• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.12 no.4
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• pp.149-160
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• 2008

In this study, the research was carried out on how to identify the modal parameter by acquiring the output response of the structure only through the smart sensor system. The objective of this research is to verify the performance and the on-site adaptability of the smart sensor system that have been actively researched as the advanced measuring system so far. Smart Sensor System was developed so that the real-time dynamic measurement can be performed by means of MEMS-type accelerated sensor, 8 bit CPU, wireless MODEM. In the modal parameter identification test, random excitation was added to the cantilever beam, and then the response of the structure was obtained using the smart sensor system and the wire measurement system respectively. In analyzing the data, modal parameter was identified using NExT & ERA algorithm. Furthermore, the optimal measurement location was selected through EOT algorithm in order to obtain the qualified output response. Result of the test, it was possible to verify the on-site applicability of the smart sensor.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.86-86
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• 2018

본 연구는 한국의 도시재생과 스마트 물 관리의 정책 분석을 위하여 도시재생과 스마트 물 관리의 등장 배경, 주요 현안 및 연계성을 모색하고 도시재생방안으로서 스마트 물 관리체계의 가능성을 검토하는 것을 목적으로 한다. 1950년대의 도시재건(Urban Reconstruction)과 1970~80년대의 도시재개발(Urban Renewal, Urban Redevelopment) 등의 정비 사업은 물리적 환경정비에 초점을 맞추었다. 그러나 1990년대 환경문제가 세계적 이슈로 등장하면서 교외지역 난개발 문제에 대한 대응책이 필요하게 되었고 도시의 물리 환경적, 산업 경제적, 사회 문화적 측면을 부흥시키는 도시재생 접근법이 출현하였다. 한국 정부는 2017년부터 시작한 '도시재생 뉴딜사업'의 일환으로 스마트 기술을 적용한 도시재생사업을 통해 스마트도시 선도국가 도약과 세계적 흐름에 부합하는 도시성장을 기대하고 있다. 1980년대 초 등장한 스마트 기술은 2000년대 들어와 스마트 도시, 스마트 인프라, 스마트 그리드 등의 분야로 확대, 진보하였다. 물 분야의 스마트 기술은 2009년 스마트워터그리드 이니셔티브(Smart Water Grid Initiative)의 발족과 함께 IBM, CISCO, Intel 등의 IT 기반 물 관리 워킹그룹 형성, Suez, Veolia, Siemens 등 수처리 기업의 스마트워터그리드 분야 진출 모색과 함께 발전하기 시작하였다. 이후 2012년 유엔 스마트 물 관리 포커스 그룹(ITU-T SG 5)의 스마트 물 관리 표준화 연구가 착수되었고 한국은 국토교통부 건설교통기술 연구 개발사업 중 하나로 스마트 물 관리 장기 연구 사업을 시작하였다. 스마트 물 관리는 수자원 및 상하수도 관리의 효율성 제고를 위하여 스마트 미터, 센서, 디지털지도제작 등 ICT를 이용한 차세대 물 관리시스템이라고 정의할 수 있다. 구체적인 대상 분야를 고려한다면 하천수, 우수, 지하수, 하폐수처리수, 해수담수 등 다양한 수자원의 관리, 물의 생산과 수송, 사용한 물의 처리 및 재이용 등 물 관리 전 분야를 포함한다. 그러나 스마트 물 관리의 용어와 개념을 처음으로 도입한 미국 등 선진국과 관련기업들은 스마트 물 관리를 '스마트 워터 미터, 센서, 첨단 모델링, 수문 지도제작, 스마트 관개농업, 자동화 로봇 등 다양한 기술을 통합적으로 운영하는 지능적인 수자원 관리를 위한 정보네트워크'로 정의한다. 일찍이 도시재생으로의 패러다임 전환을 실시한 영국 및 일본과 달리 한국의 도시재생은 개념, 구성요소, 범위, 사업방식 등의 여러 가지 측면에서 아직 형성단계에 있다. 또한 한국의 스마트 물 관리 논의는 개념정립 측면에서 심층적 논의가 거의 부재하였다. 기존의 논의들은 수자원 혹은 상하수도서비스 분야에서의 연구결과와 기술개발성과를 기계적으로 적용하고 확대하는 측면만을 부각시켰다. 그러나 이와 같은 스마트 물 관리에 대한 논의는 정보통신기술과 물 관리 서비스를 단편적으로 연결하고 적용범위를 제한할 수도 있다는 점에서 한계성이 있다. 본 연구는 국내외 문헌검토를 바탕으로 한국의 도시재생과 스마트 물 관리의 정책을 분석하고 지금까지 별개로 간주된 두 개념의 장점을 융합하여 향후 지속가능한 도시개발 사업으로서의 가능성을 검토하고자 한다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.33 no.4
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• pp.209-227
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• 2023

