폐기물 가스화 시스템은 폐기물을 원료로 하여 CO, H2 및 CH4이 주성분인 합성가스를 생산하고, 생산한 합성가스는 발전, 가스연료, 수송용 연료 및 화학원료 등으로 사용할 수 있다. 폐기물 가스화 시스템의 공정은 폐기물을 원료로 하기 때문에 안정적으로 합성가스를 생산할 수 있도록 제어하는 기술이 필요하다. 특히 폐기물가스화 가스엔진 발전 연계 시스템은 합성가스 엔진으로 공급되는 합성가스의 조성과 발열량이 중요한 공정제어 인자이다. 일반적으로 폐기물 합성가스의 조성은 기기분석(NDIR 등)을 통하여 실시간으로 모니터링 할 수 있으나 주요 성분에 대한 분석만 가능하며 합성가스에 포함된 탄화수소계 연료에 대한 함량을 측정할 수 없음에 따라 합성가스 발열량 측정값 오차가 발생한다. 합성가스의 연료가스 성분을 보다 정확하게 측정하여 합성가스의 발열량을 확인하고 가스엔진 발전효율을 산출하기 위하여 GC 분석을 수행한다. GC 분석 데이터는 GC와 연계된 컴퓨터에서 확인할 수 있고 자체적으로 고유한 형식의 파일로 저장됨에 따라 분석된 데이터로부터 발열량을 확인하기 위해서는 추가적으로 계산을 수행해야 하므로 분석이 완료된 시점에서 실시간으로 발열량을 확인할 수 없다. 폐기물 가스화 발전 시스템의 보다 안정적인 운전을 위하여 GC분석 결과를 중앙제어실 운전자가 실시간 모니터링하여 제어하는 ICT 모니터링 제어 기술을 구축하는 것이 시스템의 제어 효율성을 높일 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 중앙제어실에서 폐기물 가스화 발전시스템을 효율적으로 제어하면서 실시간으로 GC분석 데이터와 자동으로 계산된 발열량을 확인할 수 있도록 모니터링 시스템을 개발하였다. GC 분석 데이터 실시간 모니터링 시스템은 Client/Server 구조로 개발하였으며, 모니터링 된 데이터는 데이터베이스로 저장하여 추가적인 분석이 가능하도록 하였다.

Generating motion of center of mass for biped robots is a challenging issue since biped robots can easily lose balance due to limited contact area between foot and ground. In this paper, we propose force control method to generate high-speed motion of the center of mass for horizontal direction without losing balancing condition. Contact consistent multi-body dynamics of the robot is used to calculate force for horizontal direction of the center of mass considering balance. The calculated force is applied for acceleration or deceleration of the center of mass to generate high speed motion. The linear inverted pendulum model is used to estimate motion of the center of mass and the estimated motion is used to select either maximum or minimum force to stop at goal position. The proposed method is verified by experiments using 12-DOF torque controlled human sized legged robot.

본 연구는 안드로이드 기반의 스마트폰을 이용한 실시간 표면영상유속계를 개발하는 것이다. 스마트폰이 내장한 카메라, GPS, 방향 센서, CPU를 활 용하여, 실시간으로 현장에서 하천의 표면유속을 측정하는 것이다. 먼저, 스마트폰의 GPS를 이용하여 측정 현장의 위치를 파악하고, 경사계(방향 센 서)를 활용하여 카메라와 촬영면의 기하적인 관계를 설정한다. 이 때 입력해야 할 유일한 변수는 수면과 카메라의 연직 높이뿐이다. 내장된 카메라로 정해진 시간만큼 동영상을 촬영한다. 촬영된 동영상을 개방 소스의 영상처리 라이브러리인 OpenCV를 이용하여 프레임별로 분할하고, 이를 시공간 영상 분석하여 하천 표면의 2차원 유속장을 추정한다. 시판되는 안드로이드 스마트폰에 적용하여 현장 시험한 결과 약 11초에 1회의 순간유속 측정 (1 초간의 평균유속 측정)을 할 수 있어, 현장에서 즉각적으로 하천 수표면의 표면유속을 측정할 수 있었다. 또한 이 순간유속을 수십회 반복한 뒤 평균하 여 시간평균유속을 구할 수 있었다. 개발된 시스템을 실험 수로에서 시험한 결과, 측정이 매우 효과적이며 편리하였다. 측정된 결과를 프로펠러 유속계 에 의한 측정값과 비교한 결과, 최대 오차 13.9%, 평균적으로 10%이내의 오차로 실험 수로의 표면 유속을 측정할 수 있었다.

