• 제목/요약/키워드: 에너지 절약기법

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PIC16C74를 이용한 초소형 DC 모터용 구동회로 및 지능형 제어기 설계 (Design of Intelligent Controller and Driving Circuit for Micro DC Motor Using PIC16C74)

  • 김동완;우정인;노태균;박지호;황기현;이민중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2149-2151
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    • 2003
  • 본 논문에서는 마이컴(PIC16C74)과 Tabu 탐색법 및 지능기법(퍼지 및 신경회로망)을 이용하여 고정밀 제어 및 강인한 제어 성능을 가지는 초소형 DC 모터용 지능형 제어기를 개발하였다. 이를 위해 마이컴(PIC16C74)를 이용한 지능형 제어 알고리즘을 개발하고, 초소형 DC 모터용 드라이브 회로 설계 및 제작하였다. 개발한 초소형 DC 모터 지능형 제어기는 디지털 자동 용접캐리지에 적용할 예정이며, 다른 응용 분야로써는 자동배수장치, 반도체 분야, 산업용 로봇 분야 및 조립자동화 시스템 분야 등에 사용되는 구동모터에 적용함으로서 정밀도와 외부의 잡음에 대한 영향을 경감시켜 안정성과 효율향상 및 에너지절약이 가능할 것이다.

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빙축열 시스템 냉동기 성능 및 축열밀도 현장측정 기법연구 (In-Situ Measurement of Chiller Performance and Thermal Storage Density of an Ice Thermal Storage System)

  • 신영기;양훈철;태춘섭;조수;김영일
    • 설비공학논문집
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    • 제17권12호
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    • pp.1204-1209
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    • 2005
  • In-situ measurement was made to evaluate chiller performance and thermal storage density of an ice thermal storage system. The system belonged to a big hotel and the measurement was conducted during late October. Owing to very small cooling load, the data logging was possible for a single thermal storage cycle. However, operation history of the chiller showed a relatively good spectrum of data for performance evaluation. COP and thermal storage density were calculated. The COP at full load was about 4.07, which was lower than $4.8\~6.4$ of new chillers. The measured storage density was about $10.9RT-h/m^3\;(=152MJ/m^3)$, which also was lower than a criterion of normal performance $(above\;13.0RT-h/m^3\;or\;181MJ/m^3)$. The study result provides technical basis for quantitative ESCO business scenario.

무선센서네크워크에서 효율적인 에너지 절약 전송 기법 (A Efficient Energy-Saving Forwarding Technique in Wireless Sensor Networks)

  • ;;손민한;추현승
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.158-159
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    • 2011
  • Energy efficiency in wireless sensor networks (WSNs) is one significant factor that needs to be considered when making any designs or doing any enhancements on the communication protocol stack. In WSNs using traditional geographic routing, when a sensor node receives a data packet that needs to be transmitted to the sink, it will forward the packet to the neighbor node which is closest to the sink. The traditional geographic routing assumes that the link quality is always 100%. This may cause a bad result as per which we waste too many energy for retransmissions between the two nodes. Thus, the problem here is how to select such node as forwarder at most efficiently in the aspect of both energy consumption and the distance toward the destination. The better node we choose, the more energy we can conserve for the whole network. In this paper, we propose a next-hop forwarding selection metric, called Energy Consumption for Transmission (ECT), which can resolve the above problem in the best way.

인공지능 기법으로 스마트 플러그를 이용한 제품 자동분류에 관한 연구 (The research of Automatic Classification of Products Using Smart Plug by Artificial Intelligence Technique)

  • 손창우;이상배
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.842-848
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    • 2018
  • 스마트 플러그는 가정집에서 콘센트와 제품 간 중간에 연결하는 장치로써, 전원 On/Off 제어 기능과 전력 측정 기능으로 에너지 절약을 유도하고 외부에 정보를 전송할 수 있는 IoT 기기를 말한다. 여기에 사람의 사고방식을 컴퓨터에 학습 시키는 인공지능 기술의 딥러닝을 스마트 플러그에 탑재하여, 입력 교류 전류 패턴을 이용하여 제품이 동작만 하면 어떤 제품인지 자동으로 분류하고 세탁기의 동작 상태를 자동으로 판단하는 시험을 하였다. 본 연구를 통해 제품이 IoT 기능이 안 되더라도 스마트 플러그 연결만으로도 제품의 종류와 동작 상태를 분류하므로, 한 가정의 생활패턴과 에너지 절감의 새로운 패러다임을 그릴 수 있을 것이다.

