• Title/Summary/Keyword: 에너지 성능 모의

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Elementary MAC Scheme Based on Slotted ALOHA for Wireless Passive Sensor Networks (무선 수동형 센서 망을 위한 Slotted ALOHA 기반의 기본적인 MAC 방식)

  • Choi, Cheon Won;Seo, Heewon
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.53 no.4
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    • pp.20-26
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    • 2016
  • A wireless passive sensor network is a network which, by letting RF sources supply energy to sensor nodes, is - at least theoretically - able to live an eternal life without batteries. Due to the technological immaturity, however, a wireless passive sensor network still has many difficulties; energy scarcity, non-simultaneity of energy reception and data transmission and inefficiency in data transmission occurring at sensor nodes. Considering such practical constraints, in this paper, we propose an elementary MAC scheme supporting many sensor nodes to deliver packets to a sink node. Based on a time structure in which a charging interval for charging capacitors by using received and an acting interval for communicating with a sink node are alternately repeated, the proposed MAC scheme delivers packets to a sink node according to slotted ALOHA. In general, a contention-type scheme tends to exhibit relatively low throughput. Thus, we multilaterally evaluate the throughput performance achieved by the proposed MAC scheme using a simulation method. Simulation results show that the network-wide throughput performance can be enhanced by properly setting the length of acting interval.

파력발전용 수력터빈 성능시험을 위한 파랑수조의 유동장 수치해석

  • Jo, Yeong-Jin;Choe, Yeong-Do;Kim, Yu-Taek;Lee, Yeong-Ho
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2007.12a
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    • pp.357-359
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    • 2007
  • 해양에너지원 중에서 파랑은 모든 해역에 폭넓게 분포하므로 가용에너지원이 풍부하고 에너지를 회수하기 위한 장치를 설치할 수 있는 해역 또한 광범위하며 반도의 지형을 지닌 우리나라의 연안 해역에 대규모로 활용이 가능한 에너지 자원중 하나이다. 본 연구는 새로운 방식인 파력발전용 횡류형터빈인 케이슨 내장형 횡류터빈을 개발하기에 앞서 파랑수조의 왕복운동을 CFD해석을 통하여 구현하는 것이다.

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Derivation of the Effective Energy Calculation Formula of the X-ray Beam Generated by the CT Simulator (CT 모의치료장치에서 발생된 X-선 빔의 유효에너지 계산식 유도)

  • Kim, Jong-Eon;Lee, Sang-Hun
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.15 no.6
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    • pp.869-875
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    • 2021
  • The purpose of this study is to derive a formula for calculating the effective energy of an X-ray beam generated by a CT simulator. Under 90, 120, and 140 kVp X-ray beams, the CT number calibration insert part of the AAPM CT performance phantom was scanned 5 times with a CT simulator. The CT numbers of polyethylene, polystyrene, water, nylon, polycarbonate, and acrylic were measured for each CT slice image. The average value of CT number measured under a single tube voltage and the linear attenuation coefficients corresponding to each photon energy calculated from the data of the National Institute of Standards and Technology were linearly fitted. Among the obtained correlation coefficients, the photon energy having the maximum value was determined as the effective energy. In this way, the effective energy of the X-ray beam generated at each tube voltage was determined. By linearly fitting the determined effective energies(y) and tube voltages(x), y=0.33026x+30.80263 as an effective energy calculation formula was induced.

Energy-aware Instruction Cache Design using Partitioning (분할 기법을 이용한 저전력 명령어 캐쉬 설계)

  • Kim, Jong-Myon;Jung, Jae-Wook;Kim, Cheol-Hong
    • Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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    • v.13 no.5
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    • pp.241-251
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    • 2007
  • Energy consumption in the instruction cacheaccounts for a significant portion of the total processor energy consumption. Therefore, reducing energy consumption in the instruction cache is important in designing embedded processors. This paper proposes a method for reducing dynamic energy consumption in the instruction cache by partitioning it to smaller (less energy-consuming) sub-caches. When a request comes into the proposed cache, only one sub-cache is accessed by utilizing the locality of applications. By contrast, the other sub-caches are not accessed, leading todynamic energy reduction. In addition, the proposed cache reduces dynamic energy consumption by eliminating the energy consumed in tag matching. We evaluated the energy efficiency by running cycle accurate simulator, SimpleScalar. with power parameters obtained from CACTI. Simulation results show that the proposed cache reduces dynamic energy consumption by $37%{\sim}60%$ compared to the traditional direct-mapped instruction cache.

