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- 저자 : Kyuwon Han(Kyuwon Han) (검색결과 31 건)
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Kyuwon Han(Kyuwon Han),Soocheol Kim(Soocheol Kim),Hoesung Yang(Hoesung Yang),Kwang Soo Cho(Kwang Soo Cho),Kangbok Lee(Kangbok Lee),Ho-Sik Han(Ho-Sik Han) 한국화재소방학회 2022 International Journal of Fire Science and Engineer Vol.36 No.2
Photoelectric smoke detectors, which operate by reacting to the scattering of light caused by particles entering the light path, are widely used and extremely sensitive. Owing to higher standards imposed by Underwriters Laboratories, researchers have begun analyzing the properties of smoke particles. In particular, several wavelengths are used to classify particles by their scattering reactivity. The performances of actual smoke detectors are limited by their hardware and price. Therefore, properties that can distinguish particle types in these limited conditions must be determined. In addition, algorithms for extracting valid data intervals from unstable scattering data must be developed. In this study, scattering intensity ratios for three wavelengths are derived via simulations of light scattering by particles. An upper cumulative sum is defined for the three wavelengths, and an index for the start of particle inflow is extracted. In addition, valid intervals are extracted based on the scattering intensity ratios and the moving variance of adjacent wavelengths, and the properties of each particle are defined using the extracted indexes. For verification, a data acquisition device that can obtain data using the three selected wavelengths (470, 525, and 850 nm) from two sensors is designed. Five types of fire sources and non-fire alarm sources are selected and used in a test chamber designed to generate particle data. After applying the algorithm, the data in the valid data intervals can be used to derive a sample mean scattering intensity ratio that is more constant than that of the overall data or the data processed using the CUSUM index. In addition, the fire sources have a higher sample mean scattering intensity ratio than water vapor, which is a non-fire alarm source. The scattering intensity ratios for smoke particles can be extracted in real time via a comparison with experimental results obtained from the selected sensors.
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하이드로퀴논 크러스레이트를 이용한 매립가스 내 이산화탄소 분리에 관한 연구
한규원(Han, Kyuwon),문동현(Moon, Donghyun),신형준(Shin, Hyungjoon),이재정(Lee, Jaejung),윤지호(Yoon, Jiho),이강우(Lee, Gangwoo) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
본 연구는 하이드로퀴논(HQ)을 이용하여 매립가스로부터 이산화탄소를 선택적으로 분리하고 유기 크러스레이트 형태로 분리 및 저장에 적용하기 위한 연구로써 하이드로퀴논을 다양한 객체가스와 반응시키면서 열역학적 안정영역을 파악하고 분광학적 방법을 이용하여 미세구조 변화를 분석하고자 하였다. 먼저 {alpha}-HQ를 고압(4MPa)의 이산화탄소와 반응시켜 이산화탄소가 포집된 {beta}-HQ를 합성하였고, 동공 내에 존재하는 이산화탄소를 제거하여 동공을 유지하는 empty {beta}-HQ를 만들었다. 온도를 증가시키면서 XRD 패턴을 측정한 결과 298 K 에서 378 K 사이에서 {beta}-HQ 시료는 서서히 empty {beta}-HQ 의 구조로 전환되었으며 378 K 이상의 온도에서 {alpha}-HQ 구조로 급격히 전환되었다. 또한 생성된 empty {beta}-HQ 동공에 이산화탄소가 포집, 해리되는데 있어서 온도의 영향을 확인하기 위해 298K과 343K의 온도에서 실시간 라만분광법으로 측정하였다. 그 결과 298K에서 약 200분의 시간이 지난 후 이산화탄소는 하이드로퀴논 동공 내로 포집되어 안정화되었으며 압력해방 후에는 빠져나가지 않고 동공 내에 존재함을 확인하였다. 그러나 343K에서는 급격히 포집되어 30분 이내 안정화되었고, 압력해방 후 동공 내에 존재하지 못하고 빠져나가는 것을 확인하였다. Empty {beta}-HQ의 이산화탄소 선택도를 관찰하기 위해 이산화탄소와 메탄, 수소, 질소의 조성이 각각 30%, 30%, 20%, 20%인 혼합가스와 반응시킨 후 가스 크로마토그래프 분석을 실시한 결과, empty {beta}-HQ내 포집된 가스 중 이산화탄소의 조성이 약 80% 이상으로 나타나 높은 선택도를 나타냄을 관찰하였다.
