This study developed an IoT-based agricultural well control system and demonstrated it through a control system in the current state of domestic open-field smart farms where systematic management is insufficient due to the difficulty of collecting accurate data such as agricultural water intake and usage. As a result, it was possible to derive the optimal control system test results according to the watering conditions for each schedule by conducting automatic control focusing on periods when there is no precipitation. This means that irrigation can be carried out smoothly during the time when irrigation is needed to improve crop quality and secure farm income, and as a result, it is possible to systematically manage and operate among demonstration farms connected to irrigation, resulting in a shortage of agricultural water and a resolution of supply imbalances.

Passengers on public buses operating in the metropolitan area are exposed to the closed indoor air for minutes to hours. The indoor air quality of buses is mostly controlled through ceiling-mounted ventilation and filtration devices. A simulation study using a commercial code was conducted for fluid flow analysis to evaluate the potential effectiveness of an air purifier that can be inserted into bus windows to supply clean air from the outside to the inside. As a result of field measurements, the average CO2 concentration inside the bus during morning and evening rush hours ranged from 2,106±309 ppm to 3,308 ± 255 ppm depending on the number of passengers on board. This exceeded the Guideline for Public Transportation. The optimal installation position of an air purifier appeared to be the front side of the bus. In fact, even a low diffusing flow velocity of 0.5m/s was effective enough to maintain a low concentration of CO2 throughout the indoor space. Based on numerical analysis predictions with 45 passengers on board, the maximum CO2 concentration in the breathing zone was 2,203 ppm with the operation of an air purifier.

우리나라 여러 해양환경 지역으로부터 확보한 370주의 해양세균, 균류, 미세조류로부터 기초생 리활성(항산화, 항염, 항균, 항암, 항바이러스)을 조사하여 채집지, 분리원, 종(種) 수준에서의 활성결과를 비교하였다. 해양세균의 경우, 일반적으로 유용성이 많이 알려진 Streptomyces 속 과 Bacillus 속에 속하는 균주들이 두드러진 강한 효능이 관찰되었고, 주로 해양퇴적물로부터 유용한 자원을 분리할 수 있었다. 해양균류와 미세조류의 경우에도 종 특이적으로 활성이 강 하게 나타나는 결과를 확인할 수 있었고, 효능 특이적으로 활성을 보이는 결과도 얻을 수 있었 다. 이러한 결과를 바탕으로 추후 특정질병에 선택적으로 효능을 보이는 화학물질 연구 또는 자원 기반 연구 수행 시 유용성을 전제로 한 자원 확보 전략 수립과 산업 활성화를 위한 전 략소재로 우선적 접근이 용이할 수 있는 연구결과라 생각된다. 또한, 이들 결과를 해양바이오 뱅크를 통한 분양소재로 활용함으로써 학계, 산업계에서 활용하여 해양바이오산업 활성화에 좀 더 빠른 접근을 도울 수 있다고 생각한다.

This study explores strategies to address the variability of heat energy using renewable energy and heat grids to achieve carbon neutrality. Renewable energy source introduce fluctuations that can impact the stability of power systems, while heat grids provide a systematic infrastructure for efficient supply of heat energy and power generation. Jeju Island is chosen as a case study, focusing on balance control based on groundwater-based geothermal energy to optimize the distribution of heat energy. The results demonstrate that the 3rd control method is the most effective in maintaining the target temperature in greenhouses, and specific temperature settings and objectives are proposed for each control method based on crop requirements. These research findings contribute to achieving carbon neutrality and reducing power consumption.

As the use of capacitors in electrical appliances and electrical control circuits increases, the related electrical fire is increasing. There are various parts such as resistors, coils, and capacitors that make up an electric circuit. Among them, the ignition of a capacitor with a temporary charging function is closely related to the structural characteristics of the capacitor. Capacitors can explode due to various reasons, and the high heat generated when they explode ignites the inflammable dielectric, which in turn burns the inflammable materials such as the surrounding electric wires and spreads into a fire. In this paper, the ignition mechanism is studied by conducting a reenactment experiment on the various probabilities that can be ignited in an electric capacitor, and the prevention measures to be applied to the fire prevention are presented.

