• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.697-702
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• 2018

최근 국민소득 증가로 개인 보유차량이 급격하게 증가하였다. 한정된 국토 내에서 급격한 차량 증가는 심각한 교통 혼잡을 야기 시켰고, 이러한 교통 혼잡으로 인해 도로 위에서 낭비되는 교통혼잡 비용은 매년 증가하는 추세이다. 이러한 문제를 해결하고자 영상처리를 이용한 교통신호 제어시스템을 제안하였다. 본 논문에서는 교차로에 설치된 카메라를 이용하여 각 도로로 유입 유출되는 교통량을 동시에 측정하여 심각한 교통 정체가 일어나기 전에 이를 미연에 방지 할 수 있는 교통신호 제어시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안한 교통신호 제어시스템을 주간에 적용한 경우는 교통량을 정확하게 측정 할 수 있었으나, 야간 일반 카메라로 측정한 결과 72.8%, 야간에 적외선 카메라로 헤드 라이트를 고려해 실험한 결과 86.6%의 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

• 스마트미디어저널
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• 제8권2호
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• pp.21-28
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• 2019

최근의 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 네트워크 수명을 효율적으로 연장시킬 수 있는 기술 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅 기술은 무선신호에 포함된 에너지를 이용하여 배터리를 충전시킴으로써 네트워크 수명을 지속적으로 연장시킬 수 있는 장점을 지니고 있으나 에너지를 수확하는 시간 동안에는 데이터를 전송할 수 없기 때문에 에너지 수확양이 증가할수록 데이터 전송지연도 증가하는 문제점을 지니고 있다. 이에 따라 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크를 설계할 때에는 네트워크 수명 연장뿐만 아니라 전송지연 축소 문제를 모두 고려하여야 한다. 본 논문에서는 네트워크에 유입되는 트래픽 양과 수확되는 에너지양에 따라 데이터 전송에 필요한 에너지를 계산하고 패킷데이터의 전송 시간을 조절함으로써 종단간 네트워크 지연을 최소화하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 에너지 수확 시간을 측정하여 네트워크의 수면 시간을 조절하는 에너지 관리 메커니즘을 설계한다. 또한, 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 기존의 MAC 프로토콜보다 에너지 소비량과 종단간 지연 측면에서 성능이 향상됨을 보인다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제46권1호
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• pp.24-31
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• 2021

Decommissioning efforts are underway at the reactor where the accident occurred, namely the damaged Tokyo Electric Power Company (TEPCO) Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP). However, a large amount of groundwater flowing into the site has become contaminated with radioactive substances and is stored in tanks on site, which has hampered the decommissioning work. Although the inflow of groundwater has been greatly reduced through measures such as the construction of frost walls, approximately 170 ㎥ of water treated by the Advanced Liquid Processing System (ALPS) is being stored in tanks, each day. The tanks used to store this treated water are expected to become full by around the summer of 2022. It is not easy to get people to understand the efforts of all concerned parties, and providing clear information to these concerned parties is also a challenge. Questions have also been raised regarding whether other alternatives have been fully explored in the ALPS subcommittee. Some people have commented that the answers to the questions raised regarding the biological effects of tritium transmutation are inadequate. Some suspect that the answers are too detailed and incomprehensible, and that the respondents may be manipulating the public with some malicious intent. In any case, each possible plan presents both advantages and disadvantages, depending on the people who are involved. That makes it an ethical and vexing issue that can sway decisions, as perspectives change. While the environmental release plan is scientifically safe, it may represent a painful alternative. On the other hand, a more careful and imaginative approach to the idea of continued storage in tanks or other forms of storage may reveal some troublesome hidden disadvantages. Under these circumstances, experts must be prepared to answer people's questions in a comprehensive and robust manner.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권6호
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• pp.521-549
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• 2022

