This study analyzed the performance of passive solar system for office building. A unit model of the passive solar system was proposed in order to predict its performance under varying parameters and Seoul weather date. Steady state heat transfer equations were set up using a energy balanced equations and solved using a inverse matrix method. Numerical simulation program to analyze system was developed by using MATLAB. As the results, the passive solar system performance of office building was determined by the insolation and the outdoor air temperature. Also the passive solar system indicate 6.7~16.2% of annual average efficiency. In the comparison with other systems of the conventional wall, mass wall could reduce the heating loads of 7.1% and trombe wall could reduce heating loads of 11.5%. Through this study, performance of passive solar system for office building was verified by numerical method. Consequently, the passive solar system could operate an important role as the alternative for saving energy consumption of office building, and the additional studies should be made through the experimental method for the commercialization.
에너지 효율성 초점이 맞추어진 대부분의 클러스터링 기법에서 클러스터 내에서 단일의 클러스터를 채용함으로써 클러스터 헤드의 에너지 소비가 급격히 증가 할 수 있다. 최근, 이러한 단점을 개선하기 위해 데이터 병합 기능 헤드와 데이터 전송 기능 헤드로 구분하는 2-계층 클러스터 기법은 클러스터 내에서 클러스터 헤드의 에너지 소비를 분산시켰다. 그러나 이러한 구조는 한 클러스터 내에 존재하는 두 개 헤드 사이에 독립적인 영역구분이 없는 단지 논리적인 영역이므로 많은 메시지 충돌과 전송 지연이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 노드의 위치정보와 클러스터 반경을 이용해 한 클러스터에 속한 두 계층을 독립적으로 명확히 분할할 수 있는 분리된 2-계층 라우팅기법을 제시한다. 제안하는 스킴에서는 각 계층에 속하는 멤버노드 수에 대한 균등분포를 통해 부하의 분산을 보장한다. 제안한 기법은 기존의 DLS 기법보다 메시지 충돌문제를 50% 개선하였고, 네트워크의 수명도 DLS와 LEACH 등에 비해 약 10% 개선하였다.
무선 센서 네트워크의 클러스터링 시스템에서 클러스터 헤드가 기지국으로부터 멀리 떨어져있어 다중홉으로 통신하는 경우, 센싱된 데이터는 중간 클러스터 헤드를 통해 기지국으로 전송한다. 기지국에 가까이 있는 헤드 노드가 먼 노드보다 더 많은 패킷을 중계할 필요가 있기 때문에 핫 스팟 문제가 생긴다. 이런 문제로 기지국 가까이에 있는 클러스터 헤드는 에너지가 쉽게 고갈되고 이로 인해 네트워크의 수명을 단축시킨다. 본 논문에서는 궤적 클러스터링 기법을 이용한 클러스터 그룹 헤드 선정 기법을 제안한다. 제안하는 방법에서 클러스터 헤드 및 그룹 헤드의 선정은 궤적 클러스터링 기법 및 적합도 함수를 이용함으로써 에너지 효율을 높인다. 또한 핫 스팟 문제는 여러 계층을 클러스터 그룹으로 지정하고 그에 대한 적합도 함수를 이용하여 에너지 소모의 균형을 맞춤으로써 해결한다. 실험을 통해 이전의 클러스터링 기법보다 네트워크 에너지 효율성이 향상됨을 입증한다.
무선 센서 네트워크는 전쟁장 탐색, 침입자 추적 그리고 고속 도로 감시 등과 같은 많은 응용분야가 있다. 이러한 응용분야는 사용자의 관심 대상이 되는 지역에서 발생 하는 사건 모니터링 하기 위하여 센서 노드로부터 감지된 데이터를 수집한다. 이러한 응용분야에서 가장 중요한 목적은 데이터의 원활한 수집이다. 라우팅 프로토콜에 의존하는 데이터 전달 베이스 스테이션에게 전달되지 않을 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 우리는 센서 노드의 균등한 에너지 소비를 고려하여 데이터 전달 보장을 위한 유전자 알고리즘 기반의 라우팅 방법을 제안 한다. 제안하는 유전자 알고리즘은 전파 방해 지역, 데이터 전송에 필요한 에너지양 그리고 센서 노드의 평균 잔여 에너지를 고려한 효율적인 라우팅 경로를 탐색한다. 또한 유전자 알고리즘에서 사용하는 적합도는 함수는 퍼지 규칙이 적용되어 정리된다. 우리는 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법을 기존의 LEACH와 계층적 PEGASIS에 대하여 비교 한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 에너지의 효율적인 사용과 데이터 전송 성공률에 대한 효율성을 보여 준다.
