• 제목/요약/키워드: Battery Lifetime

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배터리 작동식의 무선 센서 노드를 위한 에너지 효율적인 실시간 태스크 스케줄링 (Energy-Efficient Real-Time Task Scheduling for Battery-Powered Wireless Sensor Nodes)

  • 김동주;김태훈;탁성우
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.1423-1435
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드는 배터리 기반의 제한된 전원과 낮은 연산 능력의 초경량 마이크로프로세서, 그리고 제한된 크기의 메모리 자원 등과 같은 하드웨어 사양을 가지고 있다. 이와 같은 제약 사항에도 불구하고 무선 센서 노드는 센싱 데이터의 실시간 처리 및 데이터 송수신 작업을 동시에 병행할 수 있어야 한다. 이에 본 논문에서는 배터리 작동식의 무선 센서 노드를 위한 에너지 효율적인 실시간 태스크 스케줄링 기법을 제안하였다. 제안한 에너지 효율적인 실시간 스케줄링 가법은 태스크의 실제 실행시간이 최악 실행시간보다 작을 경우에 발생되는 태스크의 실행 여유시간을 이용하여, 마이크로프로세서의 동작 주파수를 조절하고 무선 센서 노드의 전력 소비를 줄인다. 제안한 기법의 동작을 시험한 결과, 효율적인 전력 소비를 제공함과 동시에 실시간 태스크의 마감시한이 보장됨을 확인하였다.

SIVCP용 BLE 모듈의 배터리 수명시험 (Lifetime test of batteries for BLE modules for site identification of vessel's crews and passengers (SIVCP))

  • 권혁주;김민권;김윤식;이성근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권7호
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    • pp.754-759
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    • 2015
  • 오늘날 선박 내 승선자의 위치인식과, 이를 모니터링을 하는 데 저 전력 근거리 통신시스템이 많이 개발되고 있으며, 이러한 저 전력 근거리 통신을 위해서 BLE, Zigbee 등과 같은 저 전력 통신 모듈이 이용되고 있다. 저 전력 통신 모듈은 1:N 통신이 가능하고, 휴대폰, 인체 등의 이동 물체에 탑재할 수 있어 각광을 받고 있다. 저 전력 통신모듈을 사용하는 데 있어서, 배터리의 용량이나 크기가 각각 시스템의 작동시간이나 통신모듈의 디자인에 중요한 요소가 된다. 따라서 모듈은 가급적 작게 만들어져야 하고, 배터리는 모듈의 크기보다 더 작게 선정되는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 전송률 1/250 조건에서 데이터 시트와 방전특성 그래프를 참조하여 SIVCP용 BLE 모듈에 사용되고 있는 배터리의 이론 수명을 산출하고, 위와 동일한 전송률과 1/5000 전송률의 조건에서 각각 송전전류와 저속모드 전류를 검출하여 실험수명을 산출하며, 전송률을 1/25로 하여 수일 동안 고속 방전 장기 실험수명을 측정한다. 이와 같은 실험을 통하여, 배터리의 수명예측과 수명연장 방법을 실험적으로 검증하고, 이를 선박의 용도와 승객의 유형에 따른 적절한 배터리 선정에 활용하고자 한다. 모듈의 전송률과 배터리 크기 선정은 모듈의 설계비용의 감소, 배터리 유지관리 및 승객의 편의 등에 중요한 영향을 미치는 요소가 된다.

배터리 소모 공격에 대응하는 저전력 웨이크업 리시버의 적응형 파워 세이빙 메커니즘 (Adaptive Power Saving Mechanism of Low Power Wake-up Receivers against Battery Draining Attack)

  • 김소연;윤성원;이일구
    • 정보보호학회논문지
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    • 제34권3호
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    • pp.393-401
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    • 2024
  • 최근 사물인터넷(Internet of Things, IoT)이 인간의 안전, 생명, 자산과 직결되는 산업과 일상생활에 널리 활용되고 있다. 그러나 저가, 경량, 저전력 요건을 충족해야 하는 IoT 장치는 배터리 소모 공격과 간섭 때문에 배터리 라이프타임이 심각하게 단축되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 웨이크업 리시버(Wake-up Receiver, WuR)를 위한 802.11ba 표준이 등장했고, 이 기능은 와이파이 기반 IoT의 에너지 소비를 최소화하는데 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 WuR 프로토콜은 지연시간과 오버헤드를 단축하기 위해서 보안 메커니즘을 고려하지 않았다. 따라서 본 연구에서는 배터리 소모 공격에 대응하기 위해서 저전력 웨이크업 리시버를 위한 적응형 파워 세이빙 메커니즘(Adaptive Power Saving Mechanism, APSM)을 제안한다. APSM은 공격이 잦은 환경에서 파워 세이빙 시간을 기하급수적으로 증가시킴으로써 비정상적으로 발생하는 파워 소모량을 최소화할 수 있다. 실험 결과에 따르면, APSM은 전체 트래픽 중 공격 비중이 10% 이상일 때 종래의 파워 세이빙 메커니즘(Legacy Power Saving Mechanism, LPSM)보다 13.77% 이상의 에너지 소비 효율을 개선할 수 있었다.

Reliability of metal films on flexible polymer substrate during cyclic bending deformations

  • 김병준;정성훈;김도근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.244.1-244.1
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    • 2016
  • Recently, the technology for flexible electronics such as flexible smart phone, foldable displays, and bendable battery is under active development. With approaching the real commercialization of flexible electronics, the electrical and mechanical reliability of flexible electronics have become significantly important because they will be used under various mechanical deformations such as bending, twisting, stretching, and so on. These mechanical deformations result in performance degradation of electronic devices due to several mechanical problems such as cracking, delamination, and fatigue. Therefore, the understanding of relationship between mechanical loading and electrical performance is one of the most critical issues in flexible electronics for expecting the lifetime of products. Here, we have investigated the effect of monotonic tensile and cyclic deformations on metal interconnect to provide a guideline for improving the reliability of flexible interconnect.

