• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.925-928
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• 2013

본 논문에서는 기존 유선 전력 전송 기반 에너지 하베스팅 시스템에서 발생되는 문제점을 해결하기 위해 릴레이 기반의 무선 전력 전송 방식을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 에너지 블록 내에 4방향코일을 배치하여 전자기 유도 기반의 무선 전력 전송을 수행할 수 있으며, 전송 신뢰성을 확보하기 위한 릴레이 제어 알고리즘을 통해 송 수신 경로를 확장할 수 있다.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권4호
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• pp.1201-1210
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• 2018

The applications of thermoelectric generators (TEGs) have received a lot of attention both in terms of harvesting waste thermal energy and the need for multi-levels of power. It is critical to track the optimum electrical operating point using DC to DC converters controlled by a pulse that is generated through a maximum power point tracking algorithm (MPPT). In this paper, the hardware implementation of a short-current pulse algorithm has been demonstrated under steady stated and transient conditions. In addition, the MPPT algorithm has been proposed, which is one of the most effective and applicable algorithms for obtaining the maximum power point of TEGs. During this study, the proposed prototype has been validated both analytically and experimentally. It has also demonstrated successful performance, which highlights the claimed advantages of the proposed MPPT solution.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.17-27
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• 2022

본 논문은 커패시터와 에너지 하베스터의 특성이 적용된 최적의 실시간 스케줄링 알고리즘인 ED-H 알고리즘을 적용할 때 적용되는 지능형 전원 관리 유닛에 의한 의도적인 전원 공급 차단 상태인 블랙아웃에서 시간 제약성을 만족하도록 알고리즘을 확장한다. 전원 공급 시스템에서 생산되는 에너지가 충분하지 않은 경우 회로와 커패시터를 보호하기 위해 전력 공급을 일시적으로 차단하고 커패시터가 충분히 충전되었을 때 다시 공급을 재개하므로 이러한 블랙아윳 시간 동안 태스크의 수행이 지연될 수 있으므로 해당 이벤트의 발생에 따른 시간을 계산하였다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 원형 ED-H 알고리즘에 의해 태스크 수행이 지연되는 경우라 하더라도 본 논문에서 제안된 알고리즘은 뒤에 이어지는 시간 유닛 중에서 더 이상 태스크의 수행을 지연시킬 여력이 없는 경우, 즉 태스크를 이번 시간 유닛에 수행하지 않으면 시간 제약성을 위배하게 되는 경우의 잔여 시간을 계산하여 잔여 시간이 부족한 경우 시간 제약성을 만족하도록 강제로 스케줄링한다. 시뮬레이션을 통해 본 눈문에서 제안한 알고리즘이 ED-H 알고리즘에 대해 태스크 집합의 유형 특성에 따라 0.4%~7.7%까지 스케줄링 성능이 높은 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1255-1261
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• 2016

무선신호로부터 전력을 수집하는 에너지 하베스팅 기술은 센서의 전원 부족 문제를 해결하고, 무선네트워크의 수명을 향상시킬 수 있는 방안으로 최근 큰 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 최적화 기법을 이용하여 에너지 하베스팅이 가능한 인지 라디오 네트워크에서 제 2 사용자의 에너지 효율성을 최대화하기 위한 센싱 시간 및 파워 할당 해를 도출하고, 이를 이용하여 반복 기반의 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안 방안이 최적의 에너지 효율을 달성함을 보이고, 기존방안(Max rate scheme)과의 비교를 통해 제안 방안의 우수성을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.750-753
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• 2013

배터리 기반 센서 시스템과 달리 태양 에너지 기반 센서 시스템에서는 정확한 양은 알 수 없지만 적어도 주기적으로 에너지가 수집될 수 있으므로 에너지 사용의 최소화가 목표가 아니라 에너지 사용의 최적화가 목표가 된다. 본 연구에서는 네트워크 토폴로지 최적화를 목적으로 태양 에너지 수집형 센서 시스템에서 잔존 에너지양에 따른 3단계 전송 파워 조절 알고리즘을 제안한다. 아울러 이 기법이 전체 센서 네트워크의 성능에 어떤 영향을 미치는지 실험을 통하여 살펴보았는데, 대부분의 지표에서 전송 파워를 고정한 기법들 보다 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권12호
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• pp.5614-5633
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• 2018