Trends in Green Operating System (그린 운영체제 동향)

  • Kim, C.Y.;Cha, G.I.;Kim, Y.H.;Kang, D.J.;Lim, Y.J.;Jung, S.I.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.24 no.4
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    • pp.99-111
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    • 2009
  • 최근의 경제난과 에너지 가격의 급격한 변동은 세계 각국의 에너지 정책이 지속 가능한 미래 에너지의 개발에 관심을 가지게 만들었다. 또한 나날이 심각해지는 지구온난화 현상은 이러한 세계 각국의 위기감을 실제적인 행동으로 이끌어 내고 있다. 이러한 행동의 하나로 태양력과 수력 등의 청청에너지 개발과 에너지 사용량을 줄이기 위한 노력과 기술개발을 들 수 있다 기존의 서버 컴퓨팅 시스템의 화두는 단연 성능과 안정성이었다. 즉 가격대비 성능과 안정성이 높기만 하면 전력사용량은 별 문제가 되지 않았다. 또한 절력절감 기술은 전력을 항상 공급받지 못하는 랩톱과 같은 이동형 컴퓨팅 장치에만 적용되었다. 하지만 최근의 경향은 모바일에만 적용되던 전력절감 기술을 서버 컴퓨팅 분야에도 적용하여 전체 시스템의 전력사용량을 낮추는 것을 목표로 한다. 그린 운영체제란 운영체제 수준에서 시스템의 전력사용량을 낮추는 모든 기술을 포괄한다고 볼 수 있다.

Advanced FEC Scheme Considering Energy and Link-quality for Solar-powered WSNs (태양 에너지 기반 무선 센서 네트워크에서 에너지와 링크 품질을 고려한 향상된 FEC 기법)

  • Gil, Gun Wook;Kang, Minjae;Go, Jung Hyun;Noh, Dong Kun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2019.10a
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    • pp.368-369
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    • 2019
  • 태양 에너지 기반 무선 센서 네트워크(SP-WSN) 환경에서는 주기적으로 배터리가 충전되므로 에너지 소모를 최소화하기 보다는 수집된 에너지의 효율적인 사용이 중요하다. 한편, 잘 알려진 것처럼 SP-WSN을 포함하여 모든 센서 네트워크들은 사용되는 센서 노드의 특성상 성능이 제한적이므로 노드 간의 통신 신뢰도가 낮을 수밖에 없다. 본 논문에서는 위의 특성들을 고려하여 SP-WSN에서 신뢰성있는 통신을 할 수 있는 향상된 순방향 에러정정 기법(FEC) 기법을 제안한다. 싱크에서 수집되는 데이터양과 정전되는 노드 수를 다른 기법들과 비교함으로써 제안 기법의 성능 검증을 수행하였다.

Predicting water temperature and water quality in a reservoir using a hybrid of mechanistic model and deep learning model (역학적 모델과 딥러닝 모델을 결합한 저수지 수온 및 수질 예측)

