다중 플랫폼(위성, 무인기, AIS, HF 레이더)에 기반한 시나리오별 선박탐지 모니터링

김상완,김동한,이윤경,이임평,이상호,김정훈,김근용,유주형,Kim, Sang-Wan,Kim, Donghan,Lee, Yoon-Kyung,Lee, Impyeong,Lee, Sangho,Kim, Junghoon,Kim, Keunyong,Ryu, Joo-Hyung 대한원격탐사학회 2020 大韓遠隔探査學會誌 Vol.36 No.2

불법 선박 탐지는 해양 감시 체계 구축에서 중요한 요소 중 하나이다. 효과적인 해양 감시를 위해서는 광역적이고 지속적인 해상 감시 수단이 요구된다. 본 연구에서는 인공위성 SAR, HF 레이더, 무인기 그리고 AIS 통합 기반의 선박탐지 모니터링을 가능성을 검토하였다. 각 플랫폼별 시·공간 관측 특성을 고려하여 선박감시 시나리오는 HF 레이더 자료와 AIS 자료를 이용한 상시감시 시스템과 인공위성과 무인기를 활용한 이벤트 감시 시스템으로 구성되었다. 상시감시 시스템은 아직까지 HF 레이더 자료의 낮은 공간해상도로 인한 탐지 가능 선박크기 제한 및 정확도의 한계가 있다. 그러나, 인공위성 SAR 자료를 사용한 이벤트 감시 시스템은 추출된 선박 위치와 AIS 자료를 이용한 불법 선박 탐지, 그리고 SAR 영상에서 추출된 선박속도, 이동방향에 대한 정보 또는 HF 레이더 자료를 이용한 선박 트래킹 정보는 무인기 감시체계로의 전환에 주요한 정보로 활용될 수 있다. 시나리오 구성을 위한 실험을 위해 2019년 6월 25일부터 6월 26일까지 2일간 충청남도 서천군 홍원항 서측에 위치한 연도를 중심으로 통합 현장 실험을 수행하였다. 이로부터 KOMPSAT-5 SAR 영상, 무인기 영상, HF 레이더 자료 및 AIS 자료가 성공적으로 수집되었고 각각 개발된 알고리즘을 적용하여 분석되었다. 개발된 선박감시 모니터링 시스템은 다중 플랫폼으로부터 수집된 자료 및 분석 결과의 가시화 뿐만 아니라 추후 상시 및 이벤트 선박감시 시나리오를 구현에 기반이 될 것이다. The detection of illegal ship is one of the key factors in building a marine surveillance system. Effective marine surveillance requires the means for continuous monitoring over a wide area. In this study, the possibility of ship detection monitoring based on satellite SAR, HF radar, UAV and AIS integration was investigated. Considering the characteristics of time and spatial resolution for each platform, the ship monitoring scenario consisted of a regular surveillance system using HFR data and AIS data, and an event monitoring system using satellites and UAVs. The regular surveillance system still has limitations in detecting a small ship and accuracy due to the low spatial resolution of HF radar data. However, the event monitoring system using satellite SAR data effectively detects illegal ships using AIS data, and the ship speed and heading direction estimated from SAR images or ship tracking information using HF radar data can be used as the main information for the transition to UAV monitoring. For the validation of monitoring scenario, a comprehensive field experiment was conducted from June 25 to June 26, 2019, at the west side of Hongwon Port in Seocheon. KOMPSAT-5 SAR images, UAV data, HF radar data and AIS data were successfully collected and analyzed by applying each developed algorithm. The developed system will be the basis for the regular and event ship monitoring scenarios as well as the visualization of data and analysis results collected from multiple platforms.

