• Title/Summary/Keyword: 균형 에너지 소비

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Energy-Balanced Distributed Computing Model for Sensor Network (센서 네트워크의 에너지 균형을 고려한 분산 컴퓨팅 모델)

  • Kim, Jong-Hwa;Choi, Jong-Moo
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2007.06d
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    • pp.440-444
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    • 2007
  • 센서 네트워크를 구성하는 각 노드는 AA형 건전지를 사용하여 2년 6개월 이상 동작하는 것을 목표로 하며, 따라서 저전력을 고려하여 설계되어야 한다. 본 논문에서는 저전력 센서 네트워크를 위한 분산 컴퓨팅 모델을 제안한다. 제안된 모델은 우선 센서 노드에서 처리를 위한 에너지 소비와 통신을 위한 에너지 소비의 크기를 분석한다. 그리고 처리 에너지 비용을 지불하여 통신 에너지 감소라는 이득을 얻을 수 있음을 보인다. 한편, 이 기법은 특정 센서 노드의 에너지를 집중적으로 소비할 수 있음을 보이고, 이를 해결할 수 있는 에너지 균형 분산 컴퓨팅 모델을 제안한다. 시뮬레이션 기반 실험 결과 제안된 모델이 전체적인 에너지 소비를 낮추었을 뿐 아니라 센서 노드들 간에 에너지 균형도 이루고 있음을 알 수 있었다.

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Minimizing Energy Consumption of Sensor Networks with Energy Balance Ratio and Relay Node Placement (에너지 균형비와 중계노드 위치를 함께 고려한 센서 네트워크의 에너지 소비 최소화)

  • Sohn, Surg-Won;Han, Kwang-Rok
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.7
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    • pp.1549-1555
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    • 2009
  • The Relay node placement problem is one of the most important requirements for many wireless sensor networks because the lifetime of sensor networks is closely related with the placement of relay nodes which receive sensed data from sensor nodes and forward them to the base station. Relay node placement problem has focused at minimization of dissipated total energy of the sensor nodes in whole networks. However, minimum total energy causes the unbalance of consumed energy in sensor nodes due to different distances between relay nodes and sensor nodes. This paper proposes the concept of energy balance ratio and finds the locations of relay nodes using objective functions which maximize the energy balance ratio. Maximizing this ratio results in maximizing the network lifetime by minimizing the energy consumption of large-scale sensor networks. However, finding a solution to relay node placement problem is NP-hard and it is very difficult to get exact solutions. Therefore, we get approximate solutions to EBR-RNP problem which considers both energy balance ratio and relay node placement using constraint programming.

A Study on the Effects of Oil Shocks and Energy Efficient Consumption Structure with a Bayesian DSGE Model (베이지안 동태확률일반균형모형을 이용한 유가충격 및 에너지 소비구조 전환의 효과분석)

  • Cha, Kyungsoo
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.19 no.2
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    • pp.215-242
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    • 2010
  • This study constructs a bayesian neoclassical DSGE model that applies oil usage. The model includes technology shocks, oil price shocks, and shocks to energy policies as exogenous driving forces. First, this study aims to analyze the roles of these exogenous shocks in the Korean business cycle. Second, this study examines the effects of long-term changes in the energy consumption structure, including the reduction in oil use as a share of energy consumption and improvement in oil efficiency. In the case of oil price shocks, results show that these shocks exert recessionary pressure on the economy in line with those obtained in the previous literature. On the other hand, shocks to energy policies, which reduce oil consumption per capital, result in opposite consequences to oil price shocks, decreasing oil consumption. Also, counterfactual exercises show that long-term changes in the energy consumption structure would mitigate the contractionary effects of oil price shocks.

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A Cluster-based Routing Protocol with Energy Consumption Balance in Distributed Wireless Sensor Networks (분산 무선센서 네트워크의 클러스터-기반 에너지 소비 균형 라우팅 프로토콜)

  • Kim, Tae-Hyo;Ju, Yeon-Jeong;Oh, Ho-Suck;Kim, Min-Kyu;Jung, Yong-Bae
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.15 no.4
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    • pp.155-161
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    • 2014
  • In this paper, a cluster-based routing protocol in distributed sensor network is proposed, which enable the balanced energy consumption in the sensor nodes densely deployed in the sensor fields. This routing protocol is implemented based on clusters with hierarchical scheme. The clusters are formed by the closely located sensor nodes. A cluster node with maximum residual energy in the cluster, can be selected as cluster head node. In routing, one of the nodes in the intersection area between two clusters is selected as a relay-node and this method can extend the lifetime of all the sensor nodes in view of the balanced consumption of communication energy.

