• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.860-863
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• 2010

센서 네트워크는 무선 네트워킹 기능이 있는 작고, 독립적인 장치이다. 실제 응용에서의 적응성을 향상시키기 위해서 에너지 소모를 최소화하는 것이 중요한 문제 중의 하나이다. 그러므로 무선 센서 네트워크를 평가하기 위해서는 정확한 에너지 모델이 필요하다. 센서 노드의 수명을 추정하기 위해 TinyOS로 동작하는 Telosb 플래폼 기반의 센서 노드의 에너지 특성을 측정하였다. 제안한 모델을 사용하면 배터리로 구동되는 센서 노드는 1시간 동안 10번 움직임을 감지한다면 약 6.925개월을 사용할 수 있다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권3호
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• pp.399-407
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• 2015

무선 센서네트워크는 다양한 응용 프로그램들을 위하여 주변 환경으로부터 데이터수집 또는 처리를 위하여 사용된다. 무선 센서네트워크는 저 수준 계산 능력, 제한적인 배터리 용량, 낮은 네트워크 대역폭을 기반으로 운영되므로, 무선센서 네트워크의 구조 모델은 응용 프로그램의 성능에 큰 영향을 미친다. 응용 프로그램이 높은 계산 복잡도를 요구하거나, 실시간 처리를 필요로 하는 경우, 무선센서 네트워크의 중앙 집중 형 구조는 데이터 처리에 있어서 지연을 발생하게 되므로, 응용 프로그램의 성능 요구사항을 만족시키지 못하는 결과를 가져온다. 반면에, 응용 프로그램이 단순한 데이터 수집을 장기간 수행하는 경우, 분산 형으로 무선센서 네트워크를 구성한다면, 무선 센서들에서 불필요한 에너지 소모를 피할 수 없게 된다. 이 논문에서는 중앙집중 형 구조와 분산 형 구조에서 에너지 소모와 데이터 처리 지연을 분석, 평가한다. 또한, 본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 새로운 융합 형 구조를 제안하고 평가한다 제안된 방식은 응용 프로그램의 특성에 따라서 무선센서 네트워크에서 최적의 무선센서 노드 개수를 찾을 수 있게 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.390-392
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• 2011

배터리에 의해 동작하는 무선 센서로 이루어진 네트워크에서 에너지를 절약하는 메커니즘이 매우 중요하다. 본 연구에서는 클러스터 기반의 무선 센서 네트워크에서 각 센서 노드에서의 에너지 소모에 대한 모델링을 통해 에너지를 절약하면서 각 노드에서 요구되는 QoS를 인식하는 MAC 프로토콜의 조건에 대해 분석하였다. 제안된 방식을 통하여 기존에 제안된 프로토콜들의 장단점을 분석한 후에 이를 통해 무선 네트워크의 수명을 연장할 수 있는 방안을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12B호
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• pp.1028-1036
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• 2006

Energy conservation is an important issue in wireless networks, especially for self-organized, low power, low data-rate impulse-radio ultra-wideband (IR-UWB) networks, where every node is a battery-driven device. To conserve energy, it is necessary to turn node into sleep state when no data exist. This paper addresses the energy consumption analysis of Direct-Sequence (DS) versus Time-Hopping (TH) multiple accesses and two kinds of sleeping protocols (slotted and unslotted) in PHY-MAC for Un networks. We introduce an analytical model for energy consumption or a node in both TH and DS multiple accesses and evaluate the energy consumption comparison between them and also the performance of the proposed sleeping protocols. Simulation results show that the energy consumption per packet of DS case is less than TH case and for slotted sleeping is less than that of unslotted one for bursty load case, but with respect to the load access delay unslotted one consumes less energy, that maximize node lifetime.

• Advances in Energy Research
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• 제4권1호
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• pp.47-68
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• 2016

A well designed hybrid power system (HPS) can deliver electrical energy in a cost effective way. In this paper, model for HPS consisting of photo voltaic (PV) module and wind mill as renewable energy sources (RES) and solar lead acid battery as storage device connected to unidirectional grid is developed for peak demand reduction. Life time energy cost of the system is evaluated. One year hourly site condition and load pattern are taken into account for analysing the HPS. The optimal HPS is determined for least life time energy cost subject to the constraints like state of charge of the battery bank, dump load, renewable energy (RE) generation etc. Optimal solutions are also found out individually for PV module and wind mill. These three systems are compared to find out the most feasible combination. The results show that the HPS can deliver energy in an acceptable cost with reduced peak consumption from the grid. The proposed optimization algorithm is suitable for determining optimal HPS for desired location and load with least energy cost.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제16권3호
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• pp.16-22
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• 2019

