• Title/Summary/Keyword: 조류정보

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변수 선택 및 샘플링 기법을 적용한 조류 경보 단계 예측 모델의 정확도 개선 (Environmental variable selection and synthetic sampling methods for improving the accuracy of algal alert level prediction model)

  • 김진휘;이한규;변서현;신재기;박용은
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.517-517
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    • 2023
  • 현재 우리나라에서는 4대강 및 주요 호소 29지점을 대상으로 조류경보제가 시행되고 있으며 조류 경보 단계는 실시간 모니터링지점에서 측정되는 유해 조류의 셀농도를 기반으로 발령 단계가 결정된다. 상수원 구간은 관심, 경계, 조류 대발생, 해제 또는 미발생 총 4구간으로 구성되며, 친수 활동 구간의 경우 조류 대발생을 제외한 3구간으로 구성된다. 현재 시행되는 조류 경보제의 목적은 유해 조류 발생 시 사후 대응 방안 마련에 보다 초점이 맞춰져 있으며 특히, 모니터링 주기 확대 여부, 오염원 관리 방안 마련, 조류 제거 여부 등의 의사 결정 수단으로 사용되고 있다. 하지만 조류 경보 단계에 대한 사전 예측이 가능한 경우 유해 조류의 성장을 억제할 수 있으며 이를 통해 안전하고 깨끗한 수자원을 확보할 수 있다. 본 연구에서는 조류 경보 단계의 사전적 예측을 위해 국가 실시간 측정망에서 제공하는 전국 보 모니터링 종합 정보 자료, 기상측정망 자료, 실시간 보 현황 자료를 활용하여 예측 모델을 구축하였다. 또한, 단계 예측의 정확도를 개선하기 위해 변수 선택 기법을 활용하여 조류 경보 단계에 영향을 미치는 환경변수를 선정하였으며 자료의 불균형으로 인해 모델 학습 과정에서 발생하는 예측 오류를 최소화하기 위해 다양한 샘플링 기법을 적용하여 모델의 성능을 평가하였다. 변수 선택 및 샘플링 기법을 고려하지 않은 원자료를 사용하여 예측 모델을 구축한 결과 관심 단계(Level-1) 및 경보 단계(Level-2)에 대해 각각 50%, 62.5%의 예측 정확도를 보인 반면 비선형 변수 선택 기법 및 Synthetic Minority Over-sampling Technique-Edited Nearrest Neighbor(SMOTE-ENN) 샘플링 기법을 적용하여 구축한 모델에서는 Level-1은 85.7%, Level-2는 75.0%의 예측 정확도를 보였다.

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명량수도 조류관측시스템 설계 및 구축에 관한 고찰

  • 김성준;김학석;김무건;이형의
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.167-169
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    • 2017
  • 명량수도 조류신호표지시스템 구축을 위하여 시공 전 단계에서 해양조사 및 수치모델링을 통한 최적위치를 선정하고, 센서 설치구조안정성 검토 결과를 바탕으로 파일, 싱커, 앵커방식, 센서 보호 구조물 등을 반영한 관측시스템 설계와 시공을 수행하였다. 관리자 인터페이스 및 자료관리를 위한 운용 소프트웨어와 연계하여 명량수도를 대표할 수 있는 조류정보(유향, 유속, 유속의 경향)를 항해자에게 실시간으로 제공하여 통항 선박의 안전운항을 확보할 수 있다.

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조류 퇴출 장치의 구현 (Implementation of Bird Control Device)

  • 허화라;김경욱;박명철
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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    • pp.593-594
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    • 2023
  • 본 논문에서는 지향성 스피커를 활용한 APP 기반의 보급형 조류 제어 시스템을 제안한다. 농가에서는 유해조류 퇴치를 위해 그물 설치, 소음 방출, 천적 모형 설치, 화학 약품 사용 등 다양한 방법으로 피해를 줄이고자 하는 노력을 하고 있지만 과다비용과 생활에 피해를 주는 소음 발생 등으로 인해 효과를 볼 수 없는 문제를 가진다. 또한, 무지향성 스피커의 파형특성상 음원 발생기 주변에 불필요한 소음을 농가에 방출하게 되어 소음공해의 피해를 주는 경향을 보인다. 본 연구에서는 지향성 스피커를 활용하여 필요한 구역에만 선택적으로 방출 가능하도록 구현하였으며, 음향을 다양한 패턴 방출를 통하여 패턴인지 저하로 인한 문제를 극복하였다.

