Increase in oil prices and building energy consumption has been a great burden for Korea which has significant energy dependence on foreign energy sources. In this context, reduction of building energy consumption, which comprises 40% of total energy consumption, is a very important issue. This research therefore empirically analyzed a hospital "P" that implemented ICT-based energy consumption and cost reduction initiative. The hospital first replaced existing water absorber for heating/cooling air and boiler for heating water with water heat storage heat pump system. This was accompanied by subscribing to different electricity price plans to maximize cost reduction. Secondly, the hospital additionally applied ICT-based optimized control algorithm that considers surrounding factors (external temperature, changes in energy demand). The analysis of these mechanisms indicate that the ICT-based energy consumption and cost reduction initiative for hospitals can reduce energy consumption by 53.6% with replacement of low-efficiency equipment and additionally by 18.2% with optimized control algorithm. The mechanisms will provide energy consumption reduction opportunities for other hospitals and buildings with high energy consumption.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2021.11a
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pp.440-442
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2021
농업에 ICT 기술을 접목한 스마트팜은 단순한 생육 환경 모니터링에서 벗어나 작물 생육을 위한 최적의 환경을 발견하고 인공지능에 기반한 자율제어가 가능한 농업으로 나아가고 있다. 자율제어가 가능한 농업의 시작은 최적의 작물 생육 환경을 아는 것이다. 이를 위해서는 관련 데이터를 수집하는 것도 중요하지만, 수집된 데이터들의 품질을 검증하고 데이터를 분석하여 작물 생육 환경을 제어하기 위한 유용한 정보를 도출해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 사용자들이 수집한 데이터를 활용하여 작물 생장에 필요한 정보를 얻을 수 있도록 지원하는 애플리케이션의 프로토타이핑 결과를 기술한다. 이 시스템에서 사용자는 웹브라우저를 통해 수집된 데이터들을 입력하고 원하는 분석을 요청하게 되고, 서버는 사용자의 요청과 관련된 R 스크립트를 실행하고 분석 결과를 사용자에게 전달한다.
In accordance with escalating demands for advanced technology products, the smart clothing that includes embedded ICT technology have expanded into fields of daily life. As a result of this trend, interest in smart clothing with digitally controllable heating has rapidly grown and the market for smart heated clothing has also expanded. Increasing of prospect in smart heated clothing market, the effectiveness and thermal sensation research of the location on the pad attached is insufficient. This study was conducted to find the optimal location of heated clothing via experimental research on changes in skin temperature and subjective thermal sensation when heating pads were placed on different areas of the body. For this experiment, the subjects consisted of 10 males in their 20's of standard physique. The skin temperature at 11 different areas of the body, rectal temperature, and subjective thermal sensation were taken at different stages (before testing, after a 20 minute rest period, 20 minute treatment period, and after a 40 minute recovery period) in an artificial-climate chamber at $-5^{\circ}C$. As a result, the optimal location for heating pads in smart clothing was estimated and suggested.
