• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.361-364
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• 2014

무선 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드들은 한정된 전력의 배터리로 동작하므로, 센서 네트워크에서의 에너지 효율성은 중요한 이슈이다. 따라서, 센서 노드의 에너지 소모를 줄여서 전체 네트워크 수명을 최대화하기 위해 MAC 계층에서의 다양한 프로토콜이 제안되었다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 에너지 효율성을 향상시키기 위한 에너지 효율적인 CA-MAC(Context Adaptive MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 CA-MAC 프로토콜은 데이터의 전송 여부를 결정하는 각 버퍼 임계값을 싱크와 노드의 거리에 따라 차등적으로 설정함으로써 노드의 에너지 소비를 감소시켜 전체 네트워크의 에너지 효율성을 크게 향상 시킨다. 또한, 전송 지연 시간을 감소시키기 위하여 센싱된 데이터의 긴급 여부에 따른 전송을 수행한다. 본 논문의 성능 평가는 OMNeT++을 이용한 모의실험을 통해 진행하였으며, 그 결과 기존에 제안되었던 S-MAC 및 T-MAC 프로토콜과 비교하여 제안된 기법이 데이터 전송 시간과 에너지 효율성을 향상시키고 네트워크 수명을 연장하였음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.136-136
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• 2016

현재 전 세계적으로 지속적인 인구증가와 도시화 및 산업화 영향으로 물, 에너지, 식량의 수요증가와 공급부족이 예상되는 가운데, 급격한 기후변화와 자원고갈로 인해 이는 더욱 가속화되고 심화될 위기에 직면하였다. 특히 물의 수요는 증가하나 공급은 제한되어 있어 지속가능한 인류의 생존을 위하여 인간에게 꼭 필요한 에너지와 식량의 문제를 물을 중심으로 상관성을 찾고 효율적인 물활용 방법을 개발하고 정책화할 필요가 있다. 세계 물공급량 중 농업으로는 70%, 에너지로는 15%로 소비되고 있다. 또한 유럽과 미국은 발전용 냉각수로 각각 담수총량의 43%, 50%를 사용하고 있는 등, 세계는 물, 식량 그리고 에너지 수급의 불균형이 심화되고 상호 위기가 증폭되고 있다. 향후 인간의 삶에 절대적으로 필요한 세가지 자원이 복합적으로 연계되어 상호 위기가 증폭될 수 있는 실정이나, 우리나라는 개별자원에 대한 관리 및 운영기술은 상당한 수준이지만 아직까지 연계성을 고려하여 자원간의 효율성을 찾는 물-에너지-식량 연계(Water-Energy-Food Nexus, WEF Nexus)에 대한 관리 및 기술은 부족한 실정이다. 국제적으로 세자원의 연계상황이 선진국과 개도국간에 편차가 크고, 사막지대 등 자연조건이 열악한 지역에서 자원들간의 위기 연계성이 높은 상황이므로 우리나라도 물-에너지-식량의 연계위기 상황을 정확히 파악하고 미래 환경변화에 대한 대응방안 수립이 필요하나, 현재 국내 물관리에 있어 저수지나 수리시설 관리가 제대로 실행되지 못하고 있어 이를 방치할 경우 중장기적으로 식량 및 에너지생산에 있어 부족이 우려되고 있다. 또한 부처간의 행정적인 간격으로 물-에너지-식량의 연계성 연구 및 정책수립에 있어서 자료 등이 절대적으로 부족한 실정이기 때문에 체계적으로 빅데이터 기반의 DB구축 및 인벤토리 정의 등도 현재시점에서는 절대적으로 필요하다고 할 수 있다. WEF Nexus를 실현하기 위해서는 각 자원간의 효율성을 극대화하여야 한다. 과거에는 개별적 자원의 확보를 추구했다면 이제부터는 각 자원간의 상생을 통한 연계성을 확보하여 서로간의 자원 확보를 고려하여 개발하여야 한다. 이를 위해 현재의 자원확보에 대한 문제점들을 고려하여, 상호 연계를 통한 효율성을 확보하고 그 효율성이 각 자원에 영향을 주어 시너지효과를 발생시킬 수 있는 방안으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.97-104
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• 2015

