• 인터넷정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.53-59
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• 2013

주변 환경으로부터 에너지를 수확하는 것은 많은 응용 분야에서 센서네트워크의 에너지를 고갈시키는 상황을 완화시키는 데 필수적이다. 주변환경으로부터 얻을 수 있는 에너지는 적절하게 관리되고 수확된다면 시스템을 더욱 오랫동안 지속할 수 있게 한다. 이제까지 많은 시뮬레이터 들은 전원을 에너지 수확에 의존하는 센서네트워크를 시뮬레이션 하였다. 노드들이 에너지를 다양한 주변 에너지원으로부터 수확한다고 가정하고 시뮬레이션을 할 수 있다는 것은 매우 중요한 일이다. 또한, 에너지의 잔량을 지속적으로 추적하고 이에 따라 노드의 활동을 조정하는 것도 필수적이다. 본 연구의 목적은 각기 다른 에너지원에 따른 에너지 수확의 효과를 보여주는 단일 노드 시뮬레이터를 제안하는 것이다. 본 연구의 결과는 향후 더욱 정교한 시뮬레이션을 위하여 확장이 가능 하다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제11권3호
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• pp.203-212
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• 1979

Magnox 핵연료 재처리에서 발생되는 모의고준위 방사성폐액의 열분해와 이 폐액의 유리화를 위한 첨가제가 함유된 HARVEST 공급스러리 (SN과 SG)의 열분에 관하여 연구되었다. 폐액과 스러리는 500-55$0^{\circ}C$ 범위에서 거의 완전히 가소 처리된다. 90$0^{\circ}C$ 이하에서 스러리로부터 얻어지는 고화물들은 유사한 색체를 띄지만, 이 이상에서 대단히 짙은 색으로 변한다. 스러리는 90$0^{\circ}C$에서 유리화하기 시작하여 1000-105$0^{\circ}C$에서 완전히 유리화 된다. 한편, SN 스러리내에 불순물로 존재하는 황화물은 75$0^{\circ}C$ 이상에서 황색반점을 분리시키는 영향이 있다. 650-$700^{\circ}C$ 이하에서 얻어지는 고화물의 밀도는 대단히 낮고 700-80$0^{\circ}C$에서는 밀도가 2g/㎤로 급증됨으로서 650-$700^{\circ}C$에서 용융되기 시작하는 것같다. 50$0^{\circ}C$까지 온도가 상승함에 따라 고화물의 강도가 감소하고, 그 이상에서는 고화물의 소질현상으로 인하여 강도가 증가하게 된다. 50$0^{\circ}C$ 이하의 SN 고곡물은 SG 고화물에 비하여 강도가 훨씬 크고, 불순물로 존재하는 황화물은 silica의 반응도를높여 준다는 것을 암시하고 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.55-59
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• 2016

기존 무선에너지 하비스팅시스템에서 유저는 하나의 Hybirid-AP (H-AP)로부터 에너지와 정보를 동시에 받았다. 하지만 무선에너지 하비스팅은 거리가 멀수록 감쇄가 심하기 때문에 H-AP에서 거리가 먼 유저들은 낮은 하비스팅 효율 가진다 (이중 근거리/원거리 문제). 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 Power beacon (PB)을 통해 유저에게 별도의 파워를 공급하는 비결합 무선에너지 하비스팅 네트워크를 시스템 모델로 사용하였다. 이 논문의 주된 목적은 다양한 제약 조건과 Quality of service (QoS), 그리고 Quality of harvested power (QoP)를 만족하면서 목적 함수인 Energy efficiency (EE)를 최대화 하는 것이다. 제안된 시스템은 라그랑지안 쌍대 분해법 이론을 기반으로 EE 최대화를 위한 최적의 시간 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘을 통해 프레임 분해 요소, H-AP의 송신파워, 그리고 PB의 송신파워의 최적 값과 EE의 최대값을 구할 수 있다. 모의 실험 결과는 제안된 알고리즘으로 파라미터가 최적 값으로 빠르게 수렴하고 제안된 모델의 성능이 기존의 시스템 모델보다 우수하다는 것을 증명한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권2호
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• pp.225-231
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• 2009

