• 전자통신동향분석
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• 제30권5호
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• pp.28-38
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• 2015

최근 빈번히 발생하고 있는 도심지 내 지반침하의 주된 원인은 지하공간의 난개발, 상하수도 시설의 노후화, 이로 인한 급격한 지하 수위의 변화에 기인한다고 알려져 있으며 이에 대한 실시간 모니터링 및 종합적인 상관성 분석을 통한 사고예방이 시급한 실정이다. 지하공간의 특수성으로 인해 광역 지하공간 정보를 실시간으로 수집하여 모니터링할 수 있는 기술이 부재한 점과 이로 인한 지하공간의 위험도 분석과 과학적 재난대응 시스템 구축에 어려움이 존재한다. 본고에서는 도시 지하공간 내 지하매설물(상하수도)의 상태와 지하공간상황(도시철도구조물, 지하수, 지반변형)을 실시간으로 모니터링하기 위한 도메인별 기술개발 동향에 대해서 정리하고, 수집된 정보의 종합적 분석을 통한 지하공간의 이상 징후를 사전감지, 예측, 대응하기 위해 도전하고 있는 기술적 이슈들을 살펴보고자 한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권5호
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• pp.83-90
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• 2020

재난·재해는 우리 사회의 인명과 재산에 막대한 피해를 주고 있으며, 국가적으로 해결해야 할 사회문제로서 인식되고 있다. 사물인터넷, 인공지능, 드론(무인기), 빅 데이터와 같은 4차 산업혁명 기술들은 과학·기술적 사회문제해결 도구로서 재난·안전산업 분야에도 흡수되면서 사회 전반에 영향을 미치고 있다. 국내 무인기 관련 29개 기관/기업은 재난치안 현장에서 운용 가능한 멀티콥터형 소형무인기 통합시스템 구축('17~'20)을 완료할 예정이다. 본 논문은 국가 재난대응 체계의 전략 자산으로서 재난치안용 무인기의 중장기적인 발전 방향을 고찰하고자 한다. 먼저, 재난안전 산업 및 정책 동향을 분석하고, 소형무인기 개발현황 및 향후계획, 부족기술 확보, 경쟁력 강화 방안 고찰을 통해 개발전략, 특화임무, 플랫폼, 통신, 관제, 운용 측면에서 재난치안용 무인기의 단계별 연구개발 방향을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.198-201
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• 2021

무인 항공기(UAV, Unmanned Aerial Vehicles)는 높은 기동성을 가지며 설치 비용이 저렴하다는 이점이 있어 홍수, 지진 등의 재난 재해 감시 시스템에 이용되고 있다. 재난 재해 감시 시스템에서 UAV는 지상에 위치한 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 기기로부터 데이터를 수집하는 임무를 수행하기 위해 계획된 항로를 따라 비행한다. 이때 UAV가 정상 경로로 비행하기 위해서는 실시간으로 GPS 위치 확인이 가능해야 한다. 만일 UAV가 계산한 현재 위치의 GPS 정보가 잘못될 경우 비행경로에 대한 통제권을 상실하여 임무 수행을 완료하지 못하는 결과가 초래될 수 있다는 취약점이 존재한다. 이러한 취약점으로 인해 UAV는 공격자가 악의적으로 거짓 GPS 위치 신호를 전송하는GPS 스푸핑(Spoofing) 공격에 쉽게 노출된다. 본 논문에서는 신뢰할 수 있는 시스템을 구축하기 위해 지상에 위치한 기기가 송신하는 신호의 세기와 GPS 정보를 이용하여 UAV에 GPS 스푸핑 공격 여부를 탐지하고 공격당한 UAV가 경로를 이탈하지 않도록 대응하기 위해 연합학습(Federated Learning)을 이용하는 방안을 제안한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.117-127
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• 2024

연구목적: 중소기업 제조공장에서 에너지 관리, 온도, 습도, 분진 및 가스, 공기 질, 기계작동 상태 등을 통합적으로 모니터링하여 에너지 절감 및 제조 공장 인프라의 안전성 향상을 위한 기반 연구를 수행하는 것이 목적이다. 연구방법: 이를 위해 디지털 전력량계 및 IoT 센서를 통해 에너지 관련 데이터 및 환경적인 정보들을 실시간으로 수집하였으며, 수집된 정보를 기반으로 모니터링 및 분석을 통해 에너지 절감을 위한 상황 전파 및 대응을 위한 연구를 진행하였다. 연구결과: ESG 경영 활동의 핵심 지표에 속하는 에너지관리, 비용 절감과 안전성 향상을 고려한 적용 방안을 제시하였다. 결론: 본 연구는 기업에서 실제적인 사례 연구로 스마트공장에서 다양한 센서 장치와 관련된 장치들을 활용하였으며, 이를 통해 수집된 정보를 기반으로 에너지 절감 및 안전성 향상에 대한 기반의 체계를 제시하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제7권4호
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• pp.15-21
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• 2021