신재생에너지 연구개발사업(R&D)은 그 성과가 발전단가 감소에의 기여 등 상업적 측면 위주로 보는 특성으로 인해 학술적 기여에 대한 부분은 간과되어 왔다. 이에 본 연구에서는 기존의 중점 신재생에너지원에 대해 제한적으로 이루어지던 효율성 분석에서 확대하여 2008년부터 2012년까지의 신재생에너지 원별 R&D 과제의 학술적 측면에서의 효율성을 분석하였다. 총연구개발비와 지원과제수를 투입요소로, 특허와 논문 수를 산출요소로 설정하고 DEA 방법론을 적용하여 직접적 효율성을 분석하였다. 분석을 통해, 신재생에너지 원별 연구개발 효율성을 판단하고 비효율 발생의 원인을 살펴보았다. 본 연구는 신재생에너지원 전체를 대상으로 분석했다는 점에 의의를 지니고 있으며, 에너지 정책 포트폴리오 수립 등 정책결정에 주요한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.42-50
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• 2014

정부는 국가연구개발사업을 통해 매년 4,000억원 이상 신재생에너지 분야 R&D에 투자하고 있다. 본 연구는 신재생에너지 분야 정부 R&D 투자의 효율성을 측정하고, 비효율성의 원인을 파악하는데 있다. 이를 위해 2009-2011년 동안 정부가 신재생에너지 분야에 지원한 4,213개 R&D 과제를 대상으로 자료포락분석(DEA)과 통계검증을 실시하였다. 분석결과에 따르면 수소, 바이오, 연료전지, 태양광 등이 다른 신재생에너지에 비해 상대적으로 R&D 효율성이 높게 나타났다. 또한 대학이 기업에 비해 보다 효율적으로 R&D 과제를 수행하였으며, 기업 내에서도 중소기업이 대기업에 비해 R&D 효율성이 높은 것으로 분석되었다. 마지막으로, R&D 비효율성은 과다한 총사업비나 논문실적 저조보다는 주로 국내외 특허실적 저조에 기인한 것으로 확인되었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권4호
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• pp.371-378
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• 2010

본 논문에서는 센서 네트워크에서 데이터 전송을 위한 경로선택 시 남아있는 에너지가 많은 노드 중에 최소 에너지를 소모하는 경로를 선택함으로써 망의 수명을 연장하고 에너지 효율을 높일 수 있는 새로운 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘의 기본 목표는 다수의 경로간에 에너지 소비를 고르게 분포시키며 에너지를 효율적으로 활용하는 것이며, 에너지 상태정보로는 각 노드의 가용에너지 양과 홉 수를 사용된다. 또한 이웃 노드의 에너지 저하로 인해 관리 노드로의 가용 정보경로가 상실된 경우 간단한 우회 경로 탐색 방안을 제안하였고 이는 에너지 효율성 개선 방안으로 활용될 수 있다. 시뮬레이션을 통해 기존에 제안된 센서 네트워크 라우팅 알고리즘보다 망의 수명이 개선되고 각 노드의 잔류에너지 분포가 더 균일하여 망의 신뢰성이 높아짐을 보였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제20권2호
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• pp.291-308
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• 2011

정부의 '저탄소 녹색성장' 정책기조의 실현가능성 여부는 에너지절약 자본시설에 투자할 경우 과연 산업의 생산성 증가로 이어질 수 있는지 여부에 달려 있다. 본 논문에서는 1차 금속산업을 대상으로 쌍대 비용함수로부터 총 요소생산성을 정의하고 산업생산성 증가의 요인별 분석을 통하여 에너지효율화 투자의 생산성 증가 파급효과를 측정하였다. 1982년~2006년 기간 동안 에너지효율화 투자로 인하여 평균적으로 연간 생산성은 1.16% 포인트 증가한 것으로 추정되었다. 또한 규모경제효과는 에너지효율화 투자의 생산성 증가 기여도를 향상시키는 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제4권3호
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• pp.407-419
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• 1995