이 연구는 지속가능한 수자원 이용 및 관리대책을 수립하는 데에 필요한 수문학적 자료를 제공할 목적으로 2017~2020년 홍수기 (6~9월)에 발생한 총 59회의 강우 사상에 대한 강우-유출 특성을 파악하였다. 그 결과, 강우량은 5.0~400.8 mm, 유출고는 0.1~176.5 mm, 유출률은 0.1~242.9%의 범위로 나타났다. 그리고 유출수문곡선에서 직접유출과 기저유출을 분리한 결과, 홍수기의 총 유출일 대비 기저유출 (139.3일)이 직접유출 (78.3일)보다 유출기간이 길었지만, 총 유출고에 대한 기여도는 직접유출 (54.2%)이 기저유출 (45.8%)보다 높게 나타났다. 또한, 유출에 영향을 미치는 강우조건을 분석한 결과, 직접 유출과 기저유출의 유출고 및 첨두유출고에 높은 유의성 (p<0.05)을 보이는 강우조건은 강우량과 강우지속시간으로 나타났다. 특히, 유출고와 첨두유출고의 강우량은 각각 5.0~200.4, 10.5~110.5 mm의 범위에서는 기저유출이 우세한 강우사상이 나타났지만, 유출고와 첨두유출고의 강우량이 각각 267.4~400.8, 169.0~400.8 mm의 범위에서는 직접유출이 우세한 강우사상이 나타났다. 앞으로 극한 기후현상에 따른 물 부족이 심화할 것으로 예상되는 가운 데, 산지계류의 직접유출 및 기저유출에 대한 장기적이고도 지속적인 분석이 이루어진다면 지표수-지하수의 이용 및 관리 측면에서의 활용과 자료의 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

이 연구는 침수 상태의 눈개승마에 대한 홍합 섬유실 처리의 생태적 영향을 평가하는 목적으로 수행하였다. 실험을 위해 홍합 섬유실 함량을 0%, 3%, 5% 및 10%로 조절하였고, 침수 조건은 토양 표면에서 1cm의 수위를 유지하였다. 눈개승마는 침수 스트레스에 따라 최대광합성속도, 최대카르복실화율 및 최대전자전달율 등 광합성 활성이 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 홍합 섬유실을 처리하지 않은 대조구가 광합성 활성 및 생장특성이 가장 불량한 경향을 보였다. 그러나 광합성속도와는 달리 수분이용효율은 침수 처리 후 12일경 다소 증가하였는데 이를 통해 기공닫힘으로 인한 수분 및 이산화탄소 교환이 원활하게 이루어지지 않아 광합성의 감소가 나타난 것을 알 수 있었다. 엽록소 형광분석 결과 역시 홍합 섬유실 처리구에 비해 무처리구의 기능지수 감소가 뚜렷하였는데, 이는 광계 2 활성의 감소가 두드러진 것을 의미하며, 이와 대조적으로 홍합 섬유실 3% 처리구는 광합성 활성 및 생장특성이 가장 양호하였고 홍합 섬유실 5% 처리구 역시 유사한 경향을 나타냈다. 결과적으로 홍합 섬유실 처리는 눈개승마의 침수 내성 증가와 생장에 도움을 주는 것을 알 수 있었다.

전기차, 에너지저장시스템의 수요급증으로 에너지 저장장치에 대한 관심이 세계적으로 증가해왔다. 에너지 저장장치의 핵심원료인 리튬과 바나듐 등과 같은 에너지저장광물 자원을 안정적으로 공급하기 위하여 새로운 기술적 대안이 필요하다. 이미 리튬과 바나듐을 직접 확보할 수 있는 기술에 대한 여러 국가들의 연구개발 활동이 이루어지고 있다. 이에 따라 효과적인 연구개발 전략을 수립하기 위해서 특허 및 논문 분석을 통해 각국의 기술동향을 분석하고 향후 기술발전방향을 설정하는 것이 중요하다. 본 연구는 1970년부터 2019년 10월까지 출원 공개 또는 출원 등록된 한국, 미국, 유럽, 일본의 특허자료와 2000년 1월부터 2019년 10월까지의 논문을 대상 검색된 자료를 통해 신기술 개발 동향 및 국내외 연구개발 현황을 분석하였다. 분석결과, 현재 에너지저장광물과 관련된 기술의 성장단계는 태동기 단계에 있는 것으로 분석되었다. 따라서 기술시장 선도와 기술 경쟁력 강화를 위해 새로운 기술의 개발과 개발된 기술에 대한 실증을 병행하여 빠르게 기술을 고도화 하는 전략이 필요하다고 사료된다.

