A technique for alignment to true north is presented, based on synchronized measurements of vision image by a camera and output voltage of wind direction sensor. The true wind direction is evaluated by means of image processing techniques with least square sense, and then evaluated true value is compared with measured output voltage of the sensor. The proposed technique is applied to real meteorological tower m Daekwanryung test site. In addition, some uncertainty analysis of this method is presented.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2001.05a
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pp.672-675
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2001
In this paper, we propose that the calculation method for accurate wind speed using interpolation methods, and the finding method for accurate wind direction using interpolation polynomial, so we make better performance for 3-Cup Anemometer by the proposed methods. We embody the 3-Cup Anemometer with photo sensor to measure wind direction and wind speed. In order to more accurate wind speed and wind direction, we present the methods to overcome the limitations of system memory and of the sensor measurement error by 8 bit gray code (as substitute 360 degrees for 256 degrees data).
풍력발전기에 있어서 블레이드의 Yaw방향 제어는 끊임없이 변화하는 풍향에 대해 효율의 극대화와 블레이드의 강도 및 진동측면에서 대단히 중요하다. 기존의 블레이드 Yaw 방향 측정은 접촉 및 비접촉 센서가 이용되어왔다. 본 논문에서는 풍력발전기의 원격모니터링 시스템에서 기본적으로 설치되는 카메라를 이용하여 블레이드의 Yaw방향을 측정하는 방법을 제안한다. 블레이드가 풍향에 따라 회전할 때 영상 누적을 행하고, 누적영상에 대해 경계점을 추정하여 타원의 궤적을 추정한다. 추정된 경계점들을 이용하고 최소자승법을 적용하여 타원방정식을 추정하고, 장축과 단축을 연산한다. 장축과 단축의 변화를 이용하여 카메라의 촬영방향의 기준점으로부터 Yaw방향의 변화를 정량적인 값으로 산출하여 이를 바탕으로 Yaw회전각을 추정한다. Yaw 방향 추정의 검증을 위해 블레이드 속도와 Yaw 방향의 제어가 가능한 모형풍력발전기를 제작하고 실험을 통하여 제안한 추정알고리즘의 유효성을 검증한다.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.21
no.2
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pp.511-520
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2020
Owing to global warming, heat waves have become stronger in the summer, and research on improving the thermal environment of green spaces, such as urban parks, is being conducted. On the other hand, studies on improving the urban thermal environment, which is changing due to the greening pattern and the intensity of the wind, are still insufficient. This study analyzed the temperature of the green spaces on campus to understand the factors affecting the temperature changes. After investigating the covering condition and planting form of the site, factors, such as temperature, humidity, wind direction, wind speed, and illuminance, were measured. The most influential factors on the temperature distribution are evapotranspiration and wind - induced heat transfer. The other major factors affecting the temperature change were the type of cover, wind velocity/wind direction, type of planting, shade / solar irradiance. In the type of cover, the plant was classified as low temperature, and the asphalt pavement was classified as high temperature. In wind speed, instantaneous temperature was reduced by 1.2 ℃ in southern wind, 0.7 ℃ in the westerly wind, 0.4 ℃ in the north wind and 0.5 ℃ in the east wind when a wind of 3.5m/s or more was blown.
Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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2007.05a
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pp.31-33
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2007
본 연구에서 개발한 단기측정용(1시간) 오존 간이측정기는 $40ppm{\ast}min$(1시간 환경기준 농도(0.15ppm)에 266분(약 4.4시간) 노출되는 경우)까지 선형 변화를 나타내었으며 그 이상에서는 비선형적으로 변화하였다. 본 연구에서 개발한 단기측정용 오존 간이측정기의 현장 적용을 위해서는 현장측정에 대한 검증이 필요하며 기준성 오염물외 다른 오염물질과 실외 기상현상(예; 풍향, 풍속, 온도 등)의 영향 검토에 대한 이후의 연구가 필요하며 간이측정기의 장기간 보관을 위한 저장법에 대한 장래 연구가 필요하다.
Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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1998.11a
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pp.94-98
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1998
최근 온열 환경에서 인간의 쾌적감에 대한 관심이 커지고 있다. 온열쾌적감에 영향을 주는 요인들로는 온도, 습도, 기류 둥의 물리적 요인과 성별이나 체질 둥의 개인적인 요인들 뿐만 아니라 온열환경에서 느끼는 인간의 감성적인 측면도 요인으로 작용하게 된다. 본 연구에서는 여러가지 온열 환경 중에서 기류환경에 따른 인간의 온열 쾌적감을 평가하기 위해 생체반응의 변화 및 감성의 변화에 따른 생리신호를 분석을 통해 살펴보았다. 기류환경은 기존에 사용되고 있는 풍향변화기류 및 풍량변화기류와 새롭게 개발되어진 감성기류의 3가지 기류 조건을 제시하였고, 이에 따른 인체의 자율신경계의 반응과 감성 상태를 관찰하기 위해 심전도(ECG)와 뇌파(EEC)를 측정하여 HRV(Heart Rate Variability) 분석과 EEG 주파수 스펙트럼 분석을 시행하였다. 생리신호 분석결과 심전도의 HRV 분석에서는 감성기류가 풍향변화 기류와 풍속변화기류에 비해 HF/LF 비가 높게 나타났고, 뇌파의 주파수 스펙트럼 분석에서도 $\beta$파에 대한 뇌파의 상대 전력비가 감성기류에서 높게 나타나 감성기류가 제시된 다른 기류인 풍향변화기류나 풍속변화기류에 비해 쾌적한 온열환경 제시를 위한 기류조건이라고 평가되었다. 결론적으로 심전도의 HRV분석과 뇌파의 주파수 분석이 .제시된 기류환경의 온열쾌적감 평가에서 서로 유의한 결과를 나타냄으로써, 이들 생리신호의 분석이 온열환경에 따른 인간의 감성 변화를 객관적으로 나타내고 온열 쾌적감을 평가하는데 있어 유용한 정보가 될 수 있음을 제시하였다.
Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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2001.02a
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pp.110-111
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2001
대기과학분야에서 대기의 온도는 풍향-풍속과 더불어 매우 중요한 기상파라메타로 사용되고 있다. 수직고도에 따른 온도의 변화는 대기의 안정도를 결정하기도하며 구름의 생성과 소멸에 직접적인 변수가 되기도 한다. 원격으로 온도를 측정하는 기술 중에서 가장 보편적으로 사용되는 방법은 산소나 질소의 회전 라만 신호를 이용하는 기술이다 이 방법은 Cooney에 의하여 최초로 시도되었는데, 온도에 따라 민감하게 변하는 두 개의 회전천이 스펙트럼을 측정함으로써 이루어진다. (중략)
Kim, Hyun-Goo;Choi, Ji-Hwee;Jang, Moon-Seok;Jeon, Wan-Ho
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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2010.06a
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pp.185.1-185.1
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2010
원격탐사(remote sensing)란 관측 대상과의 접촉 없이 멀리서 정보를 얻어내는 기술을 말한다. 기상관측분야에는 이미 소다(SODAR) 장비가 폭넓게 사용되거 왔으나 최근 풍력자원평가(wind resource assessment)를 위한 풍황측정에 SODAR와 더불어 라이다(LIDAR)가 적극적으로 활용되기 시작하고 있다. 참고로 SODAR(SOnic Detection And Ranging)는 수직 및 동서 남북 방향으로 음파를 발생시키고 대기유동에 의해 산란 반사된 에코를 수신하여 진동수 변화와 반사에코 강도를 측정하여 각 방향의 에코자료를 벡터 합성함으로써 풍향 및 풍속을 산출하는 원리이다. 반면 LIDAR(Light Detection And Ranging)는 비교적 최근에 풍황측정 용도로 개발된 레이저 탐지에 바탕을 둔 원거리 센서로, 공기입자(먼지, 수증기, 구름, 안개, 오염물질 등)에 의해 산란된 레이저 발산의 도플러 쉬프트(Doppler shift)를 이용하여 풍향 및 풍속을 측정하는 원격탐사 장비이다. 풍력자원평가 측면에서 라이다는 그 정확도가 IEC61400-12에 의거한 풍황탑(met-mast) 측정자료 다수와의 비교검증 실측평가(Albers et al., 2009)를 통하여 입증된 바 있다. 한편 한국에너지기술연구원에서 운용 중인 라이다 시스템은 그림 1의 우측 그림과 같이 1초에 $360^{\circ}$를 스캔하여 50지점에서 반사되는 레이저를 스펙트럼으로 측정하되 설정된 관측높이에서 풍속은 샘플링 부피(sampling volume)의 평균값으로 정의된다. 그런데 샘플링 부피는 설정된 관측높이로부터 상하 12.5m, 총 25m의 높이구간에서 관측한 스펙트럼의 평균값을 그 중앙지점에서의 풍속으로 환산하는 알고리듬(algorithm)을 채택하고 있다. 따라서 비선형적으로 변화하는 풍속연직분포 관측 시 풍속환산 알고리듬에 의한 측정오차가 개입될 가능성이 존재하는 것이다. 이에 본 연구에서는 라이다에 의한 풍속연직분포 측정 시 샘플링 부피의 구간 평균화 과정에서 발생하는 불확도(uncertainty)를 정량적으로 분석함으로써 라이다에 의한 풍속연직분포 관측의 불확도를 정량평가하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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