• 대한환경공학회지
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• 제39권12호
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• pp.706-713
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• 2017

본 연구는 국내 정수장에 무동력 와류 혼화장치를 설치하여 기존 기계식 급속혼화장치를 사용하는 정수장의 수처리 효율 및 적용 가능성을 비교 분석하였다. 이를 위해 무동력 와류 혼화장치의 유체 유동 특성 및 손실수두를 전산유체역학(CFD)으로 계산하였다. 혼화장치 내부의 수두손실률은 유입속도가 0.5 m/sec일 때 11.30%, 0.6 m/sec일 때 16.27%, 0.7 m/sec일 때 21.44%로 유입속도가 증가할수록 수두손실이 급격하게 증가하며 혼화지 설계 시 최적 유입 유속는 0.5 m/sec이다. 0.5 m/sec일 때 난류강도는 입구는 2.37%, 출구는 7.83%로 응집을 위한 혼화강도는 충분하다. 유입수의 유속이 0.38 m/sec인 정수장의 기계식 급속혼화장치 12대를 모두 무동력 와류 혼화장치로 대체하여, 3년 동안 운전한 정수장의 수질 검사결과는 기존의 급속혼화장치를 운전하는 정수장과 수질 차이가 없었으며 수질 기준에 적합하였다. 기존의 급속혼화장치를 무동력 혼화장치로 교체하면 1대당 동력소비량 64,143~65,306 kWh/y의 에너지를 절감할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.669-672
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• 2015

최근 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 기술의 발전으로 다양한 분야에 적용 가능한 서비스가 많이 개발되고 있으며 농작물 관리를 위한 서비스에도 적용하고 있다. 기존에는 농작물 생육에 필수요소인 토양수분을 관리하기 위해 직접 사람이 계측기를 휴대하여 유동적인 지점을 측정하였다. 본 논문에서는 WPAN(Wireless Personal Area Network)을 활용하여 센서 데이터를 분석하여 농작물의 생육의 상태를 과학적으로 관리한 사례이다. 평지 환경은 구조물에 의한 신호간섭 및 주파수 방해 요인이 적어 무선 주파수의 활용함에 있어 좋은 환경을 제공한다. 본 논문에서는 효율적인 WPAN구축 및 데이터 전달 기법과 구축되는 센서 노드 및 게이트웨이에 전원 공급이 어려우므로 저전력 모드를 지원하는 동작 알고리즘이 필수적이다. 실험에서는 각 센서 노드 및 게이트웨이의 네트워크 구성을 통한 효율을 검증하고, 저전력 모드의 운영 및 시간 동기를 위한 기법에 대하여 연구하였다. 향후 통신 효율을 향상시키기 위해 LoRa를 이용한 RF통신 및 프로토콜에 대한 연구가 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.133-140
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• 2016

국토교통부에서는 교통약자의 이동 편의 증진을 위하여 승하차에 편리한 저상버스를 도입하였다. 표준모델로 고시된 저상버스는 11 m 급, 압축천연가스(CNG, Compressed Natural Gas)를 사용하는 차량으로 개발되었다. 11 m 급 저상버스는 길이 좁은 농어촌 및 산간지역 도로여건에서의 운행과, CNG 연료의 특성상 충전시설의 한계로 인하여 연료보급의 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 국토교통부에서 교통약자의 이동편의 증진을 위해 진행하는 중형저상버스 표준모델 기술개발 과제의 일환으로 (주)타타대우상용차에서 제작한 LF-40을 대상으로 공차(CVW, Curb Vehicle Weight), 반적차(HVW, Half Vehicle Weight), 적차(GVW, Gross Vehicle Weight) 3가지 중량조건으로 실도로 타행주행을 통하여 주행저항 값을 취득하였고, WHVC, NIER-06, 복합 에너지 소비효율 측정 대상차량 외 차량의 에너지 소비 효율을 측정하기 위한 시험 방법인 정속주행 (60 km/h)모드를 사용하였다. 시험 결과 공차상태의 연비가 가장 좋았으며, 대표적으로 WHVC 모드에서는 공차대비 반적차는 3.5 %, 공차대비 적차는 12 % 연비소모율의 차이를 보였다. 60 km/h 정속 주행모드에서는 다른 시험모드와 다르게 공차보다 반적차의 연비가 높은 것으로 측정되었다. 추후 배출가스 데이터의 분석이 필요할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권3호
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• pp.38-45
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• 2006