국내의 지진 발생 추이가 증가세를 보이고 있으며, 이에 따라 시설물 피해를 주고 큰 인명 피해를 초래하는 지진재해에 대한 대비의 중요성이 대두되고 있다. 지진재해에 대비하기 위해서는 지진 또는 진동가속도에 대한 실시간 계측을 하는 것이 중요하다. 일본과 미국의 경우 중요 시설물에 대하여 이미 실시간 지진가속도계측을 시행하고 있으며 계측된 지진가속도데이터는 데이터베이스화되어 관리되고 있다. 이를 이용해 내진설계기준 개정시 또는 지진으로 인한 피해 예측시 활용하고 있다. 국내의 경우, 최근 지진재해대책법 및 시행규칙이 개정되어 공포 되었으며, 국민안전처에서 지진가속도계측자료 통합관리시스템을 구축해 나가고 있는 상황이다. 본 연구의 목적은 국민안전처 통합관리시스 템에 연계가 가능한 시설물 실시간 진동 감지 및 분석 시스템을 개발 하는 것이다. 이 시스템은 지진가속도계측데이터 모니터링 기능을 포함하 며, 또한 고속푸리에변환, 고유진동수 추출, 응답스펙트럼, 파워스펙트럼, 진도 표출, 시설물 건전도 평가 등 다양한 가속도데이터 분석 기능을 갖추고 있을 뿐만 아니라 국민안전처 지진가속도계측자료 시스템에 연계가 가능하도록 설계되었다. 개발된 시스템은 시설물의 안전관리 네트 워크 구축, 지진 또는 진동으로 인한 시설물의 피해에 대한 대비, 유지관리 비용의 최소화에 긍정적인 효과가 있을 것이라고 판단된다.

Waterside structures such as dams or levees are essential for flood protection, and flood induced failures of such structures can cause serious damages. Real-time safety prediction can prevent most of the damages to inland or the consequential economic damages induced by flood hazards. This study introduces a method of real-time safety prediction by evaluating the correlation between numerical simulation, real-time measurement, and geo-centrifuge data.

This study investigated the association between PM2.5 concentrations obtained with portable real-time monitors and those obtained with gravimetric methods in national urban air-quality monitoring sites in Seoul, South Korea. We used the SidePak AM510 Personal Aerosol Monitor (TSI Inc., 500 Cardigan Road Shoreview, MN) and DustTrak DRX 8533 (TSI Inc., 500 Cardigan Road Shoreview, MN) as portable real-time monitors for measuring PM2.5 concentrations and compared these values with those measured with the PMS-103 or SEQ 47/50 models operated by Federal Reference Method (FRM) or the European Committee for Standardization(ECS), respectively, in national urban air-quality monitoring sites in Seoul. Measurements were conducted every other day in the winter and spring seasons of 2014. The estimated daily mean concentrations of PM2.5 ranged between 13.4 and 161.9 μg/m3 using AM 510 and between 22.0 and 156.0 μg/m3 using DustTrak. The Spearman correlation coefficient for PM2.5 concentrations between AM 510 and gravimetric results was 0.99, and the correlation between DustTrak and gravimetric results was 0.87. The correction factor suggested was 0.42 and 0.29 for AM 510 and DustTrak, respectively. We found that PM2.5 concentrations measured with real-time monitors could overestimate true PM2.5 concentrations and therefore the application of a correction factor (0.43) is strongly suggested for quantification when Real-time monitors were operated of PM2.5 levels at urban atmospheric environment of South Korea.

In 2013, International Agency for Research on Cancer (IARC) concluded that outdoor air pollution is carcinogenic to humans, with the particulate matter component of air pollution most closely associated with sufficient evidence of increased cancer incidence by exposure to particulate matter component of air pollution. Motor vehicles are one of a major emission sources of fine particle (PM2.5) in urban areas. A large number of epidemiological studies have reported a positive association of morbidity or mortality with distance from the roadside. We conducted this study to assess the association of PM2.5 concentrations measured at roadside hotspots with those at adjacent residential sites using real-time PM2.5 monitors. We conducted real-time PM2.5 measurements for rush hour periods (08:00∼10:00 and 18:00∼20:00) at 9 roadside air monitoring Hotspot sites in metropolitan Seoul over 3 weeks from October 1 to 21, 2013. Simultaneous measurements were conducted in residential sites within a 100 m radius from each roadside air monitoring site. A SidePak AM510 was used for the real-time PM2.5 measurements. Medians of roadside PM2.5 concentrations ranged from 9.8 μg/m3 to 38.3 μg/m3, while corresponding median values at adjacent residential sites ranged from 4.4 μg/m3 to 37.3 μg/m3. PM2.5 concentrations of residential sites were 0.97 times of hotspot roadside sites. Distributions of PM2.5 concentrations in roadside and residential areas were also very similar. Real-time PM2.5 concentrations at residential sites, (100 m adjacent), showed similar levels to those at roadside sites. Increasing the distance between roadside and residential sites, if needed, should be considered to protect urban resident populations from PM2.5 emitted by traffic related sources.

