• Journal of Communications and Networks
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• 제18권1호
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• pp.123-131
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• 2016

The high-availability seamless redundancy (HSR) protocol is one of the most important redundancy IEC standards that has garnered a great deal of attention because it offers a redundancy with zero recovery time, which is a feature that is required by most of the modern substation, smart grid, and industrial field applications. However, the HSR protocol consumes a lot of network bandwidth compared to the Ethernet standard. This is due to the duplication process for every sent frame in the HSR networks. In this paper, a novel algorithm known as the reducing multicast traffic (RMT) is presented to reduce the unnecessary redundant multicast traffic in HSR networks by limiting the spreading of the multicast traffic to only the rings that have members associated with that traffic instead of spreading the traffic into all the network parts, as occurs in the standard HSR protocol. The mathematical and the simulation analyses show that the RMT algorithm offers a traffic reduction percentage with a range of about 60-87% compared to the standard HSR protocol. Consequently, the RMT algorithm will increase the network performance by freeing more bandwidth so as to reduce HSR network congestion and also to minimize any intervention from the network administrator that would be required when using traditional traffic filtering techniques.

• Smart Structures and Systems
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• 제33권2호
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• pp.105-118
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• 2024

In order to realize tiny bridge crack discovery by UAV-based machine vision, a novel method combining deep learning and tensor voting is proposed. Firstly, the grid images of crack are detected and descripted based on SE-ResNet50 to generate feature points. Then, the probability significance map of crack image is calculated by tensor voting with feature points, which can define the direction and region of crack. Further, the crack detection anchor box is formed by non-maximum suppression from the probability significance map, which can improve the robustness of tiny crack detection. Finally, a case study is carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed method in the Xiangjiang-River bridge inspection. Compared with the original tensor voting algorithm, the proposed method has higher accuracy in the situation of only 1-2 pixels width crack and the existence of edge blur, crack discontinuity, which is suitable for UAV-based bridge crack discovery.

• 기술혁신연구
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• 제25권3호
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• pp.1-24
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• 2017

최근 기술융합의 핵심현상으로 사물인터넷이 대두되면서 사물인터넷의 기술트렌드 및 기술융합에 관해 많은 연구들이 진행되고 있다. 그러나 기존 연구들의 대부분이 사물인터넷 기술 동향에 대한 정성적 연구에 그치고 있어 기술융합의 구체적 양상을 파악하기 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 특허 데이터를 기술의 대용데이터로 간주하고, 동시 분류분석과 텍스트마이닝을 바탕으로 사물인터넷 융합 네트워크를 구축하고 융합의 특성을 분석하였다. 본 연구에서는 먼저 문헌연구를 통해 사물인터넷의 융합을 일으키는 주요 기술군을 디바이스, 네트워크, 플랫폼, 서비스 네 가지로 정의한 후, "Internet of Things" 키워드를 중심으로 미국 특허청에서 수집된 923개 특허의 클래스를 네 가지 기술군에 할당하여 이들 간 관계를 파악하였다. 대부분의 클래스 및 키워드가 디바이스에 관련되어 있으므로, 본 연구에서는 융합 현상을 디바이스 융합과 전체 융합으로 나누어 기술융합 양상을 파악하였다. 디바이스 중심의 사물인터넷 기술을 분석한 결과 센서 디바이스를 비롯한 헬스케어 디바이스, 냉장 및 냉동 장치, 에너지관리 디바이스, 로봇, 임베디드 등이 주요 융합 그룹으로 도출되었다. 전체 기술을 대상으로 분석한 결과 사물인터넷 요소기술을 중심으로 스마트 헬스케어, 스마트 홈, 무인자동차 등 사물인터넷의 다양한 응용영역들이 기술융합을 이루고 있는 것으로 파악되었다. 본 연구 결과는 사물인터넷 기술융합 활성화를 위한 정책 및 전략 수립에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권5호
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• pp.313-317
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• 2011

The effects of extremely low frequency electromagnetic fields (EMF) on intracellular $Ca^{2+}$ mobilization and cellular function in RBL 2H3 cells were investigated. Exposure to EMF (60 Hz, 0.1 or 1 mT) for 4 or 16 h did not produce any cytotoxic effects in RBL 2H3 cells. Melittin, ionomycin and thapsigargin each dose-dependently increased the intracellular $Ca^{2+}$ concentration. The increase of intracellular $Ca^{2+}$ induced by these three agents was not affected by exposure to EMF (60 Hz, 1 mT) for 4 or 16 h in RBL 2H3 cells. To investigate the effect of EMF on exocytosis, we measured beta-hexosaminidase release in RBL 2H3 cells. Basal release of beta-hexosaminidase was $12.3{\pm}2.3%$ in RBL 2H3 cells. Exposure to EMF (60 Hz, 0.1 or 1 mT) for 4 or 16 h did not affect the basal or $1{\mu}m$ melittin-induced beta-hexosaminidase release in RBL 2H3 cells. This study suggests that exposure to EMF (60 Hz, 0.1 or 1 mT), which is the limit of occupational exposure, has no influence on intracellular $Ca^{2+}$ mobilization and cellular function in RBL 2H3 cells.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제14권6호
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• pp.427-433
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• 2010

