• 스마트미디어저널
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• 제8권2호
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• pp.21-28
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• 2019

최근의 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 네트워크 수명을 효율적으로 연장시킬 수 있는 기술 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅 기술은 무선신호에 포함된 에너지를 이용하여 배터리를 충전시킴으로써 네트워크 수명을 지속적으로 연장시킬 수 있는 장점을 지니고 있으나 에너지를 수확하는 시간 동안에는 데이터를 전송할 수 없기 때문에 에너지 수확양이 증가할수록 데이터 전송지연도 증가하는 문제점을 지니고 있다. 이에 따라 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크를 설계할 때에는 네트워크 수명 연장뿐만 아니라 전송지연 축소 문제를 모두 고려하여야 한다. 본 논문에서는 네트워크에 유입되는 트래픽 양과 수확되는 에너지양에 따라 데이터 전송에 필요한 에너지를 계산하고 패킷데이터의 전송 시간을 조절함으로써 종단간 네트워크 지연을 최소화하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 에너지 수확 시간을 측정하여 네트워크의 수면 시간을 조절하는 에너지 관리 메커니즘을 설계한다. 또한, 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 기존의 MAC 프로토콜보다 에너지 소비량과 종단간 지연 측면에서 성능이 향상됨을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.938-940
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• 2012

전세계적으로 친환경, 에너지 절약과 맞물려 LED조명에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히 우리나라는 삼면이 바다와 인접해 해안 항만 환경에 대한 관심이 높고, 해안산책로, 공원 등이 늘어나면서 LED 보안등에 대한 수요가 늘고 있는 추세이다. LED보안등의 수요가 늘어나면서 보안등의 주목적인 범죄예방에 대비하면서 에너지를 절감할 수 있는 시스템에 대한 관심이 증대되고 있다. 최근의 조명제어 시스템은 단순히 보행자 유무만을 인식하여 조명의 밝기를 제어하는 시스템이 대다수이며, 비, 바람, 안개, 해무 등의 실시간 변화가 잦은 해안환경에 대한 고려는 부족하다. 따라서, 본 논문에서는 보행자 유무와 비, 안개, 해무 등의 환경적 정보를 융합하여 보안등의 밝기를 통합 제어할 수 있는 스마트 제어 시스템을 설계하고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.423-429
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• 2007

무선 스마트카드는 빌딩 보안 어플리케이션에 주된 역할을 하고 있다. 본 연구는 사용자에게 보다 편리함을 주고 스마트카드 시스템의 성능 개선을 제안한다. 스마트카드는 카드 리더기에 삽입을 하지 않고 장치에서 수센티미터 떨어져도 접근이 허용된다. 적응형 변조와 오류 제어를 통해 전력소비를 제어하는 성능은 필요하다. 본 논문에서는 적응형 리드 솔로몬 코드 기반의 FEC와 링크에서 M계수를 변화시킨 M-FSK변조에 대하여 연구한다. 적응형 변조와 적응형 오류 정정은 다른 다양한 정적스키마와 에너지 효율을 비교한 결과 50% 이상 에너지를 저장한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.265-267
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• 2018

본 논문에서는 IoT 표준을 적용한 유무선 통합게이트웨이에 대한 연구를 다루고 있다. 이번 연구를 통해 개발하는 통합게이트웨이는 다양한 IoT 서비스 중 에너지 정보 수집에 활용할 수 있도록 설계하였으며, 스마트그리드와 같은 서비스의 핵심 인프라인 지능형원격검침인프라로서 역할을 목표로 하고 있다. 이를 위해, 통합게이트웨이는 스마트그리드에서 사용 중인 유선, 무선 네트워크 기술과 IoT 표준을 적용할 수 있는 구조를 가지고 있다. 이러한 통합게이트웨이는 에너지 정보 수집을 필요로 하는 중 소규모 수용가에 적용할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.654-657
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• 2011