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조류발전 시스템의 최대출력 알고리즘 (Maximum Power Point Tracking Algorithm in Seaflow Generation System)

  • 안원영;김근수;이석현;이천;조철희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1336-1337
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    • 2011
  • 본 논문은 최근 이슈가 되고 있는 해양에너지 중 해류의 흐름을 이용한 조류발전 시스템에 관한 것으로 대학 실험실규모에서 조류발전 시스템의 성능 및 특성을 효율적으로 시험 평가할 수 있도록 구성된 모의실험 장치에 관한 것이다. 조류발전은 타 에너지원에 비해 발전의 제한조건과 단점이 거의 없으며 국내 자연환경에 적용하기에 적합한 많은 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 조류발전 시스템의 성능 및 특성을 시험할 수 있도록 Motor-Generator Set(M-G Set)을 구성하였고, 최대출력제어를 위해 사전에 PSIM을 이용하여 시뮬레이션을 수행하여 최대 출력제어 알고리즘을 검증하였다. 구축된 조류 발전 모의실험 장치는 해양의 기후, 시간 변화에 따른 조류 속도 변화를 효율적으로 모의할 수 있도록 전동기 속도 제어를 가능하도록 하였다. 조류발전 시스템에서는 와류등으로 인해 유속을 측정하기 힘들고, 오차가 발생할 가능성이 많다. 그래서 유속 정보 없이 최대출력제어가 가능한 알고리즘을 시뮬레이션하여 수행하였다. 본 연구는 향후 실시간 발전 사항을 모니터링 할 수 있도록 LabVIEW 기반 모니터링 시스템에서 최대 출력제어 시스템을 구축하기 위한 좋은 자료로 쓰일 것이라 판단된다.

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해양기상정보 서비스 품질 개선 성과

  • 김남영
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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    • pp.30-32
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    • 2023
  • 전국 항만, 연안해역의 항로표지에 해양기상 및 조류신호표지를 구축하여 국지적 해양관측 정보를 실시간으로 서비스하고 있다. 이번 연구에서는 품질분석과 관계자간 간담회를 통해 얻은 현 문제점을 개선하기 위한 조치사항들을 통해 정상자료율을 높여 해양기상정보 서비스 품질을 개선하였다.

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생명정보학 기반 H5N1에 특이적인 진단키트 개발을 위한 epitope 선별 (Selection of epitope for development of H5N1 specific diagnostic kit based on bioinformatics)

  • 이인성;김학용
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.57-58
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    • 2014
  • 인플루엔자 A 바이러스의 아형인 H5N1은 고병원성으로 조류 독감을 일으킨다. H5N1 바이러스는 원래 조류끼리만 감염되는 독감이고, 사람에게는 전염되지 않는다고 알려져 있었으나, 2003년에 베트남과 중국을 시작으로 현재까지 168명의 사망자가 기록되고 있다. 그러나 현재 시판되고 있는 진단키트(Rapid diagnostic kits)들은 H5N1 에 특이적인 것이 아니라 influenza A virus 모두를 진단한다. 따라서 influenza 감염여부는 확인 할 수 있지만, 이것이 H5N1 인지는 확인 할 수가 없다. H5N1은 전염성이 강하기 때문에 빠르게 진단하여 감염조류를 살 처분 하여야 더 많은 경제적 손실을 줄일 수 있다. 따라서 H5N1 에만 특이적인 epitope를 네트워크 기반으로 예측하여 진단제에 응용할 수 있도록 하고자 한다. 각 서열 정보는 Openflu (http://openflu. vital-it.ch/browse.php)에서 얻었다. H5N1은 H1N1에서 유래되었기 때문에 두 subtype의 차이점을 알아보고자 TCOFFEE에서 multiple sequence alignment를 수행한 결과 N-terminal 부분이 상이하였다. 상이한 H5N1의 N-terminal 부분이 H5N1 virus에 감염된 모든 host에서 존재하는지 알아보기 위해 host가 사람인 경우와 조류인 경우를 TCOFFEE에서 alignment 하였다. 그 결과 H5N1의 N-terminal 부분은 사람과 조류에서 보존적이었다. 따라서 H5N1의 N-terminal이 다른 subtype과 유사하지 않고 H5에만 특이적이기 때문에 진단키트 제작을 위한 epitope로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

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Implementation of a Harmful Bird Repellent System using Directional Speakers

  • Hwa-La Hur;Myeong-Chul Park
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권12호
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    • pp.97-104
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    • 2023
  • 본 논문은 지향성 스피커를 이용한 유해조류 퇴치 시스템을 제안한다. 유해조류 퇴치를 위한 기존 사운드 시스템은 소음공해로 인한 문제와 단조로운 소리로 인하여 조류의 학습효과로 효과성이 저하되는 단점을 가진다. 본 논문에서는 지향성 스피커를 이용하여 주변의 소음을 최소화하고 스피커 구동 장치에 대해 상하 및 좌우 각도를 자유롭게 하여 활용성을 극대화하였다. 또한 다양한 스캐닝 패턴을 이용하여 학습효과로 인한 성능저하 문제를 해결하였다. 향후, 원격제어 기능과 조류 종류를 인식할 수 있는 딥러닝 모델을 적용하여 중앙통제가 가능한 플랫폼으로 발전시키고자 한다.