Recently, technological differentiation(sensor, AI) of products using IoT technology to satisfy consumer needs in the mature market for smart home appliances has received a lot of positive responses. However, air conditioner products are in the early stages of convergence technology. Therefore, air conditioner products are fields that require ICT technologies for information production, collection, processing, storage, and service development beyond IoT. In this paper, we collect and store contactless bio-signal using IR-UWB radar technology. The blowing direction of the air conditioning is controlled according to bio-signal and user's sleep is monitored to provide an optimal sleep environment. In addition, we propose a service algorithm that can provide comfort with changes in the optimal conditions of air conditioning and emotional lighting depending on the discomfort index environment. Through this study, we developed an intelligent smart air conditioning service platform with ICT technology of bio-signal, discomfort index, and emotional lighting.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.40
no.4
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pp.780-790
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2015
Studies for a plants factory is progressing for cultivating various plants by the needs of the times and industry around world. However most studies is carried out only in lab sized plants factory. It does not consider an economic feasibility. The study for a large scale plants factory is very required to get an economic gain. In this paper we has been studying a smart farm factory based on ICT using the hydroponics ginseng. The smart farm factory is to extend a concept of the general plants factory to full automated factory. The factory can collect the information about growing of plants and automate operating and management of factory like the existing plants factory. Also it is the total plants factory management system, which analyzes the collected information for optimized growth and development of plants and applies the result to the system back.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.41
no.9
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pp.1132-1140
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2016
According to global trend, despite the overall scale of agricultural industry has been downsized, agriculture accommodating cutting-edge ICT technologies has been proliferated, and various timely-issued relevant researches have been on progress to deploy the future food cultivation. In this paper, we propose an effective nutrient management system with web-based monitoring with functionality of controlling temperature, humidity, pH (hydrogen ion), EC (Electric Conductivity), LED and cooling fan to maintain the hydroponic nurturing environment being optimal. In this paper, in order the arduino hardware and java software are employed to control the nurturing environment automatically in optimal fashion. In proposed system, due to the usage of WiFi router with the socket communication and DB-assisted Web server with proper interfaces, it allows to facilitate the management to keep monitoring and controling overall hydroponic nurturing environment. Since the proposed Web-based management system provides the superior reliability, the short nurturing period and the robustness to the pest by controlling LED emitting color rather than conventional system, so it can be applied and appropriate for in-house vegetable factory overcoming limitation of time and location.
Park, SungHo;Ahn, Ki Uhn;Hwang, Aaron;Choi, Sunkyu;Park, Cheol Soo
Journal of the Architectural Institute of Korea Structure & Construction
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v.35
no.2
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pp.45-52
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2019
