• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권11호
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• pp.37-47
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• 2006

본 논문에서는 Digital Video Broadcasting (DVB), Digital Audio Broadcasting (DAB) 및 Digital Multimedia Broadcasting (DMB) 등과 같이 저전압, 저전력 및 소면적을 동시에 요구하는 고성능 무선 통신 시스템을 위한 10b 25MS/s $0.8mm^2$ 4.8mW 0.13um CMOS A/D 변환기 (ADC)를 제안한다. 제안하는 ADC는 요구되는 해상도 및 속도 사양을 만족시키면서 동시에 면적 및 전력 소모를 최소화하기 위해 2단 파이프라인 구조를 사용하였으며, 스위치 기반의 바이어스 전력 최소화 기법(switched-bias power reduction technique)을 적용하여 전체 전력 소모를 최소화하였다. 입력단 샘플-앤-홀드 증폭기는 낮은 문턱전압을 가진 트랜지스터로 구성된 CMOS 샘플링 스위치를 사용하여 10비트 이상의 해상도를 유지하면서, Nyquist rate의 4배 이상인 60MHz의 높은 입력 신호 대역폭을 얻었으며, 전력소모를 최소화하기 위해 1단 증폭기를 사용하였다. 또한, Multiplying D/A 변환기의 커패시터 열에는 소자 부정합에 의한 영향을 최소화하기 위해서 인접신호에 덜 민감한 3차원 완전 대칭 구조의 커패시터 레이아웃 기법을 제안하며, 기준 전류 및 전압 발생기는 온-칩으로 집적하여 잡음을 최소화하면서 필요시 선택적으로 다른 크기의 기준 전압을 외부에서 인가할 수 있도록 설계하였다. 또한, 다운 샘플링 클록 신호를 사용하여 바이어스 전류를 제어함으로써 10비트의 해상도에서 응용 분야에 따라서 25MS/s 뿐만 아니라 10MS/s의 동작 속도에서 더 낮은 전력 사용이 가능하도록 하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.13um 1P8M CMOS 공정으로 제작되었으며 측정된 최대 DNL 및 INL은 각각 0.42LSB 및 0.91LSB 수준을 보인다. 또한, 25MS/s 및 10MS/s의 동작 속도에서 최대 SNDR 및 SFDR이 각각 56dB, 65dB이고, 전력 소모는 1.2V 전원 전압에서 각각 4.8mW, 2.4mW이며 제작된 ADC의 칩 면적은 $0.8mm^2$이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권3호
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• pp.60-68
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• 2009

본 논문에서는 HDTV와 같이 고해상도 및 고속의 동작을 동시에 요구하는 고화질 영상시스템 응용을 위한 10비트 200MS/s 65nm CMOS ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 고속 동작에서 저 전력 소면적 구현에 적합한 4단 파이프라인 구조를 기반으로 설계되었으며, 입력단 SHA 회로에서는 1.2V의 낮은 단일 전원 전압에서도 높은 입력 신호를 처리하기 위해 4개의 커패시터를 기반으로 설계하여 $1.4V_{p-p}$의 입력 신호를 ADC 내부 회로에서는 $1.0V_{p-p}$으로 낮추어 사용할 수 있도록 하였다. 또한 높은 전압이득을 갖는 증폭기를 필요로 하는 SHA와 MDAC1은 출력 임피던스가 감소하는 65nm CMOS 공정의 제약 사항을 극복하기 위해 통상적인 2단 증폭기 대신 3단 증폭기 구조를 기반으로 설계하였으며 200MS/s 높은 동작 속도를 고려하여 RNMC 및 multipath 주파수 보상기법을 추가하여 설계하였다. 전력 소모 최소화를 위해 스위치 기반의 바이어스 전력최소화 기법을 sub-ranging flash ADC에 적용하였고, 기준 전류 및 전압 발생기를 온-칩으로 집적하는 동시에 외부에서도 인가할 수 있도록 하여 시스템 응용에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 하였다. 제안하는 시제품 ADC는 65nm CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 10비트 해상도에서 각각 최대 0.19LSB, 0.61LSB 수준을 보이며, 동적 성능으로는 150MS/s와 200MS/s의 동작 속도에서 각각 54.4dB, 52.4dB의 SNDR과 72.9dB 64.8dB의 SFDR을 보여준다. 시제품 ADC의 칩 면적은 $0.76mm^2$이며, 1.2V 전원 전압과 200MS/s의 동작 속도에서 75.6mW의 전력을 소모한다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.459-467
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• 2009

