• 제목/요약/키워드: 자동화 기술

검색결과 3,006건 처리시간 0.033초

ICT기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜의 현황과 미래 (Current status and future of insect smart factory farm using ICT technology)

  • 석영식
    • 식품과학과 산업
    • /
    • 제55권2호
    • /
    • pp.188-202
    • /
    • 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.

와전류검사 기술을 적용한 가압중수로 원전 압력관 비파괴검사 (Nondestructive Examination of PHWR Pressure Tube Using Eddy Current Technique)

  • 이희종;최성남;조찬희;유현주;문균영
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제34권3호
    • /
    • pp.254-259
    • /
    • 2014
  • 중수로 원자로는 한 개의 원자로용기로 구성된 경수로와는 달리 약 380여개의 연료채널(fuel channel)로 구성되어 있다. 연료채널을 구성하는 압력유지 기기인 압력관(pressure tube)은 지르코니움 합금(Zr-2.5wt% Nb) 재질로서 치수는 내경이 103.4 mm, 두께가 약 4.19 mm, 길이가 6.36 m인 튜브 형태의 관이다. 압력관은 내부에 핵연료 다발과 냉각재가 내장되며 압력관의 기능은 연료를 지지하고 열수송 유체인 중수($D_2O$)를 이송한다. 압력관의 단순한 기하학적인 형상으로 인하여 자동화 비파괴검사가 가능하고 접근성이 우수하다. 연료채널은 경수로형 원전과 동일하게 설치전과 운전중에 원자력안전위원회 법령 요건에 따라 주기적으로 엄격한 비파괴검사를 수행하여 건전성을 확인한다. 연료채널의 주기적 비파괴검사에는 초음파탐상 및 와전류탐상검사 기법을 적용한 체적 비파괴검사 기술이 적용된다. 이중에서 와전류탐상검사 기법은 초음파탐상검사에서 검출된 결함의 확인을 위한 보충검사기술로 적용되고 있지만 표면결함에 대한 검출능이 초음파탐상검사 기법보다 우수한 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 압력관 내부 표면 비파괴검사에 적용되고 있는 와전류탐상검사 기술의 압력관 내면에 발생할 수 있는 결함의 검출 및 깊이 측정 특성에 대한 연구결과를 기술하였다. 즉, 와전류검사 기술은 압력관 내면에 발생할 수 있는 아주 미세한 결함을 매우 우수한 분해능으로 검출할 수 있으므로 초음파탐상검사 결과 확인을 위한 보충기술로서 매우 유용하지만, 결함의 깊이 측정은 오차가 매우 크게 발생하므로 결함 깊이 측정에는 적합하지 않고 오직 표면결함 검출에만 적용하는 것이 바람직하다.

통합전자문서체계구현을 위한 요구기능 분석 연구 -A사의 전자문서관리 사례를 중심으로- (A Study on System Requirements for Integrated Electronic Document Management System (IEDMS))

  • 권택문
    • 정보기술응용연구
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.55-81
    • /
    • 2000
  • 21세기 정보화 시대를 맞이하여 요즈음 전자행정에 대한 논의가 활발히 진행되고 있다. 종래의 작고 효율적인 사무행정조직이라는 협의의 시각에서 탈피하여 이제는 보다 광의의 관점에서 고객 중심적이고 양질의 정보서비스를 제공함으로써 행정의 효율성과 생산성을 증진시키는 것이 전자사무행정이라고 라고 보는 것이 타당하다. 그러나 지금까지 정부 기관을 중심으로 의욕적으로 추진되어온 전자행정을 위한 사무자동화 시스템 즉 전자결재 시스템은 업무의 생산성 향상에 크게 도움이 되지 못하였는데, 그 가장 큰 이유는 통합적 차원에서의 문서관리시스템 구축이 이루어지지 않고 전자결재위주의 시스템을 구축함으로서 문서의 생성 및 결재기능의 정보화에는 기여하였으나 생산된 문서에 대한 보관/보존/활용 및 폐기 활동에는 큰 도움이 되지 못하였기 때문이다. 따라서 문서의 생성, 결재, 유통, 배포, 검색, 활용, 보존, 폐기에 이르는 일련의 과정을 연속적으로 처리하는 통합전자문서관리시스템(IEDMS)의 구축이 필요하게 되었다. 본 연구는 이러한 인식을 바탕으로 현행전자문서관리체계의 문제점을 사례연구를 통해 분석한 후 통합전자문서관리체계 구현을 위한 시스템 요구기능을 도출함으로서 향후 전자문서관리체계 구축시 이를 하나의 기준으로 활용하도록 함으로서 효과적인 전자문서관리체계 정착에 기여하고자 한다.