The objective of this experiment was to study the effects of grass maturity at harvest on the nutritive value of grass silage (GS) in relation to voluntary intake, digestibility, nitrogen (N) utilization and in sacco dry matter (DM) degradability. Silage was cut from a sward dominated by orchardgrass (Dactylis glomerata L.) at the late-vegetative (early-cut), internode elongation (mediumcut) and flowering (late-cut) stages of growth. The DM yield at harvest was the lowest for early-cut silage (5.4 t/ha) and increased to 6.5 and 7.0 t/ha for the medium and late-cut silage respectively. As the crop matured, the crude protein (CP) concentration decreased significantly (p<0.05) and there was a marked increase in acid detergent fiber (ADF) concentration (p<0.001). The three different silages were offered to four 18-month old Charolais wether sheep to measure the voluntary intake, in vivo digestibility and N retention over four 21-day periods in an incomplete changeover design. Silage degradability characteristics were determined using four fistulated sheep to measure DM degradability over 3, 6, 12, 24, 48 and 72 h. There was a linear decrease in the voluntary intake of silage fresh matter, DM, organic matter (OM) and neutral detergent fiber (NDF), digestibility of DM, OM, NDF, ADF and CP, and digestibility of OM in DM (Dvalue) ($P_L<0.01$) as harvesting of grass was delayed. Nitrogen intake, N output in urine, N output in faeces and N balance also linearly decreased ($P_L<0.01$) with postponed harvesting of grass for silage. DM degradability and effective degradability (ED) significantly decreased with increasing maturity of grass at harvest. The results suggest that harvesting date has a significant influence on the nutritive value of GS in terms of intake, digestibility, N balance and in sacco degradability in the rumen. It was concluded that early harvest GS ensured higher intake, digestibility, N intake and DM degradability in comparison with the medium and the late cut GS as a result of improved rumen N efficiency and utilization probably due to a better balance of available energy and protein.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.224-234
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• 2012

본 논문에서는 초소형 센서노드를 위한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어기능을 갖는 빛과 진동 에너지를 이용한 에너지 하베스팅 회로를 설계하였다. 설계된 회로는 MPPT 제어를 통해 온칩 솔라 셀과 압전소자로부터 최대 가용 전력을 수확하고, 수확된 에너지를 저장 커패시터에 병합하여 저장한다. 병합된 에너지는 PMU(Power Management Unit)를 통해 센서노드로 공급된다. MPPT 제어는 변환소자의 개방전압과 MPP 전압간의 비례관계를 이용하여 구현하였다. 제안된 회로는 0.18um CMOS 공정으로 설계하였으며, 모의실험을 통해 동작을 검증하였다. 설계된 에너지 하베스팅 회로와 온칩 솔라 셀의 칩 면적은 각각 $2.85mm^2$와 $8mm^2$이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.755-761
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• 2013

무선 센서 네트워크에서 다중접근제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜은 센서 노드들이 필요할 때만 on 상태에 머물게 함으로 에너지를 효율적으로 사용하도록 하게한다. 본 논문에서는 에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 우선순위에 기반을 둔 에너지 효율적인 MAC 프로토콜(EEPB-MAC)을 제안한다. 제안된 EEPB-MAC은 기존의 IEEE 802.15.4의 비콘 프레임에 우선순위 비트, 전송 노드 주소, NAV 값을 가지는 필드를 추가하여 이를 통하여 우선순위 데이터 전송을 지원한다. 데이터 전송을 원하는 전송자로부터 비콘 프레임을 수신한 수신 노드는 수신된 비콘 프레임의 우선순위 비트에 기반으로 데이터를 전송할 전송자를 선택한다. 데이터의 특성에 따라 우선순위 전송을 지원할 뿐 만 아니라, 수신 노드의 잔여 에너지 레벨에 따라 전송 주기를 조절하는 등 데이터 전송에 참여하는 노드에서의 에너지 소모를 줄인다. EEPB-MAC 프로토콜은 기존에 제안된 다른 프로토콜에 비해 우선순위가 높은 데이터에 대한 전송지연을 줄이며, 각 노드에서의 에너지 소모를 개선시켰다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.105-111
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• 2020

