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연구개발 목표 및 내용
최종 목표
본 연구개발과제의 최종 목표는 위치정보 송수신장치 개발과 기술융합을 통한 위치정보 추적시스템 개발로,
o 초소형 고효율 위치정보 송수신장치 개발
o 실시간 웹기반 플랫폼 구축
o 대상 외래종별 매뉴얼 개발
의 세 분야로 세분화할 수 있음
전체 내용

해당 연도
목표
o 위치정보 송수신장치의 시제품 개발
o 전파 음영지역과 외래종 서식지의 공간관계 분석
o 위치정보 활용 종추적 결과 웹기반 시범 구현
o 외래생물 특성 분석 및

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
본 연구개발과제의 최종 목표는 위치정보 송수신장치 개발과 기술융합을 통한 위치정보 추적시스템 개발로,
o 초소형 고효율 위치정보 송수신장치 개발
o 실시간 웹기반 플랫폼 구축
o 대상 외래종별 매뉴얼 개발
의 세 분야로 세분화할 수 있음
전체 내용

해당 연도
목표
o 위치정보 송수신장치의 시제품 개발
o 전파 음영지역과 외래종 서식지의 공간관계 분석
o 위치정보 활용 종추적 결과 웹기반 시범 구현
o 외래생물 특성 분석 및 매뉴얼 수요자 니즈 분석
내용
o 위치정보 송신장치의 시제품 개발을 위하여, 제품에 사용될 최적 부품 (LoRa, GPS 등)의 선정을 진행하였고, 두 부품의 신호 간섭을 최소화하도록 설계된 안테나와 조립하였음
o 안테나는 안테나 설계와 simulation 및 실험을 통한 성능 측정을 통해 개발되었음
o 개발된 위치정보 수신장치는 LoRa, GPS 통신 기능이 갖추어져 있어 위치정보 송신장치에서 위치 정보를 수집할 수 있음
o 특히 게이트웨이 역할을 하는 하나의 수신 장치는 셀룰러, 유선랜, 혹은 무선랜 통신 기능을 갖추어 각 위치정보 수신장치에서 모아진 정보를 공공망을 통하여 데이터 클라우드에 업로드 하는 기능을 갖추고 있음
o 완성된 위치정보 송신장치 시제품은 기제품 (druid 사)과 동일한 현장 환경 (수중, 땅 속, 갈대숲 속, 자연형 습지 공원)에서 성능 비교를 진행하였으며, 모든 상황에서 기제품보다 높은 통신 성공률을 보였음
o 송신장치 시제품을 통해 획득된 위치정보 데이터는 클라우드를 통해 서버로 전송되며, 이는 PC를 통해 즉각적으로 확인이 가능함
o 또한, 위치정보 송수신기의 원활한 사용이 가능하도록 다양한 이유로 인해 발생하는 전파 음영지역에 대해 분석하였고, 전파 감쇠를 통한 음영지역을 예측할 수 있는 모델을 개발하였음
o 클라우드로 전송된 위치정보 데이터를 웹 플랫폼에서 바로 확인할 수 있는 기능을 구현하기 위한 프로토타입 페이지를 제작하였으며, 기존의 위치정보 데이터를 토대로 집중 분포지역 및 이동 경로 시각화 등의 추가적인 기능을 구현하였음
o 본 연구개발과제에서 대상종으로 하고 있는 외래생물에 대한 특성을 분석하였으며, 해당 생물 분야의 전문가 인터뷰를 통하여 위치정보 송수신장치에 대한 전문가 의견을 취득하였음
o 이를 바탕으로 매뉴얼의 목차를 구성하였으며, 특정 생물종과 위치정보 송수신장치 사용을 위한 차별화된 매뉴얼 제작 예정임

연구개발성과
o 연구·개발 기술 관련 정량 성과 달성
- SCI(mrnIF 평균 60점 이상) 논문 1건
- 국내 학술발표 1건
- 국외 학술발표 1건
- 저작권 3건
- 고용 창출 1건
- 시제품 제작 1건

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
o 위치정보추적 장치개발 및 센서 설치망 최적 운용
- 국산 위치정보 추적 장치개발 및 신뢰성 있는 위치정보 추적 장치제공
- 공공활용을 위한 장치개발 방향 제시
[기대효과]
기술적 측면
저전력, 고효율 통신 기술인 “LoRa”의 적용과 초소형, 저전력 부품을 적용하여 대상종의 관찰범위와 기간의 대폭 확장
경제사회적 측면
신설되고 있는 외래생물 모니터링 사업의 수요를 충족함과 동시에, 표준화된 데이터 구축을 통해 데이터 통합에 소요되는 인력과 비용을 절감
환경적 측면
원격 운영되는 위치정보추적 장치를 사용해 물리적 종 조사 과정 중 발생가능한 생태적 교란 최소화와 함께, 외래종 취약지역의 생태계 관리를 위한 중요한 도구로 활용

o 사용자 니즈에 따른 웹기반 외래종 위치정보 실시간 제공
- 수요자 맞춤형 웹기반 플랫폼을 구축하여 비전문가도 접근 및 활용 가능한 서비스 제공
- 대상종 및 대상지 특성을 고려한 시공간적 방제, 관리, 예찰 정보를 실시간 제공
[기대효과]
기술적 측면
실시간 수신 위치정보를 지도에 시각화하여 개체 위치의 직관적 파악과 연속적 위치추적이 가능하며, 휴대용 장비를 통해 접속하여 연구자가 보다 손쉽게 웹 기반 지도에 접근 가능
경제사회적 측면
전문가와 비전문가가 함께 이용가능한 환경을 구축하여 이용자의 수요에 따라 즉각적 사용이 가능하게 하여, 효율적인 외래생물의 확산 방지, 분포 파악 등이 가능해짐
환경적 측면
모니터링을 바탕으로 분석된 행동권, 세력권 등의 생태특성을 기반으로 웹상 fence 범위 설정을 통해 해당지역의 집중적 관리와 연구 진행 가능