다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 이용한 $0.5{\mu}m$ 급 SONOS 플래시 메모리 소자의 개발 및 최적화

김상완,서창수,박유경,지상엽,김윤빈,정숙진,정민규,이종호,신형철,박병국,황철성,Kim, Sang Wan,Seo, Chang-Su,Park, Yu-Kyung,Jee, Sang-Yeop,Kim, Yun-Bin,Jung, Suk-Jin,Jeong, Min-Kyu,Lee, Jong-Ho,Shin, Hyungcheol,Park, Byung-Gook,Hwang, Ch 대한전자공학회 2012 전자공학회논문지 Vol.49 No.10

본 연구에서는 $0.5{\mu}m$ 급 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 제작하고 이를 최적화 했다. 실험 결과, 비정질 실리콘을 증착 후 저온 어닐링을 통해 보다 큰 grain 크기를 가지는 active 영역을 형성하는 것이 소자의 SS(Subthreshold Swing), DIBL(Drain Induced Barrier Lowering), 그리고 on-current의 성능 향상을 가져온다는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 이를 바탕으로 SONOS 플래시 메모리를 제작하였으며 그 특성을 분석했다. 게이트로부터 전자의 back tunneling 현상을 억제함과 동시에 제작한 소자가 원활한 program/erase 동작을 하기 위해서는 O/N/O 두께의 최적화가 필요하다. 따라서 시뮬레이션을 통해 이를 분석하고 O/N/O 두께를 최적화 하여 SONOS 플래시 메모리의 특성을 개선하였다. 제작한 소자는 2.24 V의 threshold voltage($V_{th}$) memory window를 보였으며 메모리 동작을 잘 하는 것을 확인 할 수 있었다. In this paper, a poly-Si thin film transistor with ${\sim}0.5{\mu}m$ gate length was fabricated and its electrical characteristics are optimized. From the results, it was verified that making active region with larger grain size using low temperature annealing is an efficient way to enhance the subthreshold swing, drain-induced barrier lowering and on-current characteristics. A SONOS flash memory was fabricated using this poly-Si channel process and its performances are analyzed. It was necessary to optimize O/N/O thickness for the reduction of electron back tunneling and the enhancement of its memory operation. The optimized device showed 2.24 V of threshold voltage memory windows which coincided with a well operating flash memory.

A 은행 사례 분석을 통한 빅데이터 기반 자금세탁방지 시스템 설계

김상완,함유근,Kim, Sang-Wan,Hahm, Yu-Kun 한국빅데이터학회 2016 한국빅데이터학회 학회지 Vol.1 No.1

본 논문은 타 산업에 비해 상대적으로 빅데이터의 잠재 가치가 높은 금융권에서 사전 예방과 실시간 탐지가 특히 중요해지고 있는 자금세탁방지를 위한 빅데이터 기반의 시스템 구현 방안을 제시한다. 기존 A 은행의 사례 분석을 통해 현 자금세탁방지 업무에 빅데이터를 적용 가능한 부분과 기능들 논의한다. 연구 결과 빅데이터를 활용한 자금세탁방지 시스템은 기존의 자금세탁방지 시스템에 추가적으로 소셜 네트워크 서비스나 로그 파일 등의 다양한 출처로부터 데이터를 수집해 일부가 아닌 전체 데이터를 대상으로 빠른 속도로 거래 모니터링과 잠재적 위험 탐지가 가능하다. 즉 빅데이터 기반 자금세탁방지 시스템은 비정형 데이터인 소셜 네트워크 서비스 데이터와 기존 거래나 고객정보를 통합하고 소셜 네트워크 분석 방법을 적용하여 고객확인의무와 잠재 요주의 인물 탐지 기능을 제고시킬 수 있다. 또한 빅데이터 분석 인프라 하에서 룰 모델이나 거래패턴 스코어링 모델을 적용해 실시간으로 혐의 거래 적발이 가능하다. Traditional Anti-Money Laundering (AML) software applications monitor bank customer transactions on a daily basis using customer historical information and account profile data to provide a "whole picture" to bank management. With the advent of Big Data, these applications could be benefited from size, variety, and speed of unstructured data, which have not been used in AML applications before. This study analyses the weaknesses of a bank's current AML systems and proposes an AML systems taking advantage of Big Data. For example, early warning of AML risk can be improved by exposing identities and uncovering hidden relationships through predictive and entity analytics on real-time and outside data such as SNS data.