A Study on Energy-Efficient Deployment for Wireless Sensor Networks (무선 센서네트워크의 에너지 효율적 배치에 관한 연구)

  • 문준수;이상학;이승관;정태충
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.10c
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    • pp.10-12
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    • 2004
  • 무선 센서네트워크는 센싱 지역에 분산되어 있는 초소형 센서 노드들이 감지/처리한 데이터를 수집노드로 전송하여 원격의 사용자가 센싱 지역의 상황인지를 가능하게 하는 유비쿼터스 컹퓨팅의 기반 네트워크이다. 전력 사용이 극히 제한된 센서 노드를 이용하여 무선 센서 망을 구성, 유지하며 데이터를 수집하기 위해서는 효율적인 망의 형태와 이에 따른 네트워크 배치 전략을 필요로 한다. 클러스터 기반 네트워크의 형태는 밀집도가 높은 센서네트워크에서 데이터병합을 수행하고 노드간 에너지 소비 균형을 이루기 위한 효과적인 구조이다. 본 논문에서는 클러스터 기반의 단일 홉 전송 구조에서 데이터 수집률을 높이고 노드간 에너지 사용의 균형을 이루게 하여 네트워크의 생존시간을 최대화할 수 있는 네트워크 배치 방법을 제안하였다. 클러스터링 기법에 따른 에너지 소비 모델을 분석하고 이를 통해 노드의 적절한 밀집도를 산출하였다. 싱크로부터 멀어질수록, 센서필드의 중앙보다는 외곽에 노드의 배치를 조밀하게 배치하여 네트워크의 생존시간을 늘렸다. 시뮬레이션을 통해 효율적인 네트워크의 배치가 노드간 에너지 소비의 균형을 이루도록 하여 네트워크의 생존시간을 늘일 수 있음을 확인하였다.

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무선 센서 네트워크에서 균형적인 에너지 자원 소비를 위한 라우팅 방법

  • Lee, Sang-Gye;Kim, Byeong-Hui;Jo, Dae-Ho
    • Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.434-438
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    • 2007
  • 최근 무선 센서 네트워크는 군사 및 민간 운용에서 광범위한 응용이 가능하여 많은 주목을 받고 있다. 무선 센서 네트워크는 수많은 센서노드들과 몇몇의 베이스 스테이션들로 구성되며, 각 노드는 노드들이 라우팅 역할을 하는 다중 홉 네트워크를 통하여 감지 데이터를 베이스 스테이션에게 전달한다. 이러한 노드들은 에너지자원의 충전이나 교환이 불가능하므로, 센서 노드들의 에너지 소모를 최대한 줄여서 전체 네트워크의 생존 시간을 최대화시켜야 한다. 본 논문에서는 센서 네트워크 구성 노드들의 잔여 가동 시간을 최대화하는 방법으로 네트워크 자원을 균형 있게 이용하는 라우팅 기법을 제안한다. 제안된 방법은 각 노들의 데이터 송수신시 거리 당 소모되는 에너지와 잔여 에너지를 고려하며, 보안 수준을 추가적으로 고려함으로써, 전체 네트워크를 균형적으로 이용하면서도 안전한 경로를 선택하는 라우팅 방법이다.

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Energy Balancing Algorithm during Data Transmission in Mobile Ad hoc Networks (이동 애드혹 네트워크에서 데이터 통신 중에 노드간의 에너지 균형을 이루기 위한알고리즘)

  • 이은규;유찬수;김명철;김민수
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.10e
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    • pp.40-42
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    • 2002
  • 이동 애드혹 네트워크의 경우, 이동 노드들은 자신의 데이터를 처리하는 기능 이외에 다른 노드의 데이터를 전달하는 기능을 하게 된다. 이러한 기능을 수행하기 위하여 노드는 더 많은 에너지를 소비하게 되므로, 에너지 소비량이나 에너지 균형과 같은 에너지 관련문제가 중요한 관심 분야로 조명되고 있다. 이에 관련된 연구들은 최적으로 에너지 균형을이루는 경로를 찾기 위한 방법에 관한 것이었다. 그러나 기존의 연구들은 데이터 통신 중간의 에너지 균형에 대해서는 고려하지 않고 있으며, 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해노드 경고 알고리즘 (NOAL)을 제안한다. NOAL에서, 데이터를 전달하는 중간 노드들은 자신의 에너지 보유량을 검사하여 기준 값 이하일 경우, 자신의 에너지 정보를 다른 노드들에게 알리게 된다 이는 다른 노드들로부터 자신에게 더 이상의 데이터를 보내지 않도록 하며,자신은 데이터 전달에 의한 에너지 소모량을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 NOAL을 이용하여 LEAR with NOAL (LENOAL) 을 제안한다. 실험을 통해서 결과를 산출했으며, 본 논문에서 제시한 알고리즘이 에너지 균형을 21-36% 정도 향상시킬 수 있음을 보여준다.