최근 스마트 센서는 다양한 환경에서 사용되고 있으며, 애드혹 센서 네트워크 (ASN) 구현에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 센서 네트워크 라우팅 알고리즘은 특정 제어 문제에 초점을 맞추며 ASN 작업에 직접 적용할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 Q-learning 기술을 이용한 새로운 라우팅 프로토콜을 제안하는데, 제안된 접근 방식의 주요 과제는 균형 잡힌 시스템 성능을 확보하면서 효율적인 에너지 할당을 통해 ASN의 수명을 연장하는 것이다. 제안된 방법의 특징은 다양한 환경적 요인을 고려하여 Q-learning 효과를 높이며, 특히 각 노드는 인접 노드의 Q 값을 자체 Q 테이블에 저장하여 데이터 전송이 실행될 때마다 Q 값이 업데이트되고 누적되어 최적의 라우팅 경로를 선택하는 것이다. 시뮬레이션 결과 제안된 방법이 에너지 효율적인 라우팅 경로를 선택할 수 있으며 기존 ASN 라우팅 프로토콜에 비해 우수한 네트워크 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다.
흰쥐에서의 알콜섭취와 식이지방랴잉 성장과 간기능 및 혈액의 생화학적 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 160g 내외의 Sprague-Dawley 종 숫쥐 48마리를 4군, 즉 고지방비알콜군, 고지방 알콜군, 저지방비알콜군, 저지방알콜군으로 나누어 3주간 6주간 사육하였다. 저지방과 고지방식이는 총 Calorie의 12%와 30%지방 Calorie로 하였고 알콜은 급수용 물에 1-% ethanol로 하였고 알콜은 급수용 물에 10% ethanol을 섞어 공급하였다. 만성적인 알콜섭취에서는 알콜 자체와 영양결핍이 상호작용하여 여러가지 생화학적 임상학적 변화를 초래하게 되므로, 본 연구에서는 식이에 lipotropic agents인 choline과 nethionine을 포함한 모든 필수영영소들을 충분히 제공한 상태에서 알콜과 식이지방의 효과를 측정하고자 하였다. 총 Calorie는 고지방알콜 군에서 21.86% 저지방알콜군에서는 23.61%에 해당 하여 moderate drinking에 해당하였다. 성장에 미치는 영향은 저지방알콜군이 유의하게 저조한 성장을 보였으며 낮은 식이효율을 나타냈다. 혈장내 triglyceride농도는 알콜섭취군에서 증가하였고 섭췻기간이 길수록 그 차이는 커진 반면에 식이지방 함량에 따른 차이는 보이지 않았다. 총 cholesterol과 Hdl-cholesterol농도는 군간의 차이를 보이지 않았으며 vitamin $B_1$상태를 나타내는 trighyceride 활성과 TPP effrct도 군가의 차이가 없었다. 간기능을 간접적으로 시사하는 혈청 GPT활성과 간 mitochondria의 respiration rate도 알콜섭취와 지방함량에 따른 차이를 보여주지 않았다.
