• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.533-539
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• 2013

최근 의료 및 생체공학 분야의 액추에이터(actuator)와 센서 및 연료전지로 활용할 수 있는 새로운 재료인 IPMC(Ionic Polymer Metal Composite)에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 IPMC의 특징은 센서(sensor)와 액추에이터(actuator)의 성질을 동시에 가지는 있는 특이한 성질을 가진 복합재료로서 IPMC에 전압을 가하면 움직임이 생기며, IPMC에 움직임이 발생하면 IPMC 내부에 전압이 충전되는 성질이 있어 모션 센서나 힘 센서로도 활용할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 IPMC에 대한 몇 가지 특성을 파악하고 IT 기술인 스마트폰의 연계하여 원격지에서 IPMC의 동작을 제어할 수 있도록 시스템을 구성하였다. 또한, 스마트폰을 기반으로 하여 영상정보를 전송하여 모니터링 하도록 하였다. IPMC의 동작제어는 스마트폰의 블루투스를 이용하여 동작명령을 전송하도록 시스템을 구현하였다. 본 논문의 실험 및 구현으로부터 IPMC 물성에 대한 정확한 분석은 부족하지만 향후 IPMC의 활용에 있어서 IT 기술과의 융합을 통하여 센서, 액추에이터, 연료전지 등과 같은 분야에 적극 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.468-479
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• 2016

고압 전선 등에 장착된 시스템에 전원을 공급하기 위해서는 절연 이격 거리 이상의 거리에 무선으로 수십 Watt 급의 전력을 보낼 수 있는 시스템이 필요하다. 이러한 무선 전력 전송 시스템은 대개 코일의 크기가 10cm 이상의 대형이다. 본 연구에서는 이처럼 대형 코일을 Printed circuit board를 이용해 제작할 경우 발생하는 손실 발생원 들을 분석하고 그 중 가장 주요한 손실원인이 Dielectric loss 라는 것을 밝혔다. 또한 이 dielectric loss를 최소화 하기 위해서 PCB의 재질 선정 방법 및 Distributed tuning capacitor method를 제시해 $40cm{\times}40cm$ 크기의 4턴 및 5턴 코일의 설계 방법을 제시했고, 실험을 통해 Quality factor를 300 이상으로 만들 수 있음을 보였다.

• 적정기술학회지
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• 제7권2호
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• pp.127-135
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• 2021

전 세계적인 지구온난화의 위협에 대응하고자 세계 각국은 신재생 에너지의 확산, 탄소 배출 감소 등을 추진하고 있다. 또한, UN의 SDGs에도 포함된 기후변화에 맞서기 위한 노력으로 글로벌 자동차 제조사들은 향후 10년내에 전기 자동차로의 전면 전환을 추진하고 있다. 전기자동차는 탄소 배출 감소를 위한 유용한 수단이 될 수 있으나, 충전용 전기를 생산하는 단계에서 발생하는 탄소의 저감을 위해서는 친환경 신재생 에너지를 이용한 발전시스템이 요구된다. 본 연구에서는 아프리카 탄자니아에 설립된 태양광 발전소와 통합된 스마트 전기 모빌리티 운영 시스템에 대한 비전을 제안한다. 아두이노 컴퓨팅 장치를 기반으로 하는 스마트 모니터링 및 통신 기능을 적용하여 전기자동차 또는 전기 오토바이의 배터리 잔존용량, 배터리 상태, 위치, 속도, 고도, 도로 상태 등의 정보를 모니터링한다. 또한, 주변의 독립형 태양광 발전소 인프라와 통신하여 주행가능거리를 예측하고 충전 스케쥴 및 목적지까지의 경로 최적화를 수행하는 시나리오를 제시한다. 제안된 시스템의 구현 가능성은 전기 오토바이의 시험운행을 통해 검증되었다. 탄자니아에서 운영될 전기 모빌리티 시스템은 현지의 환경과 특성을 고려하여 친환경성, 경제성, 운용 용이성, 호환성 등의 요소가 고려되어야 한다. 본 연구에서 제안하는 스마트 전기 모빌리티 운영 시스템은 SDGs의 이행을 위한 중요한 기반이 될 수 있을 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.263-267
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• 2015

