• 제목/요약/키워드: Building Energy Efficiency

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중소기업의 스마트팩토리 환경을 위한 IoT 장치 간 연계 알고리즘 (Linking Algorithm between IoT devices for smart factory environment of SMEs)

  • 정윤수
    • 융합정보논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.233-238
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    • 2018
  • 중소기업 및 영세기업들은 생산관리 뿐만 아니라 설비, 안전, 에너지 관리 측면에서 중소기업의 운영 관리를 위해서 다양한 시도를 하고 있다. 그러나, 중소기업은 투자 여력이 없어 중소기업의 경영 개선과 생산성 향상을 위한 스마트팩토리 구축이 쉽지 않은 상황이다. 본 논문에서는 중소기업에서 현재 운영 중인 공장 장비를 부분적으로 연동하는 스마트팩토리를 구축 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 중소기업의 스마트팩토리 환경을 단계적으로 구축하여 운영할 수 있도록 전체 제조 공정 중 제품 정보와 출시 정보를 IoT 장치에 이용하여 수집 보관 관리 처리 하도록 하고 있다. 또한, 제안 알고리즘은 장치간 인증 정보를 중앙의 서버가 중앙집중식으로 관리함으로써 IoT 장치 수에 상관없이 IoT간 연계를 자동화하는 특징이 있다. 성능평가 결과, 제안 알고리즘은 스마트팩토리 환경을 구축하기 전의 공장 프로세스와 효율성을 평가한 결과 13.7% 향상된 결과를 얻었고, 공장 내 제품 처리 시간도 19.8% 향상된 결과를 얻었다. 또한, 공정 프로세스에 투입된 인력 투입 비용도 37.1% 감소된 결과를 얻었다.

베네시안 블라인드의 높이와 슬랫각도 조절에 따른 계절별 실내주광분포 분석 (Daylight Assessment of Venetian Blind by Shading Heights and Slat Angles)

  • 신화영;김곤;김정태
    • KIEAE Journal
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    • 제11권2호
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    • pp.105-111
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    • 2011
  • Aims of this study is to investigate the daylighting control strategy of venetian blind system was performed as a function of ratio of shading height to window and slat angles in the preliminary stage of the parametric study. Floor-to-ceiling window walls of living spaces are used widely in apartment buildings since the Korean government has legally allowed elimination of the balcony area. Enlarging living area by balcony elimination, the larger glass area of window is exposed to the direct sunlight. As a common sunlight controlling device, blind system can be used in all orientations and all latitudes and it may obstruct, absorb, reflect and transmit solar radiation to building by proper adjusting. However, blind system can produce discomfort in occupant and less energy efficiency, if it has not been controlled optimally. The simulation model was based on the unit module of typical living space with balcony elimination. The room dimension was $6.0m(w){\times}6.9m(d){\times}2.7m(h)$ with floor to ceiling height of 2.5m. The blind system was simulated at five slat angles (horizontal, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$ upward and downward tilted) and the four ratio of shading height to window (fully closed, partly opened, no-blind) using the Desktop RADIANCE 2.0 program. The series of simulation results indicates that the advantages of available daylight and outside of view can be improved by proper adjusting blind system.

Synthesis of CdS with Graphene by CBD(Chemical Bath Deposition) Method and Its Photocatalytic Activity

  • Pawar, R.C.;Lee, Jin-Yong;Kim, Eun-Jeong;Kim, Hyungsub;Lee, Caroline Sunyong
    • 한국재료학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.504-507
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    • 2012
  • Synthesis of RGO (reduced graphene oxide)-CdS composite material was performed through CBD (chemical bath deposition) method in which graphene oxide served as the support and Cadmium Sulfate Hydrate as the starting material. Graphene-based semiconductor photocatalysts have attracted extensive attention due to their usefulness for environmental and energy applications. The band gap (2.4 eV) of CdS corresponds well with the spectrum of sunlight because the crystalline phase, size, morphology, specic surface area and defects, etc., of CdS can affect its photocatalytic activity. The specific surface structure (morphology) of the photocatalyst can be effective for the suppression of recombination between photogenerated electrons and holes. Graphene (GN) has unique properties such as a high value of Young's modulus, large theoretical specific surface area, excellent thermal conductivity, high mobility of charge carriers, and good optical transmittance. These excellent properties make GN an ideal building block in nanocomposites. It can act as an excellent electron-acceptor/transport material. Therefore, the morphology, structural characterization and crystal structure were observed using various analytical tools, such as X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and Raman spectroscopy. From this analysis, it is shown that CdS particles were well dispersed uniformly in the RGO sheet. Furthermore, the photocatalytic property of the resulting RGO-CdS composite is also discussed in relation to environmental applications such as the photocatalytic degradation of pollutants. It was found that the prepared RGO-CdS nanocomposites exhibited enhanced photocatalytic activity as compared with that of CdS nanoparticles. Therefore, better efficiency of photodegradation was found for water purification applications using RGO-CdS composite.

