• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1926-1934
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• 2013

M2M(Machine-to-Machine Communication)은 한 기기가 비슷한 다른 기기와 유선 혹은 무선으로 통신하는 기술로서 환경의 특성 상 저전력, 소규모, 저렴한 가격, WAN, WLAN 등 네트워크를 통하여 사물간의 통신으로 정의하고 있다. 또한 사람의 개입이 없이도 운영이 가능할 수 있는 특징이 요구된다. 그러나 사물통신 기기들의 요구사항으로 인하여 무선 통신 등에 취약점은 가지게 되고, 각 기기를 관리 혹은 제어하는 것에 대한 어려움으로 인한 취약점이 있다. 본 논문은 M2M 환경에서 Device 및 Gateway와 Network Domain간의 안전한 인증 프로토콜 기법을 제안하였다. 제안 프로토콜은 ID-Based Encryption 기반으로 인증 하며, Network Domain안에 Access Server 및 Core Server 간의 세션키를 생성한다. 그리고 생성한 세션키를 활용하여 상호간에 데이터를 송 수신하고, 키 갱신 프로토콜을 추가하여 자동으로 식별값을 갱신한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.518-525
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• 2018

21세기에 들어서면서 기후변화로 인한 환경변화가 심각해짐에 따라 온실가스 배출에 대한 관심도 높아지고 있다. 우리나라의 기온은 1904년 이후 2000년까지 약 $1.5^{\circ}C$ 상승하였으며, 기후가 아열대 특성을 나타내는 것으로 조사되었다. 이에 따라 홍수 및 가뭄 등의 발생횟수가 증가하여 인간이 활용할 수 있는 용수가 매년 감소하고 있으며, 상수도 사용에 대한 비용은 매년 상승하고 있어 평소 버려지는 폐수의 재이용은 불가피한 상황에 직면해 있다. 본 연구는 반도체 공정에 투입되는 초순수 제조과정에서 발생되는 농축폐수를 재이용시스템을 설치하여 6개월간 운전한 월별 자료를 활용하여 온실가스 발생량 및 절감방안 등에 대하여 조사하였다. 조사결과 상수도 공급량은 월 평균 약 $2,767m^3$의 절감 효과가 있음을 알 수 있었다. 온실가스 발생량은 물재이용시스템의 전기사용량으로 인해 월 평균 약 $1,329.07kg-CO_2$ 추가발생 하였지만, 상수도 사용량 절감에 따른 월 평균 $918.64kg-CO_2$ 감축량을 반영하면, 월 평균 $410.43kg-CO_2$의 온실가스가 증가됨을 알 수 있었다. 물재이용시스템의 일부 공정을 개선한다면 온실가스 발생량은 증가가 아닌 월 평균 $254.41kg-CO_2$로 절감됨을 확인할 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.29-37
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• 2013

PURPOSES : This study aims to review the possibility of developing a road snow-melting system that can prevent slip accidents by maintaining a constant temperature of the winter roads and enhance performance of structures, including improvement of compressive strength by mixing carbon nanotube (hereafter referred to as CNT) with cement paste, the basic material. METHODS : To achieve the above purpose, an experiment was conducted by mixing power-type CNT and wrap-type CNT up to cement paste formulation by weight of 0.0wt%~4.1wt% in accordance with "KS L ISO 679(of cement strength test method)", and compressive strength was measured at 28 days of curing. In addition, the volume resistivity of the specimen was measured to test thermal and electrical characteristics, and the rate of temperature changes in specimen surface by power consumption was measured by passing electricity through the cross-sections of the specimen. Meanwhile, the criteria for checking the performance as a road snow-melting system was determined as volume resistivity of $100{\Omega}{\cdot}cm$ or less. RESULTS : A comparative analysis between specimen with 0wt% CNT content in plain status and specimen containing various types of CNTs was carried out. From its results, it was found that compressive strength increased approximately 19%, showing the highest rate when 0.2wt% of wrap-type CNT was contained, but volume resistivity of $100{\Omega}{\cdot}cm$ or less appeared only in specimens containing more than 0.2wt% CNT. In addition, it was observed that the surface temperature increased by $4.62^{\circ}C$ per minute on average in specimens containing 3.2wt% CNT. CONCLUSIONS : In this study, CNT was examined as an underlying material for a road snow-melting system, and the possibility of developing the road now-melting system was reviewed by conducting various experiments using CNT-Cement composites. From the experimental results, the specimens were found to have a superior performance when compared to the existing road snow-melting systems that place the heat transfer medium such as copper on the road. However, satisfactory strength performance were not obtained from the specimen containing CNT(2.0% or more) that functions as a heating element, which leads to the need for reviewing methods to increase the strength by using plasticizer or admixture.

