• 한국지리정보학회지
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• 제23권3호
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• pp.236-251
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• 2020

원격탐사 기술의 발전과 활용 가능한 위성의 증가로 재난의 예방, 대비, 대응, 복구 등에서 위성영상자료의 활용에 대한 요구가 높아지고 있다. 위성영상은 센서의 특성에 따라 적용 가능한 재난의 모니터링을 위해 활용되고 있지만, 통합된 모니터링 시스템의 구축을 위해 기존 시스템을 평가하고 이를 바탕으로 실현 가능한 준실시간 통합 재난모니터링 시스템 구축을 위한 구체적인 청사진을 제시한 연구는 국내뿐만 아니라 국외에서도 그 사례가 확인되지 않는다. 본 연구는 원격탐사를 통한 재난모니터링의 개념화를 통해 준실시간 재난모니터링 시스템 구축의 장애요인들을 확인하고, 실제로 활용 가능한 영상자료와 실현 가능한 재난모니터링 시스템을 제시하였다. 원격탐사를 통한 준실시간 재난모니터링은 다양한 요인들에 의해 통합시스템의 구축이 제한되며, 시스템 구축을 위한 기술적, 경제적 요인과 함께 위성영상 확보의 적시성을 가로막는 정책적 요인과 일관성 있는 정보생산을 위한 영상분석에 대한 제도적 요인에도 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 제약들은 AWS(Amazon Web Services)와 같은 위성영상의 저장, 취득, 분석에 활용되는 컴퓨팅 플랫폼과 같은 통합서버의 확보와, 재난의 종류와 상황에 부합하는 활용 가능 위성의 궤도분석을 가능하게 하는 분석도구의 개발에 의해 극복될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 이러한 제도적, 경제적, 기술적, 정책적 제약들을 극복할 수 있는 위성영상 기반 통합 재난모니터링 시스템 구축을 위한 프레임워크를 제시하였으며, 재난의 종류와 단계에 따른 AI 기반 위성영상 분석 방법론을 제안하였다. 이러한 결과는 원격탐사와 재난관리 분야에 학술적 시사점을 제공하고, 재난모니터링 분야에 실무적 기여를 할 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제22권2호
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• pp.84-90
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• 2007

본 연구에서는 고가의 TreH를 형질전환한 대장균으로부터 생산하고 부분적으로 정제한 후, 에폭시에 고정화하고 트레할로스-FIA 시스템에 이용하였다. 산소 전극을 이용한 트레할로스 검출 방법과 분광학적 방법을 이용한 트레할로스 검출 방법을 비교하고, 공정에서의 온라인 모니터링의 가능성을 검토하였다. 산소 전극을 이용한 분석의 경우 다른 대사 물질로 인한 간섭현상이 상대적으로 적고 검출 가능한 농도가 0.1$\sim$1.0 g/L로 많은 량의 트레할로스를 생산하는 공정을 모니터링할 경우 적합한 시스템임을 알 수 있었다. 반면 분광학적 방법으로 트레할로스를 검출한 실험의 경우 TreH와 GOD/HRP를 고정하여 실험한 경우와 TreH만 고정하고 GOD와 HRP를 직접 주입하는 방식을 비교했을 때 검출 가능한 농도는 0.01$\sim$0.2 g/L로 낮은 농도의 트레할로스를 모니터링할 경우에 적합하다. 그러나 ABTS나 GOD, HRP의 주입량 등 경제성과 운전이 편이성 등을 고려할 경우 GOD와 HRP를 직접 주입하는 시스템이 가장 효과적임을 알 수 있었다. 이 시스템을 이용하여 소형 생물반응기 내 트레할로스의 농도를 온라인 모니터링한 결과는 오프라인 값과 매우 잘 일치함을 보였다. 생물공정에서 트레할로스의 온라인 모니터링이 FIA 기술에 의해 가능함을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.89-94
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• 2017

본 논문은 작은 규모의 제조업체에서 효율적으로 사용할 수 있는 웹기반 생산모니터링 시스템의 구현에 대한 내용이다. 규모가 작은 기업, 특히 5인 이하 소기업은 생산성이 중요시 되어 효율적인 생산관리 시스템이 필요하다. 그렇지만 현실에선 관리자와 작업자는 구두로 작업지시와 생산보고를 하며 구성원 중 한명이라도 부재중일 때는 작업공정상 지연시간이 많이 늘어나게 된다. 작업공정상 소요시간이 늘어나게 되면 생산성에 문제가 생기게 되어 기업의 매출에 영향을 주게 된다. 이에 본 논문에서는 5인 이하의 소규모 제조업체에서 효율적으로 사용할 수 있는 웹기반 생산모니터링 시스템을 설계 및 구현을 하였다. 웹기반으로 브라우저만 있으면 작동하도록 구현하였고 현장 작업자의 편의성을 위한 UI를 적용하였다. 제안한 시스템을 5인 이하 자동차 부품 생산업체에 적용하여 시스템의 효과를 확인하였으며, 각각의 기업의 생산품에 맞게 약간의 수정만으로 더욱 많은 소기업에 경제적으로 적용할 수 있다는 장점을 가진다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.107-118
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• 2013