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연기 입자 학습 DB 구축을 위한 지능형 화재 감지 시스템
한규원(Kyuwon Han),양회성(Hoesung Yang),이강복(Kang Bok Lee) 한국화재소방학회 2021 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.추계
연기 감지기는 화재 감시를 위한 대표적인 소방기기로 광학을 이용한 광전식 감지기가 가장 대중화되어 있다. 입자의 크기에 따라 산란한 광의 세기를 파장 별로 분리하여 비화재보를 구분할 수 있으며 관련된 연구가 진행된 바 있다. 나아가 화원에 따라 발생하는 연기 입자의 분포가 상이하며 이를 광학 및 다양한 센서를 통해 구분하기 위해서 연기 입자에 대한 학습 DB 구축이 필요하다. 지능형 화재 감지 시스템은 센서 모듈과 중앙 처리 모듈, 그리고 연기 입자 학습 DB로 구성된다. 화재 입자에 대한 측정 데이터가 발생하는 센서 모듈이 다양화 되고 각기 다른 플랫폼을 기반으로 개발되어 각 장치에서 발생하는 데이터를 동시 수집 가능하고 정렬하여 데이터화 가능하도록 중앙 프로세서 모듈을 구조화하였다. 데이터 처리 에이전트는 화재 입자 표준 데이터를 정의하여 내부 DB를 운용하도록 동작하는 Internal DB / transform 프로세스와 데이터의 이상 감지와 학습 모델을 기반으로 분류를 수행하는 프로세스로 구성되어 있다. 동시에 사전 정의한 규칙에 따라 연기 입자 학습 DB로 누적 데이터를 전달하는 전송 에이전트가 동작한다. 한정된 자원 내 메모리 점유 최소화를 위하여 telegraf 기반으로 구현되었으며 각 프로세스 간 데이터 전달을 위하여 IPC를 통해 리소스를 공유하였다. 다수의 지능형 화재 감지 장비로부터 센싱 데이터와 화재 감지/분석정보를 수집하여 연기 입자 학습 DB를 구축하기 위하여 시계열 DB를 선정하여 구축하였다. 높은 수신 속도 및 데이터 압축을 위하여 InfluxDB 기반으로 구현하였으며 복수 개의 telegraf 에이전트와 동기화를 확인하였다. 또한 사용자를 위한 실시간 모니터링과 타 연구기관과의 협업을 위하여 해당 결과는 Grafana의 일부 툴킷을 활용하여 시각화하여 제공하였다. 연기 입자 학습 DB는 주기적으로 새로운 데이터를 기반으로 학습 모델을 갱신하며 갱신된 학습 모델은 중앙 처리 모듈로 배포된다. 본 논문에서 구현된 화재 감지 시스템은 2가지 폼 팩터의 소형 프로세서 보드에 적층 형태로 제작된 하드웨어에 각각 적용하였으며 실 화재 시험 장치에 투입하여 연기 입자 학습 DB와의 동기화 확인을 수행하였다.
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실내 위치 측위를 통한 D2D 통신 성공 확률 (Opportunity Probability) 측정 및 예측
한규원(Kyuwon Han),남혜린(Hyelin Nam),박지훈(Jihoon Park),성명훈(Meonghoon Seong),김성륜(Seong-Lyun Kim) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 논문에서는 실내 측위를 진행하고, 그 결과를 바탕으로 D2D 통신 성공 확률인 Opportunity probability (OP)를 예측 및 측정하여 그 값을 비교하는 실험을 소개한다. 실내 측위를 위해서 스마트폰의 관성 측위 센서와 이를 보정하기 위한 딥러닝 네트워크, 그리고 WiFi RTT를 융합한 측위 기법이 사용되었다. 그 결과 OP값을 중위값 90% 이상으로 예측하는 데 성공하였다.
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하이드로퀴논을 이용한 매립가스 내 황화수소 제거에 관한 연구
한규원(Han, Kyuwon),문동현(Moon, Donghyun),신형준(Shin, Hyungjoon),이재정(Lee, Jaejeong),이강우(Lee, Gangwoo) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05
매립가스(LFG)는 약 50v/v% 이상의 메탄가스로 이루어져 있어 LFG의 자원화 사업은 국내 신 재생에너지를 이용한 발전사업 중 태양광사업 다음으로 활발히 진행되고 있다. LFG의 대표적인 활용기술로는 가스엔진, 가스터빈 및 증기터빈을 이용한 발전과 중질가스 및 고질가스 형태의 연료로 생산하는 방식 등이 있으며 이러한 분야에 매립지가스를 적용하기 위해서는 장치 부식의 주 원인이 되는 황화수소 가스의 제거가 반드시 이루어져야 한다. 본 연구에서는 황화수소 제거를 위해 하이드레이트와 마찬가지로 동공을 형성하여 가스의 포집과 저장이 가능한 하이드로퀴논(HQ)을 이용하고자 한다. HQ은 0?C 부근에서 해리되는 하이드레이트와 달리 상온에서 고체 형태로 구조를 유지할 수 있어 가스의 포집 및 저장에 용이한 장점이 있다. 메탄, 이산화탄소, 황화수소 혼합가스에서 황화수소 90% 이상 제거를 목적으로 HQ와 반응시켜 동공 내에 이들 가스의 포집여부를 확인하였다.
