Earticle

저온에서 신선육을 보관 저장하는 용기의 기체조성을 고 CO2/저O2 농도로 자동적으로 제어하는 용기 시스템을 제작 하고, 0°C에서 21일간 돼지고기 삼겹살을 담아 저장하면서 품질보전의 측면에서 진공 포장과 함기 대조구 조건과 비교 하였다. CO2 주입 시간 프로그램에 의하여 CO2 농도는 47~ 60%, O2 농도는 7~10%로 유지될 수 있었고, 이는 호기적 세균 증식과 pH 증가의 억제의 효과와 함께 관능적 품질유 지에 기여하였다. 진공포장은 함기 대조구에 비하여 낮은 미 생물 성장과 pH 증가를 보여주었으나 높은 drip 손실의 단 점을 보였다. 전체적 품질보존의 측면에서 고안된 고CO2 치 환 용기는 육류의 품질유지에 효과적이며, 육류의 종류와 특 성에 맞게 기체 농도 조건을 변경하여 활용범위를 확장할 수 있을 것이다.

Container system automatically controlled in its atmosphere of high CO2/low O2 was devised to contain and store pork belly meat at chilled temperature. The meat in the container system was compared in the quality preservation at 0°C for 21 days to that in air-filled container and vacuum package. The container atmosphere could be controlled to be of 47~60% CO2 and 7~10% O2 through time-controlled intermittent CO2 injection. The controlled atmosphere in the developed system was effective in suppressing pH change and aerobic bacterial growth contributing to sensory quality preservation. Compared to control of air-filled container, vacuum packaging showed lower microbial growth and slower pH change on the meat but with high drip loss. The devised container system to keep high CO2 and mildly low O2 concentrations is effective in the meat quality preservation on overall, and may be extended to a variety of meat products with possible modification tuned for product requirements.

4차 산업혁명은 제조업을 시작으로 전 산업의 환경을 빠르게 변화시키고 있으며, 4차 산업혁명에 포함된 신기술이 이러한 변화를 주도하고 있다. 국내 중소기업은 4차 산업혁명에 따른 변화가 필요하며, 특히 스마트 공장의 도입이 필요한 시기이다. 본 연구는 스마트 공장 도입에 대해 중소기업의 현황을 SWOT 분석을 통해 성공적인 도입을 위한 전략을 제언하 였다. 강점 활용 전략으로 첫째 우수한 경쟁력을 통한 활성화, 둘째 우수한 기술력과 정보화를 이용, 셋째 세계적인 네트워크 기반의 환경을 활용을 제언하였으며, 약점 보완 전략으로는 첫째 정보보안에 대한 인식 제고, 둘째 기술 표준화 수립을 위한 평가 체계 확립, 셋째 전문 인력 확보를 위한 인력 양성 추진으로 제언하였다. 본 연구의 시사점은 중소기업에 효과적인 전략과 4차 산업 혁명에 따른 다양한 외부의 전략을 이해하고 대비할 수 있도록 스마트 공장의 필요성에 대한 제언을 하였다.

The 4th Industrial Revolution has been rapidly changing the environment of all industries and the new technologies as included in the 4th Industrial Revolution has taken the lead in this change. Domestic SME need to change according to the 4th Industrial Revolution. Specially, it is necessary to introduce smart factories to the SME. Thus, this study suggests strategies for successful introduction of smart factories to SME through SWOT analysis about the situation of the SME. As strategies for utilizing its strengths, first, it is an activation through superior competitiveness. Second, the utilization of excellent technology and information is considered. Third, it is suggested to utilize global network-based environment. The strategies for making up for weakness are provided as follows. First, it is suggested to raise awareness of information security. Second, it is considered to establish technical standardization for the construction of evaluation system. Third, the promotion of manpower to secure professional manpower is suggested. The implication of this study is that it suggests the necessity of smart factory to understand and prepare for effective strategies for SME and various external strategies for the fourth industrial revolution.

Purpose: This study investigated the effects of excretion care using a smart automatic defecation treatment system on skin humidity, pressure ulcer (PU) occurrence, and severity of Incontinence-Associated Dermatitis (IAD) among patients with incontinence residing in long-term care facilities. Methods: Each patient in the experimental group was fitted with a smart automatic defecation treatment system. The system detected the release of urine/stool via a built-in sensor, followed by suction, cleaning with a water jet, and drying with warm air. Incontinence management for the control group involved the use of wet wipes for cleaning and changing diapers. The nursing interventions lasted for 2 weeks, and data were collected at baseline, week 1, and week 2. Descriptive statistics, t-tests, and the repeated-measures analysis of variance were used for data analysis. Results: The analysis revealed statistically significant differences in skin humidity and IAD between the experimental and control groups. Conclusion: This study is pertinent because it demonstrated the positive effects of excretion care using a smart automatic defecation treatment system on skin humidity, PU risk, and IAD among patients with incontinence residing in long-term care facilities. Further research is necessary to investigate additional factors such as pressure and physiological traits.

