• 제목/요약/키워드: SmartCity

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IoT 기반 재활용품 자동 분류 스마트 쓰레기통 개발 (Development of Smart Trash Box for Automatic Classification of Recyclables based on IoT)

  • 김지훈;이수빈;박수민;서가인;백재순;김성진
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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    • pp.145-146
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    • 2024
  • 본 논문에서는 최근 몇 년 동안 스마트시티 인프라 투자가 크게 성장하였으며 글로벌 스마트 쓰레기통 시장은 성장 가능성이 높을 것으로 예상된다. 본 논문에서는 이에 발맞추어 CNN과 MQTT를 활용한 스마트 쓰레기통을 제작하였다. 쓰레기의 종류를 구별하고 해당되는 쓰레기통의 뚜껑을 골라 여는 것은 현대인의 생활에서 비효율을 야기한다. 이러한 문제를 해결하고자 CNN을 통한 효율적인 분류와 MQTT를 통한 통신, 센서들을 활용한 더 나은 쓰레기 수거 방식을 제공한다. 스마트 쓰레기통으로 일상을 더욱 편하고 효율적이게 만드는 데 기여하고자 한다.

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사회보장플랫폼과 비대면 돌봄에 관한 고찰 (A Study on Social Security Platform and Non-face-to-face Care)

  • 장봉석;김영문;김윤덕
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.329-341
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    • 2020
  • COVID-19가 전 세계를 휩쓸면서 지금까지만 해도 4,500만명 이상의 확진자와 100만 명이 넘는 사망자가 발생했고, 당분간 이런 상황이 계속될 것으로 보인다. 특히 이탈리아나 스페인 등을 비롯한 유럽의 경우에는 감염자의 절반 이상이 요양시설에서 발생했고, 미국에서도 노인요양시설에서 4천여 명이 사망한 것으로 보고되고 있다. 때문에 포스트코로나 이후에 당면하게 될 문제는 집단돌봄에 대한 근본적 해결 요구와 가정 중심 서비스로의 이동에 있게 될 것이다. 특히 ICT 등 4차 산업 기술을 접목한 가정중심돌봄, 즉 초 기술을 기반으로 하는 커뮤니티 케어의 정착과 확장에 관한 논의가 점점 더 활발해질 것으로 보인다. 이로 인하여 4차 산업과 사회보장·사회복지를 어떻게 구체적으로 결합할 것인가라는 과제가 주어진다. 이른바 스마트웰페어시티를 어떻게 만들어 국민의 사회보장과 복지에 기여할 것인가가 바로 그것이라고 할 것이다. 이러한 상황에서 본 논문은 선행연구에서 다루었던 사회보장플랫폼에 관한 내용 중 그 기능과 범위 및 스마트웰페어시티 개념의 확정과 확장가능성을 통해 비대면 돌봄의 개념과 범위 및 내용 등을 고찰하였다. 이는 우리 사회가 지향하고자 하는 사회보장·사회복지영역에서의 스마트시티를 구현함으로써 커뮤니티 케어나 Aging in Place를 실현하고자 하는데 나름의 중요한 의미를 가지는 것이라고 판단된다. 다만 비대면 돌봄서비스의 구현을 위한 정책적, 법·제도적 관점에서의 구체적 방안이 무엇인지에 대해 다루지 못하고 있는 점은 아쉬운 부분이며 향후 이에 대한 연구가 필요하다는 점에서 한계가 있음을 밝혀둔다. 본고에서 다루고 있는 내용들이 스마트웰페어시티 뿐 아니라 행정·실천·법제 등을 비롯한 사회보장·사회복지체제 내지 전달체계 등에서의 방향과 미래상을 제시하고, 궁극적으로는 인간의 삶의 질 향상이라는 목표를 달성하는데 기여할 수 있기를 기대해 본다.

