형 뉴딜 정책으로 디지털 뉴딜과 그린 뉴딜 정책을 발표하였다. 본 연구는 해당 정책을 분석하고 지질자원 분야 공공연구기관의 정부출연 R&D사업을 분석하였다. 해당 사업 중에서 유망기술 분야로 디지털 트윈, 환경 모니터링에 주목하여 유망기술·시장 분석을 실시하였다. 한국판 뉴딜 종합계획의 '데이터댐'과 관련하여 지질자원 기술 분야에서는 실감기술(AR/VR)을 적용한 디지털 지질자원 콘텐츠 개발, 공공데이터 구축·공유 시스템 개발이 가능하다. '1, 2, 3차 전산업으로 5G, AI 융합 확산'에 대응하여 스마트 마이닝, 디지털 오일 필드 등 ICT와 융합한 지질자원기술의 산업적용이 필요하다. '디지털 트윈'과 관련하여 정부는 도심지 등 주요지역 3D 지도 구축을 제시하고 있다. 지질자원 기술 분야에서는 안전한 국토/시설 관리를 위한 3차원 지도 및 사물인터넷(IoT) 시스템 개발이 가능하다. 그린 뉴딜 정책으로 정부는 자원순환을 포함한 녹색산업 기술개발, CCUS 통합실증, 전기차·수소차 보급 확대를 제시하였으며 한국지질자원연구원은 관련 연구사업 수행 및 국내 에너지 저장광물 개발 연구를 착수했다. 디지털 트윈 관련하여 논문 및 국제 시장분석기관에서 석유가스분야를 제시하고 있으며 광산자동화, 디지털 지도 측면에서도 많은 진전이 일어나고 있다. 디지털 트윈어스(Digital Twin Earth) 구축 또한 지질자원 분야의 유망 기술 분야이다. 디지털 트윈, 환경 모니터링 관련 지질자원 연구 분야는 데이터 분석, 시뮬레이션, 인공지능·기계학습, 사물인터넷(IoT)과 깊은 관련이 있으며, 관련 센서 및 컴퓨팅 소프트웨어/시스템 등 민간 회사와의 협업이 중요하다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.251-259
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• 2018

스마트온실에서 사용하고 있는 다양한 종류의 수경배양액 관리와 관련하여 ICT 기술을 활용한 작물생육 기반 배양액 제어시스템 개발을 위하여, 본 연구에서는 작물 생육단계별 시용배양액의 성분변화를 모니터링하고 이들 실측 데이터를 바탕으로 한 클라우드 기반 데이터 분석시스템을 설계하였다. 수집한 데이터 분석 및 시스템 구축을 위하여 인공광 스마트 온실에서 사용하는 관행의 무기 배양액, 기존 액비 및 폐기 농업부산물 유래 제조액비 등 수종의 배양액을 공시하였으며, 수경재배 작물 생육단계별 시용 배양액내 성분 변화패턴을 모니터링하였다. 발색법에 의한 흡광광도법을 활용하여 $NH_3-N$, $NO_3-N$, $NO_2-N$, $SiO_2$, $PO_4^{3-}$ 및 Cu 등 총 9종의 성분농도 변화를 산출하고 작물의 기초 생육량을 조사하였다. 각 작물의 기초 생육량 데이터는 오픈스택 클라우드 시스템에서 생성된 가상머신(Virtual machine)에 관계형 데이터베이스를 구축하여 수집 항목별로 분류 저장하였다. 저장된 작물별 배양액의 성분변화와 생육량 데이터는 노드제이에스(Node. js) 웹 프레임워크(Framework)를 통해 매주 수집된 데이터를 가시화하여 제공한다. 클라우드 기반 데이터베이스를 구축을 통하여 배양액 성분 실측치 비교와 작물 생육상황은 사용자 스마트 디바이스(Smart devices)를 활용, 작물종과 배양액 성분을 순차적 선택하고, 각 데이터의 비교 및 분석을 시계열 그래프로 실험 결과를 가시화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 스마트온실내 수경배양액 성분변화 및 재배 작물의 생육을 정기적으로 모니터링한 실측치를 기반으로 데이터베이스를 구축한 것으로 시설재배지나 인공광 스마트온실 등 다양한 농업현장에서 생육관리를 위하여 활용할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.339-345
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• 2018