슬러지 층에 열을 가함으로서 내부증발압, 여액 점도 저하에 따른 유동성 증대 그리고 기공형성 용이성을 통하여 슬러지의 탈수율을 향상시킬 수 있는 열 필터프레스 탈수 기술을 개발하였다. 크기 $470{\times}470mm$인 PP재질의 맨브레인 플레이트 사이에 열수가열판을 장착하여 온도 $95^{\circ}C$, 압력 $1.2kg_f/cm^2$의 열 수를 공급한다. 그리고 슬러지는 최초 슬러지의 $5kg_f/cm^2$의 공급압력에 의해 1 차 탈수가 이루어지며, 맨브레인의 압착력 $15kg_f/cm^2$에 의해 2차적 탈수 공정으로 이루어진다. 갈수기와 우수기때의 슬러지의 초기 함수율 및 유기물 함량을 고려하여 열 탈수 특성을 평가한 결과 우수기의 슬러지는 케이크의 함수율이 약 35 wt%이며, 탈수 속도는 $4DSkg/m^2{\cdot}hr$로 매우 탈수성 우수하였으며, 갈수기 때의 슬러지 또한 함수율이 50 wt%, 탈수속도가 $1.5kg/m^2{\cdot}hr$이상으로 기계식 탈수의 탈수율(함수율 70 wt%, 탈수속도 $0.9kg/m^2{\cdot}hr$)에 비하여 우수하였다. 이를 바탕으로 열 필터프레스 탈수장치의 추가 소요 에너지를 평가한 결과 고형물(DS) 1 kg처리하는데 소요되는 에너지는 약 300kJ로 평가되었다. 이는 탈수케이크를 재차 건조하는 시스템과 의 에너지 투입비를 분석해 본 결과 열 탈수장치의 에너지 소요량은 약 1/3정도로 감소된 것으로 분석되었다. 본 기술은 기존의 필터프레스에 비하여 탈수 속도가 빠르고 저 함수율 탈수 케이크 생산이 용이할 뿐만 아니라 건조장치에 비하여 에너지 소모량이 적어 경제성이 우수한 시스템으로 파악되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.618-624
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• 2020

병사용 휴대형 전원은 전투원의 작전 수행 능력을 해치지 않는 범위의 휴대 하중을 지님과 동시에 전투장비의 소비전력에 대응하는 전기에너지를 공급할 수 있어야 한다. 특히 미래병사체계의 경우 전투장비의 고성능화에 따라 장비의 총 요구전력이 증가하고 있으므로 경량 고효율 특성을 가지는 휴대형 전원 개발이 필수적이다. 연료전지는 군용 전원으로 주로 적용되던 종래의 리튬 전지에 비해 중량 대비 에너지밀도가 높아 경량 소형화가 가능하여 휴대형 전원 시스템으로 활발한 연구개발이 진행되고 있다. 본 논문에서는 휴대형 전원으로 적용되는 연료전지의 특성을 살펴보고, 국내·외 군용 휴대형 연료전지 개발 현황을 조사한 후, 국외 선진 기술국의 개발 수준 대비 국내 기술 현황에 대해 분석한다. 또한, 미래병사체계용 전원으로의 적용을 위한 휴대형 연료전지 개발 시 고려해야할 주요 요소를 전력 공급 안정성, 휴대 용이성, 비용 절감 세 가지로 분류하고, 이와 관련된 기술을 중심으로 발전방안을 제시하여 향후 연료전지 기반 개인병사 체계용 휴대형 전원 기술 발전방안 수립 시 활용할 수 있도록 한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권12호
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• pp.1428-1436
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• 2016