  • PDF

유비쿼터스 센서 네트워크를 이용한 실시간 온.습도 기록 및 모니터링 시스템 개발 (Development of Realtime Temperature & Humidity Logging and Monitoring System using Ubiquitous Sensor Network)

  • 천성심;김정자;원용관
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제48권2호
    • /
    • pp.96-105
    • /
    • 2011
  • 유비쿼터스 센서 네트워크(USN: Ubiquitos Sensor Network)는 우리 생활 전반적으로 다양하게 적용되고 있는 기술이다. 본 논문은 온도와 습도를 일정하게 유지해야 할 필요가 있는 공간을 효율적으로 관리할 수 있는 USN 기술 기반의 시스템에 대한 설계 및 이의 구현 사례를 소개한다. 본 시스템은 온 습도 센서가 내장된 다수의 센서 모듈을 이용하여 대상 공간에 무선 센서 네트워크를 구성하고, 각 모듈의 센서로부터 감지된 온 습도 정보를 실시간으로 수집하여 Database에 기록함과 동시에 사용자가 그래픽 인터페이스를 통해 대상 공간의 온 습도 현황을 Monitoring 할 수 있는 시스템이다. 또한, 각 온 습도 센서 모듈의 관리 대상 공간에 대하여 특정 온 습도 값을 지정하고 이 값과 일정 수준 이상의 오차가 발생하면 경고를 발생토록 한다. 본 논문에서 소개하는 시스템은 수동적이었던 기존의 데이터 수집 및 관리 방식을 자동화함으로서 보다 편리하고 효율적으로 대상 공간의 온 습도를 관리할 수 있으며, 저장된 데이터를 이용하여 온 습도로 인해 발생된 문제점에 대한 사후 분석 및 환경의 개선에 필요한 정보를 얻을 수 있다.

주박을 활용한 펠릿화의 효율적인 방법 연구 (Research of Effective Method for Pellet Using Jubak)