A new design concept for integrated thermal energy storage system is suggested to increase energy saving rate for heating and cooling system of the closed glass greenhouse. Heat pump of air source is installed in the mechanical room and air flows then controlled by damper system located between the greenhouse and outdoor environments. A damper control algorithm is designed to enhance the usage of excessive energy in the glass greenhouse. Since the proposed system is installed at the actual glass greenhouse site for experimental verification of energy savings, the proposed system with damper control is compared with conventional greenhouse heating and cooling system. From results, it is found that more than 10% increase of energy saving rate is achieved.

기존 용접로봇제어기는 제조사별 프로토콜이 상이하며, 전용소프트웨어에 의해서만 제어와 모니터링이 가능하고, 판매가격 또한 고가로 도입 확대에 걸림돌이 되고 있으며, 기존 제품은 용접 시공 환경에 따른 전류, 전압과 압력 등에 대한 수동 조작방법으로 조작자의 숙련도에 의지하고 있는 실정이다. 그리고 기 설치된 생산관리시스템과 연동 이 되지 않아 불량률 증가와 관리인력 및 자원의 손실이 매우 크다. 따라서 본 논문은 이러한 문제점을 해소하고자 용접 공정 제어시스템을 빅데이터 기반의 스마트 팩토리화 하고, 지능형 센싱 에이전트, 생산관리시스템 연동 API, 자동제어장치가 산업기술용 네트워크로 연결된 새로운 기술을 제안하고 실증 수준의 시험평가를 실시하여 그 효용성을 입증하였다.

Existing welding robot controllers have different protocols for each manufacturer, can be controlled and monitored only by dedicated software, and the selling price is also expensive, which is an obstacle to the expansion of introduction, and existing products are current, voltage, and pressure depending on the welding construction environment. It is a situation that relies on the skill level of the operator as a manual operation method. And because it is not linked with the already installed production management system, the defect rate increases and the loss of management manpower and resources is very large. Therefore, in order to solve these problems, this paper turns the welding process control system into a smart factory based on big data, and proposes a new technology in which intelligent sensing agents, production management system interworking APIs, and automatic control devices are connected through a network for industrial technology. And proved its effectiveness by conducting empirical level test evaluation.

금속 부품의 부식과 내구성 강화를 위해서 페인트를 이용하여 표면처리 하는 전착도장 업체의 생산 공정과 작업환경 은 전근대적인 방식에서 벗어나지 못하고 있다. 이러한 뿌리산업체의 문제점은 품질 저하, 생산성 저하, 환경오염 등으로 종사자의 기피현상이 가증되고 있어 공장자동화 차원의 개선이 시급하다. 따라서 본 논문은 전착도장 업체가 안고 있는 문제점을 해소하고자 전착도장 공정 제어시스템을 IoT 기반의 스마트 팩토리화 하고, 지능형 센싱 에이 전트, 생산관리시스템 연동 API, 자동제어장치가 산업기술용 네트워크로 연결된 새로운 기술을 제안하고 실증 수준 의 시험평가를 실시하여 그 효용성을 입증하였다.

The production process and working environment of electrodeposition coating companies that surface-treat with paint to enhance corrosion and durability of metal parts have not escaped from the pre-modern way. The problems of the root industry are that the evasion of workers is increasing due to the deterioration of quality, productivity, and environmental pollution, so it is urgent to improve the level of factory automation. Therefore, in this paper, the electrodeposition coating process control system is an IoT-based smart factory to solve the problems of the electrodeposition coating company, and an intelligent sensing agent, production management system interworking API, and automatic control device are connected to the industrial technology network. And proved its effectiveness by conducting empirical level test evaluation.