현 지뢰탐지기는 탐지를 실시한 곳과 실시하지 않은 지역을 구분할 수 없고, 많은 인력과 시간이 낭비되는 문제점이 있으며, 사용자가 센서 헤드부를 일정한 속도로 움직이지 않거나, 너무 빨리 움직이는 경우 지뢰를 정확히 탐지하기가 곤란하다. 따라서 단방향 초음파 센싱신호를 통한 지뢰탐지 오류 문제점을 개선하고자, Human Body 안테나부, 메인마이크로프로세서 유닛부, 스마트 안경부, 바디장착형 LCD모니터부, 무선데이터 송수신부, 벨트형 전원공급부, 블랙박스형 카메라부, 보안통신 헤드셋으로 구성하여 전투복을 착용한 상태에서 신체의 머리, 몸통, 팔, 허리, 다리에 탈 부착식으로 장착, Superhigh Frequency RF Beam을 통해 지뢰를 탐지하는 Human Body 안테나부를 적용, 지뢰의 금속 비금속이 아닌, 지상(하)에 매설된 기폭제를 전방위($360^{\circ}$)로 탐지할 수 있고, 지뢰의 거리 위치 형태 재질을 2D 또는 3D 영상으로 스마트 안경 및 신체장착형 LCD모니터부에 실시간 표출시킬 수 있으며, 이로 인해 전투병이 지상(하)에 있는 지뢰를 회피, 신속하게 기동할 수 있다. 아울러 휴대용 배터리와 벨트형 전원공급부의 Twin-Self Supplements of electricity을 통해 별도의 충전 없이 3~7일간 전투를 수행할 수 있으며, 원격지의 전투상황을 원격지 전투지휘서버에서 실시간 모니터링할 수 있고, 전투병 1:1로 전투정보를 공유할 수 있어, 전투현장에 있는 것과 같은 생동감 있게 전투상황을 원격지휘할 수 있는 스마트전투시스템을 구축할 수 있는 Smart Wearable Minefield Detection System을 제안하고자 한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.552-558
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• 2014

본 논문에서는 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈 설계방법을 제안한다. 제안된 ZigBee 원칩형 통신모듈 설계는 ZigBee 시스템 구성을 위해 일반적으로 사용되는 2개의 칩 제어 프로세서와 ZigBee RF 디바이스로 구성되는 방식을 한 개의 칩 모듈로 설계한다. 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈은 무선통신 통합제어부, 센서 및 고전압 발생부, 충전 및 전원회로부, 유선통신부, RF 회로부 및 안테나부 등으로 구성된다. 무선통신 통합제어부는 ZigBee를 위한 무선통신 제어 기능 및 방사선 측정 및 제어를 위한 기능을 수행한다. 센서 및 고전압 발생부는 2차에 걸쳐 500V의 고전압을 생성하여 GM Tube를 통해 감지된 방사선에 대한 펄스를 증폭 필터링 하는 기능을 수행한다. 충전 및 전원회로부는 리튬이온 배터리의 충전 및 원칩 프로세서에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 유선통신부는 PC와의 인터페이스 및 디버깅을 위한 USB 인터페이스 및 원거리 유선 통신이 가능하도록 RS-485/422 인터페이스 기능을 수행한다. RF 회로부 및 안테나부는 칩안테나를 적용할 수 있도록 RLC 수동소자를 적용하여 BALUN 및 안테나 임피던스 매칭 회로를 구성하여 무선통신이 가능하도록 한다. 제안된 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈을 설계 실험한 결과, 10m, 100m 구간에서 모두 데이터가 정상적으로 전송되어서 원격 방사선량 측정이 되었음을 확인할 수가 있었다. 또한 낮은 소비전류와 적은 비용으로 원격 방사선량 측정환경을 구축할 수 있었다. 따라서 방사선 측정장치의 선형성 확보 및 장치의 소형화를 통해 안정적인 방사선 측정 및 실시간 모니터링 환경을 구축할 수가 있었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권1호
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• pp.78-90
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• 2005

