• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1287-1294
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• 2021

본 논문은 산업현장 및 주거 공간에서 사용될 수 있는 폐기물 배출 및 처리를 위한, 센서 기반의 스마트 압축 시스템 구현에 관한 연구이다. 최근 산업 고도화에 따른 폐기물과 1인 가구의 증가 및 다양한 문화생활에 따른 주거용 폐기물의 양이 크게 증가되고 있으며 이로 인해 인간의 환경뿐만 아니라 해양오염, 토양오염 등 생태계까지 지속적인 악영향을 미치고 있다. 특히 유동 인구가 많은 도심지 및 산업현장에서는 폐기물 배출량을 효율적으로 처리할 수 있는 방안이 요구되고 있다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위해 본 논문에서는 폐기물 투입의 동작을 감지하고 투입된 폐기물의 양을 인지하도록, 다양한 센서들을 구비하여 자동압축과 개폐기능을 갖춘 시스템을 구현하고자 한다. 적외선 감지 센서를 통해 움직임을 감지하거나, 충격 센서를 이용하여 외부 신호를 받아들여 투입구를 자동으로 개폐할 수 있는 기능을 설계하였고 거리센서를 장착하여 내부 폐기물양을 외부에서도 쉽게 모니터링 할 수 있게 하였다. 또한 수동 개폐 및 압축 기능을 추가적으로 구현하여 필요에 따라 사용자가 직접 동작이 가능하도록 구현하여 시스템의 효용성을 높였다. 최종적으로 스마트 압축시스템을 제작, 평가하여 사용자 편의 및 구현성을 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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• pp.305-308
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• 2022

코로나 19 장기화로 비대면, 원격 수업, 재택 근무 등 생활 형태가 변하면서 일회용품 쓰레기도 증가했다. 분리배출 표시제도가 자주 변경되어 가정에서 판단시 어려움을 느낄 수 있다. 이에 본 연구에서는 재활용 가능 여부를 알려주고, 생활폐기물의 수거 기준에 맞는 처리방법을 알 수 있도록 돕는 분류 시스템을 개발하고 평가한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.216-219
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• 2020

본 논문은 폐기물 수거함 관리 프로그램을 구현하는 것을 통해 원격으로 생활 폐기물의 양을 측정, 관리함으로써 스마트 시티의 폐기물 관리 시스템을 구현하고자 하는 것을 목적으로 한다. 폐기물 수거함에 부착된 초음파 센서를 통해 폐기물의 양을 측정하고, 폐기물 수거 차량이 효과적으로 수거함을 방문할 수 있는 경로를 찾아 제시해줄 수 있도록 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.1025-1027
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• 2022

도시화가 급속도로 진행됨에 따라서 일상생활에서 생활폐기물의 관리와 처리에 대한 문제가 심각해지고 있다. 이 문제를 해결하고자 어플리케이션을 통해 생활폐기물 처리를 쉽게 할 수 있는 시스템을 제안한다. '싹처리'는 편리성, 정확성, 확장성, 수익성을 가지고 (중)대형 생활 폐기물 처리하는 딥러닝 어플리케이션이다. 어플리케이션 내의 저장된 딥러닝 과정으로 학습되어진 생활폐기물 분류 모델을 통해 폐기물 사진을 자동 인식하는 과정으로 누구나 쉽게 폐기물 배출을 신청할 수 있다. 정확한 딥러닝 알고리즘과 전이학습, 데이터 검수 등을 통해 높은 성능의 사물 자동 인식을 할 수 있다. 이 시스템을 통해 임산부, 장애인, 독거노인 등의 사회적 약자는 불필요한 과정 없이 손쉽게 폐기물을 처리할 수 있고, 더 나아가 중고시장의 활성화에 기여할 수 있는 가치가 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.401-404
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• 2013

