• Title/Summary/Keyword: 에너지 균형

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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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Development of Energy Balance Analysis Program for LEO Satellite Design (저궤도 인공위성 설계를 위한 에너지 균형 분석 프로그램 개발)

  • Lee, Sang-Kon;Ra, Sung-Woong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.9
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    • pp.850-857
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    • 2007
  • The design and analysis of satellite electrical power subsystem is an important driver for the mass, size, and capability of the satellite. In particular, satellite energy balance analysis is critical in determining the capabilities and limitations of the power subsystem and the success of satellite operations. This paper introduces a new energy balance analysis program for LEO satellite development and shows an example of test results using other LEO satellite design data. The test results show that the proposed energy balance program can be used the optimal sizing of satellite electrical power subsystem and the analytical prediction of the on-orbit energy balance during satellite mission operations.

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.

Energy Effective Load Balanced Clustering Model for Wireless Sensor Networks (에너지 효율성을 높인 무선 센서 네트워크의 부하 균형 군집모델)

  • Lee, Jae-Hee;Kim, Byung-Ki;Kang, Seong-Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2015.10a
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    • pp.379-382
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    • 2015
  • 무선 센서 네트워크는 제한된 에너지 자원으로 동작하므로 에너지 소비를 최소화하여 통신하는 기법이 무선 센서 네트워크 설계에 있어 매우 중요한 요소이다. 센서 노드들의 에너지 효율을 개선하기 위한 다양한 방법 중 클러스터링 알고리즘에 기반 한 계층적 라우팅 방법이 무선 센서 네트워크의 성능과 수명을 증가시키기 위해 효과적인 기술임이 알려지면서 다양한 접근법이 제시되고 있다. 클러스터 기반 아키텍처에서 클러스터의 부하 균형을 위한 효율적인 군집 모델은 게이트웨이와 센서 노드의 수명을 증가시켜 전체 네트워크의 성능을 향상 시킨다. 본 논문에서는 네트워크의 수명과 에너지 효율성을 높이기 위해 새로운 부하 균형 군집 모델을 제시한다. 또한 최적해를 보장하는 분기 한정 알고리즘을 설계하고 이를 이용해 다양한 조건에서 기존에 제시된 부하 균형 군집 모델과 실험하고 성능을 비교한다.

미활용에너지 발굴을 위한 에너지 진단기법

  • O, Jae-Yeong
    • The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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    • v.44 no.10
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    • pp.56-67
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    • 2015
  • 에너지절감의 원리는 공정간 에너지의 균형, 운전 최적화, 그리고 고효율에너지설비 교체이다. 이중 효과가 가장 큰 것은 공정간 에너지 균형을 달성하는 것이며, 그 대표적인 방법이 공정에서 발생하는 미활용에너지를 발굴하여 적절한 변환을 거쳐 다른 공정의 입력으로 재활용하는 것이다. 이를 위해서 기존의 공정을 "에너지 흐름" 중심으로 재해석하고 에너지시스템을 모델링하며 미활용에너지의 재활용 방안을 도출하여 그 성과를 예측할 수 있어야 한다.

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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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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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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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Third-Party Financing Contracts Between Energy Users and Energy Saving Companies (비대칭정보하에서의 최적계약 도출 -에너지절약시장)

  • Kang, Kwang-Kyu
    • Journal of Environmental Policy
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    • v.8 no.4
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    • pp.75-94
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    • 2009
  • The process of obtaining third-party financing contacts was analyzed via a two-stage game model: a "signaling game" for the first stage,and a "principal-agent model" for the second stage. The two-stage game was solved by a process of backward induction. In the second stage game, the optimal effort level of the energy saving company (ESCO), the optimal compensation scheme of the energy user, and the optimal payoffs for both parties were derived for each subgame. The optimal solutions forthe different subgames were then compared with each other. Our main finding was that if there is some restriction on ESCO's revenue (e.g. a progressive sales tax) that causes ESCO's revenue toincrease at a decreasing rate, then the optimal sharing ratio is uniquely determined at a level of strictly less than one under a linear compensation scheme, i.e. a unique balance exists. Subgames have a unique equilibrium arrived at separately for each situation,. Within this equilibrium, energy users accept energy audit proposals from H-type ESCOs with high levels of technology, but reject proposals from L-type ESCOs with low levels of technology. While L-type ESCOs cannot attain profits in the third-party financing market, H-type ESCOS can pocket the price differential between L-type and H-type audit fees. Accordingly, revenues in an H-type ESCO equilibrium increase not only in line with the technology of the ESCO inquestion, but also faster than in an L-type equilibrium due to more advanced technology. At the same time, energy users receive some positive payoff by allowing ESCOs to perform third-party financing tasks within their existing energy system without incurring any extra costs.

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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.