각 지점의 강우 발생에 따른 토양수분의 감쇄 현상을 특성화 할 수 있는 감쇄 곡선의 경험식을 도출하였다. 시간에 따른 토양수분의 감쇄 곡선은 거의 모든 지점에서 지표와 지하에 걸친 토양수분 측정 자료들과 높은 일치성을 나타내었다. 각 사면에서의 감쇄 특성 을 살펴보면 사면 상부에서 하부로 내려올수록 추정된 감쇄 곡선에 보다 더 수렴하는 경향을 보였다. 또한 각 지점별로 감쇄 곡선이 각 강우에 대하여 재현되는 경향을 보여 각 지점에서 포화와 감쇄가 각 지점의 고유한 특성을 가지고 있음을 나타내었다. 또한, 강우 발생에 대한 토양수분의 감쇄와 충전 등의 사면의 특성화에 기준이나 지표로서의 습윤지수의 유의성을 확인할 수 있었다. 궁극적으로 사면 유출의 명확한 기작을 규명하는데 있어서 보다 더 객관적인 검증을 위하여 계절별, 연별과 같은 추가적인 토양수분의 측정과 정밀도 있는 자료의 분석이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.71-78
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• 2020

신재생에너지를 활용한 발전원의 경우, 날씨 등의 영향을 많이 받아 전력 생산량이 원활하지 않을 수 있다. 태양광 및 풍력 발전의 효율성을 높이기 위해 에너지 저장 장치(ESS·Energy Storage System)를 활용한다. ESS는 배터리 보호 시스템과 운영관리, 제어체제가 미흡하거나, 설치상의 부주의 등의 원인으로 인해 화재가 속출하고 있으며, 매우 큰 인명 피해와 경제적 손실로 이어지고 있어 ESS의 안정성 및 배터리 보호 시스템 운영관리 기술이 필수적으로 요구되고 있다. 본 논문에서는 ESS 최적화 및 안정적인 운영을 위한 배터리 잔량 산출 알고리즘과 고장 예측 알고리즘을 제시한다. 제시한 알고리즘은 배터리의 충전 및 방전 수행 시 실시간으로 전류량을 누적하여 정확한 배터리 잔량을 산출하며, 배터리 셀 간의 전압불균형 현상을 이용하여 배터리의 고장 유무를 산출한다. 제시된 알고리즘들은 ESS를 최적의 상태로 운영하는데 필요한 정확한 배터리 잔량과 고장 예측이 가능하다. 따라서 ESS의 배터리의 정확한 상태 정보를 측정하고 신뢰성 있게 모니터링 하여 대형 사고를 미연에 방지할 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권11호
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• pp.5-11
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• 2015

다짐이 어려운 지중매설물의 밀실한 충전을 위해 저강도 및 고유동성의 특성을 갖는 유동성 채움재(Controlled Low Strength Materials, CLSM)의 개발 및 현장적용에 대한 연구가 있어 왔다. 본 연구에서는 압축파 속도 및 일축압축강도를 측정하여 양생시간에 따른 CLSM의 강성 및 강도 특성을 비교하고자 하였다. CLSM의 재료는 모래와 실트, 플라이애쉬, CSA계 시멘트, 및 물을 혼합하여 충분한 유동성 및 낮은 강도를 나타내도록 구성하였으며, 플로우, 단위중량, 일축압축강도와 같은 CLSM의 물리적 특성을 분석하였다. 또한 경화되기 전부터 CLSM의 강성특성을 모니터링하기 위하여 압축파 측정용 셀을 제작한 후, 셀에 트랜스듀서를 접하여 압축파를 측정하였다. 실험결과, 일축압축강도는 양생초기에 크게 증가하였고, 기간이 길어질수록 증가량이 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 압축파 속도는 양생기간이 길어짐에 따라 증가하였으며, 일축압축강도와 압축파 속도 사이에는 지수함수 관계를 보여주었다. 본 논문에서 제안된 압축파 측정을 통하여 CLSM의 강성변화를 파악할 수 있으며, 경화가 미완료된 양생초기의 일축압축강도 평가에도 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 보존과학회지
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• 제16권
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• pp.39-51
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• 2004