The government continues to announce measures to revitalize smart construction technology based on BIM for productivity innovation in the construction industry. In the design phase, the goal is design automation and optimization by converging BIM Data and other advanced technologies. Accordingly, in the basic design of the Namhae Seomyeon-Yeosu Sindeok National Road Construction Project, a domestic undersea tunnel project, BIM-based design was carried out by developing tunnel design automation technology using 3D spatial information according to the tunnel design process. In order to derive the optimal alignment, more than 10,000 alignment cases were generated in 36hr using the generative design technique and a quantitative evaluation of the objective functions defined by the designer was performed. AI-based ground classification and 3D Geo Model were established to evaluate the economic feasibility and stability of the optimal alignment. AI-based ground classification has improved its precision by performing about 30 types of ground classification per borehole, and in the case of the 3D Geo Model, its utilization can be expected in that it can accumulate ground data added during construction. In the case of 3D blasting design, the optimal charge weight was derived in 5 minutes by reviewing all security objects on the project range on Dynamo, and the design result was visualized in 3D space for intuitive and convenient construction management so that it could be used directly during construction.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.11 no.4
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• pp.568-575
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• 2023

This paper aims to evaluate the quality characteristics and healing performance of precast concrete incorporating self-healing technology as a key technique for the construction of smart cities. The study found that precast concrete mixed with hybrid capsules exhibited a tendency of reduced slump and air content, impacting the quality characteristics. Specifically, the slump decreased by up to 14 %, and the air content by up to 9 %. Moreover, the inclusion of hybrid capsules in the concrete resulted in a maximum decrease of 16 % in compressive strength and 18 % in flexural strength. However, the introduction of hybrid capsules significantly enhanced the crack healing performance. The assessment through water permeability tests showed that the healing rate of 0.3 mm crack width after a 28-day healing period improved as the mixing ratio increased, with the healing rates at 1 %, 3 %, and 5 % hybrid capsule mixtures observed to increase by approximately 16 %, 25 %, and 32 %, respectively.

• Journal of Appropriate Technology
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• v.5 no.2
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• pp.62-69
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• 2019

Supplying stable electric power is one of the important objectives of the Official Development Assistance (ODA) because it is strongly related with improving living standards and income levels in the region. However, rural areas in many developing countries are not properly connected to national power grids, and even areas connected to national power grids are frequently blacked out due to limitations in power capacity. These lack of electric power is a major obstacle to improving income levels and improving living standards in those areas. The Korea-Tanzania Innovative and Energy Center (iTEC), which was established by Seoul National University in cooperation with the Nelson-Mandela Africa Institute of Science and Technology and Technology (NM-AIST) try to build a small solar power plant using a smart-off grid in rural area of Tanzania, where there is no electricity. 10 kW and 7 kW solar power plants are built in Mkalama Village in Kilimanajaro Region and Ngurdoto Village in Arusha Region to provide power to about 50 households each. In addition, smart monitoring systems were installed to collect data about status of power system and power consumption of each house. iTEC seeks for sustainable improvement the income level and quality of life of rural residents in developing countries through the construction of small solar power plants using smart-off grid, and the implementation of various connected projects.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.5
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• pp.162-170
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• 2021

The Smart City Living Lab is becoming important as a local innovation platform to develop urban solutions. In January 2018, the 4th industrial innovation committee, which was a direct subordinate from the president, empathized citizens' participation and their roles within the Smart City [Urban Innovation and Future Growth Engine-Creating Smart City Strategy]. This was the starting point of the living lab. The central government and local governments have been promoting various types of living labs to encourage citizens to participate. On the other hand, due to the lack of systematic concepts and theories for practicing and structuring living labs, the practice is not performed well. This study aimed to develop systematic approaches and implementation methods of the public-led Smart City Living Lab. The Full-cycle Smart City living Lab model was designed by integrating smart city living lab work processes, as suggested in the standards of the national land plan, double design diamond framework, which is a type of innovative design methodology, and design thinking process. The entire cycle Smart City living lab model requires four components to practice the living lab, such as framework, module, process, and methodologies. In the future, this model is expected to be incorporated in the Smart City Living Lab.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.11a
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• pp.665-666
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• 2023

미세 물질을 포함하고 있는 광산 폐기물의 디워터링 과정(dewatering process)은 작은 입자들의 침전속도가 낮기 때문에 시간이 오래 걸리고 어려운 과정이다. 따라서 광산 폐기물이 안정적으로 침전되었는지 확인하기 위해서 디워터링 과정을 연속적으로 모니터링하는 기술이 필요하다. 이 연구에서는 kaolinite, illite, bentonite 3 종류의 점토를 3 가지 농도(0.1g/L, 1g/L, 5g/L)로 나눠서 초음파 음향 감지를 이용해 후방산란 신호를 측정했다. 그리고 측정된 신호를 활용하여 합성곱 신경망(CNN) 모델을 개발하여 점토의 분류 모델을 만드는 연구를 수행했다. 본 연구에서 보여준 CNN 의 높은 정확도는 광산 폐기물의 디워터링 과정에서 미세 광물과 미세 농도 분류 모니터링에 적합한 저렴하고 측정하기 쉬운 음향 감지의 사용 가능성을 입증했다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.315-315
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• 2023