Gartner에 따르면 현재 IT산업에서 배출하는 Co2의양은 전 세계 배출량의 2%에 해당하고, 국내 IT기기의 탄소 배출량은 1,750만톤, 2012년에는 2,110만 톤으로 증가할 것으로 예상하고 있다. 이 중 전 세계 기업의 전산설지 전력 소비량은 1척억kWh가 소모되고 있으며, 서버의 전력소모량은 매년 20%씩 증가할 것으로 보고 있다. 또한 IT 시설물은 이산화탄소가 배출되는 7%의 가장 높은 비율을 차지하고 있다. 이에 따라 에너지 경비 절감 및 효율성을 높이고 탄소 배출량 감소를 위한 기술 및 솔루션 개발을 위한 그린 IT기술의 필요성이 높아지고 있다. 이러한 IT 시설물의 에너지 사용량을 실시간으로 확인, 온 습도 센서를 통한 자료 분석을 통하여 대상시설에 맞는 탄소배출량을 환산하여, 이를 활용한 에너지 시설의 제어를 통해 탄소배출과 경비를 절감시키는 시스템이 스마트탄소 통합관제시스템이다. 그리하여 본 논문에서는 통신 프로토콜 단에서부터 '관제'시스템의 성격에 맞고, 저장소의 공간을 효율적이고, 탄소 배출량을 감축시키는데 일조하는 스마트탄소 통합관제시스템의 프로토콜을 설계하고, 이를 테스트 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.1485-1490
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• 2013

스마트 그리드용 전력망이 구축시범사업이 진행됨에 따라 스마트 디지털가전 AV기술, 냉난방 습도 공기 자동관리를 위한 복합에너지 관리기능을 담당하는 스마트 홈 에너지관리기술, 노약자와 장애인을 위한 주거설계와 가족 구성원에 대한 개인별 바이오정보 측정을 담당하게 될 헬스케어 기술, 생체인식 보안과 동작감지센서 등을 다루는 스마트 홈 시큐리티 기술 등 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 물리적 공격에 취약한 외부에 노출되는 문제점이 발생하게 되는 스마트미터기에 대응되는 암호기술을 분석하고 단말기의 효율성을 극대화 할수 있는 스마트 미터기 단말기용 보안시스템 설계를 제안하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권3호
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• pp.181-189
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• 2023

수소는 다양한 신재생에너지 중 환경친화적인 에너지로 각광받고 있지만 농업에 적용된 사례는 드물다. 본 연구는 수소연료전지 삼중 열병합 시스템을 온실에 적용하여 에너지를 절약하고 온실가스를 줄이고자 한다. 이 시스템은 배출된 열을 회수하면서 수소로부터 난방, 냉각 및 전기를 생산할 수 있다. 수소 연료 전지 삼중 열 병합 시스템을 온실에 적용하기 위해서는 온실의 냉난방 부하 분석이 필요하다. 이를 위해서는 온실의 형태, 냉난방 시스템, 작물 등을 고려해야 한다. 따라서 본 연구에서는 건물 에너지 시뮬레이션(BES)을 활용하여 냉난방 부하를 추정하고자 한다. 전주지역의 토마토를 재배하는 반밀폐형 온실을 대상으로 2012년부터 2021년까지의 기상데이터를 수집하여 분석했다. 온실 설계도를 참고하여 피복재와 골조를 모델화하여 작물 에너지와 토양 에너지 교환을 실시했다. 건물 에너지 시뮬레이션의 유효성을 검증하기 위해 작물의 유무에 의한 분석, 정적 에너지 및 동적 에너지 분석을 실시했다. 또한 월별 최대 냉난방 부하 분석에 의해 평균 최대 난방 용량 449,578kJ·h^-1, 냉방 용량 431,187kJ·h^-1이 산정되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.122-122
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• 2018

