현재 우리 사회는 산업혁명(오프라인), 정보화혁명(온라인)을 거쳐 모든 것이 인터넷과 연결되는 사물인터넷(IoT) 기반의 초연결혁명으로 진화하고 있다. 이에 사물인터넷 디바이스 사업자가 제품을 보다 쉽게 인터넷과 연결할 수 있는 사물인터넷 서비스 표준플랫폼에 대한 수요가 높아지고 있다. 본 문서는 스마트마이크로그리드 및 웰니스 응용서비스와의 연동자동화, 지능화를 위한 IoT 브로커(Broker) 시스템의 기능 요구 사항 및 시스템 요구사항을 분석하고 정의한다.
그리드 맵에서의 경로 찾기는 로보틱스, 지능형 에이전트, 컴퓨터 게임 등의 분야에서 보편적으로 다루어지는 문제이다. 기술의 발전에 따라 게임의 가상 세계는 점점 정교하고 사실적으로 표현되는 추세인데, 이는 그리드 타일의 수가 너무 많아져 경로 탐색 시간이 증가한다는 단점을 수반한다. 본 논문에서는 축소된 상태 공간을 생성하고 이에 대한 경로를 사전계산하는 오프라인 전처리 과정을 통해, 실시간 질의에 대해 빠른 응답을 가능하게 하는 경로 찾기 알고리즘을 제안한다. 전처리 과정에서는 그리드 맵상의 자유 공간을 수직 분할하고, 분할된 영역들을 노드로 하는 연결 그래프를 생성하고, 모든 노드 쌍에 대한 경로를 행렬 형태로 저장한다. 실시간 쿼리 단계에서는 질의 점이 속하는 노드들을 찾고, 그에 해당하는 저장된 경로를 검색한다. 그리드 기반 경로 찾기의 수준기표로 이용되는 맵들의 집합에 대해 제안한 방법을 시뮬레이션하여, 탐색 공간과 탐색 시간이 획기적으로 감소됨을 확인한다.
무선 통신의 발전으로 인하여 PDA, 휴대전화 등의 이동기기를 위한 멀티미디어 서비스의 개발 또한 빠르게 발전하고 있다. 이러한 모바일 멀티미디어 서비스의 개발에는 모바일 컴퓨팅의 요구조건을 효율적으로 제어할 수 있는 플랫폼이 필요하다. 본 논문에서는 무선 통신의 잦은 통신단절과 모바일 디바이스의 시스템 자원부족에 대응하기 위하여 모바일 에이전트 기반의 그리드 시스템을 사용하는 적응형 서비스 플랫폼을 제시하고, 서비스 플랫폼의 활용예로 모바일 원격 교육 또는 화상 회의에 사용되는 RtoA (Ready-to-Attend) 프레임워크를 구성하였다. RtoA는 사용자들에게 원활한 유비쿼터스 서비스를 제공하기 위하여 그리드 시스템을 이용한 핸드오프, 스피커, 리스너 서비스를 제공한다. ns-2를 이용한 성능평가의 결과 RtoA는 모바일 디바이스의 에너지 소모량을 줄이고, 응답시간을 향상시키는데 효율적임이 증명되었다.
최근 들어 풍력 발전은 신재생 에너지 중에서 높은 효율을 가진 에너지원으로 주목받고 있으며, 이에 따라 전 세계적으로 다양한 기술 개발이 진행되고 있다. 일반적으로 풍력 발전은 풍력 자원이 풍부한 지역에 많은 풍력터빈을 설치하여 운영하는 대형 풍력 농장(Big Wind Farm) 형태로 운영되고 있으나 개발 도상국이나 전력망에서 고립된 지역에서는 오프-그리드(Off-Grid) 형태의 소형 풍력 발전 시스템이 효율적인 솔루션으로 부상하고 있다. 오프-그리드(Off-Grid) 형태의 소규모 발전 시스템을 효율적으로 운영하고 확산시키기 위해서는 실시간 모니터링 시스템의 개발이 요구된다. 소규모 풍력 발전 시스템 구성을 위해 과다한 풍속으로 인한 손상 방지 체계 및 다양한 환경적 요소에 능동적으로 대처하기 위한 실시간 발전소 운영 모니터링 체계 그리고 생산된 전력을 안정적으로 소규모 지역이나 시설에 공급하기 위한 ESS(Energy Storage System) 시스템에 대해 연구하였다. 구현된 시스템은 터빈의 RPM, 발전량, 브레이크 동작, 발전량 등을 모니터링하여 최적 운영환경이 조성되도록 하였다. 구현된 소형 풍력발전 체계는 격오지 도로 조명, 해양 레저 시설, 모바일 통신 기지국 등에 활용될 수 잇으며 RE100 산업 생태계 발전에 기여할 수 있을 것이다.