급격한 기후변화에 기인하여 전 세계적으로 거듭되는 돌발홍수로 인한 피해가 급격히 증가하고 있는 실정이다. 우리나라에서도 최근 중소 규모의 하천 뿐 아니라 도시 생활하천, 도심지 저지대에서 갑작스런 홍수와 침수로 인해 많은 인명과 재산 피해를 경험하고 있다. 이런 문제를 인식하여 최근 정부차원에서 다양한 센서와 인공지능에 기반하는 많은 인프라 및 연구 투자가 이루어지고 있지만, 높은 설치 및 운영 비용과 우리나라의 복잡한 하천 환경 특성으로 인해 소하천이나 도심지 저지대에서는 그 효율성을 제대로 발휘하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 주변환경의 변화에 강인한 복합 센서단말을 통해, 하천 정보(유량, 유속, 수위 등)을 실시간 측정하고, 해당지역의 특성을 고려한 하천 또는 저지대의 위험도를 스스로 판단할 수 있는 기술을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 제안한 저비용 초소형의 단말 장치로 지점의 하천 정보를 실시간 측정하여 IoT망을 통해 3차원 하천 디지털트윈 모델로 전달하여, 유속과 수위를 그대로 재연함으로써, 하천 침수 위험 감시의 효율성을 검증하였다. 3차원 DEM(Digital Elevation Models) 데이터와 실제 하천을 관측한 데이터를 이용한 디지털트윈 검증 결과, 데이터 전송 지연시간을 감안하여 3초 이내에 하천의 수위와 유속이 3차원 모델에 반영되는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 열악한 환경에서도 실시간 하천 상황을 원거리에서 모니터링 할 수 있으며, 강우와 유출에 따른 하천 홍수 메카니즘을 새롭게 시뮬레이션할 수 있는 방법론을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.34 no.1
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• pp.261-271
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• 2014

Construction industry becomes large and complicated as that occurred in the construction processes and operations, and the growing social demand for more systematic and efficient methods of integrated management increases. Current facility maintenance system has been regarded as large labor-intensive and fairly stagnant, and faced on several issues including inefficiency in cost and time to collect and utilize various field information. Thus, this paper presents a maintenance prototype utilizing NFC technology and smart devices to efficiently collect and manage the field information in the course of the construction processes. By choosing dam facilities as a case study, construction data for dam inspection and maintenance were classified according to dam maintenance guideline, and database structure was constructed to incorporate with the NFC tags and smart device interface. The system prototype presented in this paper would improve the quality of the dam facilities maintenance system and provide business convenience and usability by contributing increased efficiency of field information management and sharing.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.641-641
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• 2015

수자원 관리의 새로운 패러다임으로 스마트워터그리드가 이슈화되고 있다. 스마트워터그리드는 현재 직면해 있는 물 문제를 ICT기술을 활용하여 효율적으로 관리 및 운영할 수 있는 기술이다. 가뭄과 홍수 등을 대응하기 위한 분산형 수자원, 그리고 수량과 수질등의 통합 관리를 지향하는 물관리 패러다임과 ICT와 물산업을 융복합화하여 양방향 실시간 운영을 통한 네트워크 구성, 그리고 대규모 수원개발과 장거리 수송방식으로부터 지역단위의 부존된 수자원인 다중수원을 효율적으로 활용하고, 이들 수원의 최적 블랜딩 기술 및 멀티워터루프를 이용한 수요자 중심의 물관리에 초점을 맞추고 있다. 이에 본 연구에서는 지역의 부존된 수자원을 효율적으로 관리하기 위한 운영지수를 산정함으로써 지역의 평상시 물관리 운영과 상수공급차단, 다중수원에 오염물질 유입, 가뭄발생 등 비상시 상황에 물관리가 원활히 이루어지도록 하였다. 스마트워터그리드에서 사용되는 물관리 운영지수는 비상시 지역간 플랫폼에 정상적으로 물공급이 어렵거나, 예상되어 유량 확보가 필요시 원활하게 유량 확보가 가능하도록 주변 지역간의 운영지수를 산정하여 최적의 조건을 도출하여 우선순위를 시나리오에 나타내어 사용자가 플랫폼에 물공급이 가능하도록 제시한 운영지수이다. 물관리 운영지수는 중회귀분석 기법을 이용하여 종속변수에 선형적인 영향을 미치는 유량, 수질, 이송거리, 전력비용, 경제적인 영향 등을 고려하여 종속변수의 값을 예측하고 통계적인 기법으로 유량, 수질, 이송거리, 전력비용, 경제적인 영향 등에 대한 장래추정치를 부여하여 회귀모델을 구축하여 물관리 운영지수를 산정하였다. 이를 활용하여 평상시에는 물수요 공급량을 정확히 관리하여 지역간의 수자원 불균형을 해소하고 비상시에는 상황을 대처하여 지역의 물부족 문제를 해소할 수 있을 것으로 판단된다.