Yoon, Sung Hoon;Lee, Kil Soo;Cha, Jae Sang;Mariappan, Vinayagam;Lee, Min Woo;Woo, Deok Gun;Kim, Jeong Uk
International Journal of Advanced Culture Technology
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제8권1호
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pp.207-212
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2020
The human centric lighting (HCL) control is a major focus point of the smart lighting system design to provide energy efficient and people mood rhythmic motivation lighting in smart buildings. This paper proposes the HCL control using indoor surveillance camera to improve the human motivation and well-beings in the indoor environments like residential and industrial buildings. In this proposed approach, the indoor surveillance camera video streams are used to predict the day lights and occupancy, occupancy specific emotional features predictions using the advanced computer vision techniques, and this human centric features are transmitted to the smart building light management system. The smart building light management system connected with internet of things (IoT) featured lighting devices and controls the light illumination of the objective human specific lighting devices. The proposed concept experimental model implemented using RGB LED lighting devices connected with IoT features open-source controller in the network along with networked video surveillance solution. The experiment results are verified with custom made automatic lighting control demon application integrated with OpenCV framework based computer vision methods to predict the human centric features and based on the estimated features the lighting illumination level and colors are controlled automatically. The experiment results received from the demon system are analyzed and used for the real-time development of a lighting system control strategy.
For the purpose of investigating the effective removal of heating/cooling load from light-weighted building envelope, two air-conditioning systems, conventional parameter air-conditioning system and air-barrier system, are evaluated and compared by both experiment and simulation with six different cases during heating and cooling season. In addition, the characteristics of window-side building thermal load are assessed by varying supply air velocity in order to seek the optimal system operation condition. The results are as follows. 1) Air-barrier system is more effective to remove heating/cooling load at perimeter zone than conventional parameter air-conditioning system. Moreover, the better effectiveness appears during cooling season than during heating season. 2) The experiment during cooling season provides that indoor temperature of air-barrier system shows $1^{\circ}C$ less than that of the conventional system with similar outdoor air temperature profile, and indoor temperature distribution is more uniform throughout the experimented model space. It concludes that air-barrier system can achieve energy saving comparing to the conventional system. 3) The capturing efficiency of air-barrier system is 0.47 on heating season and 0.2 on cooling season with the same supply air volume. It results that the system performs effectively to remove building thermal load, moreover demonstrates high efficiency during cooling season. 4) The simulation results provide that capturing efficiency to evaluate the effective removal of building load from perimeter zone shows high value when supply air velocity is 1 m/s.
This study aims to present the fundamental strategies to improve the Indoor Air Quality (IAQ) in apartment buildings. To investigate the concentration of indoor air pollutants such as radon, formaldehyde, and VOCs, both the document survey and the field measurement were conducted. In addition, to identify the source of the air pollutants, the laboratory experiment was carried out for various building materials. Finally, the minimum period to be reserved befor3e building occupation to ensure healthy IAQ, which largely depends on the ventilation rates, was simulated using a simple compuer program. The results of this study can be summarized as follows: 1. In case of newly-constructed apartment houses, concentrations of formaldehyde, VOCs and radon were found to exceed the standard. Meanwhile, at existing apartment houses, concentrations of VOCs, particularly toluene and xylene, highly exceeded the standasrd level. Concentrations of formaldehyde and radon, however, had been lowered according to the duration of occupation. 2. The laboratory experiment of concentration of pollutants per square meter of building material surface area showed that radon gas was much emitted from the gypsumboard; formaldehyde from flooring and wallpaper; and VOCs from paints and kitchen furnishings. The emission rates of formaldehyde and VOCs were proportional to air temperature. 3. According to the simulation of the minimum period to be reserved before occupation, newly-constructed airtight houses required about 190-200 days, and naturally ventialted houses with fully-open-windows required about 20-45days, in order to keep the level of radon gas lower than standard. Therefore, with the current practice, the date of occupation should be delayed for about 15 days.
For modern people who spend most of their time indoors, the indoor environment is very important. The efficiency of work depends on the amenity level of the occupants who use the office space. Therefore, the experiment was conducted to derive the proper illuminance according to the amenity level of the occupants. The experiment was conducted in an office in Chilgok County for 6 days. The illuminance of the indoor was changed every day, the feeling brightness of the occupants was measured every 10 minutes, the eye fatigue was measured every 30 minutes, and the overall illuminance and the work surface illuminance were measured every hour. Experimental results show that the feeling brightness is different depending on the position of the occupants. Also, it was found that the brightness survey preferred by the occupants required more proper illuminance than the brightness. In addition, it is considered that there is a correlation with indoor temperature and humidity as the eye fatigue of occupants. Brightness preference by time of day was analysis from feeling brightness of occupants and preference brightness of occupants, and then it was analyzed like eye fatigue to derive proper illuminance per hour. Based on these results, it can be utilized for improvement of eye amenity existing office space.
