• Title/Summary/Keyword: Energy efficiency evaluation

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무선 센서 네트워크를 위한 수신 예측 기반 주기 적응적 웨이크업 기법 (A Period Adaptive Wakeup Technique based on Receive Prediction for WSN)

  • 이경훈;이학재;김영민
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.1265-1270
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    • 2015
  • 무선 센서 네트워크에서 배터리로 동작하는 센서 노드 또는 수집 노드를 위한 에너지 효율을 개선한 MAC 프로토콜은 중요한 성능 요소이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 MAC 프로토콜에서 활성구간과 수면구간을 반복하여 수행하는 Duty Cycle 기법의 고정적인 활성 구간에 따른 제한적인 성능을 개선하기 위해 수신 예측 기반의 주기 적응적 웨이크업 제어 기법을 제안한다. 제안된 기법은 CC2500 RF 트랜시버 및 C8051F330 마이크로컨트롤러 기반의 무선 노드를 이용한 성능평가를 통해 최소의 활성구간을 분석하였고, 주기 변화에 따라 적응적으로 수면구간을 증가시켜 에너지 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

홀로그램 압축을 위한 적응적 웨이블릿 변환 (Adaptive Wavelet Transform for Hologram Compression)

  • 김진겸;오관정;김진웅;김동욱;서영호
    • 방송공학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.143-154
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    • 2021
  • 본 논문에서는 JPEG Pleno에서 제공하는 디지털 홀로그램 표준화 데이터를 압축하는 방법을 제시한다. 디지털 홀로그램의 수치 복원에서 시각화를 위한 랜덤 위상의 추가는 간섭현상으로 인한 스페클 노이즈와 더블어 홀로그램의 압축 효율을 떨어트린다. 홀로그램은 완전 복소의 부동소수점 형태의 데이터로 구성되며 초고해상도와 스페클 노이즈로 인해 홀로그램 특성에 맞춘 압축기술 개발이 필수적이다. 먼저, 다양한 웨이블릿 필터를 이용하여 홀로그램 데이터에 대한 주파수 특성 분석을 진행하여 필터 종류에 따른 에너지 집중도를 분석한다. 두 번째로 에너지 집중도를 이용한 부대역 선택 알고리즘에 대해 소개한다. 마지막으로 JPEG2000의 웨이블릿 필터인 Daubechies 9/7을 이용한 JPEG2000, SPIHT, H.264 결과와 제안하는 방법을 이용하여 압축 및 복원하고 압축률 대비 정량적 화질평가를 통해 그 효율을 분석한다.

물리적 파쇄 가용화를 이용한 혼합슬러지의 가용화 효율 및 바이오가스 특성 평가 (Evaluation of Physical Shear Pre-treatment and Biogas Characteristics using Mixed Sludge)

  • 최재훈;정성엽;김지태
    • 한국물환경학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.362-369
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    • 2019
  • In this study, biodegradation efficiency improvement of mixed sludge for the anaerobic digestion process in wastewater treatment plant was investigated. In order to release the organic material contained in the sludge cell and promote the hydrolysis step, mixed sludge of 7% TS (Total Solids) was physically shear-treated at a shear strength of 1,000 ~ 4,000 rpm and a maximum of 120 mins. As a result of the comparison between mixed sludge before and after the treatment, the concentration of $SCOD_{Cr}$(Soluble Chemical Oxygen Demand-chromium method) was increased through the conversion of granular organic matter into dissolved organic matter as shear strength and treatment time increases. The solubilization efficiency increased rapidly after 30 min of solubilization application time, and they were 11.23 %, 20.10 %, 22.52 % and 25.43% at 120 min for each shear strength conditions, respectively. Additionally, the BMP(Biochemical Methane Potential) test was conducted with the optimized samples to determine the increase of methane production by the shear pre-treatment. Consequently, methane production of each samples were 0.275, 0.310, 0.323 and $0.335m^3/kg\;VS_{add}$, which indicates that methane production was increased to a maximum of 21.28% compared to the control without the solubilization process ($0.262m^3/kg\;VS_{add}$). As a result, the physical shear-treatment is a promising process for sewage sludge pre-treatment to reduce the organic waste and increase the energy production.

