• 대한환경공학회지
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• 제32권6호
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• pp.563-580
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• 2010

2009년 환경부는 '농어촌지역 하수도정비 종합계획'을 발표하면서 도시지역과 농촌지역의 하수도 서비스 격차를 줄이고 농어촌지역의 생활환경을 개선하기 위하여 2015년까지 약 4조 7천억 원의 예산을 투입하여 농어촌지역의 하수도 보급률을 75%까지 향상하겠다고 밝혔다. 하지만 이번 종합계획은 소규모하수도의 문제점을 정확히 파악하지 못하고 있어 하수도 보급률 증가에 따른 수질개선 효과는 기대하기 어려울 것이다. 따라서 본 연구에서는 경기도의 2개 지역 마을하수도 정비 사례를 중심으로 마을하수도의 문제점과 해결방안에 대해서 알아보고, 종합계획을 추진하는데 고려되어야 할 사항들에 대해서 논의하고자 한다. 현장조사를 통하여 하수의 불균등 유입, 저유량, 저부하 등의 문제가 공통적으로 발생하고 있는 것을 파악하였다. 유입되는 부하량에 맞게 처리시설의 운전 방법을 개선해야 하지만 대부분의 시설들이 설계시 제시된 운전인자로 운전되고 있어 처리효율이 저하되는 것으로 조사되었다. 정밀진단에서는 문제점에 대한 해결방안으로 유량균등화, 포기/ 비포기 비율 조절 등을 검토하여 현장에 적용하였으며, 그 결과 유기물 및 탈질산화 반응에 의한 T-N의 처리효율 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권6호
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• pp.481-488
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• 2009

가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear:GIS)는 SF6가스를 절연 매체로 하는 대용량 전력 차단기기이다. GIS는 단순한 구조로 고장이 적고 신뢰성이 높은 편이지만 내부를 볼 수 없어 고장 확인이 어렵고 고장이 발생하면 파급 효과가 크고 복구가 어렵다. 따라서 GIS 내부의 이상 징후를 초기에 찾아낼 수 있도록 GIS 예방진단시스템이 도입되었다. GIS 예방진단시스템은 센서에서 수집, 분석한 정보로 이상 징후를 판 단하기 때문에 데이터의 신뢰성과 적시성이 중요하다. 하지만 기존 시스템은 중앙 집중 데이터 수집 방식으로 효율이 낮고 신뢰성과 적시성의 보장이 어렵다. 이러한 신뢰성과 적시성을 보장하기 위하여 GIS 예방진단시스템은 실시간성을 보장하는 미들웨어를 탑재해야 한다. 따라서 본 논문에서는 GIS 예방진단시스템의 신뢰성 향상을 위하여 실시간 분산 컴퓨팅의 적시성 보장을 위해 제안된 TMO를 적용한 미들웨어를 사용한 다. 그리고 TMO를 적용한 데이터 수집 및 감시, 제어 방법을 적용한 새로운 GIS 예방진단 시스템을 제안한다. 논문에서 제안하는 시스템은 TMO의 실시간 기능을 활용하여 데이터의 분산 처리가 가능한 통신제어장치를 개발하여 사용한다. 통신제어장치는 TMO를 통해 실시간 데이 터 수집 및 처리 과정의 적시성을 보장하고 데이터의 신뢰성을 높여 시스템의 성능 향상에 기여한다. 또한, 기존의 서버의 데이터 수집 및 처 리 과정을 통신제어장치가 부담하여 서버의 부하를 줄이고 향후 분산 환경을 지원할 수 있도록 설계하였다. 따라서 제안하는 시스템은 통신제 어장치의 적시성 보장을 통해 GIS 예방진단시스템의 신뢰성과 성능을 향상시키고 GIS의 안정적인 운영을 보장할 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제46권3호
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• pp.439-446
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• 2014

