본 논문은 수중에서 여러 대의 자율무인잠수정(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)간의 통신을 위한 수중음향 통신 네트워크 기법중에서 효율적인 전력 사용으로 에너지 소비를 줄이고 수중의 긴 전파 지연에서도 원활한 통신이 가능한 수중 접속제어 프로토콜(Medium Access Control, MAC)을 제시하고자 한다. 제안된 접속제어 프로토콜은 스타 토폴로지를 채택하여 네트워크를 구성하는 한 노드가 마스터가 되어 멤버 노드들의 오버헤드를 최소화하고자 했으며 수중의 긴 전파 지연을 고려하여 지역 동기화(localized synchronization)방식을 사용하여 동기화를 용이하게 하였다. 또한, 멤버 노드들은 슬립 모드를 이용하여 노드들의 전력수명을 최대화하였다.
본 논문에서는 센서 네트워크 환경에서 에너지 효율적인 mobile sink node의 최적의 경로를 설정 할 수 있는 방법인 AMSP(Adaptive Mobile Sink Path)를 제안한다. 기존의 논문들은 mobile sink node 이동시 random way point 방식을 사용하여 불필요한 데이터 전송으로 인한 에너지 소모를 야기했다. 또한, sink node의 이동이 random으로 이동하기 때문에 같은 지역을 중복으로 이동할 수 있는 단점이 있다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서 제안하는 방법은 센서 노드가 설치되어진 필드의 크기에 따라 정적인 그리드를 생성하고 그리드 안에서 mobile sink node가 이동하는 최적의 경로를 설정하여 준다. 이 경로는 네트워크의 크기, 밀도에 따라 효율적인 경로 탐색을 위해 이동 경로를 변경하여 준다. 또한 각각의 노드가 mobile sink node의 주행 경로 및 속도를 인지하고 있음으로 데이터 전송에 대한 에너지 소모량을 감소시킬 수 있다. 이렇게 sink node의 위치를 예상할 수 있기 때문에 에너지의 추가적인 절약을 위해 일정 시간 동안 sleep상태로 두고 active와 교대하는 duty cycle을 사용한다. 이 기법을 사용하여 본 논문에서는 기존의 방법들인 TTDD나 CBPER에 비해 최대 80% 이상의 에너지 소모량을 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.
환경친화적인 자동차 제조 방법에는 몇 가지 방법이 있다. 하이브리드 전기자동차는 가장 현실적인 방법일 것이다. 하이브리드 전기자동차는 내연기관과 전기장치의 두 가지 동력을 사용한다. 하이브리드 전기자동차는 연료소비와 배기가스 저감을 위해서 개발되었다. 저자들은 하이브리 전기자동차의 주요 동력원으로 디젤 기관을 선택했다. 테스트는 도심버스주행모드와 고속도로주행모드가 사용되었다. 본 연구는 직렬하이브리드 전기자동차, 병렬하이브리드 전기자동차, 플러그인 직렬 전기자동차와 플러그인 병렬 전기자동차에 따른 중형디젤 하이브리드 자동차의 연료경제성과 배기가스의 시뮬레이션의 결과를 제시하고 있다.
Nguyen, Van Minh;Nguyen, Thi Thanh Diep;Mai, Thi Loan;Nguyen, Tien Thua;Vo, Anh Hoa;Seo, Ju-Won;Yoon, Gyeong-Hwan;Yoon, Hyeon-Kyu
한국항해항만학회:학술대회논문집
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한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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pp.318-320
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2018
When a ship sails on sea, it may be influenced by the environmental disturbance such as wind, wave, sea surface temperature, etc. These affect on the ship's speed, fuel consumption, safety and operating performance. It is necessary to find the optimal weather route of a ship to avoid adverse weather conditions which can put the crews in serious danger or cause structural damage to the vessel, machinery, and equipment. This study introduced how to apply A* algorithm based on sea trial test data for determining the optimal ship routes. The path cost function was modelled as a function of minimum arrival time or minimum energy depending on the time of various environment conditions. The specially modelled path-cost function and the safety constraints were applied to the A* algorithm in order to find the optimal path of the ship. The comparison of ship performances estimated by real sea trial's path and estimated optimal route during the voyage of the ship was investigated. The result of this study can be used to create a schedule to ensure safe operation of the ship with short passage time or minimum energy. In addition, the result of this study can be integrated into an on-board decision supporting expert system and displayed in Electronic Chart Display and Information System (ECDIS) to provide all the useful information to ship master.
