• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.69-74
• /
• 2014

본 논문에서는 협력 통신의 다중 중계기 모델에 에너지 하베스팅 기법을 적용하여 수신단에서 다이버시티 이득을 극대화함과 동시에 중계기의 전력 낭비를 줄일 수 있는 방안을 제안하였다. 송신단은 에너지 하베스팅 기법이 적용된 다중 중계기 중 가장 우수한 중계기를 선택해 메시지를 전송하게 되며 나머지 중계기는 전력으로 변환하여 저장하게 된다. 또한 기존에 선택된 중계기의 전력량이 일정 수준 이하일 경우 차선의 중계기를 선택해 전송을 유지함으로서 수신단의 다이버시티 이득을 유지할 수 있다. 따라서 제안하는 프로토콜을 일반적인 네트워크에 적용할 경우 중계기의 잔여 전력량에 따라 중계기의 교체가 지속적으로 이루어지게 되어 네트워크의 활용도 및 효율성을 증가시킬 수 있다. 마지막으로, 제안한 프로토콜을 레일리 페이딩 환경에서 전력 수집 효율 및 중계기 활용률, 비트 오류율(Bit Error Rate)을 통해 시스템의 성능을 평가한다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제40권4호
• /
• pp.255-262
• /
• 2016

철도차량의 안정성과 신뢰성을 위해 상시 자가진단 시스템의 필요성이 높아지고 있다. 통상적으로 이러한 모니터링 시스템에는 유선 센서가 쓰여 왔는데, 설치 장소의 제약이 적은 무선 센서의 활용과 유지보수의 문제를 위해서는 무선 센서의 전원 문제를 해결하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 고속으로 주행하는 차량 주변의 에너지를 활용하여 친환경적이면서 반영구적인 자가 발전의 방편으로 열전 발전의 적용성을 검토하였다. 차량의 주행 조건에 따라 열전 발전 모듈이 설치될 차축 베어링 커버의 온도 차이에 대한 측정이 먼저 이루어졌고, 여기에 상용 열전 소자 모듈을 장착하여 그 성능을 테스트 하였다. 주어진 조건에서 출력을 높이기 위해 부하 저항 및 열전 소자 전용 회로를 적용하여 효과를 분석한 결과, 저온부의 효과적인 냉각 및 열손실의 최소화를 통해 열전 발전을 통한 무선 센서 전원 공급이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제30권4호
• /
• pp.210-219
• /
• 2005

This study was conducted to solve the problem of crawled spinach harvesting that had been mainly done by manpower on the outdoor fields during the winter season. Moreover, there are not enough workers available for farming at most of rural areas in Korea because farming is getting hard and the number of old-aged workers is increasing. In order to find appropriate methods of digging, picking and collecting of spinach, the tests were examined outdoors. A prototype was designed based on the results of the tests and then fabricated for digging, picking-up and then collecting in continuous operation for harvesting spinach planted in the outdoor fields. In the field test with the prototype, the vibration intensity transmitted to the driver by vibrating blade was low while the vibrating blade reduced digging power by $46\%$ compared to that of the fixed blade. The spinach loss was found to be as low as $0.7\%$ in the condition of digging depth of 40 mm, cam rotational velocity of 748 rpm, and blade amplitude of 16.5 m. The working performance of the prototype spinach harvester was found to be 3.8 hour/10a resulting in $96\%$ of labor saving and $85\%$ of operating cost compared to the conventional manual harvesting.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제31권7호
• /
• pp.462-468
• /
• 2018

