• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권5호
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• pp.459-465
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• 2022

This paper reports a method to use a wireless sensor network deployed in the field to real-time monitor soil moisture, warning when the moisture level reaches a specific value, and wirelessly controlling an additional device (LED or water supply system, etc.). In addition, we report all processes related to wireless irrigation system, including field deployment of sensors, real-time monitoring using a smartphone, data calibration, and control of additional devices deployed in the field by smartphone. A commercially available open-source Internet of Things (IoT) platform, NodeMCU, was used, which was combined with a 9V battery, LED and soil humidity sensor to be integrated into a portable prototype. The IoT-based soil humidity sensor prototype deployed in the field was installed next to a tree for on-site demonstration for the measurement of soil humidity in real-time for about 30 hours, and the measured data was successfully transmitted to a smartphone via Wifi. The measurement data were automatically transmitted via e-mail in the form of a text file, stored on the web, followed by analyses and calibrations. The user can check the humidity of the soil real-time through a personal smartphone. When the humidity of a soil reached a specific value, an additional device, an LED device, placed in the field was successfully controlled through the smartphone. This LED can be easily replaced by other electronic devices such as water supplies, which can also be controlled by smartphones. These results show that farmers can not only monitor the condition of the field real-time through a sensor monitoring system manufactured simply at a low cost but also control additional devices such as irrigation facilities from a distance, thereby reducing unnecessary energy consumption and helping improve agricultural productivity.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1105-1112
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• 2022

신재생에너지 발전, 스마트팜 통합관제 등 현장데이터의 모니터링 시스템은 PC, 서버 기반에서 모바일 퍼스트 중심으로 발전하고 있으며, IoT 기술의 발전으로 다양한 무선통신 및 응용 서비스들이 출현하였다. 저전력 광역통신망은 저전력, 저용량, 저속 데이터 전송에 최적화된 서비스로 현장에서 수집된 데이터는 지정 저장 서버나 클라우드 기반 데이터 플랫폼으로 전송되며, 이를 통해 데이터 모니터링이 가능하다. 본 논문에서는 단일 디바이스로 현장 데이터를 수집하고 저전력 광역통신망을 이용하여 무선통신 사업자 클라우드 데이터 플랫폼으로 전송하는 IoT 중계기와 이를 활용한 현장 모니터링 앱을 설계 및 구현하였다. 이를 활용하면 보다 모니터링 시스템 구성이 간단하고, 구축 및 운영 비용이 저렴하며 효과적인 데이터 축적이 가능하다.

• 국제학술발표논문집
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• The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.928-934
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• 2009

Although the evolution and deployment of information technologies will undoubtedly play an important role in the current construction industry, many engineers are still unsure of the economic value of using these technologies. Especially for the planning of a construction project, a collaboration system to utilize the whole resources is a essential tool for the successful outcome. A detailed, authoritative, and readily accessible information model is needed to enable engineers to make cost-effective decisions among established and innovative plan alternatives. Most engineers rely on limited private experiences when they create solutions or design alternatives. Initial planning is crucial for the success of the construction project. Most construction projects are done through collaboration of engineers who have different specialized knowledge. Information technologies can dramatically enhance the performance of the collaboration. For the information delivery, we need a mediator between engineers. Object-based 3-D models are useful for the communication and decision assistance for the intelligent project design. In this paper, basic guidelines for the 3-D design according to different construction processes are suggested. Adequate interoperability of 3-D objects from any CAD system is essential for the collaboration. Basic architectures of geometry models and their information layer were established to enable interoperability for design checks, estimation and simulation. A typical international project for roadway was chosen for the pilot project. 3-D GIS model was created and bridge information models were created considering several requirements for planning and decision making of the project. From the pilot test, the integrated construction project planning using 3-D information models was discussed and several guidelines were suggested.

• 우주기술과 응용
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• 제3권4호
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• pp.355-372
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• 2023

민간 주도의 상업적 목표가 최우선 과제가 된 뉴 스페이스 시대에 이르러 낮은 투자 비용 대비 높은 효율을 가진 큐브위성이 시대적 상황과 결합되면서 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 국내 및 해외의 큐브위성 발사와 운영사례를 통해 밝혀진 문제점들 살펴보고 실무적인 관점에서 위성의 강건성과 신뢰성을 확보하는 방안에 대해서 제시하였다. 특히 위성의 사출 과정에서부터 임무 시나리오 상정상모드나 임무모드 이전 단계까지 발생되는 주요 이벤트를 중심으로 놓치기 쉬운 점검 사항들에 대해 중점적으로 다루었다. 다만, 논문에 제시된 내용은 위성 버스 시스템의 특성에 따라 기술적으로 적용할 수 없거나 상이한 측면이 있을 수 있다. 하지만, 위성의 운용 과정에서 충분히 발생 가능한 개연성 높은 문제점을 중심으로 기술하였기 때문에 위성의 조립·통합·테스트 과정에서 해당 내용이 작은 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.151-158
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• 2024