Due to the rise in energy consumption and natural resource prices, the demand to improve energy efficiency in the construction machine has been highlighted. Even though many researchers have contributed to the development of the technology, CO2 gas emissions of heavy machinery remains high. One of the most significant problems of the novel excavator with internal combustion engines is the emission of harmful gas. To reduce emissions in the construction machine, it is necessary to replace the internal combustion engines with the alternative one. To overcome those problems, this paper focuses on the adoption of PEMFC hybrid engine for the excavator system. An internal combustion engine is replaced by new structures with fuel cell, battery and ultra capacitor. The proposed system has been designed and modeled using Simcenter Amesim software and compared with the conventional one through simulation results.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.31-39
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• 2013

A virtual chassis platform for Fuel Cell Hybrid Electric Vehicles(FCHEV) has been developed, and a virtual platform similar to the actual system has been composed. In addition, major components such as a motor, fuel cell and battery for the virtual platform have been constructed by using a mathematical formulation. The FCHEV virtual platform using a detailed model based on the mathematical formula is capable of simulating various conditions according to changes of the control logic and component modules to evaluate performance, considering the vehicle dynamic characteristics. Usability of the mathematical model has been verified by comparative simulations according to the motor current control variation. In addition, reliability of the developed virtual chassis platform has been verified by simulating its fuel consumption with the UDDS(Urban Dynamometer Driving Schedule) FTP-72 velocity profile.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권7호
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• pp.469-477
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• 2009

제한된 용량의 배터리로 동작해야 하는 모바일 시스템에서는 소프트웨어 설계시 성능뿐만 아니라 전력소모도 고려해야 한다. 따라서 소프트웨어의 실행 중에 전력소모를 정확하게 예측할 수 있으면 전력과 성능을 고려한 효율적인 소프트웨어의 설계가 가능해진다. 본 논문에서는 모바일 프로세서의 전력소모 예측을 위해 정량적으로 프로세서의 동작을 분석하고 모델링 하는 통계적인 분석 방법을 제안한다. 제안된 방식은 다양한 벤치마크 프로그램들을 실행하여 프로세서의 성능 모니터링 이벤트들과 전력소모 데이터를 수집한 후 계층적 클러스터링(hierarchical clustering) 분석 등을 적용하여 서로 중복되지 않으면서 전력소모에 크게 기여하는 대표적인 성능 모니터링 이벤트들을 추출한다. 전력 예측 모델은 선택된 성능 모니터링 이벤트들이 독립변수가 되고 전력소모가 종속변수가 되는 회귀분석(regression analysis)을 수행하여 개발한다. 전력 예측 모델은 Intel XScale 아키텍처 기반의 PXA320 모바일 프로세서에 적용하여 평균 4% 이내의 에러율로 전력소모를 예측할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3A호
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• pp.221-229
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• 2007

본 논문에서는 IEEE 802.16e 기반 Wireless Metropolitan Area Network (WMAN) 이동 단말의 전력 소모 최소화를 위한 최적 휴면 기법 (sleep mode)을 제안한다. 802.16e 표준에 정의된 sleep 모드 단말은 항상 현재 접속 중인 기지국 (BS)과 상태 정보를 유지해야 하므로, 단말이 기지국을 이동할 때마다 새로운 기지국과 sleep 상태를 재 협상해야 한다. 따라서 sleep 모드는 단말의 이동성이 클수록 헨드오버 (handover)에 의해 불필요한 전력 소모가 증가한다. 이에 따라 본 논문에서는 단말의 이동성은 사용자의 호 사용 패턴과 무관하다는 것에 착안하여 헨드오버에 따른 불필요한 베터리 소모를 제거할 수 있는 최적 휴면 기법을 제안한다. 본 논문에서는 제안 기법의 성능을 전력 소모량과 착신 호의 초기 응답 시간 측면에서 수학적으로 분석하였고 모의 실험을 통해 제안한 분석 모델을 검증하였다. 또한 기존 sleep 모드와 제안 기법의 성능을 모의 실험을 통해 비교하여 제안 기법은 기존 sleep 모드에 비해 수용 가능할 만큼의 초기 응답 시간을 증가시키지만 전력 소모량을 보다 많이 줄일 수 있다는 것을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.182-189
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• 2016

A modeling method of electric power network inside a fishing boat less than 5 tons is proposed for its high-energy efficiency with renewable energy sources. The power network inside the fishing boat consists of a diesel engine, a starter motor, an alternator, battery packs, and electric loads, which are connected in parallel. To obtain proper power network model, the voltage -current characteristics of the electric components are considered to develop elaborate electrical models under several load conditions. Measured data of the battery and alternator current include noise. By using an average method, the AC components from the power network of the fishing boat can be reduced, which is verified by KCL rule. Using the proposed power network model, the power generation of the alternator and the reduction of diesel consumption in the boat's engine are predictable under various operating conditions. The validity of the proposed methodology is verified by comparing simulation results with experimental measurements using statistical inferences.