목적: ML-EM (The maximum likelihood-expectation maximization) 기법은 방출과 검출 과정에 대한 통계학적 모델에 기반한 재구성 알고리즘이다. ML-EM은 결과 영상의 정확성과 유용성에 있어 많은 이점이 있는 반면 반복적인 계산과 방대한 작업량 때문에 CPU(central processing unit)로 처리할 때 상당한 연산시간이 소요되었다. 본 연구에서는 GPU(graphic processing unit)의 병렬 처리 기술을 ML-EM 알고리즘에 적용하여 영상을 재구성하였다. 대상 및 방법: 엔비디아사(社)의 CUDA 기술을 이용하여 ML-EM 알고리즘의 투사 및 역투사 과정을 병렬화 전략을 구상하였으며 Geforce 9800 GTX+ 그래픽 카드를 이용하여 병렬화 연산을 수행하여 기존의 단일 CPU기반 연산법과 비교하였다. 각 반복횟수마다 투사 및 역투사 과정에 걸리는 총 지연 시간과 퍼센트 오차(percent error)를 측정하였다. 총 지연 시간에는 RAM과 GPU 메모리 간의 데이터 전송 지연 시간도 포함하였다. 결과: 모든 반복횟수에 대해 CPU 기반 ML-EM 알고리즘보다 GPU 기반 알고리즘이 더 빠른 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 단일 CPU 및 GPU 기반 ML-EM의 32번 반복연산에 있어 각각 3.83초와 0.26초가 걸렸으며 GPU의 병렬연산의 경우 15배 정도의 개선된 성능을 보였다. 반복횟수가 1024까지 증가하였을 경우, CPU와 GPU 기반 알고리즘은 각각 18분과 8초의 연산시간이 걸렸다. GPU 기반 알고리즘이 약 135배 빠른 처리속도를 보였는데 이는 단일 CPU 계산이 특정 반복횟수 이후 나타나는 시간 지연에 따른 것이다. 결과적으로, GPU 기반 계산이 더 작은 편차와 빠른 속도를 보였다. 결론: ML-EM 알고리즘에 기초한 GPU기반 병렬 계산이 처리 속도와 안정성을 더 증진시킴을 확인하였으며 이를 활용해 다른 영상 재구성 알고리즘에도 적용시킬 수 있을 것으로 기대한다.

• 지능정보연구
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• 제20권2호
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• pp.163-178
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• 2014

본 연구는 스마트카드 가상화(ViSCa: Virtualization of Smart Cards) 플랫폼 기반의 모바일 결제 서비스를 제안하고 타 사례와 비교분석을 한다. 스마트카드 가상화 플랫폼 기반의 모바일 결제 서비스는 단말 가상화 기술을 이용하여 스마트카드 하드웨어를 가상화하고, 모바일 클라우드 기술을 통해 가상화된 스마트카드에 대한 통합 관리를 목표로 하는 Smart Cards as a Service (이하 SCaaS)이다. 스마트카드 가상화 플랫폼 기반 모바일 결제 서비스는 스마트카드를 가상화하여 클라우드에 저장한 후, 애플리케이션(이하 앱)을 통해 사용자 인증을 거쳐 모바일 클라우드에 저장된 스마트카드 중 한 가지를 선택하여 결제한다. 연구 범위 설정 및 사례 선정을 위해 선행연구에서 진행한 모바일 결제 서비스 분류 방식을 토대로 제안하는 서비스와 관련 있는 특징별, 서비스 유형별 그룹을 도출하였다. 공통적으로 기존 결제수단(신용카드) 정보를 모바일 기기에 저장하여 오프라인 매장에서 결제하는 특징을 지닌 것으로 나타났다. 도출된 그룹은 금융거래정보의 저장 위치에 따라 앱과 연결된 서버에 저장하는 '앱 방식'과 모바일 기기 내부의 보안요소(Secure Element, SE)에 금융거래정보가 담긴 IC(Integrated Circuit, 집적회로) 칩을 탑재하는 '모바일 카드 방식'으로, 2 가지 서비스 유형으로 나타낼 수 있다. 모바일 결제 서비스의 채택 요인 및 시장 환경 분석과 관련된 선행연구를 토대로 경제성, 범용성 보안성, 편리성, 응용성, 효율성, 총 6가지 비교분석을 위한 평가 요인을 도출하였으며, 스마트카드 가상화 플랫폼 기반 모바일 결제 서비스와 도출된 그룹에서 선정된 사례 5 가지를 비교 분석하였다.

