• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.147-152
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• 2018

본 연구는 전력에너지 효율사용 분야의 주요 설비인 ESS(: Energy Storage System, 에너지저장장치)를 기반으로 한 공동주택의 수요관리 및 에너지절감 방안을 연구하고 제반 기술적 요소와 운용에 필요한 표준화를 제시함으로서 ESS 산업 확산에 기여한다. 또한, 공동주택 및 스마트 홈을 대상으로 ESS 시장의 창출을 위하여 주택 IoT 기술을 활용, 공동주택과 스마트 홈 기반 ESS을 통합하여 전력사용자의 이용 효율성과 경제성 확보가 실현되어 기존 ESS 보다 우월한 전력사용자의 수용성을 재고 할 수 있는 사업모델을 연구하고자 한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.307-315
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• 2015

Recently, Smart Home System(SHS) is applied in order to provide comfort, energy efficient and better security to the residence. Thus, by introducing the SHS in the house of elderly people, it is possible to provide a convenient and safe life for old people especially living alone. This paper presents the design and implementation of a low cost but yet flexible and secure smart-phone based SHS. The design is based on inter-working between Arduino board with Bluetooth and Arduino board with Ethernet shield, and the home monitor/appliances are connected to the input/output ports of this board via sensors/relays. In addition, when the old man is put on an emergency, the proposed system will automatically notify it the family. Therefore, we have implemented an inexpensive and efficient SHS for the elderly living alone by inter-working smart phones, internet server and Arduino micro-controller.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.42-47
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• 2016

최근 태양광, 에너지 저장 시스템 등의 발전으로 인해 가정에서 에너지 관리 시스템을 구축하고 에너지 생산을 스스로 하고자 하는 에너지 자립형 스마트 홈 시스템에 대한 연구가 활발해 지고 있다. 특히, 일본의 경우 후쿠시마 원전 사태 이후 전력망의 불안정성으로 인해 태양광을 통해 발전하고 이를 전력 에너지 저장 시스템에 저장하고 사용하는 가정용 시스템이 상용화되었다. 북미나 유럽에서도 태양광과 에너지 저장 시스템을 결합하여 신재생에너지 보급사업을 통해 보조금을 지급하면서 설치 가정을 확대하고 있다. 본 논문에서는 댁내 홈 네트워크를 통해 태양광과 에너지 저장 시스템을 연결하고 실시간 요금제에 기반을 둔 에너지 자립형 스마트 홈 시스템 개발에 대해 기술한다. 사용자의 개입을 최소화하면서 자동화된 운전으로 전력망으로부터의 에너지 사용을 최적화하여 에너지 자립형 홈을 구현하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.249-253
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• 2013

본 논문에서는 그린 IT 분야에 대한 특허 정보를 이용하여 분야별 기술 경쟁력 분석과 분야에 적용되는 기술의 다양성 및 분야간 유사도를 분석하였다. 이를 위해 그린 IT를 전기 전자기들의 에너지소모량의 절감 및 IT기술을 기반으로 전력 소비를 줄이는 친환경적인 기술을 개발하는 분야로 범위를 한정하여, 절전기기 및 시스템, 조명제어시스템, 스마트 전력관리시스템, 클라우드 컴퓨팅, 그린하우스/에코시스템으로 한정하여 특허 분석을 수행하였다. 그 결과 절전기기 및 시스템 분야의 기술개발이 가장 활발히 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 기술분야 간 기술적 유사도의 경우, 절전기기 제어 및 시스템분야와 클라우드 컴퓨팅 분야와 기술적으로 유사한 것으로 나타났으며, 조명제어시스템과 그린하우스/에코시스템 및 스마트 전력 관리 시스템이 기술적으로 유사한 것으로 분석되었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제16권3호
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• pp.383-399
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• 2015