• 에너지공학
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• 제18권4호
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• pp.230-238
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• 2009

우리나라는 에너지 절약 및 온실가스 배출저감 기술 중 하나로써 소형 열병합 발전과 소형 연료전지 열병합 발전을 연구해 왔으며 정책적으로 이를 보급하려고 한다. 기존의 석탄화력발전설비, 복합화력발전설비, 석유 화력발전설비를 열병합 발전설비로 대체하는 시나리오를 작성하여 에너지소비량과 온실가스 배출량의 변화추이를 에너지 경제 모델인 LEAP (Long-range Energy Alternative Planning system)을 이용하여 정량적으로 분석하였다. 2019년을 기준으로 열병합 발전설비를 석탄화력발전설비와 교체하였을 경우, 온실가스 배출량이 약 6.34%가 감소하였고 복합화력발전설비와 교체하였을 경우, 온실가스 배출량이 약 0.8%가 증가하였으나 열병합발전설비의 열생산량을 고려해주면 배출량이 감소하는 경향을 보일 것으로 사료된다. 석유화력발전설비를 열병합발전설비로 대체할 경우, 온실가스 배출량이 약 0.8% 감소할 것으로 예상된다.

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.449-456
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• 2014

기후변화로 인한 국지적인 이상가뭄 빈발 및 물수지 관련 불확실성 증가 등으로 각국에서는 사용가능한 담수량 확보, 즉 물안보 문제가 크게 대두되고 있다. 사용가능한 담수량 중 상당부분이 전력을 생산하는 발전 분야에도 사용되기 때문에 그 중요성이 점차 증대하고 있다. 신재생에너지원인 태양광발전은 설비제조, 설치 및 운전의 전 과정(life cycle)에서 수자원을 소비하지만 전통적인 에너지원인 화력발전이나 원자력발전에 비하면 상대적으로 수자원을 적게 사용한다는 장점이 있다. 본 연구에서는 태양광시스템의 원료채취부터 운영발전까지 물 사용량을 알아보기 위해 전 과정의 물 발자국을 측정하여 그 결과를 분석했다. 물 발자국 산정결과 태양광시스템의 전체 물 발자국은 $0.989m^3/MWh$이며, 폴리실리콘과 태양전지 공정에서 물 발자국이 높게 나타났다. 폴리실리콘 공정은 에너지 다소비 공정이기 때문에 냉각수 사용량이 많았고 태양전지 공정에서는 고효율 결정질 실리콘 세척을 위한 탈 이온수(deionized water) 사용량이 많았기 때문에 물 발자국이 높은 것으로 보인다. 태양광발전은 기존 에너지원보다 물 사용량이 적은 발전원임을 확인할 수 있었으며, 에너지 분야의 물 사용량을 절감할 수 있는 가치를 가지고 있음을 알 수 있다. 향후 에너지정책 결정에 있어서 신재생에너지의 부가적인 가치로서 물 발자국 개념의 도입이 중요하다.

• Spatial Information Research
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• 제19권6호
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• pp.11-18
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• 2011

도시공간은 온실가스배출의 주원인지로 온실가스 저감을 위해서는 도시적 차원의 대책이 무엇보다 필요하다. 본 연구는 도시공간을 조성하는데 있어서 활용할 수 있는 이산화탄소 배출량 산정 모델을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해, 첫째로 물리적 규모, 이용현황, 활동강도와 관련된 도시공간 계획요소를 이론고찰을 통해 선정하였다. 둘째, 전력, 도시가스, 지역난방, 석유, 상수도 사용량 자료에 기반한 이산화탄소 배출량을 산정하였다. 셋째, 서울시를 사례연구대상지로 선정하고 도시공간 계획요소와 이산화탄소 배출량 간의 관계분석을 통해 도시공간의 이산화탄소 배출량 산정 모델을 개발하였다. 기후변화에 대응하기 위한 다양한 노력들이 도시공간에서 시도되고 있으나, 도시 전체의 탄소배출량과 같은 총량적 관점의 한계가 있었다. 그러나 본 연구의 도시공간 계획요소에 따른 이산화탄소 배출량 산정 모델은 탄소저감을 위한 도시차원에서의 해결방안으로 활용할 수 있는 국지적 범위에서의 보다 구체적인 모델을 제시할 수 있다는 점에서 기존 연구와의 차별된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.86-100
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• 2015

