본 연구에서는 대구광역시에 위치하고 있는 서변 펌프가압장에서 발생되는 수격압을 최소화하기 위해 사용되는 감압밸브와 공기밸브의 최적 위치결정과 감압밸브의 최적 열림정도를 도모하였다. 가압장에서 발생하는 펌프의 급정지에 기인한 수격현상은 특성선방법을 이용하여 모의를 하였다. 최적화 방법은 강력한 탐색능력을 가지고 있으며 특히 비선형 문제를 해결하는데 탁월한 성능을 가지고 있는 유전자 알고리즘을 이용하여 실시하였다. 유전자 알고리즘의 계산결과는 감압밸브의 열림시간을 적게 할수록 최고 압력수두의 완화에 효과적이고, 열림시간을 크게 할수록 최대부압의 완화에 효과적임을 알 수 있었다. 본 연구는 특성선방법을 기반으로 하는 관망부속물들의 해석이 유전자 알고리즘과 결합되어 관로내 관로부속물의 최적설계에 도움을 줄 수 있음을 보여준다.
최근의 통계에 따르면 국내의 인터넷 인용율은 2000년도에 44.7%, 2001년도에 56.6%, 2002년도에는 55.2%로 아이슬랜드(60.8%), 스웨덴(57.3%)에 이어 세계에서 세번째로 높은 것으로 나타났다. 또한 인구 100명당 PC보급율 또한 미국(62.5대), 덴마크(57.68대)에 이어 한국(55.58대)이 세계3위를 기록해 명실상부한 정보화 선진국임이 입증되고 있다. 따라서 잘 발달된 infrastructure을 이용하는 기술개발은 초고속정보이용을 가능케하고 있다. 근래에 들어 인터넷을 기반으로 기본적인 활용인 문자, 음성 및 영상 전송 등의 데이터 전송뿐만 아니라, 근래에는 인터넷을 통한 remote control 및 monitoring system에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 증류공정은 DCS(Dispersion Control System)로써 공정상태(온도, 압력, 유량, 레벨, 순도등)를 Control room까지 선로를 통하여 신호전달이 이루어지고 있다. 따라서, 제한된 지역에서만 I/O(Input/output)이 이루어지고 있다. 이로 인해 안전감시시스템의 효율성이 떨어지고 있는 게 사실이다. 본 연구에서는 PC기반의 프로그램을 바탕으로 인터넷을 이용한 remote control 및 monitoring system을 개발함으로써 close Network에서 Open Network으로 발전시켰다. 여기서 local plant의 안전시스템 알고리즘은 그대로 Server system에 도입하였으며 사용자의 실정에 맞게 손쉽게 설정을 할 수 있도록 확장성을 높였다. 이는 PC기반의 시스템을 구축함으로써 가능하게 된 것이다. 또한, 웹 상에서의 무차별적 접근으로부터 보호하기 위하여 감시 대상의 성질에 따라 프로그램상에서 차별적 접근형식을 택할 수 있으며, control room의 indicator들과 controller를 프로그램상에 그대로 이식시킴으로써 감시자에게 충분한 정보제공 및 원격제어가 가능하도록 하고있다.
본 연구는 공대공 미사일 조종날개의 공력 및 구조를 동시에 고려한 구동력 최소화에 대한 최적화를 수행하였다. 본 연구에서는 조종날개의 공력 및 구조적 특성을 동시에 고려하기 위하여 공력-구조 연계 시뮬레이션을 사용하였으며 공력 및 구조 시뮬레이션에 각각의 전용 소프트웨어를 사용하고자 비정상-약결합 방식 연계기법을 적용하였다. 전역 최적화에는 많은 반복 계산이 필요하므로 빠른 계산을 위하여 수학적 모델링을 이용하였으며 이를 위하여 면 중앙 합성 실험계획법으로 실험점을 선정하였다. 선정된 실험점 및 그에 대한 공력-구조 연계 시뮬레이션 결과를 토대로 2차 다항식 반응면을 생성하였으며 생성된 수학적 모델링을 이용, 유전자 알고리즘 기반 전역최적 설계를 수행하였다. 최적화 목적함수는 마하 0.7 및 마하 2.0 사이의 압력 중심점 이동거리 최소화로 설정하였으며 최적화 결과 압력 중심점 이동거리가 7.5% 감소된 최적형상을 도출하였다.
