본 연구는 건물 에너지 효율 향상을 위한 단기 저비용 건물 에너지 통합 평가 진단 시스템 기술을 지원하는 스마트 미터링 인프라 구축 기술 개발에 대한 연구로, 단기 저비용 네트워크 구축을 위해 통신 라인을 신설하지 않는 PLC 기술 및 무선 통신 기술을 적용하여 빌딩내 스마트 미터링 인프라 구축에 대한 적용 사례에 대한 연구이다.
우리나라는 세계 최고 수준의 초고속 인터넷 망 구축을 바탕으로 e-Korea를 이룩하였으며, 이를 보다 더 발전 시켜 국민의 삶의 질을 높이고 IT 산업의 지속성장을 위해 21C 한국형 유비쿼터스 도시 (u-City)구축을 진행 하고 있다. 현재 u-City 구축은 중앙정부, 지자체 및 통신사업자가 추진 목적에 따라, 대상자 및 영역을 다르게 하고 있어 표준 모델을 필요로 한다. 표준 모델을 근거로 하여 u-City 통신 인프라를 구축하여야 유비쿼터스 환경 하에서 다양한 서비스 들을 무리 없이 수용하며, 호환성을 확보할 수 있다. 이러한 유비쿼터스 환경을 구축하기 위해서는 도시설계 초기 단계에서 u-City 통신 인프라를 반영하여야 비용을 최소화 할 수 있다. 이에 본 논문에서는 u-City 통신 인프라 범위를 설정하여 분야별 구축 기본 방안에 대하여 논하였다.
북한 건설 인프라 재건사업은 남 북한 경제협력 초기 단계에서 급격한 수요증가가 발생될 것으로 예상되고 있다. 그러나 현재까지 북한 건설 인프라에 대한 현황 분석은 과거 시점을 기준으로 이루어져있을 뿐만 아니라, 정성적인 접근을 통해 장황하게 서술되어 있는 경우가 대다수이다. 북한 내 건설 인프라 시설물별 구축 현황 및 노후화 진행 정도 등에 대한 일관된 평가 체계가 부재함에 따라 인프라 현황에 대해 신속한 적정 수준 판단 및 향후 재건사업의 범위 및 규모 등에 대한 선제적인 의사결정 수립이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 우선 북한 건설 인프라의 기능 및 노후화 정도 등과 관련된 구축 현황 정보와 운영 실태를 파악하기 위한 평가 요소를 체계화하고, 인프라의 적정 수준 평가에 활용될 수 있는 성능지표를 제시하고자 한다. 그리고 둘째, 평가지표를 기반으로 북한 개별 인프라에 대한 구축 현황을 신속하게 판단할 수 있는 적용 방안을 리포트카드 형태로 마련하였다. 본 연구의 결과인 성능지표 및 리포트카드 기틀은 향후 북한 건설 인프라의 구축 현황 및 향후 투자범위 등에 대한 의사결정에 기반을 제공할 것으로 기대된다.
오늘날 국가연구개발사업 및 국가과학기술정책에서 당면하고 있는 최대의 관건은 불확실한 기술개발환경을 어떻게 극복할 것인가의 문제가 될 것이다. 우리를 둘러싼 사회경제 환경은 한 마디로 질서와 무질서가 병존하는 제한적 불확실성 상황(복잡계)이며 기술개발환경은 더욱 복잡한 상황이다. 따라서 이러한 복잡계 상황에서 창조적 기술개발의 실천적 관점을 관철하기 위해서는 기존 선형적이고 정태적인 국가과학기술정보 인프라구축에서 벗어나 '모방에서 창조로의 전환', '기술혁신의 자기조직화(self-organization)', '동태적 능력(dynamic capability)의 확보'라는 새로운 비전을 제시하기 위한 새로운 '복잡계 과학기술정보인프라구축의 프레임 워크' 구축으로 새로운 패러다임 전환이 필요하다. 이러한 패러다임 전환을 통하여 불확실성 하에서 태동하는 질서를 간파하고 새로운 질서를 만들어가는 자기조직화가 가능한 과학기술 정보인프라는 기존의 정보공유중심에서 정보공명이 중심이 되는 인프라 구축이 되어야 할 것이다. 따라서 새로운 Web 3.0은 이러한 정보공명이 가능한 상태 즉, 피드백이 가능한 맞춤형 분석 정보 지원체제가 될 것으로 예상된다. 이를 통하여 개개인이 갖고 있는 지식, 자기 조직화된-노하우가 공유됨으로써 서로 간에 공진화(co-evolution)가 발생될 수 있는 국가 차원의 새로운 과학기술정보 인프라 구축의 정책적 진화가 이루어 질것이다.
