본 연구는 극한 기후 현상에 따른 도시 핵심 인프라의 취약성이 증가하고 있다는 문제의식에서 출발하여, 전력–수자원 시스템 간 상호의존성을 고려한 회복탄력성 강화 프레임워크를 제안한다. 대규모 도시 인프라를 분석하는 데 있어 데이터 부족 및 보안상의 제약이 존재함을 고려하여, 공공 지리 정보 및 통계 자료를 활용해 서울 수도권 지역을 대상으로 전력망과 상수도 공급망 간의 복합적인 상호의존성을 모사하는 합성 네트워크를 구축하였다. 본 연구에서는 핵심 수자원 인프라 노드에 대한 전력 공급을 우선적으로 보장하고, 단절점과 같은 구조적 네트워크 취약성을 최소화하기 위해 계층적 다목적 탐욕 알고리즘을 개발하여 분산전원의 최적 배치를 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 총 92개의 분산형 전원 자원을 전략적으로 배치함으로써 전력망 내 11개의 핵심 단절점이 제거되었으며, 전력망의 평균 매개 중심성은 약 20 % 감소하고 평균 군집 계수는 5.9 % 증가하는 등 네트워크 회복탄력성이 유의미하게 향상되었다. 또한 전력망의 30 %가 손실되는 극한 재난 시나리오 하에서, 상수도 시설의 생존율은 기존 시스템 대비 7.7 % 향상되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 물리적 설비 강화 중심의 기존 접근 방식과 더불어, 네트워크 위상 최적화를 병행하는 전략이 도시 에너지 및 수자원 공급 안정성 확보에 필수적임을 시사한다. 본 연구에서 제안한 프레임워크는 제한된 자원을 도시 인프라 운영을 위해 효율적으로 배분하기 위한 데이터 기반 의사결정 지원 도구로서, 향후 기후 불확실성에 대비한 도시 전력–수자원 인프라 구축 및 정책 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
This study presents the design and FPGA implementation of a low-power, high-throughput digital modem for Medical Implant Communication System (MICS) applications. The proposed system applies a π /4-D8PSSK modulation technique to achieve high data efficiency while maintaining low power consumption. Implemented on a Xilinx Spartan-7 FPGA, the modem achieves a data rate of 16.4 ± 0.3 Mbps, with a power consumption of 0.6 ± 0.02 W/h, demonstrating a 40% improvement in energy efficiency compared to conventional 4FSK systems. The system satisfies IEEE 802.15.6 and ITU-R RS.1346 standards, with verified waveforms through MATLAB–Simulink and Chipscope. This work contributes to localization of medical implant communication technologies and provides a foundation for ASIC-based integration for next-generation biomedical and industrial wireless systems.
본 연구는 한국과 독일 제조업의 전력소비량과 사고사망만인율 간의 상관관계를 실증적으 로 분석하여 산업안전 패러다임 전환의 필요성을 탐구하였다. 2008~2022년까지의 국가 통계자료를 활용하여 상관분석과 자기회귀 오차모형을 적용한 회귀분석을 수행한 결과, 독일은 전력소비 증가 시 사고사망만인율이 감소한 반면, 한국은 일부 업종에서 증가하는 상반된 경향을 보였다. 회귀분석 결과, 독일 금속 업종은 전력소비 1% 증가 시 사고사망만 인율이 4.5% 감소(β=-4.542, p<0.001)한 반면 한국은 0.4% 증가(β=0.417, p<0.01)하여 정반대 방향을 나타냈다. 이는 독일이 기술투자와 예방 중심의 안전관리체계를 통해 생산 성과 안전의 선순환 구조를 확립한 반면, 한국은 생산 중심 구조와 안전투자 불균형으로 인해 재해 위험이 잔존함을 시사한다. 특히 펄프 업종은 한국(β=0.969, p<0.001)과 독일 (β=11.426, p<0.001) 모두에서 전력소비 증가가 재해율 증가로 이어지는 유일한 업종으로, 업종 고유의 구조적 취약성이 국가와 무관하게 작용함을 확인하였다. 한국 내에서도 화학· 정유 등 대기업 중심 업종은 음의 관계를, 금속·펄프 등 중소기업 중심 업종은 양의 관계를 보여 업종 간 안전 수준의 격차가 크게 나타났다. 연구결과를 바탕으로, 안전을 비용이 아닌 생산성 향상의 핵심요소로 인식하는 지속가능한 안전성장 전략을 제시하였다. 또한 전력소비량을 산업재해 위험의 선행경보 지표로 활용하고, 산업·계층별 맞춤형 예방정책을 강화할 필요성을 강조하였다. 본 연구는 에너지·산업안전·ESG 경영을 통합한 분석틀을 제시함으로써 산업안전 연구의 확장된 방향성을 제시하였다. 본 연구가 향후 정량적 근거 기반의 안전정책 수립과 국제비교 연구의 기초자료로 활용될 수 있기를 기대한다.
