• 제목/요약/키워드: 에너지 모니터링

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UGV에서 효율적인 노면 모니터링을 위한 퓨전 센서 시스템 (A Fusion Sensor System for Efficient Road Surface Monitorinq on UGV)

  • 유성환;김서연;신지우;김태식;정진만
    • 스마트미디어저널
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    • 제13권3호
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    • pp.18-26
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    • 2024
  • 노면 모니터링은 노면의 함몰 정도 및 크랙 감지와 같은 위험 요소 관리를 통해 도로 환경의 안전성을 유지하는 필수적인 과정이다. 고성능 2D 레이저 센서를 탑재한 자율주행 기반 UGV를 활용한 정밀 측정이 가능하지만, 고성능 센서의 에너지 소모량 증가로 인해 배터리 용량에 대한 한계가 있다. 본 논문에서는 UGV에서 효율적인 노면 모니터링을 위한 퓨전 센서 시스템을 제안한다. 제안된 퓨전 센서 시스템은 카메라를 통한 칼라 정보와 선레이저 센서를 통한 깊이 정보를 결합하여 노면 모니터링의 정밀한 변위 탐지를 가능하게 한다. 또한 카메라 센서를 이용해 모니터링 대상의 탐지 여부에 따라 선레이저 센서 스캔 주파수를 동적으로 제어하는 동적 샘플링 알고리즘을 적용함으로써 불필요한 에너지 소모를 절감한다. 제안된 퓨전 센서 시스템에서의 평균 소비전력 모델을 제시하고 다양한 미션 환경의 크랙 분포 및 센서 특성을 고려하여 에너지 효율성을 분석한다. 성능 분석 결과, 선레이저 센서의 Active 상태 소비 전력이 Saving 상태의 2배이고, λ=10, µ=10인 환경에서 고정 샘플링 기법에 비해 전력 소비 효율이 13.3% 향상됨을 확인하였다.

무선 센서 네트워크에서 에너지 효율성과 낮은 지면을 위한 RTS Aggregation 기법 (An Energy Efficient and Low Latency MAC Protocol Using RTS Aggregation Scheme for Wireless Sensor Networks)

  • 이동호;송병훈;정광수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (D)
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    • pp.276-280
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    • 2008
  • 무선 센서 네트워크의 연구는 이벤트 기반과 주기적 모니터링 기반미라는 두 가지 응용의 형태에 맞추어 진행되었다. 두 가지 응용의 핵심적인 요구 사항은 다르지만 안정적인 운용을 위해 공동적으로 낮은 전송 자연의 요구가 존재한다. 하지만 기존의 무선 센서 네트워크의 프로토콜은 에너지 효율성을 중심으로 연구가 진행되었기 때문에 전송 자연에 대한 고려가 부족하였다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 MAC 프로토콜인 RA-MAC(RTS Aggregation-Media Access Control) 프로토콜을 제안하였다. RA-MAC 프로토콜은 새로운 채널 접근 기법 및 RTS Aggregation 기법에 의해 에너지 효율성과 낯은 전송 자연을 이룰 수 있고 수신 노드의 전송 스케줄링에 의해 이벤트 기반과 주기적 모니터링 기반 응용의 요구 사항을 동시에 만족시킬 수 있다. 실험을 통해 RA-MAC 프로토콜은 기존에 제안된 에너지 효율적인 MAC 프로토콜과 비슷한 에너지 효율을 보이면서 좀 더 낮은 전송 지연을 이루고 전송률을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

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풍력-태양광 복합발전 시스템의 인터넷 모니터링 (Internet Mornitoring with Wind-Photovoltaic Power Hybrid System)