Fiber lasers have made remarkable progress over the past three decades, and they now serve far-reaching applications and have even become indispensable in many technology sectors. As there is an insatiable appetite for improved performance, whether relating to enhanced spatio-temporal stability, spectral and noise characteristics, or ever-higher power and brightness, thermal management in these systems becomes increasingly critical. Active convective cooling, such as through flowing water, while highly effective, has its own set of drawbacks and limitations. To overcome them, other synergistic approaches are being adopted that mitigate the sources of heating at their roots, including the quantum defect, concentration quenching, and impurity absorption. Here, these optical methods for thermal management are briefly reviewed and discussed. Their main philosophy is to carefully select both the lasing and pumping wavelengths to moderate, and sometimes reverse, the amount of heat that is generated inside the laser gain medium. First, the sources of heating in fiber lasers are discussed and placed in the context of modern fiber fabrication methods. Next, common methods to measure the temperature of active fibers during laser operation are outlined. Approaches to reduce the quantum defect, including tandem-pumped and short-wavelength lasers, are then reviewed. Finally, newer approaches that annihilate phonons and actually cool the fiber laser below ambient, including radiation-balanced and excitation-balanced fiber lasers, are examined. These solutions, and others yet undetermined, especially the latter, may prove to be a driving force behind a next generation of ultra-high-power and/or ultra-stable laser systems.

• 상하수도학회지
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• 제35권1호
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• pp.93-100
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• 2021

Forward osmosis (FO) process is a chemical potential driven process, where highly concentrated draw solution (DS) is used to take water through semi-permeable membrane from feed solution (FS) with lower concentration. Recently, commercial FO membrane modules have been developed so that full-scale FO process can be applied to seawater desalination or water reuse. In order to design a real-scale FO plant, the performance prediction of FO membrane modules installed in the plant is essential. Especially, the flux prediction is the most important task because the amount of diluted draw solution and concentrate solution flowing out of FO modules can be expected from the flux. Through a previous study, a theoretical based FO module model to predict flux was developed. However it needs an intensive numerical calculation work and a fitting process to reflect a complex module geometry. The idea of this work is to introduce deep learning to predict flux of FO membrane modules using 116 experimental data set, which include six input variables (flow rate, pressure, and ion concentration of DS and FS) and one output variable (flux). The procedure of optimizing a deep learning model to minimize prediction error and overfitting problem was developed and tested. The optimized deep learning model (error of 3.87%) was found to predict flux better than the theoretical based FO module model (error of 10.13%) in the data set which were not used in machine learning.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권5호
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• pp.339-347
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• 2022

하이브리드 로켓의 후연소실(post chamber)은 액화된 연료의 추가적 연소를 유도하여 엔탈피 상승으로 이어지도록 한다. 후연소실이 있는 하이브리드 로켓에 파라핀 왁스를 연료로 사용하는 경우, 연소초기에만 비정상 연소 압력진동이 관찰된다. 본 연구는 비정상 연소 압력진동의 발생과 액적의 추가적 연소 사이의 상관관계를 확인하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 후연소실 연소를 가시화하고 POD 기법을 활용한 이미지 분석을 수행하였다. 또한 모드 재구성을 통해 액적의 거동을 포함하고 있는 모드를 분리하여 비정상적인 연소압력의 진동과 액적의 연소 사이의 상관관계를 조사하였다. 일련의 실험에서는 후연소실로 유입되는 액화 연료량과 액적발생을 조절하여 비정상 연소압력 진동의 변화를 유도하였다. 실험결과에 의하면 파라핀 왁스의 연소 초기에만 관찰되는 비정상 연소압력 진동은 후연소실에서 발생하는 액적의 추가적인 연소가 그 발생원인임을 알 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권4호
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• pp.486-491
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• 2022

저생 미생물 연료전지(BMFC)는 바다나 호수의 뻘 속에서 저생 미생물이 유기물을 분해하면서 발생시키는 전기를 이용하는 친환경적인 에너지 변환장치다. 본 연구에서는 갯벌에 유입되는 생활 폐수가 저생 미생물 연료전지 성능에 어떤 영향을 주는지 파악하고자, 음식물에 들어가는 유기물들을 발효시켜 갯벌과 혼합해서 BMFC 성능을 비교검토 하였다. 박력분과 비타민(B₂, B₆, B₁₂, C, D, E)이 많이 함유된 음식물을 발효시켜 첨가함으로써 BMFC 성능을 49% 향상시켰다. 발효 유기물의 양이 증가할수록 최고 출력밀도가 증가하였고, 25~29일 발효시킨 발효 유기물이 BMFC에 최적임을 보였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권11호
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• pp.863-873
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• 2021