콩탈곡기 무한궤도에 장착되는 변속장치의 개발

김상완 ( Sang-wan Kim ),박성훈 ( Sung-hun Park ),강무준 ( Mu-jun Kang ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2

콩탈곡기는 탈곡기능, 무한궤도 주행기능, 자동하역 기능을 지닌다. 여기서 탈곡기능과 무한궤도 주행기능이 동시작동 및 선택작동이 가능하고, 탈곡장치가 무한궤도에서 분리되고 무한궤도장치가 자동하역 기능을 갖도록 개발하였다. 이는 2개의 독립엔진(탈곡부, 주행부)은 총배기량 291cc, 연속정격출력 6.5ps/1,800rpm으로 별도 혹은 동시에 작동 가능하도록 개발하는 것을 의미한다. 최초 무한궤도 주행장치에 동력을 사용하여 탈곡장치를 구동시키려 하였으나, 무한궤도장치와 탈곡장치를 결합 시켜야하고 탈곡작업과 하역작업을 동시에 사용이 불가능해지는 단점이 있었다. 따라서, 개발된 동력시스템은 탈곡기능(엔진1_4 사이클 가솔린 엔진, 스위치시동), 무한괘도 주행기능(엔진2_4 사이클 가솔린 엔진, 키 시동) 및 자동하역장치 기능(엔진2+유압_엔진2로 유압펌프 구동)으로 구성되었다. 콩탈곡기 변속장치는 무한괘도장치의 주행속도(km/hr)가 전진 3단(1.6/3.17/4.9), 후진 2단(1.51/3.0)으로 설계, 개발하였다.

LNG선용 버터플라이밸브의 유동특성에 관한 연구

김상완(Sang-Wan Kim),최영도(Young-Do Choi),김범석(Bum-Suk Kim),이영호(Young-Ho Lee) 한국유체기계학회 2008 한국유체기계학회 논문집 Vol.11 No.2

인공위성 레이더 영상(SAR)을 이용한 도심지 대형 구조물 변위 분석

김상완(Kim, Sang-Wan),이명진(Lee, Moung-Jin),최정현(Choi, Jeong-Hyun),홍상훈(Hong, Sang-Hoon) 대한토목학회 2016 대한토목학회 학술대회 Vol.2016 No.10

참깨 수확·정선·석발·조재 복합수확기의 개발

김상완 ( Sang-wan Kim ),박성훈 ( Sung-hun Park ),강무준 ( Mu-jun Kang ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2

참깨는 전국적으로 169,804 농가에서 22,930ha 재배된다(KOSIS, 2021). 참깨 수확시기는 8월초로 비가 자주 오고, 습한 기후조건이다. 따라서 참깨대가 덜 마른상태에서도 탈곡과 정선이 가능한 수확기가 필요한데, 참깨 기계화율은 51% 수준인데 수확단계가 4.3% 수준으로 매우 미진한 상황이다(2019 농업기계이용실태조사, 2020). 개발 예정인 참깨 2조식 복합수확기는 전동식 15마력급으로 수확(참깨대 예취후 이송)/탈곡(참깨대에서 탈립)/정선(참깨알 분리)/석발(참깨알에서 돌 분리)/조제(포대) 기능을 부여한 본체를 개발하는 것이다. 여기서, 참깨 기계화 진척의 부진은 농가고령화와 더불어 재배에 있어서 주요 20 작업단계 중 수확단계(수확/건조/탈곡/선별 및 포장/운반 및 저장)가 노동시간의 44.3%를 차지한다. 각 세부 단계별로 소규모 재배면적으로 농기계 구입이 어려운데, 더불어 악성 농작업자세가 반복된다. 따라서 수확기 본체에 통합이 가능한 수확·정선·석발·조제 복합기능을 부여하여 노동시간을 단축하고 악성 농작업에 대응이 필요하다. 개발은 대규모 농가(공동사용 포함)를 목표로 선행연구(잡곡탈곡부(1020190118716), 잡곡탈곡기(1020190032346), 이물질분리장치(1020150018163), 탈곡송풍장치(1020140064107) 등)를 적용하고, 복합수확기 시스템, 참깨 전용 탈곡장치, 공기이송장치 등 신규 요소기술을 개발로 진행될 예정이다. 수확단계에서 수확·탈곡·정선·조제 등 반복적으로 노동력이 투여되는 단계를 한 대의 수확기에 기구적으로 통합하고, 복합기능을 부여하는 연구개발 및 제품화를 통한 기계화 추진이 절실하다. 또한, 들깨, 수수, 기장 등 타 소립자 곡물에 대한 적용범위 확산도 필요하다.