최근 생체인식제품 시장이 활성화됨에 따라 생체인식제품에 대한 객관적인 성능평가가 절실히 요구되고 있는 상황이다. 이미 국외에서는 이러한 추세에 따라 지문, 얼굴, 홍채, 음성 등 각 생체인식제품에 대한 성능평가 기술을 개발하고 있으며, 자국의 생체인식제품에 대한 성능을 개선하는데 도움을 주고 있다. 현재 국내의 경우는 생체인식제품에 대한 객관적인 성능평가 연구기반이 취약한 상태이며, 개발자 자신에 의한 주관적인 평가방법에 따라 자체 시험을 하는데 머물고 있는 실정이다. 이에 따라 본 고에서는 우선적으로 지문인식제품에 대한 국내 적용 가능한 성능평가 항목과 평가방법을 제시하기 위하여 광학식, 반도체식, 열감지식 입력센서별 온도, 습도, 압력, 기만성 측정방법과 인식알고리즘에 대한 성능측정방법을 분석하였다.
본 논문에서는 지문 인식을 하는데 있어서 특징점의 정보를 이용하여 지문을 정합하는 방법을 제안 하였다. 지문에는 중심점(core point), 삼각주(delta point), 분기점(bifurcation), 단점(ending point)들이 있는데, 본 논문에서는 먼저 poincare index를 이용하여 중심점을 검출한다. 검출된 중심점을 중심으로 하여 관심영역(ROI : region of interest)을 결정하여 영역내의 특징점들을 검출하여, 각 각 특징별로 분류한 다음 중심점과 특징점들과의 관계를 계산하여 지문 정합에 이용한다. 입력 받은 지문은 개개인 각각 양손 모두 10개의 손가락에서 센서의 누르기 압력을 다르게 하여 2번 입력 받아 사용하였다. 실험 결과 기존의 특징점 기반 알고리즘 보다 더 적은 영역에서 좀 더 정확하고 신뢰할 수 있는 지문 정합을 보여줌을 확인 하였다.
공기압축기는 공장 및 설비 가동에 사용되는 필수 장비로서 국내 산업용 전기의 20%이상을 소비하고 있어 실시간 센서 데이터 모니터링에 의한 소비전력 절감 분석은 중요하다. 이러한 모니터링 변수들 중 특히 유량과 압력은 소비 전력과 직접적인 상관관계가 있다. 본 논문은 EM 알고리즘을 이용한 유량과 전력의 이변량 분류 분석을 통하여 유량 센서의 계측치가 센서 의측정 한계에 의한 오류인지를 파악하는 방법을 제시하여 우측 한계 측정치가 존재하는 데이터에서 더욱 정확한 유량과 전력간의 상관관계를 통한 분석이 가능하도록 하였다.
본 연구에서는 주기적인 심장 박동과 호흡으로 인해 발생하는 인체의 미세한 변위를 기반으로 심폐활동을 모니터링 하는 방법을 제안하였다. 제안한 시스템은 에어쿠션과 센싱 하드웨어 및 신호처리 알고리즘으로 구성되어 있다. 에어쿠션은 피부의 표면에 센서의 부착없이 무구속적으로 심박과 호흡을 측정하는데 사용되며 에어쿠션 위에 피험자가 앉았을 때 쿠션내부에 작은 압력변화를 일으킨다. 에어쿠션 내부의 미세한 압력변화는 압력센서에 의해 전기적인 신호로 변환되고 아날로그 하드웨어에 의해 증폭되고 필터링 되어 출력된다. 압력센서에서 발생한 신호는 주파수 영역필터에 의해 심박과 호흡으로 분리되어 추출된다. 에어쿠션의 계측 성능을 평가하기 위해 기존의 계측방법인 심전도와 호흡신호를 동시에 측정 후 비교하였다. 에어쿠션을 이용한 호흡 및 심박 검출률의 평균 민감도는 각각 98.67%, 99.24% 이다. 이 결과를 통해 에어쿠션을 이용한 심폐 활동 측정 방법은 설치 과정이 간단하고 쉬우며 일상생활에서 무구속적으로 호흡 및 심박을 모니터링 하는데 사용할 수 있음을 알 수 있었다.
