제조업의 경쟁력을 기업이 보유하고 있는 기술력이 좌우한다고 할 때 기술은 크게 제품기술과 생산기술로 나누어 볼 수 있다. 제품기술의 혁신(Product Innovation)은 모든 과학 및 공학부문의 기초, 응용기술을 집약하여 최종 사용자의 구매의욕을 유발시킬 수 있도록 제품의 기능과 형상을 결정하는 과정으로, 오늘날 하나의 흐름을 형성하고 있는 소형, 경량화, 다기능 통합화, 에너지 절감 형, 지능형제품개발 외에도 기업의 Identity에 부합하는 이미지 제품의 개발(예: 독일 제품은 튼튼하다, 쏘니제품은 스마트하다 등), 신기술이 접목된 신제품 개발에 의한 신규 수요 창출 등에 그 초점이 맞추어져 있다. 우리나라의 경우 제품의 수명주기 상에서 볼 때 성숙기 또는 쇠퇴기에 있는 제품들이 주력산업을 형성하고 있는데 이와 같은 산업에서는 부가가치가 적기 때문에 환율이나 유가변동과 같은 외부의 충격에도 경제 전체가 흔들리는 상황을 맞게 된다. 반면에 일본이나 독일은 부가가치가 가장 큰 성장기의 제품을 주력산업으로 하면서 도입기/발아기 제품을 다음 주력 상품으로 준비하는 구조를 갖추고 있기 때문에 웬만한 충격을 충분히 소화시키면서 안정적으로 성장할 수 있는 것이다. 따라서 우리나라의 주력 산업을 여하히 부가가치가 높은 성장기/도입기의 제품으로 이전하느냐 하는 것이 우리 경제가 안고 있는 근본적인 숙제이며 이를 풀기 위하여는 제품기술혁신을 위한 투자와 노력을 인내심 있게 장기적으로 경주해야 할 것이다.
AMI는 스마트미터를 기반으로 전력소비자와 생산자간에 양방향 정보 교환을 가능하게 함으로서 에너지 효율을 극대화시키는 시스템이다. AMI 시스템을 성공적으로 구축하기 위해서는 안정된 통신망 구축이 필요하다. 본 논문은 다양한 통신방식 중 IEEE 802.11s 무선메쉬 기술을 AMI 시스템에 적용해 봄으로서 원격검침 통신망으로 활용가능성을 검증한다. 실험 결과, 802.11s 무선기술은 메쉬망을 통해 넓은 커버리지 뿐만 아니라 안정된 통신성능을 제공하는 것을 확인할 수 있었다.
자가 세정 및 김서림 방지가 가능한 투명 코팅 소재로써 $TiO_2$ 코팅박막을 제안하였으며, $TiO_2$ 코팅박막은 스퍼터링 방식으로 제작하였다. 낮은 표면 에너지를 갖는 물질을 화학적으로 변형시키고 유리기판 위 텍스쳐링을 형성함으로써, 수분에 대해 완전히 다른 특성을 갖는 표면을 유도하며, 김서림 방지 기능과 자가세정, 그리고 높은 빛 투과 특성으로 스마트 표면 코팅을 구현할 수 있다. $TiO_2$ 자가세정 코팅기술은 설치 후 1년 안에 먼지 및 오염에 따라 최대 40%의 효율 저하가 나타나는 태양전지, 디스플레이 패널 분야에서 매우 중요한 요소로 자리 잡을 것으로 기대되어진다. 본 연구에서는 $TiO_2$ 세라믹 타겟이 부착된 비대칭 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용하여 $TiO_2$ 박막을 증착하였으며 증착되어진 $TiO_2$ 박막의 광촉매 특성과 트라이볼로지 특성을 고찰하였다. 광촉매 특성으로는 표면 접촉각 분석을 통하여 고찰하였으며, 트라이볼로지 특성으로는 경도, 잔류응력, 마찰계수, 표면 거칠기 등을 평가하였다. 또한 XRD, FESEM 분석등 구조분석을 통하여 광촉매 특성과 트라이볼로지 특성등과의 연관성을 규명하였다.
