• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권5호
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• pp.1148-1160
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• 2001

An electronic control system of the automobile engine for optimal start and idle speed control has been developed. This system employs the microcoputer-based electronic control unit and crank angle sensor for precise control on fuel injection, ignition timing, and idle speed more quickly and accurately at the start and idling. Consequently, the number of misfire can be reduced during been affected by air flow rate, idle quality(roughness), spark timing, fuel injection, water temperature, and load, Thus, this electronic control system strivers to reach the optimal idle operating point, defined the lowest idle speed(fuel economy) and idle quality(roughness), under any engine operating conditions.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제39권4호
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• pp.377-388
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• 2014

Purpose: Determining the spatial structure of data is important in understanding within-field variability for site-specific crop management. An understanding of the spatial structures present in the data may help illuminate interrelationships that are important in subsequent explanatory analyses, especially when site variables are correlated or are a combined response to multiple causative factors. Methods: In this study, correlation, principal component analysis, and single and nested variogram models were applied to soil electrical conductivity and chemical property data of two fields in central Missouri, USA. Results: Some variables that were highly correlated, or were strongly expressed in the same principal component, exhibited similar spatial ranges when fitted with a single variogram model. However, single variogram results were dependent on the active lag distance used, with short distances (30 m) required to fit short-range variability. Longer active lag distances only revealed long-range spatial components. Nested models generally yielded a better fit than single models for sensor-based conductivity data, where multiple scales of spatial structure were apparent. Gaussian-spherical nested models fit well to the data at both short (30 m) and long (300 m) active lag distances, generally capturing both short-range and long-range spatial components. As soil conductivity relates strongly to profile texture, we hypothesize that the short-range components may relate to the scale of erosion processes, while the long-range components are indicative of the scale of landscape morphology. Conclusion: In this study, we investigated the effect of changing active lag distance on the calculation of the range parameter. Future work investigating scale effects on other variogram parameters, including nugget and sill variances, may lead to better model selection and interpretation. Once this is achieved, separation of nested spatial components by factorial kriging may help to better define the correlations existing between spatial datasets.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4C호
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• pp.401-410
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• 2007

본 논문에서는 비젼 카메라와 다중 객체 추적 방법을 이용한 실시간 수질 감시 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 기존의 센서 방식의 감시 시스템과 달리 비젼 카메라를 이용해 객체를 개별적으로 분석한다. 비젼 카메라를 이용한 시스템은 영상에서 개별 객체를 분리해 내는 방법과, 연속하는 두 프레임간의 상관관계에 의해서 다수의 객체를 추적하는 방법으로 구성된다. 실시간 처리를 위해 비모수 예측을 사용하여 배경 영상을 생성하고 이를 이용해 객체를 추출한다. 비모수 예측을 이용하면 연산량을 줄이는 동시에 비교적 정확하게 객체를 추출 할 수 있다. 다중 객체 추적 방법은 개별 객체가 움직이는 방향, 속도 및 가속도를 이용해 다음 움직임을 예측하고 이를 기반으로 추적을 수행하였다. 또한 추적 성공률을 향상시키기 위해 예외처리 알고리즘을 적용하였다. 다양한 환경에서 실험한 결과 제안한 시스템은 처리 시간이 짧고 정확하게 다중 객체를 추적할 수 있어 실시간 수질 감시 시스템에 사용이 가능함을 확인하였다.

• 아시안잔디학회지
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• 제23권1호
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• pp.9-22
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• 2009

본 연구는 전 세계적으로 물 부족 현상으로 인한 물의 사용에 대한 관심이 증가함에 따라 네 종류의 난지형 잔디에 각기 다른 비율의 적자란수를 함으로써 식물의 생리학적인 반응, 즉 시각적 품질, 잎의 물 함량, 엽록소 함량, 광합성, 물 이용효율 등이 어떤 반응을 보이는지를 이해하고 그에 따른 상관관계를 분석 해보고자 했다. 결론적으로 20% 정도 적자 관수를 했을 때 식물은 약간의 스트레스를 받는 상태에서도 적자 관수를 하지 않은 식물과 비교했을 때 광합성량의 차이가 없었으며 가장 이상적인 생리학적인 반응을 보였다. 뿌리 발육 부분에 있어서도 적자관수를 통한 건조스트레스는 깊은 뿌리 생육을 촉진하는 관리방법으로 적용되었다. 다음 연구는 잔디가 각기 다른 토양 수분상태에서 일정하게 유지되었을때 지상부와 지하부의 생육에 따른 생리학적인 반응에 대한 연구로 확대되어야 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.250-254
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• 2009