An amphibious inspection robot system (hereafter AIROS) is being developed to visually inspect the in-containment refueling storage water tank (hereafter IRWST) strainer in APR1400 instead of a human diver. Four IRWST strainers are located in the IRWST, which is filled with boric acid water. Each strainer has 108 sub-assembly strainer fin modules that should be inspected with the VT-3 method according to Reg. guide 1.82 and the operation manual. AIROS has 6 thrusters for submarine voyage and 4 legs for walking on the top of the strainer. An inverse kinematic algorithm was implemented in the robot controller for exact walking on the top of the IRWST strainer. The IRWST strainer has several top cross braces that are extruded on the top of the strainer, which can be obstacles of walking on the strainer, to maintain the frame of the strainer. Therefore, a robot leg should arrive at the position beside the top cross brace. For this reason, we used an image processing technique to find the top cross brace in the sole camera image. The sole camera image is processed to find the existence of the top cross brace using the cross edge detection algorithm in real time. A 5-DOF robot arm that has multiple camera modules for simultaneous inspection of both sides can penetrate narrow gaps. For intuitive presentation of inspection results and for management of inspection data, inspection images are stored in the control PC with camera angles and positions to synthesize and merge the images. The synthesized images are then mapped in a 3D CAD model of the IRWST strainer with the location information. An IRWST strainer mock-up was fabricated to teach the robot arm scanning and gaiting. It is important to arrive at the designated position for inserting the robot arm into all of the gaps. Exact position control without anchor under the water is not easy. Therefore, we designed the multi leg robot for the role of anchoring and positioning. Quadruped robot design of installing sole cameras was a new approach for the exact and stable position control on the IRWST strainer, unlike a traditional robot for underwater facility inspection. The developed robot will be practically used to enhance the efficiency and reliability of the inspection of nuclear power plant components.

• 한국HCI학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.19-26
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• 2008

오늘날 급격한 통신기술의 발전은 우리 삶의 다른 모든 분야와 마찬가지로 의료 환경에도 많은 변화와 새로운 패러다임을 요구하고 있다. 그러나 새로운 컴퓨터 기술이 의료산업을 급속도로 변화시켜 나가고 있음에도 불구하고 그 변화가 실제로 이루어지고 있는 현장을 보는 것은 그리 쉽지 않다. 본 연구에서는 근 미래의 수술실에서 마취과 간호사의 시각으로 마취 과정에 관한 새로운 인터랙션 컨셉을 탐색하고자 하였다. 연구는 5년의 기술적 사회적 시각이 반영되었으며, 근 미래의 수술실에서 새로운 기술이 어떻게 환자 만족을 높이고 간호사의 업무 효율을 향상시켜 궁극적으로 의료 서비스의 품질을 향상시키는지를 보여주고 있다. 연구 결과인 "KEY" 는 다양한 직관적인 인터랙션방식을 통하여 마취과 간호사의 업무에 새로운 비전을 가져왔으며, 이것으로 인해 간호사는 수술과 관련된 기기들로부터 완전히 자유로워 모든 시간동안 환자에게 주의를 기울일 수 있게 되었다. 본 연구의 결과는 안정성, 비용 등의 문제로 아직 초기 단계에 불과하다. 실제적 측면에 있어서 완성도를 높이기 위해 보다 높은 수준의 프로토타입 제작을 통한 논리적 사용자 테스트와 사용자 평가가 요구되며 이를 바탕으로 컨셉의 세밀한 보완 연구가 뒤따라야 한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1457-1460
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• 2019

본 논문에서는 위치추적과 방사선 측정이 가능한 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기의 혼합형 센서부 개발을 제안한다. 방사선피폭선량을 측정하기 위하여 크기와 무게를 최소화 할 수 있는 반도체형 방사선 측정 센서인 PIN-Diode 방사선 측정 센서모듈을 사용한다. PIN-Diode 방식의 방사선 측정 센서 특성을 높이기 위하여 누설전류를 제거하기 위한 설계를 수행한다. IMU 센서모듈을 사용하여 3축에 대한 데이터와 가속도에 대한 수치를 합산하여 사고추정과 동시에 현재 소방관의 위치를 추정한다. 제안된 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 혼합형 센서부의 효율을 판단하기 위하여 공인시험기관에서 실험하였다. 누적선량 측정범위는 세계 최고 수준인 10μSv~10mSv 범위에서 측정이 되었다. 정확도는 ±6.3%~±9.0%(137Cs) 측정 불확도가 측정되어 국제 표준인 ±15% 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. 또한 위치정확성은 ±10% 이내로 측정되어 높은 수준의 결과가 도출되어 그 효용성이 입증되었다. 따라서 보다 많은 소방관에게 성능이 우수한 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기 보급이 될 수 있으리라 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.486-492
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• 2004