GMG 시간 사용 모델 및 핵심성과지표를 이용한 지하 광산 트럭 운반 작업 성능 평가 (Performance Evaluation of Truck Haulage Operations in an Underground Mine using GMG's Time Usage Model and Key Performance Indicators)

  • 박세범;최요순
    • 터널과지하공간
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    • 제32권4호
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    • pp.254-271
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    • 2022
  • 본 연구에서는 GMG (Global Mining Guidelines Group)에서 제안한 시간 사용 모델과 핵심성과지표(KPIs)들을 이용하여 트럭 운반작업에 대한 성과를 평가한 결과를 제시하였다. 이를 위해 철과 티탄 철을 주로 생산하는 국내 지하광산을 연구지역으로 선정한 다음 블루투스 비콘과 태블릿 PC를 이용하여 트럭 운반작업 데이터를 수집하였다. 수집된 데이터를 분석하여 트럭 운반작업의 단위작업, 활동 및 이벤트, 소요시간을 식별하였으며, 시간 사용 모델을 기반으로 시간 범주를 분류하였다. 트럭 운반작업의 성과는 가용률, 이용률, 효율성 측면의 9개 성과지표를 이용하여 평가하였다. 그 결과, 가용률 측면에서는 가동시간이 33.9%, 물리적 가용률은 95.7%, 기계적 가용률은 94.9%로 나타났다. 이용률의 경우, 가용장비 이용률은 83.1%, 자산 이용률은 28.1%, 운영 및 유효 이용률은 각각 79.6%, 77.7%로 나타났다. 또한, 효율성 측면에서는 운영 효율성이 97.6%로 높게 나타났으며, 생산 효율성은 49%로 나타났다.

증기발생기 세정폐액 처리 공정 평가 (Evaluation on Decomposition Processes of Laundry wastewater produced from Steam Generator)

  • 강덕원;이홍주;최영우;이두호
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.78-82
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    • 2003
  • 국내 원전에서 증기발생기 세정 후 발생되는 Fe-EDTA 함유 폐액 처리를 위한 초임계수 산화공정 (Supercritical Water Oxidation Process), 광촉매 산화 공정 (Photocatalyst Oxidation Process) 및 DBD 상온 플라즈마 공정 (Dielectric Barrier Discharge Atmospheric Pressure Plasma Process)이 평가되었다. 초임계수 산화 공정에 의해 99.98 %이상의 EDTA 전환율을 나타내어 EDTA 처리를 위한 효과적인 반응공정임을 확인하였으나 공정의 안정성, 부식 방지대책 등이 마련되어야 할 것으로 판단된다. 광촉매산화공정으로는 10 % 정도의 낮은 EDTA전환율을 보여 세정폐액 처리 공정으로는 부적합한 것으로 나타났다. DBD를 이용한 Methylene Blue 분해 결과 저 에너지 소비율로 높은 유기물 분해 효율을 얻을 수 있었으나 실 EDTA 공정에의 적용 및 공정 규모 확장 등에 대한 향후 연구 평가가 필요한 것으로 사료된다.

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건축물에너지 효율을 위한 조적조 열교 차단 브라켓의 성능 평가 연구 (A Study on Performance Evaluation of Masonry Thermal Bridge Blocking Brackets for Building Energy Efficiency)

  • 김웅회;김형규;이태규;이재현;김규용
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.175-176
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    • 2023
  • The masonry structure is constructed by cement mortar binding material of brick objects and uses reinforced hardware(connected hardware or wall tie) together when building. However, over time, the corrosion of reinforced steel and the deterioration of joint mortar as well as bricks cause the risk of collapse. In particular, when the externally decorated brick wall is installed on the concrete girder for each floor, the angle bracket is not constructed or corroded, the full-layer weight load is applied to the wall of 0.5B, which is an example of full-scale or collapse. As a result of the evaluation, it was confirmed that the performance was improved compared to the existing bracket, and we plan to carry out a real-life test and long-term performance review of the building using the bracket in the future.