스마트 안전도시 조성을 위한 도로망 특성과 범죄발생 멀티에이전트(Multi-Agent) 시뮬레이션 (Road Networks and Crime Occurrence Multi-Agent Simulation for Smart Safe City)

  • 문태헌;조정훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.120-134
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    • 2015
  • 본 연구는 범죄로부터 안전한 생활환경 조성을 위해 도로망의 형태도 범죄발생에 영향을 미칠 것이라는 가정하에 공간구문론(Space Syntax)을 활용하여 사례지역을 대상으로 실증 분석하였다. 즉 도로별로 통합도, 통제도, 연결도를 공간구문론으로 계산하고, 각 도로별 실제 범죄발생 건수와 상관성을 분석하였다. 다음으로 분석결과를 일반화할 수 있는지를 확인하기 위해 멀티에이전트모형(Multi-Agent Model)을 개발하여 컴퓨터상의 가상공간에서 시나리오를 설정하고 시뮬레이션 하였다. 그 결과 도로망의 통합도가 범죄발생과 가장 연관성이 높은 것으로 분석되었으며, 가상공간 시뮬레이션 결과에도 통합도가 가장 영향을 많이 주는 것으로 나타났다. 본 연구는 멀티에이전트 시뮬레이션에서 실험공간 규모나 에이전트 행동의 프로그래밍에 한계가 있었지만 현실 데이터와 가상공간 시뮬레이션에 의해 도로망 체계와 범죄발생간의 관계를 규명하였다는데 의의가 있다. 또한 본 연구에서 개발된 시뮬레이션 플랫폼은 다양한 실험이 가능하므로 경찰력이나 방범시설의 배치 등 보다 현실적인 문제에 대한 해결방안 모색과 스마트 안전도시를 앞당기는데 기여할 것이다.

실시간 범죄대응을 위한 지능형 방범 통합 플랫폼 요소 설정 및 연계방안 연구 (A Study on Establishment and Connection of Intelligent Security Integrated Platform Elements for Real-Time Crime Response)

  • 최우철;나준엽
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.8-15
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    • 2018
  • 본 논문은 실시간 범죄대응 및 예방적 방범을 위한 지능형 방범 통합 플랫폼 개발 연구를 진행하였다. 방범 시스템 및 플랫폼 연구, 지능형 방범 관련 연구 등의 선행연구와 지자체 통합운영센터 방범시스템 사례를 분석하여 지능형 방범 플랫폼 요소를 설정하였다. 이를 통해 실질적인 지능형 방범 플랫폼을 개발하고, 확장성을 고려한 기존 지자체 및 스마트시티 통합플랫폼 시스템과의 연계방안을 제시하였다. 이를 통해 기존 지자체 통합관제센터에서 사후처리로만 활용되는 CCTV 모니터링을 실시간 범죄에도 대응 가능하게 하고, 실외 뿐 아니라 실내에서도 신고자의 정밀한 위치를 파악하여 골든타임 내 사건 사고를 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 관제효율 향상 뿐 아니라 시민참여를 강화하여 시민 중심의 범죄 예방형 사회안전망 정보공유서비스 제공이 가능하다. 지능형 방범 플랫폼은 기존 지자체 시스템 및 스마트시티 통합플랫폼을 비롯한 타 방범서비스와의 연계 확장성을 고려하여 개발하였으므로 지자체 확산 보급되기 용이한 장점을 가진다. 향후 지능형 방범 플랫폼의 실질적 적용 및 운영, 지자체 확산을 위한 정책적 지원 등의 후속연구가 진행되어 국민들이 안전한 생활을 영위하는데 도움이 되길 기대한다.

노인보호구역 보행자녹색시간 산정을 위한 보행속도 기준 개선 (Improvement of Pedestrian Speed Criteria for the Pedestrian Green Interval at Silver Zone)

  • 한음;조혜림;문성철;윤성범;박순용
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.45-54
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    • 2020
  • 본 연구는 고령자에 대한 보행속도 및 인지-반응을 포함한 보행특성에 관한 기초자료를 조사하였으며, 이를 토대로 보행 신호시간을 산정하였다. 현장조사는 스탑워치를 이용하여 보행자의 실제 횡단시간을 조사하였고, 구두조사로 연령을 조사하여 일반인과 고령자그룹으로 구분하였다. 자료를 분석한 결과 일반인의 평균보행속도는 1.29m/s, 노인은 1.13m/s로 일반지역의 기준인 1.0m/s 보다 높게 나타났다. 또한 하위 15th percentile속도를 살펴보면 일반인은 1.01m/s, 노인은 0.85m/s로 분석되어 노인의 경우 일반지역 기준보다 낮은 보행속도를 가지며 보호구역 기준인 0.8m/s 보다는 높은 속도가 나타났다. 하지만 지팡이나 휠체어를 사용하는 노인의 경우 하위 15th percentile속도가 0.73m/s로 나타나 현재 보호구역 기준보다 낮은 보행속도를 가진 것으로 분석되었다. 본 연구결과는 향후 노인의 보행환경을 개선하는데 적용할 수 있고, 장기적으로는 교통약자의 이동성 증진에 기여할 것으로 판단된다.

