An important factor in determining the design and treatment efficiency of wastewater treatment plants (WWTPs) is the quantity and quality of influent. These detailed and accurate information is essential for process control, diagnosis and operation, as well as the basis in designing the plant, selecting the process and determining the optimal capacity of each bioreactor. Probabilistic models are used to predict the wastewater quantity and quality of WWTPs, which are widely used to improve the design and operation of WWTPs. In this study, the optimal probability distribution of time series influent data was derived for predicting water quantity and quality, and wastewater influent data were generated using the Monte Carlo simulation analysis. In addition, we estimated various alternatives for the improvement of bioreactor operations based on present operation condition using the generated influent data and activated sludge model, and suggested the alternative that can operate the most effectively. Thus, the influent quantity and quality are highly correlated with the actual operation data, so that the actual WWTPs influent characteristics were well reproduced. Using this will improve the operating conditions of WWTPs, and a proposed improvement plan for the current TMS (Tele Monitoring System) effluent quality standards can be made.
In the past decade, considerable progress has been made in developing the appropriate biotechnology for microalgal mass cultivation aimed at establishing a new agro-industry. This review points out the main biological constraints affecting algal biotechnology outdoors and the requirements for making this biotechnology economically viable. One of them is the availability of a wide variety of algal species and improved strains that favorably respond to varying environmental conditions existing outdoors. It is thus just a matter of time and effort before a new methodology like genetic engineering can and will be applied in this field as well. The study of stress physiology and adaptation of microalgae has also an important application in further development of the biotechnology for mass culturing of microalgae. In outdoor cultures, cells are exposed to severe changes in light and temperature much faster than the time scale re-quired for the cells to acclimate. A better understanding of those parameters and the ability to rapidly monitor those conditions will provide the growers with a better knowledge on how to optimize growth and productivity. Induction of accumulation of high value products is associated with stress conditions. Understanding the physiological response may help in providing a better production system for the desired product and, at a later stage, give an insight of the potential for genetic modification of desired strains. The potential use of microalgae as part of a biological system for bioremediation/detoxification and wastewater treatment is also associated with growing the cells under stress conditions. Important developments in monitoring and feedback control of the culture behavior through application of on-line chlorophyll fluorescence technique are in progress. Understanding the process associated with those unique environmental conditions may help in choosing the right culture conditions as well as selecting strains in order to improve the efficiency of the biological process.
수배전반의 경우 지면 또는 건물의 바닥 면에 바로 설치되며 지진과 같은 진동이나 외부 충격 발생 시 수배전반의 내부 전력기기, 배선 그리고 보호계전기 등의 전기부품 손상, 오동작 발생 가능성이 커지게 된다. 이러한 이유로 최근 내진형 수배전반의 필요성이 대두되고 있으며, 제진기능을 갖는 수배전반의 연구 개발 및 제품 출시가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 제진형 배전반의 진동, 온도, 습도 등을 측정할 수 있는 제진형 배전반의 진동 및 환경 데이터수집을 위한 IoT 시스템을 구현하였다. 제진형 배전반에 진동이 발생하였을 때 진동 정도 및 온습도 데이터를 측정하고 신뢰성 있는 메시징 전송을 위한 MQTT 프로토콜을 사용하였고, 모니터링과 데이터 저장은 Node-RED를 통해 MySQL DB에 데이터를 저장하고, 시각화를 진행하였다. 제진형 배전반에 IoT 기기를 부착하여 테스트를 진행 하였으며, 데이터를 실시간으로 수집하고 Node-RED의 대시보드 UI에서 진동 및 환경 데이터의 변화를 모니터링 하였다.
