• Title/Summary/Keyword: 기간 에너지 효율

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Validation about SMOS Soil Moisture Retrieval Algorithm (SMOS 위성의 토양수분 복원알고리즘 검증)

  • Han, Seung-Jae;Hur, Yoo-Mi;Jung, Sung-Won;Choi, Min-Ha
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.112-115
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    • 2012
  • 현재 전 세계적으로 물 부족 현상이 대두되는 가운데 그 양상은 더욱 심해지고 있다. 이러한 물 부족 현상의 악화됨에 따라 수자원 관리의 중요성이 부각되고 있다. 효율적인 수자원의 관리를 위해서는 근본적으로 물 순환 과정인 수문현상의 이해가 필요하다. 수문현상은 증발산, 강우, 침투, 유출 등의 일련의 과정을 말하는 것으로 이를 해석하기 위해서는 많은 수문 인자들의 정확한 관측이 필요하다. 특히 지표와 대기간의 에너지 및 물의 교환에 대한 중요한 요소인 토양수분은 수문현상의 해석을 위해 필수적인 인자이다. 따라서 수문현상의 정확한 해석을 위해서는 토양수분의 관측이 필요하며, 이에 대한 많은 관측이 이루어져 왔다. 최근에는 원격탐사의 기술의 발달로 토양수분의 관측에 대해 시공간적인 장점을 가지는 인공위성을 이용하고 있다. 토양수분관측에 있어서 많은 위성들이 이용되고 있으나 대다수의 경우 발사시점이 오래되었으며, 현재 2009년 ESA (European Space Agency) 의 지구관측 미션의 일환으로 발사된 SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) 가 이용기간이 남아있다. 단, SMOS는 한국을 포함한 동아시아 및 유럽지역에 대해 RFI (Radio Frequency Interference) 의 전파방해로 우리나라의 경우 토양수분 Product의 직접적인 이용이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 SMOS의 Product인 밝기온도를 이용하여 복원알고리즘을 통해 토양수분을 복원하였다. 또한 복원된 알고리즘의 정확성을 평가하기 위해 한반도의 지점관측된 토양수분 데이터를 이용하여 본 알고리즘을 검증하였다.

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Comparison Study of Hydrometeorological Components Estimated by Land Surface Models Near the Andong Dam (지면모델 특성에 따른 안동댐 유역 수문기상요소 분석)

  • Bae, Hyedeuk;Ji, Heesook;Ryu, Young;lim, Yoon-Jin;Kim, Baek-Jo;Kim, Gwang-Seob
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.7-7
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    • 2015
  • 가뭄 및 홍수 등 재해를 방지하고 효율적인 물 관리를 위해서는 지표와 대기 사이에 이루어지는 수문기상 요소의 정량화가 필요하다. 수문기상요소는 관측을 통해 파악하는 것이 가장 정확하지만 광범위한 지역에 대한 관측은 한계가 있으므로 일반적으로 지면모델(Land Surface Model)을 많이 이용한다. 본 연구에서 Noah LSM(Noah Land Surface Model)과 TOPLATS(TOPmodel based Land-Atmosphere Transfer Scheme) 및 DHSVM(Distributed Hydrology Soil Vegetation Model)의 세 모델을 활용하여 안동댐 유역의 수문기상정보를 산출하고 관측자료와 검증함으로 각 모델의 특성을 분석하자 한다. 본 연구에서 사용된 관측자료는 국립기상과학원에서 운영중인 안동댐 유역 플럭스타워의(A6, A7) 지표근처 기상장과 에너지 요소이다. '13년 10월부터 '14년 11월까지 기간에 대해 각 지점에서 관측된 현열 및 잠열 플럭스의 품질관리를 수행하였으며, 이 자료를 본 연구의 검증자료로 활용하였다. 각 모델을 강제하기 위한 지표근처 기상자료는 두 지점에서 관측된 기온, 풍향 풍속, 상대습도, 강수, 지중온도 및 장 단파 복사량이며, 각 모델에서 산출된 잠열 및 현열 플럭스, 토양수분과 증발산량을 관측값과 비교 검증하였다. 본 연구결과는 한국수자원학회 학술발표회를 통하여 소개될 예정이며, 향후 멀티모델 앙상블 시스템 구축에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

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Design of FM-QCSK Chaotic Communication System for high-speed communication (고속통신을 위한 FM-QCSK 카오스 통신 시스템)