최근 반도체 시장의 300 mm/450 mm wafer 급 이상의 첨단공정에서는 진공 펌프의 대용량화 및 에너지 절감을 위한 저소비 전력화 요구와 함께 공정 중 진공 펌프의 성능저하 및 이상 징후 발생 감지 혹은 예지 요구 및 예지 보수 기술이 높아지고 있는 추세이다. 이에 현재 경험에 의존하던 진공 펌프의 predictive and preventative maintenance (PPM) 주기 설정 기술이 매우 필요함을 알 수 있다. 본 연구에서는 지식경제부에서 지원하는 산업원천기술개발사업에 참여기관으로 수행하면서 한국표준과학연구원에서 주관기관으로 진행하는 스마트형 진공 배기 진단 제어 시스템 개발 과제를 통해 (유)우성진공에서 자체 개발하는 저진공 펌프에 적용 예정중인 smart형 PMS에 대해 소개하고자 한다. 진공 환경을 조성하는 핵심장치인 진공 펌프 상태는 진공 공정 환경 조성에 가장 주요한 변수이므로 이에 따른 상태 진단 기술은 진공 공정 제어 정밀도와 공정 신뢰성 확보에 필수적이며, (유)우성진공에서 자체 개발하는 드라이펌프 및 스크류펌프 등 저진공 펌프의 정밀한 실시간 상태진단을 통해 예지 보수 기술 및 신뢰성을 확보하고자 한다.
유기발광소자는 낮은 동작전압, 낮은 전력소비와 높은 색 순도의 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이로 관심을 받고 있다. 시장을 주도하고 있다. 최근 스마트폰의 사용증가에 따른 저전력과 색 표현력에 대한 연구가 필요하며, 발광 효율과 색 순도를 증가하기 위하여 형광 또는 인광 발광 호스트 물질을 사용한 유기발광소자에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 적색 및 녹색 유기발광소자보다 청색 유기발광소자는 상대적으로 발광 효율과 색순도가 낮기 때문에 청색 유기발광소자를 사용하여 전색 디스플레이를 구현하는데 문제점이 있다. 본 연구에서는 청색 유기발광소자의 색순도와 발광효율을 향상시키기 위하여 형광호스트물질과 인광호스트물질을 혼합하여 구성된 발광층을 가진 청색 유기발광소자에 대한 연구를 하였다. 1,3-bis(carbazole-9-yl)benzene (mCP)에 3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene (TBADN)을 다양한 혼합비율로 구성한 발광층을 가진 청색 유기발광소자를 제작하여 광학적 성질과 전기적 성질을 관찰하였다. 형광호스트물질과 인광호스트물질의 혼합된 발광층을 적용한 청색 유기발광소자에서 엑시톤의 에너지이동이 원활해지고, 안정된 전자와 정공의 균형으로 인해 동작전압이 감소하고 발광 효율이 증가한다. 위 연구 결과는 낮은 동작전압과 높은 발광효율 갖는 형광물질과 인광물질의 혼합된 발광층 구조를 사용한 청색 유기발광소자를 전색디스플레이에 응용할 경우에 저전압 고효율 전색 발광소자의 제작에 관한 연구에 기여한다.
This paper presents the necessary elements and data flow in developing a monitoring system of energy usage for apartment houses with a Smart TV. Energy consumption data in each home are collected and analyzed in the HUB station by way of measuring instruments. And the amount of energy usage, such as electricity, gas, hot water, heating, water and other utilities are displayed through the Smart TV application. Energy consumption Database in the HUB station are processed and displayed in the browser of a Smart TV through XML, JAVASCRIPT and Flash. Smart TV users can get the energy consumption status through the energy consumption analysis display of the Smart TV application and improve the energy efficiency by comparing the usage patterns with neighboring houses. And the application display energy usage information, consumption ranking, rates to user as well. Furthermore, usage of last month or year can be compared to help to reduce the energy usage. The proposed system can provide the information about the amount of energy use to be reduced and the warning on the waste of energy.
