작품노트 - 장성 K화백의 집

강남구,Kang, Nam-Gu 대한건축사협회 1998 建築士 Vol.1998 No.4

개회로 파장 변조 분광법과 에디 공분산 방법으로 논에서 관측된 CH₄ 플럭스 자료의 보정

강남구,윤주열,아산 탈룩더,문민규,강민석,심교문,김준,Kang, Namgoo,Yun, Juyeol,Talucder, M.S.A.,Moon, Minkyu,Kang, Minseok,Shim, Kyo-Moon,Kim, Joon 한국농림기상학회 2015 한국농림기상학회지 Vol.17 No.1

$CH_4$는 $CO_2$ 및 $N_2O$와 더불어 중요한 온실가스로서 지속적이고도 체계적인 감시가 요구된다. 에디 공분산 기술 기반의 $CO_2$ 플럭스의 관측은 이미 세계적으로 관측망이 구축되어 관측부터 자료처리에 이르기까지 모든 과정이 표준화되어 있을 뿐 아니라 체계적으로 잘 문서화되어 있다. 그러나 미량 기체인 $CH_4$의 경우, 레이저 기반의 고속반응 분광계를 필요로 할 뿐 아니라, 이에 수반되는 플럭스 자료의 처리 과정이 표준화되어 있지 않다. 본 연구 노트에서는 최근에 상용화된 개회로 파장 변조 분광계를 사용하여 에디 공분산 방법으로 논에서 관측한 $CH_4$ 플럭스 결과를 보고하였다. 모내기 전과 직후의 각 5일간 연속 관측한 자료를 KoFlux 프로토콜에 따라 상용화된 $EddyPro^{TM}$ 프로그램을 사용하여 자료를 처리하였다. 이 후처리 과정에서 세 가지 주요 보정, (1) 주파수 반응 보정, (2) 공기 밀도 보정, (3) 분광 보정의 효과를 정량화 하였다. 보정 효과는 밤과 낮에 따라 차이를 보였고, 메탄플럭스가 작을수록 보정 효과가 컸다. 전반적으로 보정 후에 메탄 플럭스는 평균 20-25% 정도 증가하였다. 국가농림기상센터(www.ncam.kr)에서는 분광 보정과 빈 자료 메우기를 포함한 $CH_4$플럭스 자료 처리가 포함된 업데이트된 KoFlux 프로그램을 일반 사용자에게 제공할 예정이다. $CH_4$ is a trace gas and one of the key greenhouse gases, which requires continuous and systematic monitoring. The application of eddy covariance technique for $CH_4$ flux measurement requires a fast-response, laser-based spectroscopy. The eddy covariance measurements have been used to monitor $CO_2$ fluxes and their data processing procedures have been standardized and well documented. However, such processes for $CH_4$ fluxes are still lacking. In this note, we report the first measurement of $CH_4$ flux in a rice paddy by employing the eddy covariance technique with a recently commercialized wavelength modulation spectroscopy. $CH_4$ fluxes were measured for five consecutive days before and after the rice transplanting at the Gimje flux monitoring site in 2012. The commercially available $EddyPro^{TM}$ program was used to process these data, following the KoFlux protocol for data-processing. In this process, we quantified and documented the effects of three key corrections: (1) frequency response correction, (2) air density correction, and (3) spectroscopic correction. The effects of these corrections were different between daytime and nighttime, and their magnitudes were greater with larger $CH_4$ fluxes. Overall, the magnitude of $CH_4$ flux increased on average by 20-25% after the corrections. The National Center for AgroMeteorology (www.ncam.kr) will soon release an updated KoFlux program to public users, which includes the spectroscopic correction and the gap-filling of $CH_4$ flux.

합동표준편차 방법과 부트스트랩 방법을 이용한 논토양 메탄 배출량의 불확도 비교분석

강남구 ( Namgoo Kang ),이영섭 ( Yung-seop Lee ) 한국환경농학회 2019 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2019 No.-