정부의 기술개발정책은 신기술의 확산 및 보급에 긍정적인 역할을 하는 것으로 알려졌다. 그러나 정부정책의 비효율성에 의한 "정부실패"에 대한 검정은 항상 필요로 한다. 논문은 한국의 태양에너지 관련 정부정책의 효율성을 주요 신재생에너지기술로서 사회경제적인 가치판단 모형을 설치하고 이를 태양에너지 기술개발 관련 당사자들에 대한 설문조사를 통해 검정을 시도하였다. 주요 연구결과로는 다음과 같은 점에 관련된 정부정책의 보완이 요구됨을 발견하였다.-연구관련 주체들간의 역무분담의 비효율성-기술혁신 이행단계의 신속이행 전략의 미흡과 기술혁신 정보흐름의 비효율적 체계-정부출연연구소를 중심으로 한 학계의 기초, 응용단계 연구의 과도한 기술개발 주도 체계 유지 및 민간기업의 단기적 이익에 집착한 "무임승차"기대 따라서 태양에너지의 실용화를 목표로 하는 현행 정부정책의 개선방향으로는 동태적 정책목표설정과 이에 따른 중점지원의 연구주체의 설정원칙이 요구된다.원의 연구주체의 설정원칙이 요구된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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• pp.40-42
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• 2006

무선 센서 네트워크는 제한된 배터리를 갖는 노드로 토폴로지를 구성한다. 이러한 이유 때문에 전체 네트워크의 수명을 극대화하고 라우팅에 에너지 효율성을 고려하여 토폴로지를 구성하는 것이 중요하다. 네트워크 토폴로지는 전송범위에 의해 결정되며 노드의 고정된 전송범위로 인한 에너지 비효율성 문제를 해결하는 방법으로 최적의 전송범위 혹은 MST(Minimum Spanning Tree)기반으로 토폴로지를 구성하는 대안이 있지만 최적의 솔루션은 아니다. 본 논문에서는 단계에 따라 전송범위를 차별화시켜 라우팅을 수행하는 DR(Differential Routing)을 제안하였다. DR은 전송범위에 기반하여 최적의 토폴로지를 구성한다. 그리고 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴에 맞게 트리 구성 단계와 데이터 수집 단계의 전송범위를 차별화시켜 전송파워를 조절함으로써 전체 네트워크의 수명 극대화, 파티션 방지, 그리고 에너지 효율성을 향상시킨 알고리즘이다. 실험을 통해 제안한 DR이 최적의 토폴로지를 구성하여 에너지 효율성 측면에서 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.816-819
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• 2005

자바 프로그램의 실행 환경인 자바가상기계에서는 거의 모든 바이트코드들이 메모리 상에서의 자료 이동을 필요로 한다. 자료 이동은 에너지 소비를 일으키므로 이것의 최소화는 JVM의 에너지 효율성 향상에 매우 중요하다. 특히 자바 반복문은 반복 회수에 비례하는 양만큼의 자료 이동을 요구하므로 JVM의 에너지 효율을 높이기 위해서는 무엇보다도 자바 반복문의 에너지 효율을 높이는 것이 중요하다. 본 논문에서는 자바 반복문을 바이트코드 수준에서 분석하여 에너지 효율성을 높일 수 있는 여러 방법들을 제안하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.265-267
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• 2005

RFID 시스템에서 소형화 추세 및 배터리 사용에 따라 태그 및 리더의 전송 전력을 최소화할 수 있는 저전력 설계가 반드시 필요하다. 또한 리더와 Tag는 무선으로 통신을 수행하며, 동시에 Tag는 이동성을 가지므로 에러율이 유선방식에 비해 상당히 높다. 그러나 현재 ISO표준에서는 에러발생시 MAC계층에서 단지 CRC체크 후 재전송을 하는 방식으로 에너지 효율성 및 전송효율이 떨어진다. 본 논문에서는 이 같은 문제를 해결하기 위해서 유통 물류 등에 사용되는 900MHz대역의 RFID시스템에서 에너지 소모 최소화와 신뢰성을 보장할 수 있는 방법으로 Hybrid ARQ를 제안한다. 기존의 Hybrid ARQ를 개선시켜 에너지 효율성을 고려한 최적패킷 길이를 사용하고, 에너지 소모가 적은 BCH Code를 채택한다. 성능 분석 및 시뮬레이션 결과, 제안하는 Hybrid ARQ 방식이 기존의 전송방식보다 에너지 효율성 및 신뢰성을 향상시킴을 보여준다.