  • Jang, Eun-Young
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.10 no.10
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    • pp.1183-1188
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    • 2015
  • The FM-QCSK(: Frequency Modulated Quadrature Chaos Shift Keying) system is one of the most efficient systems in chaotic literature. One of the problems in this system is that half the bit duration is used for sending a chaotic reference signal which leads to increase the energy losses and reduces the data rate. In this paper, a novel scheme to enhance the performance of FM-QCSK system has been proposed. With the proposed scheme, FM-QCSK would be able to operate at higher data rates with reduced BER(: Bit Error Rate) and energy consumption. The basic modification introduced by the proposed scheme is the use one reference chaotic signal to transmit multi information signals in both in-phase and quadrature-phase channels. The results showed that the proposed scheme have achieved more than 3 dB gains in SNR for AWGN channels respectively at $BER=10^{-3}$ over the conventional one. The results also showed that the optimum number information signals can be send per reference signal is 8.

A Fast Code Propagation Scheme in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 신속한 코드 전송 기법)

  • Lee, Han-Sun;Chung, Kwang-Sue
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.35 no.1
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    • pp.1-10
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    • 2008
  • Once the sensor node in wireless sensor networks is installed, it usually operates without human intervention for a long time. The remote code update scheme is required because it is difficult to recall the sensor node in many situations. Therefore, studies on the reliable and efficient transport protocol for code propagation in wireless sensor networks have been increasingly done. However, by considering only the stability aspect of transmission, most of previous works ignore the consideration on the fast code propagation. This results the energy inefficiency by consuming unnecessary energy due to the slow code propagation. In this paper, in order to overcome limitation of the previous code propagation protocols, we propose a new code propagation protocol called "FCPP(Fast Code Propagation Protocol)". The FCPP aims at improving the reliability at well as performance. For this purpose, the FCPP accomplishes the fast code propagation by using the RTT-based transmission rate control and NACK suppression scheme, which provides a better the network utilization and avoids a unnecessary transmission delay. Based on the ns-2 simulation result, we prove that the FCPP Improves significantly both reliability and performance.

Test Method of Communication Reliability based on HPGP between PEV and EVSE (전기차와 충전기 간 HPGP 기반 통신 신뢰성 테스트 방안)

  • Choi, Byeong-Gon;Kim, Kyung-Seok
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.15 no.2
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    • pp.111-119
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    • 2015
  • Smart Grid is a next-generation intelligent grid to optimize energy efficiency by integrating information and communication technologies to the existing power grid as a two-way exchange of information. HPGP communication standard for smart grid implementation has been developed for the emerging smart energy, home automation, electric vehicle communications applications. HPGP communication standard has the advantage of reducing cost and power consumption. Also, it can be interoperated with the previous HPAV communication standard. For the introduction of a new communication standard, the analysis of the reliability and interoperability verification is required. In this paper, we present sniffer test method as reliability test method about power line communication between PEV(Plug-in Electric Vehicle) and EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment). Power line communication between PEV and EVSE is one of the most important Smart Gird applications. Also, we analyzed sniffer test results about power line communication based on HPGP between PEV and EVSE by using QCA7000 device, AVitar and Tool kit.

Routing Protocol using Node Connectivity for Hierarchical Wireless Sensor Network (계층형 무선센서네트워크에서 노드 연결성을 이용한 라우팅 프로토콜)

  • Choi, Hae-Won;Kim, Sang-Jin;Ryoo, Myung-Chun
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.35 no.3A
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    • pp.269-278
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    • 2010
  • There are tendency that wireless sensor network is one of the important techniques for the future IT industry and thereby application areas in it are getting growing. Researches based on the hierarchical network topology are evaluated in good at energy efficiency in related protocols for wireless sensor network. LEACH is the best well known routing protocol for the hierarchical topology. However, there are problems in the range of message broadcasting, which should be expand into the overall network coverage, in LEACH related protocols. This dissertation proposes a new routing protocol to solve the co-shared problems in the previous protocols. The basic idea of our scheme is using the table for nodes connectivity and node energy information. The results show that the proposed protocol could support the load balancing by distributing the clusters with a reasonable number of member nodes and thereby the network life time would be extended in about 1.8 times longer than LEACH.