이동 애드혹 네트워크에서 라우팅 방식과 무관한 이기적인 노드 관리 방안 (A Routing Independent Selfish Node Management Scheme for Mobile Ad Hoc Networks)

  • 안상현;유영환;이재훈
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제33권2호
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    • pp.149-155
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    • 2006
  • 현재 이동 애드혹 네트워크(mobile ad hoc network; MANET)의 라우팅 프로토콜들은 모든 노드들이 자발적으로 다른 노드들로부터의 패킷을 포워딩하는데 참석한다고 가정하고 있다. 그러나 하나의 MANET이 여러 관리 기구에 속한 노드들로 구성될 경우, 이동 노드가 자신의 에너지를 절약하기 위해서 다른 노드들로부터의 패킷을 고의적으로 포워딩하지 않을 수도 있으며 이로 인해 네트워크 성능이 저하될 수 있다. 본 논문에서는 노드가 자발적으로 패킷 포워딩에 참여하도록 하는 PIFA(Protocol-Independent Fairness Algorithm)라는 크레딧 지불(credit payment) 기법을 제안한다 DSR과 같은 소스 라우팅 (source routing) 방식에서만 사용할 수 있었던 기존 방법들과는 달리 PIFA는 기반이 되는 라우팅 프로토콜의 종류와 무관하게 사용될 수 있다. 시뮬레이션을 통해, PIFA가 이기적인(selfish) 노드로 하여금 패킷 포워딩에 참여하게 함으로써 네트워크 성능이 저하되지 않게 함을 알았다.

대부모 트리 구조의 저 전력 광역 네트워크를 위한 전력 제어 기반의 공간 재사용 기회 향상 기법 (Exploiting Spatial Reuse Opportunity with Power Control in loco parentis Tree Topology of Low-power and Wide-area Networks)

  • 변승규;김종덕
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.194-198
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    • 2021
  • LoRa는 처프 확산 스펙트럼과 대부모 트리 구조의 네트워크를 물리 계층에 도입하여 장거리 통신에서 신뢰성을 제공한다. 이 트리 네트워크에서 자식 노드는 여러 부모를 동시에 이용할 수 있기 때문에 네트워크에 동일 부하가 가해질 경우 게이트웨이의 수가 늘어날수록 패킷 전달률은 대수적으로 증가한다. 그러나 알로하와 흡사한 원시적 매체 접근 제어의 한계로 인해 이 환경에서도 부하가 증가할수록 네트워크의 이용률은 유사하게 하락한다. 본 논문에서는 같은 주파수를 같은 시간에 사용하는 공간 분할 다중 접근류의 접근 방식을 제안한다. 본 기법은 같은 시간, 다른 게이트웨이에서 서로 다른 패킷이 생존할 수 있도록 각 노드의 송신 전력을 수신 신호 세기의 분포에 기반하여 조절한다. 이른바 포획 효과의 의도적 활용은 자원에 배고픈 저 전력 광역 네트워크의 수용력을 향상시켰다. 전형적인 완전 배제적 무충돌 제어 접근과 비교해 타임 슬롯의 소모를 30-35% 절감하였다. 또한, 전력 제어의 효과로 인해 20-40%의 에너지 소모량이 절약됨을 확인하였다.

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무선 센서 네트워크에서 연결된 선택적 활성화 기법을 사용하는 강건한 연속 객체 추적 프로토콜 (A Robust Continuous Object Tracking Protocol Using Chained Selective Wakeup Strategy in Wireless Sensor Networks)

  • 홍형섭;김상하
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권1호
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    • pp.72-79
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    • 2013
  • 무선 센서 네트워크에서 선택적 활성화 기법은 객체를 감지하고 추적하는데 있어 에너지를 절약하기 위해 사용되는 기법이다. 최근 산불, 유해가스와 같은 연속객체를 추적하는데 선택적 활성화 기법을 사용한 프로토콜들이 제안되었는데 이들은 연속객체의 모양을 예측을 통해 그 객체의 경계 지역만 활성화하는 방법을 사용한다. 이 방법은 균일한 분포로 설치되어 있는 센서 네트워크에서는 잘 동작한다. 하지만, 현실적으로 랜덤하게 분포되어지는 무선 센서 네트워크에는 그대로 적용할 수 없다. 활성화 메시지는 순차적으로 전달되는데, 예측된 다음 경계 지역이 보이드 지역 내부에 위치했을 때, 이 활성화 메시지는 예측된 지역으로 전달될 수 없다. 이 때문에 센서가 적절한 시간에 활성화 되지 못하게 되고 센서는 많은 감지 오류를 유발하게 된다. 더욱이, 한번 활성화 제어가 실패하면 다음 활성화 제어도 실패할 확률이 매우 높다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 강건한 연속객체 추적을 위한 연결된 선택적 활성화 기법을 제안한다. 제안된 프로토콜은 네트워크 설정시 보이드 지역 정보 수집 후 그 정보를 고려하여 센서를 활성화 한다.

