센서 네트워크에서의 데이타 수집을 위한 라우팅 기법

송인철(In Chul Song),노요한(Yohan Roh),현동준(Dongjoon Hyun),김명호(Myoung Ho Kim) 한국정보과학회 2006 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.33 No.2

연속 질의는 센서 네트워크에서 일반적으로 사용되는 질의로서, 한 번 요청되면 일정한 주기로 여러 번 실행되어 그 질의의 결과를 베이스 스테이션으로 모은다. 이것은 지속적으로 많은 메시지 전송을 유발시키므로 베이스 스테이션으로 데이타를 모으는 데 드는 통신 비용을 줄이는 것이 중요하다. 센서 네트워크에서 네트워크내 프로세싱 기법은 중간 노드에서 집계 질의의 결과 데이타들에 대해 부분 집계를 수행하거나 그 데이타들을 하나의 메시지에 담아 보냄으로써 메시지 전송 횟수를 줄이며, 이것은 결국 통신 비용을 줄인다. 본 논문에서는 질의별로 구성되는 라우팅 트리인 질의 기반 라우팅 트리(Query Specific Routing Tree: QSRT)를 제안한다. QSRT의 핵심 아이디어는 네트워크내 프로세싱의 기회를 최대화하는 것이다. QSRT는 질의가 전달되는 과정을 통해 생성되며, 질의의 결과들이 베이스 스테이션으로 전달되는 도중 가능한 한 빨리 서로 만나게 만들어 부분 집계 및 패킷 합병의 기회를 최대화시킨다. 수행된 실험의 결과는 제안된 QSRT가 기존의 라우팅 트리보다 메시지 전송 횟수를 18% 이상 줄일 수 있음을 보여 준다. Once a continuous query, which is commonly used in sensor networks, is issued, the query is executed many times with a certain interval and the results of those query executions are collected to the base station. Since this comes many communication messages continuously, it is important to reduce communication cost for collecting data to the base station. In sensor networks, in-network processing reduces the number of message transmissions by partially aggregating results of an aggregate query in intermediate nodes, or merging the results in one message, resulting in reduction of communication cost. In this paper, we propose a routing tree for sensor nodes that qualify the given query predicate, called the query specific routing tree(QSRT). The idea of the QSRT is to maximize in-network processing opportunity. A QSRT is created seperately for each query during dissemination of the query. It is constructed in such a way that during the collection of query results partial aggregation and packet merging of intermediate results can be fully utilized. Our experimental results show that our proposed method can reduce message transmissions more than 18% compared to the existing one.

긴급제언 - 폐콘크리트와 순환골재

송인철,박태희,Song, In-Chul,Park, Tae-Hee 한국기술사회 2012 技術士 Vol.45 No.1

Recently human beings are experiencing fatal matters of environmental harm from enormous demolished concrete, even though waste concrete can get much more market value if recycled. The problem is that demolished concrete can not find the place where it can be used more economically and efficiently, but eventually can be spent worthlessly for landfill or road basement. Up to now, we can barely find the right place matching for structural performance in construction site with recycled concrete, even more, can not find another place to recycle this tremendous waste concrete. in addition it needs recycling information system between demanders and suppliers managed by government and other.

해상용 경유의 희석량에 따른 선박용 윤활유의 유변학적 거동연구

송인철,이영호,여영화,안수현,김대일,Song, In Chul,Lee, Young Ho,Yeo, Young Hwa,Ahn, Su Hyun,Kim, Dae il 해양환경안전학회 2016 해양환경안전학회지 Vol.22 No.2