대부분의 온실가스 불확도 추정 방법은 측정 데이터의 분포가 정규분포를 따른다고 가정하여 표본표준편차를 계산하고, 주어진 신뢰 수준에서 불확도를 추정하는 방식을 따르고 있다. 그러나 기존의 표본표준편차 방법은 측정 데이터의 시간적 특성 혹은 반복성만 고려하지만 측정 데이터의 재현성이 혼합된 경우에는 부정확한 방법이다. 또한 정규분포와 같은 대칭적인 분포가 아닌 비대칭형 데이터인 경우 기존의 방법으로 표본표준편차와 신뢰구간을 계산하여 불확도를 추정하면 부정확하기 때문에 측정 데이터의 분포 특성에 부합한 다양한 불확도 추정방법이 필요하다. 본 연구에서는 불확도 추정을 위해 모수적 통계 방법에 속하는 합동표준편차방법와 비모수적 통계 방법에 속하는 부트스트랩 방법을 제시하였다. 합동표준편차방법은 측정 데이터의 분포가 정규분포를 따르면서 반복성과 재현성이 혼합된 측정 데이터에 대해 표본표준편차를 계산하는 방법으로 적절하다. 본 연구에서는 표본표준편차 대신 합동표준편차를 계산하여 불확도를 추정하였다. 반면에 부트 스트랩 방법은 측정 데이터의 분포 파악이 어렵거나 극심한 비대칭형 데이터인 경우, 비모수적인 통계 방법을 이용하여 신뢰구간을 추정하고 추정된 신뢰구간을 기반으로 불확도를 추정하는 방법이다. 본 연구에서는 부트스트랩 방법 중 표준화 t-부트스트랩 방법을 이용하여 신뢰구간과 불확도를 추정하였다. 본 연구에서는 우리나라 논토양(경기도 수원)에서 발생되었던 메탄 배출량 측정 데이터에 제안한 두 방법을 적용하여 불확도를 추정하였다. 그 결과 우리나라 논토양 메탄 배출량 데이터의 분포 특성이 비대칭형을 따르므로 합동표준편차 방법에 의해 추정한 불확도는 과소평가 되어 부정확한 것이고, 부트스트랩 방법에 의해 추정된 불확도가 실제 측정데이터의 특성을 반영한 정확한 방법임을 보여준다.

농경지 토양으로부터 배출되는 아산화질소의 측정 농도에 대한 불확도 분석

강남구 ( Namgoo Kang ),주옥정 ( Ok-jung Ju ) 한국환경농학회 2022 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2022 No.-

온실가스 배출량에 대한 정확한 측정은 국가 탄소중립 목표 달성을 위한 기초이다. 밭토양에서 발생하는 아산화질소 농도에 대한 정확한 측정은 농업 분야의 온실가스 배출량 산정 뿐만 아니라 질소 순환의 이해에도 매우 중요하다. 농업 분야 경종 부문 온실가스 배출량을 측정하기 위한 국제적으로 표준화된 방법은 현재 챔버에 의한 가스 샘플링 및 가스크로마토그래피의 측정 신뢰성에 의존하고 있다. 농경지 유래 아산화질소 배출계수의 불확도를 파악하기 위해서는 우선 아산화질소가 함유한 공기 시료 포집과 아산화질소 화학종에 대한 기기 분석에 영향을 미치는 다양한 불확도 요인들에 대한 이해가 필요하다. 하지만 여태까지 국내외에서 관련 연구 개발에 대한 정보는 희귀한 실정이다. 본 연구에서는 챔버법에 기반한 가스 샘플링 및 가스크로마토그래피에 기반한 아산화질소 농도의 가스분석을 통해 아산화질소 농도 측정치에 영향을 미치는 잠재적 불확도 요인들을 탐색하고 실험 데이터에 기초하여 정량화를 국내외 최초로 시도하였다. 본 연구에서 각 불확도 요인에 대한 특성을 고려한 측정 불확도 산정 방법을 고안하고 각 불확도 요인에 대한 상대표준불확도를 정량적으로 평가한 후 이들의 조합을 감안한 아산화질소 측정 농도에 대한 상대합성표준불확도를 산정하였다. 또한 아산화질소 농도의 상대합성표준불확도에 영향을 미치는 각 불확도 요인의 상대적인 기여도를 정량적으로 평가하였다. 본 연구를 통해 얻은 다양한 정보는 아산화질소 측정 농도의 불확실성을 평가하기 위한 과학적 기준을 제공하고 불확도를 감소시키기 위한 합리적 방안을 모색하기 위한 과학적 근거로서 가치를 가지고 있다. 본 연구 결과는 궁극적으로 농업분야 경종부문 아산화질소 국가고유배출계수의 고도화와 도모하고 국가 온실가스 배출량 보고서 의 신뢰성 향상을 위한 정책 개발에 활용될 수 있다.