마이크로서버의 내부 연결망 성능평가 (Performance Evaluation of Interconnection Network in Microservers)

  • 오명훈
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.91-97
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    • 2021
  • 마이크로서버는 컴퓨팅 서버의 일종으로 2개 이상의 CPU 소켓을 별도의 컴퓨팅 보드에 구현하고, 다수 개의 컴퓨팅 보드를 메인 보드에 집적하는 형태를 지닌다. 클러스터 시스템을 구축하는데 있어서, 마이크로서버를 사용하면 기존의 서버를 여러 대 랙에 장착하는 방법에 비해, 에너지 효율, 상면, 관리 용이성 측면에서 이점이 있다. 또한, 마이크로서버는 컴퓨팅 보드내 CPU 소켓들, 혹은 컴퓨팅 보드끼리 별도의 내부 연결망을 사용할 수 있어서 성능 측면에서도 이점이 존재한다. 본 논문에서 제안된 마이크로서버는 4개의 CPU 소켓을 지닌 컴퓨팅 보드를 메인보드에 총 16개 장착할 수 있는 서버로 Serial-RapidIO (SRIO)를 내부 연결망으로 사용한다. 마이크로서버의 핵심 성능 이슈인 내부 연결망 측면에서의 성능 비교 분석을 위해, 상용 마이크로서버와 내부 연결망 성능을 비교하고 정량화한다. 시험 결과, 내부 연결망을 활용한 데이터 전송 시 대역폭 측면에서 최대 7배 높은 성능을 보였다. 아울러, 실제 클라우드 컴퓨팅에 사용되는 벤치마크 프로그램 적용 시험에서도 유사 CPU 성능 마이크로서버 대비 60%의 수행시간 감소 효과를 얻었다.

Beam line design and beam transport calculation for the μSR facility at RAON

  • Pak, Kihong;Park, Junesic;Jeong, Jae Young;Kim, Jae Chang;Kim, Kyungmin;Kim, Yong Hyun;Son, Jaebum;Lee, Ju Hahn;Lee, Wonjun;Kim, Yong Kyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권10호
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    • pp.3344-3351
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    • 2021
  • The Rare Isotope Science Project was launched in 2011 in Korea toward constructing the Rare isotope Accelerator complex for ON line experiments (RAON). RAON will house several experimental systems, including the Muon Spin Rotation/Relaxation/Resonance (μSR) facility in High Energy Experimental Building B. This facility will use 600-MeV protons with a maximum current of 660 pμA and beam power of 400 kW. The key μSR features will facilitate projects related to condensed-matter and nuclear physics. Typical experiments require a few million surface muons fully spin-polarized opposite to their momentum for application to small samples. Here, we describe the design of a muon transport beam line for delivering the requisite muon numbers and the electromagnetic-component specifications in the μSR facility. We determine the beam-line configuration via beam-optics calculations and the transmission efficiency via single-particle tracking simulations. The electromagnet properties, including fringe field effects, are applied for each component in the calculations. The designed surface-muon beamline is 17.3 m long, consisting of 2 solenoids, 2 dipoles affording 70° deflection, 9 quadrupoles, and a Wien filter to eliminate contaminant positrons. The average incident-muon flux and spin rotation angle are estimated as 5.2 × 106 μ+/s and 45°, respectively.

중소기업의 자동화 생산 정보 플랫폼 구축 모델 설계 (Designing an Automated Production Information Platform for Small and Medium-sized Businesses)

  • 정윤수;김용태;박길철
    • 융합정보논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.116-122
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    • 2019
  • 최근 중소기업은 세계적인 경쟁력을 갖추기 위해서 공정/품질/에너지 데이터 집계가 자동 또는 실시간으로 처리할 수 있는 산업 구조로 급격하게 변화하고 있다. 특히, 중소기업 생산 공정에서 생산되는 실시간 정보 분석은 중소기업의 유의미한 성과들을 분석, 예측, 처방 및 이행하는 새로운 공정 프로세스 형태로 진화해 가고 있다. 본 논문에서는 중소기업에서 생상되는 데이터를 고도화할 수 있도록 중소기업의 자동화 생산 정보 시스템을 빅데이터화 할 수 있는 플랫폼 구축 모델을 제안한다. 제안 모델은 스마트한 중소기업의 데이터 수집을 위해 중소기업에서 생산되는 제품의 기본 정보에 대한 다양한 데이터를 활용해 중소기업의 운영 효율화(컨설팅 및 교육 등) 및 전략적 의사결정을 지원할 수 있는 기능이 있다. 또한, 제안 모델은 종소기업의 정보 공유 및 시스템 연계가 원활하게 서로 다른 지역적 특성 및 분야를 가지는 중소기업들간에 긴밀한 협조가 가능한 것이 특징이다.

