• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.32-32
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• 2021

넥서스는 물, 에너지, 식량, 토지, 기후 및 환경 등의 부문 간 연관성과 상호의존성을 나타내며, 이러한 넥서스 개념은 최근에 학계와 정책결정자들에게 많은 관심을 받고 있다. 더 나아가 넥서스 관점의 도입으로 단일 부문별로 자원을 관리하는 기존의 정책 결정 체계의 한계를 극복하고, 관련 있는 부문 간의 시너지와 트레이드오프를 고려한 지속가능한 발전을 위한 의사 결정이 가능하게 되었다. 일반적으로 취수-도수-정수처리-송수-분배·급수-물이용-하수집수-하수처리-물재이용으로 구성되는 도시 물순환 시스템에서 공급과정에서 발생되는 물손실 관리를 위한 전략 및 프로그램은 물부문 만에서 평가를 통해 수립되고 있다. 본 연구에서는 시스템 다이나믹스(System Dynamics)를 적용하여 물, 에너지 및 환경 부문을 동시에 고려한 도시 물순환 시스템 모델을 개발하여, 넥서스 관점에서의 합리적인 도시 물손실 관리 방안을 도출하고자 하였다. 그리고 모델 내 부문 간 자원의 사용량 및 이동량의 정량화를 위해 물, 에너지, 환경 지표로 각각 물발자국(Water Footprint), 총 에너지 사용량(Total Energy Use) 및 탄소발자국(Carbon Footprint)이 적용되었다. 개발된 모델을 3개의 도시 에너지 인텐시티 현황(낮음, 보통, 높음)과 4개의 물손실 현황(낮은 물손실, 높은 물손실&낮은 명목손실비, 높은 물손실&보통 명목손실비, 높은 물손실&높은 명목손실비)을 고려한 12개의 시나리오에 적용하여 분석하였다. 그 결과 기존의 경제적인 측면 중심의 의사결정 과정에서는 명목손실이 물손실 관리 전략 수립 및 적용의 우선순위였으나, 넥서스 관점에서는 실손실 부분의 개선이 중요함을 알 수 있었다. 또한, 도시의 단위 물공급 에너지 인텐시티가 자원 사용 및 이동에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되어서, 넥서스 관점의 의사결정시 사전적으로 분석해야 하는 중요 항목인 것으로 도출되었다. 이와 같은 범용적이고 포괄적인 도시 물순환 물-에너지-환경 넥서스 모델을 통해, 지속가능하고, 체계적이며, 구체적이고, 실현가능한 넥서스관점의 물손실 관리가 가능할 것으로 판단된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.4D
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• pp.433-442
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• 2010

Recent decrease in the availability of experienced skilled labor and a corresponding lack of new entrants has required the need for automating many of the construction equipment used in the construction industry. In particular, excavators are widely used throughout earthwork operations and automating its tasks enables work to be performed with higher productivity and safety. This paper introduces an optimal path generation method which is one of the core technologies required to make "Intelligent" excavators a reality. The method divides a given earthwork area into unit cells, identifies networks created by linking these cells, and identifies the optimal path an excavator should follow to minimize its total transportation costs. In addition, the method also accounts for drainage direction and path continuity to ensure that the generated path considers site specific conditions.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.36 no.5
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• pp.347-354
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• 2023

In this study, virtual reality software was developed to support the generation of an analysis model of a Hanok and to increase the use of the completed analysis model. The structural analysis model of the Hanok was generated using midas Gen, a general-purpose structural analysis software. After converting it into a text-based input file, the developed software stores the data necessary for the examination of the analysis model. Then, in the developed virtual reality software, the three-dimensional analysis model of the Hanok can be visualized in various ways and the related data can be shown by selecting a specific member. Through this process, errors in the analysis model can be identified and corrected to build a complete analysis model. The developed software was applied to three Hanok cases to verify its applicability and effectiveness. The software is expected to be used in other fields besides the structural field.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.9 no.6
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• pp.911-917
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• 2023

In today's world, we find ourselves facing energy crises due to factors such as war and climate crises. To prepare for these energy crises, many researchers continue to study systems related to energy monitoring and conservation, such as energy management systems, energy monitoring, and energy conservation. In line with these efforts, nations are making it mandatory for energy-consuming facilities to implement these systems. However, these facilities, limited by space and energy constraints, are exploring ways to improve. This research explores the operation of a data collection system using low-performance embedded devices. In this context, it proves that an optimized version of RocksDB, a Key-Value store, outperforms traditional databases when it comes to time-series data. Furthermore, a comprehensive database evaluation tool was employed to assess various databases, including optimized RocksDB and regular RocksDB. In addition, heterogeneous databases and evaluations are conducted using a UD Benchmark tool to evaluate them. As a result, we were able to see that on devices with low performance, the time required was up to 11 times shorter than that of other databases.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.10 no.2
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• pp.531-536
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• 2024