This study was conducted to investigate the effects of extremely low frequency electromagnetic fields (EMF) on signal pathway in plasma membrane of cultured cells (RAW 264.7 cells and RBL 2H3 cells), by measuring the activity of phospholipase $A_2$ ($PLA_2$), phospholipase C (PLC) and phospholipase D (PLD). The cells were exposed to the EMF (60 Hz, 0.1 or 1 mT) for 4 or 16 h. The basal and $0.5\;{\mu}M$ melittin-induced arachidonic acid release was not affected by EMF in both cells. In cell-free $PLA_2$ assay, we failed to observe tbe change of $cPLA_2$ and $sPLA_2$ activity. Also both PLC and PLD activities did not show any change in the two cell lines exposed to EMF. This study suggests that the exposure condition of EMF (60 Hz, 0.1 or 1 mT) which is 2.4 fold higher than the limit of occupational exposure does not induce phospholipases-associated signal pathway in RAW 264.7 cells and RBL 2H3 cells.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.151-158
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• 2010

국내/외 산업기반시설들은 악의적인 사용자로부터 받은 공격으로 인해 큰 피해를 받고 있다. 특히, 전력, 댐, 철도, 원자력 등과 같은 국가 주요핵심기반시설이 피해를 입었을 경우 그 피해는 경제적인 문제뿐만 아니라, 국민의 생명과도 직결될 수 있다. 이러한 국가 주요핵심기반시설은 Modbus RS485통신을 사용하는 SCADA 시스템으로 구성되어 있는 것이 일반적이며, 이러한 특성상 SCADA 시스템에서 직접 명령을 전달하는 RTU Master와 Slave는 RJ11 케이블로 연결되어 있다. RJ11 케이블의 전송 범위는 1km정도로 대역이 넓기 때문에 케이블에 물리적인 접속을 통하여 데이터 스푸핑이 가능하다. 따라서 본 논문에서는 최근 보안 중요성이 대두되고 있는 국가 주요핵심기반시설 내의 SCADA 시스템 보안 향상을 위하여 데이터 스푸핑 탐지를 위한 유휴 시간 측정 시스템을 설계하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.74.2-74.2
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• 2010

전세계는 $CO_2$ 규제강화와 에너지의 효율적 사용에 대한 사회적, 경제적 요구가 증대되면서 친환경 에너지 설비와 지능형 전력망(smart grid)가 크게 예상되고 있다. 이에 따라 기존 내연기관에 근거한 발전산업 및 자동차 산업은 필연적으로 청정에너지 기반의 전기에너지로 점진적으로 대체될 것으로 판단된다. 따라서, 청정 발전 시스템의 보급 확대와 기존 에너지의 효율적 사용을 위해서 2차전지 기반의 전력저장 기술과 연료전지 기반의 분산발전 기술이 향후 미래에너지 산업의 근간이 되는 중요한 기술들로 부상하게 되었다. 아연/공기전지는 현재는 연료전지 개념의 1차전지에 기술수준이 머물러 있지만 향후 미래에는 기존의 리튬이온전지의 낮은 에너지밀도를 극복할 수 있는 미래 2차전지 기술의 하나로 평가받고 있다. 본 연구에서는 이러한 연료전지 개념의 아연/공기전지에 대하여 기존의 수소연료전지 기반의 분산발전 분야에 적용한다면 약 1/10 이하의 가격으로 조기에 시장진입이 가능할 것으로 판단하여 사전 타당성 연구 및 대면적화를 위한 기초 설계인자 연구를 수행하였다. 연구결과, 소형 단전지부터 약 800cm2까지의 대면적 단전지까지 대면적화를 위한 기초연구를 실시하였으며, 4개의 cell로 구성된 최고출력 90W급 전해질 순환형 미니스택 시스템을 구성하여 발전시스템으로서의 가능성과 문제점 등을 도출하였다. 이러한 시험결과를 바탕으로 25개의 cell로 구성된 약 1kW 급 스택을 설계하여 향후 소형 발전시스템을 제작하고자 하였다.