본 연구에서는 자동제어시스템이 리액터 운전에 미치는 영향을 분석해 보았다. Propylene 리액터 공정은 복잡하게 구성되어 일반적으로 효율이 낮고, 생산성이 떨어지는 문제로 인해 경제적 손실이 많다. 본 연구에서는 장애요인을 보완하여 운전효율을 높이고, 생산성을 향상시키는 목적으로 연구 모델을 제시하였다. 기존 공정의 구성 을 분석하여 하드웨어 시스템 및 소프트웨어 시스템을 독창성 있는 모델로 보완하였다. 설비의 구성을 연간 60 만톤 /Year 프로플린을 생산하는 리액터 8기를 기준으로 적용하였다. 연구 모델 적용결과 운전 효율이 높아졌고, 안정성 91%과 더불어 생산량이 90∼95% 으로 증가하였다. 향후 연구는 생산성 100% 향상을 위한 연구모델을 제시할 예정 이다. 추가적으로 프로플린 부산물인 수소 생산공정인 PSA 시스템의 안정성과 생산성 향상 방안에 대해 연구하고자 한다.

In this study, we analyzed the effects of the automatic control system on the reactor operation. The Propyrene Reactor process is complex and typically is inefficient and costly due to the lack of productivity. In this study, a research model was presented with the aim of supplementing obstacles to enhance operational efficiency and increase productivity. The configuration of the existing processes was analyzed to complement the hardware and software systems with original models. The composition of the facility is applied to eight reactor units producing 600,000 ton/year propylene per year. As a result of applying the research model, efficiency of operation was increased, and production volume increased from 90 to 95%, along with 91% Reliability. Future studies will present a research model to improve productivity by 100 percent. In addition, we will study the stability and productivity improvement of PSA (Pressure Swing Adsorption) systems, which are the hydrogen production process of propylene by-products.

식당이나 가정에서 보편적으로 사용되는 음식물 처리기는 분쇄기가 부착된 형태의 장치이다. 분쇄 방식의 음식물 처리기는 배관이나 분해 필터 등이 막히면 교반기가 파손될 수 있는 문제가 발생된다. 아울러 사용자가 음식물 처리기 내의 수위를 확인하려면 직접 뚜껑을 열어 확인해야 하는 불편함이 생긴다. 이런 문제점을 해결하기 위해 이 논문에서는 분쇄 방식의 음식물 처리기에 기본적인 IoT 기술을 접목한 장치를 제안한다. 제안 장치는 기존의 음식물 처리기에 실시간 모니터 처리기와 자동 제어 처리기를 추가로 설계 및 구현한다. 제안한 음식물 처리장치는 사용자가 스마트폰을 활용해서 장치의 내부를 모니터링 할 수 있게 한다. 또한 음식물 처리기 내부의 일정한 위치까지 음식물이 채워지면 자동으로 작동이 멈추고 알람을 준다. 제안 시스템을 활용하면 사용자가 음식물 처리기 내부를 편리하게 확인할 수 있으므로 고장을 미리 방지하여 오작동 확률을 낮출 수 있는 장점을 가진다.

A food waste disposer commonly used in restaurants or homes is a type of machine with an agitator attached. The food waste disposer of the crushing type has a problem that the agitator may be broken if the piping or decomposition filter is blocked. In addition, there is an inconvenience that the user must manually open the cover to check the level in the food waste disposer. To solve these problems, this paper proposes a device that combines basic IoT technology with food waste disposer. The proposed device additionally designs and implement a real-time monitor processor and an automatic control processor inside the existing food waste disposer. The proposed food waste disposer allows the user to monitor the inside of the device using the smartphone. In addition, when the food is filled up to a certain position in the food waste disposer, it automatically stops and alarms. Using the proposed system, the user can conveniently check the inside of the food waste disposer, which has the advantage of preventing malfunctions in advance and reducing the probability of malfunction.

본 논문에서는 환자의 산소 민감도와 선호패턴을 고려하여 개인별 산소치료 프로파일을 지정하고, 여기에 따라 자동적으로 시간별 산소압을 조정하여 제공하는 3단 분리형 단격실 산소챔버를 설계한다. 고압산소치료는 대기압보다 높은 100% 산소를 환자에게 제공하는 방법으로 개인에 따라 기압차에 따른 귀의 통증을 호소하는 단점이 있었다. 제안 시스템은 임베디드 시스템을 기반으로 환자의 산소치료 선호패턴 및 치료기록을 DB화하여 환자 맞춤형 산소치료 프로파일을 작성하 고, 환자의 이름만 입력하면 산소챔버가 자동적으로 작성된 프로파일 패턴에 따라 산소압을 자동적으로 조정함으로써 산소 치료 효과를 극대화 할 수 있다. 향후 관리자의 스마트폰과 연동하여 작동하는 산소챔버용 원격관리 시스템으로 확장함으로써 관리의 용이성 및 산소치료의 안전성을 제고하고 부가가치를 극대화 할 수 있기를 기대한다.