다중경로 전송은 분할된 경로를 이용하여 데이터를 전달함으로써, 신뢰성 향상 및 부하 분산 등의 장점을 제공한다. 이를 위해, 기존의 다중경로 전송 방안들은 경로를 적절히 분할하거나, 효율적으로 경로를 생성하는 데 목적을 두고 있다. 하지만, 어플리케이션의 요구 또는 핫스팟 문제 회피 등을 위해 싱크가 이동하는 경우, 기존의 연구들은 경로를 재구축 하거나 족적추적 기법을 사용한다. 이 방안들은 과도한 에너지를 소비하여 네트워크 수명을 단축시키거나 경로의 병합으로 다중경로 전송의 장점을 상실하는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 싱크 이동을 지원하기 위한 다중경로 생성 및 유지 방안을 제안한다. 제안 방안은 싱크 주변에 격자구조를 형성하고 이를 활용하여 다중경로를 형성한다. 또, 싱크의 이동에 따라 격자구조는 확장되고 다중경로 역시 경로가 병합되지 않게 부분적으로 재구축된다. 시뮬레이션을 통해 제안방안이 기존의 방안들에 보다 나은 에너지효율 및 전송 성공률을 나타냄을 보인다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권6호
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• pp.679-684
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• 2005

현재 사용되고 있는 대표적인 무선 네트워크 접속 기술들로는 높은 이동성을 지원하는 휴대 전화망인 WWAN(Wireless Wide Area Networks), 높은 대역폭을 지원하는 WLAN(Wireless Local Area Networks), 그리고 방송 및 데이터를 수신할 수 있는 WDMB(Wireless Digital Multimedia Broadcasting) 등을 들 수 있다. 그러나 각각의 기술들은 각각 이동성 및 데이터 전송률, 그리고 데이터의 방향성 등의 한계를 내포하고 있다. 이러한 제약점을 극복하기 위해, 서로 다른 접속 기술을 상황에 따라 전환하여, 현재 서비스 받고 있는 데이터 접속을 끊김없이 연결해 주어야하는 수직적 핸드오프(Vertical Handoff) 기법에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 논문에서는 WWAN 인터페이스를 기반으로, 단말에 장착되어 있는 다른 인터페이스들(WLAN과 WDMB)에 대한 에너지 소모를 최소화하여 전체 시스템의 생명시간(Life time)을 최대화하는 인터페이스 선택 알고리즘과 망구조를 제안한다. 또한 다양한 서비스에 대한 트래픽을 분석하여 망단에 존재하는 사용자 버퍼를 관리하고 이를 수직적 핸드오프의 기준으로 활용하여 기존 방식들에 비교하여 전체적 에너지 소모가 기존 기법 대비 각각 $75\%$(WDMB 우선), $34\%$(WLAN 우선) 절감됨을 보인다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권6호
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• pp.471-484
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• 2010

이동통신 시스템에서 이동단말이 소비하는 전력은 휴대용 배터리의 용량 제약으로 인하여 매우 중요하게 고려되는 이슈이다. 따라서, Mobile WiMAX 시스템을 포함한 대부분의 무선통신 네트워크 규격은 이동단말의 전력소모를 줄이기 위한 전력절약 모드를 지원한다. 그러나 이들 규격에서 제시하는 전력절약 모드는 청취구간의 시간적인 배치만을 정의한다. 따라서 전력절약 모드로 동작하는 단말의 소비전력은 단말제조사의 구현형태에 의존적이며, 채널환경 변화에 따라 페이징 손실의 위험성도 존재한다. 본 논문은 광대역 이동통신 네트워크 환경에서 전력절약 모드로 동작하는 이동단말이 채널품질의 변동추이를 바탕으로 최선의 기지국을 선택하는 방식을 통해 보다 효율적인 전력사용 및 청취구간 동안 페이징 메시지의 손실 위험을 줄이는 실용적인 알고리즘을 제시한다. 이러한 채널적응형 주파수/기지국 재선택 알고리즘은 청취구간 동안 채널품질을 측정하는 과정, 측정된 채널품질의 변동을 추적하는 과정, 추적결과에 따라 이종 주파수 탐색을 수행하는 과정, 탐색결과에 따라 최선의 주파수 및 기지국을 재선택 하는 과정으로 구성되어 있다. 그러므로 제안된 방식은 단말이 이동함에 따라 해당 네트워크의 채널환경이 변하더라도 전력을 합리적으로 사용함과 동시에 양호한 기지국을 선택하게 함으로써, 청취구간에서 페이징 메시지 수신성능을 향상시킨다. 본 알고리즘을 적용한 시뮬레이션 결과는 단말의 이동하는 채널환경에서 다른 후보방안들 보다 페이징 메시지 수신성능이 우수함을 보여주고 있으며 동시에 단말이 평균적으로 보다 양호한 채널환경에서 전력절약 모드를 동작하게 함을 보여준다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.60-68
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• 2012