Recently, the increased consumption of mixed-grain flour products have led to improved human health in busy modern life. For this reason, the verification of commercial food authenticity is one of important subjects. The development of DNA techniques such as real-time PCR has led to the increasing efficiency of illegal food product detection. Here, we have developed a comprehensive method for detecting the grain flour of various rice cultivars in commercial food products derived from different plant species. In the genetic variation analysis of different protein coding genes on various chloroplast genomes, we found the high numbers of segregating sites in rpoB and rpoC2 more than in other genes. Thus, we have attempted to develop chloroplast DNA (cpDNA) markers, which were Os_m_rpoB in rpoB, and Os_m1_rpoC2 and Os_m2_rpoC2 in rpoC2. To assess the applicability of three cpDNA markers, we have identified the appropriate statistical measurements of each marker in various mixed-grain flour samples derived from rice cultivars and different plant species by real-time PCR, In addition, the three cpDNA markers successfully applied for detecting of nonexistent rice flour in different commercial food products.

뇌파 및 심전도 생체신호를 복합적으로 이용한 감정인식을 통한 실시간 사용자 인터페이스를 제안한다. 기존에 뇌파를 통한 감정인식의 문제점이었던 낮은 정확도를 개선하기 위해 뇌파의 Theta, Alpha, Beta, Gamma의 상대파워 값과 심전도의 자율신경계 비율을 혼합하는 복합 생체 신호 감정 인식 시스템을 개발했다. 기쁨, 공포, 슬픔, 즐거움, 화남, 혐오에 해당하는 6가지 감 정을 인식하기 위해 사용자별 확률 값을 저장하는 데이터 맵을 생성하고, 채널에 대응하는 감 정 인식의 정확도를 향상시키기 위해 가중치를 갱신하는 알고리즘을 제안한다. 또한 뇌파로 구 성된 단일 데이터와 뇌파/심전도 생체신호 복합 데이터의 실험 결과를 비교한 결과 23.77%의 정확도 증가를 보였다. 제안된 인터페이스 시스템은 높은 정확도를 통해 게임 및 스마트 공간 의 제어에 필요한 인터페이스로 기기에 활용이 가능할 것이다.

A video-based non-contact remote displacement measurement system is proposed and developed. The system captures images of the structure and analyzes the image to determine the displacement. Multi-thread computing and adaptive region of interest method is implemented in the system to compute the displacement in real-time. Field test on a real structure has been carried out to evaluate the performance and verify the reliability of the system.

본 연구에서는 서울지역에 설치된 SK-Planet의 강우관측소에서 관측된 강우자료의 품질을 평가하고, 자료의 품질과 관측소의 공간분포를 고려하여 자료의 신뢰성 및 활용성이 검증된 최적관측소를 선정하였다. 이를 위해 SK-Planet 강우관측소에서 2013년 6월 1일부터 2014년 5월 31일까지 관측된 강우자료를 수집하여 관측소별 결측치와 이상치에 대한 통계적 특성을 분석하였다. 강우자료의 결측률은 전체 자료에 대한 것뿐만 아니라 강우발생 조건과 강우강도를 고려하여 분석하였다. 그 결과 전체 자료에 대한 결측률은 대략 20% 전후로 나타났으며, 강우 발생 시 결측률은 대략 10% 미만으로 나타났다. 이상치는 각 관측소의 총 강우량 및 인근 관측소의 강우자료를 이용하여 분석하였다. 그 결과 전체 자료에 대한 오측률은 대략 10% 전후로 나타났다. 분석 결과를 이용하여 우수한 품질의 강우자료를 관측하는 최적관측소를 선정하였다. 그 결과, 서울 지역에 설치된 전체 263개의 강우관측소 중 64개의 관측소가 최적관측소로 선정되었다. 최적관측소는 공간적으로 균질하게 분포하고 있으며, 영향범위를 고려했을 때 서울 지역을 전체적으로 포괄하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 선정된 최적관측소의 강우자료는 서울 지역에 대한 홍수예경보 및 강우유출해석에 유용한 기초자료로 쓰일 수 있을 것이라 판단된다.