  • 김대년;이중복;김덕현
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
    • /
    • pp.247-247
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 주류 제조과정에서 발생하는 생전분발효 부산물을 펠릿(pellet)연료로 전환하는 과정에서 효율적인 방법에 대해 기술한다. 술을 정제하는 과정에서 발생하는 주박을 펠릿화하고 재생청정에너지인 폐자원의 효율성을 높이기 위한 방법을 제안한다. 술을 정제하고 남은 지게미를 주박(酒粕, 술지게미)이라 하고 흔히 부드러운 것을 단단하게 뭉친 알갱이를 펠릿이라 한다. 현재 펠릿화는 폐목재를 분쇄후 성형, 가공하여 목재펠릿을 만들어 상용화하고 있다. 목재펠릿은 성형, 가공하는데 비용이 주박보다 많이 들고 열량도 더 낮음을 확인하였다. 목재소에서 나온 나무(톱밥)와 주박을 열량측정기를 이용하여 측정한 결과로 나무는 약 1850 Kcal이고 주박은 약 1989 Kcal가 측정되었다. 나무는 일반 목재소 세 곳에서 채취한 것이고 주박은 막걸리, 약주 및 청주의 술지게미를 실험에 사용한다. 주류업체에서도 술을 정제하고 남은 주박을 처리하는데 많은 곤란과 비용이 든다. 또한 주박을 해양에 투척하여 처리해 왔으나 2012년부터 해양투기가 금지되어 더욱 처리에 곤란을 겪게 된다. 최근 주박을 토양개량제(비료)로 개발하여 사용하기도 하나 본 연구에서 제안하는 장점은 농산물을 재배해서 주류제조시 발생되는 주박을 펠릿화하여 연료로 사용하고 남은 재를 토양개량제로 사용하는 장점이 있다. 제품의 전체 라이프 사이클을 통해 환경으로 방출되는 모든 것을 가능한 한 0(zero)으로 하는 활동인 제로-이미션(zero-emision)이 된다. 이는 단순히 배출량만을 줄이는 것이 아니라 폐기물을 유용한 자원으로 활용한다는 측면이 가장 큰 이점이 된다. 주박의 효율성을 높이기 위해 주박을 종류별로 주박과 목재를 섞는 방법으로 열량을 측정하였다. 먼저 열량이 높은 순서로 막걸리 주박과 약주 주박의 비율을 1:1, 1:0.5, 1:0.2, 두 번째 막걸리 주박과 청주 주박의 비율을 1:1, 1:0.5, 1:0.2, 세 번째 막걸리 주박과 나무 톱밥의 비율을 1:1, 1:0.5, 1:0.2로 섞어서 열량을 측정하였다. 열량이 높은 순서는 세 번째(2015Kcal), 두 번째(1995Kcal), 첫 번째(1868Kcal)의 순이었다. 가장 열량이 높은 막걸리 주박과 나무 톱밥을 섞은 것이 가장 효율성이 높다. 주박 펠릿의 장점은 친환경적인 소재이고 지속적으로 재생이 가능한 에너지원이다. 더욱이 주박 펠릿은 발열량이 높고 다른 바이오매스 원료에 비해 청정하다는 큰 장점을 지니고 있다. 또한 사용에 소요되는 유지 관리비용을 최소화할 수 있고 자동화가 가능하여 사용에 편리하다. 가격면에서 화석연료에 비해 안정적이고 체적 또한 작아 이송의 큰 장점을 가지고 있다. 현재 펠릿의 경우는 목재펠릿이 제품화되어 있지만 주박을 이용하여 제품의 펠릿화를 통한 연료원으로 사용하는 경우는 전 세계 전무한 상태로 폐자원을 재사용하는 효율성이 제시된다. 향후 과제로 주박을 이용한 펠릿 연료원의 기술이 개발되고 기계적인 시스템을 개발하면 저탄소 녹색성장 신재생에너지 연료의 획기적인 미래형 에너지시스템이 될 것이다.

  • PDF

건설현장 영상 분석을 위한 웹 크롤링 기반 학습 데이터베이스 구축 자동화 (Automated Training Database Development through Image Web Crawling for Construction Site Monitoring)

  • 황정빈;김진우;지석호;서준오
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제39권6호
    • /
    • pp.887-892
    • /
    • 2019
  • 건설현장 영상 자동 모니터링을 목적으로 많은 연구자들이 영상분석기술을 활발히 개발하고 있다. 높은 성능의 영상분석기술을 개발하기 위해서는 다량의 고품질 학습용 이미지 데이터베이스(Database, DB)를 구축해야 한다. 하지만 기존의 학습 DB 구축 방법은 사람이 건설현장을 직접 방문하여 카메라를 설치하고 각각의 목적에 알맞은 영상을 수집하여 DB를 직접 구축하고 있기 때문에 이에 많은 비용과 시간이 요구된다. 뿐만 아니라 이 같은 사람 의존적인 방식은 건설현장의 다양한 특성을 모두 반영한 DB를 구축하는 것에 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해서 본 연구는 웹 크롤링(Web Crawling) 기법을 활용하여 건설현장 영상분석을 위한 학습 이미지 DB를 자동으로 구축하는 프레임워크를 제안한다. 프레임워크 검증을 위해 건설공종과 건설장비에 대한 학습 DB를 구축하여 영상분석모델을 학습 및 평가하는 실험을 진행하였다. 그 결과, 건설현장 모니터링을 위한 학습용 이미지 DB를 자동으로 구축할 수 있었을 뿐만 아니라 이를 토대로 개발한 영상분석모델이 건설공종과 건설장비를 성공적으로 분류하는 것을 확인하였다. 결과적으로 기존의 방식보다 학습 DB를 구축하는 데 필요한 시간과 비용을 최소화할 수 있었다.

