• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2017

최근의 에너지 하베스팅(energy harvesting) 무선 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 효율적으로 네트워크 수명을 연장할 수 있는 기법 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅을 통해 획득할 수 있는 에너지의 양과 효율을 향상시키기 위해서는 여러 가지 에너지 하베스팅 특성을 종합적으로 고려하여 에너지 획득과 데이터 전송을 병행하는 네트워크 구조를 설계하는 매우 중요하다. 본 논문에서는 수신측에서 간섭 정보와 충전 시간을 고려하여 네트워크 내의 에너지 하베스팅 용량을 최대화하면서 종단간 지연 시간을 최소화할 수 있는 간섭 기반의 충전 인지 라우팅 프로토콜(ICARP)을 제안한다. 이를 위해 기회적 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서 종단간 지연시간을 최소화할 수 있도록 충전 시간을 패킷 전달의 지연 성분을 적용한 새로운 간섭 기반 충전 인지 라우팅 기준(routing metric)과 ICARP를 설계하였다. 본 논문에서 제시한 라우팅 기법을 통한 전달 지연시간의 단축은 패킷손실이나 재전송으로 인한 에너지 소비량을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 제안된 기법이 기존의 라우팅 기법보다 패킷전달율과 종단간 지연시간 측면에서 성능이 향상됨을 보였다.

• 전자통신동향분석
• /
• 제23권6호
• /
• pp.59-69
• /
• 2008

IT 혁명의 근간이 되는 무선통신기술은 개인간의 통신을 가능하게 하여, 단순 정보 전달에서 음성 및 화상 통화가 언제, 어느 곳에서도 가능하게 되었다. 그러나 이런 단말기를 작동하게 하는 전력 또는 에너지는 여전히 유선으로 공급하거나 전지를 충전하여 사용한다. 만일 무선 통신뿐만 아니라 무선 에너지 전송까지 가능하다면 IT 기술은 또 다른 도약을 하게 될 것이다. 무선 에너지 전송은 백 년 전의 테슬라로부터 시작되어 지금까지 지속되어온 인류의 꿈이었다. 본 기고문에서는 20세기 초 무선 에너지 전송을 상상한 테슬라로부터 근래의 다양한 무선 에너지 전송 기술을 소개한다. 전자기파 방사를 이용한 기술과 전자기 유도현상을 이용한 무선 에너지 전송 기술을 개괄하고, 이러한 기존 기술을 넘어 근거리에서 공진 현상을 이용한 비방사 방식으로 에너지를 전송하는 MIT의 무선 에너지 전송 기술을 소개한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.105-111
• /
• 2020

태양 에너지 수집형 무선 센서 네트워크(SP-WSN)는 지속적으로 에너지를 수집할 수 있어 배터리 기반 센서 네트워크의 에너지 제약 문제를 완화할 수 있다. 하지만 고정된 싱크를 사용한다면, 싱크 주변에 위치한 노드들의 에너지 소비가 상대적으로 증가하는 문제, 즉 에너지 사용 불균형 문제는 해결하지 못한다. 따라서 최근의 연구에서는 SP-WSN에 모바일 싱크를 사용하여 에너지 불균형 문제에 접근하고 있다. 한편, 무선 전력 전송 기술 발전에 따라 WSN에서 모바일 싱크가 데이터 수집뿐 아니라 무선 전력 전송을 통한 에너지 충전의 역할도 할 수 있다. 본 논문에서는 무선 전력 전송이 가능한 모바일 싱크와 효율적인 클러스터링 기법(클러스터 헤드 선출 포함)을 이용하여 SP-WSN의 에너지 불균형 문제를 최소화하는 기법을 제안한다. 제안 기법은 클러스터 헤드를 무선 전력 전송을 사용하여 충전시키고, 효과적인 헤드 선출을 통해 헤드 주변 노드의 에너지 핫스팟을 완화시켜, 결과적으로 모바일 싱크로 수집되는 데이터양을 증가시킨다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.31-36
• /
• 2011

유비쿼터스 네트워크와 더불어 무선 센서 네트워크는 다양한 분야에 응용되고 있다. 무선 센서 네트워크의 노드들은 목표 지역에 비치되어 동작하게 되는데 그 공급원으로 대부분 배터리를 사용하고 있다. 배터리는 센서 네트워크의 응용에 제한된 에너지를 가짐으로써 교체나 충전 등의 어려움을 가진다. 따라서 센서노드의 수명을 연장시키기 위해 주변 환경으로부터의 에너지 하베스팅 기술 등이 연구 개발되고 있다. 특히 태양에너지는 다른 환경 에너지에 비하여 방대하고 짧은 시간에 많은 에너지를 얻을 수 있어 최근 널리 연구되어지고 있다. 본 연구에서는 Solar Cell을 이용하여 배터리 충전 및 센서노드를 구동하는 실험을 하고, 수집된 데이터와 배터리의 전압에 대한 분석을 통하여 센서노드를 구동하기 위해 필요한 배터리 충전시간과 센서노드 농작 가능성에 대하여 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권9B호
• /
• pp.1381-1389
• /
• 2010