Mobile Edge Computing (MEC) and Wireless Power Transfer (WPT) are both recognized as promising techniques, one is for solving the resource insufficient of mobile devices and the other is for powering the mobile device. Naturally, by integrating the two techniques, task will be capable of being executed by the harvested energy which makes it possible that less intrinsic energy consumption for task execution. However, this innovative integration is facing several challenges inevitably. In this paper, we aim at prolonging the battery life of mobile device for which we need to maximize the harvested energy and minimize the consumed energy simultaneously, which is formulated as residual energy maximization (REM) problem where the offloading ratio, energy harvesting time, CPU frequency and transmission power of mobile device are all considered as key factors. To this end, we jointly optimize the offloading ratio, energy harvesting time, CPU frequency and transmission power of mobile device to solve the REM problem. Furthermore, we propose an efficient convex optimization and sequential unconstrained minimization technique based combining method to solve the formulated multi-constrained nonlinear optimization problem. The result shows that our joint optimization outperforms the single optimization on REM problem. Besides, the proposed algorithm is more efficiency.

• ETRI Journal
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• 제43권3호
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• pp.389-399
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• 2021

In this paper, we propose one-bit feedback-based distributed beamforming (DBF) techniques for simultaneous wireless information and power transfer in interference channels where the information transfer and power transfer networks coexist in the same frequency spectrum band. In a power transfer network, multiple distributed energy transmission nodes transmit their energy signals to a single energy receiving node capable of harvesting wireless radio frequency energy. Here, by considering the Internet-of-Things sensor network, the energy harvesting/information decoding receivers (ERx/IRx) can report their status (which may include the received signal strength, interference, and channel state information) through one-bit feedback channels. To maximize the amount of energy transferred to the ERx and simultaneously minimize the interference to the IRx, we developed a DBF technique based on one-bit feedback from the ERx/IRx without sharing the information among distributed transmit nodes. Finally, the proposed DBF algorithm in the interference channel is verified through the simulations and also implemented in real time by using GNU radio and universal software radio peripheral.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.411-417
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• 2023

무인 항공기(UAV) 지원 중계는 분포가 쉽고 통신 채널이 양호하며, 이동성이 뛰어나 기존 지상 중계에 비해 높은 무선 연결성을 가질 수 있다. 본 논문에서는 무선 주파수(RF) 대역을 활용하여 소스로부터 에너지를 수확하고 테라헤르츠(THz) 대역을 활용하여 2차 송신기와 해당 수신기 간에 정보를 전송할 수 있는 UAV 지원 중계 네트워크를 설계한다. 그 후, 릴레이 채널 용량을 최대화하는 UAV의 최적 위치를 결정하기 위한 최적화 문제의 해를 유도하고, 유도된 해를 활용하여 두 가지 UAV 궤적(직선 궤적과 타원 궤적)을 설계하는 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 알고리즘은 UAV 직선 궤도가 수확된 에너지 및 채널 용량 측면에서 더 나은 시스템 성능을 제공할 수 있음을 보여준다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권3호
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• pp.196-203
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• 2008

Hybrid robust image processing algorithm to extract visual features of melon during the cultivation was developed based on a wireless tele-operative interface. Features of a melon such as size and shape including position were crucial to successful task automation and future development of cultivation data base. An algorithm was developed based on the concept of hybrid decision-making which shares a task between the computer and the operator utilizing man-computer interactive interface. A hybrid decision-making system was composed of three modules such as wireless image transmission, task specification and identification, and man-computer interface modules. Computing burden and the instability of the image processing results caused by the variation of illumination and the complexity of the environment caused by the irregular stem and shapes of leaves and shades were overcome using the proposed algorithm. With utilizing operator's teaching via LCD touch screen of the display monitor, the complexity and instability of the melon identification process has been avoided. Hough transform was modified for the image obtained from the locally specified window to extract the geometric shape and position of the melon. It took less than 200 milliseconds processing time.

• 대한원격탐사학회지
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• 제27권3호
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• pp.259-276
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• 2011

Short-term land cover changes, such as forest fire scar and crop harvesting, can be detected by high temporal resolution satellite imagery like MODIS and AVHRR. Because these optical satellite images are often obscured by clouds, the static cloud-free composite methods (maximum NDVI, minblue, minVZA, etc.) has been used based on non-overlapping composite period (8-day, 16-day, or a month). Due to relatively long time lag between successive images, these methods are not suitable for observing short-term land cover changes in near-real time. In this study, we suggested a new dynamic cloud-free composite algorithm that uses cut-and-patch method of cloud-masked daily MODIS data using MOD35 products. Because this dynamic composite algorithm generates daily cloud-free MODIS images with the most recent information, it can be used to monitor short-term land cover changes in near-real time. The dynamic composite algorithm also provides information on the date of each pixel used in compositing, thereby makes accurately identify the date of short-term event.