최근 전 세계적으로 많은 관심을 받고 있는 스마트 그리드는 기존 전력망의 에너지 효율을 최적화하고자 하는 차세대 전력망을 말한다. 그 중에서 수요 반응(Demand Response)은 현재 전력망과 차별화되는 핵심 기술이다. 가정에서 전력 요금의 최소화 및 사용자의 만족도를 최대화하기 위해, 본 논문은 가정에서 사용하고 있는 여러 종류의 전력 기계의 특성을 활용하여, 최적화 문제를 통한 스케쥴링 알고리듬을 제안한다. 여러 전력 기계의 소비패턴을 수학적 모델로 유도하였으며, 하루 동안 각 시간에서 전력 기계의 중요도에 따른 최적화된 스케쥴링 기법을 제안한다. 실제 통계 수치를 활용한 본 논문의 실험 결과에서는 제안하는 최적화 스케쥴링 알고리듬이 전력요금을 최소화하는 유틸리티에 매우 효과적인 것으로 나타났다.
In this research, we consider a smart grid network of electricity with multiple consumers connected to a monopolistic provider. Each consumer can be informed the real time price changes through the smart meter and updates his consumption schedule to minimize the energy consumption expenditures by which the required power demand should be satisfied under the given real time pricing scheme. This real-time decision making problem has been recently studied through game-theoretic approach. The present paper contributes to the existing literature by incorporating storage appliance into the set of available household appliances which has somewhat distinctive functions compared to other types of appliances and would be regarded to play a significant role in energy consumption scheduling for the future smart grid. We propose a game-theoretic algorithm which could draw the optimal energy consumption scheduling for each household appliances including storage. Results on simulation data showed that the storage contributed to increase the efficiency of energy consumption pattern in the viewpoint of not only individual consumer but also whole system.
ITO (indium tin oxide)는 스마트폰을 비롯한 여러전자제품의 터치패널 투명전극으로 가장 많이 쓰이고 있는 물질이다. 산화 인듐(In2O3)과 산화 주석(SnO2)의 화합물로 우수한 전기적 특성과 광학적 특성을 지녀 태양전지 분야에서도 그 활용가능성이 높다. 또한 최근 고효율 태양전지인 HIT (heterojunction with intrinsic thin layer) solar cell의 경우 Si 기판의 두께가 얇고, 소자의 양면에서 태양광을 흡수하여 효율을 증가 시키데, 특히 투명 전극의 물리적 특성들과 계면의 트랩의 상태가 효율에 영향을 미친다. 본 연구에서는 HIT Si 기판의 태양전지 구조에 전극으로 쓰일 ITO 박막을 sputtering 방법으로 증착하여 물리적 특성을 연구하였다. ITO 타겟을 활용한 radio frequency magnetron sputtering 방법으로 Si 기판에 ITO 박막을 증착하였다. 50W의 방전전력과 Ar 10 sccm 분위기에서 성장시킨 ITO 박막을 Transmission Electron Microscope 로 측정하였다. X-ray Diffraction 측정으로 ITO 결정의 방향성을 확인하고 Photoluminescence 측정으로 성장된 ITO 박막의 밴드갭 에너지를 확인하였다. $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, $400^{\circ}C$에서 후열처리한박막의 광 투과율, 비저항, 이동도를 측정 비교하여 적절한 후열처리 온도를 찾는 연구를 진행하였다. Sputtering 방법으로 성장시킨 ITO 박막의 전기적, 광학적 특성을 측정하여 HIT solar cell에 활용될 가능성을 확인하였다.
In this study CALPUFF was used to estimate the influence of temperature rise, according to the observation value of temperature rise based RCP scenario, on meteorological elements (wind direction, wind speed, mixing height) and the change of pollutant diffusion. According to the result. applying estimated value of year 2050 temperature rise, the mixing height is increased as per the temperature rise, so the range of atmospheric diffusion is widened. In summer case, by applying temperature rise of $4^{\circ}C$ and comparing with before applying temperature rise, there was change of diffusion range as per the change of temperature between 10 AM to 11 PM. And the range of diffusion was wider than that of before temperature rise. In winter case, by applying estimated value of temperature rise, $2.3^{\circ}C$, diffusion range has been changed between 8 AM to 4 PM, showing different diffusion aspect from summer. Also, according to the result of air pollution level assessment with temperature rise, it was proved that the ratio of area with increasing air pollution level has been getting higher by increase of temperature.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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