Transparent and conducting SnO2 and SnO2/Ag/SnO2 (SAS) films were deposited on glass substrates by magnetron sputtering at room temperature. The effect of the SnO2 target power and Ag interlayer on the visible transmittance and electrical properties of the film was considered. Although all the SnO2 films had an amorphous structure under all sputtering power conditions, SnO2 films deposited at a target power of 60 W showed a lower resistivity of 2.25 Ω cm and a lower surface roughness of 1.4 nm. The average visible transmittance also varied with target power conditions. The average visible transmittance increased from 73.7 % (40 W) to 76.3 % (60 W) and then decreased to 73.2 % (80 W). When all films were compared, it was found that the SnO2 films deposited at 60 W had a higher figure of merit of 2.98 × 10-7 Ω-1. In addition, the SnO2 films with a Ag 10 nm interlayer showed a lower resistivity of 4.28 × 10-5 Ω cm and a visible transmittance of 70.58 %. The Ag interlayer in the SnO2 films increased the figure of merit to 7.88 × 10-3 without substrate heating or post-deposition annealing. The observed results confirm that the optical and electrical properties of SnO2 films can be enhanced by optimizing the sputtering target power condition and the thickness of the Ag interlayer, respectively.
Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFCs) are emerging as reliable energy conversion devices for stationary power generation due to their high efficiency and environmental benefits. However, achieving long-term durability remains a critical challenge for commercialization. This study investigates the performance and degradation behavior of a PEMFC stack under 360 hours of constant current operation at approximately 0.22-0.23 A/cm², delivering a stack output of 1.5 kW. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) was employed to diagnose cell degradation, revealing increases in ohmic and charge transfer resistances over time. The results highlight the importance of uniform cell performance within the stack to prevent output limitations. Furthermore, we propose a framework for Remaining Useful Life (RUL) prediction to enhance system reliability. Future work will focus on applying these diagnostic techniques under varied operating conditions and integrating machine learning for advanced predictive models, aiming to support the development of stable, long-life PEMFC systems for stationary energy applications.
본 연구는 유형전력에 비견될 정도로 무형전력이 중요한 형편에서 무형전력 중 정신전력에 집중하였다. 특히, 정신전력과 관련된 연구들을 살펴보면 정신전 력에 영향을 미치는 독립변수를 발견하거나 정신전력을 독립변수로 하여 그 영 향경로를 실증적으로 연구하려는 시도가 빈번하였다. 하지만 이상의 실증연구들 은 정신전력을 구성하는 하부요인들이 서로 영향을 미친다는 사실을 다루지 않 아 관련 연구의 양적·질적 논의가 매우 더딘 실정이다. 따라서 본 연구는 대군 신뢰도 및 명예심과 같이 선행연구에서 정신전력의 하부요인으로 지목되고 있 는 변수들만을 사용하여 정신전력 하부요인들 간 구조적 관계를 규명함에 그 목적이 있다. 이와 같은 연구목적을 달성하기 위해 공군 교육사령부에 입과한 교육생들을 대상으로 설문을 배포하여 463개의 연구 데이터를 확보한 이후 구 조방정식(SEM)을 활용해 대군 신뢰도가 명예심에 미치는 영향을 실증적으로 분 석하였다. 분석결과 첫째, 대군 신뢰도 하위요인 중 군의 능력, 성실성, 효율성 변수는 명예심에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 둘째, 대군 신뢰도 하위 요인 중 사회기여는 명예심에 통계적으로 매우 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이상의 연구결과를 통해 정신전력 하부요인들 간 관계에 대한 심층적 이해 및 정신전력 교육프로그램 개발에 기초자료를 제공함에 의의가 있다.