태양 에너지 수집형 무선 센서 네트워크(SP-WSN)는 지속적으로 에너지를 수집할 수 있어 배터리 기반 센서 네트워크의 에너지 제약 문제를 완화할 수 있다. 하지만 고정된 싱크를 사용한다면, 싱크 주변에 위치한 노드들의 에너지 소비가 상대적으로 증가하는 문제, 즉 에너지 사용 불균형 문제는 해결하지 못한다. 따라서 최근의 연구에서는 SP-WSN에 모바일 싱크를 사용하여 에너지 불균형 문제에 접근하고 있다. 한편, 무선 전력 전송 기술 발전에 따라 WSN에서 모바일 싱크가 데이터 수집뿐 아니라 무선 전력 전송을 통한 에너지 충전의 역할도 할 수 있다. 본 논문에서는 무선 전력 전송이 가능한 모바일 싱크와 효율적인 클러스터링 기법(클러스터 헤드 선출 포함)을 이용하여 SP-WSN의 에너지 불균형 문제를 최소화하는 기법을 제안한다. 제안 기법은 클러스터 헤드를 무선 전력 전송을 사용하여 충전시키고, 효과적인 헤드 선출을 통해 헤드 주변 노드의 에너지 핫스팟을 완화시켜, 결과적으로 모바일 싱크로 수집되는 데이터양을 증가시킨다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.159-164
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• 2014

본 논문에서는 하나의 태양광 모듈에 대한 전력 변환기인 마이크로 컨버터의 개발을 목표로 하고 있다. 중앙집중형 태양광발전시스템이 부분적인 음영에 의해서 성능저하가 발생하는데 반해 단일 태양광모듈의 전력변환기는 태양광모듈의 발전량을 최대화 할 수 있다. 전력 변환기는 지속적으로 각 모듈의 최대 전력 점을 추적하여 태양 광 발전 시스템의 에너지 출력을 증가시킨다. 태양광 전력 변환기의 반도체 스위치 및 외부 장치의 수를 최소화하고, 또한 동기 정류기를 사용하여, 320W급의 태양광 마이크로 컨버터를 개발하였으며, 시뮬레이션과 실험에 적용하여 효율성을 검증하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권4호
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• pp.31-34
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• 2013

외팔보의 형상적인 해석과 압전효과에 의거하여, 최대 전력량 산출을 위한 에너지 수확기를 설계하였다. 두가지의 외팔보 형상으로 에너지 수확기의 구조가 설계되었다. 에너지 수확기의 성능을 좌우하는 주요 변수는 외팔보 형상과 끝단에 부착된 질량이다. 수확되는 전하량은 압전재료의 압전상수와 외팔보의 기계적인 변형량에 비례한다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제6권1호
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• pp.53-75
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• 2015

This paper provides an overview of the role of membranes in bioelectrochemical systems (BESs). Bioelectrochemical systems harvest clean energy from waste organic sources by employing indigenous exoelectrogenic bacteria. This energy is extracted in the form of bioelectricity or valuable biofuels such as ethanol, methane, hydrogen, and hydrogen peroxide. Various types of membranes were applied in these systems, the most common membrane being the cation exchange membrane. In this paper, we discuss three major bioelectrochemical technology research areas namely microbial fuel cells (MFCs), microbial electrolysis cells (MECs) and microbial desalination cells (MDCs). The operation principles of these BESs, role of membranes in these systems and various factors that affect their performance and economics are discussed in detail. Among the three technologies, the MFCs may be functional with or without membranes as separators while the MECs and MDCs require membrane separators. The preliminary economic analysis shows that the capital and operational costs for BESs will significantly decrease in the future due mainly to differences in membrane costs. Currently, MECs appear to be cost-competitive and energy-yielding technology followed by MFCs. Future research endeavors should focus on maximizing the process benefits while simultaneously minimizing the membrane costs related to fouling, maintenance and replacement.