In this paper, considering the oxygen sensitivity and preference pattern of the patient, the profile of the oxygen therapy of the individual is specified. And, we design a three-compartment, single compartment oxygen chamber that automatically adjusts the oxygen pressure according to the specified profile. Hyperbaric oxygen therapy is a method of providing patients with 100% oxygen higher than atmospheric pressure for therapeutic purposes. However, there is a disadvantage that the ear pain is caused by the pressure difference depending on the individual. Based on the embedded system, the proposed system creates a patient-tailored oxygen therapy profile by DB of patient's preference patterns and treatment records of oxygen therapy. If only the patient's name is entered, the oxygen chamber system can adjust the oxygen pressure automatically according to the profile pattern to maximize the oxygen treatment effect.

본 연구는 20대 초반의 청년들이 겪고 있는 사회불안에 미치는 영향을 알아보기 위하여 행동억제기질과 부모의 심리적 통제를 사회불안에 미치는 변인으로 가정하고 부정적 자동적 사고와 정서조절곤란의 간접효과를 검증하였다. 이를 위해 전국의 20∼25세 남녀 399명을 대상으로 행동억제기질, 부모의 심리적 통제, 정서조절곤란, 부정적 자동적 사고, 사회불안에 대한 질문지를 사용하여 온라인 설문조사를 실시하였다. 측정변인들의 관계를 상관분석을 통해 검토하였고, 변인들의 구조적 관계를 살펴보고, 간접효과 검증을 위해 구조방정식 모형분석을 실시하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 행동억제기질은 사회불안에 유의하게 영향을 주었으며, 부정적 자동적 사고를 매개하여 사회불안에 간접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 부모의 심리적 통제는 사회불안에 유의한 영향을 주지 못하였으나, 부정적 자동적 사고를 매개하여 사회불안에 간접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 행동억제기질, 부모의 심리적 통제와 사회불안의 관계에서 정서조절곤란, 부정적 자동적 사고가 순차적으로 매개하여 사회불안에 유의하게 영향을 주었다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구의 의의 및 제한점에 대해 논의하였다.

This study examined the effects of behavioral inhibition and parent's psychological control on social anxiety, by considering negative automatic thoughts and emotional dysregulation as mediating variables; the study’s purpose is to examine various variables affecting social anxiety experienced by young people in Korean society. For this study, questionnaires on behavioral inhibition, parent's psychological control, negative automatic thoughts, emotional dysregulation, social anxiety were administered to 399 adults throughout in the whole country. The data were analyzed through a reliability analysis, descriptive statistics analysis, correlation analysis, factor analysis, measurement model analysis, structural mode analysis used SPSS 21.0, AMOS 21.0. To verify the research model, Structural Equation Modeling(SEM) was used. In addition, the Bootstrapping method was used to examine the indirect effects. The major results are follows. First, negative automatic thoughts indirectly impacted behavioral inhibition and social anxiety. Second, negative automatic thought indirectly affected parents’ psychological control and social anxiety. Third, a multiple indirect effect of emotional dysregulation and negative automatic thoughts between behavior inhibition and social anxiety was significant. Fourth, a multiple indirect effect of emotional dysregulation and negative automatic thought between parents’ psychological control and social anxiety was significant. Based on these results, some suggestions and limitations of this study are discussed, as well as future study direction.

본 논문은 자동차 오디오 시스템에 내장된 라디오에서 실시간으로 재생되는 연속적인 오디오 신호로부터 음악 신호를 선별하고, 해당 음악에 대한 실시간 음악장르 분류를 통해 자동으로 이퀄라이저를 조절하는 방식을 제안한다. 제안된 방식에서는 음악분류 정확도를 높이고 실시간 신호처리를 실행하기 위해 연속적인 오디오 신호로부터 추출한 음색 특징 벡터와 리듬 특징 벡터를 GMM (Gaussian mixture model) 분류 방식에 적용하여 음악 분류를 수행한다. 제안된 방식은 카 오디오 시스템의 라디오로부터 출력된 오디오 신호로부터 분할된 다양한 오디오 구간을 5가지 음악장르로 분류하여 음악 장르 분류 성능을 측정하였다.