o 대상종 별 위치정보 센서 및 융합기술 활용 매뉴얼 제시
- 위치정보 및 IT기술 융합 적용을 위한 전문가용 매뉴얼 제시
- 위치정보 및 IT기술 보편화를 위한 현장 이용자용 매뉴얼 제시
[기대효과]
기술적 측면
새롭게 개발된 위치정보기술 장치의 차별성을 제시함과 동시에, 전문종사자와의 인터뷰를 통해 매뉴얼과 실제 활용 사이의 간극을 최소화함
경제사회적 측면
융합기술 활용 매뉴얼은 전문가 양성을 위한 기초자료로 활용 가능하며, 외래생물과 관리방법에 대한 상세한 설명을 통해 시민들에게 환경정책에 대한 공감대 형성 및 강화
환경적 측면
종별·분류군별 특성고려 맞춤형 매뉴얼을 통한 적합 조사방법을 제시함으로써 대상종 스트레스를 최소화하는 모니터링 진행

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 6
• 표목차 ... 8
• 그림목차 ... 10
• I. 연구개발의 개요 및 목표 ... 15
• 1. 연구개발의 배경 및 필요성 ... 15
• 가. 연구개발의 배경 ... 15
• 나. 연구개발의 필요성 ... 22
• 2. 연구개발 대상의 국내·외 현황 ... 24
• 가. 국내 기술 수준 및 시장 현황 ... 24
• 나. 국외 기술 수준 및 시장 현황 ... 40
• 다. 위치정보 데이터를 활용한 대응지역(위해, 방제 등) 도출 방법론 ... 59
• 라. 국내 외래종 목록과 피해지역 ... 66
• 3. 기술개발의 차별성 ... 69
• 가. 선행연구 내용 및 결과 ... 69
• 나. 기존 기술의 차별성 및 혁신성 ... 71
• 4. 연구개발의 목표 및 내용 ... 77
• 가. 연구개발의 목표 및 내용 ... 77
• 나. 과제 총괄-세부 연계목표 ... 78
• 다. 과제 개발 성과 현장 실증 및 성능 목표 ... 83
• 라. 평가의 착안점 및 기준 ... 86
• II. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 91
• 1. 위치정보 송수신장치 ... 91
• 가. 기제품 활용한 위치데이터 구축 ... 91
• 나. 송수신장치 시제품 및 관리장치 구현 ... 116
• 다. 음영지역 최소화 위한 LoRa 다중 홉 운용기법 설계 ... 155
• 라. 음영지역과 외래종 서식지의 공간관계 분석 ... 170
• 2. 실시간 웹기반 플랫폼 ... 198
• 가. 최종목표 ... 198
• 나. 당해연도 개발 목표 및 결과 ... 199
• 3. 융합기술 활용 ... 204
• 가. 융합기술의 매뉴얼 목차 초안 제작 과정 ... 204
• 나. 대상 외래종별 선행연구 분석 및 자료수집 ... 207
• 다. 전문가 자문 및 현장검증을 통해 국내 실제 사용현황에 부합하는 매뉴얼로 내용 강화 ... 210
• III. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 213
• 1. 정성적 연구개발성과 ... 213
• 가. 위치정보 송신장치 ... 213
• 나. 위치정보 수신장치 ... 214
• 다. 전파 음영지역 탐색 ... 214
• 라. 실시간 웹기반 플랫폼 ... 215
• 마. 융합기술 활용 ... 215
• 2. 정량적 연구개발성과 ... 216
• 3. 연구개발비 사용실적 – 집행현황 ... 224
• 4. 연구개발비 사용실적 - 12월말 전망치 ... 225
• IV. 2차년도 연구개발계획 ... 226
• 1. 연구개발의 목표 및 내용 ... 226
• 가. 2차년도 목표 ... 226
• 2. 연구개발의 추진전략 ... 234
• 가. 주요 연구진 구성 및 추진전략 ... 234
• 나. 2차년도 추진체계 ... 252
• 3. 연구개발 일정 및 평가의 착안점 ... 263
• 가. 추진 일정 ... 263
• 나. 위탁기업 추진일정 ... 264
• 다. 평가의 착안점 및 기준 ... 265
• 4. 연구개발비 사용계획 ... 266
• 5. 사업화 계획 및 효과 ... 267
• 가. 사업화계획 ... 267
• 나. 사업화 전략 ... 269
• 다. 사업화를 위한 비즈니스 모델 ... 271
• 6. 연구개발 성과의 활용방안 및 기대효과 ... 275
• 가. 연구개발결과의 활용방안 ... 275
• 나. 기대효과 ... 277
• 7. 위탁연구 추진계획 ... 282
• 가. 위탁연구과제 개요 ... 282
• 나. 위탁연구 필요성 ... 282
• 다. 위탁연구 목표 및 내용 ... 283
• V. 참고문헌 ... 286
• VI. 부록 ... 291
• 끝페이지 ... 315