  • 양시창;문채주;장영학;임정민;김의선
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2005년도 학술대회 논문집
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    • pp.305-308
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    • 2005
  • 풍력 및 태양에너지는 기존의 화력, 수력, 원자력 발전 등을 대신할 친환경적이고 공해가 없으며 양적으로도 무한한 대체 에너지원이다. 계절적인 기상변화 특성을 이용하여 풍력 발전 시스템과 태양광발전 시스템을 상호 보완시킴으로써 안정적인 전력 공급과 에너지이용 효율의 향상을 꾀할 수 있는 풍력-태양광 복합발전 시스템에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 이러한 복합 발전 시스템을 효율적이고 안정적으로 운용하기 위하여 시스템의 각종 데이터들을 수집, 분석하고 파일로 저장하며 이를 인터넷을 이용하여 원격에서도 모니터링 할 수 있는 시스템을 구축한다. 여러 가지 교류와 직류의 전압, 전류들을 비롯한 풍속, 조도, 온도 등의 물리량을 측정하기 위하여 여러 형태의 변환기를 사용하였고 신호 조절 회로를 구성하였다. 데이터 수집 보드(DAQ)를 이용하여 컴퓨터로 데이터들을 읽어 들였으며, 시스템 운용을 위한 서버 프로그램과 이를 원격지에서 실시간 모니터링 및 저장된 데이터들을 다운로드 할 수 있는 클라이언트 프로그램을 작성하였다. 측정된 데이터를 시간, 기상 등의 여러 조건과 연관하여 분석하였다.

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스마트 정보 모니터링 기술 (Smart Information Monitoring Technology)

  • 강만모;이동형;구자록
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.225-233
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    • 2010
  • 최근, 스마트 그리드, 스마트 홈 네트워크, 유비쿼터스 컴퓨팅 등의 분야에서 필요한 정보를 수집 및 가공하여 실시간 양방향으로 교환하고, 제어 및 감시하는 스마트 정보 모니터링 기술에 대한 연구를 계속 해 왔다. 본 논문에서는 에너지, U-Farm, 차량정보 및 홈 네트워크에 관한 스마트 정보 모니터링 기술의 응용 제품 및 최근 동향들을 알아본다. 특히, 스마트 그리드의 핵심부분인 스마트 미터와 실시간으로 정보를 교환하는 구글 파워미터, 유비쿼터스 농업을 위한 실시간 모니터링 시스템, 차량상태 정보를 위한 실시간 모니터링 시스템, 저전력, 저가격의 ZigBee 기반 스마트 정보 모니터링 기술 응용 및 관련사례에 대하여 기술한다. 마지막으로 스마트그리드 제주 실증단지 구축현황에 대하여 기술한다.

스마트폰을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템 (The Monitoring System of Photo-voltaic using Smartphone)

  • 박진수;신동석;김관형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.371-372
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    • 2013
  • 태양광 발전 시스템(photo-voltaic system)은 시간별 발전량이 상이하고 발전중 과전류가 발생하거나 쇼트상태가 되면 태양광 발전 모듈인 태양광 판넬(Solar panels)이 파괴되거나 송전 선로에 이상이 생길 수 있다. 또한 태양광 발전시설의 설비는 고가이며 태양광 패널 하나의 손상이 전체 발전시설의 효율을 현저하게 떨어지게 되거나 생산이 중단된다. 그리고 생산효율이 낮아지거나 발전이 중단되면 금전적으로 심각한 손해가 발생한다. 이러한 경우를 대비하여 태양광 발전 시스템의 이상 유무를 판단하고 관리할 수 있는 시스템이 필요하며, 나아가서는 태양광 판넬에서 생산된 DC전력을 모니터링 할 수 있는 기능과인버터를 통해 사용자에게 공급되는 AC전력을 모니터링 할 수 있는 종합적인 전기 에너지 모니터링 시스템을 필요로 하고 있다. 본 논문은 태양광 발전 시스템을 관리하기 위한 전력 생산량 정보, 과전류 정보, 판넬의 온도를 원격으로 스마트폰 상에 모니터링 하며, 관리자가 원격으로 시설의 전력 생산량을 모니터링 할 수 있도록 구현하여 전력생산설비의 효율적으로 관리 할 수 있음을 제시하고자한다.