클라우드 컴퓨팅은 IT 관련된 기능들이 서비스 형태로 제공되는 컴퓨팅 스타일이다. 사용자들은 전문 지식이 없거나 제어할 줄 몰라도 인터넷으로부터 서비스를 이용할 수 있다. 정보가 인터넷 상의 서버에 영구적으로 저장되고 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 휴대용 기기 등과 같은 클라이언트에는 일시적으로 보관된다. 이러한 클라우드 컴퓨팅에서 소프트웨어와 데이터는 서버에 저장된다. 클라우드 컴퓨팅은 웹 2.0, SaaS(software as a service)와 같이 최근 잘 알려진 기술 경향들과 연관성을 가지는 일반화된 개념이다. 이들 개념들의 공통점은 사용자들의 컴퓨팅 요구를 만족시키기 위해 인터넷을 이용한다는 사실이다. 이는 단순히 서버 등의 자원을 제공해 주면서 사용자가 디바이스에 제약없이 데이터에 접근할 수 있도록 해준다. 개인적인 용도의 파일을 저장하고 이를 여러 디바이스에서 공유하는 클라우드 서비스가 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 Dropbox와 OAuth, PACloud를 통해 이와 같은 서비스를 구현할 수 있다. 또한 스레드 폴링을 이용하여 서버에 들어오는 여러 태스크들을 적절하게 처리할 수 있는 구현 기술을 제시하였다. 아울러 구현 기술을 설명하기 위해 소프트웨어 공학적인 여러 다이어그램을 제시하였다.

• 한국가금학회지
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• 제20권3호
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• pp.141-149
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• 1993

현 단계에서 우리의 양계농은 효율적인 계분건조기의 개발을 절실히 필요로 하며, 이를 위한 설계 및 개발에 필요한 계분의 물성 및 건조특성의 구명이 또한 시급한 선결과제로 대두되고 있다. 이와 같은 시대적 요청에 따라 본 연구는 다음과 같은 목적을 가지고 연구를 수행하였다. 1. 환경공해의 주원인인 계분의 비료화 적정처리를 위한 계분건조기의 설계 및 개발에 필요로 하는 계분의 건조특성을 구명한다. 2. 이를 위하여 시작기를 제작하고 시작기의 건조특성과 성능을 분석하고 발전방향을 제안하는 데 있다. 상기와 같은 연구목적을 달성하고자 본 연구에서는 시작기를 제작하였으며, 1992년 3월 13일과 14일 양일에 걸쳐 시작기를 이용하여 건조시험을 3회 실시하였다. 시험결과의 분석에 따라 다음과 같은 결론을 유도할 수 있겠다. 1. 시작기는 계분건조작업을 연속적으로 아무런 문제없이 수행할 수 있었으며, 건조작업 중에 배기가스로부터 예상되는 악취의 발생은 감지하기가 어려울 정도의 수준으로 나타났으므로 대기오염 공해는 문제가 되지 않을 것이 예상되었다. 2. 비료로서의 가치 및 영양적 가치를 지닌 계분의 건조특성을 보면, 함수율 80%에서 50%까지는 1단계 항률건조를 하며, 그 후 50%에서 40%까지는 1단계 감률건조를 한다. 다시 40%에서 23%까지 2단계 항률건조가 있고, 그 뒤에 2단계 감률건조가 있다. 3. 일반적으로 물 1kg을 제거하는데 필요한 소요열량을 2,512kJ/kg(600kcal/kg)로 계산하여 건조기를 설계하면 적정설계를 할 수 있겠다. 4. 계분의 건조에 따른 성분변화를 분석하고자 실험실에서 건조에 사용된 생계분의 샘플을 사용하여 함수율 70%, 30%, 15%, 0%로 건조하여 각각의 성분변화를 분석하였다. 5. 함수율 79.2%의 생계분을 건조할 때, 시작기에 의하여 건조된 계분의 최종함수율은 건조조건의 변화에 따라 38.7~57.9%의 범위를 나타났으며, 이때의 건조작업능률은 189.8~197.0 kg/h로 분석되었다. 6. 건조작업 중에 소요되는 전력은 9.5~19.3 Wh/kg이었으며, 연료효율 6.9~9.3kg-$H_2$O/L와 열효율 50.2~65.1%에 의한 수분증발량은 124.0~125.4 kg-$H_2$O/h 로 나타났다. 7. 건조기의 열효율을 70%를 기준으로 평가한다면, 시작기의 열효율은 조금 낮은 수준이며, 열관리 계통의 개선을 필요로 하였다. 8. 제작된 계분건조기의 시작기를 15,000수 규모의 양계농장에서 사용한다면 관행의 계분처리 방법에 비하여 약 590,700(원/월)의 비용을 절감할 수 있을 것으로 추정되었다