생활 폐기물매립지의 효율적인 관리를 위하여 매립장 내 매립작업 진척상황과 매립작업 관리를 24시간 관리 체계를 구축하고 이를 안드로이드 기반 영상감시 시스템과 연계함으로써 시설 관리자의 상시 감시 체계를 완성하였다. 이는 매립 진척 상황과 침출수 관리를 관리사무소의 관제시스템에서만 관찰하게 되어 있어 기상변화와 위급상황에 대처능력이 전무한 실정이다. 이번 연구를 통해서 매립시설 운영자가 외부에 있는 경우에도 매립지 전경 및 침출수 상황을 관찰을 할 수 있도록 모바일 네트워크를 이용해 외부에서도 매립지 관찰을 할 수 있는 스마트폰 앱을 개발하여 24시간/365일 매립지 관찰을 할 수 있는 환경을 제공하고자 한다. 이러한 기본 개념들을 실제 안성시 생활 폐기물 매립장에 적용하기 위한 시스템 아키텍처 및 지능형 CCTV 컨트롤 시스템 스키마 등을 연구하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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• pp.1216-1219
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• 2017

산업이 해를 거듭할수록 발전하면서 매연, 분진, 폐기물과 같은 물질의 발생과 동반하는 황사, 스모그 같은 환경적인 오염 문제가 현재 큰 문제로 대두되고 있는데 이는 인간의 신체에 해로운 영향을 준다. 우리는 이런 오염에 대해 특정 기관의 정보를 통해서 환경 오염에 관한 수치를 정보로써 취학 이 정보를 바탕으로 신체에 대한 오염을 대비하는 방식으로 생존하고 있는데 사물인터넷 중에서도 인간과의 접근성이 가장 뛰어난 거울을 이용하여 환경적인 정보 알림을 통해 IoT 스마트 미러 시스템의 새로운 환경적 가치 창출 과정을 설명한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1239-1244
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• 2023

본 연구에서는 캔/PET병 압착파쇄기를 관리하기 위한 IoT 기반의 관리시스템을 개발하였다. 로드셀 2개, 온습도센서 DHT22, 미세먼지 지측정기 등 다양한 센서를 ESP32와 인터페이스하여 IoT 디바이스를 구성하였으며, Node-RED를 활용하여 관리 서버를 구축하였다. 본 시스템은 압착캔과 파쇄된 PET병의 무게를 실시간으로 모니터링하고, 미리 정한 기준치를 초과할 경우 관리자에게 문자 메시지를 전송하여 적시에 수거할 수 있도록 하였다. 운영 시험 결과 본 시스템은 정확한 모니터링과 효율적인 알림 기능을 제공함을 확인하였으며 캔/PET병 과 같은 폐기물 관리의 효율성을 제고하여 환경 문제를 해결할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.85-99
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• 2022

최근 환경문제가 심각해진 상황에서, 제주도에서는 제주시 용담1동을 대상으로 클린하우스에 스마트 수거시스템(폐기물 중량제 수거 시스템) 시범사업을 추진 중에 있다. 그러나, 기계사용에 익숙하지 않은 많은 고령층의 주민들의 반발에 부딪히면서, 이를 해결하기 위한 환경교육을 실시하여 데이터 분석방법을 통해 환경교육 인식효과에 대해 문제점을 파악하여 이와 관련한 정책을 제언하고자 하였다. 그 결과, 만족도 및 성취도 평가에서는 대부분 긍정적으로 평가하였으나, 대부분의 도민들이 추가적인 교육과 홍보를 필요로 하고있다. 교육을 활성화하기 위해서는 교육 가능한 강사 양성을 통해 강사 수를 늘리고 전문성을 높이도록 지원해야 하며, 홍보를 강화하고 정보 공유 및 지역 사회와 연계하여 도민들의 실제 참여를 높일 수 있도록 하는 실천적 과정이 중요하다. 또한, 교육과 홍보를 유지하기 위해 지자체의 예산 확보가 중요하며, 지역 전문가들의 재능기부사업과 연계하는 것도 도움이 될 것이다.

