• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.14-26
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• 2022

최근 대기환경오염의 심각성이 커짐에 따라 대기오염에 대한 관심도가 높아지고 있다. 본 논문에서 제안한 사물 인터넷 기반 미세먼지 모니터링 시스템은 대기환경오염 중 인체에 영향을 미치는 가장 큰 원인인 미세먼지, 휘발성 유기화합물, 이산화탄소 등을 측정하고 모니터링 할 수 있도록 하였다. 미세먼지 모니터링 시스템은 대기환경정보를 측정할 수 있는 측정 장치, 측정된 정보를 저장 및 분석할 수 있는 서버 시스템, 대기환경정보를 실시간으로 시각화 분석이 가능하도록 관리자용 통합 모니터링 관리 시스템과 사용자용 스마트 폰 애플리케이션으로 구성하여 하였다. 또한, 시스템의 응답속도, 센서 데이터의 전송속도, 센서의 측정오차를 이용하여 제안한 사물인터넷 기반 미세먼지 모니터링 시스템의 효율성을 검증하고자 하였다. 사물인터넷 기반 미세먼지 모니터링 시스템은 대기환경정보를 휴대용 미세먼지 측정 장치로 측정한 후 대기오염상태를 시각화함으로써 사용자의 편리성과 시스템의 효율성을 증대시킬 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.208-210
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• 2021

인터넷에 연결되는 사물의 수가 급격히 증가함에 따라 센서와 통신 기능을 포함해서 단순 모니터링 기능을 하거나, 서버로 전달하는 기능에서 벗어나 점점 인간에게 직접 가치를 제공하는 지능형 디바이스 개발 사업이 확장되고 있다. 따라서 디바이스가 주변 센싱 정보를 분석해서 주변 환경을 사용자들의 기호나 안전을 고려해서 변경하는 기술을 개발할 전망으로. 공기를 이용하여 다양한 효과를 가져올 수 있는 개발 제품에 생체신호 측정 시스템을 구축함으로써, 착좌 시 압력 분포의 변화 패턴을 통해 사용자의 상태를 파악할 수 있게 할 예정이다. 온도측정 센서와 사용자의 접촉을 통해 에어카시트 사용에 쾌적함을 높이고, 본 논문에서는 생체신호 측정 데이터에 의한 에어펌프 제어 시스템을 연계하여 구축하여 측정된 생체신호는 스마트폰 애플리케이션을 통해 보호자가 확인 및 조절을 할 수 있도록 하여 효과적으로 관리가 가능한 구축 시스템을 제안한다.

• 한국결정학회지
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• 제11권4호
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• pp.231-237
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• 2000

CMR Materials RE/sub 1-x/Ca/sub x/MnO₃(RE=La, Nd, A=Ca, Sr) were grown using the floating zone image furnace with halogen lamps as heat source. The growth condition was at 2∼10 mm/hr growth rate in air atmosphere, were 445∼50 rpm and 20∼25 rpm of rotation rate of feedrod and growing crystal, respectively. The grown crystals showed shiny black color and annealed at 1500℃ in a box furnace to release the residual stress during cooling. Characterization analyses of the crystal were carried out using XRD and SEM. The crystal structure of Nd/sub 0.7/Ca/sub 0.3/MnO₃ was analyzed with smart CCD XRD was lattice parameter of a=5.425(4)Å, b=5.434(4)Å, and c=7.712(5)Å, an orthorombic system with space group of pbnm.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권4호
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• pp.561-576
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• 2022

Heritage timber structures represent the history and culture of a nation. These structures have been inherited from previous generations; however, they inevitably exhibit deterioration over time, potentially leading to structural deficiencies. Structural Health Monitoring (SHM) offers the potential to assess operational anomalies, deterioration, and damage through processing and analysis of data collected from transducers and sensors mounted on the structure. This paper reports on the design and implementation of a long-term SHM system on the Feiyun Wooden Pavilion in China, a three-story timber building built more than 500 years ago. The principles and features of the design and implementation of SHM systems for heritage timber buildings are systematically discussed. In total, 104 sensors of 6 different types are deployed on the structure to monitor the environmental effects and structural responses, including air temperature and humidity, wind speed and direction, structural temperatures, strain, inclination, and acceleration. In addition, integrated data acquisition and transmission subsystem using a newly developed software platform are implemented. Selected preliminary statistical and correlation analysis using one year of monitoring data are presented to demonstrate the condition assessment capability of the system based on the monitoring data.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제38권6호
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• pp.65-72
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• 2018