4차 산업혁명 시대의 비대면 국민연금서비스에 관한 연구 (A Study on Non-Facing Services of National Pension in the era of the 4th industrial revolution)

  • 민기채;이규성
    • 문화기술의 융합
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.139-147
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 4차 산업혁명 시대에 부합하는 국민연금서비스는 어떠해야 하는가라는 문제의식으로 출발한다. 이를 위해 국내와 해외의 공공 및 민간 기관의 비대면 서비스 현황을 검토하고, 이를 바탕으로 중장기적으로 국민연금공단의 비대면 서비스를 활성화하기 위한 시사점을 도출하고자 한다. 먼저 국민연금공단의 비대면 서비스 현황과 본인인증 방식을 검토하였다. 다음으로 미국, 영국, 캐나다, 호주의 공적연금기관 및 민간기관의 비대면 공적연금서비스 현황 및 본인인증 방식을 검토하였다. 분석 결과에 기초한 시사점으로 4차 산업혁명의 국민연금서비스에 미치는 영향분석과 미래전략 도출, 업무별 비대면 신고 신청 방법의 채널 확대, 비대면 본인인증방식으로서 핀테크 도입, 연금서비스를 포함한 생활서비스를 통합적으로 관리할 인터넷통합포털 구축을 통한 서비스 채널 단일화를 제시하였다. 4차 산업혁명 시대 국민연금 비대면서비스의 장기적 과제로 정부민원 통합포털의 초연결성 확보, 인공지능로봇의 도입을 통한 지능화 및 자동화를 고려할 수 있다.

SLEDS:비동기 마이크로프로세서를 위한 상위 수준 사건구동식 시뮬레이터 (SLEDS:A System-Level Event-Driven Simulator for Asynchronous Microprocessors)

  • 최상익;이정은;김의석;이동익
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.42-56
    • /
    • 2002
  • WHDL이나 Verilog와 같은 기존의 하드웨어 기술 언어(Hardware Description Language)를 이용하여 비동기 마이크로세서를 모델링하고 시뮬레이션을 수행할수 있으나 핸드셰이크 프로토콜 (handshake protocol) 에 의해 동작하는 비동기 마이크로프로세서의 기술이 지나치게 복잡해진다. 결과적으 로 성능 평가 시간이 너무 길어져 상위 수준(system level)에서의 효과적인 설계 공간 탐색에 많은 어려움을 겪는다. 따라서 상위 수준에서 비동기적 특성인 핸드 셰이크 프로토콜을 쉽게 모델링하고 빠른시간 내에 효과적으로 시뮬레이션할수 있는 방법론과 도구가 필요하다. 이런 목적 하에 프로세서 모델링과 시 뮬레이션을 통하여 성능 평가를 수행할수 있는 자동화 도구 SLEDS(System Level Event Driven Simulator)를 개발하였다. 본 도구의 궁극적 목표는 프로세서를 구성하는 모듈들의 지연을 조절하여 (delay balancing)전체적으로 프로세서가 고성능을 얻을수 있도록 최적화 조건을 구하는 것이다. 이와 더불어 정의된 행위를 실제로 수행함으로써 예상한 결과와 실제 결과를 비교하여 설계가 제대로 되었는지 상위 수준에서의 검증을 목표로 한다.