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TASL: A Traffic-Adapted Sleep/Listening MAC Protocol for Wireless Sensor Network

  • Yang, Yuan;Zhen, Fu;Lee, Tae-Seok;Park, Myong-Soon
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제2권1호
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    • pp.39-43
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    • 2006
  • In this paper, we proposed TASL-MAC, a medium-access control (MAC) protocol for wireless sensor networks. In wireless sensor networks, sensor nodes are usually deployed in a special environment, are assigned with long-term work, and are supported by a limited battery. As such, reducing the energy consumption becomes the primary concern with regard to wireless sensor networks. At the same time, reducing the latency in multi-hop data transmission is also very important. In the existing research, sensor nodes are expected to be switched to the sleep mode in order to reduce energy consumption. However, the existing proposals tended to assign the sensors with a fixed Sleep/Listening schedule, which causes unnecessary idle listening problems and conspicuous transmission latency due to the diversity of the traffic-load in the network. TASL-MAC is designed to dynamically adjust the duty listening time based on traffic load. This protocol enables the node with a proper data transfer rate to satisfy the application's requirements. Meanwhile, it can lead to much greater power efficiency by prolonging the nodes' sleeping time when the traffic. We evaluate our implementation of TASL-MAC in NS-2. The evaluation result indicates that our proposal could explicitly reduce packet delivery latency, and that it could also significantly prolong the lifetime of the entire network when traffic is low.

고에너지 X-선 사용에 따른 방사선치료실 내 광자와 광중성자 평가 (Evaluation of Photon and Photoneutron Using High Energy X-ray in Radiation Therapy Room)

  • 박은태
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.427-433
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    • 2016
  • 근래의 방사선 치료는 고 에너지 사용이 증가하여 심부에 위치한 종양의 치료효율이 높아졌다. 그러나 이와 함께 광핵반응으로 인한 광중성자의 발생이 문제되고 있으며, 광중성자는 광자보다 인체의 위해도가 높아 지속적인 관리가 요구된다. 이와 관련하여 몬테카를로 방식의 모의실험을 활용한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 실측에 있어서는 미비한 실정이다. 이에 본 연구는 방사선 검출기를 이용하여 거리와 위치에 따른 광자와 광중성자를 측정하여 상관관계를 분석하였다. 그 결과, 광자는 거리가 멀어지고 조사야가 작아질수록 산란선량이 감소함을 알 수 있었다. 또한 광중성자는 광자와는 다르게 조사야가 작을수록 선량값이 증가하였으며, 일정거리까지 증가하는 경향성을 보이다 감소하는 것으로 나타났다.

태양광발전시스템의 장기운전에 의한 성능특성 분석 (The Long-term Operating Evaluation of the Grid Connected Photovoltaic System)

  • 김의환;강승원;김재언
    • 신재생에너지
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    • 제7권2호
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    • pp.28-35
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    • 2011
  • Recently, photovoltaic systems have been devolved into much larger systems up to MW-scale. Photovoltaic industry participants give their focus on power generation capability of photovoltaic modules because their benefits can be decided from the amount of generation. The information on long-term performance change of photovoltaic modules helps to estimate the amount of power generation and evaluate the economic cost-benefits. Long-term performance of a PV system has been analyzed with operation data for 12 years from 1999 to 2010. In the first year, the amount of yearly power generation was 57.7 MWh with 13.2% capacity factor. In 2007, the amount of yearly generation was 44.3 MWh with 10.14% capacity factor, and in 2010, the amount was decreased down to 38.1 MWh with 8.7% capacity factor. The result means that long-term capacity factor has been 4.5% decreased for 12 years and that the amount of generation has been decreased 34.0% for 12 years which is 2.8 % per year. The latter capacity factor has been decreased faster than 0.20%, the average rate for 10 years. The performance decrease of the PV system is meant to be accelerated. The decrease of performance and utilization is due to aged deterioration of photovoltaic modules and lowering conversion efficiency of PCS.

공동주택 벽체 반사율에 따른 PV창호시스템 발전효율 분석 (Analysis of Generating Efficiency in PV Window System consequent on Apartment House Wall Reflectivity)

  • 최두성;안준호;전흥찬;도진석
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제36권2호
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    • pp.31-39
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    • 2016
  • This study did quantitative comparative evaluation of changes in generation consequent on reflectivity of the protruding wall near the widow in case of application of PV window system to an apartment house. To be concrete, this study did comparative analysis of the generation of (B) through the process of composing Mock-up (A)comprising the protruding window near the window and Mock-up(B) free of nearby wall interference, and giving change to the reflectivity of the wall (Case_1~3). The analysis result showed that the difference in generation was slight in case solar radiation was less than 10,000Wh in all three conditions. On the contrary, in case solar radiation was more than 10,000 Wh, the generation as against Module(B), was analyzed to be 87~91% in Case_1(5% reflectivity), 18~60% in Case_2(85% reflectivity), and 16~71% in case_3(93% reflectivity), respectively.