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Linkage between FTA, Energy Consumption and GHG Emissions in Korea : A CGE Analysis (연산일반균형(CGE) 모형을 이용한 자유무역협정(FTA), 에너지소비, 온실가스 배출량 간의 연계성 분석)

  • Lim, Jaekyu
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.21 no.4
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    • pp.777-807
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    • 2012
  • This study analyzed the impacts of FTAs (Free Trade Agreements) actively being promoted by the Korean government on the Korean economy, energy consumption and greenhouse gas (GHG) emissions and found the policy implications in terms of the linkage amongst them. The simulation analysis by using a global CGE model, KEEI-GCGE, found that the effectuation of Korea-USA, the Korea-EU and the Korea-China-Japan FTAs at the same time would increase the real gross domestic product (GDP) of Korea by 2.04%. In addition, the energy consumption and GHG emissions of Korea are estimated to increase by 3.33% and 1.53% respectively. These results imply that the various medium and long-term plans and policies related to energy and GHG emissions in Korea should systematically reflect those potential impacts of the FTAs.

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The Dynamic Analysis between Environmental Quality, Energy Consumption, and Income (소득 및 에너지소비와 환경오염의 관계에 대한 분석)

  • Jung, Sukwan;Kang, Sangmok
    • Journal of Environmental Policy
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    • v.12 no.3
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    • pp.97-122
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    • 2013
  • The ARDL(Autoregressive Distributed Lag) method is employed analyzes the long-run equilibrium relationships among environmental pollution($CO_2$ emissions) per capita, income levels per capita, and energy consumption per capita. The error correction model is employed to analyze the short-term effects of income and energy consumption on $CO_2$ emissions. The Toda-Yammamoto method is employed for causal analysis among the three variables. The results show that income levels, energy consumption, and $CO_2$ emissions are cointegrated. We found the N type relationship between income and $CO_2$ emissions. Long-term elasticities of income and energy consumption with respect to $CO_2$ emission were greater than their short-term elasticities. There were a bilateral causality between energy consumption and $CO_2$ emissions. There was a unilateral causality from $CO_2$ emissions to income and from energy consumption to income not vice versa. Energy consumption can be an important variable to contribute to forecasting $CO_2$ emissions.

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Balancing Routing Energy Consumption in Wireless Ad-hoc Network Environments (무선 Ad-hoc 네트워크 환경에서의 균형화된 라우팅 에너지 소비 기법)

  • 강용혁;엄영익
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.10A
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    • pp.1671-1683
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    • 2001
  • 무선 ad-hoc 네트워크 환경에서 이동 호스트의 에너지는 중요한 요소로 간주된다. 무선 ad-hoc 네트워크에서는 이동 호스트들이 라우팅 역할을 수행해야 하므로 네트워크 구조와 노드들의 위치에 따라 각 노드들의 라우팅 역할수해에 필요한 에너지의 양에 차이가 있게 된다. 즉, 메시지가 자주 전송되는 경로에 있는 노드들은 라우팅 역할을 수행하면서 많은 에너지를 소비하게 되고, 메시지가 적게 전송되는 경로에 있는 노드들은 상대적으로 적은 에너지를 소비하게 된다. 본 논문에서는 에너지가 적은 노드의 라우팅 역할을 에너지가 많은 노드로 전이시켜 에너지가 적은 노드의 라우팅 에너지 소비를 줄이는 기법을 제안한다. 본 제안 기법에서는 특정 노드의 라우팅 역할을 다른 노드로 전이할 때 부가적인 지역 메시지의 송수신이 필요하게 되어 전이 프로토콜에 참여하는 노드들의 에너지 소비가 전체적으로 증가될 수 있다. 하지만, 이 기법은 전체 시스템에 존재하는 노드들의 에너지 양을 균등화시킴으로서 라우팅으로 인한 에너지 소비가 많은 노드의 수명을 연장시킬 수 있게 하여, 상대적으로 많은 노드들이 라우팅에 오랫동안 참여할 수 있게 하고 시스템의 성능과 수명을 향상시킬 수 있게 한다.

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