본 논문은 기존의 단일 파장의 UV(Ultraviolet: 자외선)-LED(Light-Emitting Diode) 경화형 코팅 방법과 달리 UV 파장에서 동작되는 LED를 중첩한 다중 집광성 UV-LED 경화형 코팅의 경화 특성에 대해 연구하였다. 각각 365nm, 395nm, 420nm, 450nm 단일 파장의 UV-LED 광원을 선정하여 광원의 광속, 지향각 등 광 특성을 분석하였으며, 또한 UV-LED 광원의 파장별 경화 특성에 대해 분석을 통하여 복합 파장에 대한 LED를 최적화를 진행하였다. 다파장 UV 광원이 중첩되었을 경우 경화 성능 상태를 전산모의 실험을 통해 예측하였으며 실제 설계 및 제작을 하였다. 내부 고속경화도 향상을 위해 각각의 LED를 집광시켜 동일한 위치에서 다파장이 합성, 집광되는 multi-spot 방식 모듈을 제작하여 파장 조합 조건을 달리하여 경화제의 접착력 및 표면, 내부 경화도를 실험하였다. 경도계와 FT-IR 분석 장비를 이용하여 표면 경화와 내부 경화 상태를 비교 분석하였다. 그 결과, 단일 파장보다 UV-LED 4파장을 중첩한 multi-spot방식이 표면 및 내부 경화도의 특성이 높아짐을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.261-268
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• 2018

전력수요와 부하용량이 증가 되어감에 따라 부하에 전력공급을 위한 간선으로서의 케이블은 설치 시간의 과다와 공간의 제약으로 사용이 제한적이다. 이런 문제를 해결하기 위한 간선 시스템으로 대전류를 효율적으로 공급해 줄 수 있는 버스웨이 시스템의 사용이 증가되고 있으나, 신뢰성의 검증을 위한 시험평가 방법과 그에 대한 결과 제시가 부족한 실정이다. 본 논문에서는 에폭시를 주절연으로 하는 버스웨이 시스템의 신뢰성 검증을 위해서 IEC 61439-6에서 제시된 시험항목이외에 장기 사용성과 신뢰성을 평가할 수 있는 시험항목을 선정하였다. 열 및 전기적 스트레스를 동시에 인가하여 최대한 실사용 상태를 반영한 복합가속열화시험을 실시하였으며, 50년 수명 조건을 충족하도록 열화 조건을 선정하여 버스웨이 시스템의 절연성능 확인시험을 통해 수명을 만족함을 확인하였다. 또한, 버스웨이가 설치되는 온도, 습도 및 부하전류 사용 환경에 대한 적합성 확인에 대한 신뢰성 평가 시험항목으로서 열적 과전류 시험, 침수시험, 냉충격시험, 온도 사이클 시험을 선정하여 실시하였으며, 확인 시험을 통해 시험 전후의 특성 변화와 이상 유무를 검토하였다. 이 결과들로부터 에폭시 절연형 버스웨이 시스템의 평가항목으로서 본 논문에서 제시한 시험항목이 적절하고, 그에 대한 제품의 성능도 우수함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.533-536
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• 2019

재조합 배큘로 바이러스는 배양 된 곤충 세포에서 이종 유전자를 발현하는데 널리 사용된다. 재조합 배큘로 바이러스는 광범위한 포유류 세포 유형에서 재조합 단백질의 발현을위한 유전자 전달 벡터로서 작용할 수있다. 바큘로 바이러스 시스템은 안전성, 대규모 및 높은 수준의 유전자 발현 관점에서 중요한 이점을 갖는다. 본 연구에서는 pOPINEneo-3C-GFP 벡터로부터 재구성 된 바큘로 바이러스 벡터를 사이토 메갈로 바이러스 (CMV) 프로모터, 강화 된 녹색 형광 단백질 (EGFP) 및 p53과 NcoI 및 XhoI로 재조합시켰다. 이러한 재조합 벡터를 다양한 세포 및 세포주에 감염시켰다. 이와 같이 개발 된 바큘로 바이러스 벡터는 재조합 유전자의 전이 및 발현을 통상적 인 벡터와 비교하여 분석 하였다. 이러한 결과는 바큘로 바이러스 벡터가 대조군 벡터보다 전이 및 전이에서 더 높은 효율을 갖는다는 것을 시사한다. 본 연구는 과학 기술부, 한국 정보 기술 진흥 기금 (MSIP)이 후원하는 한국 연구 재단(NRF)을 통해 중견 연구원 프로그램 (NRF-2016R1A2B4016552)을 통해 지원되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제64권6호
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• pp.87-99
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• 2022

