• 대한임베디드공학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.159-164
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• 2023

Solar energy harvesting IoT devices prioritize maximizing the utilization of collected energy due to the periodic recharging nature of solar energy, rather than minimizing energy consumption. Meanwhile, research on edge AI, which performs machine learning near the data source instead of the cloud, is actively conducted for reasons such as data confidentiality and privacy, response time, and cost. One such research area involves performing various audio AI applications using audio data collected from multiple IoT devices in an IoT edge computing environment. However, in most studies, IoT devices only perform sensing data transmission to the edge server, and all processes, including data preprocessing, are performed on the edge server. In this case, it not only leads to overload issues on the edge server but also causes network congestion by transmitting unnecessary data for learning. On the other way, if data preprocessing is delegated to each IoT device to address this issue, it leads to another problem of increased blackout time due to energy shortages in the devices. In this paper, we aim to alleviate the problem of increased blackout time in devices while mitigating issues in server-centric edge AI environments by determining where the data preprocessed based on the energy state of each IoT device. In the proposed method, IoT devices only perform the preprocessing process, which includes sound discrimination and noise removal, and transmit to the server if there is more energy available than the energy threshold required for the basic operation of the device.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.565-567
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• 2022

질병을 앓고 있는 환자는 상태에 따라 병실, 주거지, 요양원 등 조호환경 내 생활 시 의료 인력의 지속적인 추적 및 관찰을 통해 신체에 이상이 생긴 경우 이를 감지하고, 신속하게 조치할 수 있도록 해야 한다. 의료 인력이 직접 환자를 확인하는 방법은 의료 인력의 반복적인 노동이 요구되며 실시간으로 환자를 확인해야 한다는 특성상 의료 인력이 상주해야 하기에 이는 곧, 의료 인력의 부족과 낭비로 이어진다. 해당 문제 해결을 위해 의료 인력을 대신하여 조호환경 내 환자의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 딥러닝 모델들이 연구되고 있다. 딥러닝 모델은 데이터의 수가 많을수록 강인한 모델을 설계할 수 있으며, 데이터셋의 배경, 객체의 특징 분포 등 다양한 조건에 영향을 받기 때문에 학습에 필요한 도메인을 가지는 많은 양의 전처리된 데이터를 수집해야 한다. 따라서, 조호환경 내 환자에 대한 데이터셋이 필요하지만, 공개된 데이터셋의 경우 양이 매우 적으며 이를 반전, 회전기법 등을이용할 경우 데이터의 수를 늘릴 수 있지만, 같은 분포의 특징을 가지는 데이터가 생성되기에 데이터 증강 기법을 단순하게 적용하면 딥러닝 모델의 과적합을 야기한다. 또한, 조호환경 내 이미지 데이터셋은 얼굴 노출과 같은 개인정보가 포함 될 수 있으며 이를 보호하기 위해 정보들을 비식별화 해야 한다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 조호환경에서 수집된 데이터 증강을 위한 Style-Generative Adversarial Networks 기법을 적용하여 조호환경 데이터셋 수집에 효과적인 증강 기법을 제안한다.

• 산학경영연구
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• 제5권
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• pp.31-65
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• 1992

석탄산업은 서민생활보호와 에너지 안보 등 국가정책 목표달성을 위하여 매우 중요한 역할을 하고 있다. 또한 태백지역의 경우에는 석탄산업의 존립이 지역사회의 생존과 직결되고 있어서 이의 활성화가 매우 긴요하다. 그러나 석탄산업은 작업환경이 나쁘고 임금수준 등의 제반 여건이 좋지 않고, 사양산업이라는 인식이 만연되어 있는 관계로 근로자들의 이직율이 높고 신규인력의 유입율도 낮아서 탄광의 운영에 커다란 애로요인으로 등장하고 있다. 본 연구는 이러한 상황에 직면해 있는 태백지역 탄광업체의 인력난을 해결해 보기 위하여 탄광근로자들을 대상으로 설문지를 배포하고 이를 분석하여 그 해결책을 모색해 보고자 했다. 이를 위해서 경로분석과 이원분산분석을 통해서 이직요인을 발견하고 이를 위한 다각적인 대응방안을 구상해 보았다. 연구결과 태백지역 인력난을 완화시키고 노동인력의 정착성을 제고시키기 위해서는 1) 기업내적(企業內的)인 방안(方案)으로 근로생활의 보람(quality of working life) 조성, 기업문화의 조성, 임금제도의 개선과 생산성 향상, 후생복지시설의 개선, 내부적 제도의 개선과 회사운영의 공개, 대외적 홍보, 2) 정부(政府)의 지원방안(支援方案)과 논의사항(論議事項)으로 석탄산업에 대한 재정적 지원, 소비성 서비스업에 대한 노동력 유출억제, 교육여건의 개선 그리고 해외광원수입에 관한 문제는 장애요인이 많으므로 가능한 신중한 검토가 수반되어야 한다는 것 등을 고려할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.124-135
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• 2015