다공성 매질에서 오염물 이동에 지배적인 기작인 역학적 분산은 공극 내 유속 차이에 의해서 발생한다. 종분산계수와 종분산지수는 이송확산 모형의 수리분산 매개변수이며, 실험을 통하여 얻어야만 한다. 수리평균반경은 공극 내 물의 흐름 양의 크기와 강도를 표현할 수 있으며, 매질의 물리적 특성인자를 이용하여 계산할 수 있다. 본 연구는 순간주입 추적자실험을 통하여 자갈 다공성매질에서 수리평균반경을 이용하여 종분산지수를 구할 수 있는 거듭제곱형의 경험식을 도출하였다. 경험식은 스케일상수 계산식이 포함되어 있어 이동거리에 따른 종분산지수의 산정이 가능하며, 소규모 유량의 균질한 자갈로 구성된 수로에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국물환경학회지
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• 제40권2호
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• pp.67-78
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• 2024

The introduction of a significant amount of phosphorous into aquatic environments can lead to eutrophication, which can in turn result in algal blooms. For the effective management of watersheds and the prevention of water quality problems related to nonpoint organic matter (OM) sources, it is essential to pinpoint the predominant OM sources. Several potential OM sources were sampled from upper agricultural watersheds, such as fallen leaves, riparian reeds, riparian plants, paddy soil, field soil, riparian soil, cow manure, and swine manure. Stream samples were collected during two storm events, and the concentrations of dissolved organic carbon (DOC) and phosphorous (DOP) from these OM sources and stream samples were assessed. DOM indicators using fluorescence spectroscopy, including HIX, FI, BIX, and EEM-PARAFAC, were evaluated in terms of their relevance in discerning DOM sources during storm events. Representative DOM descriptors were chosen based on specific criteria, such as value ranges and pronounced differences between low and high-flow periods. Consequently, the spectral slope ratio (S_R) paired with fluorescence index (FI) using end-member mixing analysis (EMMA) proved to be suitable for estimating the contribution of organic carbon (OC). The contribution of each organic phosphorous (OP) in stream samples was determined using the phosphorous-to-carbon (P/C) ratio in conjunction with the OC contribution. Notably, OP derived from swine manure in stream samples was found to make the most dominant contribution, ranging from 61.3% to 94.2% (average 78.1% ± 12.7%). The results of this research offer valuable insights into the selection of suitable indicators to recognize various OM sources and highlight the main sources of OP in forested-agricultural watersheds.

• 전자공학회논문지
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• 제53권8호
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• pp.113-118
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• 2016

본 논문에서는 30 Hz의 프레임률로 동작하는 적외선 영상 투사기 (IR scene projector, IRSP)에서 투사되는 적외선 영상의 유효온도 감소를 최소화하기 위해 sub-frame 제어 기법을 적용한 IRSP용 신호입력회로 (read-in integrated circuit, RIIC)를 제안한다. 제안하는 sub-frame 제어 기법은 단위 프레임을 8개의 sub-frame으로 나누어 동일한 영상 데이터를 8회 refresh함으로써 픽셀 내 커패시터에 sampling된 영상 데이터가 유지 기간 동안 MOSFET 스위치를 통한 누설 전류로 인해 손실되는 정도를 감소시킨다. Emitter에서 투사되는 적외선 영상의 높은 유효온도를 위해 전류 구동형 RIIC를 설계하였으며, 외부의 DAC로부터 아날로그 전압 형태의 영상 데이터를 전송 받는다. 시제품 $64{\times}32$ RIIC array 칩은 매그나칩/SK하이닉스 $0.35{\mu}m$ 2-poly 4-metal CMOS 공정으로 제작되었으며, 출력 가능한 최대 데이터 전류는 $230.3{\mu}A$이다. 이를 $15k{\Omega}$의 저항 값을 갖는 시제품 emitter 소자에 인가할 시 mid-wavelength IR (MWIR) 대역을 기준으로 최대 $366.2^{\circ}C$의 유효온도를 갖는 적외선 영상의 투사가 가능하다.