이 연구는 강원도 산림유역 내 수계(총 11개 계류)를 대상으로 유목의 전수조사를 실시하고, 유목의 발생기원 추적과 함께 하천차수별 현존량과 분포형태를 분석하여 효과적인 산림유역관리기술의 마련을 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였 다. 총 1,207개 유목의 개체목 형태를 3가지 유형으로 구분하여 분석한 결과, (1) 수간만 있는 것 1,142개(95%) 및 수간과 근주가 함께 있는 것 65개(5%), (2) 자연목 1,015개(84%) 및 벌채목 192개(16%), (3) 침엽수 1,050개(87%) 및 활엽수 157개(13%)로 나타났다. 유목의 현존량(m3/ha)은 1차수 105.4, 2차수 71.3 및 3차수 35.6으로 하류로 갈수록 점차 감소하였 다. 반면 유목의 총량에 대한 유목군의 비율은 1차수 11%, 2차수 43% 및 3차수 49%로 하류로 갈수록 증가하였다. 이 연구에서 조사된 유목의 현존량을 해외의 선행연구와 비교하면, 비록 각 국가･지역별로 기후･지형･산림토양･임분의 구조와 생장량･산림의 교란정도와 관리상태가 다르지만, 유목의 현존량은 임령과 정의 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. 이 연구의 결과는 유목을 산림생태계의 산물이자 산지수변림 교란의 지표로서 인식할 필요가 있음을 시사한다. 이를 토대로 앞으로는 산림유역의 생태계뿐만 아니라 하류의 수계환경까지 고려하여 숲가꾸기 산물의 처리나 수변지역의 임분밀도관리 등을 포함한 산림관리기술이 정립되어야 할 것으로 판단된다.

최근에 지어진 건축물의 경우 지진에 대한 안전성을 확보하고 있지만, 내진설계 도입 이전의 건축물은 지진에 대해 매우 취약하다. 본 연구에서는 내진성능이 부족한 기존 저층 RC구조물의 지진 발생 시 안전성 확보를 위한 내진보강 방안으로 격자강판 전단벽을 제안하고 내진성능평가를 수행하였다. 횡력저항요소로 사용된 격자강판 전단벽의 탄소성 이력특성값은 실험결과를 토대로 횡력저항 기여도등을 평가하여 작성된 이선형곡선을 적용하였다. 비탄성 정적해석을 통해 대상구조물의 성능점을 찾아내어 적용 지진하중에 대한 응답과 성능수준을 평가하였다. 격자강판 전단벽을 적용한 경우, 보강 전에 비하여 응답변위가 약 42% 저감되는 것을 확인할 수 있었으며, 성능점에서 거의 탄성거동을 보여주고 있어 목표성능인 인명안전수준을 만족시켰다. 또한 반응수정계수를 산정하여 내진보강 효과를 검증하였으며, 보강 전과 후에 각각 2.17에서 3.25로 증가하여 설계기준을 초과하였다. 따라서 격자강판 전단벽에 의해 대상 구조물의 강도 및 강성보강이 적절히 수행된 것으로 판단된다.

A typical job sequencing problem is studied in this research to improve productivities in manufacturing companies. The problem consists of two-stage parts and assembly processes. Two parts are provided independently each other and then two sequential asse

This research is to sequence flow shop with two parallel parts production and two assembly machines in sequence. Two different objective functions are studied. One is to minimize total completion time and the other is to minimize the difference of 1 job completion time and total completion time. A heuristic is designed to solve the sequencing problem. Initial solution is developed in the first stage and then the initial solution is improved in the second stage. Experimental 5 job problems are used to evaluate the performance of the suggested heuristic. The optimum solutions obtained by enumeration are used to comparisons. Also 20 job problems are generated for evaluations. 100 randomly generated sequences are evaluated and proved that the distributions are normal. And then presented how good the solutions obtained by suggested method. The initial solution stage is different for the minimization of completion time differences.