세계적으로 환경오염문제가 대두되면서 국내에서도 정부와 민간차원에서 친환경건축을 위한 노력이 활발히 진행 중이다. 하지만 건축물의 친환경 성능 및 친환경 관련 법규 및 기준 등에 대한 평가환경은 2차원기반의 수작업을 통한 평가로 진행되기 때문에 시간, 비용, 노동력 등이 많이 소요되며 평가의 정확성 및 효율성을 확보하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 개방형BIM기반으로 친환경건축 관련 인허가 업무의 개선을 목적으로 친환경건축 관련 인허가 조건 중 에너지성능지표 평가항목과 IFC포맷의 데이터와 연계를 통한 평가방안 모색하고 발생하는 문제점에 대한 대안을 제시하며 이를 반영한 평가프로그램의 활용으로 평가 프로세스를 제시함으로써 개방형BIM기반으로 에너지성능지표의 평가를 자동화하는 방안을 제시한다. 본 연구에서 제시된 방안을 친환경건축 관련 인허가 업무에 적용함으로써 업무절차의 간소화와 자동화를 통한 시간, 비용, 노동력의 절감을 기대할 수 있으며 설계변경 시 요구되는 절차가 단순화되어 업무의 생산성과 효율성이 향상되며 검토과정과 결과 값의 투명성과 검토의 정확성과 신뢰도를 확보 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권1호
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• pp.47-54
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• 2019

본 연구에서는 자원 재활용 및 생산비용 절감을 위해 폐기물을 국내 저급 철광석의 고품위 환원철(Direct Reduction Iron, DRI) 제조를 위한 보조연로로 사용하였으며, 폐기물이 환원철 제조에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 석탄을 주연료 및 환원제로 사용하였으며, 폐기물을 보조연료로 사용하여 주연료의 대체 가능성을 확인하였다. 다양한 폐기물의 성상 및 발열량 분석을 통하여 연료 및 환원제로서의 가능성을 평가하였으며, 선별된 폐기물은 보조연료로 이용하여 반응온도 및 시간 제어를 통해 고품위 환원철을 제조하였다. 제조된 환원철은 금속화율 측정을 통해 산화철이 Fe 금속으로 환원이 잘 이루어졌음을 확인하였다. 환원철의 금속화율은 폐기물의 발열량이 높을수록 증가하는 경향을 보였으며, 특히 발열량과 휘발분 함량이 높은 페타이어와 폐비닐의 경우 $1,200^{\circ}C$에서 1시간 반응 조건에서 폐기물을 사용하지 않을 때 보다 더 높은 금속화율이 관찰 되었다. 고발열량의 휘발성 폐기물은 연료로써 우수한 물성을 가지고 있으며, 반응온도 및 시간의 최적화를 통해 고품위 환원철 제조를 위한 보조연료로 사용이 가능함을 확인하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.61-61
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• 2017