This study presents the implementation of a direct power control (DPC) system based on virtual flux for an eco-friendly ship utilizing a low voltage DC distribution within a Simulink environment. The proposed system regulates the DC bus voltage and the instantaneous power of the generator. The electrical load of the generator is classified into three levels (low, medium, and high) and subjected to ±10% variations. Under these conditions, the characteristics of the DC bus voltage and current, instantaneous active and reactive power as well as the voltage and current of the generator, are thoroughly analyzed. The simulation results indicate that the DC bus voltage and instantaneous active and reactive power remain stable and well-regulated at their set-points despite load fluctuations. Furthermore, the voltage and current of the generator, consistently maintain sinusoidal waveforms and remain in phase. These findings validate the effectiveness of the proposed virtual flux-based direct power control strategy, demonstrating its suitability for DC distribution applications in maritime vessels.
현대 군사 환경에서 병력 보충 방식은 부대의 전투력 유지와 직접적인 연관이 있으며, 한국군의 경우 기존의 개인보충 방식이 부대 응집력 저하 및 전투력 약화의 원인으로 작용하고 있다. 특히, 2021년 12월 병 복무기간이 18개월로 단축된 이후, 개인보충 방식이 과거와 동일하게 유지되면서 연간 병력 교체율이 66%를 상회하게 되었으며, 이로 인해 부대의 전투 효율성 유지가 더욱 어려워지고 있다. 또한, 현재 동원 부대의 편성 방식 역시 개별 동원지정을 기반으로 하고 있어 부대 고정율이 낮고, 짧은 동원훈련 기간으로 인해 유사시 신속한 전투력 발휘에 한계가 존재한다. 이에 따라, 기존 개인보충 방식의 한계를 극복할 수 있는 새로운 병력 보충 방식의 도입이 필요하다. 본 연구는 한국군의 현역 및 동원전력 보충 방안으로 ‘중대단위 부대보충’ 개념을 제안하고, 이를 통해 전투력 유지 및 응집력 강화를 도모하는 방안을 모색하였다. 이를 위해 독일, 이스라엘, 미국 등의 부대보 충 사례를 분석하고, 이를 한국군에 적용할 수 있는 정책적 시사점을 도출하였다. 또한, 부대보충 방식이 부대의 전투력과 조직 응집력에 미치는 영향을 실증적으로 분석하기 위해 전투력 평가 실험을 설계하고, 경제적 타당성 분석을 수행하였다. 분석 결과, 중대단위 부대보충 방식은 병력 운영의 안정성을 높이고, 장기적으로 전투력 유지 및 국가 방위력 강화에 기여할 수 있는 것으로 평가되었다. 본 연구는 한국군의 병력 보충 방식에 대한 새로운 접근법을 제시하고, 부대보충 방식이 기존 개인보충 방식에 비해 효과적인 대안이 될 수 있음을 실증적으로 검토하였다. 이를 통해, 향후 군사정책 수립 및 동원체제 개편에 있어 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
In this study, among the indoor lighting sources of a training ship, the fluorescent lamps for lighting in the passageways, emergency fire pump room, refrigerant plant room, steering gear room, and bow hydraulic pump room, which have very high lighting rates, were replaced by 40W fluorescent lamps with 17W and 20W fluorescent lamps with 11W LEDs. The analysis results of replacing the lighting sources with LEDs showed that the power consumption and carbon dioxide emissions were reduced by 62.1% when using shore power.
This study develops a machine learning-based tool life prediction model using spindle power data collected from real manufacturing environments. The primary objective is to monitor tool wear and predict optimal replacement times, thereby enhancing manufacturing efficiency and product quality in smart factory settings. Accurate tool life prediction is critical for reducing downtime, minimizing costs, and maintaining consistent product standards. Six machine learning models, including Random Forest, Decision Tree, Support Vector Regressor, Linear Regression, XGBoost, and LightGBM, were evaluated for their predictive performance. Among these, the Random Forest Regressor demonstrated the highest accuracy with R2 value of 0.92, making it the most suitable for tool wear prediction. Linear Regression also provided detailed insights into the relationship between tool usage and spindle power, offering a practical alternative for precise predictions in scenarios with consistent data patterns. The results highlight the potential for real-time monitoring and predictive maintenance, significantly reducing downtime, optimizing tool usage, and improving operational efficiency. Challenges such as data variability, real-world noise, and model generalizability across diverse processes remain areas for future exploration. This work contributes to advancing smart manufacturing by integrating data-driven approaches into operational workflows and enabling sustainable, cost-effective production environments.