장어 통발어업의 자동기계화에 관한 연구 - 3 . 모릿줄과 고달이채기의 자동화 - (Mechanization of Fishing Operation on the Sea Eel Pots - 3 . Automatic Loop Catcher and Recoiling System of the Main Line -)

  • 하정식
    • 수산해양기술연구
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.118-124
    • /
    • 1990
  • PP 로프의 유연도와 모릿줄이 사려지는 현상등을 기초적으로 조사한 다음, 반원형 안내판의 회전중심이 편심되도록 고달이채기 레버를 회전시켜 고달이를 자동으로 채어서 이송벨트에 정리하면서, 모릿줄이 고르게 사려지도록 줄받이의 왕복 회전장치 등을 제작하여 실험실과 통발어선에서 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 직경 10mm의 PP 연심 모릿줄이 양승풀리에서부터 사려질 때 한 코일의 최소직경은 14cm 정도, 줄더미의 직경은 60cm 정도였다. 2. 소형 고달이채기에서 이송벨트의 상, 하 10cm이내에 분포하는 고달이의 비율은, 납이 1개 있는 모릿줄에서는 93%정도이나 납이 없는 모릿줄에서는 98%이상이었다. 3. 감속비가 3:1인 소형 고달이채기에서 레버의 회전수 N 하(1) (rpm)과 양승풀리의 회전수 N 하(p) (rpm)와의 관계는 N 하(p) =2.86N 하(1) +23.74 이며, 양승속도에 대한 고달이의 수평최대 이동속도의 비는 70%정도였다. 4. 보조양승기와 고달이채기를 연계시켜 줄받이를 상, 하로 왕복시킬 경우 모릿줄은 길이 방향으로 고루 사릴 수 있었으며, 고달이채기 레버의 회전과 줄받이의 왕복운동 주기는 고달이의 간격에 따라 조절할 수 있다.

  • PDF

계산 과학 응용을 위한 과학 워크플로우 통합 수행 환경 설계 (A Design of Integrated Scientific Workflow Execution Environment for A Computational Scientific Application)

  • 김서영;윤경아;김윤희
    • 인터넷정보학회논문지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.37-44
    • /
    • 2012
  • 빠르게 발전하는 컴퓨팅 기술에 비례해서 컴퓨팅 기기의 이용이 더욱 편리해짐에 따라 계산과학 분야의 연구자들은 점점 더 컴퓨팅 기술에 의존하고 있으며 더욱 계산 집약적인 연구를 진행하고 있다. 이러한 계산 과학 연구자들의 연구 환경 지원을 위하여 전 세계적으로 e-사이언스 환경에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 여전히 연구자의 실험 환경과 컴퓨팅 자원간의 별도의 설정과 설치 과정이 필요 없는 자유로운 연구 환경에 대한 보장이 요구되고 있다. 본 논문에서는 계산과학 분야의 연구자들의 실험 환경을 분산된 고성능 컴퓨팅 인프라와 함께 웹 브라우저를 통해 쉽게 접근 가능한 과학 워크플로우 통합 수행 환경을 제시한다. 이 환경에서는 워크플로우 설계 툴을 통해 정의된 순서와 작업 특성을 고려하여 분산된 그리드 자원에 제출함으로써 작업들에 대한 자동화된 수행을 제공한다. 포탈을 통해 제공되는 워크플로우 설계 툴은 사용이 용이한 인터페이스를 제공하며 실시간으로 워크플로우의 실행 상태를 모니터링 서비스를 통해 제공한다. 사용자는 워크플로우의 실행에서의 중간 결과를 확인하고 수행의 흐름을 결정할 수 있다. 이로써 복잡한 HTC 기반의 실험 수행을 효과적으로 진행할 수 있으며 연구의 생산성을 높일 수 있다.