종설 : 골다공증 치료의 최신 지견; 누구를, 무엇으로, 얼마 동안 치료할것인가?

김상완 ( Sang Wan Kim ) 대한내과학회 2013 대한내과학회지 Vol.85 No.4

과거에 비해 우리는 골다공증의 치료의 영역에서 효능이 입증된 다양한 무기를 확보할 수 있게 되었다. 따라서 골절위험이 높은 대상을 찾아내어 골절의 위험으로부터 보호하고자 하는 노력이 절실히 요구되고 있다.골다공증의 치료의 중심이 되고 있는 비스포스포네이트는 골에 특이적이며 매우 짧은 반감기를 갖고 있어 타장기에 영향을 주지 않는 장점이 있으나 장기간 사용으로 인한 부작용들이 보고되고 있다. 지금 사용 중인 다양한 골다공증 치료제를 얼마 동안 사용할 것인가 하는 문제는 아직까지 결론이 없으나 현재까지의 임상 연구들의 증거를 바탕으로 칼시토닌을 제외한 골흡수 억제제의 경우 3-5년간 사용하는 것은 근거가 있으며 안전성에도 큰 무리가 없어 보인다. 5년 이상 alendronate를 투여한 연구에서 임상적 척추 골절 예방 등의 효과를 얻을 수 있는 고위험군을 찾아내려는 노력이 일부에서 있었으나 아직까지 비스포스포네이트 전체로 일반화하기는 어렵다. Denosumab은 현재까지 골량 증가 효과와 안전성이 우수하여 촉망받고 있다. 현재 개발 중인 cathepsin K 억제제, sclerostin 항체 등이 지금 사용 중인 약제보다 훨씬 우수한 효과와 안전성을 가진 약물로서 임상에 빨리 사용될 수 있기를 기대한다. Osteoporosis is a huge global problem both socially and economically- in the South Korea alone, in 2011 66 million dollar was spent on treatment and social care of the 773,000 osteoporotic patients- and therefore variable preventative and therapeutic approaches are keys to managing this problem within the aging population of today. This review discusses the main issues- who should be treated, what pharmacological agents should be used, and how long they should be administered- surrounding current osteoporosis management. Identifying patients at risk is challenging before they develop a fracture. Probability of fracture based on the Korea-adapted WHO algorithm should be used in making decision of treatment. Though bisphosphonates are the most commonly used drugs for the treatment of osteoporosis, the majority of data on fracture effect is from studies of 3 or 4 years. The long-term treatment should balance fracture efficacy against the risk of adverse events. Although evidence is limited regarding the risk of fracture with the continuation of bisphosphonate therapy, it might be useful to continue treat osteoporosis up to 10 years, to prevent vertebral fractures in the high risk elderly. There are currently no data to guide clinicians in determining who should continue treatment after 5 years. The duration of treatment and the agent selected should be based on individual assessment of risks and benefits and on patient preference. (Korean J Med 2013;85:364-373)