BEMS(Building Energy Management Systems) have been applied to office buildings and collect relevant building energy data, e.g. temperatures, mass flow rates and energy consumptions of building mechanical systems and indoor spaces. The aforementioned measured data can be beneficially utilized for developing data-driven machine learning models which can be then used as part of MPC(Model Predictive Control) and/or optimal control strategies. In this study, the authors developed ANN(Artificial Neural Network) models of an AHU (Air Handling Unit) and a chiller for a real-life office building using BEMS data. Based on the ANN models, the authors developed optimal control strategies, e.g. daily operation schedule with regard to optimal start and stop of the AHU and the chiller (500 RT). It was found that due to the optimal start and stop of the AHU and the chiller, 4.5% and 16.4% of operation hours of the AHU and the chiller could be saved, compared to an existing operation.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2023.05a
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pp.11-11
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2023
2020년 기준 우리나라 전체 지하수 시설은 총 1,659천개소, 이용량은 2,916백만m3/년, 년간 지하수 개발가능량은 130억m3대비 22.3%이다(환경부 등, 2021). 단위면적당 지하수 시설수와 이용량은 16.8개소/km2, 29,168m3/년/km2(81.1m3/일/km2)이다. 이러한 자료는 가뭄 대응시 신규 관정 개발도 필요하지만, 기존에 개발된 관정들을 최대한 효율적으로 활용하는 방안을 우선적으로 고려해야 한다는 것을 시사한다. 관정들을 상호 연계하게 되면 여러 개의 관정에서 나오는 물을 합하여 총량을 늘릴 수 있기 때문에, 가뭄 등 비상시에 일시적으로 다량의 물을 공급할 수 있다. 또한, 평상시에도 적절한 양수량 조절을 통해 지하수 자원의 손실을 막고 수위 저하에 의한 문제를 최소화할 수 있다. 관정연계시스템(well network system, WNS)은 기존 관정들을 가상의(virtually) 또는 물리적(physical) 연계를 하여, 최적의 지하수를 공급할 수 있는 시스템으로 정의할 수 있다. 가뭄 대응 및 효율적 지하수 자원 활용을 위한 관정연계시스템 개발과 실증을 위해 홍성군 서부면 양곡리 일대에 양수제어, 관로시설, 물탱크 등 물리적인 시설을 시험 설치하여 운영하고 있다. 또한, 관정연계시스템은 ICT 기술과 지하수관리 기법을 연동하여 지하수 관정들을 연계하고 최적으로 운영할 수 있는 하나의 의사결정시스템으로서 관정연계 플랫폼을 개발하였다. 관정연계 플랫폼은 웹기반으로 개발되었으며, 대수층의 수리지질 특성, 수요에 기반한 물공급량 평가, 관정 연계 시나리오 및 최적 운영 알고리즘, 지하수 모델링 등이 가능하도록 각각의 모듈들이 구성 및 통합·운영 되도록 설계되었다. 본 시스템 개발을 통해 가뭄 발생시 현장에서 신속히 지하수로 물을 공급할 수 있으며, 신규 관정 개발에 드는 비용을 절약할 수 있고, 기존 시설을 활용하기 때문에 새로운 수자원 건설 인프라 구축 비용도 절감할 수 있을 것이다. 또한, 개별관정에 대한 이용률 제고와 지하수관리도 보다 체계적, 과학적으로 할 수 있을 것으로 기대한다. 하지만, 이러한 시스템이 제대로 운영 및 보급되기 위해서는 관정연계와 관련한 법제도적 보완과 함께, 지역사회의 공적자원으로서의 지하수에 대한 인식개선과 지하수의 개발 및 보전, 적합한 합리적 배분·이용 등 적극적인 협조가 이루어져야 한다.
본고에서는 개인 또는 기업이 아이디어를 제품화하는 과정에서 겪게 되는 생산진입의 어려움을 해소하기 위해서 개인맞춤생산을 지원하는 개방형 제조서비스 플랫폼 (FaaS: Factory as a Service)을 제안한다. FaaS 플랫폼은 다양한 고객들의 맞춤형 제품에 대한 요구를 수용하여 가능한 대량 생산에 가까운 효율로 생산하도록 설계하였으며, 개인맞춤생산을 위한 스마트 제조기술과 제조서비스 플랫폼 기능을 제공한다. FaaS 플랫폼은 고객이 자신이 원하는 제품생산의 요구를 정확하게 지속적으로 전달하기 위해 개방성을 제공하는 FaaS 클라우드 계층과 다양한 이종 제품들을 최적의 생산 효율을 가지고 혼류생산 할 수 있도록 하는 FaaS 제조운영 계층, 그리고 3D프린터, 로봇과 같은 혁신형의 제조설비들을 IoT(Internet of Things)를 기반으로 유기적으로 연결함으로써 팩토리 전체 성능을 향상시키도록 하는 FaaS 실행제어 계층으로 구성된다. 본 고에서 제안한 FaaS 플랫폼은 향후 기술개발 결과물을 실 수요 제품을 생산하는 ICT융합형 제조서비스 스마트팩토리 실증테스트베드에 적용하여 시범운영을 통해 기술을 검증하고 확장할 계획으로 있으며, 이를 통해 창업 기업이나 중소 제조기업들이 신제품의 시장진입시간을 단축시키고, 실질적인 펀딩 효과를 가질 수 있기를 기대한다.
Park, Yong Kuk;Lee, Min Goo;Jung, Kyung Kwon;Lee, Yong-Gu
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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v.52
no.5
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pp.225-234
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2015
Nowadays a Virtual Power Plant (VPP) represents an aggregation of distributed energy resource such as Distributed Generation (DG), Combined Heat and Power generation (CHP), Energy Storage Systems (ESS) and load in order to operate as a single power plant by using Information and Communication Technologies, ICT. The VPP has been developed and verified based on a single virtual plant platform which is connected with a number of various distributed energy resources. As the VPP's distributed energy resources increase, so does the number of data from distributed energy. Moreover, it is obviously inefficient in the aspects of technique and cost that a virtual plant platform operates in a centralized manner over widespread region. In this paper the concept of the large-scale VPP which can reduce a error probability of system's load and increase the robustness of data exchange among distributed energy resources will be proposed. In addition, it can directly control and supervise energy resource by making small size's virtual platform which can make a optimal resource scheduling to consider of variable and sensitive load in the large-scale VPP. It makes certain the result is verified by simulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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