Gramian angular field 기반 비간섭 부하 모니터링 환경에서의 다중 상태 가전기기 분류 기법 (Classification Method of Multi-State Appliances in Non-intrusive Load Monitoring Environment based on Gramian Angular Field)

  • 선준호;선영규;김수현;경찬욱;심이삭;이흥재;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.183-191
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    • 2021
  • 비간섭 부하 모니터링은 사용자 에너지 소비량의 실시간 모니터링을 통해 가전기기의 사용량 예측 및 분류를 하는 기술로, 최근 에너지 절약의 수단으로 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 GAF(Gramian angular field) 기반 1차원 시계열 데이터를 2차원 행렬로 변환하는 기법과, 합성곱 신경망(convolutional neural networks)을 결합해 사용자 전력 사용량 데이터로부터 가전기기를 예측하는 시스템을 제안한다. 학습을 위해 공개 가정용 전력 데이터인 REDD(residential energy disaggregation dataset)를 사용하고, GASF(Gramian angular summation field), GADF(Gramian angular difference field)의 분류 정확도를 확인한다. 시뮬레이션 결과, 이중 상태(on/off)를 가지는 가전기기에서 두 모델 모두 97%의 정확도를 보였고, 다중 상태를 가지는 기기에서 GASF는 95%로 GADF보다 3% 높은 정확도를 보임을 확인하였다. 차후 데이터의 량을 증가시키고 모델을 최적화해 정확도와 속도를 개선할 예정이다.

레이다 및 카메라 내장형 스마트 조명에서 실종자 탐지용 색상 검출 향상 기법 (Enhancement Techniques of Color Segmentation for Detecting Missing Persons in Smart Lighting System using Radar and Camera Sensors)

  • 송승언;김상동;진영석;이종훈
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.53-59
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    • 2020
  • 본 논문은 레이더와 카메라를 이용한 스마트 조명 시스템에서 실종자 탐지를 위한 색상 검출 방안을 제안한다. 최근 레이더와 카메라가 내장된 스마트 조명 시스템이 에너지 절약과 동시에 효율적인 실종자 검색에 도움이 된다고 보고 된 바 있다. 스마트 조명 시스템에서 레이다 센서는 조명 주변에 움직임을 감지한다. 조명 주변에서 움직임이 감지되면, 조명이 작동하고 카메라는 녹화기능을 수행한다. 여기서, 스마트 조명에 녹화된 영상은 실종자를 탐색하는 데 활용한다. 특히, 녹화된 영상에서 실종된 사람이 입고 있는 옷의 색상은 실종자를 찾는 데 중요한 단서 중의 하나이다. 이러한단서인 옷의 색상을 식별하기 위한 방법으로 색상 검출을 활용한다. 또한, 색상 검출 과정에서 배경의 영향을 줄이기 위해서 대상체를 고려한 ROI(Region of interest)를 적용한다. 실험 결과에 따르면, ROI를 적용한 경우 색상 검출의 정확도는 97% 이상을 보였다.

공동주택 세대내 결로방지 설계를 위한 실내외 온습도 기준 수립 연구 (A Study on the Foundation of the Standard of Temperature and Humidity for Preventing Condensation in Apartment Housings)

  • 황하진;김종엽;이종성
    • 토지주택연구
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    • 제2권3호
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    • pp.269-276
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    • 2011
  • 최근 공동주택은 에너지 절약을 위한 단열 및 기밀화로 자연 환기량이 감소되고, 세탁물의 실내 건조, 취사 및 목욕 등으로 인해 세대내 결로 발생가능성이 점점 높아지고 있다. 그러나 실제 생활실태나 환경조건을 반영한 합리적인 결로방지 설계기법이 부족한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 인식하고, 세대내 결로 방지 대처 방안을 강구하기 위해 실제 생활환경 하에서의 실내 온습도 상태를 측정하여 합리적인 결로방지 설계기준을 설정하고자 한다. 또한 기상데이터를 이용한 지역별 외기온의 분석을 통해 합리적인 지역구분 및 결로판정기준용 외기조건을 설정하고자 한다. 결과는 다음과 같다. 결로 판정을 위한 실내 기준은 기온 $25^{\circ}C$, 상대습도 55%로 설정하였다. 결로 판정을 위한 실외 기준은 지역을 혹한지, 중부 남부로 구분하고 기온을 각각 $20^{\circ}C$, $-15^{\circ}C$, $-10^{\circ}C$로 설정하였다.