최근 웹 기반 서비스에서 각광받는 분야 중 하나는 SNS로 불려지는 "인적 관계 서비스"이다. 이들의 관계를 표현하는 관계 지도 서비스는 오프라인 현실과 연동된 직관적인 자료이기 때문에 사용자에게 정보를 더 쉽고 시각적으로 전달해 줄 수 있다. 과거의 지도 서비스가 주로 물리적 현실 정보를 담고 표현하는 것이었다면 오늘날 지도는 실제 세계를 담는 단순한 검색 플랫폼을 넘어 사회관계를 표현하고 커뮤니케이션하는 새로운 플랫폼으로 진화하고 있다. 본 논문에서는 온라인 지도 서비스의 구조를 기반으로 스케치맵을 활용한 스마트 소셜 그리드 시스템을 제안한다. 본 시스템은 다양한 SNS를 위한 표준 인터페이스 제공, 확대된 소셜 그리드를 통한 인맥 네트워크 구성 시 거버넌스 허브 툴로의 활용, 여타 SNS와 연계한 매쉬업 소프트웨어와의 브리지 역할, 소셜 그리드 데이터를 재생산하도록 하는 사용자 환경 구축, 향상된 탐색 기술을 통한 보다 빠른 서비스 구축 등의 특징을 갖는다.
컴퓨터 게임 배경이 정교하게 표현되면서 그리드 기반으로 표현된 게임 맵에서 $A^*$ 알고리즘을 이용한 경로 찾기는 전체 게임 성능을 저해하는 요인이 되고 있다. 셀 단위의 세밀한 표현으로 상태 공간이 커져 탐색 시간이 증가하기 때문이다. 본 논문에서는 정규 그리드로 표현된 컴퓨터 게임 배경을 꼭지점 리스트로 된 다각형 기반 맵으로 변환하고 다각형의 꼭지점에 대한 가시성 정보를 이용하여 효율적인 경로 찾기가 가능하게 하는 방법을 제안한다. 다각형 기반 맵으로의 변환은 오프라인으로 전처리하여 실시간 쿼리에는 영향을 미치지 않도록 하며 꼭지점의 가시성 정보를 이용하는 휴리스틱을 설계함으로서 추정의 정확도를 높여 경로 탐색 시에 방문하는 노드수를 획기적으로 감소시키도록 한다. 시뮬레이션에서는 제안한 방법들이 그리드 기반 방식의 장점을 유지하면서 탐색 공간과 탐색 시간을 효율적으로 감소시킴을 확인한다.
모바일 클라우드 컴퓨팅 기술이 대두 됨에 따라, 모바일 단말기의 이동성과 클라우드의 컴퓨팅 파워 및 스토리지 자원의 장점을 모두 취합하는 어플리케이션 개발이 가능해졌다. 모바일 어플리케이션 사용자에게 클라우드의 존재가 마치 보이지 않는 것처럼 끊김 없이 작은 오버헤드로 전송을 하는 아키텍처를 제안하고자 한다.
UN이 지속가능개발목표의 하나로 에너지 보급을 제시하고 이니셔티브를 발족하는 등 신재생에너지로의 전환은 세계적인 추세다. 하지만 국가만으로는 목적을 달성할 수 없다. 본 논문은 에너지 파트너십 즉 나쁜 거버넌스로 분류된 국가에서도 혁신의 요소(기술혁신과 운영혁신)를 도입하고, 또한 혁신을 가능케 할 수 있는 공공-민간 파트너십을 효과적으로 활용하면 새로운 에너지 공급에 좋은 환경을 제공할 수 있음을 보여주고자 했다. 요컨대, 아프리카 케냐의 스티마코, 에왕안과 아시아 방글라데시의 그라민 샥티 사례에서 나타났던 다양한 연대의 파트너십(기술혁신 및 운영혁신의 파트너십) 분석을 통해 개도국의 거버넌스 한계에도 불구하고 비용을 절감하고, 시장성을 높여 농촌 오지마을에서도 에너지 수급에 성공한 사례를 소개하고 새로운 개발모델 모색에 대한 시사점을 제공하고자 했다.
This paper describes the design and integration of the wind- fuel cell hybrid system. The hybrid system components included a wind turbine, an electrolyzer (for generation of H2), a PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell), storage system and BOP (Balance of Plant) system. The energy input is entirely provided by a wind turbine. A DC-DC converter controls the power input to the electrolyzer, which produces hydrogen and oxygen form water. The hydrogen used the fuel for the PEMFC. The hydrogen is compressed and stored in high pressure tank by hydrogen gas booster system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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