• 디자인학연구
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• 제18권3호
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• pp.5-14
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• 2005

과거의 소비자는 있어야 하는 진에 대한 결핍상태로부터 원래의 균형상태로 나아가고자 하는 공리적(utilitarian)이고 방어적인(defensive) 소비를 추구하였다. 그러나 오늘날의 소비자는 이를 넘어서서, 감각(sensation) 그 자체는 아닐지라도 쾌락적(hedonic)이고 창의적인(creative) 이유로 더 많은 소비를 하고 있다. 제품, 서비스의 특징이나 사용편익, 품질 등을 통해 기본적 욕구를 충족시키는 소비에서 제품, 서비스 등이 제공하는 독특한 가치체계와 생활양식 그리고 이를 사용하면서 얻게 되는 총체적인 '경험(experience)'을 더 중요하게 추구하는 '경험소비의 시대'를 맞게 된 것이다. 오늘날 경험은 온 오프라인을 아우르는 다양한 영역에서 활용기고 있다. 이러한 시대적 요구는 디자인의 영역에서도 경험을 전략적으로 활용하고자 하는 경험디자인(experience design)을 탄생시켰고, 그에 대한 기초연구가 점차 증가하고 있다. 그러나 경험디자인이 어떠한 개념을 가지고 있으며, 어떠한 목적을 가지고 있는지 조차 이해하지 못한 채 수행되는 연구나 적용은 그 과정이나 방법이 본질을 벗어날 가능성이 있다. 따라서 본 연구에서는 오늘날 경험을 경제적 가치로 인식하고 이를 실질적으로 활용하고 있는 분야를 중심으로 경험의 활용 개념과 한계를 밝혀 디자인 영역에서 적용될 수 있는 경험의 의미적 체계를 확립하고 수용되고 소통될 수 있는 경험디자인의 개념과 목전을 제시하고자 하였다. 연구결과 온라인 환경에서 활용되는 경험의 주된 개념은 오프라인 환경에 익숙해져 있는 사용자 경험을 온라인 환경에 반영하여 그 환경을 친밀감 있고 익숙하게 구현해줌으로써 그 매체를 사용자가 편하게 사용할 수 있도록 해주는 사용성 증진을 위한 개념임을 알 수 있었다. 이것은 사용자를 놀랍게 만든다 거나 흥미와 재미를 유발시키는 경험이 아니라 사용자를 편하게 만들 수 있는 경험이어야 한다는 것이다. 오프라인 환경에서 활용되는 경험의 개념은 사용자의 감성을 충족시킬 수 있는 도구로써, 미래지향적 새로운 소비자 가치를 창조하고자 하는 노력으로 요약될 수 있었다. 이는 소비자 행동에 대한 이해를 기반으로 더욱 뛰어난 감각적 경험과 감성적 경험 등을 복합적으로 제공함으로써 소비자의 소비 경험을 극대화하고 고정된 제품 특성에서 확장된 새로운 경험을 창조하도록 하여 기존 경험을 강화하고자 한다. 또 즐거움과 재미, 기타 독특한 체험을 통해 소비자에게 유희라는 쾌락적 경험을 제공하고자 한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제48권3호
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• pp.4-29
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• 2015