Today, as railways increase their capacity and speeds, it is more important than ever to be completely aware of the state of vehicles fleet's condition to ensure the highest quality and safety standards, as well as being able to maintain the costs as low as possible. Operation of a modern, dynamic and efficient railway demands a real time, accurate and reliable evaluation of the infrastructure assets, including signal networks and diagnostic systems able to acquire functional parameters. In the conventional system, measurement data are reliably collected using coaxial wires for communication between sensors and the repository. As sensors grow in size, the cost of the monitoring system can grow. Recently, auto-powered wireless sensor has been considered as an alternative tool for economical and accurate realization of structural health monitoring system, being provided by the following essential features: on-board micro-processor, sensing capability, wireless communication, auto-powered battery, and low cost. In this work, an original harvester device is designed to supply wireless sensor system battery using train bogie energy. Piezoelectric materials have in here considered due to their established ability to directly convert applied strain energy into usable electric energy and their relatively simple modelling into an integrated system. The mechanical and electrical properties of the system are studied according to the project specifications. The numerical formulation is implemented with in-house code using commercial software tool and then experimentally validated through a proof of concept setup using an excitation signal by a real application scenario.

• 한국농공학회논문집
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• 제65권1호
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• pp.61-72
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• 2023

The increase in the rearing intensity of pigs has caused deterioration in the pig house's internal environment such as temperature, humidity, ammonia gas, and so on. Traditionally, the widely used method to control the internal environment was through the manipulation of the ventilation system. However, the conventional ventilation system had a limitation to control the internal environment, prevent livestock disease, save energy, and reduce odor emission. To overcome this problem, the air-recirculated ventilation system was suggested. This system has a semi-closed loop ventilation type. For designing this system, it was essential to evaluate the ventilation rates considering the pressure loss of ducts. Therefore, in this study, pressure loss calculation and experiment were conducted for the quantitative ventilation design of a semi-closed loop system. The results of the experiment showed that the inlet through which external air flows should always be opened. In addition, it was also found that for the optimum design of the semi-closed loop ventilation system, it was appropriate to install a damper or a backflow prevention device rather than a ventilation fan.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1223-1230
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• 2021

최근 에너지 자원관리는 전 세계적인 주요 관심사이다. 에너지원 생산의 한계 조건 속에서, 효과적인 에너지 관리 활동은 에너지 수요 및 생산을 최소화하고 이는 환경이 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 본 논문은 주거형 건물에서 에너지 소비자에게 전기 사용에 대한 실시간 정보를 제공할 수 있는 가정용 전기에너지 모니터링 시스템의 프로토타입 설계를 제안하고자 한다. 제안된 시스템은 자체 개발된 센싱 시스템, 데이터처리시스템, 원격 모니터링 서버 시스템으로 구성된다. 주거형 건물내에 설치 적용된 센싱 시스템은 전원 공급을 제어하는 릴레이, 부하 전기기기의 전류를 감지하는 CT센서, Kmote로 구성된 무선 스마트 플러그로 구성된다. 공동/단독 주거형 건물에서 3개월 동안의 가전제품별 에너지 소비량 데이터를 분석하여 제시하였으며, 실험결과는 에너지 소비 패턴과 현황을 추정할 수 있는 가능성을 확인하여 제시하고 있다.

• 적정기술학회지
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• 제5권2호
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• pp.62-69
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• 2019