최근 10년 간 기후변화에 의해 일어나는 태풍, 호우 등의 자연재해는 SOC 시설물 관리에 가장 중요한 이슈가 되고 있다. SOC 시설물 관리를 위해 재난·재해에 의해 발생하는 위험성을 줄이고자 이에 관련된 정보는 지속적으로 수집되며, 관련 정보를 통해 만들어지는 Risk Map은 신속한 정보 변화를 모두 포함하는 하여야 한다. 하지만 주기적으로 변화하는 정보의 경우 그 정보의 형태에 따라 대용량이 될 수 있으며, 정보 전송 및 처리 면에서 신속성이 떨어질 수 있다. Risk Map의 경우 정보의 신속성 및 정확성을 요구하기 때문에, 수집 정보 압축 등의 기법 등을 통해 정보 전송의 효율성을 고려해야한다. 또한, 사용자의 요구에 따라 효율적인 압축 및 신속한 정보를 획득할 수 있는 단말기 혹은 플랫폼이 다양할 수 있으므로 이를 고려하여 정보 전송이 가능하도록 해야 한다. 따라서 재난·재해 관련 정보 및 대용량 공간 정보를 효율적으로 결합한 후, 단말기 성능 및 다양성을 고려한 실시간 처리 기법을 개발하여 결합된 정보의 정밀도를 저해하지 않는 자연스러운 처리가 가능한 Risk Map 동적 표현 기술을 개발할 수 있을 것이다. 본 연구는 향후 고용량 정보 처리 되어 정확도가 높은 Risk Map 정보를 신속히 유관기관에 제공하여 의사결정에 지원 할 수 있다.

최근 들어 기후변화로 인한 이상홍수와 같은 물 관련 재해 발생에 대한 문제가 제기되었고, 특히 도시 유역내 집중호우로 인명 및 재산피해가 빈번히 발생하고 있다. 본 연구에서는 대표 복합유역인 수영강 유역에 좌수영교 지점을 선정하여 수문자료를 10분단위로 부산대학교 실시간 모니터링 웹사이트를 통해 시스템 구축을 하였다. 이를 통한 DB를 활용하여 홍수 시 강우사상별 수문예측 모형의 입력자료로 활용하였다. 유역모형은 SWMM모형을 이용하여 좌수영교 지점의 한계 수심을 토대로 지속시간별 경보발령 기준우량을 HUFF 4분위를 이용하여 산정하였다. 확률 강우량은 지속시간-홍수량, 지속시간별-조위영향 등을 20분간의 누가 강우량을 기준으로 경보 발령 안을 산정하였다. 본 연구는 실시간 모니터링 데이터를 이용해 수문자료 분석 및 모형을 구축하여 복합유역인 수영강 유역에 좌수영교 지점 홍수예경보 시스템 구축에 있어서 도움이 될 것으로 판단된다.

본 연구는 지진 발생 시, 발생지역에 따라 지반가속도 및 진도분포의 차이를 고려한 실시간 액상화 위험도 작성을 목표로 연구를 수행하였다. 이를 위해서 크게 두 가지 세부 연구가 진행되었다. 하나는 지진 가속도별 액상화 평가를 통한 광역지역의 액상화 위험도 작성이며, 다른 하나는 지진 가속도별 위험도를 바탕으로 실시간 액상화 위험도를 작성할 수 있는 DB를 구축하는 것이다. 먼저 약 138,000여개에 달하는 전국 지반정보의 처리를 위한 Excel 스프레드시트를 개발하여 액상화 평가를 수행하였다. 액상화평가시 수정 Seed & Idriss방법과 우리나라 내진기준상의 지반증폭계수를 이용하여 지반심도별 액상화 평가 안전율을 종합한 액상화 위험도지수를 산정하였다. 이때, Iwasaki가 제안한 액상화가능성지수(Liquefaction Potential Index, LPI)를 적용 하였다. 시설물 중심의 위험도 작성 시 이용되는 지진 시 지반응답 해석을 생략하고 지반증폭계수로 대치하는 것이 특징이다. 그 결과 액상화 위험도 작성에 소요되는 시간을 50,000시간 정도 단축할 수 있었으며, 최종적으로 0.06g~0.38g까지 0.04g 간격으로 지반가속도별 액상화 위험도를 작성하였다. 두 번째 연구인 실시간 액상화 위험도 작성에 있어서는 액상화 위험도 작성의 근간이 되는 BaseMap은 지진재해시스템이 사용하고 있는 2Km by 2Km Cell 단위를 동일하게 사용하여 연계가능하게 하였으며, 좌표별 지진가속도와 LPI와의 상관분석을 통한 관계식을 추출하였다. 이때, 상관분석에서는 2변수 최적함수율이 적용되었으며 log식이 가장 신뢰성 높게 상관관계를 표현하는 것으로 나타났다. 최종적으로 우리나라에서 발생하였던 홍성지진과, 오대산지진에 대하여 지진 시 지반분포의 차이를 고려한 지진규모6.5 실시간 액상화 위험도를 작성하였다.

