• 제목/요약/키워드: Energy-efficient implementation

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실리콘 핀 포토다이오드를 이용한 능동형 방사선 피폭 전자선량계의 구현 (Implementation of Electronic Personal Dosimeter Using Silicon PIN Photodiode)

  • 이운근;백광렬;권석근
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.296-303
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    • 2003
  • A personal portable type electronic dosimeter using silicon PIN photodiode and small GM tube is recently attracting much attention due to its advantages such as an immediate indication function of dose and dose rate, alerting function, and efficient management of radiation exposure history and dose data. We designed and manufactured a semiconductor radiation detector aimed to directly measure X-ray and v-ray irradiated in silicon PIN photodiode, without using high-priced scintillation materials. Using this semiconductor radiation detector, we developed an active electronic dosimeter, which measures the exposure dose using pulse counting method. In this case, it has a shortcoming of over-evaluating the dose that shows the difference between the dose measured with electronic dosimeter and the dose exposed to the human body in a low energy area. We proposed an energy compensation filter and developed a dose conversion algorithm to make both doses indicated on the detector and exposed to the human body proportional to each other, thus enabling a high-precision dose measurement. In order to prove its reliability in conducting personal dose measurement, crucial for protecting against radiation, the implemented electronic dosimeter was evaluated to successfully meet the IEC's criteria, as the KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute) conducted test on dose indication accuracy, and linearity, energy and angular dependences.

크리깅 메타모델을 이용한 MQL 밀링공정의 소비전력 예측 연구 (Prediction of Consumed Electric Power on a MQL Milling Process using a Kriging Meta-Model)

  • 장덕용;정지현;석종원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.353-358
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    • 2015
  • Energy consumption reduction has become an important key word in manufacturing that can be achieved through the efficient and optimal use of raw materials and natural resources, and minimization of the harmful effects on nature or human society. The successful implementation of this concept can only be possible by considering a product's entire life cycle and even its disposal from the early design stage. To accomplish this idea with milling, minimum quantity lubrication (MQL) strategies and cutting conditions are analyzed through process modeling and experiments. In this study, a model to predict the cutting energy in the milling process is used to find the cutting conditions, which minimize the cutting energy through a Kriging meta-modeling process. The MQL scheme is developed first to reduce the amount of cutting oil and costs used in the cutting process, which is then employed for the entire modeling and experiments.

에너지 효율 제약조건을 가진 센서 네트워크 모니터링 시스템 구현 (Implementation of Sensor Network Monitoring System with Energy Efficiency Constraints)

  • 이기욱;성창규
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.10-16
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    • 2010
  • 최근 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 특히 센서 네트워크 기술은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 핵심 기술이다. 무선 센서 네트워크는 주변의 관심 데이터를 감지하고 수집하기 위해서 물리적 공간에 배치된 센서 노드들로 구성된다. 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드는 제한된 자원을 아용하여 필요한 서비스를 수행할 수 있어야 한다. 또한 무선 센서 네트워크를 구축함에 있어서 제한된 자원을 이용하는 센서 노드의 에너지 소비를 효율성 있게 사용해야만 전체 네트워크의 수명을 연장할 수 있다. 본 논문에서는 효율적으로 에너지를 사용하여 특정 지역의 환경 데이터를 수집하고 전송하여 원격지에서 컴퓨터를 통해 실시간으로 변화되는 환경 정보를 모니터링할 수 있는 시스템을 구축한다.

Optimized Resource Allocation for Utility-Based Routing in Ad Hoc and Sensor Networks

  • Li, Yanjun;Shao, Jianji
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권5호
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    • pp.1790-1806
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    • 2015
  • Utility-based routing is a special type of routing approach using a composite utility metric when making routing decisions in ad hoc and sensor networks. Previous studies on the utility-based routing all use fixed retry limit and a very simple distance related energy model, which makes the utility maximization less efficient and the implementation separated from practice. In this paper, we refine the basic utility model by capturing the correlation of the transmit power, the retry limit, the link reliability and the energy cost. A routing algorithm based on the refined utility model with adaptive transmit power and retry limit allocation is proposed. With this algorithm, packets with different priorities will automatically receive utility-optimal delivery. The design of this algorithm is based on the observation that for a given benefit, there exists a utility-maximum route with optimal transmit power and retry limit allocated to intermediate forwarding nodes. Delivery along the utility-optimal route makes a good balance between the energy cost and the reliability according to the value of the packets. Both centralized algorithm and distributed implementations are discussed. Simulations prove the satisfying performance of the proposed algorithm.

고정 전파 파장 반경에 의한 무선 센서네트워크에서의 다단계 에너지 효율적인 라우팅 알고리즘 (A Multi-level Energy Efficient Routing Algorithm on Fixed Radio Wave Radius in Wireless Sensor Network)

  • 이충세
    • 융합보안논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.69-76
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    • 2013
  • 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율성을 높이려는 연구가 많이 진행되어 왔다. 그러나 현재 이루어지고 있는 대부분의 연구는 클러스터 헤드와 싱크 노드들 사이의 직접적인 통신에 바탕을 두고 있다. 앞에서 이루어진 연구들은 노드들 사이의 거리에 따라 에너지를 계산하는 방식에 기초를 두고 있다. 거리에 따라 에너지를 계산하여 알고리즘을 구현하는 것은 어려운 문제가 된다. 이 논문에서는 싱크 노드에서 다른 모든 노드들까지 고정된 전파 파장의 반경을 갖는 다단계 라우팅 알고리즘을 제안한다. 이 논문에서는 시뮬레이션을 이용하여 WSN이 에너지를 효율적으로 줄이는 것과 WSNdp 활용 방안을 제시한다.