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.224-229
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• 2018

우리나라는 급격한 경제발전으로 전력소비량이 크게 증가하고 있으며, 원활한 전력의 공급을 위해 많은 송전탑 및 송전선이 설치되고 있다. 고압 송전선은 주로 알루미늄 연선으로 제작되며, 전선을 느슨하게 가선하여 약간의 처짐이 유지되도록 하고 있다. 처짐의 정도는 공사의 품질과 전선의 수명에 많은 영향을 끼치게 되는데 시간이 지날수록 전선의 무게나 주변 환경적 요인으로 수축과 팽창이 반복적으로 일어나므로 송전선의 관리를 위해 주기적인 모니터링이 필수적이다. 본 연구에서는 3D 레이저 스캐닝 기술을 활용하여 송전선에 대한 모니터링을 수행하였다. 연구대상지의 송전선에 대한 데이터를 취득하고, 자료처리를 통해 송전선에 대한 포인트클라우드 형태의 3차원 공간정보를 추출하였다. 송전선에 대한 3차원 공간정보를 활용하여 송전선의 길이와 처짐량을 산출하였으며, 주변 장애물들과의 이격거리를 효과적으로 산출할 수 있었다. 연구를 통해 송전선 관리를 위한 3D 레이저 스캐닝 기술의 활용성을 제시할 수 있었으며, 향후 추가적인 연구를 통해 3D 레이저 스캐닝 기술이 적용된 송전선 모니터링 방안이 개발된다면 송전선 관리의 효율성 증대에 크게 기여할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.528-534
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• 2019

본 연구는 중국이 저탄소 경제를 제안한 지 10 여년이 지난 1985년부터 2016년까지의 중국의 탄소 배출과 탄소 배출에 영향을 주는 요인에 대해 분석한다. 중국은 동 기간 동안 산업 발전이 빠르게 진행되었으며 탄소 배출과 관련된 여러 가지 문제가 나타났고, 이제 저탄소 경제가 중국 경제 발전의 주요 과제가 되었다. 본 연구는 저탄소 경제이론 및 산업계에 영향을 미치는 요인을 바탕으로 중국의 조사 연감에서 관련 데이터를 선택하였다. 시계열 모형을 사용하여 중국의 탄소 배출에 대한 영향요소를 분석하였다. 관련 산업의 혁신이 계속되면서 전기와 같은 그린에너지의 사용을 증가 시켰지만, 석탄은 여전히 소모된 에너지에서 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 에너지 사용효율이 증가하고 산업연구 개발 투자 강도가 해마다 증가하였지만 탄소 배출도 매년 증가하고 있다. 탄소 배출에 영향을 미치는 가장 큰 요인은 산업이라는 고정관념이 있으나, 본 논문을 통해 중국의 탄소 배출에 대한 산업의 영향이 점차 감소하고 있음을 발견했다. 또한 공업에서의 탄소 배출을 통제하는 동시에 기술개발을 계속 향상시키고, 다른 업종의 탄소 배출도 중시해야 하는 것이 전체 탄소 배출을 감소시키기 위해 필수라는 점을 발견하였다. 실증연구 결과를 기반으로, 데이터의 본질부터 시작하여 고정관념을 바꿀 수 있다면 저탄소 지속발전 경제에 좀 더 빨리 도달하게 될 것이다.