실시간 해수유동 정보를 중심으로 신조선 선박의 실선시운전에서 활용될 수 있는 정보 제공 시스템을 개발하였다. 본 시스템에서 는 실선시운전 지원 정보로서 특정시간 해수유동의 공간분포를 예측하여 제공하며, 특정지점 해수유동의 시계열 변동을 예측하여 제공한다. 또한 본 시스템은 실선시운전에 있어 시험선박 운항경로에서의 해수유동 정보 및 선속 손실정보를 제공하기 위하여 GPS와 연결할 수 있는 기능을 가지고 있으며, 이러한 기능을 이용하여 실선시운전시 자동으로 운항경로상의 해수유동 실시간 정보 및 해수유동에 의한 선속손실을 계산하여 제공한다. 실선시운전 중의 정보 제공 이외에, 본 시스템에서는 특정한 시험시간과 시험경로에 대해 선속손실을 예측하여 제공함으 로써 최적의 시험시간 및 시험경로를 계획할 수 있도록 지원하는 기능도 가지고 있다. 본 연구에서 개발된 실선시운전을 위한 실시간 해수유 동 예측시스템은 효율적인 시험계획과 정확한 해역특성 파악을 지원할 뿐 아니라, 실선에 탑재되어 시험 중에 요구되는 다양한 정보를 제공 한다.

증강현실 기술을 게임에 접목하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 실시간으 로 스마트 기기의 카메라로부터 손동작 2차원 영상을 획득하고 HSV 컬러 영역을 활용하여 해 당 색상의 물체 또는 신체를 실시간으로 검출해, 게임의 요소로 활용하여 즐길 수 있는 2D 퍼 즐게임을 개발하였다. 이는 스마트 기기에 컴퓨터 비전을 접목한 형태의 게임으로, 교육 및 엔 터테인먼트 환경에서 스마트 기기의 휴대성과 가상현실 체험의 현장감을 접목시킨 새로운 인터 랙티브 기술이 될 것이다.

고해상도의 지형 데이터는 용량이 크기 때문에 GPU메모리에 데이터 전체를 적재할 수 없다. 따라서 out-of-core기반의 방법이 많이 사용된다. 그러나 보조기억장치의 대역폭 한계로 인하여 실시간으로 지형을 렌더링하기 어렵기 때문에 GPU로 웨이블릿 변환을 수행하여 압축된 DEM 데이터를 전송한 후 압축 해제하여 렌더링 하는 방법이 사용된다. 하지만 이 방법은 텍스처로부터 주기적으로 값을 읽어와 정점을 변환하고 메쉬를 생성해야하므로 비효율적이다. 이 논문에서는 웨이블릿 압축된 근사 계수 값을 정점의 속성으로 저장하고 기하 쉐이더에서 압축을 해제해 지형을 효율적으로 렌더링 하는 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 근사 계수 값을 정점의 속성으로 주어 지형 텍스처의 전송량을 줄일 수 있다. 또한 지형 텍스처로부터 별도의 업로드 과정 없이 메쉬의 생성이 가능하므로 오버헤드가 발생하지 않아 효율적인 렌더링이 가능하다.

Watermelon (Citrullus lanatus) is one of the most economically important cucurbitaceous crop over the world. Screening of proper reference genes was needed to reverse transcription quantitative real-time PCR (qRT-PCR), and it is bausic step of many researches including gene expression analysis. However, the reference genes on watermelon has not yet been reported systematically. Therefore, eight candidates of reference genes were selected with reference to Arabidopsis or cucumber papers. They are β-Actin, elongation factor 1-α, glyceraldehy-3-phosphate-dehydrogenase, NADP-isocitrate dehydrogenase, leunig, polypyrimidine tract-binding protein1, ubiquitin-conjugating eznyme E2, and 18S ribosomal RNA. The expression levels of genes were evaluated by qRT-PCR under biotic stress (Colletotrichum orbiculare treatment), plant hormone treatment (100 μM ABA), and abiotic stresses such as drought, cold (4℃), salt (250 mM NaCl) stresses. We founded appropriate reference genes which did not induce or reduce gene expression levels under broad spectrum of stresses by qRT-PCR analysis. These results may provide proper information for the use of appropriate reference genes for gene expression studies in watermelon qRT-PCR analysis.