Control drones, which are recently classified as smart agricultural machines in the agricultural field, are striving to build smart control and automatic control systems by combining hardware and software in order to shorten working hours and increase the effectiveness of control in the aging era of rural areas. In this paper, the characteristics of the nozzle dedicated to the control drone were analyzed as a basic study for the establishment of management control and automatic control systems. In order to consider various variables such as the type of various drone models, controller, wind, flight speed, flight altitude, weather conditions, and UAV pesticide types, related studies are needed to be able to present the drug spraying criteria in consideration of the characteristics and versatility of the nozzle. Therefore, to enable the consideration of various variables, flow analysis (CFD) simulation was conducted based on the self-designed nozzle, and the theoretical and experimental values of the droplet distribution were compared and analyzed through water reduction experiments. In the future, we intend to calculate accurate scattering in consideration of various variables according to drone operation and use it in management control and automatic control systems.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.311-312
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• 2012

본 발표에서는 광학적 분석 시스템에 적용 가능한 발광소자(광원)과 수광소자(광센서)를 집적화시키는 모듈(수 발광 집적모듈) 기술을 제시하고자 한다. 이러한 수-발광 집적모듈은 다양한 응용 분야에 적용 될 수 있다. 예를 들어, 광신호 감지를 위한 광통신용 송-수신 모듈(optical communication), 의료/진단 분야에서 단백질/DNA/박테리아 등의 검출 및 분석에 관한 바이오 센서(bio-sensor), 그리고 대기(가스)/수질 모니터링에 관한 환경센서 등 매우 광범위한 분야에 해당되는 요소 기술이라 할 수 있다. 특히, 이들 분야들 중 바이오 물질을 분석하고 검출하는 광학적 바이오 센서 기술은 높은 경제적 가치와 산업적 성장 잠재력으로 인해 오랫동안 활발한 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 광학적 바이오 센서에서 가장 범용적인 방법 중 하나가 항온-항체 면역반응을 기반으로 하는 형광 검출(fluorescence detection) 기법이다. 이러한 시스템은 전체적으로 광원, 광학계, 그리고 센서로 구성되는데 기존에 일반적으로 사용되고 있는 형광 현미경의 경우는 민감도가 우수하다는 장점은 있으나 상당히 고가이고 부피가 크며 복잡한 광학구성으로 이루어져 있다는 한계점을 가지고 있다. 이러한 맥락에서 고민감도를 확보하면서 휴대성, 고속처리, 저가 등의 특성을 가진 시스템에 대한 요구가 갈수록 증가하고 있다. 이를 해결하기 위한 핵심기술 중의 하나가 수-발광 부분을 집적화 시키는 기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 바이오 센서 기술의 하나로서 형광을 측정하여 혈액내의 진단 지표인자를 검출할 수 있는 휴대용 혈액진단기기에 적용되는 소형 수 발광 집적 모듈을 개발하였다. 혈액내의 검출 성분의 양에 따라 형광의 세기가 변화하게 됨으로써 정량적인 검출이 가능한 원리이다. 모듈의 구조는 크게 광원(발광소자), 광학계, 그리고 광센서(수광소자) 세 영역으로 나누어 진다. 광원은 635 nm 적색 레이저다이오드로서 형광체(Alexa Fluor 647/발광파장: 668 nm)를 여기 시키는 기능을 하며 장착된 볼렌즈 의해 샘플의 형광체 영역으로 집광된다. 광학계는 크게 시준렌즈(collimating lens)와 광학필터로 구성됨으로써 샘플로부터 발생되는 광을 적절하게 수광소자로 전달하는 기능을 하게 된다. 여기서 광학필터의 경우는 기본적으로 Distributed Bragg's Reflector(DBR) 구조로써 실리콘(Si) 포토다이오드 상부에 모노리식(monolithic)하게 형성되며 검출 샘플로부터 진행되는 레이저 광(잡음의 주원인)은 차단하고 형광(광신호)만 통과 시키는 기능을 하게 된다. 따라서 신호 대 잡음비(S/N ratio)를 향상시키기 위해서는 정밀한 광 필터링 기능이 요구됨으로써 박막의 세밀한 공정 조건과 구조적-광학적 특성 분석이 수행되었다. 마지막으로 포토다이오드 소자는 일반적인 구조 이외에 중앙에 원형 구멍이 형성된 특별한 구조가 적용된다. 이것은 포토다이오드 구조에 변화를 줌으로써 모듈 구조를 효율적으로 응용할 수 있다는 의미를 갖는다. 또한 포토다이오드의 전기적-광학적 측정 분석을 통해 잡음 및 감도 특성이 세부적으로 조사되며 형광신호를 효과적으로 측정할 수 있음을 확인하였다. 최종적으로 제작된 모듈은 약 $1{\times}1{\times}1cm^3$ 내외 정도의 크기를 갖는다. 요약하자면 본 발표에서는 광학적 바이오센서에 적용할 수 있는 소형 수-발광 소자 집적모듈을 소개한다. 전체 모듈 설계는 최소한의 부피를 가짐과 동시에 측정의 정밀성을 향상시키는데 초점을 맞추어 진행하였다. 세부요소인 광학필터와 포트다이오드의 경우 잡음 및 민감도에 미치는 중요성 때문에 세밀한 공정 및 특성분석이 수행되었다. 결론적으로 독자적인 설계 및 공정을 통해 휴대성 및 정밀성 등의 목적에 부합한 경쟁력 있는 수-발광 소자 집적모듈 제작 기술을 확보하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.45 no.5
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• pp.505-516
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• 2012