This paper proposes an automatic equalizer control method in automobile audio system. The proposed method discriminates the music segment from the consecutive real-time audio stream of the radio and the equalizer is controlled automatically according to the classified genre of the music segment. For enhancing the accuracy of the music genre classification in real-time, timbre feature and rhythm feature extracted from the consecutive audio stream is applied to GMM(Gaussian mixture model) classifier. The proposed method evaluates the performance of the music genre classification, which classified various audio segments segmented from the audio signal of the radio broadcast in automobile audio system into one of five music genres.

This paper presents the design and automatic control methods employed to implement a open-close mechanism for a food compression processor. The automatic open-close mechanism is intended as a robust approach in compressing incoming food that posses a wide range of physical properties. The method is based on the estimation of compression pressure through current measurement. Test results show that the proposed mechanism effectively controls the compression pressure of the processed food which results in enhanced overall system robustness.

무선통신환경에서는 RF신호가 매우 심하게 변하는데, 이러한 신호의 변화는 특히 차량통신환경에서 더욱 심해진다. 자동이득제어는 무선통신시스템에서 신뢰성 있는 통신환경을 제공하고 급격하게 변하는 수신신호를 보상하데 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 수신신호세기값과 아날로그-디지털변환값 두 가지 신호를 이용하는 간단하고 향상된 자동이득제어기법에 대해 논의한다. 시물레이션과 실제 환경에의 측정을 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

Radio Frequency (RF) signal fluctuates dynamically in wireless communication environments, where this fluctuation is severe especially in vehicular environments. Automatic Gain Control (AGC) is critical in wireless communications to establish reliable communication links and compensate the received signal fluctuation. In this paper, we introduce a simple and novel AGC scheme which uses both Received Signal Strength Indicator (RSSI) and analog-to digital converter (ADC) signals. Performance enhancement of the proposed AGC scheme is verified with practical measurements including simulations.

차로변경은 운전자의 숙련된 주변인식 및 운전기술이 요구되어 심각한 교통사고를 야기한다. 그리하여 우리는 불가피한 차로변경이 대두되는 고속도로 합류구간에서 본선으로 합류하는 차량의 차로변경을 보조하는 차량 자동제어 시스템 (ALCAS; Advanced Lane Change Assist System)을 개발한다. 본 연구에서는 ALCAS 중 조향이 수행되기 이전에 최적 차로변경 시작지점(Optimal Lane Change Start Point; OLCSP)을 생성하고 그 지점까지 도달하는 종방향 제어 알고리즘 개발에 초점을 두었다. 이를 위해 우선 고속도로 합류구간 의 차로변경 행태를 분석하였고, 실제 차량의 가속도 함수 형태를 통해 차로변경 특징모형(Lane Change Feature Model)을 설계하였다. 그 후 차로변경 수행 단계를 정립하였으며, 이 알고리즘 성능과 타당성을 검증하기 위하여 다양한 주변차량 주행환경에 따른 시나리오 시험을 수행하였다. 또한 개발된 알고리즘의 효과를 미시적 교통류 시뮬레이션 (VISSIM)을 통해 확인하였다. 개발한 알고리즘을 합류차 량에 적용한 결과 안정류 상태에서 합류성능이 두드러지게 개선되는 것을 확인하였다. 이 차량 자동제어 시스템은 교통 자동차 분야 융 합기술의 일환으로 개발되었으며, 운전자의 부하와 오류를 감소시켜 효율성과 안전성을 향상시킬 뿐만 아니라 교통류의 안정성, 임계용 량, 주행 효율성의 증대로 사회비용 감소를 기대할 수 있다.

A lane change maneuver which has a high driver cognitive workload and skills sometimes leads to severe traffic accidents. In this study, the Advanced Lane Change Assist System (ALCAS) was developed to assist with the automatic lane changes in merging sections which is mainly based on an automatic control algorithm for detecting an available gap, determining the Optimal Lane Change Start Point (OLCSP) in various traffic conditions, and positioning the merging vehicle at the OLCSP safely by longitudinal automatic controlling. The analysis of lane change behavior and modeling of fundamental lane change feature were performed for determining the default parameters and the boundary conditions of the algorithm. The algorithm was composed of six steps with closed-loop. In order to confirm the algorithm performance, numerical scenario tests were performed in various surrounding vehicles conditions. Moreover, feasibility of the developed system was verified in microscopic traffic simulation(VISSIM 5.3 version). The results showed that merging vehicles using the system had a tendency to find the OLCSP readily and precisely, so improved merging performance was observed when the system was applied. The system is also effective even during increases in vehicle volume of the mainline.