교내 학생탐구대회 수상작 예시 / 코딩 관련 탐구 주제 예시

목차

1. 탐구동기 및 목적
2. 자료 조사 및 선행 연구 조사
3. 탐구 실행
4. 탐구 결과
5. 결론 및 제언
6. 참고 출처

본문내용

1) 탐구 동기
평소 지구온난화로 점점 더워지는 날씨에 사람들의 전기사용량이 많아지는 것에 대한 관심을 가지고 있었다. 어느 날 전기세 누진제의 적용으로 전기 사용에 관심이 높아졌다는 뉴스를 보고 일상생활 속 TV 셋톱박스, 멀티 탭 등에서 사용하지 않을 때 소모되는 전기(대기전력)가 의외로 많다는 것을 알게 되었다. 사용하지도 않으면서 소모되는 전기는 큰 손실이라고 생각했고, 이러한 대기전력을 최대한 줄이기 위해 사용하지 않는 플러그는 뽑아두는 것을 실천해 보았다. 하지만 인위적으로 플러그를 뽑거나 멀티 탭을 끄는 것은 언제나 한계가 있었다. 그래서 대기전력을 자동으로 차단해주는 시스템에 대한 필요성을 느꼈다.
이런 자동화 과정이 평소 관심을 가지고 있었던 인공지능과 연계가 가능할 것이라고 생각했고 이에 대해 선행조사를 하던 중 머신러닝이라는 인공지능의 학습 기법을 알게 되었다. 그래서 콘센트에 자동화시스템을 응용 할 수 있을 것이라고 생각했고 이 머신러닝 기술을 활용해 사용시간을 학습하여 전원공급을 제어해주는 시스템을 연구 및 개발해 보기로 했다.

2) 탐구 목적
오픈소스(Open Source)인 아두이노를 이용해 콘센트 자체가 사용자의 전력 사용 패턴을 학습하고, 학습된 데이터를 기반으로 전원의 공급/차단 여부를 자동 제어하는 대기전력 최소화 시스템을 구현하고자 했다. 이런 시스템에서 사용되는 “학습” 및 “제어” 관련 최적의 알고리즘을 구상 및 검증하는 연구과정을 진행해 보려고 한다.

자료 조사 및 선행 연구 조사
1) 아두이노 통신 및 센서의 원리
가) Arduino nano
Arduino는 오픈소스를 기반으로 한 통합개발환경이다. 다수의 스위치나 센서로부터 값을 받아들여, LED나 모터와 같은 외부 전자 장치들을 통제함으로써 환경과 상호작용이 가능한 물건을 만들어 낼 수 있는 특징을 가지고 있다.

참고 자료

[ LCD 라이브러리 및 사용방법 ] https://kocoafab.cc/tutorial/view/689
[ DS18B20 라이브러리 ] https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-DS18B20-temperature-sensor
[AC 전류센서 라이브러리 ] https://wiki.dfrobot.com/Gravity_Analog_AC_Current_Sensor__SKU_SEN0211_
[ DS3231 라이브러리 ] https://cafe.naver.com/mechawiki/102
[ 연간 대기전력 소비량 ] http://www.greatnature.org/world/zero_korea/index.asp
[ 필요 부품 사진1 ] http://www.devicemart.co.kr/main/index?gclid
[ 필요 부품 사진2 ] http://mechasolution.com/shop/main/index.php
[ 아두이노 ] https://www.arduino.cc
[ 홀 센서 원리 ] https://techgoogleblogger.blogspot.com/2016/07/hall-sensor.html
[ 대기전력 선행 연구 ] https://negong.tistory.com/567
[ 머신러닝 선행 연구 ] http://research.sualab.com/introduction/2017/09/04/what-is-machine-learning.html