스마트빌딩 환경에서 Zigbee-MQTT를 이용한 사용자 패턴 기반 대기전력 저감 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of User Pattern based Standby Power Reduction System Applying Zigbee-MQTT in a Smart Building Environment)

  • 장영환;이상순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.1158-1164
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    • 2020
  • 국내의 경우 수입 에너지에 대한 의존도가 매우 높아 낭비되는 전력을 저하시키고 전력 효율성을 향상시키기 위해 저전력 기술인 Zigbee를 기반으로 대기전력 저감 연구가 이루어지고 있다. 그러나 Zigbee는 IoT 표준 프로토콜이 아니고, 네트워크 기반이 아니기 때문에 별도의 게이트웨이를 두어 네트워크를 구축해야 하며, 국제적으로 제시하고 있는 기기 전력 소비량에 대한 기준도 모호하기 때문에 대기전력에 대한 연구는 미흡한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 기존 Zigbee 기술에 IoT 표준 프로토콜인 MQTT를 적용하여 별도의 게이트웨이 없이 네트워크망을 구축하고, 대기전력 저하 및 사용자의 패턴을 수집하는 대기전력 저감 시스템을 설계 및 구현하였다. 기존 시스템과 평가한 결과 기존 시스템 대비 약 7.11%의 대기전력이 소모된 것을 확인하였다.

Optimised neural network prediction of interface bond strength for GFRP tendon reinforced cemented soil

  • Zhang, Genbao;Chen, Changfu;Zhang, Yuhao;Zhao, Hongchao;Wang, Yufei;Wang, Xiangyu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제28권6호
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    • pp.599-611
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    • 2022
  • Tendon reinforced cemented soil is applied extensively in foundation stabilisation and improvement, especially in areas with soft clay. To solve the deterioration problem led by steel corrosion, the glass fiber-reinforced polymer (GFRP) tendon is introduced to substitute the traditional steel tendon. The interface bond strength between the cemented soil matrix and GFRP tendon demonstrates the outstanding mechanical property of this composite. However, the lack of research between the influence factors and bond strength hinders the application. To evaluate these factors, back propagation neural network (BPNN) is applied to predict the relationship between them and bond strength. Since adjusting BPNN parameters is time-consuming and laborious, the particle swarm optimisation (PSO) algorithm is proposed. This study evaluated the influence of water content, cement content, curing time, and slip distance on the bond performance of GFRP tendon-reinforced cemented soils (GTRCS). The results showed that the ultimate and residual bond strengths were both in positive proportion to cement content and negative to water content. The sample cured for 28 days with 30% water content and 50% cement content had the largest ultimate strength (3879.40 kPa). The PSO-BPNN model was tuned with 3 neurons in the input layer, 10 in the hidden layer, and 1 in the output layer. It showed outstanding performance on a large database comprising 405 testing results. Its higher correlation coefficient (0.908) and lower root-mean-square error (239.11 kPa) were obtained compared to multiple linear regression (MLR) and logistic regression (LR). In addition, a sensitivity analysis was applied to acquire the ranking of the input variables. The results illustrated that the cement content performed the strongest influence on bond strength, followed by the water content and slip displacement.

Seismic performance of CFS shear wall systems filled with polystyrene lightweight concrete: Experimental investigation and design methodology

  • Mohammad Rezaeian Pakizeh;Hossein Parastesh;Iman Hajirasouliha;Farhang Farahbod
    • Steel and Composite Structures
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    • 제46권4호
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    • pp.497-512
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    • 2023
  • Using light weight concrete as infill material in conventional cold-formed steel (CFS) shear wall systems can considerably increase their load bearing capacity, ductility, integrity and fire resistance. The compressive strength of the filler concrete is a key factor affecting the structural behaviour of the composite wall systems, and therefore, achieving maximum compressive strength in lightweight concrete while maintaining its lightweight properties is of significant importance. In this study a new type of optimum polystyrene lightweight concrete (OPLC) with high compressive strength is developed for infill material in composite CFS shear wall systems. To study the seismic behaviour of the OPLC-filled CFS shear wall systems, two full scale wall specimens are tested under cyclic loading condition. The effects of OPLC on load-bearing capacity, failure mode, ductility, energy dissipation capacity, and stiffness degradation of the walls are investigated. It is shown that the use of OPLC as infill in CFS shear walls can considerably improve their seismic performance by: (i) preventing the premature buckling of the stud members, and (ii) changing the dominant failure mode from brittle to ductile thanks to the bond-slip behaviour between OPLC and CFS studs. It is also shown that the design equations proposed by EC8 and ACI 318-14 standards overestimate the shear force capacity of OPLC-filled CFS shear wall systems by up to 80%. This shows it is necessary to propose methods with higher efficiency to predict the capacity of these systems for practical applications.

선내 장비 실선시험을 위한 절차연구 (A Study of Demonstration Procedure for Onboard Ship Equipment)

  • 김효승;김건홍;이서정
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.218-219
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    • 2022
  • 한국산업기술진흥원과 울산정보산업진흥원은 첨단 기술이 집약된 ICT융합 전기 추진 스마트 선박을 건조중이며 2022년 실증을 앞두고 있다. 선내 장비 실증을 위해 실증대상장비를 도출하였으며 실증시험 절차서 개발을 위해 우선적으로 선정된 대상장비는 전자해도표시시스템, 선박용 레이더 시스템, 항해기록장치, 선박에너지효율모니터링시스템이다. 본 논문에서는 우선 선정된 실증대상장비 4종에 대해 장비 표준에 기반한 실증절차와 실증시험 체크리스트 및 템플릿에 대해 소개한다.

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