Highly pathogenic avian influenza (HPAI) is among the top infectious disease priorities in Korea and the leading cause of economic loss in relevant poultry industry. An understanding of the spatial epidemiology of HPAI outbreak is essential in assessing and managing the risk of the infection. Though previous studies have reported the majority of outbreaks occurred clustered in what are preferred to as densely populated poultry regions, especially in southwest coast of Korea, little is known about the spatial distribution of risk areas vulnerable to HPAI occurrence based on geographic information system (GIS). The main aim of the present study was to develop a GIS-based risk index model for defining potential high-risk areas of HPAI outbreaks and to explore spatial distribution in relative risk index for each 252 Si-Gun-Gu (administrative unit) in Korea. The risk index was derived incorporating seven GIS database associated with risk factors of HPAI in a standardized five-score scale. Scale 1 and 5 for each database represent the lowest and the highest risk of HPAI respectively. Our model showed that Jeollabuk-do, Chungcheongnam-do, Jeollanam-do and Chungcheongbuk-do regions will have the highest relative risk from HPAI. Areas with risk index value over 4.0 were Naju, Jeongeup, Anseong, Cheonan, Kochang, Iksan, Kyeongju and Kimje, indicating that Korea is at risk of HPAI introduction. Management and control of HPAI becomes difficult once the virus are established in domestic poultry populations; therefore, early detection and development of nationwide monitoring system through targeted surveillance of high-risk spots are priorities for preventing the future outbreaks.
스마트온실에서 사용하고 있는 다양한 종류의 수경배양액 관리와 관련하여 ICT 기술을 활용한 작물생육 기반 배양액 제어시스템 개발을 위하여, 본 연구에서는 작물 생육단계별 시용배양액의 성분변화를 모니터링하고 이들 실측 데이터를 바탕으로 한 클라우드 기반 데이터 분석시스템을 설계하였다. 수집한 데이터 분석 및 시스템 구축을 위하여 인공광 스마트 온실에서 사용하는 관행의 무기 배양액, 기존 액비 및 폐기 농업부산물 유래 제조액비 등 수종의 배양액을 공시하였으며, 수경재배 작물 생육단계별 시용 배양액내 성분 변화패턴을 모니터링하였다. 발색법에 의한 흡광광도법을 활용하여 $NH_3-N$, $NO_3-N$, $NO_2-N$, $SiO_2$, $PO_4^{3-}$ 및 Cu 등 총 9종의 성분농도 변화를 산출하고 작물의 기초 생육량을 조사하였다. 각 작물의 기초 생육량 데이터는 오픈스택 클라우드 시스템에서 생성된 가상머신(Virtual machine)에 관계형 데이터베이스를 구축하여 수집 항목별로 분류 저장하였다. 저장된 작물별 배양액의 성분변화와 생육량 데이터는 노드제이에스(Node. js) 웹 프레임워크(Framework)를 통해 매주 수집된 데이터를 가시화하여 제공한다. 클라우드 기반 데이터베이스를 구축을 통하여 배양액 성분 실측치 비교와 작물 생육상황은 사용자 스마트 디바이스(Smart devices)를 활용, 작물종과 배양액 성분을 순차적 선택하고, 각 데이터의 비교 및 분석을 시계열 그래프로 실험 결과를 가시화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 스마트온실내 수경배양액 성분변화 및 재배 작물의 생육을 정기적으로 모니터링한 실측치를 기반으로 데이터베이스를 구축한 것으로 시설재배지나 인공광 스마트온실 등 다양한 농업현장에서 생육관리를 위하여 활용할 수 있다.
소프트웨어의 생산성을 높이고 신뢰성 있는 실시간 이동형 내장 소프트웨어를 개발하기 위해서는, 소프트웨어를 실시간으로 정확하게 분석하고 시험 검증할 수 있는도구가 필요하다. 이러한 도구는 기본적으로 소스코드 기반의 화이트박스 시험 기능, 실시간 시스템 모니터링과 실행 제어 기능을 필요로 하며, 향후 다양한 시스템 환경과의 연동을 고려하여 재사용성과 이식성을 높일 수 있도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 실시간 이동형 내장 소프트웨어를 시험하기 위한 시험검증 도구의 기능적 요구사항을 식별하고, 식별된 요구사항을 바탕으로 시험검증 도구에 적합한 구조를 설계하였다 또한 시험검증 도구의 확장성과 이식성 제고를 위해 각 기능에 대한 구체적인 구현 기술과 기법을 제시하였으며, 이들 기능의 설계에 디자인 패턴을 적용하였다.