This study was conducted to investigate beverage consumptions in relation to food intakes of Korean young people. One hundred thirty five college students(61 males and 74 females) living in Taegu, Kyung-buk and Taejon answered to questionnaires and recorded three day food intakes between May 20 and June 5, 1997. The preferred beverages were fruit juice, carbonated drink, dairy drink, sport beverage for male students, and fruit juice, dairy drink, sport beverage and carbonated drink for female students. Beverage taken most frequently was coffee for both. Frequent consumption of orange juice was associated with consumption of vegetables, meats, and fats and oils used for frying, and light cola seemed to be consumed with greasy dishes. Beverage consumption contributed to intakes of calcium and vitamin $B_2$more than other nutrients. 4.6% of total energy intake, 15.5% of calcium intake, 11.4% of vitamin $B_2$ provided from beverages in female. Contributions of beverages to nutrient intakes were higher in female than in male students. Calcium intake was the lowest among nutrients for males, and intakes of iron and vitamin A were the lowest for females as compared to the recommended dietary allowances. Therefore it is necessary to guide college students to choose beverages for balanced intakes of necessary nutrients.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권2호
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pp.504-521
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2016
Recently, energy harvesting technology has been integrated into wireless sensor networks to ameliorate the nodes' energy limitation problem. In theory, the wireless sensor node equipped with an energy harvesting module can work permanently until hardware failures happen. However, due to the change of power supply, the traditional hierarchical network routing protocol can not be effectively adopted in energy harvesting wireless sensor networks. In this paper, we improve the Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) protocol to make it suitable for the energy harvesting wireless sensor networks. Specifically, the cluster heads are selected according to the estimation of nodes' harvested energy and consumed energy. Preference is given to the nodes with high harvested energy while taking the energy consumption rate into account. The utilization of harvested energy is mathematically formulated as a max-min optimization problem which maximizes the minimum energy conservation of each node. We have proved that maximizing the minimum energy conservation is an NP-hard problem theoretically. Thus, a polynomial time algorithm has been proposed to derive the near-optimal performance. Extensive simulation results show that our proposed routing scheme outperforms previous works in terms of energy conservation and balanced distribution.
Saxena, Shailesh;Khan, Mohammad Zubair;Singh, Ravendra;Noorwali, Abdulfattah
International Journal of Computer Science & Network Security
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제21권11호
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pp.345-353
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2021
Cloud computing represent a new era of computing that's forms through the combination of service-oriented architecture (SOA), Internet and grid computing with virtualization technology. Virtualization is a concept through which every cloud is enable to provide on-demand services to the users. Most IT service provider adopt cloud based services for their users to meet the high demand of computation, as it is most flexible, reliable and scalable technology. Energy based performance tradeoff become the main challenge in cloud computing, as its acceptance and popularity increases day by day. Cloud data centers required a huge amount of power supply to the virtualization of servers for maintain on- demand high computing. High power demand increase the energy cost of service providers as well as it also harm the environment through the emission of CO2. An optimization of cloud computing based on energy-performance tradeoff is required to obtain the balance between energy saving and QoS (quality of services) policies of cloud. A study about power usage of resources in cloud data centers based on workload assign to them, says that an idle server consume near about 50% of its peak utilization power [1]. Therefore, more number of underutilized servers in any cloud data center is responsible to reduce the energy performance tradeoff. To handle this issue, a lots of research proposed as energy efficient algorithms for minimize the consumption of energy and also maintain the SLA (service level agreement) at a satisfactory level. VM (virtual machine) consolidation is one such technique that ensured about the balance of energy based SLA. In the scope of this paper, we explore reinforcement with fuzzy logic (RFL) for VM consolidation to achieve energy based SLA. In this proposed RFL based active VM consolidation, the primary objective is to manage physical server (PS) nodes in order to avoid over-utilized and under-utilized, and to optimize the placement of VMs. A dynamic threshold (based on RFL) is proposed for over-utilized PS detection. For over-utilized PS, a VM selection policy based on fuzzy logic is proposed, which selects VM for migration to maintain the balance of SLA. Additionally, it incorporate VM placement policy through categorization of non-overutilized servers as- balanced, under-utilized and critical. CloudSim toolkit is used to simulate the proposed work on real-world work load traces of CoMon Project define by PlanetLab. Simulation results shows that the proposed policies is most energy efficient compared to others in terms of reduction in both electricity usage and SLA violation.
Kim, Eun-Ju;Kim, Dong-Joo;Park, Jun-Ho;Seong, Dong-Ook;Lee, Byung-Yup;Yoo, Jae-Soo
International Journal of Contents
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제8권2호
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pp.13-18
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2012
In wireless sensor networks, an energy efficient data gathering scheme is one of core technologies to process a query. The cluster-based data gathering methods minimize the energy consumption of sensor nodes by maximizing the efficiency of data aggregation. However, since the existing clustering methods consider only uniform network environments, they are not suitable for the real world applications that sensor nodes can be distributed unevenly. To solve such a problem, we propose a balanced multi-hop clustering scheme in non-uniform wireless sensor networks. The proposed scheme constructs a cluster based on the logical distance to the cluster head using a min-distance hop count. To show the superiority of our proposed scheme, we compare it with the existing clustering schemes in sensor networks. Our experimental results show that our proposed scheme prolongs about 48% lifetime over the existing methods on average.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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