The meat consumption per person has continuously increased in recent years. However, the labor force in the domestic livestock industry has decreased due to the declining and ageing population. In order to increase productivity, the government have developed and distributed design standard of livestock houses. Presently, report showed that the adaptation rate of the developed livestock house design standard on the real farm was still low. Thus, this paper aimed to find ways to improve the utilization of the design standard through surveys. The survey was conducted on 650 farms across the country. Analysis of the result showed that in the poultry house, the unawareness of farmers to the design standard was found to be the biggest reason for not using the design standards. On the other hand, in the swine house, the previously built swine houses do not fit with the design standard. From these result, the following recommendations were suggested: 1) promotion and education are needed to enhance usage of design standard; 2) since it is impossible to make a design standard considering all the farm sites, it is important to consider the conditions of various farm site prior to enhancement of the design standard; 3) improvement factors such as reinforcing the ventilation design, reflecting animal welfare, preventing livestock diseases, and enhancing ICT devices can also be promoted.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.83-91
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• 2019

본 연구는 화재 피해를 입은 콘크리트 구조물을 디지털 카메라 및 이미지 프로세싱 소프트웨어를 활용하여 손상도 평가를 하기 위한 기초 연구이다. 이를 위해 W/C=0.5(일반 강도) 및 0.3(고강도)의 모르타르 및 페이스트 시료를 전기로에 넣어 $100^{\circ}C$에서 $1000^{\circ}C$까지 화재피해를 모사한 후, 압축강도 및 색도 분석을 분석하였다. 여기서 페이스트는 분말형태로 가공하여 CIELAB 색도를 측정하였고, 디지털 카메라로 시료를 촬영한 후 색상 강도 분석(color-intensity analyzer) 소프트웨어로 RGB 색도를 측정하였다. 그 결과 가열 온도 $400^{\circ}C$ 까지는 압축강도 잔존율이 W/C=0.5는 87.2 %, W/C=0.3은 86.7 % 수준의 강도 손상을 보였다. 그러나 $500^{\circ}C$ 이상에서는 급격한 강도 저하가 나타났으며, W/C=0.5는 55.2 %, W/C=0.3은 51.9 %의 압축강도 잔존율이 나타났다. $700^{\circ}C$ 이상에서는 W/C=0.5는 26.3 %, W/C=0.3은 27.8 %으로써 구조물의 내구성을 확보할 수 없는 수준이었다. $L^*a^*b$ 분석 결과 $700^{\circ}C$ 이후부터 $b^*$가 급격히 높아지는 결과가 나타났다. 이는 $700^{\circ}C$이후에서 노란색의 강도가 강해지는 것으로 분석된다. 또한, RGB 분석 결과 $700^{\circ}C$ 이후부터 R 및 G의 히스토그램 첨도 및 빈도가 높아지는 것을 확인하였다. 이는 R 및 G의 픽셀(화소)이 많아지는 것으로 분석된다. 따라서 화재 피해를 입은 콘크리트의 색도 분석은 노란색($b^*$ 혹은 R+G)의 변화를 확인하는 것으로 손상 정도를 예상하는 것이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.347-365
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• 2020