본 논문에서는 반도체 식각 공정 모니터링 시스템을 개발한다. 반도체 산업은 첨단 산업 중, 전자제품의 필수 부품을 생산하는 대표적인 고부가가치 산업으로, 세계 각국에서 치열한 개발 경쟁을 벌이고 있다. 이에 따라 반도체 제품의 품질과 특성, 그리고 생산성을 향상하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있는데, 공정 모니터링 기술이 이에 해당한다. 실제로 반도체 회로를 형성하는 식각 공정에서의 불량은 큰 피해를 야기 시키므로, 공정을 상세히 모니터링 할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다. 본 논문에서 기술하는 반도체 식각 공정 모니터링 시스템은 플라즈마를 이용한 건식식각 공정을 상세하게 관찰 분석하여 관리자에게 피드백하고, 설정된 시나리오에 맞게 자동으로 공정을 제어하여 공정 자동화 효율을 극대화한다. 실시간으로 모니터링을 수행하고 그 결과를 즉각적으로 시스템에 반영한다. 관리자는 시스템에서 제공하는UI(User Interface)를 통해 공정의 현재 상태를 진단할 수 있다. 시스템은 관리자가 사전에 작성한 공정 시나리오를 따라 공정을 자동으로 제어하고, 공정중단 시점을 효율적으로 찾아내어 생산 효율을 높인다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.212-213
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• 2021

자율운항선박 기술개발사업 중 2세부(자율운항선박 핵심 기관시스템 성능 모니터링 및 고장예측 진단 기술 개발) 과제는 자율운항선박의 추진 및 전력 생산을 담당하는 핵심 기관시스템의 운전 상태를 실시간 모니터링하여, 계측 데이터 기반의 고장 진단/예측을 수행하고 장애 발생 시 원격 지원체계를 통해 체계적/전문적 정비를 수행할 수 있도록 지원하는 기술이다. 자율운항선박은 선원이 없이 자율적으로 운항도 하지만, 핵심장비/기자재에 대해서도 실측 데이터를 기반으로 스스로 판단하여 고장여부에 대한 의사결정이 가능하여야 한다. 선박 기관시스템은 선박 운항의 안전과 정시 입·출항에 핵심이 되는 장비/기자재로써 자율운항선박 구현에 필요한 핵심 기술이다. 본 연구에서는 자율운항선박 핵심장비 중 보조기기 2종(Pump, Purifier), 배관(Seawater Pipe, Steam Pipe)의 성능 모니터링 및 고장예측/진단 소프트웨어를 개발하기 위한 연구를 수행한다.

• 적정기술학회지
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• 제6권2호
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• pp.136-145
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• 2020

개발도상국에 있어서 농업은 국가 경제의 중추임에도 불구하고, 대부분의 개도국에서는 장비와 지능형 시스템, 데이터 모니터링 등을 이용한 현상에 대한 통합적 판단 없이 인력에 의해 농업을 수행하고 있다. 농업의 중요한 요소인 관개는 작물 생산에 영향을 미치는 핵심적인 과정으로서, 연간 강우량의 변동에 대응하고자 대부분의 농장에서는 관개 시스템을 적용하고 있다. 그러나, 농장 관개 시스템의 모니터링과 제어 등에 대한 기술적 기반이 부족하여 생산성의 증대와 효율적인 농업용수 관리가 어려운 실정이다. 본 논문에서는 탄자니아 농촌 지역 관개 시스템의 스마트화를 위하여 433 MHz 무선 주파수 및 2G 기반 스마트 관개 측정 시스템과 농업용수 선불 시스템을 제안한다. 개발된 스마트 관개 시스템은 기상 데이터와 토양 수분 데이터를 하이브리드로 분석하도록 설계되었는데, 탄자니아 Arusha 지역의 Ngurudoto 마을로의 적용을 목적으로 한다. 제안된 시스템은 기상 측정 컨트롤러, 토양 수분 센서, 수류 센서, 솔레노이드 밸브 및 선불 시스템으로 구성되었는데, 센서를 통해 수집된 데이터는 433 MHz 무선 주파수 및 2G 기반 통신 아키텍처 모듈을 통해 서버로 전송된다. 본 시스템은 인터넷 운용이 제한되는 지역에 적합할 뿐만 아니라, 데이터 기반의 상태 판단과 실시간 예측이 가능하다. 개발된 시스템의 데이터 분석 알고리즘은 동적 회귀 알고리즘과 Naïve Bayes 알고리즘을 적용하여 선형 및 비선형분석 모두에 있어서 높은 정밀도를 보인다. 또한, 농장의 용수공급 시기와 용수의 양, 소요되는 전력에 대한 판단 뿐만 아니라 전체 시스템 하드웨어의 작동 및 오류에 대한 모니터링이 가능하다. 부가하여, 사용자가 농업용수를 공급받기 전에 선금을 지불하는 시스템을 적용하여 관리의 효율성을 도모하였으며, 농업의 전 과정에서 측정된 센서 데이터 및 용수 사용량은 사용자 인터페이스를 통하여 실시간으로 모니터링이 가능하도록 개발되었다. 본 연구를 통하여 개발된 RF(Radio Frequency) 및 2G 기반 스마트 관개 모니터링 시스템은 현장 적용의 편의성과 함께 사용자 중심의 모니터링 시스템을 통해 개발도상국의 경제, 사회 분야에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.224-226
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• 2021

