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다중 파워모드 설정에 의한 무선센서 네트워크 노드의 전력절감
유성원,이재흠,조경록,장영조 대한전자공학회 2019 전자공학회논문지 Vol.56 No.9
무선 센서노드는 배터리를 사용함으로서 제한된 리소스를 가지고 있으므로 저 전력 기술을 통한 배터리 수명 증가가 가장 큰 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 무선 센서노드가 휴면상태에서 보다 적은 에너지를 소모하는 전력 관리 방안을 제안한다. 먼저 기존의 무선 센서노드에서 전력관리모드인 Sleep-Idle-Run에서 소모되는 전력량과 시간을 통해 소모될 에너지 값을 분석한다. 본 논문에서는 Five-states power mode를 제안하여 센서노드의 통신 스케줄에 따른 적정 에너지 소모량을 지정하여 노드의 전력을 감소한다. 결과로 노드의 통신 스케줄을 고려하여 각 노드의 전력모드 변환을 나타내고, 그에 따른 에너지 소모 값을 얻는다. 실제로 구동 가능한 Mica2 노드를 사용했을 때 소비될 에너지는 기존보다 약 70% 감소하였다. 특히, 제안한 방법은 통신의 빈도가 낮거나 짧은 패킷 데이터를 가진 무선 센서 네트워크 노드에서 보다 더 유용하게 전력절감을 기대할 수 있다. Wireless sensor nodes have limited resource by using batteries, which is why increasing battery life through low power technology is a major issue. We propose a power management system that leads to less energy consumption in sleep state than the conventional power management systems used in wireless sensor nodes. We analyze the amount of power consumed in Sleep-Idle-Run mode which is a power management mode in a wireless sensor node. To reduce the power for sensor node, we build up five-states power mode designating proper energy consumption according to sensor node's communication schedule. We evaluate the proposed method on a test bench Mica2. As a result, the power is consumed 70% lower than that of the conventional method. Especially, the proposed method can be achieved a large power consumption reduction in a wireless sensor network node with a long sleep mode or short packet data.
구조물 경계조건에 따른 파형강판 터널라이닝의 풍하중에 대한 동적 거동분석
마호성,조광일,유성흠,Mha, Ho-Seong,Cho, Kwang-Il,Yoo, Sung-Heum 한국강구조학회 2012 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.24 No.1
본 연구에서는 터널 내 통과차량에 의하여 발생하는 풍하중으로 인한 터널라이닝의 동적거동에 대하여 분석하였다. 차량으로 인한 풍하중은 목표지점을 지나가는 차량에 대하여 압력과 팽창을 나타내는 시간함수를 이용하여 모형화 하였으며, 파형강판으로 이루어진 터널라이닝은 3차원 쉘 요소를 사용하였다. 쉘 요소로 모델링된 3차원 터널라이닝의 동적해석은 많은 양의 메모리와 시간이 요구되지만 파형강판의 동적특성을 반영하는 한편 최대한 단순화된 모형을 제시하여 해석에 이용하였다. 터널라이닝의 변위를 분석하기 위해 다양한 차량 주행 조건 및 맞바람 풍속이 고려되었다. 차량과 풍속이 증가하면 응답 또한 증가하였으며, 최대변위는 차량이 120km/h로 교차주행 시 25mm로 나타났다. 연속주행 시 응답에 미치는 영향은 단독주행 응답보다 2.5% 이내로 크지 않게 나타났다. 따라서 숏크리트가 적용되지 않는 독립구조체 터널라이닝의 경우동적거동은 반드시 고려해야하는 것으로 판단된다. Dynamic behaviors of a corrugated steel plate tunnel lining system are examined under wind loads due to passing vehicles. Applied wind loads are simulated by applying the time functions as a vehicle moves through the tunnel. Wind loads are described by the pressure and suction as a vehicle arrives and leaves target positions in the tunnel. The tunnel lining is modeled using the simplified shell elements that retain the characteristics of the corrugated shapes. The displacements of the tunnel lining are evaluated under various conditions regarding wind velocity and the passing vehicles. The responses are found to increase as the vehicle velocity and wind velocity increase. A maximum displacement of 25mm occurs when two vehicles are crossing at the speed of 120km/h. A row of vehicles running consecutively minimally affects the dynamic responses with less than 2.5% of the dynamic responses enlarged and attributed to one running vehicle. It should be noted that the dynamic responses of the tunnel lining should be considered when there is no shotcrete applied.