Wireless Network에서 패스워드 기반의 데이터 암호화 Key 생성 및 공유 메커니즘

강남구 ( Nam-gu Kang ),김수성 ( Su-sung Kim ),유행석 ( Hang-suk Yoo ),장태무 ( Tae-mu Chang ) 한국정보처리학회 2004 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.11 No.2

무선 통신의 발달로 언제 어디서나 누구와도 통신이 자유롭게 되었다. 하지만, 무선 통신을 사용하게 됨으로써 통신 사용자와 액세스 포인트, 액세스 포인트와 서버(Server)가 통신을 할 경우 유선 네트워크와는 다른 인증 방식과, 인증 후 처리하고자 하는 데이터의 안전성이 요구되었다. 무선 네트워크에서는 801.x EAP, SSID 및 WEP, WAP를 이용한 다양한 인증 방식과 데이터 암호화 방식이 사용되고 있다. 본 논문에서는 사용자를 안전하게 인증 한 후 효율적으로 데이터를 암호화 하는데 필요한 암호화 키 생성 및 공유 메커니즘을 제안한다. 여기서는 인증 서버와 사용자간의 상호 인증이 이루어진 후 간단히 데이터 암호화키를 생성 하고 공유함으로써 키 분배의 문제점을 해결하였고, 많은 키를 교환함으로써 데이터의 안전성을 높였다.

Wireless Network 에서 개선된 PPP CHAP를 사용한 효율적 인증 방법

강남구(Nam-Gu Kang),김수성(Su-Sung Kim),유행석(Hang-Suk Yoo),장태무(Tae-Mu Chang) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.2Ⅰ

무선 통신의 발달로 언제 어디서나 누구와도 통신이 자유롭게 되었다. 하지만, 무선 통신을 사용하게 됨으로써 통신 사용자와 액세스 포인트, 액세스 포인트와 서버 (Server)가 통신을 할 경우 유선 네트워크와는 다른 인증 방식이 요구되었다. 무선 네트워크에서 사용자 인증을 위해 801.x EAP, SSID, CHAP 및 WEP를 이용한 다양한 인증 방식이 사용되고 있다. 본 논문에서는 사용자를 안전하게 인증할 수 있는 효율적 인 인증 방법을 제안한다. 여기서는 기존의 PPP CHAP을 수정하여 인증 서버와 사용자간의 상호 인증을 할 수 있도록 했다. 또한 강한 일-방향 해시 함수 (Strength One-Way Hash Function)을 사용하여 생성된 결과 값을 일회용 패스워드(One Time Password : OTP)로 사용하여 재공격(Reply Attack)을 방지했다.

R22 대체 R170/R1270 혼합냉매 적용 히트펌프 성능 평가

강남구(Namkoo Kang),박기정(Ki-Jung Park),정동수(Dongsoo Jung) 대한설비공학회 2009 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2009 No.-

In this study, performance of R170/R1270 mixture is measured on a heat pump bench tester in an attempt to substitute R22. All tests are conducted under the summer cooling and winter heating conditions of 7/45℃ and -7/41℃ in the evaporator and condenser respectively. During the tests, the composition of R170 is varied from 0 to 10% with an interval of 2%. Test results show that capacities of R1270 and R170/R1270 mixture are 3.2-10.0% and 4.2-20.4% higher than those of R22, respectively. The coefficient of performance (COP) of R1270 is 2.7-3.6% higher than that of R22. On the other hand, the COP of R170/R1270 mixture decreases at a constant rate as R170 is added to R1270. The COP of R170/R1270 mixture is similar to that of R22 at 2% R170 and then becomes lower than those of R22 as R170 is increased. For the mixture, the compressor discharge temperature is 8-20℃ lower than that of R22. The amount of charge is reduced up to 55% as compared to R22. Overall, pure propylene and R170/R1270 mixture are good long term candidates from the view point of energy efficiency and greenhouse warming to replace R22 in residential air-conditioners and heat pumps.

HFC152a, HFC134a, 프로판을 포함한 자동차용 대체/보충 냉매의 성능 평가

강남구(Namkoo Kang),배근환(Guenhwan Bae),박기정(Ki-Jung Park),정동수(Dongsoo Jung) 대한설비공학회 2010 설비공학 논문집 Vol.22 No.6