Recently, the development of rehabilitation medical technology has resulted in an increased interest in speech therapy equipment. In particular, research on articulation therapy for communication disorders is being actively conducted. Existing methods for the diagnosis and treatment of speech disorders have many limitations, such as traditional tactile perception tests and methods based on empirical judgment of speech therapists. Moreover, the position and tension of the tongue are key factors of speech disorders with regards to articulation. This is a very important factor in the distinction of Korean characters such as lax, fortis, and aspirated consonants. In this study, we proposed a Korean electropalatography (EPG) system to easily measure and monitor the position and tension of the tongue in articulation treatment and diagnosis. In the proposed EPG system, a sensor was fabricated using an AgCl electrode and biocompatible silicon. Furthermore, the measured signal was analyzed by implementing the bio-signal processing module and monitoring program. In particular, the bio-signal was measured by inserting it into the palatal from an experimental control group. As a result, it was confirmed that it could be applied to clinical treatment in speech therapy.
의료분야에 게임이 적용되는 사례가 늘고 있다. 본 게임은 게임을 즐기는 사용자의 심박동의 미세한 변화(HRV:heart rate variability)를 파형분석하여 MP(mental stress)와 PH(physical stress) 상태를 모니터링한 후 호흡(respiration)의 조절을 통해 자율신경체계의 질병을 예방하기 위한 목적으로 개발되었다. 기존의 지속적인 반복작용을 통한 단순한 트레이닝이 아닌 게임고유의 특징인 상호작용성(interaction)을 높여 사용자가 지루함이나 거부감을 느끼지 않고 접근이 용이한 스트레스이완프로그램(SRP:stress relaxation program)이라는데 의미가 있다.
오픈소스의 사용으로 개발 환경이 편리해지고 유지보수가 보다 용이해진 장점이 있지만 보안적인 측면에서 볼 때 취약점에 노출되기 쉽다는 한계점이 존재한다. 이와 관련하여 최근에는 아파치에서 매우 광범위하게 사용되고 있는 오픈소스 로깅 라이브러리인 LOG4J 취약점이 발견되었다. 현재 이 취약점의 위험도는 '최고' 수준이며 개발자들도 이와 같은 문제점을 인지하지 못한 채 많은 시스템에 사용하고 있어 향후 LOG4J 취약점으로 인한 해킹 사고가 지속적으로 발생할 우려가 있다. 본 논문에서는 클라우드 환경에서 LOG4J 취약점에 대해서 자세하게 분석하고, 보안관제시스템에서 보다 신속하고 정확하게 취약점을 탐지할 수 있는 SNORT 탐지 정책 기술을 제안한다. 이를 통해 향후 보안 관련 입문자, 보안 담당자 그리고 기업들이 LOG4J 취약점 사태에 대비하여 효율적인 모니터링 운영과 신속하고 능동적인 대처가 가능해질 것으로 기대 한다.
The application of the theoretical model to real assembly lines has been one of the biggest challenges for researchers and industrial engineers. There should be some realistic approach to achieve the conflicting objectives on real systems. Therefore, in this paper, a model is developed to synchronize a real system (A discrete event simulation model) with a theoretical model (An optimization model). This synchronization will enable the realistic optimization of systems. A job assignment model of the assembly line is formulated for the evaluation of proposed realistic optimization to achieve multiple conflicting objectives. The objectives, fluctuation in cycle time, throughput, labor cost, energy cost, teamwork and deviation in the skill level of operators have been modeled mathematically. To solve the formulated mathematical model, a multi-objective simulation integrated hybrid genetic algorithm (MO-SHGA) is proposed. In MO-SHGA each individual in each population acts as an input scenario of simulation. Also, it is very difficult to assign weights to the objective function in the traditional multi-objective GA because of pareto fronts. Therefore, we have proposed a probabilistic based linearization and multi-objective to single objective conversion method at population evolution phase. The performance of MO-SHGA is evaluated with the standard multi-objective genetic algorithm (MO-GA) with both deterministic and stochastic data settings. A case study of the goalkeeping gloves assembly line is also presented as a numerical example which is solved using MO-SHGA and MO-GA. The proposed research is useful for the development of synchronized human based assembly lines for real time monitoring, optimization, and control.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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