• 제목/요약/키워드: Energy Transmission

검색결과 2,708건 처리시간 0.026초

Energy Efficiency Maximization for Energy Harvesting Bidirectional Cooperative Sensor Networks with AF Mode

  • Xu, Siyang;Song, Xin;Xia, Lin;Xie, Zhigang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.2686-2708
    • /
    • 2020
  • This paper investigates the energy efficiency of energy harvesting (EH) bidirectional cooperative sensor networks, in which the considered system model enables the uplink information transmission from the sensor (SN) to access point (AP) and the energy supply for the amplify-and-forward (AF) relay and SN using power-splitting (PS) or time-switching (TS) protocol. Considering the minimum EH activation constraint and quality of service (QoS) requirement, energy efficiency is maximized by jointly optimizing the resource division ratio and transmission power. To cope with the non-convexity of the optimizations, we propose the low complexity iterative algorithm based on fractional programming and alternative search method (FAS). The key idea of the proposed algorithm first transforms the objective function into the parameterized polynomial subtractive form. Then we decompose the optimization into two convex sub-problems, which can be solved by conventional convex programming. Simulation results validate that the proposed schemes have better output performance and the iterative algorithm has a fast convergence rate.

센서 네트워크에서 에너지 효율을 위한 ELM-MAC 프로토콜의 구현 및 성능평가 (Implementation and Performance Evaluation of ELM-MAC Protocol for Energy Efficiency in Sensor Networks)

  • 윤필중;김창화;김상경
    • 한국시뮬레이션학회논문지
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.81-88
    • /
    • 2008
  • 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 MAC 프로토콜에 대한 연구가 중요하다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 에너지 효율을 향상시키기 위한 ELM-MAC(Energy efficient Link Management MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안하는 ELM-MAC 프로토콜은 주변 노드와의 최적화된 전송 전력 수준을 연산하고 전송 시 해당 노드와의 최적화된 전송 전력 수준으로 전송하는 방법을 통하여 센서 네트워크의 에너지 효율을 향상시킨다. ELM-MAC 프로토콜은 환경의 변화에 적응하는 방법을 이용하여 링크품질을 보장하는 메커니즘을 포함한다. 본 논문에서는 제안한ELM-MAC 프로토콜을 구현하고 성능을 평가한다.

  • PDF

Microstructural characterization of accident tolerant fuel cladding with Cr-Al alloy coating layer after oxidation at 1200 ℃ in a steam environment

  • Park, Dong Jun;Jung, Yang Il;Park, Jung Hwan;Lee, Young Ho;Choi, Byoung Kwon;Kim, Hyun Gil
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제52권10호
    • /
    • pp.2299-2305
    • /
    • 2020
  • Zr alloy specimens were coated with Cr-Al alloy to enhance their resistance to oxidation. The coated samples were oxidized at 1200 ℃ in a steam environment for 300 s and showed extremely low oxidation when compared to uncoated Zr alloy specimens. The microstructure and elemental distribution of the oxides formed on the surface of Cr-Al alloys have been investigated by transmission electron microscopy (TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). A very thin protective layer of Cr2O3 formed on the outer surface of the Cr-Al alloy, and a thin Al2O3 layer was also observed in the Cr-Al alloy matrix, near the surface. Our results suggest that these two oxide layers near the surface confers excellent oxidation resistance to the Cr-Al alloy. Even after exposure to a high temperature of 1200 ℃, inter-diffusion between the Cr-Al alloy and the Zr alloy occurred in very few regions near the interface. Analysis of the inter-diffusion layer by high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) measurement confirmed its identity as Cr2Zr.