레이더 간섭위상의 정밀고도변환 알고리즘 개선

김상완 ( Sang Wan Kim ) 대한원격탐사학회 2012 大韓遠隔探査學會誌 Vol.28 No.2

In SAR (Interferometric SAR) 기법을 이용한 DEM 추출은 두 SAR 영상의 정합, 간섭도 생성, 위상 필터링, 위상 unwrapping, 고도변환, 좌표계 변환 등 매우 복잡한 단계를 필요로 한다. 본 연구에서는 unwrapped 위상을 고도 값으로 변환하는 과정에 대한 정밀도 향상을 위한 알고리즘을 개발하였다. 개발 된 알고리즘은 지구타원체를 고려하여 수정된 ambiguity 방법, Schw?bisch 방법과 더불어 두 SAR 자료의 궤도가 평행하지 않을 때 발생하는 오차를 현저히 줄일 수 있는 개선된 ambiguity 방법이다. JERS-1 궤도를 이용한 알고리즘 성능 분석을 통해 기존 ambiguity 알고리즘은 두 개의 SAR 영상 궤도가 평행하지 않은 경우, 간섭위상의 고도변환 과정 중에 약 40 m 이상의 오차가 발생할 수 있음을 확인하였다. 개발된 알고리즘은 JERS-1과 같은 위성궤도의 불안정 또는 ERS2-ENVISAT Cross-In SAR를 위한 궤도 제어 등 다양한 원인에 의해 발생할 수 있는 평행하지 않는 두 위성 궤도 자료의 간섭쌍을 이용한 정밀 In SAR DEM 생성에 매우 효과적으로 활용될 수 있다. The In SAR (Interferometric SAR) processing steps for DEM generation consist of the coregistration of two SAR data, interferogram generation, phase filtering, phase unwrapping, phase to height conversion, and geocoding, etc. In this study, we developed the precise algorithm for phase to height conversion, including the ambiguity method taking into account Earth ellipsoid, Schw?visch method, and the refined ambiguity method suitable for the interferometric pair with non-parallel obit. From the testing with JERS-1 orbit we found that the height error by traditional ambiguity method reaches to about 40 m during phase to height conversion. The proposed methods are very useful in generating precise In SAR DEM, especially in the case of using non-parallel In SAR pair due to unstable orbit control such as JERS-1 or intentional orbit control such as Cross-In SAR pair between ERS2 and ENVISAT satellite.

참깨 수확·정선·석발·조재 복합수확기의 설계

김상완 ( Sang-wan Kim ),박성훈 ( Sung-hun Park ),강무준 ( Mu-jun Kang ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

참깨는 전국적으로 169,804 농가에서 22,930ha 재배되며(KOSIS, 2021), 기계화율은 51%(수확단계 4.3%) 수준으로 매우 미진함(국립농업과학원, 2020). 개발을 위해 설계된 참깨 복합수확기는 주행부 언더케리지(무한궤도 시스템), 샤시 및 프레임, 파워트레인(모터, EM, 감속기), 배터리 BMS, 동력전달 계통, 통합제어시스템 및 조작부의 설계로 진행되었음. 설계는 선행연구자(NAAS, 2017)의 재배양식 표준화인 작물조건, 고랑폭, 두둑높이, 조간, 주간과 주요 품종(건백, 안산, 선흙, 평안)의 물성인 길이 및 무게(초장, 무게, 줄기직경, 절단면 기준 무게중심거리를 고려하였음. 설계방향 설정에서 예취부는 EV화를 위한 이송벨트부의 동력을 EV모터로 동작되도록 하고, 고정프레임과 이송벨트의 견고한 부착을 위해 프레임 설계, 이송벨트 케이스의 설계 등을 적용함. 탈곡부는 버켓엘리베이터의 배출구를 통해 깨꼬투리와 깨알을 선별하여 정선부에 따로 투입이 가능할 수 있도록 배출슈트를 구성하고 깨대가 안정적으로 투입될 수 있도록 탈곡부의 호퍼와 오거를 설계함. 정선·석발부는 모터 1개로 작동하도록 설계되었고 공기이송식 승강기를 내장함. 또한 깨 꼬투리는 주행부에 설치된 그릇에, 이물질은 기계 밖으로 배출될 수 있도록 흔들체 배출슈트를 설계함. 주행부는 배터리 내장공간의 확장을 위해 언더캐리지로 설계함. 또한 EM브레이크를 적용, 공간 최적화, 언더캐리지 안정화 설계를 적용함. 복합수확기의 제작 및 조립은 1)주행부 언더케리지, 2)탈곡부, 3)정선부, 4)배출부, 5)탈곡부·정선부·배출부 통합, 6)배터리,BMS, 7)파워트레인, 8) 동화 주행부 통합, 9)예취부, 10)전동화 주행부·탈곡부·정선부·배출부·예취부/배선연결/ 통합제어시스템 총 조립, 11)통합기 순으로 진행됐으며, 한국농업기술진흥원의 기술검정을 수행하였음.