문화재 범죄로 인한 문화재의 소실과 도난과 훼손을 방지하는 노력이 필요하다. 그러므로 문화재 범죄예방환경을 평가하는 것은 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 문화재의 범죄양상을 분석하고 범죄환경유형을 분류하여, 범죄예방환경설계 요소를 도출함으로써 범죄예방환경을 평가하는 지표를 제시하는 것이다. 본 연구를 통해서 도출된 결과는 4가지로 요약될 수 있다. 첫째, 문화재 CPTED에서 고려해야 할 범죄는 도난, 방화, 훼손, 침입이며, 야간에 발생할 수 있는 상황을 고려해야 할 것임을 밝혔다. 또한 이러한 범죄에 취약한 건조물 문화재 189개소에 대한 범죄예방환경을 분석하여 10개의 유형을 도출하였다. 둘째, 비문화재 CPTED에 적용되는 6가지 원리 중에서 '활동 증대', '유지 관리' 등은 문화재에 적용되지 않아도 될 것으로 판단되었다. 문화재 CPTED에서 적용되는 주요 원리가 '접근 통제', '감시 강화'인 것으로 밝혀졌다. 부가적으로 '입지조건'을 고려할 필요가 있을 것으로 판단된다. 셋째, 접근 통제는 문화재 영역에 따라 '내부 영역', '경계', '외부 영역', '주변 환경' 부문으로 구분되며 22개의 평가지표가 분류되었다. 감시 강화는 비문화재와 동일하게 '자연적 감시', '조직적 감시', '기계적 감시' 부문으로 구분되며 21개의 평가지표가 포함되었다. 넷째, 10개의 유형에 CPTED 부문을 적용하여 14개의 문화재 CPTED 환경을 분류하였으며, 각 환경별로 적합한 평가지표를 도출하였다. 서원 향교 관아 유형은 43개의 평가지표가 요구되지만, 성곽은 10여 개의 평가지표만 사용될 것으로 예상된다. 다섯째, 모든 평가지표를 사용해야 한다고 판단된 서원 향교 관아 유형에 해당되는 돈암서원에 대해 현장 적용 가능성을 검토하였다. 검토 결과 CPTED의 평가지표를 현장에서 적용할 수 있음이 검증되었다. 그러나 조명, CCTV, 침입센서 등에 대해서는 3차원적인 별도의 평가기법을 개발하여 적용할 필요성이 있는 것으로 밝혀졌다. 추후 연구에서 문화재 유형별로 면밀한 현장조사를 거쳐 평가지표를 보완할 필요가 있다. 본 연구는 기존에 시도되지 않았던 문화재 전반에 대한 범죄예방환경설계의 평가지표를 제시한 것에 그 의의가 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권2호
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• pp.60-81
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• 2010