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플라이휠에 의한 에너지 저장 장치 개발 (Development of Flywheel Energy Storage System)

  • 김원호;김종수;임근희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.1924-1926
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    • 1997
  • With the development of power electronics, many new energy storage systems such as the superconducting magnetic energy storage, the flywheel energy storage, and the capacitive energy storage, etc. are being intensively studied recently in order to replace battery in some special applications, Among these innovative energy storage systems, the flywheel system exhibits some unique features such as high power density, easy maintenance and longer lifetime. This paper introduces the novel flywheel energy storage system. Operation and features of the system are illustrated and verified on a 6kVA, 20kHz IPM based experimental circuit for O/A application. The Halbach Array Motor is selected of the design of the three phase motor/generator for the flywheel energy storage system.

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2차전지의 수명예측 알고리즘에 대한 기초 연구 (A Study on the Lifetime Estimation of Secondary-battery)

  • 김선영;박재범;노대석;김동하
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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    • pp.537-540
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    • 2012
  • 기존 2차 전지 내부저항 측정 또는 잔존 용량 측정 등의 2차전지의 수명을 예측 방법들이 있으나 이 방법은 여러 가지 사용 환경에 따른 측정 오류 발생으로 의해 잔존 수명 예측을 정확하게 판단하기는 어려운 실정이다. 따라서 본 논문은 2치전지의 전해액 비중을 이용한 수명 예측 알고리즘을 개발하고 LabVIEW프로그램을 활용한 2차 전지 상태 감시와 잔존 수명을 예측하는 프로그램을 제작하여, 2차 전지의 상태와 교체 시점에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

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무선 메쉬 네트워크 기반의 다층구조 감시 시스템 구축 (Multi-layer Surveillance System based on Wireless Mesh Networks)

  • 윤태호;송유승
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.209-217
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    • 2012
  • In the present, Wireless Sensor Network(WSN) has been used for the purpose of the military operation with surveillance systems and for collecting useful information from the natural environment. Basically, low-power, easy deployment and low cost are the most important factors to be deployed for WSNs. Lots of researches have been studied to meet those requirements, especially on the node capacity and battery lifetime improvements. Recently, the study of wireless mesh networks applied into the surveillance systems has been proceeded as a solution of easy deployment. In this paper, we proposed large-scale intelligent multi-layer surveillance systems based on QoS assuring Wireless Mesh Networks and implemented them in the real testbed environment. The proposed system explains functions and operations for each subsystem as well as S/W and H/W architectures. Experimental results are shown for the implemented subsystems and the performance is satisfactory for the surveillance system. We can identify the possibility of the implemented multi-layer surveillance system to be used in practice.

연료전지 - 그 비전과 전망 (Why Fuel Cell ? - Its Vision and Prospects)

  • 김건택;정진엽
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.367-372
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    • 2001
  • A fuel cell is an electrochemical energy conversion device tint converts hydrogen and oxygen into electricity and heat for hot water and heating room A fuel cell provides a DC voltage tint can be used to power motors, lights or any number if electrical appliances. There are several different types if fuel cells, each using a different chemistry. Some types if fuel cells show promise for use in DC (distributed generation) because fuel cell is very clean and efficient energy device. CETI (Clean Energy Technologies, Inc.) is developing PEMFC and DMFC for residential power generation, portable and battery. It is anticipated tint RPG is advantageous over current power generation by utility In terms if economics assuming the lifetime of major components is at least five years.

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Characteristics of an HTS SMES for Solar Power System

  • Kim Woo-Seok;Lee Seung-wook;Hahn Song-yop
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.44-46
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    • 2005
  • A SMES can be a perfect alternative energy storage device to the chemical batteries which are needed by most of the renewable energy supply systems. The chemical battery storage system is so expensive to maintain and causes another environmental problem because they are not recyclable. But, SMES has semi-permanent lifetime and no environmental problems cause it only need coolants which is non flammable, clean and recyclable gas. In order to verify the feasibility of a SMES for the renewable electrical power supply system, electrical characteristics of a test SMES coil with the photovoltaic power system were analyzed in this paper. Simulation results show that we can charge 40 amps of current in test SMES coil using solar power system. The experimental verification will be performed just after development of the peak power tracking system for the solar system.

PRIMORDIAL BLACKHOLE AS A SEED FOR THE COSMIC MAGNETIC FIELD

  • LA DAIL;PARK CHANGBOM
    • 천문학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.83-91
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    • 1996
  • We present a model that rotating primordial blackholes(PBHs) produced at the end of inflation generate the random, non-oriented primordial magnetic field. PBHs are copiously produced as the Universe completes the cosmic phase transition via bubble nucleation and tunneling processes in the extended inflation hypothesis. The PBHs produced acquire angular momentum through the mutual tidal gravitational interaction. For PBHs of mass less than 1013g, one can show that the evaporation (photon) luminosity of PBHs exceeds the Eddington limit. Thus throughout the lifetime of the rotating PBH, radiation flow from the central blackhole along the Kerr-geodesic exerts torque to ambient plasma. In the process similar to the Bierman's battery mechanism electron current reaching up to the horizon scale is induced. For PBHs of Grand Unified Theories extended inflation with the symmetry breaking temperature of $T_{GUT}\;\~\;10^{10}$ GeV, which evaporate near decoupling, we find that they generate random, non-oriented magnetic fields of $\~10^{-11}G$ on the last-scattering surface on (the present comoving) scales of $\~O(10)Mpc$.

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