A nano-porous structure of tin oxide was prepared using an anodic oxidation process and the sample's electrochemical properties were evaluated for application as an anode in a rechargeable lithium battery. Microscopic images of the as-anodized sample indicated that it has a nano-porous structure with an average pore size of several tens of nanometers and a pore wall size of about 10 nanometers; the structural/compositional analyses proved that it is amorphous stannous oxide (SnO). The powder form of the as-anodized specimen was satisfactorily lithiated and delithiated as the anode in a lithium battery. Furthermore, it showed high initial reversible capacity and superior rate performance when compared to previous fabrication attempts. Its excellent electrode performance is probably due to the effective alleviation of strain arising from a cycling-induced large volume change and the short diffusion length of lithium through the nano-structured sample. To further enhance the rate performance, the attempt was made to create porous tin oxide film on copper substrate by anodizing the electrodeposited tin. Nevertheless, the full anodization of tin film on a copper substrate led to the mechanical disintegration of the anodic tin oxide, due most likely to the vigorous gas evolution and the surface oxidation of copper substrate. The adhesion of anodic tin oxide to the substrate, together with the initial reversibility and cycling stability, needs to be further improved for its application to high-power electrode materials in lithium batteries.

기존의 해상교량 기둥의 외부보강에 따른 연구들은 현재까지 주로 중앙점 재하에 따른 성능을 평가하였다. 하지만, 장대교량의 기둥은 정확한 중심축을 기준으로 축하중을 받는 경우와 편심으로 인한 큰 모멘트가 동시에 작용하는 경우가 많이 발생한다. 이 연구에서는 해상장대교량의 고강도 철근콘크리트 기둥의 하중재하 위치와 2가지의 보강 재료인 탄소섬유 및 고성능 유리섬유를 각각 보강하여 그 효과를 분석하였다. 실험에 사용된 12개의 기둥 실험체는 모두 같은 크기로 제작 및 실험을 하였다. 그 중 6개 실험체의 횡보강 철끈은 띠철근으로 배근하였으며, 그 외 6개의 실험체는 나선철근으로 매끈하였다. 그리고 각각 3겹의 탄소섬유 및 고성능 유리섬유를 적용하여 감싸기 방법으로 보강하였다. 실험변수는 하중재하 위치에 따른 철근의 보강행태 및 보강재료가 고려되었다. 실험결과, 편심축에 따른 하중재하 기둥부재는 중심축 하중재하에 비해 최대 파괴하중이 감소하였지만 고성능 유리섬유를 보강한 기둥부재는 축하중 및 편심하중에서 탄소섬유를 보강한 경우보다 내력과 연성이 우수하였다.

뚝섬적축면상추', '잔치열무', '다조은엇갈이배추'에 대한 본포 재배기간 동안 터널 막덮기재배에 있어서 막덮기 자재 종류간에 터널 내 기상, 생육 및 해충 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 피복자재별 투광률은 무피복(100%)에 비해 네트류가 90% 정도를 보였으며, 부직포는 83~89%로 다소 낮았다. 평균기온과 지온은 무피복에 비해 네트와 한랭사 피복에서 0.3~1℃, 부직포는 0.5~3℃ 상승하였다. 그러나 상대습도는 처리 간에 차이가 없었다. 열무, 엇갈이배추, 상추 모두 무피복에 비해 부직포 막덮기에서 생육이 촉진되었는데, 상추는 81%, 열무는 58%, 엇갈이배추는 93% 정도의 증수 효과가 있었다. 특히 부직포 피복에 의해 해충의 피해가 크게 경감되었다.

The densification behavior of Al-20Si-5.5Fe-1.2Mg-0.5Mn powders was investigated through micro-structure analysis of sintered specimens. The specimens sintered in vacuum or in high purity (99.999%) nitrogen showed porous near-surface microstructures. The densification of near-surface part was enhanced by means of ultra-high purity (99.9999%) nitrogen atmosphere. The relationship between slow densification and oxide surfaces of Al alloy powders was discussed. And the effects of Mg addition, nitrogen gas, and humidity on densification were discussed. In addition, the rapid growth of primary Si crystals above the critical temperature was reported.

알루미늄 분말야금부품은 철계 분말부품에 비해 가볍고 알루미늄 주조부품에 비해 우수한 기계적 물성을 갖는다. 단, 상대적으로 비싼 가격이 이 부품의 응용을 제약하는 장벽이었으나 최근의 환경과 에너지 문제에 대한 세계적인 관심은 이를 극복할 수 있는 계기를 제공하고 있다. 선진국은 이미 일본을 중심으로 1990년대부터 알루미늄 분말부품에 대한 기술개발을 진행하였고 현재는 다양한 상용 부품을 판매하고 있으며 조만간 그 판매량이 크게 증가할 것으로 예상된다.