우리나라 제주도에는 바다를 통해 전달된 수평적 신화가 널리 분포하고, 가족 내에서 여성의 사회적 지위가 상대적으로 높고, 민가 역시 한반도 민가와 건물배치, 난방 취사 분리, 거주유형 등에서 확연한 차이를 보여, 민가형성에 북방문화 외에 다른 문화의 전래도 있었음을 짐작할 수 있다. 이러한 의문을 해결하기 위해서 한반도의 남해안과 제주도 이남에 펼쳐진 동중국해(혹은 동지나해)에 접한 민가를 비교하였다. 쿠로시오가 흐르고 계절풍이 부는 동중국해 지역에는 대륙의 북방문화뿐만 아니라 단속적이지만 바다를 통한 남방문화가 복합화되어 이곳 주문화권만의 특색을 이루었다. 이에 가신들이 좌정하는 성역을 통해 동중국해 민가에 나타나는 남방문화의 특성을 살펴보았다. 첫째, 동중국해 지역에는 해양과 관련된 수평적 신화가 주류를 이루고, 척박한 자연화경으로 반농반어 반농반채 등 이중적 생계수단을 지닌다. 가족구성은 전체적으로 모계 쌍계사회의 특성이 강한 연령계제제의 남방계 특성이 잔존하면서도, 외부적으로 대륙북방계에 원류를 두고 있는 가부장권의 특성이 상류계층과 도시에 나타나는 이중체계를 유지한다. 그래서 주택구조는 종적위계 남녀구별의 수직적 공간구성 대신에 세대별 기능별에 따른 수평적 공간구성을 이룬다. 둘째, 동중국해 지역은 정령신앙 조상숭배를 기반으로 한 토속신앙으로 가신들은 여성 농경 불과 관련성이 깊다. 부엌에서는 화신(조왕신), 곡창에서는 곡령신, 측간에서는 측신을 섬겼는데, 이들은 대부분 여신이고 사제도 주부들이 담당하였다. 이후 한 중 일 본토에서 불교 유교가 들어오면서 기존 여성중심의 무속의례에 남성중심의 불교 유교의례가 공존하는 이중적 성역을 이룬다. 셋째, 동중국해 지역에서 조왕신, 조령신, 측신들을 모시는 곳을 통해 별동형 부엌, 곡창, 돼지뒷간 등이 별동으로 존재했다가 점차 주택내로 흡수되는 것을 알 수 있고, 이는 건축기술의 발달과 생활양식 변화에 연유하였다. 또 곡창 돼지 뒷간의 고상식은 중국남부 경로와 별동형 부엌과 화신의 성격은 남양 경로와 관련이 있는 등 해양문화의 혼합성이 나타난다. 그러나 별동형 부엌 곡창 돼지 뒷간에 석재의 사용은 동중국해권 주문화권만의 특징이라고 하겠다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제52권3호
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• pp.112-129
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• 2019

본 논문은 1411년 감조된 화기의 실체에 주목하여 화기가 감조된 배경과 견양으로서의 의미에 대한 규명을 시도한 글이다. 이를 위해 상림원에 진공된 화기의 용도와 성격 규명을 필두로 "세종실록" "지리지"와 "경상도지리지", 상주 일대 자기 가마터의 실물자료에 주목하여 화기의 종류와 제작 양상을 유추하였다. 또한 조선시대 화기의 제작 시점을 추정하고, 화기의 제작에 관여한 조선 왕실의 상황과 의중을 밝히며 이후 화기 제작에 미친 영향을 살펴보았다. 15세기 초반 조선 왕실은 관제를 개편하고 예제를 정비하려는 노력을 기울였다. 왕실과 관련한 건축물이나 구조물 축조, 의례 절차 및 준비에 별도 감독관을 두어 관여하였고, 제기와 무기 제작 시 별도의 감조를 명하였다. 1411년 화기가 감조의 대상으로 선택되었다는 사실은 이러한 노력의 일환이자, 왕조가 지향하는 이념에 적합한 대상으로 화기가 받아들여졌음을 의미한다. 그 결과 화기의 제작은 자기소가 군집하였던 상주목에서 1411년의 감조를 기점으로 본격화되어 상림원에 진공될 화기로 분청사기상감화분 및 청자화분받침이 제작되었다. 15세기 중반 가마를 비롯해 관요에서는 상주목 일대에서 제작된 화기와 매우 흡사한 예가 제작되었다. 즉 1411년 감조된 화기가 이후 견양으로서 지대한 영향을 미쳤음을 보여주는 대목이다. 당시 조선 왕실은 명 황실로부터 전해 받은 기물을 그대로 견양으로 삼거나, 별도 제작한 그림이나 실물을 검토하여 견양을 정하였고, 이를 전국 각지에 보내어 제작의 범으로 삼도록 하였다. 일찍이 견양은 자기 제기 제작에 영향을 미쳤고, 매년 사옹원 관원이 어용 자기를 감조하였을 뿐만 아니라 '견양'이 자기의 명문으로 별도 표기되기도 하였다. 당시 이러한 여건 하에서 1411년 내수에 의해 감조된 화기 또한 정밀한 제작 규범을 제시한 화기의 견양으로 평가된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.97-111
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• 2021