본 논문에서는 기존의 CDMA 시스템에서 다중사용자 데이터 전송에 의해 발생하는 높은 PAPR 문제를 해결하기 위하여 pre-coding 기법을 이용한 2진 constant amplitude CDMA(CA-CDMA) 방식을 새롭게 제안한다. 제안하는 CA-CDMA의 기초인 4-user CA-CDMA 기법은 4명의 사용자에 대해 binary 크기의 신호를 출력하는 시스템이며, 이는 parity 신호를 이용하여 항상 $\pm$2의 크기를 갖고 길이가 4인 신호를 출력한다. Parity 신호는 입력되는 4명의 사용자 신호를 XOR한 신호로써 사용자들의 신호와 함께 전송되므로 별도의 부가채널을 필요로 하지 않으며, 수신단에서 쉽게 복원될 수 있다. 한편, 시스템 사용자 수의 확장은 4-user CA-CDMA를 반복 사용함으로써 이루어질 수 있다. 예로써 16-user의 경우, 4개의 4-user CA-CDMA를 병렬로 배치하고 각각의 4-user CA-CDMA에서 출력되는 신호를 다시 하나의 4-user CA-CDMA에 입력함으로써 쉽게 구현될 수 있다. 이는 각 4-user CA-CDMA의 출력 신호 역시 binary 신호이기에 가능하며, 동일한 방법으로 64-user, 256-user에 대해서도 2진 constant amplitude를 만족하는 출력 신호를 얻을 수 있다. 결국, 본 논문에서 제안하는 CA-CDMA는 코드율이 1이므로 전송속도나 대역폭 변화가 없으며, 항상 constant한 즉, PAPR이 항상 0 ㏈인 신호의 출력하여, 다중 사용자 전송에서도 비선형 HPA에 의한 왜곡을 방지하고 전력효율을 최대화 할 수 있다. 시뮬레이션 성능확인 결과, 기존의 CDMA가 다중 레벨의 크기를 갖는 신호를 출력하는데 반해, 제안된 2진 CA-CDMA는 항상 binary 레벨로서 신호를 출력함을 알 수 있으며, 비선형 HPA를 고려하였을 때 BER(bit error rate)이 크게 증가하는 일반 CDMA와 달리, 제안된 2진 CA-CDMA의 BER은 전혀 변하지 않음을 알 수 있다.

• 벤처창업연구
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• 제4권1호
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• pp.1-27
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• 2009

바이오산업은 연구개발 비중이 크고 원천기술 확보가 중요한 기술집약적 고부가가치 산업으로서 전 세계 각국이 정책적으로 지원 및 육성하고 있는 차세대 성장 동력 산업이다. 본 연구는 한국 바이오산업의 발전방안 제언을 목표로 동 산업의 발전요인을 도출하고, 계층분석법(AHP)을 적용하여 도출된 요인간의 우선순위 등을 분석하였다. 분석결과 바이오산업의 발전을 위해서는 현재와 2015년 시점 모두에서 기술역량이 가장 핵심요인임을 확인할 수 있었고, 기초원천기술개발과 기술개발 주체인 산학연의 연구개발 및 협력체계 강화를 위한 정책적 지원과 투자가 절실히 필요함을 알 수 있었다. 덧붙여, 바이오산업 핵심원천기술 개발 및 효율적인 연구개발체계 개선, 전통 바이오산업의 보호 육성 및 창의적인 유망 신 시장 개척, 핵심원천기술의 개발을 위한 산학연 및 학제간 긴밀한 협력 관계 구축, 효율적인 지원을 통한 바이오벤처기업 육성 등 5가지의 한국바이오산업 발전방안을 제언하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권2호
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• pp.681-686
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• 2011