본 논문에서는 무선 센서 망을 위한 트래픽 적응적 수면시간 기반 매체 접근 제어 (Traffic Adaptive Sleep based Medium Access Control; TAS-MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안 된 프로토콜은 클러스터를 구성하는 센서노드에 적용되며 TDMA를 기본 방식으로 사용한다. 기존에 제시된 LEACH와 BMA-MAC과 같은 전형적인 스케줄링 방식을 사용하지만 입력 데이터가 없거나 주변으로부터 발생되는 이벤트 발생이 없는 긴 침묵시간을 고려한다. 이를 위하여 간단한 트래픽 측정기법을 사용하며 기존 중앙집중식 MAC에서 수행하는 불필요한 스케줄링 시간을 줄임으로서 에너지 소모를 적게 한다. 제안된 프로토콜의 프레임은 조사(I), 전송(T), 그리고 수면기간(S)로 구성되며 I-기간 동안 필요한 정보를 수집하여 긴 침묵 시간에 대응한 적당한 수면시간을 동적으로 결정한다. 또한 한 노드에서 클러스터 헤드로 전송할 데이터가 하나 이상일 때, T-기간 동안 다중의 데이터 전송이 가능하도록 TAS-MAC 프로토콜을 개선하여 데이터의 평균 전송 지연을 줄인다. 시뮬레이션을 통하여 에너지 소비와 전송 지연을 분석하고 기존 방식에 비해 에너지 효율이 향상됨을 보인다. 제안된 방식은 에너지 효율이 증가되면서 지연이 상대적으로 증가하는데 에너지 감소 요구를 만족시키는 방안도 논의한다.
이동 싱크를 이용한 데이터 수집에서 센서 노드들이 이동 싱크의 통신반경에 포함되는 시간은 불균등하다. 불균등한 시간내에 효율적인 데이터 수집을 위해서는 이동 싱크와 센서 노드간 데이터 수집 스케줄링이 필요하다. 기존 이동 싱크에 이용된 스케줄링 기법들은 데이터 수집을 위해 이동 싱크의 통신범위에 머무는 시간과 이동 싱크로 수집된 데이터양 등을 고려하였다. 하지만 기존 연구들은 센서 네트워크에서 수집되는 데이터의 특성을 고려하지 않았다. 본 논문에서는 센서 노드별 데이터 수집 주기와 이동 싱크와 센서 노드사이의 데이터 수집 주기로 구성된 TDMA 스케줄링 기법을 제안하였다. 또한 온도, 습도 등과 같이 일정하게 증가 혹은 감소하는 센서 데이터의 특성을 고려한 TDMA 스케줄링 기반의 데이터 수집기법을 제안하였다. 제안한 데이터 수집 기법은 센서 노드별 전체 데이터의 수집이 아닌 사용자가 설정한 임계 값보다 크게 변한 데이터를 수집한다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 기존 스케줄링 기법 중 데이터 균등 수집을 목표로 하는 DWEDF 기법과 성능 평가를 수행하였다. 실험 결과 제안하는 기법이 기존 DWEDF 기법에 비해 데이터 수집에 소모되는 에너지가 약23% 줄었고, 센서 노드의 데이터 수집실패가 감소하였다.
Shit, N.;Singh, R.P.;Sastry, K.V.H.;Agarwal, R.;Singh, R.;Pandey, N.K.;Mohan, J.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제25권7호
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pp.1009-1014
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2012
Environmental stress boosts the levels of stress hormones and accelerates energy expenditure which subsequently imbalance the body's homeostasis. L-ascorbic acid (L-AA) has been recognized to mitigate the negative impact of environmental stress on production performances in birds. The present investigation was carried out to elucidate the effect of different dietary levels of L-AA on production performance, egg quality traits and fertility in Japanese quail at low ambient temperature. Sixty matured females (15 wks) were equally divided into three groups (20/group) based on the different dietary levels of L-AA (0, 250 and 500 ppm) and coupled with an equal number of males (1:1) obtained from the same hatch. They were managed in uniform husbandry conditions without restriction of feed and water at 14 h photo-schedule. Except for feed efficiency, body weight change, feed consumption and hen-day egg production were recorded highest in 500 ppm L-AA supplemented groups. Among the all egg quality traits studied, only specific gravity, shell weight and thickness differed significantly (p<0.05) in the present study. Fertility was improved significantly ($p{\leq}0.01$) to a dose dependent manner of L-AA. The findings of the present study concluded that dietary L-AA can be a caring management practice at least in part to alleviate the adverse effect of cold induced stress on production performance in Japanese quail.
