• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권1호
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• pp.33-40
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• 2007

We have designed and synthesized three Zn(II)-porphyrin derivatives, such as Zn(II) porphyrin ([G-0]Zn-P1) and aryl ether-typed dendron substituted Zn(II)-porphyrin derivatives ([G-1]Zn-P1 and [G-1]Zn-P-CN1). Their chemical structures were characterized by 1H-NMR, FT-IR, UV-vis absorption, EI-mass, and MALDI-TOF mass spectroscopies. Their electrochemical properties were studied by cyclic voltammetry measurement. These Zn(II)-porphyrin derivatives have been used to fabricate dye-sensitized solar cells (DSSCs) based on solid polymeric electrolytes as dye sensitizers and their device performances were evaluated by comparing with that of a standard Ru(II) complex dye. [G-1]Zn-P-CN1 showed the enhanced power conversion efficiency than those of other porphyrin derivatives, as expected. Short-circuit photocurrent density (Jsc), open-circuit voltage (Voc), fill factor (FF), and power conversion efficiency (η) of solid-typed DSSC for [G-1]Zn-P-CN1 were evaluated to be Jsc = 11.67 mA/cm2, Voc = 0.51 V, FF = 0.46, and η = 2.76%, respectively.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권11호
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• pp.5203-5217
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• 2018

In order to increase the capacity and improve the spectrum efficiency of wireless communication systems, this paper proposes a rate-based two-sided many-to-one matching game algorithm for energy-harvesting small cells with non-orthogonal multiple access (NOMA) in heterogeneous cellular networks (HCN). First, we use a heuristic clustering based channel allocation algorithm to assign channels to small cells and manage the interference. Then, aiming at addressing the user access problem, this issue is modeled as a many-to-one matching game with the rate as its utility. Finally, considering externality in the matching game, we propose an algorithm that involves swap-matchings to find the optimal matching and to prove its stability. Simulation results show that this algorithm outperforms the comparing algorithm in efficiency and rate, in addition to improving the spectrum efficiency.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권12호
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• pp.1889-1894
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• 2018

An innovative small-scale piezoelectric energy harvester has been proposed to gather wind energy. A conventional horizontal-axis wind power generation has a low generating efficiency at low wind speed. To overcome this weakness, we designed a piezoelectric windmill optimized at low-speed wind. A piezoelectric device having high energy conversion efficiency is used in a small windmill. The maximum output power of the windmill was about 3.14 mW when wind speed was 1.94 m/s. Finally, the output power and the efficiency of the system were compared with a conventional wind power system. This work will be beneficial for the piezoelectric energy harvesting technology to be applied to the real world such as wireless sensor networks (WSN).

• 수산해양기술연구
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• 제56권3호
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• pp.223-229
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• 2020

We analyzed the cutting mechanism of laver harvesting machine in the sea area near Gooam Port in Goheung, Jeollanam-do, and investigated the change and efficiency of laver collecting operation in the working ship. The laver working ship slides uniformly from the bow to the upper part of the laver collecting machine on the deck and cuts the wet laver attached to the bottom of the net at the blade of the havesting machine. The laver farming net, which was loaded with laver turrets on the deck by gravity and collected primitives, consisted of a ship structure that led to the stern side and into the sea. The working ship operation is in harvesting process while driving in a S-shape that is separated by one space to efficiently collect the laver net. During laver working ship operation, the speed was 0.51 m/s in the access stage, 0.56 m/s in the havesting stage, and 0.52 m/s in the exit stage. Considering the cutting edge life and production efficiency of the laver harvesting machine, it is appropriate to harvest 1.15 to 1.26 kg/rpm by operating at a rotational speed of about 700 to 800 rpm rather than forcibly harvesting the product at high speed. On the deck of the working ship, 959.7 kg of starboard and 1048.7 kg of center were 964.7 kg of port side. Based on the starboard, 9.3% of the central part and 0.5% of the port side appeared. The reason for this was due to the difference in harvest time according to the turning direction of the working ship.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.24-29
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• 2015

최근, 휴대용 무선 통신 단말기 사용이 보편화 되고 다양한 통신 기술이 서비스되면서 단말의 소형화, 사용 지속성 측면에서 에너지 효율이 중요하게 다루어지고 있다. 단말이 지속적으로 다양한 통신서비스를 제공받기 위해 단말 주변 수 m 내에서 RF 에너지 신호를 방사하는 source로부터 RF 신호를 자원으로 무선으로 전력을 충전하는 무선 에너지 하비스팅 시나리오를 가정한다. 본 논문에서는 무선 에너지 하비스팅 효율을 증대시키기 위해 RF 신호를 송신하는 송신부(Tx)와 에너지 하비스팅 장치인 수신부(Rx)간 주기적으로 할당된 전체 주파수 범위 내에서 하비스팅 효율 맵을 형성하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘을 통해서 주파수에 따른 페이딩 정도를 파악하고 가장 높은 효율 값을 갖는 주파수를 선택하여 source 신호로 송신하여 에너지 하비스팅 효율 최적화를 달성한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 제안한 알고리즘을 통해 가장 높은 효율을 갖는 신호는 가장 낮은 효율의 신호에 비해 동일 거리에서 최대 4.45dB 이득이 있음을 확인하였다.