Since data-driven building technologies have been widely applied to building energy systems, the accuracy of building sensors has more impacts on the building performance and system performance analysis. Various building sensors, however, can have typical errors including a random error (noise) and a systematic error (bias). The systematic error is indicated by the difference between the mean of measurements and their true value. It may occur due to the sensor's physical condition, measured phenomena, working environments inside the systems. Unfortunately, a conventional calibration method has limitations in calibrating the systematic errors because of the difference between working environments and calibration conditions. In such situations, a novel sensor calibration method is needed to handle various sensor errors, especially for systematic errors, in building energy systems having various thermodynamic environments. This study proposes a building sensor calibration method named Virtual In-situ Calibration (VIC) and shows how it is applied into a real building system and how it solves the sensor errors.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제42권4호
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• pp.314-322
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• 2017

Purpose: This study was conducted to investigate the hot air drying characteristics of squash slices depending on the drying conditions (input air velocity, input air temperature, and sample thickness). Methods: The developed drying system was equipped with a controllable air blower and electric finned heater, drying chamber, and ventilation fan. Squash (summer squash called Korean zucchini) samples were cut into slices of two different thicknesses (5 and 10 mm). These were then dried at two different input air temperatures (60 and $70^{\circ}C$) and air velocities (5 and 7 m/s). Six well-known drying models were tested to describe the experimental drying data. A non-linear regression analysis was applied to determine model constants and statistical indices such as the coefficient of determination ($R^2$), reduced chi-square (${\chi}^2$), and root mean square error (RMSE). In addition, the effective moisture diffusivity ($D_{eff}$) was estimated based on the curve of ln(MR) versus drying time. Results: The results clearly showed that drying time decreased with an increase in input air temperature. Slice thickness also affected the drying time. Air velocity had a greater influence on drying time at $70^{\circ}C$ than at $60^{\circ}C$ for both thicknesses. All drying models accurately described the drying curve of squash slices regardless of slice thickness and drying conditions; the Modified Henderson and Pabis model had the best performance with the highest R2 and the lowest RMSE values. The effective moisture diffusivity ($D_{eff}$) changes, obtained from Fick's diffusion method, were between $1.67{\times}10^{-10}$ and $7.01{\times}10^{-10}m^2/s$. The moisture diffusivity was increased with an increase in input air temperature, velocity, and thickness. Conclusions: The drying time of squash slices varied depending on input temperature, velocity, and thickness of slices. The further study is necessary to figure out optimal drying condition for squash slices with retaining its original quality.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권5호
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• pp.653-660
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• 2022

Gravel scattering that is generated during operation of high-speed railway vehicle is cause to damage of vehicle such as windows, axle protector and so on. Especially, those are frequently occurred in winter season when snow ice is generated easily. Above all, damage of vehicle windows has not only caused maintenance cost but also increased psychological anxiety of passengers. Various methods such as heating system using copper wire, heating jacket and heating air are applied to remove snow ice generated on the under-body of vehicle. However, the methods require much run-time and man power which can be low effectiveness of work. Therefore, this paper shows that large-area heating system was developed based on heating coat in order to fundamentally prevent snow ice damage on high-speed railway vehicle in the winter season. This system gives users high convenience because that can remotely control the heating system using IoT-based wireless communication. For evaluating the applicability to railroad sites, a field test on an actual high-speed railroad operation was conducted by applying these techniques to the brake cylinder of a high-speed railroad vehicle. From the results, it evaluated how input voltage and electric power per unit area of the heating specimen influences exothermic performance to draw the permit power condition for icing. In the future, if the system developed in the study is applied at the railroad site, it may be used as a technique for preventing all types of damages occurring due to snow ice in winter.

• 농업과학연구
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• 제50권3호
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• pp.459-467
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• 2023

Because an irradiation of 405 nm violet light could have a strong energy, it was used to be sterilized against various microbes in the indoor air condition or fresh food. Escherichia coli is a representative bio-pollutant in the indoor air-borne bacteria, and a hygienic microbe in the horticultural food. This study evaluated the inactivation influences on E. coli DS5α after exposure to 405 nm violet-light (VL) by investigating irradiating time, and the vertical and horizonal distance from light source. The illumination of 405 nm VL was inversely proportional to the distance from the VL source. E. coli DS5α on nutrient agar (NA) was inactivated approximately 50% more than the control when irradiated at 65 cm from 405 nm VL for 3 hours. When compared to the control, E. coli DS5α was inactivated approximately 50% within 70 cm from 405 nm VL for 3 hours. As it was irradiated for 3 hours 70 cm away from 405 nm VL, the horizonal distance from the point was negatively correlated to the inactivation of E. coli DS5α. These results indicated that the inactivation of E. coli DS5α grown on NA medium needs to be irradiated with 405 nm within 70 cm from the light source for 3 hours.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권4호
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• pp.308-316
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• 2015