본 연구에서는 농촌지역에 목구조로 형성된 건축유산의 소방안전대책이 갖는 문제점 파악하고, 개선책을 제시하고자 한다. 문제점 도출을 위하여 연구대상으로 당진지역에 현존하는 목구조로 형성된 천주교 공소의 건물 구조, 주변 환경 등 문화유산의 특수성을 파악하고, 천주교 공소에서 발생 가능한 화재와 안전 요소에 대하여 분석하였다. 그 결과 목구조 공소가 갖는 역사성과 장소성, 지역의 정체성을 갖는 중요한 문화유산 임에도, 화재 등 안전에 대한 취약성 및 소방 활동을 위한 화재 인지 및 초기 화재 대응에 어려움 등 방재시스템의 문제가 나타났다. 따라서 좀 더 강화된 방화 등에 방재 체제가 필요하며, 목구조 공소의 특성에 적합한 소방 시설을 설치하고 방화활동에 주체를 확보하여 건축유산인 공소의 방재체계를 개선해야 할 필요성이 도출되었으며, 또한 공소는 대부분 농촌지역에 위치하고 있어 산불과 같은 자연재난에서 목구조 공소 방재 활동을 강화하고 화재 시 대응방안과 마련이 시급한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.82-82
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• 2019

최근 사물인터넷 등의 IT기술의 발전과 함께 수리 계측 분야에서도 자동 유속 및 유량 측정장비들에 대한 연구와 적용이 활발하게 진행되고 있다. 하지만 최근 개발된 자동 유속 측정 장비들은 설치가 어려울 뿐만 아니라 비용이 많이 들기 때문에 쉽게 적용하기가 어려워 극히 소수의 지점에서만 운영 중에 있으며 전국 2만2,823개소에 달하는 소하천에 적용하기에는 무리가 있다. 이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 보다 간편하고 경제적인 유속 측정 방법으로 주목을 받고 있는 방법이 표면영상유속계이다. 표면영상유속계는 일반 동영상 촬영 장비와 분석 소프트웨어만 있으면 유속을 측정할 수 있기 때문에 매우 경제적이고, 비접촉식으로 유속을 측정하기 때문에 흐름에 방해를 주지 않을뿐만 아니라 홍수 시 유속 측정의 위험성을 최소화 할 수 있다는 장점이 있어, 유량과 수위가 급격하게 변하는 국내 소하천의 유량측정에 적절하게 대응할 수 있다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 표면영상유속계를 실시간 자동유량계측이 가능하도록 시스템화 하여 개선하였다. CCTV 기반의 실시간 소하천 자동유량계측 시스템의 구성은 CCTV, 초음파수위계, 현장제어함체 및 조명으로 구성되어 있고, 현장제어함체에는 CCTV 영상분석 S/W가 설치되어 있으며, 실시간으로 산정한 유속자료와 초음파수위계로 측정한 수위자료를 이용하여 유량을 자동으로 산정하도록 개발하였다. 또한 울주군에 위치한 중선필천에 설치하여 적용성 여부 및 현장검증을 실시하였으며, 2018년 홍수사상에 대한 유량계측을 실시한 결과 표면영상만으로 소하천의 유속을 매우 짧은 시간에 계측할 수 있어 소하천의 급격한 유량 변화를 매우 안정적으로 계측하여 온전한 홍수 사상을 확보 할 수 있었다. 또한, 현장 계측 인력 없이도 CCTV 영상으로 현장상황을 파악할 수 있어 홍수대응 지원도 가능한 장점이 있음을 확인하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제7권4호
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• pp.69-75
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• 2021

본 연구에서는 도심지에 위치하고 있는 집합적 건축유산 중 현재 지역사회의 관심과 활용도가 높아지고 있는 근대건축을 중심으로 재난대응 현황에 대하여 조사하였다. 대전 소제동 철도관사는 집합적 건축군으로 조성되어 있으며, 역사와 문화적, 건축적 가치에 대한 평가와 보존 노력이 지속적으로 진행되어 왔지만, 현재 제도적 보호조치를 받지 못하는 비지정 문화유산이다. 관사는 집합적 건축군으로서 보존에 의미가 있지만 주요구조부가 목구조로 형성되어 있어 화재나 재난에 소실 우려가 크고, 방재 대책도 부족한 실정이다. 따라서 철도관사의 배치 및 건축적 특징 등 구조적·비구조적 상태를 조사하고, 주요 구조부가 목구조로 형성된 관사건축군의 방재시스템구축 및 주민참여 방안을 고찰하였다. 집합적 건축유산으로 조성된 도심지 역사환경을 보존하기 위해서는 관사촌의 특성을 고려한 효과적인 방재시스템구축 및 주민참여 방재역량 강화, 지역사회의 공식적·비공식적 거버넌 구축 등 마을 자체의 방재역량을 강화해야 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.761-768
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• 2023