Although on-device artificial intelligence (AI) has gained attention to diagnosing machine faults in real time, most previous studies did not consider the model retraining and redeployment processes that must be performed in real-world industrial environments. Our study addresses this challenge by proposing an on-device AI-based real-time machine fault diagnosis system that utilizes continual learning. Our proposed system includes a lightweight convolutional neural network (CNN) model, a continual learning algorithm, and a real-time monitoring service. First, we developed a lightweight 1D CNN model to reduce the cost of model deployment and enable real-time inference on the target edge device with limited computing resources. We then compared the performance of five continual learning algorithms with three public bearing fault datasets and selected the most effective algorithm for our system. Finally, we implemented a real-time monitoring service using an open-source data visualization framework. In the performance comparison results between continual learning algorithms, we found that the replay-based algorithms outperformed the regularization-based algorithms, and the experience replay (ER) algorithm had the best diagnostic accuracy. We further tuned the number and length of data samples used for a memory buffer of the ER algorithm to maximize its performance. We confirmed that the performance of the ER algorithm becomes higher when a longer data length is used. Consequently, the proposed system showed an accuracy of 98.7%, while only 16.5% of the previous data was stored in memory buffer. Our lightweight CNN model was also able to diagnose a fault type of one data sample within 3.76 ms on the Raspberry Pi 4B device.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.796-806
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• 2014

석탄가스화를 기반으로 한 발전(IGCC 발전) 및 화학원료 제조공정의 상업화 관건은 화석연료인 원유 또는 천연가스를 기반으로 생산되는 경우와 비교하여 경제성을 확보할 수 있는지 여부이다. 경제성 확보를 위한 가장 현실적인 방법으로는 석탄 가스화를 통해 얻어진 합성가스로부터 2개 이상의 생산물(예: 발전과 화학원료를 동시 생산)을 병산(coproduction 또는 poly-generation)하는 것이다. 본 연구에서는 석탄 가스화를 기반으로 하여 발전과 수송용, 발전용 및 가정용 연료로 사용이 가능한 DME(dimethyl ether)를 병산하는 공정에 대한 경제성 분석을 실시하였다. 경제성 분석을 위한 병산 공정에서는 250 MW 전력생산 연간 30만 톤의 DMZ 생산을 기준으로 하였다. 병산 공정에서 DME 판매가격이 50만원/ton인 경우, 전기 생산원가는 34.8~58.4원/kWh으로 SMP(계통한계가격) 가중평균인 150.69원/kwh(2013년 1월~12월까지의 평균값)의 33~58% 수준으로 산정되었다. 따라서, DME 판매가격이 적정하게 유지될 경우 석탄 IGCC+DME 병산공정은 IGCC 단독 발전과 비교하여 경제성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 현재 중국에서 DME 판매가격이 900,000원/톤 내외이므로, 전력과 DME를 병산할 경우, IGCC 단독으로 전력을 생산할 경우와 비교하여 전력 생산 원가를 월등하게 낮출 수 있음을 알 수 있다. 이와 같이 석탄 가스화를 기반으로 한 병산 공정을 통해 전력과 DME를 병산하는 시스템에서, 시장 여건에 따라 전력과 DME 생산비율 제어가 가능하고, 석탄 가스화기 및 정제 시스템을 공통 설비로 활용함으로써, 개별적으로 생산하는 것보다 생산 원가를 낮출 수 있다는 결과를 얻었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.39-47
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• 2009

최근 특정 기업 또는 웹사이트에 대한 분산 서비스 거부 공격(DDoS:Distributed Denial of Service) 위협이 증가함에 따라 많은 기업들이 DDoS 공격 방어를 위한 보안 솔루션을 도입하고 있다. DDoS 공격은 대량의 트래픽을 네트워크에 전송함으로써 자원을 고갈시키고 정상적인 서비스 제공을 불가능하게 한다. DDoS 공격은 사전 탐지가 힘들고 효율적인 방어가 매우 어렵다. 본 연구에서는 이러한 상황을 고려하여 모델링 시뮬레이션을 통한 DDoS 공격에 대한 유연한 대응 방법을 연구하고자 한다. 특히, 서버의 개수를 변경할 경우 나타나는 DDoS 공격에 대한 동적 특성을 분석하고, DDoS 공격으로 인한 피해 규모의 객관적 산정을 위해 DDoS 탐지 시스템 운영 여부에 따른 손실 비용을 산정하는 방법을 제시한다. DDoS 공격 시뮬레이션은 OPNET Modeler를 이용하여 모델링하고, 시뮬레이션 결과를 통해 DDoS 공격으로 인한 서비스 가능 시간을 도출하여 네트워크 구조에 따른 서비스 가능여부를 확인 할 수 있다. 본 논문에서 수행하는 DDoS 공격 시뮬레이션은 현재의 네트워크 구성을 평가하고 신규 장비의 설치 또는 네트워크 구조 변경 시 발생 가능한 문제점을 예측하는 데에 활용가능하다.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제36권1호
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• pp.77-90
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• 2010