• STI Policy Review
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• 제5권1호
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• pp.1-33
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• 2014

Despite a commonly held belief that standards obstruct innovation, recent research shows that they can actually play critical roles in supporting various activities of technological innovation. Thus, providing an innovation-friendly environment through standardization has been gaining much attention in recent years; however, there is as yet limited understanding, due to complex dynamics and high uncertainties associated with innovation, as well as a variety of different types and functions of standards with various stakeholders involved. The problem becomes even more challenging for standardization in highly complex systems, such as Information and Communication Technology (ICT) systems, where a large number of domains and components are involved, along with various types of stakeholders. In order to deal with such complexity and variations, a systematic approach of standardization roadmapping has been used in many technology-leading countries as a strategic policy tool for supporting effective management of standardization. Despite its wide adoption, the current understanding of standardization roadmapping is somewhat limited, leaving significant challenges for policymakers and standards organizations in terms of how to structure and manage roadmapping exercises, and how the government should get involved. In this regard, the current research explores existing standardization roadmaps in various contexts related to ICT systems (ICT in Korea, Smart Grid in the US, and electromobility in Germany), as there is a particular need for systematic development of strategies for such complex systems of ICT. Focusing on various aspects of standardization roadmapping exercises such as their structures, processes, and participants, their common features and key characteristics are identified. Comparing these roadmaps also reveal distinct differences between standardization roadmapping approaches adopted by different countries in different contexts. Based on lessons learnt from existing practices, the study finally provides insight for the Korean ICT standards community on the ways in which their standardization roadmapping approach can be improved to support anticipatory management of standardization activities more effectively. It is expected that the current research can not only provide increased understanding of standardization roadmaps, but also help policymakers and standards organizations to develop more effective strategies for supporting innovation through the systematic management of standardization.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권8호
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• pp.497-508
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• 2023

수자원의 계절적 편중이 심한 한반도에서 농업용 저수지는 이를 효과적으로 유지 및 관리하기 위한 필수적인 구조물이다. 저수지 모니터링을 위한 수단으로 광학 및 합성개구레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR) 위성영상이 활용되고 있으나, 광학영상은 기상현상에 의한 간섭이 심하다는 한계점이 존재하며, SAR 영상은 짙은 식생에서 일어나는 다중 산란 및 노이즈에 의한 오탐지 및 미탐지가 발생하기 쉽다. 이에 본 연구에서는 광학 영상과 SAR 영상의 융합을 통해 저수지 수체 탐지 정확도를 높이고 상호보완적 작용에 대해 정량적으로 분석하고자 하였다. 경기도 이동저수지, 충청남도 천태 저수지를 대상으로, 국내 고해상도 위성인 차세대중형위성 1호, 다목적실용위성 3호 및 3A호, 그리고 유럽우주국의 Sentinel-2 영상 기반 Normalized Difference Water Index (NDWI)와 SAR 탑재 위성인 Sentinel-1 단일 영상에 비지도학습 기법인 K-means 클러스터링 기법을 사용하여 수체를 탐지하고, NDWI-SAR 후방산란계수로 이루어진 2-D grid space에 동일 기법을 활용하여 정확도의 향상 정도를 파악하였다. 전반적인 정확도는 다목적실용위성이 가장 높은 것으로 나타났으며(두 저수지 모두 0.98), 이후 Sentinel-1(두 저수지 모두 0.93), Sentinel-2(이동: 0.83, 천태: 0.97), 차세대중형위성(이동: 0.69, 천태: 0.78) 순서로 감소하였다. 천태저수지에서 2-D K-means 클러스터링 기법을 적용한 결과 차세대중형위성의 수체탐지 정확도는 약 85%의 정밀도 향상과 14%의 재현율 감소와 함께 약 22% 향상되었으며(정확도 약 0.95), 다목적실용위성 및 Sentinel-2의 수체탐지 정밀도는 3-5% 향상되었고, 재현율은 4-7% 감소하였다. 추후 차세대중형위성 5호인 수자원위성 등 고해상도 SAR 위성과 이를 활용할 수 있는 고도화된 영상 융합기술, 수체 탐지 기술이 개발된다면 국내 수자원에 대한 매우 정확한 모니터링이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권4호
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• pp.271-279
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• 2012

The effects of extremely low frequency magnetic fields (ELF-MFs) on physiological processes at the cellular level remain unclear despite a number of studies. To investigate the effects of ELF-MFs on gene expression, we exposed human mammary epithelial MCF10A cells to fields of 1 mT magnetic flux density at 60 Hz for 4 and 16 h and measured the transcriptional responses of 24,000 genes using Illumina microarrays. In three independent experiments, we found no statistically significant alteration of expression levels for any of the genes assayed using a cutoff value of 1.2-fold. To confirm this result, we selected six genes with trends suggesting possible expression level changes, although these trends were not statistically significant, and investigated their expression levels further using a semiquantitative reverse-transcription polymerase chain reaction. In three independent experiments, we did not find any alterations in the expression levels of these genes. From these results, we conclude that ELF-MFs do not affect gene expression profiles under our exposure conditions.