Industrial Wastewater Treatment Containing High Concentration of Ammonia with Low Energy Micro-Bubble Reactor (저에너지 마이크로버블 장치를 이용한 고농도 암모니아 공장 폐수 처리)

  • Jung, Jae-Ouk;Jung, Yong-Jun
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.18 no.3
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    • pp.286-291
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    • 2016
  • This study was carried out to evaluate the feasibility of air-stripping by DIWS(Dip Injection Wet Scrubber) system on high concentration of ammonia wastewater more than 10,000 mg/L. In the case of changing temperature from $30^{\circ}C$ to $70^{\circ}C$ maintaining pH 12.5 within the 72 hours, the removal efficiency of T-N by the present treatment plant was increased to 90.5% which was initially kept 70.3%. Although the high concentration of T-N with 9,120~12,955 mg/L was treated by micro-bubble through DIWS system maintaining the temperature of $30^{\circ}C$ within the 20 hours, the removal efficiency of T-N reached 91.9%, which indicated the possibility of air-stripping.

Development of Low-Cost and Low-Power Picosatellite Electrical Power Subsystem (저비용/저전력의 초소형위성 전력계의 개발)

  • Park, Je-Hong;Kim, Young-Hyun;Moon, Byoung-Young;Chang, Young-Keun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.32 no.7
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    • pp.105-116
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    • 2004
  • The design of pico-/nano-satellites is particularly challenging due to constraints in mass, volume, power, and surface area. An efficient low-cost picosatellite HAUSAT-1 Electrical Power Subsystem (EPS) is developed to supply the power for various loads during the full mission life. This paper addresses design and analysis results of solar arrays, batteries, power conditioning and distribution units. The component selection, manufacturing and test results are presented by considering appropriate development cost and performance. The simulation results of power system are also illustrated, according to operational modes, through energy balance analysis. Finally, the EFS design feasibility is verified by comparing analysis results with functional and environmental test results at the system and component levels, respectively.

Simulation of Natural Air Layer Drying of Rough Rice (시뮬레이숀에 의한 벼의 상온통풍층건조방법(常温通風層乾燥方法)에 관(關)한 연구(硏究))