SPLITT Fractionation (SF) provides separation of sample into two subpopulations. Separation into more than two subpopulations requires repeated SF operations. In this study, two Gravitation SF (GSF) channels were connected in a series (Tandem GSF) to obtain a separation into three subpopulations and to improve the fractionation efficiency (FE) of the fraction-b in the full-feed depletion (FFD) mode. In a single channel FFD-GSF operation, the fraction-a contained mostly the beads smaller than the cutoff diameter ($d_c$), while the fraction-b contained beads smaller than $d_c$ as well as those larger than dc, as expected. The measured FE's of the fraction-b are much lower than those of the fraction-a in all cases. The FE's of the fraction-a are higher than 84% with the average of about 91%, while those of the fraction-b are lower than 60% with the average of about 43%. No particular trends were found between FE and $d_c$, indicating the performance of FFD-GSF does not change with $d_c$ in the range where tested. Also no clear trends were observed between the FE and the sample-feeding flow rate, indicating higher sample-feeding rate can be used to increase the sample throughput without losing resolution. When two GSF channels were connected so that the flow stream emerging from the outlet-b of the channel-1 is fed directly into the channel-2, all three FE's measured for the fraction-1a were high with the average value of 99%, indicating it contains almost purely the beads smaller than $d_c$. The FE's measured for the fraction-2a are still good with the average value of 92%. The FE's measured for the fraction-2b are 64% in average, which is about 20% improvement from those obtained in a single channel FFD-GSF at the same conditions.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.572-582
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• 2014

급변하는 재난환경으로 인해 기존의 화재 구조 구급 분야에만 국한한 소방업무는 더 이상 국민들의 소방서비스 수요를 감당해내기 어려운 실정에 이르렀다. 이에 본 연구는 재난 소방전문가들로부터의 설문조사를 통해 재난관리 단계별 소방업무의 재난관리 중요도를 산출해내고 이를 바탕으로 소방업무를 재설계하고자 하였다. 현재 소방업무 분야중 전문가들은 대비단계의 재난관리 중요도를 높게 평가하였다. 대비단계내에서의 자원확보와 체제구축 분야를, 예방분야에서는 안전교육에 대한 중요도가 높아 업무재설계를 통한 효율성 제고방안이 요구되었다. 재난관리 중요도에 따라 업무재설계를 함에 있어 가장 중요한 점은 민 관협력업무를 발굴하고 이에 대한 법적 제도적인 설립 및 운영근거 등을 마련하면 소방사무는 오히려 확대될 수 있음을 깨닫고 이에 대한 정책개발을 추진하여야 한다는 것이다. 그리고 해외재난에 대한 대응을 위한 국제협력체제를 유지할 수 있는 방안이 모색되어야 한다. 결국, 소방업무는 기존의 '화재 구조 구급' 업무외에 '협업(협력업무)'을 발굴 또는 기존 업무를 강화시켜 소방사무를 양적으로 확장시킴과 동시에 질적으로 심화시켜야 할 것이다.

• 에너지공학
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• 제25권4호
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• pp.13-29
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• 2016

본 연구에서는 실제 난지 하수처리장에서 바이오가스를 연료로 사용하여 발전할 때, 가스엔진에서 발생하는 고장 사례에 대한 조사와 분석을 통해 바이오가스 플랜트의 주요 고장원인을 분석하고, 그 대책을 제시하였다. 바이오 가스엔진에 유입되는 바이오 가스 속의 황화수소와 수분 제거설비의 간헐적인 오작동으로 인한 수분이 바이오 가스엔진의 인터쿨러 부식을 초래하였다. 또한 바이오가스 속의 실록산이 이산화규소와 규산염 화합물을 형성하여 피스톤 표면 및 실린더라이너 내벽의 긁힘과 마모 등의 손상을 유발하였다. 연소실과 배기가스 설비에 부착된 물질들은 황화수소와 다른 불순물질이 결합한 것으로 분석되었다. 이러한 원인으로는 바이오 가스 속의 고함량(50ppm이상)의 황화수소가 탈황설비에 장기간 공급되었고, 탈황설비내 활성탄의 파과점 도달에 따른 제거효율 저하 때문에 황화수소가 엔진으로 유입됨으로써 발생한 것으로 사료된다. 또한, 황화수소는 흡착탑의 실록산 제거용 활성탄 기능을 저하시킴으로써 제거되지 않은 실록산 화합물이 엔진으로 유입되어 다양한 형태의 엔진고장을 유발한 것으로 판단된다. 따라서, 황화수소와 실록산, 수분은 바이오 가스엔진 고장의 주요 원인으로 볼 수 있으며, 이 중 황화수소는 고장을 일으키는 다른 물질과 반응하며, 전처리 공정에 중대한 영향을 미치는 물질로 볼 수 있다. 결과적으로, $H_2S$ 제거방법의 최적화가 안정적인 바이오 가스엔진 운영을 위한 필수적인 대책으로 사료된다.