In this study, HFC152a, HFC134a/HFC152a and HC290/HFC134a/HFC152a mixtures are studied for the supplementary and alternative refrigerants for HFC134a used in automobile air-conditioners. Due to the high global warming potential of HFC134a, it has to be phased out in the long run. Thermodynamic performance of these refrigerants are measured in a bench tester of 3.5 kW capacity with an open type compressor under both summer and winter conditions. Test results show that the coefficient of performance (COP) and capacity of pure HFC152a and HFC134a/HFC152a mixture are 9.1~12% and 7% higher than those of HFC134a. As for the HC290/HFC134a/HFC152a, the COP is up to 9.5% higher than that of HFC134a with 1~2% of HC290 while that is up to 6.1% lower than that of HFC134a with 5% HC290. The capacity of the ternary mixture, however, is 8.6% higher than that of HFC134a at all compositions tested. The compressor discharge temperatures of all refrigerants tested are 6~10℃ higher than that of HFC134a. For all refrigerants, the amount of charge is reduced up to 32% due to the decrease in liquid density. Overall, these refrigerants provide good performance with reasonable energy savings with less environmental problem and thus can be used as long term alternatives for automobile air-conditioners.

개회로 파장 변조 분광법과 에디 공분산 방법으로 논에서 관측된 CH4 플럭스 자료의 보정

강남구 ( Nam Goo Kang ),윤주열 ( Ju Yeol Yun ),아산탈룩더 ( M S A Talucder ),문민규 ( Min Kyu Moon ),강민석 ( Min Seok Kang ),심교문 ( Kyo Moon Shim ),김준 ( Joon Kim ) 한국농림기상학회 2015 한국농림기상학회지 Vol.17 No.1

CH4는 CO2 및 N2O와 더불어 중요한 온실가스로서 지속적이고도 체계적인 감시가 요구된다. 에디 공분산기술 기반의 CO2 플럭스의 관측은 이미 세계적으로 관측망이 구축되어 관측부터 자료처리에 이르기까지 모든 과정이 표준화되어 있을 뿐 아니라 체계적으로 잘 문서화되어 있다. 그러나 미량 기체인 CH4의 경우, 레이저 기반의 고속반응 분광계를 필요로 할 뿐 아니라, 이에 수반되는 플럭스 자료의 처리 과정이 표준화되어 있지 않다. 본 연구 노트에서는 최근에 상용화된 개회로 파장 변조 분광계를 사용하여 에디 공분산 방법으로 논에서 관측한 CH4 플럭스 결과를 보고하였다. 모내기 전과 직후의 각 5일간 연속 관측한 자료를 KoFlux 프로토콜에 따라 상용화된 EddyProTM 프로그램을 사용하여 자료를 처리하였다. 이 후처리 과정에서 세 가지 주요 보정, (1) 주파수 반응 보정, (2)공기 밀도 보정, (3) 분광 보정의 효과를 정량화 하였다. 보정 효과는 밤과 낮에 따라 차이를 보였고, 메탄 플럭스가 작을수록 보정 효과가 컸다. 전반적으로 보정 후에 메탄 플럭스는 평균 20-25% 정도 증가하였다. 국가농림기상센터(www.ncam.kr)에서는 분광 보정과 빈 자료 메우기를 포함한 CH4플럭스 자료 처리가 포함된 업데이트된 KoFlux 프로그램을 일반 사용자에게 제공할 예정이다. CH4 is a trace gas and one of the key greenhouse gases, which requires continuous and systematic monitoring. The application of eddy covariance technique for CH4 flux measurement requires a fastresponse, laser-based spectroscopy. The eddy covariance measurements have been used to monitor CO2 fluxes and their data processing procedures have been standardized and well documented. However, such processes for CH4 fluxes are still lacking. In this note, we report the first measurement of CH4 flux in a rice paddy by employing the eddy covariance technique with a recently commercialized wavelength modulation spectroscopy. CH4 fluxes were measured for five consecutive days before and after the rice transplanting at the Gimje flux monitoring site in 2012. The commercially available EddyProTM program was used to process these data, following the KoFlux protocol for data-processing. In this process, we quantified and documented the effects of three key corrections: (1) frequency response correction, (2) air density correction, and (3) spectroscopic correction. The effects of these corrections were different between daytime and nighttime, and their magnitudes were greater with larger CH4 fluxes. Overall, the magnitude of CH4 flux increased on average by 20-25% after the corrections. The National Center for AgroMeteorology (www.ncam.kr) will soon release an updated KoFlux program to public users, which includes the spectroscopic correction and the gap-filling of CH4 flux.

무선 센서 네트워크에서 WFQ를 이용한 에너지 균등화 라우팅 알고리즘

강남구(Nam-Ku Kang),장문석(Moon-Suk Jang),최재혁(Jae-Hyeok Choi),최상방(Sang-Bang Choi) 대한전자공학회 2006 대한전자공학회 학술대회 Vol.2006 No.11