In this article, to solve the problems about obsolescence of parts and unable to driving turret when internal components are failure, the DC-DC boost converter in the gun/turret drive system of mobile weapon was improved. The power converting circuit in converter is changed by applying the latest components, and the control circuit is changed from analog to digital. Also, the power converting circuits were modularized in three parallel so that it could be driven even when some components failed. The improved DC-DC boost converter secured stability such as converting to voltage in a linear manner in the entire section from the start of boosting to the end. Also, through the modular configuration, turret driving system can operates when some components failed.
본 논문의 주요 목적은 총체전력 정책(TFP, Total Forces Policy) 차원에 서 국방동원 환경 변화에 부합하는 우리 군의 예비전력의 역할 변화와 방안 방향에 대해 제시하는 봄에 있다. 이를 위해서 주요 분석 요소는 미래 국방 동원 환경 변화에 따른 예비전력의 운용과 역할 변화, 국방동원에 대한 인식 전환, 4차 산업기술을 활용한 과학화 예비군훈련장의 구축 현황과 활용 방안이다. 장기화되고 있는 러-우 전쟁에서 볼 수 있듯이, 미래전의 양상과 인구급감에 따른 첨단 과학기술 중심의 군 구조 개편 등을 고려해 볼 때, 상 비군 중심의 전투에 예비군이 보완하는 형태의 전쟁 수행은 어려울 것이다. 국가 총체전력 차원에서 유사시 전장에서 상비전력과의 동반전력으로 전쟁 을 억제하고 전쟁의 지속능력을 보장할 수 있는 예비전력에 대한 인식 전환 을 통해 예산 확보와 주요 핵심 필요한 역할 등을 점진적으로 확대해야 한 다. 따라서 다양한 분쟁 상황에 대비하여 예비군을 필요한 시기와 장소에 적시적으로 보충하기 위해서 과학화 예비군훈련장을 중심으로 장비와 물 자를 편성해서 실전적 훈련이 꾸준히 전개돼야 한다.
본 논문은 모바일 폰 사진을 활용하여 도시 공간에서 전력선과 건물 사이의 거리를 편리하게 모델링하고 측정하는 방법에 중점을 두고 있으며, 이에 대한 정확성을 평가하였다. 모바일 장 치용 2뷰 지오메트리를 사용한 전력선과 건물의 3D 재구성 방법을 설계하여 어디에서나 즉시 측정할 수 있도록 하였다. 특징점을 사용하여 전력선과 건물 사이의 거리를 계산하고 건물 정 보를 활용하여 게임 가상 공간에 전력선과 전주를 배치할 수 있다. 본 논문에서는 대전시 내 10개의 위치에서 실험을 실시하고, 상업용 시스템과 LiDAR가 있는 경우와 없는 경우를 포함 한 이전 방법과의 성능을 평가하였다. 우리의 방법을 스마트폰에 구현했기 때문에 장점은 휴 대성과 저렴함이다.
19세기 근대로 가는 길목에서 조선은 외세의 침입이라는 새로운 시대 상황을 맞게 되었다. 이러한 외압(外壓)에 대응하는 데 가장 근본이 되었 던 것이 당시는 수군(水軍)이라 불렸던 조선 해군(海軍)의 군사력이었고 할 수 있다. 이러한 인식을 바탕으로 본 연구는 19세기 조선 해군 전력 의 일단(一端)을 살펴볼 수 있는 실증적 사례 연구를 진행하였다. 구체적 으로 전라좌수영(全羅左水營)에 속해 있던 광양현(光陽縣)과 경상우수영 (慶尙右水營)에 속해 있던 하동부(河東府)의 수군 전력의 실태를 파악하 고자 하였다. 이들 두 군현은 19세기 ‘중기(重記)’ 자료가 남아 있다. 중 기 자료는 작성 당시 지방 군현의 군비 실태를 파악할 수 있는 가장 좋 은 자료이다. 따라서 이 중기 자료를 중심으로 19세기 조선 해군 전력의 일단을 살펴보았다. 이와 더불어 각종 관찬 자료와 읍지(邑誌), 사례(事 例) 등을 비교 검토하였다. 이 연구를 통해 19세기 조선 해군 전력의 일 단을 확인하였다. 당시 조선 정부는 해양 방위[海防]에 상당한 관심을 가 지고 있었지만 이에 대응한 해군 전력의 향상은 적절히 이루어지지 못한 것으로 보인다. 이는 본 연구를 통해 일부 확인되는 것처럼 특히 지방 군현의 수군 전력은 형식적 전력을 유지하는 데 그쳤고, 그 실제는 전력 이 약화되고 있었던 것으로 여겨진다.