• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권7호
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• pp.3322-3337
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• 2018

Sleep mode detection is a significant power management and green computing feature. However, it is difficult for televisions and smart TVs to detect deactivation events because we can use these devices without the assistance of an input device. In this paper, we propose a robust method for smart TVs to detect deactivation events based on a visual combination of face and motion detection. The results of experiments conducted indicate that the proposed method significantly reduces incorrect face detection and human absence by means of motion detection. The results also show that the proposed method is robust and effective for smart TVs to reduce power consumption.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제11권3호
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• pp.221-228
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• 2011

This paper describes 250-Mb/s fiber optic transmitter and receiver ICs for plastic optical fiber applications using a$ 0.18-{\mu}m$ CMOS technology. Simple signal and light detection schemes are introduced for power reduction in sleep mode. The transmitter converts non-return-to-zero digital data into 650-nm visible-red light signal and the receiver recovers the digital data from the incident light signal through up to 50-m plastic optical fiber. The transmitter and receiver ICs occupy only 0.62 $mm^2$ of area including electrostatic discharge protection diodes and bonding pads. The transmitter IC consumes 23 mA with 20 mA of LED driving currents, and the receiver IC consumes 16 mA with 4 mA of output driving currents at 250 Mb/s of data rate from a 3.3-V supply in active mode. In sleep mode, the transmitter and receiver ICs consume only 25 ${\mu}A$ and 40 ${\mu}A$, respectively.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.215-225
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• 2020

Light detection and ranging (LiDAR) sensors detect the distance of the surrounding environment and objects. Conventional LiDAR sensors require a certain amount of a power because they detect objects by transmitting lasers at a regular interval depending on a constant resolution. The constant power consumption from operating multiple LiDAR sensors is detrimental to autonomous and electric vehicles using battery power. In this paper, we propose two algorithms that improve the inefficient power consumption during the constant operation of LiDAR sensors. LiDAR sensors with algorithms efficiently reduce the power consumption in two ways: (a) controlling the resolution to vary the laser transmission period (T_P) of a laser diode (LD) depending on the vehicle's speed and (b) reducing the static power consumption using a sleep mode depending on the surrounding environment. A proposed LiDAR sensor with a resolution control algorithm reduces the power consumption of the LD by 6.92% to 32.43% depending on the vehicle's speed, compared to the maximum number of laser transmissions (N_x·max). The sleep mode with a surrounding environment-sensing algorithm reduces the power consumption by 61.09%. The proposed LiDAR sensor has a risk factor for 4-cycles that does not detect objects in the sleep mode, but we consider it to be negligible because it immediately switches to an active mode when a change in surrounding conditions occurs. The proposed LiDAR sensor was tested on a commercial processor chip with the algorithm controlling the resolution according to the vehicle's speed and the surrounding environment.

• 융합보안논문지
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• 제13권4호
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• pp.27-32
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• 2013

본 논문에서는 기저귀에 부착되어 배뇨를 감지한 후 10~20m 이내의 보호자 스마트폰으로 배뇨 발생을 자동으로 알리는 스마트폰형 배뇨알람장치의 구현 기술을 소개한다. 적용된 기술의 특징은 전력 소모 최소화에 있으며 이를 위해 저(低)전력 블루투스 v4.0 기술과 센서 데이터를 수집하지 않는 동안 센서 및 마이크로컨트롤러(micro-controller)를 수면(sleep) 모드로 동작시키는 전력 절감형 프로그램 구동 방식을 적용한다. 배뇨 발생의 정확도를 제고하기 위하여 온/습도 측정 데이터의 절대적인 값을 사용하지 않고 일정 시간 주기로 데이터를 측정하고 이전 값과 현재 값과의 차이를 기반으로 배뇨를 감지하는 방식을 적용한다. 적용 기술을 기반으로 시제품을 구성하고 제품의 성능 시험을 통해 최소 배뇨 검출량 100ml, 검출 정확률 90% 이상, 무선통신 성공률 100%의 성능이 제공됨을 확인한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권1호
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• pp.97-104
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• 2015