프리즘창의 이차원 투과계수 평가에 관한 연구 (Bi-Directional Transmission Assessment Study of Angular Solar Selective Panels)

  • 마사우드 하시미;피 엑터;김기세;강은철;이의준
    • 한국태양에너지학회 논문집
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.55-63
    • /
    • 2004
  • 빛이 입사각별로 태양투과율이 제어되어지는 첨단 창과 같은 물체를 통과할 때 투과되는 성분은 직달투과와 산란투과성분으로 볼 수 있다. 직달투과는 물체를 통과하면서 일정한 방향으로 굴절되어 투과되는 성질을 말하고, 산란투과는 직달투과를 제외한 나머지 방향의 성분들의 형태를 말한다. 이러한 첨단 창의 냉난방부하에 미치는 에너지성능을 평가하기 위해서는 산란투과에 대한 정보가 필요하고, 이에 대한 물리적 변수는 입사각, 출력각, 양방향 투과율 분산함수인 BTDF로 정의된다. 본 논문에서는 3개의 서로 나른 첨단 창 (1) $42^{\circ}/5^{\circ}$ 프리즘 창 판넬, (2) 레이저 컷 판넬 (3) $45^{\circ}$ 프리즘 3M 필름의 BTDF 데이터 획득을 위한 실험 방안을 소개하고, 실험을 통해 획득한 정보를 이용하여 계산식과 비교 검증을 하였다. 따라서 이 검증된 방안을 이용하여 지역별 냉난방 부하를 최소화 할 수 있는 입사각별로 태양 투과율 제어 판넬을 선정할 수 있게 되었다.

에너지 효율적인 데이터 수집을 이용한 LEACH 기반 무전 센서 네트워크의 수명 연장 (Prolonging Lifetime of the LEACH Based Wireless Sensor Network Using Energy Efficient Data Collection)

  • 박지원;모상만;정일용;배용근
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제45권3호
    • /
    • pp.175-183
    • /
    • 2008
  • 애드혹 네트워크의 실용 영역인 무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 배터리에 의해 동작하고 일반적으로 한번 배치된 후 다시 회수 되지 않는다. 따라서 각각의 센서 노드는 한정된 에너지로 감지하고 통신해야 하며, 에너지 효율성은 무선 센서 네트워크의 수명을 결정하는 핵심 설계 요소로서 활발히 연구되고 있고 근래에는 크로스 레이어 최적화를 통해 더욱 개선되고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 시스템인 ZigbeX 플랫폼에서 센서 노드의 전송 출력 제어를 통하여 데이터 수집 과정에서 소모되는 에너지를 절약하는 새로운 기법을 제안하여 구현하고 실험 및 측정을 통하여 성능 개선 효과를 입증한다. 클러스터 멤버를 구성하는 각 센서 노드에서 클러스터 헤드로 데이터를 전송하는 과정에서 멤버 노드의 송신 출력을 통신 가능한 적정 수준으로 낮춤으로써 에너지를 절약하게 된다. 각 멤버 노드는 클러스터 헤드로부터 수신한 패킷의 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 값을 기반으로 하여 자신의 송신 출력을 조절한다. 즉 자신이 전송한 패킷을 클러스터 헤드가 안전하게 수신할 수 있는 적정 수준으로 출력을 낮춤으로써 에너지를 절약하게 된다. ZigbeX 플랫폼 상에서 구현한 프로토콜을 자체 개발한 패킷 분석기를 이용하여 반복 측정한 결과에 의하면, 제안한 출력 제어 기법을 사용함으로써 통신량의 대부분을 차지하는 데이터 수집 과정에서의 에너지가 절약되어 네트워크 수명이 최대 21.9% 증가됨을 확인할 수 있었다.

도체귀로형 ±500 kV Double Bipole 송전선로 공기절연에 관한 연구 (Study on the Air Insulation Design Guideline for ±500 kV Double Bipole Transmission Line with Metallic Return Conductor)