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광학 기반 연기 입자 센싱 데이터의 유효 구간 결정 방법
한규원(Kyuwon Han),이강복(Kang Bok Lee) 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.춘계
광 경로 내 진입한 입자의 산란에 반응하도록 설계한 광전식 연기 감지기는 높은 민감도로 대표적인 소방기기로 이용하고 있다. 광학 방식을 이용하여 연기 입자에 대한 소멸, 산란 및 투과 등의 반응 특성을 통해 에어로졸 내 입자 분포를 분석하는 연구가 진행되어 왔다. 특히 EN-54 인증 표준에 따라 화원과 비화재보원으로 나누어 분석이 주로 이루어지며 발생하는 연기 입자의 분포와 크기에 따라 반응도가 상이하게 나타난다. 미 이론에 따라 입자의 크기와 광 파장에 대하여 경향성 분석이 가능하며 이를 기반으로 다양한 파장을 이용한 광학 기반 연기 입자 데이터 수집 장치를 이미 개발한 바 있다. 이론적으로 연기 입자의 크기는 다중 파장의 광원과 수광 센서를 통하여 산란 강도를 측정하고 결정할 수 있다. 하지만 화재 감지기 하드웨어와 다양한 환경 조건으로 비화재보 및 화원 구분이 가능한 정밀한 장치를 개발하는 것은 한계가 있다. 이를 극복하기 위하여 다양한 화재 조건에 따른 연기 입자 발생 시험과 함께 데이터가 필요하며 이를 경험적으로 처리하기 위하여 유효한 데이터를 추출하기 위한 알고리즘이 필요하다. 일반적으로 화원에 의하여 발생하는 연기 입자는 비화재보에 비해 작은 경향성을 나타내며 파장이 증가함에 따라 산란 강도는 감소한다. 따라서 연기 입자 발생 시 이 두 파장의 산란 강도의 누적 차는 증가하는 경향을 갖고 이를 누적 차이 강도 신호로 정의할 수 있다. 이 신호는 입자 투입 시점 이후 증가하는 모델을 갖기 때문에 이에 대한 상태 공간 모델을 정의할 수 있고 모델과의 비용 함수를 정의하여 극소점을 갖는다. 여기서 상태 벡터의 패러미터 값을 실험에 따라 경험적으로 정의하고 정상상태와 실화재 또는 비화재의 우도비로 연산하여 데이터의 유효 시점을 결정할 수 있다. 연산량에 따라 비용 함수 내 윈도우 함수를 정의하여 범위를 결정하고 다양한 특징 추출로 이용할 수 있다. 본 논문의 알고리즘은 연기 입자 발생 시험 장치를 통하여 수집한 데이터에 적용하여 유효 구간을 추출하였고 실제 연기 감지기와 함께 운용하여 비교 확인하였다.
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CH<sub>4</sub>, CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>S 혼합기체 하이드레이트 특성분석
한규원(Han, Kyuwon),문동현(Moon, Donghyun),신형준(Shin, Hyungjoon),이재정(Lee, Jaejung),윤지호(Yoon, Jiho),이형훈(Lee, Hyunghoon),이강우(Lee, Gangwoo) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06
저분자량의 가스와 물이 물리적 결합으로 이루어진 가스 하이드레이트는 상대적으로 많은 양의 가스가 포집될 수 있다는 특성을 이용하여 다양한 분야에서 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 매립지에서 발생되는 매립가스를 하이드레이트의 원리를 이용하여 효율적으로 저장 및 수송하기위한 공정에 적용하기위해 필요한 매립지 가스 하이드레이트의 상평형에 대한 특성을 분석하고자한다. 일반적으로 매립지 가스에는 메탄이 약 50%, 이산화탄소가 약 35%, 질소가 약 6% 포함되어 있으며 그 밖에 산소, 수분, 암모니아 황화수소 메르캅탄 등 할로겐 계통을 포함한 탄화수소계화합물 수십여종이 포함되어 있다. 이러한 매립지가스를 하이드레이트화 하기위해서는 매립지가스에 포함된 다양한 성분들이 하이드레이트 형성에 미치는 영향을 알아볼 필요가 있다. 특히 황화수소의 경우 독성이 있으며, 실제 플랜트에서 장비의 부식등 악영향을 미치므로 이와 관련한 기초 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 메탄, 이산화탄소, 황화수소가 각각 49.9%, 50.05%, 500ppm의 조성으로 이루어진 혼합가스를 이용하여 하이드레이트 생성 및 해리 시 거동을 측정하고 그 상평형 영역을 기존데이터와 비교분석 하였다. 25bar, 36bar에서 측정한 상평형 데이터는 한국해양대학교 에서 측정한 결과와 마찬가지로 실제 상평형 영역이 CSMHYD 프로그램으로 예측한 것보다 하이드레이트의 안정영역이 약 2bar 정도 높게 형성되는 것을 확인하였으며, CH₄+CO₂+H₂S 혼합가스 하이드레이트의 생성 시 mol consumption은 CH₄+CO₂ 혼합가스 하이드레이트와 유사하게 나타났다. 이 결과로 유추하건대, 황화수소의 첨가는 하이드레이트의 형성 압력을 높이지만, 하이드레이트 형성률에는 크게 영향을 미치지 않는다고 할 수 있다.
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