노지 고추 수확작업은 100% 인력에 의존하고 있으며 7~9월에 걸쳐 5~6회의 다수의 작업이 수행되어 노동 강도가 크다. 또한 농촌의 고령화와 노동력 감소로 인하여 수확인력의 부족이 발생하고 있음에도 불구하고 시중에 유통되고 있는 고추 및 노지채소 수확작업 편이기기는 동력이 아닌 인력으로 이랑사이를 이동하며 작물을 수확하는 구조로 되어있다. 이는 노동 강도를 줄여주는 효과가 미미하기 때문에 동력이 수반된 편이장치가 필요하며 또한 적절한 모터 및 제어장치가 요구된다. 적절한 모터를 선정함에 있어서 영향을 주는 인자는 주행저항(RR)이며, 구성요소로는 구름마찰저항(Rr), 공기저항(RА), 등판저항(Rg), 가속저항(Ra)이 있으며, 다음과 같은 식으로 정의된다. 주행저항(RR)=구름마찰저항(Rr)+공기저항(RA)+등판저항(Rg)+가속저항(Ra) 구름마찰저항(Rr)=구름마찰저항계수(${\mu}$)${\times}$차량총중량(W) 등판저항(Rg)=차량총중량(W)${\times}Sin{\theta}$ 공기저항(RА), 및 가속저항(Ra)은 1m/s 미만의 속도가 요구되기 때문에 무시할 수 있다. 동력원에서 최종 구동축으로 전달된 동력은 주행장치를 통하여 지면에 전달되고 이 동력에 의해 작업차의 주행장치에 추진력이 발생하며 주행장치의 추진력이 주행저항 이상이 될 때 작업차는 전진하게 된다. 따라서 작업차의 주행속도를 V(m/s), 전동기의 효율을 ${\mu}_m$, 동력전달효율을 ${\mu}_{TD}$라고 하면 다음과 같은 식이 산출된다. 전동기의 소요출력(P)=주행저항(RR)${\times}$속도(V)/전동기의 효율(${\mu}_m$)${\times}$동력전달효율(${\mu}_{TD}$) 구름마찰계수를 0.3이라고 할 때 포장의 경사도와 작업차의 주행속도 변화에 따른 주행소요 동력을 비교하였다. 주행소요동력은 포장의 경사각과 주행속도의 증가와 더불어 증가한다. 고추 및 노지채소 수확작업 편이장치의 작업시 요구되는 주행속도는 일반적으로 0.25m/s, 등반각은 5도이다. 이때 구동 전동기의 출력은 안전율을 고려하여 식에 의해 계산한 결과 1ps으로 산출 되었다. 선정한 구동모터의 감속비는 7.18 : 1, 에너지의 효율은 78 %, 기동토크는14 N/m 이며, 축전지의 경우 구동모터에 기반 하여 구입이 간편하고 상용화 되어있는 연축전지를 사용하여 교체 및 수리가 간단하도록 하였다. 축전지는 12V 18Ah의 축전지 2개를 사용한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제15권2호
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• pp.297-318
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• 2006

우리나라의 천연가스는 전량 해외로부터 수입하고 있으며, 도시가스와 발전용으로 나뉘어 사용되고 있다. 도시가스의 사용량은 빠른 속도로 늘어나고 있는 반면에, 발전용 가스가격을 통한 횡적보조 정책의 결과로 발전용 가스수요는 비중이 낮은 상태에 머무르고 있다. 이는 가스발전이 기저부하용으로 사용되고 있는 외국의 사례와 매우 상이한 결과라고 할 수 있다. 본 연구는 전원믹스를 둘러싼 제반 환경이 급속하게 변화하고 있음에 주목하여 천연가스 발전의 잠재적인 성장 추이를 조망해 보기 위한 것이다. 이를 위해 미래의 변화하는 환경을 시나리오로 작성하여 전원계획 기법에 의존하여 분석을 시도한다. 시나리오는 가설적이지만 현실적인 조건을 제시하는데 중점을 두었다. 원자력발전과 유연탄 그리고 천연가스 가격의 움직임에 대한 조건을 변화시키는 경우 늘어날 수 있는 발전용 천연가스의 잠재량을 시뮬레이션하였다. 에너지 믹스와 관련하여 현실적으로 개연성이 매우 높은 가설적 상황을 조건으로 하는 경우에 미래의 발전부문 천연가스의 잠재적 소요량은 매우 큰 폭으로 증가하는 것으로 나타났다. 현재의 계획에 비하여 400~500만 톤 정도 늘어날 것으로 전망되었다. 몇 가지 개연성이 높은 조건을 완화시키게 되면 빠른 속도로 수요가 늘어날 수 있음을 보여주고 있다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제23권2호
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• pp.225-248
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• 2014

