• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.468-475
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• 2022

본 연구는 난방 개시 온도와 CO₂ 시비의 효율을 알아보기 위해 수행되었다. 난방 개시 온도 실험은 9℃, 12℃, 15℃로 구분하여 목표 온도보다 낮아지면 전기 온열기구가 작동하게 하였다. CO₂ 시비 농도 실험은 액화탄산가스를 이용하여 무처리, 500µmol·mol^-1, 800µmol·mol^-1으로 7시부터 12시까지 처리하였다. 생육 특성으로 초장, 경경, 엽수, 엽면적, 생체중, 건물중을 조사하였고, 200g 넘는 과실만을 대상으로 수량을 조사하여 경제성 분석을 하였다. 상위엽에 대한 광합성 측정을 하여 처리에 따른 포화점을 산출하였다. 애호박의 광포화점은 587µmol·m^-2·s^-1이였고 CO₂ 포화점은 702µmol·mol^-1 이였다. CO₂에 의한 A_max값은 9℃, 12℃, 15℃, 500µmol·mol^-1, 800µmol·mol^-1 순으로 13.4, 17.8, 17.2, 19.6, 17.5µmol CO₂·m^-2·s^-1이었다. 온도 실험에서 9℃는 생육과 착과가 정상적으로 이루어지지 않았다. 12℃와 15℃는 9℃보다 높았지만 생육과 생산에서 유의미한 차이를 보이지 않았다. CO₂ 농도 실험은 생육에서 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았지만 800µmol·mol^-1의 생산성이 가장 좋았다. 이상의 결과를 종합적으로 보면 난방 개시 온도는 15℃인 것은 작물 생육과 생산에는 좋았지만 12℃와 유의적인 차이가 없어 경제적 측면에서 난방 개시 온도를 12℃로 설정하는 것이 좋은 것으로 보이며, CO₂ 시비 농도 800µmol·mol^-1를 유지하는 것이 생산량 증가에 효과적이었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.502-505
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• 2019

노인들이 많이 이용하는 이동 보조 기구인 기존 보행기에 다양한 기능이 부족하여 안전 서비스, 알림 서비스, 스마트폰 애플리케이션 서비스로 분류하여 기능을 추가하였다. 안전 서비스 부문의 기능으로는 경사로 사고 방지 시스템, 장애물 알림 시스템, 밝기에 따른 전조등 시스템, 손잡이에서 손이 떨어지면 자동으로 동작되는 브레이크 시스템, 겨울철 손을 따뜻하게 유지하기 위한 난방 시스템이 있다. 알림 서비스로는 현재의 온·습도 및 미세먼지 농도를 알려준 후 외출하기에 부적합할 시 경고등으로 알려주는 시스템이 있다. 스마트폰 애플리케이션 서비스는 심박 및 체온을 알려주고, 노인의 위치와 SOS신호, 운동량을 알 수 있고, 도난 방지 시스템이 있는 스마트 안전 노인 보행기를 설계하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.170-170
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• 2017

기후변화 따른 스마트팜 돈사 외부 환경의 변화에 대응하고, 사육 환경을 능동적으로 개선하기 위한 연구가 수행 중이다. 돈사 내 열전달 요소 간 상호 역학성 분석을 위해서 고려해야할 사항은 입기구, 보온 등, 열풍기, 단열제, 위치, 방향, 돈사의 연평균 온도, 습도, 연중 일사량, 가축의 열복사 등 상호 복잡하게 연관되어 있는 물리량이다. 돈사 전체 열손실, 자연발생 에너지량, 강제발생 에너지량, 난방용량 등을 고려한 순간 열부하 산정을 위한 여러 방법 중 우선적으로 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 이용하였다. 순간 열부하 산정을 위한 해석 도구 선정에 있어서 다양한 유체 및 기체 전산 유체역학 Solver(Fluent, Open-FOAM, Blender)를 고려하였다. 공간 Mech를 수행하기 위한 도구로는 공개 소프트웨어 인 FreeFem++ 3.51-4 (http://www.freefem.org)를 이용하였다. 이 과정에서 일부 기체 (암모니아)의 농도를 난수로 변화시키는 기법을 적용하여 가상적으로 돈사의 환경을 Pseudo 시뮬레이션 하였다. 결과적으로 Fluent에 비하여 OpenFOAM을 이용하여 얻은 열유동의 방향(속도)과 크기 백터가 상대적으로 크게 나타났다. Fluent가 시계열 상에서 혼합 기체 물리량 변화를 무시할 수 있는 안정되고 균일한 환경에 적합하기 때문인 것으로 판단되었다. Blender의 경우 Lattice Boltzmann methods 과 Smoothed-particle hydrodynamics 방법을 이용한 유체/입자 동력학 모델링을 제공함에 있어 시각적 효과를 강조하는 기능에 중점을 두었다. Fluent와 Blender에서 제공하는 해석 연산 모듈의 정확성 검증을 위해선 공간 분해능을 높인 정밀 계측 시스템을 이용하여 검증할 필요가 있다. Open-FOAM를 이용한 열부하 분석 수행이 상대적으로 높은 절대값을 보이는 특성은 열부하 제어 시스템의 Overshoot를 유발할 가능성이 있으므로 이에 대한 해석 모델의 보정이 추가적으로 필요할 것이다. CFD의 한계인 시간 복잡도를 낮추고 상대적으로 높은 시계열 분해능을 확보할 경우 돈사 내 환기시스템에 맞는 소요 환기량 실시간 산정이 가능해지고 외부기상 및 돈사내부 복사열을 활용함과 동시에 돈군 순환에 상응하는 실시간 열부하 관리 시스템 도출이 가능할 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.206-209
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• 2018