Zigbee를 이용한 물류창고관리 시스템 구축 (Implementation of Logistics Warehouses Management System Using Zigbee Technology)

  • 박두진;박성원;김민정;조준환;강민호;최영복
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.539-542
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    • 2008
  • 무선 센서 네트워크는 에너지 효율 향상과 에너지 비용절감에 기여할 수 있다. 빌딩이나 물류창고 등의 온도 조절기에 문제가 발생한 경우 고가의 에너지가 낭비를 줄이기 위해서는 건물 내부에서 24시간 모니터링 해야 한다. 냉동물류창고의 온도조절기에서 문제가 발생한 경우 에너지 낭비와 더불어 보관되는 물품의 안정성에 치명적인 문제를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 Zigbee 기술 기반의 물류창고관리 시스템을 구축한다.

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고효율 회전 집광형 하이브리드 태양광 LED 가로등 모듈 시스템 연구 (A study of high-efficiency rotating condensing hybrid solar LED street light module system)

  • 민경호;전용한
    • Design & Manufacturing
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    • 제15권3호
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    • pp.50-55
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    • 2021
  • Solar power generation, which is one of the methods of using solar energy, has a high possibility of practical implementation compared to other renewable energy power generation, and it has the characteristic that it can generate as much power as needed in necessary places. In addition, maintenance is easy, unmanned operation is possible, and power management can be performed more efficiently if operated in a hybrid method with existing electric energy. Therefore, in this study, numerical analysis using a computer program was performed to analyze the efficient operation and performance improvement of solar energy of the rotating condensing type solar LED street lamp. As a result, the two-axis tracking type could obtain 15.23 % more electricity per year than the fixed type, and additional auxiliary power generation was required for the fixed type by 19 % per year than the tracking type. As a result of computational fluid dynamics(CFD) simulation for PV module surface temperature prediction, the The surface temperature of the Photovoltaics(PV) module incident surface was predicted to be about 10℃ higher than that of the fixed type.

Cutting-edge Piezo/Triboelectric-based Wearable Physical Sensor Platforms

  • Park, Jiwon;Shin, Joonchul;Hur, Sunghoon;Kang, Chong-Yun;Cho, Kyung-Hoon;Song, Hyun-Cheol
    • 센서학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.301-306
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    • 2022
  • With the recent widespread implementation of Internet of Things (IoT) technology driven by Industry 4.0, self-powered sensors for wearable and implantable systems are increasingly gaining attention. Piezoelectric nanogenerators (PENGs) and triboelectric nanogenerators (TENGs), which convert biomechanical energy into electrical energy, can be considered as efficient self-powered sensor platforms. These are energy harvesters that are used as low-power energy sources. However, they can also be used as sensors when an output signal is used to sense any mechanical stimuli. For sensors, collecting high-quality data is important. However, the accuracy of sensing for practical applications is equally important. This paper provides a brief review of the performance advanced by the materials and structures of the latest PENG/TENG-based wearable sensors and intelligent applications applied using artificial intelligence (AI)

시멘틱세그멘테이션을 활용한 태양광 패널 고장 감지 시스템 구현 (Implementation of Photovoltaic Panel failure detection system using semantic segmentation)

  • 신광성;신성윤
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.1777-1783
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    • 2021
  • 대단위 신재생 에너지 발전단지의 효율적인 유지관리를 위해 드론의 활용이 점차 증가하고 있다. 오래전부터 태양광 패널을 드론으로 촬영하여 패널의 유실 및 오염 등을 관리하고 있다. 본 논문에서는 열화상카메라를 장착한 드론을 이용하여 획득된 태양광패널 이미지에서 아크, 단선, 크랙 등의 고장 유무를 판별하기 위해 시멘틱세그멘테이션 기법을 이용한 분류모델을 제안한다. 또한 적은 데이터셋으로도 강인한 분류 성능을 보이는 U-Net의 튜닝을 통해 효율적인 분류모델을 구현하였다.

SVM 기반 음성/음악 분류기의 효율적인 임베디드 시스템 구현 (Efficient Implementation of SVM-Based Speech/Music Classification on Embedded Systems)

  • 임정수;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.461-467
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    • 2011
  • 제한된 대역폭을 효율적으로 사용하기 위해서 도입된 가변 전송률은 먼저 신호의 정확한 분류를 필요로 한다. 특히 멀티미디어 서비스가 보편화 되면서 음성/음악 신호 분류의 중요성도 높아지게 되었다. 음성/음악 분류기 중, 서포트벡터머신 (SVM)을 이용한 분류기는 높은 분류 정확도로 주목받고 있다. 그러나 SVM는 많은 계산량과 저장 공간을 요구하므로 효율적인 구현이 요구되며, 특히 임베디드 시스템과 같이 자원이 제한 적인 경우에는 더욱 그러하다. 본 논문에서는 먼저 SVM을 이용한 음성/음악 분류기의 임베디드 시스템으로의 구현을 실행시간과 에너지소비의 관점에서 분석하고, 효율적인 구현을 위한 두가지 방법들을 제안한다. 서포트벡터의 판별결과에의 기여도를 바탕으로 기여도가 낮은 벡터들을 제외하는 방법과, 음성/음악 신호에 기본적으로 존재하는 각 프레임간의 상관관계를 이용하여 입력신호의 일부를 건너뛰는 방법이다. 이 기법들은 SVM의 학습 시 사용되는 다른 최적화 기법에 관계없이 적용이 가능하며, 실험을 통해 분류의 정확도, 실행시간, 그리고 에너지소비의 관점에서 그 성능을 증명하였다.