  • Sung Jin Kim;Se Woong Chung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.150-150
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    • 2023
  • 기작기반의 역학적 모델과 자료기반의 딥러닝 모델은 수질예측에 다양하게 적용되고 있으나, 각각의 모델은 고유한 구조와 가정으로 인해 장·단점을 가지고 있다. 특히, 딥러닝 모델은 우수한 예측 성능에도 불구하고 훈련자료가 부족한 경우 오차와 과적합에 따른 분산(variance) 문제를 야기하며, 기작기반 모델과 달리 물리법칙이 결여된 예측 결과를 생산할 수 있다. 본 연구의 목적은 주요 상수원인 댐 저수지를 대상으로 수심별 수온과 탁도를 예측하기 위해 기작기반과 자료기반 모델의 장점을 융합한 PGDL(Process-Guided Deep Learninig) 모델을 개발하고, 물리적 법칙 만족도와 예측 성능을 평가하는데 있다. PGDL 모델 개발에 사용된 기작기반 및 자료기반 모델은 각각 CE-QUAL-W2와 순환 신경망 딥러닝 모델인 LSTM(Long Short-Term Memory) 모델이다. 각 모델은 2020년 1월부터 12월까지 소양강댐 댐 앞의 K-water 자동측정망 지점에서 실측한 수온과 탁도 자료를 이용하여 각각 보정하고 훈련하였다. 수온 및 탁도 예측을 위한 PGDL 모델의 주요 알고리즘은 LSTM 모델의 목적함수(또는 손실함수)에 실측값과 예측값의 오차항 이외에 역학적 모델의 에너지 및 질량 수지 항을 제약 조건에 추가하여 예측결과가 물리적 보존법칙을 만족하지 않는 경우 penalty를 부가하여 매개변수를 최적화시켰다. 또한, 자료 부족에 따른 LSTM 모델의 예측성능 저하 문제를 극복하기 위해 보정되지 않은 역학적 모델의 모의 결과를 모델의 훈련자료로 사용하는 pre-training 기법을 활용하여 실측자료 비율에 따른 모델의 예측성능을 평가하였다. 연구결과, PGDL 모델은 저수지 수온과 탁도 예측에 있어서 경계조건을 통한 에너지와 질량 변화와 저수지 내 수온 및 탁도 증감에 따른 공간적 에너지와 질량 변화의 일치도에 있어서 LSTM보다 우수하였다. 또한 역학적 모델 결과를 LSTM 모델의 훈련자료의 일부로 사용한 PGDL 모델은 적은 양의 실측자료를 사용하여도 CE-QUAL-W2와 LSTM 보다 우수한 예측 성능을 보였다. 연구결과는 다차원의 역학적 수리수질 모델과 자료기반 딥러닝 모델의 장점을 결합한 새로운 모델링 기술의 적용 가능성을 보여주며, 자료기반 모델의 훈련자료 부족에 따른 예측 성능 저하 문제를 극복하기 위해 역학적 모델이 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.

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Performance and Energy Saving of IEEE 802.11 ACK-less Unicasting using MAC Level Multicasting (MAC 수준 멀티캐스팅을 이용한 IEEE 802.11 ACK-less 유니캐스팅의 성능 및 전력 절약)

  • Oh, Jun-Seok;Yang, Hyun;Park, Chang-Yun
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2008.06d
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    • pp.406-411
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    • 2008
  • 무선 MAC 을 위한 802.11은 유니캐스팅 통신을 할 때 ACK를 이용하여 자체적인 신뢰성을 부여한다. 그러나 오류율이 낮거나 패킷 크기가 작은 환경에서 TCP와 같이 상위 계층의 신뢰성 보장 기능이 있는 경우 MAC 계층에서 모든 패킷에 대해 ACK를 이용하는 것은 오버헤드가 될 수 있다. 본 논문에서는 ACK 응답을 하지 않는 멀티캐스팅을 통해 유니캐스팅 통신 을 구현하는 802.11 ACK-less 유니캐스팅 기법을 제안하고 기존의 ACK 기반의 802.11 유니캐스팅과 통신 성능 및 에너지 측면에서 비교 실험하였다. 실험결과 에러율이 낮고, 패킷의 크기가 작고, LAN 통신 환경에서 처리율과 에너지 측면에서 우수한 성능을 보인다. 반면 무선 통신 환경이 열악한 경우에 에너지 효율은 유지하더라도 처리율은 뒤떨어지는 현상이 나타났다. 이를 보완하기 위해 선택적 ACK-less 유니캐스트 기법을 제안한다.

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가스용 폴리에틸렌 배관 융착부의 성능검사에 관한 연구

  • 장형록;장기석;이영순;김용수
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.281-286
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    • 2001
  • 우리나라는 석유가 나지 않는 비산유국으로서 거의 모든 에너지 자원을 막대한 외화를 지급하여 수입하고 있는 실정이다. 이렇게 수입되는 에너지원중에서 대기 오염 등의 환경문제가 대두되면서 액화 천연가스가 청정에너지로 두각을 나타내게 되었으며, 국내에서는 도시가스로 보급되어 수요가 점차적으로 계속 증가하고 있는 추세이다 기체상태로 기화된 천연가스는 일반 가정이나 산업체에 관로(pipe line)를 통하여 공급되는데, 이들 가스배관은 대부분 지하에 일정한 깊이로 매몰되어 설치된다.(중략)

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