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학술저널
저자정보
김재근 (인천과학예술영재학교) 조경찬 (인천과학예술영재학교) 지형진 (인천과학예술영재학교) 정서원 (인천과학예술영재학교) 조대기 (인천과학예술영재학교)
저널정보
한국과학영재교육학회 과학영재교육 과학영재교육 제15권 제1호
발행연도
2023.4
수록면
170 - 182 (13page)

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본 연구의 목적은 외부 조도 센서를 통해 교실의 책상 면 조도를 예측하는데 있다. 이를 위해 기존 태양추적센서와 다르게 구름 양 등을 고려 가능한 자연채광센서를 개발하고, 센서값을 통해 책상면 조도를 예측하는식을 제작하였다. 그러나 이론식을 통해 측정은 정확도가 70%이고, 블라인드를 고려하지 못하는 단점이 있었다. 이를 보완하기 위해 머신 러닝을 진행하였다. 실측을 통한 머신러닝 데이터셋 구성은 시공간상 제약이 있어 시뮬레이션을 제작하였다. 시뮬레이션 예상값과 실측의 평균 편차는 5% 이내였다. 교실의 향, 블라인드유무, 절기, 시간을 변화시키며 시뮬레이션한 센서와 책상면 조도 데이터는 총 192세트 1728개이다. 이를 머신러닝한 결과 시뮬레이션 데이터와 95.4%, 실측값과95.2%의 정확도를 보였다. 또한 교실에서 디밍이 가능한 시간을 찾아 에너지 절감효과를 계산한 결과 동지13.0%, 춘추분 29.6%, 하지 40.7%의 에너지 절감이 가능한 것으로 나타났다.
#자연채광센서 #머신러닝 #디밍 #에너지 절감 #illuminance sensor #machine learning #dimming #energy saving

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