• 한국작물학회지
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• 제47권3호
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• pp.157-160
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• 2002

삼백초의 근경 수확방법을 인력수확에서 생력기계화 수확기술로 개선코자 트랙터부착 굴취기 등 4종의 수확기기의 기계수확 효율을 비교, 검토하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 총생력시간은 인력에 비하여 경운기 경운 60%, 경운기부착 굴취기 64%, 트랙터부착 굴취기 67%절감되었다. 2. 근경의 손실율은 인력수확 13.9%, 경운기 경운 11.7%, 경운기부착 굴취기 9.8%, 트랙터부착 굴취기 5.1%로 기계수확에서 낮았다. 3. 상품 근경수량은 인력수확 3,032 kg/10a에 비하여 경운기 경운은 248 kg 감소하였으나, 경운기부착 굴취기와 트랙터부착 굴취기는 56kg, 320kg각각 증가되었으며, 총 근경수량은 인력수확에 비하여 기계수확에서 3-10%증가되었는데, 트랙터부착 굴취기는 10%의 증가로 가장 높은 수량을 보였다. 4. 경제성은 인력수확에 비하여 기계수확에서 13-27%높았으며, 트랙터 부착 굴취기는 27%로 가장 높았다. 5. 트랙터부착 굴취기는 생력효율, 상품수량, 총 근경수량 그리고 경제성에서 가장 높거나, 많은 것으로 나타나 적용가능성이 가장 높은 것으로 나타났다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.67-72
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• 2014

본 논문에서는 협력 통신에 에너지 하베스팅 기법을 적용할 경우 발생되는 잡음을 최소화하고 성능을 개선시킬 수 있는 방안을 제안하였다. 제안된 기법은 에너지 하베스팅 노드에서 수집된 전력을 저장하고 저장된 전력을 바탕으로 중계기를 사용한다. 이때, 중계기에서는 복호 후 전송(Decode and Forward) 기법을 적용하여 잡음의 영향을 최소화하였고, 수신단에서는 최대비 결합(Maximal Ratio Combining) 기법을 적용하여 다이버시티 이득을 얻었다. 따라서 제안된 기법을 일반적인 네트워크 환경에 적용할 경우 중소형 중계기의 구동에 필요한 전력을 제거할 수 있으며, 전력의 수집으로 인해 단말기 및 네트워크의 효율성을 증가시킬 수 있다. 마지막으로, 제안한 프로토콜을 레일리 페이딩 환경에서 전력 수집 효율 및 비트오류율(Bit Error Rate), 아웃티지 확률(Outage Probability)을 통해 시스템의 성능을 평가한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.225-234
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• 2019

마찰 나노 발전을 활용한 TENG(: Triboelectric nanogenerators)는 작은 진동에서 높은 변환 효율과 지속적인 전력을 얻을 수 있는 장점이 있다. 하지만, 마찰 전기 에너지 수집을 위해서는 비선형 에너지 추출 기술이 요구되며, 연결 인터페이스 회로를 통한 동기화 기반의 능동적인 스위치회로가 요구된다. 본 연구는 사람으로의 움직임으로부터 발생한 비선형(non-linear) 에너지를 효율적으로 저장하는 기법을 제시하였다. 또한, 개발된 보드는 서로 다른 방향으로 움직이는 동작으로부터 발생하는 에너지를 효율적으로 수확하고 저장할 수 있다. 본 연구에서 개발된 실리콘기반 압전기반의 TENG 셀과 다중모듈이 연결 가능한 에너지 하베스팅 보드의 측정하였다. 결과적으로, 다중입력 에너지 수집환경에서 안정적인 에너지의 저장 유지를 통해 약 49.2mW/count를 발전하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.429-432
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• 2017

본 논문에서는 고성능 비교기를 이용한 전파정류 애너지 하베스팅 회로를 설계하였다. 설계된 회로는 크게 Negative Voltage Converter, Active Diode단으로 나뉜다. 그리고 Active Diode단에 포함된 비교기는 3-stage 형태로 구현 하였으며 Pre-amplification, Decision circuit, Output buffer단으로 나뉜다. 이 비교기는 Propagation delay를 줄이고 하베스팅 회로의 전압 및 전력 효율을 향상 시키는 것이 주된 목적이다. 제안된 회로는 Magna $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였으며, 모의실험을 통해 동작을 검증하였다. 설계된 에너지 하베스팅 회로의 칩 면적은 $612{\mu}m{\times}444{\mu}m$이다.

• 상하수도학회지
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• 제27권5호
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• pp.621-629
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• 2013

Since algae had been issued an environmental problem, water blooms, deepened due to increase of retention water basin in Korea as well as a biomass resource for producing biofuel, this study conducted a series of experiments for Spirulina platensis using the flotation process with micro-bubble. To elevate utilization of collected-algae, this study focused on omitting or minimizing coagulant's doses as changing a cultivation period and condition affected on physical property change of algae. Two coagulants, PAC and Chitosan, were used to test the collecting rate of algae and the result found no difference between two rates. For flotation experiments without adding the coagulant, dried algae weight (passing 14 days after cultivation for 20 days) detected high separation efficiency 98.2 % and it (passing 7 days after long-term cultivation for 28 days) presented good separation efficiency 91.9 %. Chlorophyll's separation efficiency showed a similar tendency with the case of the dried algae weight. In endogeny conditions, a light source and a carbon source were not considerably affected on the flotation separation efficiency. Thus, this study confirms that algae biomass may be collected without the coagulant during the endogeny condition period after enough cultivation time, 3 weeks.