국토교통부는 R&D 사업인 '분산공유형 건설연구인프라구축사업(2004년~2009년, 6종)'과 '국토교통기술실험인프라 2단계 구축사업(2013년~2019년, 6종)'을 통해 첨단 연구시설·장비를 전국에 분산 구축하여 실험시설이 부족한 중소기업·대학 등이 공동활용할 수 있도록 총 12종의 건설분야 대형실험시설을 구축하였다. 국토교통 R&D 성과(기술·제품)의 품질 및 신뢰성 확보를 통해 개발기술의 상용화 촉진을 위해서는 이러한 국토교통 대형실험시설·장비를 활용한 표준화된 성능평가 시험기반(표준실험절차, 단체표준 등)을 구축하여 연구인프라의 공동활용을 촉진하고 기술개발 성공률 제고와 함께 건설분야 시험인증 산업을 육성할 필요가 있다. 국토교통 대형실험시설을 활용하여 건설분야 기술·제품에 대한 성능평가 기반의 실험절차를 표준화함으로써 성능평가 결과의 신뢰성 확보 및 기술시험서비스 역량 제고를 위한 '건설분야 기술·제품의 검증을 위한 성능기반 표준실험절차 개발(연구기간: '17.06~'22.06, 연구비: 총99억원, 주관기관: 국토교통연구인프라운영원)' 과제가 성공적으로 수행 완료되었다. 이 과제를 통해 총 53개의 표준실험절차서와 20개의 단체표준이 제정되었다. 이어서, 2단계 대형실험시설 준공완료에 따라 '건설분야 성능기반 표준시험절차 개발 사업(연구기간: '21.04~'25.12, 연구비: 총143.8억원)이 수행되고 있다. 현재, 국토교통연구인프라운영원은 이 사업 내 국제융합수리(주관기관: 한국농어촌공사 농어촌연구원), 극한성능(주관기관: 서울대학교) 및 기상환경재현(주관기관: 한국건설기술연구원) 표준실험절차 개발 과제에 공동기관으로 참여하여 단체표준 개발업무를 담당하고 있다. 본 논문에서는 단체표준 소개 및 현황에 대해 설명하고, 1단계 표준실험절차 개발과제를 통해 정립되었고 현재 2단계 표준실험절차 개발과제에도 적용되고 있는 시험관련 단체표준(안) 개발 프로세스에 대해 기술하고자 한다. 개발된 단체표준은 건설관련 실험·시험시설을 보유한 기관(대학, 공공기관, 산업체 연구소 등)의 성능검증 시험, 신기술 및 신제품 인증 표준절차에 활용가능하며, 시방서와 설계기준에 KS표준과 같이 시험 및 검사방법에 있어 참조표준으로도 활용 가능하다.
지식정보는 개발자마다 여러 형태로 가공, 저장, 표현되며, 또한 다양화.전문화 추세를 보이고 있어 정보의 상호교환.연계활용에 어려움이 많은 것이 사실이다. 이처럼 정보의 교환이나 공유를 고려하지 않은 정보시스템의 구축과 개별적으로 운영중인 분산된 시스템들은 정보시스템간의 호환성 부재로 지식정보자원의 낭비를 초래하고 있어 국가차원의 지식정보인프라 공동활용을 위한 표준화 기반 마련은 가장 시급한 과제가 되고 있다.