상수관망의 기능은 정수처리 된 양질의 물을 수용가에게 안전하게 공급하는 것이며, 이를 위해 상수관내에는 수용가에 충분한 양의 물을 공급할 수 있는 적정 유량과 압력이 유지되어야하고 최소기준치 이상의 잔류염소농도 유지 등의 적절한 수질을 만족시켜야한다. 하지만 상수관망은 상수관 파괴에 따른 오염물질 유입이나 테러와 같은 인위적인 오염물 주입 등의 갑작스런 사고에 의한 수질오염에 언제나 노출되어 있다. 이러한 수질오염사고 발생 시 신속한 대처를 위해서는 상수관망의 모든 절점에 수질측정 센서를 설치하는 것이 바람직하겠지만, 이는 경제적 측면과 센서의 유지 관리측면에서는 이상적이지 않다. 또한 발생 가능한 모든 상황에 대한 시뮬레이션 기반의 수질모델링을 통하여 적절한 수질오염 측정지점을 선정할 수도 있겠지만, 이는 상당한 시간과 계산능력을 요한다. 따라서 본 연구에서는 네트워크 분석기법 (Network Analysis)인 Betweenness Centrality와 수리해석 모형인 EPANET을 이용하여 상수관망의 수질오염측정지점 선정기법을 제안하였다. Betweenness Centrality는 네트워크를 구성하는 한 절점과 다른 한 절점을 연결시키는 특정 절점의 매개정도로 중심성을 측정하는 기법이다. Betweenness Centrality는 상수관망의 특정절점에 수질오염 사고가 발생하였을 때 오염원의 이동 가능한 경로의 수에 따라 그 값이 달라지며, 결과값에 의하여 수질오염측정지점이 선정된다. 본 연구에 의한 결과는 상수관망이 복잡하여 시뮬레이션을 통한 분석이 어렵고 많은 시간과 계산능력이 요구 될 경우 대안기법으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제42권4호
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• pp.350-357
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• 2017

Purpose: In-situ monitoring of water quality is fundamental to most environmental applications. The high cost and long delays of conventional laboratory methods used to determine water quality, including on-site sampling and chemical analysis, have limited their use in efficiently managing water sources while preventing environmental pollution. The objective of this study was to develop an on-site water monitoring system consisting mainly of an Arduino board and a sensor array of multiple ion selective electrodes (ISEs) to measure the concentration of $NO_3$ ions. Methods: The developed system includes a combination of three ISEs, double-junction reference electrode, solution container, sampling system consisting of three pumps and solenoid valves, signal processing circuit, and an Arduino board for data acquisition and system control. Prior to each sample measurement, a two-point normalization method was applied for a sensitivity adjustment followed by an offset adjustment to minimize the potential drift that could occur during continuous measurement and standardize the response of multiple electrodes. To investigate its utility in on-site nitrate monitoring, the prototype was tested in a facility where drinking water was collected from a water supply source. Results: Differences in the electric potentials of the $NO_3$ ISEs between 10 and $100mg{\cdot}L^{-1}$ $NO_3$ concentration levels were nearly constant with negative sensitivities of 58 to 62 mV during the period of sample measurement, which is representative of a stable electrode response. The $NO_3$ concentrations determined by the ISEs were almost comparable to those obtained with standard instruments within 15% relative errors. Conclusions: The use of the developed on-site nitrate monitoring system based on automatic sampling and two-point normalization was feasible for detecting abrupt changes in nitrate concentration at various water supply sites, showing a maximum difference of $4.2mg{\cdot}L^{-1}$ from an actual concentration of $14mg{\cdot}L^{-1}$.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권12호
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• pp.919-928
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• 2023