안정적인 전력 공급은 해당 지역의 생활수준 개선과 소득 수준에 중요한 역할을 하기 때문에, 공적개발원조 (Official Development Assistance, 이하 ODA)의 중요한 목표중에 하나이다. 하지만 수많은 개도국의 교외지역은 국가 전력망과 제대로 연결되지 못하여 전력을 전혀 공급 받지 못하고 있고, 국가 전력망과 연결된 일부 받는 지역도 전력 용량의 한계로 인해 수시로 정전이 일어나고 있는 상황이며, 이는 해당 지역의 소득 수준 향상과 생활수준 개선에 큰 장애요소로써 작용하고 있다. 서울대학교가 넬슨-만델라 아프리카 과학기술원 (Nelson-Mandela African Institution of Science and Technolgoy, 이하 NM-AIST)과 협력하여 건립된 한국-탄자니아 적정기술거점센터 (Korea-Tanzania Innovative Technology and Energy Center, 이하 iTEC)은 이러한 문제를 해결하기 위해, 전력이 공급되지 않는 탄자니아 교외지역에 스마트-독립전력망을 활용한 소규모 태양광 발전소를 건설하고, 이와 연계된 사업을 진행함으로써, 이러한 문제를 해결하고자 한다. 이를 위해 킬리만자로 (Kilimanajaro) 주 음카라마 (Mkalama) 마을과 아루샤 (Arusha) 주 응구르도토(Ngurdoto) 마을에 각각 10 kW, 7 kW급 태양광 발전소를 건설하여, 각각 50 여가구에 전력을 공급하고 있다. 또한, 이에 대한 데이터를 수집하고 발전소와 배전 시스템의 운영을 위해 스마트 모니터링 시스템을 설치하였다. 이를 통해 고장 진단, 사용량 측정 등 다양한 기능을 수행하고 있다. ITEC에서는 이러한 스마트-독립전력망을 활용한 소규모 태양광 발전소 건설과 전력 공급, 그리고 다양한 연계사업 진행을 통해 지속가능한 개발도상국 농촌 주민의 소득수준과 삶의 질 향상을 도모하고 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.871-874
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• 2010

세계적으로 에너지원의 고갈, 기후 환경 변화, 전력수요 증가에 따라 인류 절대적 과제에 대한 결책으로 스마트 그리드에 대한 요구가 증대되고 있으며, 특히 분산형 전원에 대한 관심이 높아지고 있다. 이 추세에 다라 단위 규모의 분산형 전원의 형태로 댁내 분산형 전원 시대를 예고하고 있다. 하지만 현재 가장 보편적으로 사용하고 있는 신재생에너지원으로써 풍력, 태양광 에너지 발전의 경우 그 발전량이 자연의 변화에 매우 민감하기 때문에 전기품질의 균일성의 문제를 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서는 기후 정보(meteorological sensor data)의 실시간 모니터링을 기반으로 하는 에너지 관리 방법을 제시하고자 한다. 현재 스마트그리드 분야에서 USN 기반의 킬러앱이 부재한 상황에서 무선 센서네트워크 기술을 활용한 기후 센서 데이터 수집 및 제어 방식을 적용한 댁내 분산 전력 관리 방법에 대해 제안한다. 이는 다른 통신방식에 비해 설치 비용 및 유지보수 차원에서 효율적이라고 판단한다. 즉, 전력 관리에 USN 기법을 융합한 EMS(Energy Management System) 모델을 제시함으로써 기후 데이터 모니터링 및 분석, 이에 따른 발전량 예측, 신재생에너지와 기존 전력의 효율적인 분배 제어 방법을 구체화함으로써 궁극적으로 제로에너지 홈을 구현하기 위한 기반을 마련하는 것이 본 논문의 목표이다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제14권1호
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• pp.162-175
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• 2018

Currently, electricity consumption and feedback mechanisms are being widely researched in Internet of Things (IoT) areas to realise power consumption monitoring and management through the remote control of appliances. This paper aims to develop a smart electricity utilisation IoT platform with a deep belief network for electricity utilisation feature modelling. In the end node of electricity utilisation, a smart monitoring and control module is developed for automatically operating air conditioners with a gateway, which connects and controls the appliances through an embedded ZigBee solution. To collect electricity consumption data, a programmable smart IoT gateway is developed to connect an IoT cloud server of smart electricity utilisation via the Internet and report the operational parameters and working states. The cloud platform manages the behaviour planning functions of the energy-saving strategies based on the power consumption features analysed by a deep belief network algorithm, which enables the automatic classification of the electricity utilisation situation. Besides increasing the user's comfort and improving the user's experience, the established feature models provide reliable information and effective control suggestions for power reduction by refining the air conditioner operation habits of each house. In addition, several data visualisation technologies are utilised to present the power consumption datasets intuitively.