위성을 이용한 통신 및 방송은 양방향 서비스 시대를 맞이하고 있으며, 위성 인프라는 통신망 back-up 개념을 벗어나 이동 휴대 그리고 지상 인프라 구축 및 운영이 어려운 지역 및 시설을 중심으로 광역통신 및 방송의 근간 망 구성으로 나아가고 있고, 재난 방재 및 긴급 복구, 산업 시설 감시 및 측정데이터 모니터링 등 지상 인프라와 상호 보완적인 이중망 또는 기간망으로 활용되고 있다. 한국수자원공사에도 1998년부터 수문관측망 및 감시제어를 포함한 원격 데이터 취득 및 정보제공 등 많은 부분에 위성통신망을 이용하고 있다. 위성통신망의 사용이 10여년이 지난 시점에서 위성통신장비의 내용년수 도래에 따른 시스템 개선과 대체방안이 필요하게 되었으며, 기존의 수위, 우량과 같은 저용량, 저속인 현재의 위성망에 비하여 기술발전 및 데이터의 다양화에 따른 화상, 동영상과 같은 멀티미디어 데이터 등을 전송할 수 있는 대용량, 고속인 위성망 Pilot 시스템을 구축하였으며, 구축된 시스템에 대하여 성능시험을 한 결과를 분석하고자 한다.
V2G를 활성화기 위해서는 전기차 보급이 우선이며, 보급에 따라 충전인프라 구축도 이루어져야 할 것이다. 해외에서는 전기차 보급과 충전인프라 구축을 위해 많은 보조금 지급, 세금 감면, 의무화 제도, 기타 혜택 등을 통해 V2G를 활성화 하기 위한 기본적인 사항들을 준비 중에 있으며, 실제로 많은 성장을 통해 보급도 상당하게 되었음을 알 수 있었다. 위에 언급하였던 전기자와 충전인프라가 기본적으로 구축이 되었다면 그 뒤에 설계를 해야 할 부문은 충 방전 요금제로 보인다. V2G를 통해 우리는 전력수요피크 삭감, 주파수예비조정, 비상발전 등의 용도로 사용을 할 수 있으며, 사용 목적에 따라 요금을 어떤 방식으로 적용이 될 것인지는 앞으로 연구가 필요하다고 판단된다. 현재 국내에는 전기차 충전요금제는 지정되어 사용되고 있는 실정이며, 방전요금제는 설계가 되어 있지 않다. 본 논문에서는 국내외 전기차 충전요금 사례를 비교하고 앞으로 V2G가 활성화 되었을 시 필요한 방전요금제 설계방향을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 공간정보 인프라 구축을 위한 미들웨어 플랫폼에 관하여 연구하였다. 국내에서 활용되고 있는 지리정보시스템은 데이터 저장방식 및 서로 상이한 응용프로그램들의 사용으로 서로 다른 GIS 수요기관들 간의 공간데이터 교환이 어렵고, 시스템간의 호환이 거의 되지 않아 수요기관별로 개별적인 투자를 함으로써 중복투자의 문제가 심각하다. 이에 본 논문에서는 공간정보 인프라 구축을 위하여, 수치지도 갱신에 따른 비용 문제를 해결하고, 산업화에 직접 적용할 수 있는 미들웨어의 구조를 설계하고 기술하였다. 이는 상호이질적인 지형 데이터의 처리와 분산된 대용량 데이터를 처리하고, 데이터 갱신에 필요한 Long Transaction 처리, 다양한 데이터 소스에 대한 접근, 관리를 위한 서버측 프로시계의 생성 및 호출기능을 수행한다. 또한 클라이언트 측 어플리케이션과의 연결을 위한 방법으로 CORBA 인터페이스를 제공하여 프로그램 언어, 하드웨어/OS에 독립적인 분산처리가 가능하도록 설계 하였다.
클라우드 컴퓨팅 및 빅데이터 환경에서 최근 데이터의 유동량은 폭발적으로 증가하였다. 그에 따라 대규모 IT자원 및 서비스 제공을 위한 핵심 인프라 역할을 맡고 있는 데이터센터의 수요가 급증하고 있는 추세이다. 하지만, 데이터센터의 빠른 확장 속도에 비하여 데이터센터를 통합적, 효율적으로 관리하고 모니터링 할 수 있는 시스템의 부재로 데이터센터의 빠른 유지보수, 효율적 자원관리와 고신뢰 시스템 구축이 어려운 실정이다. 또한 국내 여건상 외국의 사례와 같이 넓은 부지를 사용하여 데이터센터를 구축할 수가 없기 때문에 모듈 형태의 데이터센터 구축 연구가 절실한 상황이다. 본 논문에서는 이러한 폭발적 데이터 환경과 국내 여건을 고려한 효율적인 인프라 지원을 위한 모듈러 데이터 센터의 스마트 모니터링 관리 시스템 구조를 설계한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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