우리나라의 강우 특성은 여름철 홍수기에 집중되어있다. 특히 이상강우 및 기상이변에 의한 집중강우의 증가 추세로 다량의 탁수가 댐 내에 유입될 시 전도현상으로 인해 탁수 장기화 현상이 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 탁수 예측을 통한 선제적 조치 방안 또는 댐 운영방안 마련에 많은 연구가 진행되고 있다. 탁수 예측을 위해서는 상류 유입부의 탁수 자료를 필요로 하지만 현재 시·공간적인 데이터 해상도는 부족한 실정이다. 시간적 해상도 개선을 위해서는 탁도-SS 관계식에 대한 개발을 필요로 하며 공간적 해상도 개선을 위해 다항목수질측정기(YSI), 레이저부유사측정기(Laser In-Situ Scattering and Transmissometry, LISST), 초분광 센서 등의 센서 기반 측정을 통해 선, 면 단위 데이터 측정을 통해 탁수에 대한 공간적 해상도를 개선할 수 있다. 또한 LISST-200X의 경우 입경 크기 등에 대한 자료 수집이 가능함에 따라 분율(Clay : Silt : Sand)에 대한 탁도-SS 관계식에 활용될 수 있다. 또한 최근 원격탐사 방안 중 다른 탑재체에 비해 공간해상도 및 시간해상도가 높은 UAV와 분광·방사 해상도가 높은 초분광 센서를 활용 시 탁수 발생에 대한 공간적인 분포를 제시할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 LISST-200X 및 YSI-EXO를 활용하여 실험실 분석을 통해 분율(Clay : Silt : Sand)에 따라 탁도-SS 관계식을 산정하였으며 UAV (Matrice 600), 초분광센서(microHSI 410 SHARK)를 포함한 센서 기반 현장 측정을 통해 탁도와 부유사 농도, 측정된 부유사농도 기반 탁도-SS 관계식을 이용하여 산정한 탁도에 대하여 공간적 분포를 제시하였다. 이를 통해 탁도-SS 관계식에 대한 적용성 검토 및 탁수 발생 현황에 대하여 파악하고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.400-406
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• 2016

우리나라 농업분야의 과거와 현재, 미래를 보면 현재 농업에 종사하는 인력은 감소 중이며 종사하는 사람의 연령도 많이 높아졌다. 농가들은 농작물의 원가를 절감시키고 쉽게 경작할 수 있는 특용작물에 관심을 많이 가지게 되었다. 열악한 환경에서 생산되는 농수산물의 품질 또한 저하되고 있으며, 이러한 현상을 극복하기 위하여 새로운 신기술을 농작물에 접목하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 이에 본 연구는 청년들에게 농업분야에 관한 새로운 기술을 보여주고 접목시켜주고자 진행되었다. 본 논문에서 제안한 사물인터넷을 이용한 자동화 농기계 시스템은 과수원과 밭에 사람이 아닌 기계가 도움을 받아 물과 농약을 살포하기 위한 시스템이다. 제안한 자동화된 시스템은 아두이노의 센서 집약적 기기를 사용하였다. 연구에서는 회로의 간소화를 시도하였고, 센서의 오작동을 피하며, 간격유지 및 회로간의 부딪침 현상을 없애 작동에 무리가 없는 크기로 시스템을 구성하였다. 기계는 진로 진행과 회전을 통하여 농약을 살포한다. 본 연구의 결과로 농업에 필요한 기기는 인체에 해로운 영향을 줄일 수 있으며, 농업의 실효성에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 센서학회지
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• 제30권5호
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• pp.320-325
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• 2021

Biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD) methods are conventional analytical methods to analyze water quality. Both of these methods are technically indirect measurement methods, require complicated preconditions, and are time-consuming. On the other hand, the total organic carbon (TOC) method is a direct and fast measurement method which is more intuitive and accurate than the BOD and COD methods. However, general TOC analysis methods involve complicated processes and high power consumption owing to the process of phase transition from liquid to gas by a high-temperature heater. Furthermore, periodic consumables are also required for the removal of inorganic carbon (IC). Titanium dioxide (TiO₂) is one of the most suitable photocatalysts for simple processes. Its usage involves low power consumption because it only reacts with the organic carbon (OC) without the requirement of any other reagents and extra processes. We investigated a TiO₂ photocatalyst-based TOC analysis for simple and affordable products. TiO₂-coated fiber substrate maintained under carbon included water was exposed to ultraviolet (UV) radiation of wavelength 365 nm. This method is suitable for the real-time monitoring of water pollution because of its fast reaction time. Its linear property is also sufficient to match the real value.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.807-809
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• 2014

수자원관리의 패러다임은 기존의 댐 위주에서 모든 수계를 종합적으로 분석하여, 수량, 수질, 방재 등을 종합적으로 분석하고 관리하는 쪽으로 변화하고 있다. K-water는 4대강 및 다목적댐 등을 위주로 하는 유역통합물관리가 실현되고 있으며, 이러한 수자원 통합관리를 위한 정보통신시스템은 사용자 중심의 수도 발전 댐 관리 등을 전자적으로 수행할 수 있도록 구축되어 있다. 정보통신시스템을 구성하는 제어시스템은 설비의 동작을 관리 제어하는 시스템으로 하부 센서 및 필드에서 수집된 데이터를 바탕으로 정보를 저장하고, 원격에서 설비를 제어하는 기능을 하고 있다. 따라서 본 논문에서는 댐 보등 수자원분야의 통합관리를 위한 정보통신시스템 구축방안에 대해 알아보고 최적의 시스템 구축방안 및 시스템의 보안취약부분에 대해 알아보고자 한다.