동적인 전력 공급을 통해 에너지 효율을 높여줄 것으로 기대되는 스마트 그리드 기술은 최근 전기자동차 기술의 발달과 함께 차량의 배터리를 가정용 축전지로 활용하는 Vehicle-to-Grid(V2G) 기술에 대한 관심으로 이어지고 있다. 한편, 무선으로 전력을 공급해주는 비접촉 충전 방식은 직접 사용자가 전기 플러그를 콘센트에 꽂지 않고도 자기장 유도 기반으로 전력을 공급해줌으로써 사용자의 안전과 편의성을 보장해 줄 수 있다. 더욱이 이러한 무선 충전과 동시에 자기장을 활용한 통신 시스템이 구축되면 스마트 그리드의 동적 전력 공급의 영역을 이동하는 전기자동차까지 확장함으로써 보다 실용적인 V2G 기술을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 이를 위한 자기장 통신 시스템을 제안한다. 자기장 통신 시스템은 데이터 통신 기능과 위치 인식 기능을 제공하며 비접촉식 충전인프라를 그대로 활용할 수 있는 장점이 있기 때문에 V2G 활용에 있어서 핵심적인 기술이라고 할 수 있다. 제안하는 시스템의 데이터 통신을 전력 공급 관련 정보를 패킷화하여 송수신하고, 위치 인식을 통해 차량과 충전인프라의 위치에 따른 충전 효율 및 통신 성능을 향상시킨다. 또한 테스트 베드를 개발하여 다양한 환경에서 성능 검증을 수행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.7-8
• /
• 2015

2007년 MIT에서의 자기공진 기술 시연 이후 무선전력 시스템 기술에 있어서 많은 부분들이 다수의 연구자들에 의해 연구되고있다. 하지만, 무선전력 시스템의 효율에 큰 영향을 미치는 급집전 코일 및 선로용 케이블에 대한 연구는 매우 미진한 상황이다. 다만, 최근 들어 국내에서는 KAIST와 동원OLEV의 무선충전 전기버스와 철도기술연구원의 무가선 철도, 물류 분야의 무선전력 기술의 실용화가 점진적으로 이루어지기 시작하면서 무선전력 전용의 고주파 대전력 케이블에 대한 연구 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서 대전력 무선 전송 분야의 적용을 위해 100 kHz이하 대역에서의 고주파 전력 케이블 최적화를 위한 단위 집합 도체 특성을 실험적으로 평가하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
• /
• pp.54-55
• /
• 2010

전기자동차 무선충전시 문제점이었던 전후, 좌우, 상하 허용편차를 실용화 가능한 수준으로 향상시킨 새로운 형태의 자기유도방식 급집전코일을 제안하였다. 바닥에 설치되는 급전코일은 넓게 하여 전후 및 좌우 허용편차를 크게 하였고, 차량 하부에 부착되는 집전코일은 작게 하여 경량화했다. 또한, 주변효과(fringe effect)를 이용하여 상하 편차영향을 둔감하게 했다. 그 결과 출력전압이 3dB 감소하는 허용편차가 좌우 30 cm, 전후 10 cm 이상인 급집전코일 특성을 얻었다. 본 논문에서는 제안된 급집전코일을 시뮬레이션하고 출력전압 및 EMF 실험을 통해 기대했던 우수한 성능을 실제로 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
• /
• pp.164-167
• /
• 2020

현재 일반인도 쉽게 접할 수 있게 되면서 드론 사용이 증가함에 따라 점점 드론의 활용 분야가 넓어지고 장시간 또는 장거리 사용이 요구된다. 이러한 상황 하에 외부에서 충전기를 쉽게 구할 수 가 없고 무거운 배터리를 휴대하기에는 문제가 있다. 본 논문에서는 외부에서도 드론의 배터리를 충전할 수 있게 공공장소 등에 무선 충전소를 설치해서 사용자가 편리하게 사용할 수 있길 기대한다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.413-420
• /
• 2020

군 전술정보통신체계(TICN: Tactical Information and Communication Network)는 이동기지국시스템(MSAP: Mobile Subscriber Access Point)을 활용하여 음성 및 데이터 등 실시간 멀티미디어 서비스를 제공한다. 이때 소용량 무선전송체계와 대용량 무선전송체계를 통해 외부전송로를 구성하게 된다. 각 무선전송체계의 통신기기들은 전술차량에 탑재되고 전술차량에 공급전원이 통합전원제어장치로 절체 될 때 전원차단을 예방하기 위해 2차전지가 사용된다. 본 논문은 이동기지국시스템 통합제어장치 배터리 충전용 무선전력전송기기를 장하분배법을 이용하여 기본 설계하고 공극에 의한 설계 변수인 1차 측 권선 수와 코어 재질선정을 FEM(Finite Elements Method) 해석을 통해 확인하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• 제7권2호
• /
• pp.215-220
• /
• 2021