본 연구에서는 해상용 경유의 희석량에 따른 선박용 윤활유의 점도 및 전단응력의 변화 등 유변학적 거동에 대한 연구를 하였다. 연료희석에 의한 윤활유의 점도감소는 피스톤링 및 라이너의 마모로 인한 엔진내구성을 저하키는 중요한 요소이다. 연구에 사용된 윤활유는 고유황 경유(황함유량 0.05 %)를 3 %, 6 %, 10 %, 15 %, 20 %로 희석하여 magnetic stirrer를 이용, 혼합하여 제조하였다. 측정온도는 $-10^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$ 범위로 설정하고, 점도 및 전단응력 변화는 회전점도계인 Brookfield Viscometer를 이용하여 측정하였다. 윤활유에 해상용 경유의 희석량이 증가할수록 점도 및 전단응력이 감소하며, 이것은 상대적으로 낮은 점도의 해상용 경유가 윤활유에 희석됨에 따라 윤활유의 점도 및 전단응력이 낮아지기 때문이다. 특히, 저온($0{\sim}-10^{\circ}C$)에서는 점도 및 전단응력이 급격이 낮아지다가, $40^{\circ}C$ 이상에서는 점도 및 전단응력 감소가 해상용 경유 희석량의 영향을 거의 받지 않는다. 온도가 높아짐에 따라, 윤활유의 점도 및 전단응력 감소는 윤활유의 뉴턴유체 거동을 보이는 것을 확인했다. 경유의 혼입에 의한 점도감소로 선박의 엔진마모를 촉진할 수 있으므로 엔진의 내구성 향상을 위해 윤활유의 주기적인 관리가 필요하다. This paper describes the rheological behavior study such as viscosity and change of shear stress regarding marine lubricating oil according to the amount of Marine Gas Oil (MGO) dilution. The viscosity reduction due to fuel dilution is crucially important characteristic to decreasing engine durability because of the abrasion of piston ring or liner. The lubricating oil used in this paper was blended with magnetic stirrer diluted High Sulfur Diesel (HSD, 0.05 wt%) ratio of 3 %, 6 %, 10 %, 15 % and 20 %. The viscosity and shear stress of diluted lubricating oil were measured with the temperature range from $-10^{\circ}C$ to $80^{\circ}C$ using a rotary viscometer (Brookfield Viscometer). As the amount of MGO dilution increasing in lubricating oil, the viscosity and stress of those decreased, because the lubricating oil diluted MGO with low viscosity show the trends to decreased viscosity and shear stress. Especially, the viscosity and shear stress of lubricating oil radically decreased at low temperature ($0{\sim}-10^{\circ}C$) and doesn't effect in MGO dilution at over $40^{\circ}C$. As temperature risen, the reduction of the viscosity and shear stress in lubricating oil shows the Newtonian behavior. The lubricating oil was required to check up periodically to improve engine durability since the viscosity reduction by MGO dilution accelerating the engine abrasion.