The piezoelectric energy harvesting characteristics of a trapezoidal cantilever generator with lead zirconate titanate (PZT) laminate were investigated with various Ag inner electrodes. The piezoelectric mode of operation was a transverse mode by using a planar electrode pattern. The piezoelectric cantilever generator was fabricated using trapezoidal cofired-PZT/Ag laminates by five specimens of 2, 3, 4, 7, and 13 layers of Ag. As the number of Ag electrodes increased, impedance and output voltage at resonant frequency significantly decreased, and capacitance and output current showed an increasing tendency. A maximum output power density of $7.60mW/cm^3$ was realized for the specimen with seven Ag layers in the optimal condition of acceleration (1.2 g) and resistive load ($600{\Omega}$), which corresponds to a normalized power factor of $5.28mW/g^2{\cdot}cm^3$.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
• /
• pp.39-42
• /
• 2018

본 논문에서는 진동 에너지 수확을 위한 MPPT 제어기능을 갖는 인터페이스 회로를 설계하였다. 설계된 회로는 수확된 교류 형태의 에너지를 시스템 구동에 필요한 직류 형태의 에너지로 정류하고, MPPT Controller를 통해 Open Circuit Voltage(Voc)를 주기적으로 샘플/홀드한 뒤, 입력전압을 최대 가용 전력점의 1/2되는 전압으로 유지시키면서, 수확된 전력을 부하에 전달하는 동작을 한다. 모든 회로들은 0.35-um CMOS 기술을 기반으로 설계되었으며, 모의실험을 통하여 동작을 검증하였다. 모의실험 결과 설계된 회로는 3V 입력전압에서 98nA의 전류를 소모하며, 최대 전력효율은 99.21%이다. 설계된 회로의 칩 면적은 $1.281mm{\times}1.236mm$ 이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
• /
• pp.520-523
• /
• 2016

본 논문에서는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 기능을 갖는 열에너지 하베스팅을 위한 DC-DC컨버터를 설계하였다. 설계된 회로는 열전소자로부터 수확된 낮은 전압을 변환하여 부하에 승압된 전압을 공급한다. 시동회로는 제어기가 동작할 수 있는 VDD를 공급하고 결과적으로 Main 부스트 변환기의 파워스위치를 ON/OFF하게 되며, 스위칭 동작을 통해 부하에 승압된 전압을 공급한다. Bulk-driven 비교기를 이용하여 낮은 전압에서도 비교동작을 가능하게 하였고, 이를 이용하여 시스템 효율을 높이고, 전압안정화 동작을 하게 된다. 최대 효율은 76%이다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계되었으며, 모의실험을 통하여 동작을 검증하였다. 설계된 회로의 칩 면적은 $933um{\times}769um$이다.

• 농업과학연구
• /
• 제49권4호
• /
• pp.845-855
• /
• 2022

The purpose of this study is to develop a self-propelled underground crop harvester and its performance was evaluated by measuring the load during actual potato harvesting operations. This study was conducted at a constant working speed of 1 km·h^-1. A load measurement system was installed to measure the actual load and the required working power was analyzed. A hydraulic pressure sensor was also installed to measure the hydraulic pressure. The required hydraulic power was calculated using the hydraulic pressure and flow rate. The results showed that the engine speed, torque, and power during harvesting operation were in the range of 845 - 1,423 rpm, 95 - 228 Nm, and 9 - 31 kW, respectively. Traction power, excluding the hydraulic pump of the tractor and power take-off (PTO) output, was in the range of 9 - 28 kW, and it was confirmed that it occupies a ratio of 16.2 to 50% of the engine rated output. The engine can supply the minimum required traction power to move the vehicle. This means that the engine used in this study could be down-sized to be suitable for an underground crop harvester. In this study, the gear stages of the tractor were not considered. This research thus shows the possibility of developing a self-propelled underground crop harvester.