본 논문에서는 태양광 발전을 이용한 하이브리드 도로조명 제어 시스템 설계를 제안한다. 제안하는 하이브리드 도로조명 점등제어 시스템은 태양광 발전을 이용하여 하이브리드 컨트롤러를 통해 전원을 공급하고 도로조명을 점등제어가 가능하도록 설계한다. 전력 부족시 상시전력을 공급하도록 제어하고 인체 감지시 자동 조명 제어가 되도록 게이트웨이는 도로조명에 zigbee를 이용하여 제어명령을 전송한다. 미리 설정해 놓은 타임 스케줄에 의해 시스템의 상태를 결정하고 동작시키는 점등제어 알고리즘을 적용한다. 본 논문에서 제안하는 하이브리드 도로조명 점등제어 시스템의 효율성 분석결과, 등주 당 하루에 129.6W의 전력소비를 하였고 1개월간 3.8KW, 연간 47.3KW를 소비하였다. 결과적으로 기존의 점등제어 시스템보다 76.2%의 전력소비량 감소와 76.8%의 전력요금이 감소되어 에너지 효율을 높일 수 있었다.
국내 송 배수 시스템은 산지가 많은 지형적 특성을 이용하여 송수펌프를 통해 고지대에 위치한 배수지에 용수를 저장한 후, 급수구역으로 자연유하방식으로 배수하는 방식을 사용한다. 이 과정에서 송수펌프 운영에 많은 전기 에너지가 소모되며, 이는 전체 상수관망 시스템 운영에서 가장 큰 비중을 차지하는 것으로 알려져 있다. 송수펌프의 적정 용량과 운영방법은 하류단에 위치한 배수지의 크기에 영향을 받게 되므로 송, 배수 시스템의 경제적인 설계와 안정적인 운영을 위해서는 초기 시설물의 규모 결정 단계에서 송수펌프 및 배수지의 건설비용과 송수펌프의 장기간 운영비용을 함께 고려하는 것이 타당하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 최적화 기법인 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm, GA)을 활용하여 송수펌프와 배수지의 최적규모와 송수펌프의 운영스케줄링을 동시에 최적화 할 수 있는 모형을 개발하였다. 개발 모형은 국내에서 운영 중인 송 배수시스템에 적용하여 검증을 실시하였다. 본 연구는 송 배수시스템의 초기 설계에 있어 송수펌프와 배수지의 최적규모 산정에 도움을 줄 것으로 기대한다.
현재 우리나라 공동주택의 근간을 이루는 벽식 공동주택은 가변성의 부족, 보수 및 리모델링의 어려움으로 인하여 단수명화되고 있다. 이로 인하여 발생되는 재건축에 의한 경제적 손실 및 환경 문제는 점차 누적되어가고 있으며 이러한 문제는 앞으로 국가적 차원의 난제가 될 것으로 예상된다. 또한 국내 대표 주거공간으로 자리매김하고 있는 공동주택은 앞으로 다양한 사용자의 요구 및 생활양식의 변화를 수용할 수 있어야 한다. 따라서 평면 가변성에 제약이 있는 벽식 공동주택은 앞으로 지양되어야 하며 가변성이 확보된 새로운 형태의 신개념 공동주택의 개발이 필요한 실정이다. 본 연구의 대상이 되는 GF 공동주택은 기존 벽식 공동주택의 단점을 개선하여 공사비 절감과 공사기간 단축을 가능하게 할 것으로 예측되며, 가변성이 확보된 장수명 구조물로서 국가적으로 추진하고 있는 자원 및 에너지 절감 정책에 부응할 것으로 기대된다. 뿐만 아니라 현 정부가 추진하고 있는 저탄소 녹색성장에 발맞추어 국내 건설 산업의 지속가능한 질적 성장을 가능케 하고 기후변화 문제 해결을 위한 CO2 절감 원천기술로 자리매김할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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