기술사 마당 - 공기열을 이용한 Heat pump

송인철,Song, In Chul 한국기술사회 2012 技術士 Vol.45 No.6

저유황 연료유의 저온 거동특성 연구

송인철(In-Chul Song) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.5

2020년 1월 1일부터 시행된 국제해사기구의 선박용 연료유의 황함유량 규제에 따라 저유황 연료유는 다양한 공정에 의해 생산되고 있다. 동일한 정유사에서 생산되는 저유황 연료유일지라도, 원유의 특성 및 생산조건에 따라 물리 화학적인 특성이 다르게 나타난다. 본 연구에서는 50℃ ~ 0℃의 온도범위에서 저유황 연료유의 절대점도, 전단응력, modulus 및 loss modulus 등 유변학적 거동에 대한 연구를 실시하였다. 50℃의 고온에서 저유황유는 일반적인 고유황유에 동일하게 액체의 특성이 나타난다. 그러나, 온도가 내려 감에 따라 유동점이 낮은 저유황유는 파라핀 왁스의 유동성 저하에 의해 고형화가 일어난다. 이러한 고형화가 진행됨에 따라 저유황유는 탄성과 점성이 나타나는 반고체의 특성을 가지게 된다. 유동점이 높은 저유황 연료유는 온도가 내려 감에 따라 절대점도 및 전단응력의 증가가 나타나며, 이는 저유황 연료유가 액체에서 고체로 상태변화가 일어나 Storage modulus가 급격히 증가하게 된다. 저온에서의 반고체 형태의 저유황 연료유는 일반적인 디스크 형태의 회수기 및 이송과정으로는 회수가 어렵다. 벨트형식으로 반고체 형태의 저유황 연료유를 회수하거나, 스크류 기어형태로 전단응력이 적용될 수 있는 이송형태가 적합할 것으로 판단된다. Very low sulfur fuel oil(VLSFO) has been produced by various process in accordance with the International Maritime Organization(IMO)' sulfur cap since January 1, 2020. Even VLSFO produced by the same refinery has different physico-chemical properties depending on the characteristics and production conditions of the crude oil. In this study, the absolute viscosity, shear stress, modulus, and loss modulus of VLSFO were conducted in the temperature range of 50~ 0℃. At a high temperature of 50℃, VLSFO exhibits the same properties of the liquid as typical high sulfur fuel oil(HSFO). However, as the temperature decreases, VLSFO with low pour point is solidified by a low flow rate of paraffin wax. As this solidification progresses, VLSFO has the characteristics of semicrystallinity with the viscoelasticity. LSFO with high pour point increases absolute viscosity and shear stress as the temperature decreases, which causes VLSFO to change state from liquid to solid, resulting in a sharp increase in storage modulus. VLSFO in semicrystallinity form at low temperatures is difficult to recover by conventional disk type recovery and transfer processes. It is suitable to recover VLSFO in semicrystallinity form with a belt type, or to transfer the transfer type in which shear stress can be applied in the form of screw gear.

저유황유의 물리화학적 특성연구

송인철(In-Chul Song),김재홍(Jae Hong Kim),이윤선(Yoon Seon Lee),안수현(Su Hyun Ahn),김득산(Duk San Kim),이두원(Du Won Lee),황선주(Sun-Ju Hwang) 한국해양환경·에너지학회 2020 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.7

저유황 연료유의 신속한 유출유 감식

송인철(In-Chul Song),김송(Song Kim),유지현(Ji Hyun Ryu),임승혁(Hyuk sung Yim) 한국해양환경·에너지학회 2022 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.11

친환경선박에서 발생 가능한 오염물질에 관한 연구

송인철(In-Chul Song) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10

선박에서 발생하는 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 및 온실가스(CO₂)에 대해 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)의 규제 강화에 따라 조선, 해운업계는 친환경 선박(Green ship)으로의 전환을 촉진하고 있다. 액화천연가스(LNG), 충전된 전기에너지, 수소 등을 사용하여 발생된 전기에너지, 연료와 전기에너지의 조합으로 얻어진 동력을 사용하는 선박 등이 주로 친환경 선박으로 분류된다. 본 연구에서는 전기에너지를 동력원으로 사용하는 전기추진 및 수소연료전지 선박의 전해질에 대한 연구를 다루었다. 에너지 저장장치(Energy Storage System, ESS)에 사용되는 전해질은 사용되는 저장장치 즉, 이차전지 및 연료전지에 따라 다양한 전해질이 사용된다. 유기용매와 리튬염으로 구성된 이차전지의 전해질은 이온전도도는 높으나, 단락 등에 의해 폭발 등에 의한 화재발생의 위험성이 있다. 연료전지는 메탄올, 고체산화물, 고분자막 또는 인산염 전해질 등을 사용하며, 수소 누출의 위험성이 존재한다. 이러한 ESS에 사용되는 전해질에 대한 특성에 대한 연구를 통해 향후, 친환경 선박의 증가에 따른 해양오염사고 대비 대응을 위한 기본적인 자료로 활용하고자 한다. As The International Maritime Organization(IMO) strongly regulated to sulfur oxides (SOx), nitrogen oxides (NOx) and greenhouse gases (CO₂) from ship, shipbuilding and shipping industries are promoting the transition to green ships. Liquefied natural gas (LNG), charged electrical energy, hydrogen, and ships that use power obtained from the hybrid of fuel oil and electrical energy are mainly classified as green ships. In this study, we conformed the electrolytes of electric propulsion and hydrogen fuel cell vessel using electric energy as power sources. Electrolytes used in energy storage systems(ESS) use a variety of electrolytes depending on the storage devices used, i.e., secondary batteries and fuel cells. Fuel cells use methanol, solid oxide, polymer membrane or phosphate electrolytes that would be a risk of hydrogen leakage. By the research on the characteristics of electrolytes used in ESSs, we intend to use them as basic data for preparation and response to marine pollution accidents due to the increase of green ships in the future.