최근 무선 센서 네트워크는 멀티미디어 센서 노드를 활용하여 음성 데이터나 영상 데이터 등과 같은 멀티미디어 데이터 수집을 바탕으로 고품질의 환경 모니터링에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 대용량 멀티미디어 데이터를 기반으로 하는 기존의 분산 다중 경로 라우팅 기법들은 주로 Zigbee 기반 센서 네트워크의 낮은 대역폭의 한계를 극복하고 에너지 효율성과 데이터 전송률을 높이는 것에 초점이 맞춰졌다. 하지만 이러한 기법들은 대용량 멀티미디어 데이터 특성으로 인해 기존의 키 기반의 암호화 방식을 사용할 수 없기 때문에 보안성에 있어서는 매우 취약하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 보안성 있는 비-중첩 다중 경로 라우팅 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 멀티미디어 데이터를 픽셀 단위로 분할하여 다중경로로 전송함으로써 기존의 키 기반 방식을 사용하지 않고도 전체 네트워크에 대한 보안성을 제공한다. 성능 평가 결과, 기존 기법에 비해 소모되는 에너지가 평균 약 10% 감소하였으며, 악의적인 노드에 의해 손실되는 데이터 패킷의 수는 평균 약 65% 감소하였다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.4-4
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• 2008

The progress in flat panel displays over the last two decades has been astonishing. In just 20 years, the LCD-TV grew up from a 2-inch curiosity, to an industry that will sell about 120 million flat panel TV's this year, with viewing area up to 4000 times larger. That success is based on continuous innovation, especially in manufacturing processes. For the next decade to bring another doubling of the business, progress will need to continue in four major areas: Human factors, ecological impact, visual quality, and of course continued drive towards affordability. This talk will detail the technology advances that can allow this industry to meet those challenges. Human factors. Today, we adapt our lifestyle to our technology. People organize their offices, and their homes, around displays. We pass around mobile phones to share images, rather than experiencing them as a group. Billions of newspapers continue to be sold daily. Advances in flexible displays can lead to large portable displays. "New era projection" includes the handheld Pico Projectors that are already on the market, and will ultimately appear integrated in mobile phones the same way cameras do today. "Eco" impact. Today TV's are one of the top energy consumers in a U.S. home, and the fastest growing. Watching a large flat panel TV can cost twice as much as running a large refrigerator. With today's concern about energy consumption, regulations are starting to emerge worldwide to limit TV electrical use. Fortunately, good solutions exist in using light management films to eliminate bulbs, saving power without increasing cost. Going forward, LED backlights will drive another step downward. OLED displays might be the ultimate solution. Visual quality. The color of an LCD-TV is still often considered inferior to a far less expensive CRT. And almost all displays suffer from representing a three-dimensional world on a two dimensional surface. The technology to improve color is available today, and will likely move from premium sets into the mainstream as costs come down. 3D is now arriving in movie theaters worldwide, and that will drive up the demand for similar realistic images in home theaters. And the technology is emerging today for 3D representation to move beyond specialized applications into everyday use, on screens large and small. Affordability. The world takes cost-down miracles for granted in consumer electronics. Each of these other advances will be balanced with a drive for affordability, especially as the market grows in emerging countries. The other three challenges must be met without increasing cost. Putting this all together, the next few years will emphasize "eco friendly" designs, and enhanced images such as 3D. By 2013 we will start to see serious penetration by emissive technologies (OLED, high efficiency plasma, or other), with the "ultimate display" likely not in the market for a decade. Lots of opportunities for innovation remain ahead of us.