'19년 인천시 수돗물 적수 사고 발생에 따라 환경부에서는 수도운영관리 고도화, 체계적인 기술지원 및 사고대응을 위해 「수돗물 안전관리 종합대책」을 수립하여 수돗물 공급 전 과정의 스마트 상수도 관리체계를 구축 중이다. 수도사고 위기대응 고도화를 위해서는 유량, 압력, 수위 등 실시간 수도운영 데이터의 신뢰성 확보와 더불어 빅데이터 분석기법을 활용한 사전 경보 알고리즘 개발 및 적용이 필수적이다. 본 논문에서는 수도운영 데이터 주요항목(유량, 압력, 수위 등)에 대한 데이터 기반의 다양한 통계기법을 활용해 최적 운영범위 선정, 감시경보체계 고도화를 위한 기반을 마련하고, 분석 결과를 K-water 운영시스템 및 감시경보시스템과의 연계를 위한 시스템 모델링에 대해 연구한다. 또한, 취수장과 정수장 간원수 탁도의 변화에 대한 교차 상관분석을 통해 도달시간 등에 대해 고찰하고, 취수장 펌프 가동에 따른 유량 변화 및 시간 지연을 고려한 원수 탁도 데이터를 적용하여 정수장 원수 탁도를 예측하는 모델에 관해 연구하고자 한다.
자유 단조는 고온에 가열한 강괴에 높은 압력을 가하여 원하는 형상의 제품을 만드는 공정으로 에너지 소모가 매우 크다. 여러 개의 강괴를 가열로에 장입하여 고온에 가열한 후 소재를 하나씩 꺼내어 프레스 공정을 수행한다. 가열로에 함께 장입되는 소재들의 조합에 따라 가열 시 소요 시간 및 에너지 사용량이 달라진다. 소재 조합에 따른 가열 비용 예측을 통해 최적의 소재 조합을 결정하여 에너지 효율을 높일 수 있다. 비용 예측 모형을 학습하기 위해서는 가열 소요 시간 및 에너지 사용량 데이터가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 가열로의 온도 및 가스 사용량 데이터를 이용하여 가열로의 가동 상태 변경 지점을 감지하는 방안을 제안한다. 가열로의 온도 및 가스 사용량은 IoT 인프라를 기반으로 손 쉽게 획득할 수 있다. 가열로의 상태 별로 온도 및 가스 사용량에 나타나는 패턴을 이용하여 상태 변경 지점을 감지한다. 이를 통해 가열 공정 데이터를 획득할 수 있을 뿐만 아니라 가열로의 상태를 실시간에 모니터링이 가능함으로써 불필요하게 가열하는 것을 예방하여 에너지 효율을 높일 수 있다.
푸드 프린터는 반드시 식품의약품안전처의 허가를 받은 식용 잉크 카트리지를 사용해야한다. 잉크 카트리지의 정품 여부를 판독하기 위해 2D 바코드를 사용하는데 색소가 열압력에 의해 발산하여 인쇄가 되기 때문에 바코드에 오염이 발생한다. 본 논문에서는 라떼 아트 프린터에서 식용 색소 분진에 의한 정품 인증 바코드의 오염 문제를 해결하고자 다양한 모폴로지 연산에 기반한 전처리(pre-processing) 알고리즘을 제안하였다. 오염된 바코드 이미지들을 QR코드 리더기로 인식시키기 전에 본 알고리즘을 적용하면 기존의 리더기 대비 인식이 가능한 오염도가 25%에서 40%로 증가함을 알 수 있었으며 45%의 오염도에서도 50%의 확률로 인식이 되는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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