기존의 1구 홀센서 방식의 수도 검침기는 역류 감지와 저속 흐름 감지가 어렵고 대기상태에서 전력 소모가 발생하는 등의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 3개의 홀센서를 $120^{\circ}$간격으로 배치해 유량의 흐름을 감지하고 유량의 방향을 검출하여 국가 기술 표준 작동연한 (8년)을 충족하는 역류 검출기능을 갖는 무선 디지털 원격 수도 검침기를 제안한다. 제안하는 검침기의 동작 알고리듬은 3개의 홀센서가 유량의 속도에 상관없이 동작하며 오차없이 유량을 카운트 하도록 구성하며 홀센서에 이벤트 발생 시 RF 모듈을 통해 지정한 주파수로 수도 검침기의 ID, 현재 시간 그리고 카운트 값을 중계기 또는 중앙 관제센터에 보내고 대기모드에서 전력이 소비되지 않게 한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권6호
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• pp.89-95
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• 2008

본 논문에서는 필터방식 얼굴검출 하드웨어를 저전력 설계하고 그에 따른 전력 소모량을 분석하였다. 얼굴검출 하드웨어는 입력되는 영상에서 얼굴의 위치를 검출하며 내부적으로 6개 모듈과 11개의 모듈 간 버퍼가 삽입되어 각 모듈이 순환 연산한다. 따라서 저전력 설계를 위해 SLEEP 모드와 ACTIVE 모드를 적용하였고, 해당 하드웨어에 모듈별 그리고 레지스터별 클럭게이팅(Clock Gating) 기술을 적용하였다. 추가적으로 모듈간 버퍼는 메모리 파티션을 통해 메모리에서 소비하는 전력양을 줄였으며 게이트 레벨에서도 저전력 설계 기술(Gate level power optimization)을 적용하였다. 이는 삼성 0.18um 공정의 STD130 라이브러리를 사용하여 Synopsis(사)의 Power-Compiler를 통해 구현되었으며 동사의 Prime-Power에 의해 소비 전력량을 측정하였다. 그 결과 저전력 설계 기술을 적용하기 전과 비교하여 ACTIVE 모드일 경우 약 68%의 전력 소모를 줄였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.45-50
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• 2016

본 논문에서는 효율적인 환자관리를 위한 링거액 감지기 및 송수신기를 설계 하고자 한다. 링거액 감지기 및 송수신기는 메인 제어부, 링거액 감지부, 디스플레이 및 경고 발생부, 무선 송수신부, 전원 공급부로 구성된다. 메인 제어부에서는 GC89L591A0-MQ44IP의 CPU를 사용하여 전체 시스템을 제어하고 링거액 감지부는 수광부에 TSL235R-LF 포토다이오드, 투광부에 Water-Clear Type LED를 적용하였다. 또한, 디스플레이 및 경고 발생부는 7-세그먼트와 적색 LED를 적용하였으며 무선 송수신부는 NR-FPCX 모듈을 사용하여 데이터를 송수신하였다. 전원 공급부는 건전지를 사용하며 일반 전원이나 충전식 전원도 사용할 수 있도록 하였다. 따라서, 효율적인 환자관리를 위한 링거액 감지기 및 송수신기 설계에 대한 연구 결과 링거액이 포토다이오드에 의해 감지되었을 때 주파수는 11.95kHz이며, 감지되지 않았을 때는 9.6kHz로 측정되었다. 이때, 링거액의 감지 데이터가 링거액 송신기를 통해 출력되지 않을 때는 "0" 으로, 출력되었을 때는 해당 병실의 호실 정보가 링거액 수신기에 표시됨을 확인 할 수 있었다. 또한, 링거액 감지기의 사용전원은 신호가 감지되지 않을 때에는 Sleep 모드로 전환하여 배터리 절약 모드로 동작하며 링거액 송수신기는 대략 700m이내의 거리에서 무선 송수신이 가능하다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.74-79
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• 2012