야생조류 이동통로 예측을 통한 도시녹지네트워크 설정연구 (Establishing Urban Green Network by Estimating Birds Moving Pattern)

  • 홍석환;최송현;이수동;배정희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.99-110
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 도시의 녹지네트워크를 구현함에 있어 시가화 지역을 대상으로 산재해 있는 녹지분포 특성을 조사한 후, 이를 기반으로 야생조류의 이동경로를 예측하여 녹지네트워크 계획을 수립하는 것이다. 이를 위해 경상남도 창원시를 대상으로 시가화 지역에 대해 녹지분포를 조사하고, 여기에 야생조류 이동가능 루트의 예측을 위해 30m간격으로 가상의 격자 네트워크를 구축한 후 경로탐색을 실시하였는데, 이 때 도심내 파편화된 도시녹지와 도시 외곽의 연결이 방향에 관계없이 일정하게 일어나는지를 분석하기 위하여 8지점 및 16지점으로 구분하여 경로분석을 실시하였다. 그 결과 양 분석 모두 가상의 이동경로가 대체로 동일한 지역을 지나는 것으로 분석되고 있었다. 이에 야생조류의 이동횟수가 집중된 지역을 중심으로 녹지네트워크를 설정하는 것이 도심 내 야생조류 유입을 위한 타당성이 높은 것으로 판단되었다. 이러한 녹지네트워크 계획 결과는 도시외곽의 양호한 자연지역에 서식하는 야생조류의 원활한 도심 내 유입을 위한 시가화지역의 생태적 연결성 확립에 기여할 것이다.

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수평축 조류발전로터 성능실험의 수치적 재현과 연구 (Numerical Analysis of HAT Tidal Current Rotors)

  • 조철희;임진영;이강희;채광수;노유호;송승호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.620-623
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    • 2009
  • 여러 해양에너지 중 유체의 빠른 흐름을 이용하는 조류발전은 서해안과 남해안에 적용하기에 적합하며 해양환경의 영향을 최소화 하면서 많은 에너지를 연속적으로 생산할 수 있는 장점이 있다. 조류발전에서 1차적으로 에너지를 변환시키는 로터는 조류발전시스템의 주요한 장치중의 하나로 여러 변수에 의해 그 성능이 결정된다. 블래이드 수, 형상, 단면적, 허브, 직경 등 여러 요소를 고려하여 로터를 설계하며, 설계정보와 실험데이터를 바탕으로 수치모델을 구현하여 실험에서 직접 계측할 수 없는 로터 주변의 유체현상 및 간섭영향 등을 예측할 수 있다. 본 논문에서는 변화하는 유속에 따른 HAT 로터의 시동속도, 회전수를 측정하여 로터 형상과 허브-직경비가 다른 로터의 성능을 고찰하고, 이를 수치모델로 구현하여 로터주변 유동변화를 연구하였다.

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EDISON CFD를 이용한 100 kW 수평축 조류발전 터빈 주위 유동 해석

  • 오승진;남권우
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제6회(2016년)
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    • pp.15-18
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    • 2016
  • 본 연구는 조류발전 터빈의 블레이드 형상 최적화 해석 시스템 개발에 대한 사전연구의 일환으로 EDISON CFD의 프로펠러 단독성능 S/W와 SNUFOAM ShipMesh Advanced 자동격자생성기를 이용하여 조류발전 터빈 주위 유동장에 대한 수치해석을 수행하였다. TSR 조건 변화에 따라 수치해석을 수행하고 이에 대한 power, total coefficient를 동일한 조건에서 수행된 실험결과와 비교 검증하여 해석자의 신뢰도를 확인하였다. 또한, 블레이드 전체를 모델링한 full body 해석과 하나의 블레이드만을 모델링한 single body 해석 결과를 비교하여 경제적이면서 정도 높은 터빈 성능해석 프로세스를 제안하였다. 조류발전 터빈의 TSR 조건 변화에 따라 낮은 TSR 조건에서는 국부적 와동발생에 의해 $C_P$가 감소하는 것을 확인하였고 설계 TSR에서 가장 좋은 효율을 보임을 확인하였다. 이를 통해 suction side의 압력 분포, 팁 와동의 강도 등 성능개선을 위한 주요한 설계변수를 식별하였다.

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