세계보건기구 WHO(World Health Organization)에서 발표한 자료에 따르면, 2016년 실내대기오염으로 인한 사망자 수는 약 380만 명이라고 한다. 많은 사람들은 실외 대기 오염에 대해서는 경각심을 가지고 있지만 실내 대기오염에 대해서는 그만큼의 관심을 받지 않고 있다. 하지만 최근에는 사회적으로도 실내대기오염 또한 큰 문제로 대두되고 있으며, 여러 문제점들을 제기한다. 실내에서 빈번하게 발생할 수 있는 취사, 난방 등의 행동으로 인해 다양한 오염 물질이 생겨나고, 이로 인해 면역력이 약한 영유아, 노인들은 오염물질에 노출되어 폐 기능 저하, 호흡기 질환 등의 건강에 큰 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 AQ(Air Quality) 센서를 활용해 실내의 대기를 측정하고 모니터링 하는 IoT(Internet of Things) 플랫폼을 개발하여 가정의 대기 상태를 어플리케이션, 반응형 웹을 통해 실시간으로 데이터를 모니터링 할 수 있도록 한다.

• 한국조경학회지
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• 제44권4호
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• pp.100-108
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• 2016

최근에 관광기후지수가 생리등가온도(PET)와 범용열기후지수(UTCI)와 같은 완전한 인간 에너지 균형 모델들을 포함함으로써 발전되어 오고 있다. 이 연구는 해변에서의 조경계획 및 설계를 위해, 2015년 봄과 여름에 대한민국 제주특별자치도 월정리해변에서 인간 열환경지수 및 열쾌적성을 조사하였다. 미기후 측정과 국제표준화기구 10551을 바탕으로 만들어진 설문조사를 동시에 실시하였으며, 성인 869명이 참가하였다. 그 결과, 생리적인 요소만 고려된 '열환경 지각'과 '열환경 선호도'가 선형 회귀 분석에서 생리등가온도와 92.8과 87.6%의 높은 결정계수를 나타내었다. 그러나, 생리적 요소와 심리적 요소 둘 다 고려된 '열환경 평가', '열환경 수용도'와 '열환경 부담도'에서는 60.0, 21.1, 46.4%로 낮은 결정계수를 보였다. 그렇지만, 생리등가온도와의 상관성 분석에서는 모두 0.01 레벨에서 유의성이 있는 것으로 나타났다. 인간 열환경 지수를 나타내는 '열환경 지각'에서 덥지도 춥지도 않는 '중간'의 생리등가온도의 범위는 $25{\sim}27^{\circ}C$로 나타났으나, 미국의 냉온난방협회 표준 55에서 추천한 20% 이하의 불만족성 범위는 없었다. 다만, '열환경 평가'와 '열환경 부담도'에서 $21{\sim}32^{\circ}C$와 $17{\sim}37^{\circ}C$의 생리등가온도 범위들이 그 추천범위에 속하는 것으로 나타났다. 그러므로, $21{\sim}32^{\circ}C$의 생리등가온도를 해변지역의 조경계획 및 디자인뿐만 아니라 관광 및 레크리에이션 계획을 위한 인간 열쾌적성 범위로 적용될 수 있을 것이다. 해변에서의 열 스트레스 레벨들은 한국의 내륙들보다 $2{\sim}5^{\circ}C$ 높게 나타났으며, 대만과 나이지리아와 같은 열대지역과 유사한 높은 결과들을 보였고, 서 중유럽과 이스라엘의 텔아비브보다 높은 것으로 나타났다.