The result of a small electrostatic precipitator which is in order to decrease indoor air pollution for optimal efficiency was shown as follows. Although the closer distance between the discharge electrode and dust collecting electrode shows the better throughput efficiency by forming strong electrostatic Field, it does not have profound impact in case of optimal dust collecting area. G.P(gas passage) which is the distance from dust collecting electrode to dust collecting electrode is a crucial factor to decide dust collecting efficiency. The narrower distance of G.P shows the better throughput efficiency whereas it decreases when the distance is too narrow since sparks ensue by increasing the capacity of electrostatic charging system 5 mm regards as optimal efficiency in this experiment. Although the higher voltage shows the higher dust collecting efficiency overall, the experiment was not able to keep performing since the sparks which decrease dust collecting efficiency ensue over 40 kV. The efficient and safe voltage state is considered 3.6 kV in this experiment. The most crucial factor for dust collecting efficiency of an electrostatic precipitator which is in order to decrease indoor air pollution is applied voltage. In addition, optimal raw gas flow rate(2.4 m/sec) is more important factor than the excessive increase of dust collecting area.
In the summer, the irradiated solar heat gain through the roof has an effect on the thermal environment of the top floor units of apartment houses. This paper investigated the differences of the indoor air temperature, globe temperature and thermal comfort index between the top floor unit and the middle floor unit by measuring them at the sample units on the condition that all the openings of the units are opened. The purpose of this paper is to provide quantitative data about the irradiated solar heat gain during the summertime through the roof of an apartment house and these data to be the source to reevaluate the appropriate roof insulation efficiency. From this study, we obtained three brief results as follows. Indoor air temperature difference between the two sample units shifts a day. Indoor air temperature at the top floor unit is $0{\sim}1.8^{\circ}C$ higher than that of the middle floor unit from 12:00 p.m. to 12:00 a.m. and $0{\sim}2.8^{\circ}C$ lower from 12:00 a.m. to 12:00 p.m. The evaluation of the indoor thermal comfort index and the globe temperature shows similar results as the indoor air temperature measuring. Results of this experiment verified the actual existence of indoor air temperature difference between the top floor unit and the middle one and this difference comes from the heat storage of the roof.
최근 스마트 기기의 보급 및 활용 증가로 인한 실내 위치 인식 시스템 수요가 급증함에 따라, Wi-Fi 및 BLE(Bluetooth Low Energy) 비콘을 이용한 실내 측위 시스템이 각광받고 있다. 본 논문은 BLE 비콘 기반에 중점을 두고 RSSI 신호를 이용하여 거시적인 삼변 측량 기법을 이용하여 산출한다. 그 결과 값을 근사치 위치에만 Fingerprinting을 적용하여 위치 측위 기본 연산량을 줄임과 동시에 에너지 효율을 증대시킨다. 또한 선정된 Fingerprinting Cell 주위의 AP(Access Point)만을 이용하여 사용자의 단말 위치의 정밀성을 보장하는 정밀 삼변 측량 연산을 수행하여 에너지 효율을 고려한 BLE 핑거프린팅 기반의 정밀 실내 측위 알고리즘을 제안한다. 또한 비교 기술로 실내 측위 시장 내 많이 이용 되는 BLE 및 Wi-Fi 환경 내의 핑거프린팅 기술을 본 논문에 제안한 알고리즘 방식을 기반으로 비교하여 실험 및 결과를 검증하였다.
Recently, the requirement of healthier and more comfortable environment makes the zoning domain more details. However, it has limitation to satisfy the thermal comfort of an individual because of the effect of the heat generation from the OA machine and partitions in indoor room. In this paper, we certify the validity of task-ambient air-conditioning system that has been developed as a new concept of personal air-conditioning system, and specify design strategies for more efficient task-ambient air-conditioning system with a specification guided by indoor environmental characteristics analyzed through experiment data. In this experiment, we changed the temperature and the quantity of air-flow in task domain to understand characteristic behavior of the thermal environment and investigate the possibility of energy saving. The experiment result is that the environment of the task area depends on the condition of supply air, and though the airflow of the low temperature is supplied with the ambient area, the personal environment and the efficiency of energy saving are improved by controlling the temperature and the quantity of the air shot around the task domain.
There have been various approaches for efficiency improvement of a Darrieus tidal stream turbine after it was introduced as an alternative of horizontal axis turbines. Among the approaches, the researches on the interaction effect of dual configuration were conducted. In this study, a dual Darrieus turbine with a coupling mechanism was proposed for investigating the interaction effect. Also, the effect of bi-directional tidal stream was analyzed with prototype fabrication, apparatus set-up and experiment conduction in indoor and offshore facilities. As the results of the experiments, the dual turbine in case of counter-rotation and inflow between the turbines improved efficiencies by 9.5% and 11.31%, respectively, as compared to the single turbine. Also, the dual turbine in case of the inflow improved efficiencies by 9.4% and 16.62%, respectively, as compared to that in case of outflow between the turbines which represented the case of 180 degrees change of flow direction after slack water. Therefore, the proposed dual turbine showed the advantage in terms of the efficiency as compared to the single turbine and the effect level of the slack water on the performance of the dual turbine was investigated.
In this paper, using the TDR sensors, variation of soil water content changes were measured as TDR data. Then filtering technique was determined using Fourier transform. Determine the moisture content of soil and ground water level and tried to determine unsaturated zone. First, variation of water content changes were measured TDR data by indoor experiment. Then as a function of TDR data made for water content of soil. Next, through Acrylic indoor laboratory model experiments, changes in ground water levels and lateral penetration of the field conditions were reproduced in an indoor. Field applicability of the TDR sensor was demonstrated by analysis of this. TDR sensor was installed in the embankment, TDR data were measured by TDR sensor.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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