진천태화4년명 마애불 입상은 암회색 셰일의 암벽에 선각되어 있으며 전면은 $N40^{\circ}W$의 주향과 거의 수직에 가까운 배면경사를 갖는다. 불상이 선각된 암반은 미세엽리와 층리가 발달되어 있으며 , 크고 작은 불연속면이 불규칙하게 분포한다. 마애불은 거의 전신에 걸쳐 박리와 박락된 부분이 많아 신체의 각 부분이 불분명하다. 마애불 주변에 분포하는 암석의 표면에는 지의류와 선태류의 오염이 심각하며 잡초와 수근이 암석의 기계적 및 생물학적 풍화작용을 가중시키고 있다. 보존처리를 위해 1차 건식세척과 증류수를 이용한 2차 습식세척을 실시하였다. 암석의 이탈부위와 균열부위는 석조문화재 보존처리용 고분자 화합물을 이용하여 충전 및 접착하였다. 박락이 발생하는 표면에는 에칠 실리케이트를 사용하여 발수경화처리를 하였으며 표면의 이질감이 발생하지 않도록 색 맞춤을 하였다. 마애불 상부의 비탈로부터 흘러내리는 우수를 제어하기 위해 배수로를 만들었다. 또한 주변의 수목 및 잡초를 제거하여 향후 지의류의 발생을 억제시켰다. 이 마애불은 다양한 요인의 표면풍화에 의해 석재 자체의 성능이 저하되어 있으므로, 장기적인 모니터링과 함께 종합적인 보존방안을 연구해야 할 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.50-60
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• 2009

최근 교통카드 이용이 보편화됨에 따라 이를 이용한 다양한 부가서비스가 제안되고 있다. 특히 교통카드 한 장으로 버스, 택시, 지하철, 주차장 및 톨게이트 요금 결제가 가능하므로 소액의 상품 혹은 수수료를 경제적으로 처리할 수 있는 새로운 대금결제 방식으로 각광받고 있다. 본 논문에서는 PC 연동 단말기를 통해 민원인들이 각종 민원서류발급 수수료, 인지대 및 제세공과금을 다양한 디지털카드로 납부할 수 있는 새로운 수납관리 시스템을 제안한다. 시스템은 단말기부, 미들웨어부, 관리 서버부의 3단계로 구성된다. 단말기부는 선불카드 지불/충전, 신용/체크/직불카드 처리 모듈로 구성되며, 단말기의 조작은 미들웨어부를 통해서 이루어진다. 미들웨어부에서는 미들웨어 어플리케이션을 통해 단말기부와 관리 서버부를 연결하고, 민원업무에 따른 각종 수수료 항목을 처리하며, 단말기를 모니터링하여 처리된 결제 결과를 바탕으로 각종 보고서와 통계자료를 생성한다. 관리 서버부는 민원부서의 사용자 및 수수료 항목과 관할 지역내 모든 거래 내역의 집계와 통계정보를 관리한다. 제안한 시스템은 부산 남구청 및 보건소에서 시범 사용중이며, 다양한 지불수단 제공 및 현금수납에 따른 업무 부담 감소로 제안한 시스템이 기존 업무 방식보다 효율적이고 편리함을 보여준다.