• 식품과학과 산업
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• 제55권2호
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• pp.188-202
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• 2022

최근 곤충산업은 애완곤충, 천적 등 산업에서 사료, 식용, 약용곤충으로 그 활용범위가 확대되면서 곤충 원료의 품질관리에 대한 요구가 커지고 곤충 제품의 안전성 확보에 관심이 높아지고 있다. 전세계 곤충산업 시장은 많은 소규모 농가형 기업과 소수의 대기업으로 구성되어 있으며 전통적인 수작업 사육에서 고도로 자동화되고 기술적으로 진보된 플랜트형 사육 등 다양한 기술 수준의 사육형태가 존재한다. 산업규모가 확대되는 과정에서 사육환경의 설계는 온습도, 공기질 조절과 병원체 및 기타 오염 물질의 전파를 방지하는 것은 중요한 성공 요인이 되며 사육에서 부화, 사육, 가공에 이르기까지 생산의 안전성을 유지하기 위해서 통일된 운영시스템 아래 통제된 환경이 필요하다. 따라서 곤충의 생육과 사육환경의 빅데이터화 된 데이터베이스를 기반으로 외부 환경 변화에도 안정적인 사육환경 유지가 가능하고 곤충성장에 맞추어 사육환경을 제어하며 노동력 감소와 생산성 향상을 이루기 위한 ICT 기반 곤충 스마트팩토리팜의 설계 및 운용알고리즘을 개발하는 것은 곤충산업 발전의 필수 선결조건이 되고 있다. 특히 유럽 상업용 곤충사육시설은 상당한 투자자의 관심을 받아 곤충 회사가 대규모 생산시설로 건설하고 있는데 이는 EU가 2017년 7월 물고기양식 사료원료로 곤충 단백질의 사용을 승인한 후 가능해졌으며 이를 기반으로 곤충산업의 식용, 의료 등 다른 분야도 첨단기술을 접목하는 현상이 가속화되었다. 외국 곤충산업은 주로 전세계 식품 생산량의 30%에 이르는 소비 전 폐기물이라고 불리는 식품회사의 생산과잉 원료 등을 업사이클링을 통해 재활용생태계를 형성하는데 반해 우리나라는 가정 및 가게에서 발생하는 음식물폐기물 또는 농산물 가공부산물을 주로 이용한다는 점에서 사료 수집과 영양성분 유지, 위생 등 지속가능한 산업생태계를 이루는 데 어려움을 겪고 있다. 또한, 각 곤충 종은 고유하고 특정 사육기술을 요구하고 있다는 점을 감안할 때 곤충사육자는 각기 다른 종별 접근 방식을 채택해야 하는데 대부분의 곤충기업은 여전히 소규모로 운영되며 특히 농가형 기업의 경우 지식과 경험이 도제식으로 전승되는 경우가 많아 표준화되고 규격화된 사육기술이 유지되기 어려운 반면, 일부 곤충 기업은 대규모 사육시설에 스마트 통합 제어시스템을 도입하여 먹이주기, 물주기, 취급, 수확, 청소 시스템, 가공, 품질관리, 포장 및 보관과 같은 곤충 생산과 관련된 요소가 최적화된 사육 환경과 사육프로세스로 표준화되어가는 모습을 보이고 있으며 심지어 일부 유럽기업은 AI기술로 구동되는 완전 자율 모듈식 곤충시스템으로 사육 유지관리를 하고 있는 사례도 등장하기 시작하였다. 향후 전세계 곤충산업은 공급업체로부터 알이나 작은 유충을 구입하고 곤충을 성숙시키기까지 애벌레의 비육 즉 생산원료에 중점을 두는 시스템과 알을 낳고 수확하고 유충의 초기 전처리에 이르기까지 전체 생산 과정을 다루는 시스템, 곤충 유충 생산의 모든 단계와 제분, 지방 제거 및 단백질 또는 지방 분획 등 추가 가공 단계를 다루는 대규모 생산시스템 등으로 점점 세분화할 것으로 본다. 우리나라에서도 인공지능 및 ICT 첨단기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜 연구 및 개발 등이 가속화되고 있어 곤충이 기존 사료, 식품 뿐만 아니라 천연 플라스틱 또는 천연성형소재 등 2차산업의 탄소제로 소재로 활용할 수 있도록 특정 종 육종과정 단축이나 기능성 강화를 위한 사육제어가 가능하도록 곧 곤충 스마트팩토리팜 한국형 맞춤사육시스템이 등장할 수 있을 것으로 보이며, 특히 곤충 제품의 지속 가능성을 높이기 위해 사료 및 자원 사용에 대한 통합 소프트웨어 접근 방식을 개발하는 것에 중점을 두고 진행되고 있다.