저유황유 연료유의 증발거동 예측에 관한 연구

송인철(In-Chul Song) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10

국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)는 2020년 1월 1일부터 선박에서 배출하는 대기오염물질을 강력하게 규제하기 위해 선박 연료유 황함유량을 최대 0.50 mass%로 제한하였다. 본 연구에서는 황함유량 규제에 따른 저유황유의 사용증가가 예상되는 가운데 저유황유의 증발거동 예측을 통해 저유황유의 해양오염사고에 대비한 방제전략 수립에 정보를 제공하기 위해 연구를 실시하였다. 미국 해양대기청(NOAA)에서 Open source로 제공하고 있는 ADIOS2를 이용하여 기름의 해상유출에 따른 증발거동 예측모델을 구현하였다. ADIOS2에 입력데이터로 사용되는 증발분율은 SIMDIS GC(Simulated distillation Gas chromatography)의 유사성분(pseudo components)과 Thermogravimetricanalysis (TGA)의 mass balance를 통해 측정되었다. SIMDIS 결과로 얻어진 ADIOS2의 증발거동(evaporation behavior)은 고유황유가 저유황에 비해 유출 후의 증발손실이 컸으나, TGA의 결과로 얻어진 ADIOS2결과에서는 유출 초기에는 고유황유의 증발손실이 컸으나, 시간이 지남에 따라 저유황유의 증발손실이 컸다. 저유황유는 다양한 생산공정에 의해 물리화학적 특성 뿐만 아니라, 증발거동 또한 다양한 결과가 나타났다. 이러한 연구결과는 향후 저유황유의 거동에 대한 기본적인 자료로 활용되며, 해상유출에 따른 방제전략 수립에 도움이 될 것이라 생각된다. On 1 January, 2020, the International Maritime Organization(IMO) has limited the sulfur content of fuel oil for ships to a maximum of 0.50 mass% in order to strongly regulate air pollutants emitted by ships. In this study, as the use of very low sulfur fuel oil is expected to increase due to the sulfur limit regulation, a study was conducted to provide information on the prevention strategy against marine pollution accidents of low sulfur fuel oil by predicting the evaporation behavior of low sulfur fuel oil. ADIOS2 provided by the US Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) as an open source is used to implement a model for predicting evaporation behavior. The evaporation fraction used as input data in ADIOS2 was measured by pseudo components of SIMDIS GC (Simulated Distillation Gas Chromatography) and mass balance of Thermogravimetricanalysis (TGA). The evaporative loss of ADIOS2 by SIMDIS results was greater after oil spill, but the evaporative loss of ADIOS2 by TGA results for HSFO was greater at the early stage of oil spill and then was greater for Very low sulfur fuel oil at the last stage. Very low sulfur fuel oil show the various results not only its physicochemical properties but also in its evaporative behavior. These results will be used as basic data on the behavior of very low sulfur fuel oil in the future and will be useful in establishing a prevention strategy based on oil spill.

유럽표준분석기법을 이용한 저유황유 유출유 감식사례

송인철(In-Chul Song),김재홍(Jae Hong Kim),이윤선(Yoon Seon Lee),김득산(Duk San Kim),이두원(Du Won Lee),안수현(Su Hyun Ahn),황선주(Sun-Ju Hwang) 한국해양환경·에너지학회 2020 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.7