The study applies a hydrologic simulation model, HEC-1 developed by Hydrologic Engineering Center to Daecheong dam watershed for modeling hourly inflows of Daecheong dam. Although the HEC-1 model provides an automatic optimization technique for some of the parameters, the built-in optimization model is not sufficient in estimating reliable parameters. In particular, the optimization model often fails to estimate the parameters when a large number of parameters exist. In this regard, a main objective of this study is to develop Bayesian Markov Chain Monte Carlo simulation based HEC-1 model (BHEC-1). The Clark IUH method for transformation of precipitation excess to runoff and the soil conservation service runoff curve method for abstractions were used in Bayesian Monte Carlo simulation. Simulations of runoff at the Daecheong station in the HEC-1 model under Bayesian optimization scheme allow the posterior probability distributions of the hydrograph thus providing uncertainties in rainfall-runoff process. The proposed model showed a powerful performance in terms of estimating model parameters and deriving full uncertainties so that the model can be applied to various hydrologic problems such as frequency curve derivation, dam risk analysis and climate change study.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.11 no.1
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• pp.34-39
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• 2018

Along with the development of ICT technology, wearable devices of various sizes and shapes have been developed. In addition, performance and specifications are rebuilt with IOT fusion products so that they can connect with the current smartphone. This is one of the general-purpose technologies of the 4th industrial revolution, which is spot-lighted with technology that changes the quality and environment of our lives. Along with this, as new technology products combining health care technology increases, various functions are provided to users who need it. Wearable technology is ongoing trend of technology development. It also sells products developed as products in the form of smart watches. At present, various related products are made in various ways, and it is recommended to use the Arduino processor in accordance with the application. In this study, we developed wearable physical activity monitoring system using open source hardware based TinyDuino. TinyDuino is an ultra-compact Arduino compatible board made on the basis of Atmega process Board, and it can be programmed in open source integrated development environment(named Sketch). The physical activity monitoring system of the welfare body can be said to be a great advantage, as a smart u-Healthcare system that can perform daily health management.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.38 no.3
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• pp.253-263
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• 1993

Climatological informations have not been fully utilized by agricultural research and extension workers in Korea due mainly to inaccessbilty to the archived climate data. This study was initiated to improve access to historical climate data gathered from 72 weather stations of Korea Meteorological Administration for agricultural applications by using a microcomputer-based methodology. The climatological elements include daily values of average, maximum and minimum temperature, relative humidity, average and maximum wind speed, wind direction, evaporation, precipitation, sunshine duration and cloud amount. The menu-driven, user-friendly data retrieval system(CLIDAS) provides quick summaries of the data values on a daily, weekly and monthly basis and selective retrieval of weather records meeting certain user specified critical conditions. Growing degree days and potential evapotranspiration data are derived from the daily climatic data, too. Data reports can be output to the computer screen, a printer or ASCII data files. CLIDAS can be run on any IBM compatible machines with Video Graphics Array card. To run the system with the whole database, more than 50 Mb hard disk space should be available. The system can be easily upgraded for further expansion of functions due to the module-structured design.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.28 no.6
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• pp.1229-1244
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• 2017

In recent years, as demand for data-based analytical methodologies increases in various fields, optimization methods have been developed to handle them. In particular, various constraints required for problems in statistics and machine learning can be solved by convex optimization. Alternating direction method of multipliers (ADMM) can effectively deal with linear constraints, and it can be effectively used as a parallel optimization algorithm. ADMM is an approximation algorithm that solves complex original problems by dividing and combining the partial problems that are easier to optimize than original problems. It is useful for optimizing non-smooth or composite objective functions. It is widely used in statistical and machine learning because it can systematically construct algorithms based on dual theory and proximal operator. In this paper, we will examine applications of ADMM algorithm in various fields related to statistics, and focus on two major points: (1) splitting strategy of objective function, and (2) role of the proximal operator in explaining the Lagrangian method and its dual problem. In this case, we introduce methodologies that utilize regularization. Simulation results are presented to demonstrate effectiveness of the lasso.