• 한국산림과학회지
• /
• 제79권4호
• /
• pp.413-418
• /
• 1990

해방(解放)이후 약 40여년간 우리나라 산림정책의 기본목표를 치산녹화사업에 두고 지속적으로 조림사업을 확대 시행하여 온 결과 조림성공임지 및 기존 천연성숙림에서 목재를 수확하기에 이르렀으므로 최근에 와서는 산림정책의 기본목표를 식수임업위주에서 수확임업위주로 전환하고 있다. 종래에는 벌목, 조재, 집재 등의 목재수확작업, 특히 산원에서의 집재작업을 주로 인력작업에 의존하고 있으나 최근에 와서는 산촌지역에서의 임업노동력의 부족 및 노무비의 급격한 상승 등으로 인하여 기계화작업의 도입이 절실하게 요구되고 있다. 산림청 임업기계훈련원에서 도입하여 시험사용작업을 하고 있는 이동식 타워 소형 케이블크레인(K-300)을 이용하여 집재작업을 시행할 때 인력작업과 비교하여 경제성을 분석한 결과 조사당시에는 일반적을 실시다고 있는 인력을 이용한 집재작업에 비해 경쟁력(최초 투자비가 과대하므로)이 뒤떨어지나 점차적인 인건비 상승경향으로 볼 때에 기계사용비가 상대적으로 낮아져서 케이블크레인을 이용한 집재작업의 국내 적용 가능성은 점차 높아지리라 생각된다. 집재작업의 기계화 계획 및 실행에 관한 시험적 연구가 시급히 요망된다.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제18권2호
• /
• pp.103-108
• /
• 2013

Vietnam is a developing country with the rate around 5%-6% per year, especially in urban areas. Rapidly developed urban areas lead to stress for infrastructure and the water supply is also stressed. In Hanoi city, total water capacity from the manufactories is around one million cubic meters per day and almost the entire main water source is groundwater but it is not enough to supply all of Hanoi's people, especially in the summer. A demo project is implemented in Hanoi University of Civil Engineering (HUCE) to produce drinking water by using the rainwater and membrane system and supply for people. In this project, rainwater is collected on the rooftop of the lecture building with an area of around $500m^2$ and $100m^3$ volumetric rainwater tanks. Afterwards, the rainwater is treated by the micro-membrane system and supplied to the tap water. Total cost for construction, technology and operation in the first year is around USD 48,558. In the long-term (15 yr) if HUCE invests in the same system, with $20m^3$ volumetric storage tank, it can provide drinking water for 500 staffs in every year. The cost of investment and operation for this system is lower than 30% compared to buying bottled water with the price USD 1.8/bottle. The drinking water parameters after treatment are pH, 7.3-7.75; turbidity, 0.6-0.8 NUT; total dissolved solids, 60-89 mg/L; coliform, 0; heavy metal similar with water quality in the bottle water in Vietnam.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.II
• /
• pp.287-294
• /
• 2000

Calculation of the flexural rigidity value (EI) is indispensable for prescription of deflection characteristics of crop stalks in harvesting□Conventionally□EI has been determined by either average EI of the whole stalk or average EI of each stems divided into node through the calculation method of cantilever with homogeneous section□However□deflection characteristics of crop stalks caused by mechanical operation such as combine harvester were not exactly presumed by these conventional EI through the experiment by authors. Further, actual EI of a stalk changes in company with a change of moisture contents as time passes during the experiment. Finally, efficient calculation method for determining EI is needed in order to improve these problems. In this study, mechanical model based on actual structure of the crop stalk with variety sectional area was proposed. This mechanical model is calculated by the theory of cantilever with continuous stages. Therefore, improvement of both calculating accuracy on EI and efficiency of measuring system was tried. At first, this calculation method was applied to piano wire of which EI was recognized in advance. As a result, EI calculated from this new method coincided approximately with piano wire's EI. Next, applying to crop stalks as same as piano wire, relationship between loads acting on crop stalks and deflection values calculated by EI using this new calculation method was exactly presumed in comparison with conventional method. Further, measuring time of deflection test was greatly reduced. Finally, new calculation method of EI will be available for estimating mechanical characteristics of so many kinds of crop stalks in harvesting operation. Further, in this study, new deflection test using image-processing apparatus by computer will be introduced.