Vision Tracking을 이용한 주행 차량의 교통정보 산출 기법 (Traffic Data Calculation Solution for Moving Vehicles using Vision Tracking)

  • 박영기;임상일;조익현;차재상
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.97-105
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    • 2020
  • 최근 스마트시티 구축을 위하여 지능형 도로인프라를 이용한 차량의 교통정보를 취득하고, 이를 효율적으로 관리하기 위한 기술의 개발이 요구되고 있다. 그동안 도로의 교통정보를 분석하기 위해서는 루프 검지기, 초음파 검지기, 영상식 검지기 등의 다양한 기술들이 활용되고 있었다. 그런데, 이러한 종래의 기술들은 도로내에서 이동하는 차량을 대상으로 교통정보 DB 구축을 위해 필요한 교통 밀도, 대기행렬의 길이등 다양한 교통 DB의 수집에 어려움이 있었다. 따라서, 본 논문에서는 도로위에 지능형 CCTV등 카메라 인프라를 기본으로 구축되는 스마트 시티를 가정하여 도로의 CCTV카메라를 이용하여 도로 CCTV의 Vision Tracking을 이용한 주행차량의 교통DB산출하는 솔루션을 제시하고, 이에 대한 모의실험과 기초성능 검증을 행하였다. 본 논문에서 제시한 솔루션은 일반론으로 발전시켜야할 숙제는 여전히 남아있지만, 가변하는 스마트시티 도로환경속에서 도로부착형 CCTV카메라 이동차량 환경을 반영한 새로운 지능형 교통DB산출솔루션으로 관련 분야에서 유용하게 활용될수 있을것으로 기대된다.

드론기반 도심지 디지털트윈 3차원 모형 구축에 관한 연구 (A Study on 3D Model Building of Drones-Based Urban Digital Twin)

  • 임성하;최규명;조기성
    • 지적과 국토정보
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    • 제50권1호
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    • pp.163-180
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    • 2020
  • 본 연구에서는 스마트시티 구성요소인 공간정보인프라 구축을 위해 최신 공간정보 취득 기술인 드론을 기반으로 도심지의 3차원 디지털트윈 모형을 구축하였으며, 구축된 모형 간의 처리시간·품질·정확도 분석과 스마트시티 응용시스템을 활용하여 몇 가지 분석 모델을 구현하였다. 3종의 드론 사진측량 소프트웨어의 데이터 처리시간·품질이 각각 다르게 나타난 반면 구축 모델의 정확도는 8점의 검사점에 대한 평균제곱근 오차(RMSE)는 N방향으로 ±0.04m, E방향으로는 ±0.03m, Z방향으로 ±0.02m로 경계점좌표등록부시행지역의 경계점에 대한 측량성과와 검사성과의 허용범위로 규정하고 있는 0.1m 미만으로 나타났으며. 항공사진측량 작업규정의 1:500~1:600 축척의 사진기준점 오차 한계인 표준편차 0.14cm 이내로 나타나서 지적과 항공사진측량에서 규정하는 대축척의 오차 한계 모두 만족함을 알 수 있었다. 또한 드론기반의 3차원 도심지 디지털트윈 모형을 이용한 스마트시티 구현의 활용성 증대를 위해 본 연구에서 구축한 모형을 이용하여 조망권·경관분석, 일조권분석, 순찰경로분석, 화재진압 모의 훈련 등을 구현하였으며, 기존 항공측량 방법과 비교해서 육안 판독지점에 대한 정확도는 기존 항공측량 보다 10cm 내외 더 정확하고, 약 30㎢ 이하의 구축 면적에서 기존항공측량 보다 구축비용을 절감할 수 있을 것이라 판단할 수 있었다.

비정형 데이터와 딥러닝을 활용한 내수침수 탐지기술 개발 (Development of a method for urban flooding detection using unstructured data and deep learing)