본 논문은 2011년 개정된 "감지기 형식승인 및 검정기술기준"에 적합한 단독경보형 감지기 개발에 관한 연구이다. 변경된 내용의 가장 큰 특징은 전원이다. 10년 이상 사용 가능한 단독경보형 감지기를 개발하기 위해 나노전력기술이 사용된 저전력 마이크로컨트롤러를 사용하였다. 마이크로컨트롤러의 슬립모드를 활용하고, 저전력의 전원감시부, 열감지부 및 연기감지부를 제작하여 저전력 단독경보형 감지기를 개발하였다. 특히, 비화재보를 줄이기 위해 단독경보형 감지기는 열연 복합식으로 개발되었다. 사용자는 딥스위치를 이용하여 열감지모드 또는 열 연기감지모드로 동작형태를 선택할 수 있다. 마이크로컨트롤러가 지원하는 RS-485 통신기능을 활용하여 유선으로 단독경보형 감지기 간에 통신이 가능하도록 하였다. 이로써 화재발생시 보다 넓은 지역까지 경보를 알릴 수 있고 비화재보를 줄인 열연 복합식 단독경보형 감지기를 개발하였다.

• 한국안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.1-7
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• 2013

Train accidents can be directly connected to fatal accidents-collision, derailment, Fire, railway crossing accidents-resulting in tremendous human casualties. First of all, the railway derailment is not only related to most of railway accidents but also it can lead to much more catastrophic accompanying train overtured than other factors. Therefore, it is most important factor to ensure railway safety. some foreign countries have applied to the detector machines(e.g., ultrasonic detector car, sleep mode, current detector, optical sensing, optical fiber). Since it was developed in order to prevent train from being derailed. In korea, the existing track method has been used to monitor rail condition using track circuit. However, we found out it impossible for Communication Based Train Control system(CBTC), recent technology to detect rail condition using balise(data transmission devices) without no track circuit. For this reason, it is needed instantly to develop real-time monitoring system used to detect broken rails. Firstly, this paper presents domestic and international statues analysis of rail breaks technology. Secondly, the composition and the characteristics of the real-time monitoring system. Finally, the evidence that this system could assumed the location and type of broken rails was proved by the experiment of prototype and operation line tests. We concluded that this system can detect rail break section in which error span exist within${\pm}1m$.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권2호
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• pp.312-334
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• 2023

In large-scale computing, cloud computing plays an important role by sharing globally-distributed resources. The evolution of cloud has taken place in the development of data centers and numerous servers across the globe. But the cloud information centers incur huge operational costs, consume high electricity and emit tons of dioxides. It is possible for the cloud suppliers to leverage their resources and decrease the consumption of energy through various methods such as dynamic consolidation of Virtual Machines (VMs), by keeping idle nodes in sleep mode and mistreatment of live migration. But the performance may get affected in case of harsh consolidation of VMs. So, it is a desired trait to have associate degree energy-performance exchange without compromising the quality of service while at the same time reducing the power consumption. This research article details a number of novel algorithms that dynamically consolidate the VMs in cloud information centers. The primary objective of the study is to leverage the computing resources to its best and reduce the energy consumption way behind the Service Level Agreement (SLA)drawbacks relevant to CPU load, RAM capacity and information measure. The proposed VM consolidation Algorithm (PVMCA) is contained of four algorithms: over loaded host detection algorithm, VM selection algorithm, VM placement algorithm, and under loading host detection algorithm. PVMCA is dynamic because it uses dynamic thresholds instead of static thresholds values, which makes it suggestion for real, unpredictable workloads common in cloud data centers. Also, the Algorithms are adaptive because it inevitably adjusts its behavior based on the studies of historical data of host resource utilization for any application with diverse workload patterns. Finally, the proposed algorithm is online because the algorithms are achieved run time and make an action in response to each request. The proposed algorithms' efficiency was validated through different simulations of extensive nature. The output analysis depicts the projected algorithms scaled back the energy consumption up to some considerable level besides ensuring proper SLA. On the basis of the project algorithms, the energy consumption got reduced by 22% while there was an improvement observed in SLA up to 80% compared to other benchmark algorithms.