상용품목을 군용환경에서 적용하면 저비용, 빠른 조달시간, 기술적 발전 등 여러 가지 이점이 있다. 반면에 상용 제품, 표준, 관행 등이 군용 요구조건에 미달됨으로 인하여 신뢰도 및 병참 상의 문제가 발생할 수도 있다. 또한 상용 공급자들은 군용 병참을 지원하는데 필요한 기술적 자료를 제공한 경험이 거의 없을 수도 있다. 보다 많은 회사들이 제품 관련 데이터 수집 시스템을 구축하고 있어 상당한 분량의 사용현장 보증 데이터가 수집되었다. 사용현장 데이터는 전형적으로 주기별 판매량과 클레임 건수로 구성된다. 본 연구에서는 군용환경에서 작동하는 군용설비, 군용환경에서 작동하는 상용설비, 상용환경에서 작동하는 상용설비 등 세 가지 유형의 데이터를 고려하였다. 최대우도 기준 및 최소제곱 기준에 기초한 제품 신뢰도 추정 방법을 제안하고, 각 유형의 데이터에 대한 추정 모형을 구축하고 상용환경에서 군용환경으로 전환하는 신뢰도 변환방법을 제안하였다. 사례연구를 통하여 제안된 방법의 적용 가능성을 검증하였다.

• 한국측량학회지
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• 제26권4호
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• pp.423-431
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• 2008

최근 고해상도 위성영상을 활용한 기본지리정보 사업 수행에 있어 영상과 지상간의 좌표체계를 일원화 하는 기준점 측량은 수치정사영상 제작시 반복적으로 수행되는 필수적 공정으로 중복 예산 및 작업에 의해 추가 제작상의 어려움을 주는 큰 요인으로 작용하고 있다. 이에 본 연구에서는 지상과 동일한 좌표체계를 가지는 스테레오 영상칩 제작을 통해 신규영상에 대한 영상 기준점으로의 활용 가능성을 제시함으로서 기존 작업 방법에 대한 개선 가능성을 제시하였다. 실험방법은 DPPDB의 파일구조 분석을 통해 스테레오 영상 칩 제작 기준을 정하였으며, SPOT과 IKONOS 위성영상을 활용하여 스테레오 영상 칩을 제작하였다. 소요 정확도 확보를 위해 기준점수량에 따른 3차원 모델링 정확도 분석을 수행하여 수치정사영상제작을 위한 최적의 기준점 배치 및 수량을 제시하였으며, 신규영상과의 중첩도시를 통한 동일점 관측을 실시하여3차원 지상좌표를 추출하고 신규 SPOT 위성영상에 대한3차원 모델링을 수행하였다. 연구 결과 제작된 스테레오 영상 칩과 지상좌표와의 정확도 분석 수행결과 지상기준점으로 활용상에 문제가 없으며, 동일점 관측을 통해 신규 위성영상을 활용한3차원 모델링 수행 시 측량을 통해 취득한 지상좌표를 활용한 모델링 결과값과 근접한 결과를 획득함으로서 영상 기준점 활용에 대한 적정성을 제시한 결과로서 기준점 측량 작업 공정 개선을 위한 방안을 제시할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제7권6호
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• pp.221-228
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• 2018

최근 ICT 기반 고부가가치 조선해양 산업 요구의 증가로 조선해양 분야의 소프트웨어 비중과 중요성에 대한 기대가 높아지고 있다. 본 논문에서는 재사용 소프트웨어 컴포넌트 개발을 통해 조선해양 분야 소프트웨어 경쟁력을 향상시키는 것을 목적으로 수행한, 설문조사 기반의 조선해양 소프트웨어 개발 환경 분석 결과를 제시한다. 설문조사는 서로 다른 업체에 종사하는 34명의 조선해양 소프트웨어 개발자들을 대상으로 수행 하였으며, 설문 항목은 소프트웨어 개발 업체의 규모나 개발 제품의 기술 분류와 같이 조사 대상 SW 개발 업체 정보를 파악하기 위한 항목과 소프트웨어 개발이 수행되는 플랫폼, 언어, 배포 형태, 컴포넌트 개발 방해 요인, 개발 프로세스 및 품질관리 도구 사용 여부 등의 소프트웨어 개발과 직접적인 관련이 있는 항목들로 구성하였다. 설문조사 분석 결과에 따르면 개발자들이 개발환경을 선택할 때 가장 큰 영향을 미치는 요소는 이용 가능한 도구의 다양성과 기술지원 여부였으며, 성능, 제품의 가격, 보안이 그 다음 고려사항이었다. 또한 소프트웨어 경쟁력 향상을 위한 한 가지 방법인 재사용 컴포넌트의 개발을 가로막고 있는 주요한 원인은 다양한 플랫폼 지원과 신뢰성 보장의 어려움, 개발 비용과 인력 부족으로 조사되었다. 마지막으로, 개발 프로세스와 품질관리 도구를 전면적으로 사용하여 체계적으로 소프트웨어를 개발하고 있는 개발자의 비율은 전체 조사대상 개발자의 15% 정도에 불과한 것으로 조사되었다. 이러한 사실로부터 현재 조선해양 업체들의 고품질 소프트웨어 개발 능력을 향상시키기 위해서는 해당 업체들에 대한 기술적 제도적 지원이 필요한 상황임을 알 수 있었다.