본 연구는 Parry and Small(2005)이 제시한 외부효과를 고려한 최적 휘발유세 추정이론 모형을 토대로 휘발유에 대한 우리나라의 최적 세율을 추정하였다. 시뮬레이션 결과, 우리나라의 최적 휘발유세는 리터당 382원으로 산출되었다. 세목별로 살펴보면, 연료소비에 따른 외부비용을 고려한 우리나라의 피구세는 미국과 영국의 피구세 대비 높으며, 그 차이는 주로 교통혼잡 비용과 교통사고 비용에 기인한다. 람지세는 아주 미미한 편인데, 이는 유류의 소비탄력성에 비해 노동 공급이 상대적으로 비탄력적인 데 기인한다. 단, 연구 모형의 한계상 교통에너지 환경세와 지방주행세의 합 추정에만 초점을 두었으며, 복잡한 우리나라의 유류세 구조를 모두 반영하지 못하였다는 점을 명시한다.

• 국제지역연구
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• 제15권3호
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• pp.307-324
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• 2011

세계 각국은 침체에 빠진 경제를 재건해야 하는 동시에 지구온난화로 촉발된 환경문제까지 고려해야 하는 상황에 놓였다. 이 같은 상황에서 기존의 다양한 선행 연구는 생산증가와 환경보호를 동시에 수용하는 녹색 생산성을 정확하게 분석하지 못한다는 문제를 가지고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 본 논문에서는 녹색 생산성이라는 새로운 개념을 제시하고 그 도출 방법을 체계화하였다. 뿐만 아니라 녹색생산성에 대한 영향을 미치는 결정적 정책변수를 파악하기 위해 1단계 DEA 분석을 통한 생산성 지수를 비교하고, 이에 기초하여 2단계 붓트렙 회귀분석을 실시하여 그 결정요인을 분석하였다. 1단계 실증분석의 결과, 미국, 일본, 유럽연합에 비해 한국의 녹색 생산성 지표는 크게 미흡한 것으로 나타났으며, 그 원인을 찾기 위한 2단계의 회귀분석 결과, 국가총생산, 에너지집약도, 탄소집약도, 자본집약도, 노동집약도의 변수가 정부의 환경오염 감축 노력보다 중요한 것으로 나타났고, 이를 위해 요소투입형 생산구조에서 요소의 질적 고도화가 필요함을 지적하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제16권11호
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• pp.137-147
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• 2018

융합, 초연결, 인공지능을 특성으로 한 4차 산업혁명 시대에 대한 대비와 정책마련을 위해 본 논문은 개별적으로 논의되고 있는 인문사회학적 쟁점들을 통합적으로 정리하였다. 그 결과, 인공지능기술(무인) 측면에서는 노동의 의미와 형태의 변화를 논의하면서 전통적 일자리의 감소, 프로젝트형 근로관계, 기본소득 및 로봇세에 대한 이슈에서부터 인공지능기술의 법적 책무와 자동화된 불평등 이슈까지 정리하였다. 초연결과 빅데이터 기술(무선 & 무한) 측면에서는 보안과 사이버 해킹 문제, 프라이버시 침해 문제가 부각되었다. 블록체인과 생명공학(무정부) 기술에서는 향후 중앙집권의 약화 및 개방화 사회로의 변화와 더불어 빅데이터를 기반으로 한 부의집중화, 디지털격차, 생명공학 기술의 윤리적 문제 등이 논의되었다. 공유경제(무소유) 측면에서는 시민윤리와 인간의 상품화라는 문제점이 부각되었다. 마지막으로 가상현실(무감각)기술의 발전은 사이버증후군, 대인기피증, 문제회피, 상상력 억압 등의 부작용과 이에 대한 법적 질서의 필요성이 논의되고 있다.