  • 이하늘;김형수;김수전;김동현;김종성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권12호
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    • pp.1233-1242
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    • 2021
  • 본 연구에서는 비정형 데이터인 사진자료를 이용하여 침수의 발생여부를 판단하는 모델을 개발하였다. 침수분류를 모델 개발을 위하여 CNN기반의 VGG16, VGG19을 이용하였다. 모델을 개발하기 위하여 침수사진과 침수가 발생하지 않은 사진을 웹크롤링 방법을 이용하여 사진을 수집하였다. 웹크롤링 방법을 이용하여 수집한 데이터는 노이즈 데이터가 포함되어 있기 때문에 1차적으로 본 연구와 상관없는 데이터는 소거하였으며, 2차적으로 모델 적용을 위하여 224 × 224로 사진 사이즈를 일괄 변경하였다. 또한 사진의 다양성을 위해서 사진의 각도를 변환하여 이미지 증식을 수행하였으며. 최종적으로 침수사진 2,500장과 침수가 발생하지 않은 사진 2,500장을 이용하여 학습을 수행하였다. 모델 평가결과 모델의 평균 분류성능은 97%로 나타났으며. 향후 본 연구결과를 통하여 개발된 모델을 CCTV관제센터 시스템에 탑재한다면 신속하게 침수피해에 대한 대처가 이루어 질 수 있을 것이라 판단된다.

인 제거 입상소재를 적용한 여과수로 설계인자의 실험적 결정 (Experimental determination of design parameters for filtration trench using phosphorus removal granular materials)

  • 장여주;임현만;정진홍;안광호;장향연;박나리;김원재
    • 상하수도학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.9-16
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    • 2019
  • The algal blooms in stagnant streams and lakes have caused many problems. Excessive algae leads to disturbance of ecosystem and overload of water treatment processes. Therefore, phosphorus(P), source of algal blooms, should be controlled. In this study, a filtration trench has been developed to convert dissolved phosphorus into hydroxyapatite(HAP) so that it could be crystallized on the surface of 'phosphorus removal granular material'; and residual particulate phosphorus could be removed by additional precipitation and filtration. The front and rear parts of filtration trench consisted of 'phosphorus removal granular material contact bed' and 'limestone filtration bed', respectively. As a result of the column test using phosphorus removal granular material and limestone serially, $PO_4-P$ was removed more than 90% when EBCT(empty bed contact time) of the contact bed was over 20 minutes; and T-P represented 60% of removal efficiency when total EBCT was over 1.5 hours. The results of column tests to figure out the sedimentation characteristics showed that more than 90% of particulate phosphorus could be removed within 24 hours. It was necessary to optimize the filtration part in order to increase removal efficiency of T-P additionally. Also, it was confirmed through the simulation of Visual MINTEQ that most of particulate phosphorus in the column tests is the form of HAP. Based on the results of the study, it could be suggested that the design parameters are over 0.5 hour of EBCT for phosphorus removal granular material contact bed and over 1.5 hours of EBCT for limestone filtration bed.

딥러닝 기반 연기추출을 위한 구름 데이터셋의 전이학습에 대한 연구 (A Study on Transferring Cloud Dataset for Smoke Extraction Based on Deep Learning)

  • 김지용;곽태홍;김용일
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_2호
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    • pp.695-706
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    • 2022
  • 중, 고해상도 광학위성은 산불발생지역의 탐지에 대해 그 효용성이 입증되었다. 그러나 산불과 함께 발생하는 연기는 지표에 입사하는 가시광선을 산란시키므로 산불발생지역의 모니터링에 방해가 되며 따라서 연기를 사전에 추출하는 기술이 필요하다. 딥러닝 기술은 연기추출의 정확도를 향상시킬 수 있으나, 학습용 데이터셋의 부족으로 인해 적용에 한계가 있다. 반면에 연기와 유사하게 가시광선을 산란시키는 성질을 지닌 구름은 현재까지 다량의 학습용 데이터셋이 축적되었다. 본 연구는 딥러닝을 활용하여 연기추출을 고도화하는 것이 그 목적이며, 그 과정에서 데이터셋의 부족에 따른 연기추출의 한계점을 구름을 활용한 전이학습으로 해결했다. 전이학습의 효율성 확인을 위해 본 연구에서는 Landsat-8 위성영상을 기반으로 연기추출 학습용 데이터셋을 소규모로 제작한 후, 공공 구름 데이터셋을 활용하여 전이학습을 적용하기 전과 후의 연기추출 성능을 비교하였다. 그 결과 가시광선 파장대역 뿐만이 아니라 근적외선(NIR)과 단파장 적외선(SWIR) 영역에도 전이학습시 성능이 뚜렷하게 향상됨을 확인할 수 있었다. 본 연구결과를 통해서 연기추출의 데이터셋의 부족을 해결할 수 있을 것으로 보이며, 더 나아가 연기추출의 고도화를 통해서 산불발생지역의 모니터링에 이점을 제시할 수 있을 것이다.