  • 신구용;권구민;송성환;우정욱
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.141-147
    • /
    • 2019
  • 최근 전력산업에 가장 커다란 이슈는 신재생에너지의 증가이며 이에 따라 전력계통의 수용성을 확보하기 위한 다양한 기술개발이 추진되고 있다. 또한 세계적으로 보다 융통성 있는 친환경 에너지의 활용을 위하여 국가 및 지역간 전력계통을 연계하는 슈퍼그리드의 구성이 추진되고 있다. 이러한 성격이 서로 다른 계통 간에 연계를 위하여 반드시 요구되는 기술이 초고압 직류송전기술이다. 지금까지 국내에서는 육지와 제주도를 해저케이블로 연결하는 HVDC 송전기술이 적용되었으나 동해안의 발전단지에서 수도권의 부하밀집 지역으로 장거리 대용량 전력전송을 위한 직류가공송전 방식의 기술개발이 추진되고 있다. 인구밀도가 높고 산악이 많은 국내 환경을 고려해 최소한의 경과를 활용하여 8 GW 급의 대용량 전력을 전송하기 위해 도체귀로방식의 ${\pm}500kV$ Double Bipole 송전선로 설계기술을 개발하고 이를 적용하기 위한 사업화를 추진하고 있다. 본 논문에서는 세계 최초로 적용 예정인 도체귀로방식의 Double Bipole 송전선로의 설계를 위한 절연특성에 관한 연구를 수행하고 송전선로에 발생하는 다양한 과전압현상에 견디는 공기절연특성을 실증시험을 통하여 검증하고 이를 서술하였다.

Mechatronic Control Model of the Wind Turbine with Transmission to Split Power

  • Zhang Tong;Li Wenyong;Du Yu
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
    • /
    • 제3권4호
    • /
    • pp.533-541
    • /
    • 2005
  • In this paper, a wind turbine with power splitting transmission, which is realized through a novel three-shaft planetary, is presented. The input shaft of the transmission is driven by the rotor of the wind turbine, the output shaft is connected to the grid via the main generator (asynchronous generator), and the third shaft is driven by a control motor with variable speed. The dynamic models of the sub systems of this wind turbine, e.g. the rotor aerodynamics, the drive train dynamics and the power generation unit dynamics, were given and linearized at an operating point. These sub models were integrated in a multidisciplinary dynamic model, which is suitable for control syntheses to optimize the utilization of wind energy and to reduce the excessive dynamic loads. The important dynamic behaviours were investigated and a wind turbine with a soft main shaft was recommend.

멀티-홉 무선 센서 네트워크에서 효율적인 패킷 전송 메커니즘 (Efficient Packet Transmission Mechanism for Multi-hop Wireless Sensor Networks)

  • 전준헌;김성철
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.492-498
    • /
    • 2015
  • In general, data packets from sensor nodes are transferred to the sink node in a wireless sensor networks. So many data packets are gathered around the sink node, resulting in significant packet collision and delay. In this paper, we propose an efficient packet transmission mechanism for multi-hop wireless sensor networks. The proposed mechanism is composed of two modes. One mode works between sink node and 1-hop nodes from sink. In this mode, data packets are transmitted in predefined time slots to reduce collisions. The other mode works between other nodes except sink node. In this mode, duplicated packets from neighbor nodes can be detected and dropped using some control signals. Our numerical analysis and simulation results show that our mechanism outperforms X-MAC and RI-MAC in terms of energy consumption and transmission delay.

중국산 해포석 내 석면 함유 유무 분석 (Asbestos Analysis of China Sepiolite by Transmission Electron Microscopy)

  • 송세욱;정용현;한정희
    • 한국산업보건학회지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.205-211
    • /
    • 2013
  • Objectives: 21 sepiolite substances produced in China were investigated for the presence of asbestos in their materials. Materials and methods: In order to identify asbestos in sepiolite substances, test materials were analyzed using a transmission electron microscope equipped with energy dispersive X-ray spectrometer (TEM-EDS) for confirming their shape and components (atomic %). Results: Five of 21 sepiolte substances were asbestos-containing materials. Two chrysotile containing sepiolite proved to be asbestoscontaining materials, as did two chrysotile mixed with tremolite containing sepiolite. 16 sepiolite substances did not contain asbestos materials. Conclusions: When importing sepiolite substances, they must be analyzed to determine if there is asbestos in their materials.