최근 관심이 집중되고 있는 스마트온실의 기술적용 실태와 문제점을 파악하고 이를 토대로 단동온실의 ICT 기술적용 장애요인 극복과 생산성을 제고하기 위하여 실험을 수행하였다. 자동화 시설의 도입 장애요인으로는 시설비 부담(24%)이 높았으며, 설치업체 사후관리 미흡(19%), 잦은 고장(16%), 관리기술 미흡(15%), 기능 미흡(13%), 소득향상기여 미흡(12%) 순이었다. ICT 도입필요성은 노동력절감(15%)이 가장 높았다. 자동화 온실에서 문제가 발생되는 부분은 온실구조, 구동기제어, 복합환경제어기, 센서기술이 각 14%로 비슷하였고, 원격제어기술 13%, 작물관리기술 12%, 에너지절감기술 10%, 소프트웨어활용 8%이었다. 온실구조 측면에서의 문제점은 천창개선이 18%로 가장 많았다. 효율적인 온도 및 환기 제어를 위해 농촌진흥청 고시 10-단동-7형 온실에 랙피니언 천창을 추가하였으며, 지붕형태를 복숭아형으로 변경하였다. 온실내 환경의 균일성을 위해 공기 유동팬은 6대를 설치하도록 하되 필요에 따라 증설 가능하도록 하였으며, 에너지 절약을 위해 1, 2중은 두께 0.1mm필름을 사용하고 3중은 5겹보온커튼을 설치하였다. CFD 유동해석 결과, 측창이 열린조건에서는 풍상 방향의 평균 유속이 빠르고 온도가 낮았으며, 풍하 방향으로 멀어 질수록 평균 유속이 점차 느려지고 온도는 높게 나타났다. 반면, 측창이 닫힌조건에서는 평균 유속이 낮으며, 구역별로 큰 편차는 없었다. 다만 풍상 풍하의 천창이 모두 열린 조건에 비하여 풍하 방향의 천창만 열린조건이 영역별 평균 유속에서 더 높은 값을 보였다. 측창을 닫은 조건에서는 외기의 유동이 아닌 온실 내 설치된 환기용 유동팬에 의해 유속이 발생하며 외부 환기가 없는 조건에서 유동팬에 의한 순환은 실내 전체 공간의 유동 편차를 줄여 줄 수는 있지만 전체적인 온도에는 영향을 미치지 못하였다. 저측고의 영역별 평균 온도는 고측고보다 균일하게 나타났다. 겨울철 3중 다겹보온커튼 여닫음에 관계없이 유동팬 근처에서 유속이 높고 유동팬에서 멀어지면 유속이 거의 없는 것으로 나타났다. 또한, 시간경과에 따른 평균 온도는 3중다겹보온커튼 열림상태에서 약 2시간 후에 외부온도와 같아졌으나 닫힘상태에서는 5시간 이후에 외부온도와 같아져, 3중 다겹보온커튼의 보온효과가 뚜렷하였다. 같은 조건에서 열용량의 차이로 인해 저측고 온실이 고측고 온실에 비하여 온도 하강 속도가 빨랐다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.364-372
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• 2022

본 논문에서는 FMCW(frequency modulated continuous wave) 레이다 센서를 활용한 사람과 사물을 분류하는 시스템 설계 및 구현 결과를 제시한다. 해당 시스템은 다중 객체 탐지를 위한 레이다 센서 신호처리 과정과 객체를 사람 및 사물로 분류하는 딥러닝 과정을 수행한다. 딥러닝의 경우 높은 연산량과 많은 양의 메모리를 요구하기 때문에 경량화가 필수적이다. 따라서 CNN (convolution neural network) 연산을 이진화하여 동작하는 BNN (binary neural network) 구조를 적용하였으며, 실시간 동작을 위해 하드웨어 가속기를 설계하고 FPGA 보드 상에서 구현 및 검증하였다. 성능 평가 및 검증 결과 90.5%의 다중 객체 구분 정확도, CNN 대비 96.87% 감소된 메모리 구현이 가능하며, 총 수행 시간은 5ms로 실시간 동작이 가능함을 확인하였다.