연구목적: 지속가능한 기반시설 관리 기본법 시행으로 시설물관리가 강화되면서 다양한 시설물 진단장비가 필요할 것으로 예상되고 있다. 다양한 융합장비에 대한 시장요구에 맞춰 합리적인 수준의 인증제품 공급하기 위한 인증제도가 필요하다. 본 논문에서는 첨단 기술을 이용한 시설물 진단장비에 대한 인증체계 도입방안에 대하여 연구하였다. 연구방법: 기존 국내 유사인증제도에 대한 상세분석 및 비교를 통하여 인증제도의 기본적인 요소와 체계 및 절차에 대하여 검토하였다. 또한, 카탈로그방식, 최소성능기준(표본조사, 전수조사)에 대하여 진단장비 개발자(제조자), 발주자, 장비사용자를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 연구결과: 설문결과 발주자는 최소성능기준 전수조사 방식을 선호하였으며, 장비사용자 역시 최소성능 전수조사 방식과 표본조사를 거의 비슷한 비율로 선호하였다. 반면, 장비개발자는 카탈로그방식을 선호하였다. 결론: 진단장비의 사용자 입장인 발주자와 사용자는 품질에 대한 신뢰가 중요하므로 최소성능기준제시를 선호하였다. 반면, 개발자(제조자)는 다양한 제품의 개발에 규제가 되므로 자기인증방식인 카탈로그방식을 선호하였다. 현재 사용자가 요구하는 최소성능기준 방식의 도입에 필요한 최소성능기준에 대한 구체적 방안이 마련되지 않은 상황이다. 또한 구체적인 최소성능기준 마련에도 상당한 기간의 연구가 필요하므로 무리하게 인증 제도를 도입하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 현실적으로 국내 시설물진단 및 검정장비 시장의 안정적이고 지속적인 발전을 위해서는 카탈로그 방식을 중심으로 일정기간 제도를 운영하는 것이 적절하다. 또한, 향후 필요에 따라서 최소성능기준에 대한 구체적 방안이 마련되면 시장에 대한 영향을 최소화 하는 범위에서 인증 제도를 확대 및 발전시켜 나가는 것이 효과적이다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.104-115
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• 2022

연구목적: 최근 시설물 점검 및 진단과 관련된 기술이 빠르게 발전하고 있다. 따라서 진단장비의 신뢰성 확보가 중요한 과제가 되고 있으며, 본 논문에서는 시설물 진단장비에 대한 검사 및 인증 제도의 도입 및 발전방안에 대하여 연구한다. 연구방법: 기존의 시설물진단장비에 대한 인증연구 내용을 종합하여, 복수의 인증제도안을 마련하고 전문가를 통해서 도입방안을 검토한다. 또한 인증제도의 도입을 위한 법률개정사항을 검토하고, 세부적인 운영규정을 마련하는 한편 운영시나리오에 기반 한 인증제도의 단계적 발전방안을 검토한다. 연구결과: 사용 중에 있는 시설물 점검 및 진단 장비, 첨단기술이 활용된 신규 진단 장비를 모두 고려할 수 있도록 4가지 루트를 통한 검사 및 인증 방안을 구성하였다. 또한 단기적으로는 단순 검사제도에서 장기적으로는 정식 인증제도로 전환하여 새로운 인증제도 도입에 따른 시장의 혼란을 최소화하고 신뢰성을 확보 할 수 있도록 하였다. 그리고 제도 도입에 따른 법률개정 사항 검토하고 세부운영규정을 개발하였다. 또한, 인력, 시설, 규격 등을 고려한 장기적인 발전 시나리오에 따른 단계적 발전방안을 제시하였다. 결론: 시설물은 종류가 다양하고 규모가 점점 대형화하고 있어서 국가 차원의 시설물 안전관리 강화를 위해 4차 산업기술을 이용한 진단장비의 보급과 인증을 통한 신뢰성 확보가 중요하다. 또한, 전체적인 시설물 안전관리 강화를 위해서는 점검 및 진단 체계 강화와 함께, 신기술 활용 인력을 양성해야 한다. 또한 장기적으로는 정기적인 점검이 아닌 IoT기술을 접목한 상시적인 시설물 점검체계를 도입하고 이를 적극적으로 수용하는 기관에게 적극적인 인센티브를 부여하여 도입을 촉진할 필요가 있다.