도시지역의 교통난 해소와 녹지공간의 확보를 위해 도심지 터널이 증가하면서 차량의 정체 가능성이 높은 터널에 대한 제·배연방식으로 대배기구에 의한 집중배기방식의 적용이 증가하는 추세에 있다. 집중배기방식의 배연성능은 배연풍량 뿐만 아니라 배기구(댐퍼)의 형상이나 배기풍속 등 다양한 인자에 의해서 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 각국의 배연시스템 설계기준 및 설치현황을 알아보고 배연풍량이 동일한 경우에 배연댐퍼 사이즈에 따른 배연성능을 연기 이동거리 측면에서 수치시뮬레이션을 수행하여 비교·평가하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 배연댐퍼의 단면적이 증가할수록 배기팬에 근접한 댐퍼에서 배기풍량이 집중되어 화재 하류의 댐퍼의 배연풍량이 감소하여 하류측의 연기 이동거리가 증가하는 현상이 발생한다. 이와 같은 현상을 방지하기 위해서는 배연댐퍼의 단면적을 작게하여 통과풍속을 높게 함으로써 댐퍼통과 시 압력손실이 증가하도록 하여 배기구간에서 배연풍량의 불균일성을 완화할 필요가 있다. 본 해석범위에서는 배연댐퍼의 설치간격이 50 m인 경우에는 설계통과풍속이 4.4 m/s (댐퍼면적: 2.34 ㎡ = 1.25 × 1.85 m) 이상, 댐퍼의 설치간격이 100 m인 경우에는 설계통과풍속이 4.84 m/s (댐퍼면적: 3.38 ㎡ = 1.5 × 2.25 m) 이상일 때 배연성능확보에 유리한 것으로 나타났다.

• 벤처혁신연구
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• 제5권1호
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• pp.107-127
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• 2022

본 연구는 네덜란드의 지역별 혁신 클러스터정책을 통해 네덜란드 경제의 성장동인을 찾고자 한다. 전통적으로 농업과 물류중심의 경제구조를 가진 네덜란드는 1990년대 지역 클러스터를 만들면서 첨단 허브 국가로서 역할을 충실하게 해왔고 작은 나라임에도 세계 수출의 7위를 차지하는 등 혁신국가의 이미지를 만드는데 성공했다. 그 바탕에는 혁신을 위한 체계적인 분석 접근법으로 '지역 혁신 시스템(Rational Innovation System)'의 개념을 도입하고 지역의 특색을 살린 산학연 모델이 가장 큰 요인으로 작용했다. 여기에는 적절한 중앙정부의 혁신 생태계 조성을 위한 정책적 방향 제시와 지역을 중심으로 한 산학연 모델이 크게 작용한 것으로 평가받고 있다. 이런 점을 종합적으로 살펴 볼 때 본고에서는 다음과 같은 시사점을 발견할 수 있다. 첫째, 혁신 클러스터의 활성화이다. 둘째, Top 9을 중심으로 한 신산업육성정책과 미래산업 전략을 활성화하고 있다. 셋째, 산학연 협력을 구체화하고 있다. 넷째, 스타트업의 창업을 육성하고 있다. 이를 종합하면 네덜란드는 2019년 설립된 TechLeap은 네덜란드의 기술 생태계를 정량화하고 가속화하는 데 도움을 주는데 자본, 시장 및 인재에 대한 접근성을 개선하기 위한 프로그램 및 이니셔티브를 통해 기술 기업이 확장할 수 있는 최적의 환경을 조성해 네덜란드를 미래의 기술 선도기업들을 위한 보금자리로 만들기 위해 노력하고 있다. 첨단농업과 물류국가로 알려진 네덜란드는 4차 산업혁명시대를 맞이하여 로테르담을 중심으로 하는 물류의 항구에서 ICT 기술을 기반으로 하는 '지식항구(brainport)'로 확장하고 있다. 네덜란드는 물류 국가에서 산업화에 성공했지만 최근 지역혁신 생태계를 만들기 위한 중앙정부의 비전 제시와 지역의 특화산업을 연계한 산학연 클러스터 모델이 가장 큰 디딤돌 역할을 하고 있음을 확인할 수 있다. 네덜란드의 혁신정책은 혁신 클러스터 생태계를 중심으로 지역을 개발하고 일자리 창출과 새로운 산업을 위한 투자를 통해 유럽의 '디지털 관문'으로서 역할에 보다 충실할 것으로 전망된다.