1. 배경 최근 IoT 기술이 발전함에 따라 각종 전자기기에 들어가는 센서들이 점점 늘어나고 있다. 특히 사용자 중심의 기기들은 기술이 발전함에 따라 집적화가 이루어지면서, 하나의 기기에서 온도, 습도, 조도 등의 다양한 정보를 처리하고 있다. 이에 따라 더 많은 기능을 사용하기 위해, 소모 전력 또한 점차 증가하고 있다. 그러나 부피는 한정되어 있어, 기존 배터리만으로는 증가하는 소모 전력을 모두 보완하기 어렵다. 또한 대표적인 사용자 중심 기기인 스마트폰에서는, 가장 많은 전력을 소모하는 부분이 점점 커지고 있다. 이에 대한 대책으로 버려지는 에너지를 수확하여 전기적인 에너지로 바꿔주는 에너지 하베스팅 기술이 각광을 받고 있다. 에너지 하베스팅 기술은 바람, 진동, 인체의 움직임 등의 기계적 에너지, 태양광, 실내등의 빛 에너지를 전기적인 에너지로 바꿔주는 기술을 말한다. 본 연구에서는 강유전체 고분자 내부에 양자점이 임베딩된 박막을 이용하여, 스마트폰에서 발생하는 빛 에너지와 손가락으로 디스플레이를 터치할 때 발생하는 기계적인 에너지를 모두 수확할 수 있는 새로운 소자를 제시하였다. 소자 내부에 있는 양자점은 빛 에너지를 산란 혹은 흡수하여 발광한 후, 고분자 내부의 전반사를 통해 양 옆에 있는 태양전지로 빛을 전달한다. 또한 컴포짓의 매트릭스를 이루고 있는 강유전체 폴리머인 P(VDF-TrFE)는 강유전 특성을 통해 마찰전기 에너지를 효율적으로 전기 에너지로 전환할 수 있다. 강유전체 특성에 의해 P(VDF-TrFE) 내부에 정렬된 Polarization은 퀀텀닷에 양자구속 스타크 효과(Quantum Confined Stark Effect)를 일으켜 더 긴 파장을 방출한다. 이렇게 바뀐 파장은 실리콘 태양전지에서 더 많이 흡수할 수 있는 영역으로 방출되어 태양전지 출력의 증가를 일으킨다. 마지막으로 실리콘 태양전지의 출력 증가를 보여줌으로써 이를 실험적으로 입증했다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.149-150
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• 2018

지능정보사회가 도래하면서 주거공간인 홈에서 건강관리, 가사/편의, 쇼핑, 보안/안전, 여가/엔터테이먼트, 에너지 등 다양한 홈에서의 활동이 인공지능, 빅데이터, 모바일 등 지능정보기술과 접목되어 단순 주거 공간에서 지능형 모바일 환경의 허브 공간으로서 홈의 역할에 대한 중요성이 증대하고 있다. 이에 본고에서는 Intelligence life구현을 위한 공간으로 부각되고 있는 스마트홈 서비스 활성화를 위해 스마트홈의 핵심 수요를 파악하고 R&D 이슈를 고찰하여 시사점을 제시하고자 한다.

• 정보와 통신
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• 제29권6호
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• pp.47-52
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• 2012

차세대 전력기술로 불리는 스마트그리드는 ICT와의 융합을 통해 전력을 효율적으로 운용함으로써, 에너지 소비를 줄여 탄소배출량을 줄이는 핵심 솔루션이자 Green by ICT의 대표적인 응용으로서, 글로벌 금융위기와 자원 전쟁에 대한 각국의 대응전략으로 채택되고 있다. 그러나 이와 같은 전세계적인 관심과 의욕적인 노력에도 불구하고, 전력과 정보통신의 컨버전스를 위한 표준의 부재라는 문제에 직면해 있다. [1] 이를 해결하기 위해 미국의 NIST와 유럽의 CEN/CENELEC/ETSI는 경쟁적으로 표준 개발에 전력을 다하고 있으며, 국제표준화기구인 IEC와 ITU 역시 스마트그리드 표준화에 역량을 집중하고 있는 실정이다. 본 고에서는 지금까지의 국내외 스마트그리드 국제표준화 기구의 동향과 더불어 최근 정보통신 입장에서의 스마트그리드 표준화를 진행하고 있는 ITU-T Focus Group on Smart Grid의 표준화 추진 현황을 살펴본다. ITU-T Focus Group on Smart Grid는 특히 한국의 제안으로 설립되고, 지속적이고 적극적인 참여와 주도로 한국의 스마트그리드 표준화 역량이 극적으로 발휘되고 있는 국제표준화 위원회이다.