4차 산업혁명에서 AI(Artificial Intelligence)와 IoT(Internet of Things) 기술은 다양한 분야에서 혁신적으로 활용되고 있으며, 특히 자산 관리, 재해 관리, 기상 관측 분야에서의 성장세가 돋보인다. 이러한 분야에서는 실시간으로 대상의 위치와 상태를 정확히 파악하고, 기존 센서로 감지하기 어려운 상황에서도 다양한 데이터를 수집할 필요가 있다. 이를 위해 위성항법시스템 기술의 활용이 필수적이며, 이 기술을 통해 자산의 효율적인 관리, 재해 예방 및 대응, 정확한 기상 상황 예측 등이 가능하다. 본 논문은 AI 또는 IoT를 접목한 다양한 분야 중 자산관리, 재난 관리, 기상 관측 분야에서 위성항법시스템 기술이 적용된 최신 동향을 조사한 결과를 제시하고 분석한다.

• 자원환경지질
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• 제55권4호
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• pp.421-428
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• 2022

본 연구는 2022년 발표한 한국의 제6회 과학기술예측조사와 2019년 발표한 최신의 일본 과학기술예측조사 결과에 주목하여 최근 지질자원 분야에서 국가·사회적으로 높은 기대를 받고 있는 지진재해와 우주이용에 관한 미래기술을 분석하였다. 한국의 2022년 발표한 지진재해 관련 미래기술은 2017년 제시한 지진 예측 및 조기경보 기술 형태와 달리 지진·복합재난 정보기술과 공공데이터 플랫폼으로 제시되었고, 건물·도시의 재난대응 생활밀착 로봇에 적용하는 형태로 제시되었다. 일본 2019년 과학기술예측조사에서는 한국의 3배 수준의 많은 미래기술이 제시되었으며, 지진재해 기술 또한 대규모 지진 예측, 지층 주입에 따른 유발 지진 예측, 전국 액상화 위험 규명, 규모 광역 응력 측정, 사물인터넷(IoT) 혹은 인공지능 관측 영상 분석에 의한 지진 재해 감시·예측 등 상세 기술이 제시되었다. 최신 한국과 일본의 과학기술예측조사의 우주이용 기술은 물/얼음, 헬륨-3, 희토류 금속 등의 자원을 채굴하는 로봇 기술과 달·화성에서 현지자원을 활용한 유인기지 기술 형태로 더욱 구체화되었다. 일본의 기술적 실현시기를 비교해 보면 2019년에 예측한 실현시기가 2015년의 조사결과보다 4~10년 정도 지연되었다. 2019년 이후에도 코로나19 전염병 상황, 2020년 한국과 일본의 탄소중립 선언, 2022년 러시아-우크라이나 전쟁 등 환경변화에 따라 한국과 일본의 미래기술 실현시기의 예측 결과의 불확실성이 더 커질 수 있다. 하지만 앞으로 지질자원 분야에서 정보기술과 연계한 지진재해 및 우주이용 기술에 대한 더욱더 활발한 연구개발이 요구된다.

• 디지털융복합연구
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• 제21권3호
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• pp.49-62
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• 2023

사회문화적 변화와 고령화에 따른 독거노인 등의 증가로 고독사는 꾸준히 증가하고 있으며 각 지자체마다 사회적 문제로 정의하기 시작하였으며, 정부에서도 고독사 문제에 대응하기 위해 제도적 기반을 마련하는 등 고독사 예방을 위한 법적근거를 제정하기 시작하였다. 본 연구는 고독사 예방을 위한 정책방안 모색을 위하여 고독사 예방을 위한 비대면 정책 추진을 위해 대구광역시에서 추진하고 있는 스마트 디지털 정보기술(AI, IOT)을 활용한 고독사 예방정책 사례를 살펴보았다. 고독사 관련 정책은 고독사 예방사업과 발굴 후 지원사업의 두 가지 축으로 구분한다. 이들사업을 효율성 있게 운영하기 위해서는 인공지능, 사물인터넷을 통한 비대면 서비스의 제공 등이 새로운 서비스 전달체계 방식으로 인식되고 있으므로, 비대면 서비스의 중요성과 필요성이 더욱 증대되고 있다. 국가 차원의 비대면 산업 확대를 위한 시스템 구축 등 다각적인 변화와 준비가 필요한 시점이라고 할 수 있으며 향후 또 다른 국가 재난 상황에서 대응할 수 있도록 고독사 예방 등 다양한 복지정책에서 비대면 스마트돌봄체계가 확대되고 활성화되어야 할 것이다.