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건물 에너지 모니터링과 공간정보 시각화를 이용한 에너지 통합 운영시스템 개발 방안 제안 - 세종시 첫마을 공공건물을 대상으로 한 시스템 구축 사례 - (A proposal of total energy operating system development using spatial information visualization and energy monitoring - Case study on design of total operation system in Sejong city -)

  • 권기정;이동환;차기춘;박승희
    • 한국BIM학회 논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.8-12
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    • 2014
  • This research and project is going on the Korean government. The objective of project is that developing total energy management solution. So, this paper is going to introduce a proposal that energy total operating system development using spatial information visualization and energy monitoring. It could efficiently operate the building energy wirelessly controling cooling/heating, lighting, air-conditioning and geothermal system. The metering data is collected to total database. The data is linked to BAS gateway, which is connected the device by the standard protocol.

IoT 디바이스 기반 에너지 모니터링 및 분석 시스템 (Energy Monitoring System with IoT Devices)

  • 임호정;강정훈;김상한;정혜동
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.900-903
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    • 2016
  • 건물, 공장, 사무실, 대형마트 등 다양한 분야에서 에너지 절감이나 사용자의 편의성 제공을 위한 센서 설치를 통해서 다양한 측정값을 서버까지 송수신하고 사용자 편의성을 고려하는 서비스가 증가하는 추세이다. 본 논문에서는 다양한 전력 사용량을 측정하는 디지털 전력량계의 데이터에 대해 - 오라클 서버와 시계열 데이터베이스 연동 및 데이터 분석을 위해- 실시간 시계열 데이터 처리에 대해서 논하고자 한다. 본 논문을 통해서, 다양한 분야에 센서 네트워크와 실시간 데이터 처리를 접목하는데 손쉽게 접근할 수 있을 것으로 기대한다.

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에너지 소비 모니터링을 위한 재목적 인스트럭션-셋 시뮬레이터 (Retargetable Instruction-Set Simulator for Energy Consumption Monitoring)

  • 고광만
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.462-470
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    • 2011
  • 재목적성(retargetability)은 아키텍처 정보를 정형화된 형식으로 기술하여 컴파일러, 시뮬레이터와 같은 소프트웨어 개발 도구(SDK)를 생성하는데 이용된다. 시뮬레이터는 임베디드 프로세서의 설계를 하드웨어로 구현하기 전에 아키텍처의 다양한 성능 확인과 개선을 위해 소프트웨어적으로 검증할 수 있는 중요한 하드웨어 및 소프트웨어 개발 도구이다. 이러한 시뮬레이터는 시스템의 기능 검증, 성능 측정, 전력 에너지 소비 측정 결과 등을 하드웨어 설계 과정에서 중요하게 활용한다. 이 논문에서는 에너지 소비 측정이 가능한 시뮬레이터를 ADL로부터 생성하기 위해 첫째 에너지 소비 측정 및 모니터링 요소를 ADL에 표현한다. 둘째, ADL 표현으로부터 에너지 측정 및 모니터링 시뮬레이션 라이브러리를 생성한 후 시뮬레이터인 RenenrgySim 을 구축한다. 마지막으로, MiPS R4000에 대한 ADL을 표현을 작성하여 에너지 소비 측정 결과를 제시한다. 이러한 연구는 모바일 임베디드 소프트웨어 개발 분야에서 소프트웨어적인 실험을 통해 효과적인 아키텍처 개발과 신속한 SDK 생성에 활용될 수 있다.

국내 해상풍력발전단지에서의 바이오파울링에 대한 연구 (Study of biofouling in Korea offshore wind farms)

  • 채윤석;김호민;김지형;이성훈
    • 풍력에너지저널
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    • 제14권4호
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    • pp.43-49
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    • 2023
  • We have studied biofouling in Korea's offshore wind farms by using image analysis through monitoring and surface energy analysis. To observe the biofouling characteristics, samples were fabricated using Micron extra 2 and PropOne, which have a self-polishing property, and Hempathane HS 55610, which is used in substructure coatings. The manufactured samples were installed at the bottom of a ladder in a substructure, and monitored for 10 months. The most biofouling occurred in the sample without the self-polishing property, and algae, barnacles and corallinales were observed. The surface energy analysis used the Owens-Wendt-Rabel and Kaelble (OWRK) model, which uses the contact angles of two standard fluids. As a result of calculating the surface energy using contact angle measurement, the sample without the self-polishing property showed the highest value. This result was consistent with the biofouling incidence observed through monitoring.