최근 제품 생산 과정의 효율성을 높이기 위해서 공장 내 설비 및 기기의 자동화가 진행되고 있으며, ICT, IoT 기술을 이용한 스마트팩토리의 구축이 이루어지고 있다. 스마트팩토리에서 발생하는 많은 문제를 유기적으로 해결하기 위해 설비 및 기기 간의 무선통신 기능과 스마트팩토리의 제조공정 환경을 모니터링하는 시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 스마트팩토리의 공정 환경을 원격으로 모니터링 하기 위해 블루투스 모듈, 온습도 센서와 미세먼지 센서를 활용한 모니터링 시스템을 제안한다. 제안한 모니터링 시스템은 아두이노의 센서 값을 블루투스 통신을 통해 무선으로 수집한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.165-173
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• 2014

노천채굴방식의 광산은 갱내채광에 비해 비교적 작업이 안전하고 채수율이 높으며 생산 원가가 저렴하여 대량생산과 공급이 가능하다는 장점이 있으나 산림훼손, 폐석 및 광재(鑛滓)의 퇴적, 광미(鑛尾)의 배출, 분진, 폐수, 소음, 지반침하, 토사유출, 산사태 등의 환경재해 유발요인들을 내재하고 있어 대표적 환경규제의 대상으로 흔히 지적되고 있다. 이에 본 연구에서는 노천광산에 대한 지형 및 환경 변화에 따른 문제에 대처하고, 친환경 생태학적 광간의 개발 및 복원을 위해서는 노천광산에 대한 주기적이고 정확한 모니터링 기법과 시스템을 개발하고자 하였다. 이에 본 연구에서는 노천광산에 대한 지형 및 환경 변화에 따른 문제에 대처하고, 친환경 생태학적 광간의 개발 및 복원을 위해서는 노천광산에 대한 주기적이고 정확한 모니터링 기법과 이를 이용한 시스템의 개발이 요구된다. 이에 기 개발되어있는 공간정보 오픈 플랫폼과 오픈소스 GIS툴을 이용하여 노천광산 모니터링 시스템 개발 환경 조성을 하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.129-130
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• 2015

본 논문에서는 기존의 에너지 세이빙 (Energy-Saving)을 위한 파워 모니터링 (Power Monitering) 기능을 에너지 모니터링 뿐 아니라 최신트렌드에 맞춘 생산효율 증대의 관점에서 확대 적용 가능성을 제안한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.87-95
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• 2018

전 세계적으로 지구 온난화 및 에너지 비용 상승으로 인해서 에너지 절감에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히, 단조 공장들은 에너지를 많이 사용하기 때문에 에너지를 절감하면서 생산성을 향상시키는 방법에 대한 연구가 필요하다. 이러한 진입을 위한 한 가지 해결책으로 IoT 기반으로 각 설비의 에너지 사용량을 실시간으로 파악할 수 있는 시스템을 제안한다. 본 시스템은 생산 공장에서 사용하는 기존 기업자원관리시스템과 생산실행시스템과의 연동으로 작업일지 입력/관리, 설비/에너지 관리, 실시간 에너지 모니터링, 이력 검색, 데이터 분석 등으로 구성된다. 중심이 되는 실시간 에너지 모니터링 프로세스는 각 설비별로 기존 설치되어 있는 가스계량기와 전력계에 IoT 디바이스를 연결시켜 데이터를 실시간으로 수집한다. 그리고 수집된 에너지 사용량을 웹 또는 모바일에서 실시간으로 화면에 표출한다. 본 시스템의 장점은 생산 공정 단계에서 설비별 도시가스 및 전력 에너지 사용량의 변화, 사용요금, 에너지 환산, 온실가스 등의 정보를 웹 기반에서 실시간으로 파악할 수 있다는 것이다. 향후, 빅 데이터 기반에서 에너지 사용량을 수집하여 생산 공정별로 에너지 사용량을 분석함으로써 제품 생산 소요시간을 최소화할 수 있는 에너지 절감 방안 수립에 사용될 수 있다. 또한, 모바일 작업일지시스템과 생산 공정 최적화 모델과 융합하면 에너지를 절감하면서 생산성을 향상시키는 방안이 마련될 수 있다.