  • Park, Jae Bok;Koh, Hak Kyun;Chung, Chang Joo
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.8 no.1
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    • pp.47-60
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    • 1983
  • 상온통풍(常溫通風)을 이용(利用)한 In-bin drying에 대(對)한 많은 실험결과(實驗結果)에 의(依)하면 우리나라 10월(月)의 기상조건(氣象條件)은 저온건조(低溫乾燥) system에 적합(適合)한 건조능력(乾燥能力)을 가지고 있는 것으로 나타났다. 최근(最近) Computer를 이용(利用)한 Simulation model이 개발(開發)되어 건조현상(乾操現象)에 관(關)한 경제적(經濟的)이고 효율적(效率的)인 분석(分析)이 가능(可能)하게 되었다. 이러한 분석결과(分析結果)에 의(依)하면 초기함수율(初期含水率)이 높은 벼를 Full-bin을 이용(利用)한 상온통풍건조(常溫通風乾操)를 할 경우(境遇) 건조기간(乾燥期間)이 길어지며 bin내(內)의 상층부(上層部) 곡물(穀物)이 변질(變質)되는 문제점(問題點)이 발생(發生)하였다. 또한 벼의 수확작업체계(收穫作業體系)가 관행(慣行) 및 Binder작업체계(作業體系)에서 점차(漸次) Combine작업체계(作業體系)로 전환(轉換)되어감에 따라 포장(圃場)에서의 건조(乾燥)가 어려우며 예취(刈取), 탈곡작업과정(脫穀作業過程)에서의 기계적(機械的)인 곡물(穀物) 손실(損失)을 줄이기 위(爲)하여 함수율(含水率)이 비교적(比較的) 높은 벼를 수확(收穫)하여야 한다. 본(本) 연구(硏究)의 목적(目的)은 상온통풍건조(常溫通風乾燥)에 있어서 건조능력(乾燥能力)을 증가(增加)시키기 위(爲)하여 곡물(穀物)을 일정기간(一定期間) 나누어서 bin에 넣고 건조(乾燥)를 하는 Layer drying의 Simulation model을 개발(開發)하고 이 Model에 수원지방(水原地方)의 7년간(年間) 평균(平均) 기상자료(氣象資料)를 입력(入力)시켜 곡물(穀物)의 초기함수율(初期含水率), 투입량(投入量), 투입기간(投入期間)의 변화(變化)에 따른 Layer drying현상(現象)을 규명(糾明)하는데 있다. Simulation에 사용(使用)된 bin의 크기는 직경(直徑) 2m, 깊이 1.5m이며 송풍(送風)팬의 용량(容量)은 0.5HP이었다. Simulation분석(分析) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. (1) Layer drying의 Simulation model을 개발(開發)하였으며 이 Model은 벼의 상온통풍건조(常溫通風乾燥) 실험(實驗)에서 함수량(含水量) 변화(變化)의 이론치(理論値)와 실제실험치(實際實驗値)가 잘 일치(一致)하였다. (2) 곡물투입기간(穀物投入期間) 1일(日)을 Full-bin drying으로 간주(看做)할 때 Layer drying의 건조성능(乾燥性能)은 Full-bin보다 높은 것으로 나타났다. (3) 연속송풍(連續送風)(24시간(時間))을 할 경우(境遇) 곡물투입기간(穀物投入期間)이 증가(增加)함에 따라 건조기간(乾燥期間)의 감소경향(減少傾向)은 단속송풍(斷續送風)인 경우(境遇)보다 적었지만 건조기간(乾燥期間)은 단축(短縮)되었다. 그러나 건조(乾燥)에너지의 소모(消耗)는 단속송풍(斷續送風)일 때보다 크게 나타났다. (4) 단속송풍(斷續送風)(9 : 00AM~6 : 00PM)일 경우(境遇) 곡물투입기간(穀物投入期間)을 증가(增加)시키면 건조기간(乾燥期間)이 크게 줄어 들었다. (5) 곡물(穀物)의 초기함수율(初期含水率)이 21% 이하(以下)일 경우(境遇) 연속(連續) 및 단속송풍(斷續送風)에서 건조기간(乾燥期間)의 차이(差異)가 별로 없었다. (6) 곡물(穀物)의 초기함수율(初期含水率)이 높으면 Full-bin drying에서는 상부층(上部層)에 곡물(穀物)이 변질(變質)될 우려(憂慮)가 있으나 Layer drying에서는 곡물투입량(穀物投入量)을 조절(調節)하면 이것을 방지(防止)할 수 있었다. (7) 건조(乾燥)가 완료(完了)된 후(後) 층별(層別) 최종곡물(最終穀物) 함수율(含水率)은 모든 건조조건(乾燥條件)에서 동일(同一)하였으나 bin의 하부층(下部層)은 과건조(過乾燥) 물상(物象)을 일으켰다.

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Effect of economic growth, industrial structure, efficiency improvement, decarbonization of power sector and fuel substitution for the transition to low carbon society by 2050 (2050년 저탄소 사회로의 전환을 위한 경제성장, 산업구조, 효율개선, 전력 탈탄소화와 연료 대체의 효과)

  • Park, Nyun-Bae;Hong, Sungjun;Park, Sang Yong
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.23 no.4
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    • pp.61-72
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    • 2014
  • This paper analyzed transition pathways toward a low carbon society in Korea to meet global $2^{\circ}C$ climate target. Lower economic growth, industrial structure change, enhance of energy demand management, decarbonization of power sector, and replacement of low carbon fuel could reduce greenhouse gas (GHG) emission from fuel combustion in 2050 by 67% against in 2011, or by 74% against in BAU (Business-As-Usual). Lower economic growth contributes to 13% of cumulative emission reduction relative to BAU, industrial structure change 9%, enhance of energy demand management 72%, decarbonization of power sector 5% and replacement of low carbon fuel 1% respectively. Final energy consumption in 2050 needs to be reduced to 50% relative to 2011, or to 41% relative to BAU. Nuclear, coal and renewable energy represent 31%, 40%, 2% respectively among electricity generation in 2011, but 38%, 2%, 32% in 2050. CCS represents 23% of total generation in 2050. Emission intensity of electricity in 2050 was decreased to 19% relative to 2011, or to 24% relative to BAU. Primary energy in 2050 was decreased to 64% compared to 2011, or to 44% compared to BAU. Final energy consumption, primary energy supply and GHG emission from fuel combustion from 1990 to 2011 increased by 176%, 197%, 146%. Radical change from historical trend is required to transit toward a low carbon society by 2050. Appropriate economic growth, structural change to non-energy intensive industries, energy technology research, development and deployment (RD&D) in terms of enhancement of energy efficiency and low carbon energy supply technologies, and fuel change to electricity and renewable energy are key instruments.