• 디지털융복합연구
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• 제16권7호
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• pp.223-229
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• 2018

최근 전기기기로 인한 화재발생이 급증함에 따라 기기에 대한 안전진단의 필요성이 높아지고 있다. 본 연구는 지능형의 Fuzzy기술을 이용한 전기기기의 안전진단에 관한 것으로 기기의 사용전류특성, 누적사용시간, 열화특성 및 Arc특성 등의 복합적인 전기안전 요인을 검출하여 진단한다. 이들 안전요인을 실시간으로 추출하기 위하여 각종 Sensor회로, DSP(Digital Signal Processor) 신호처리회로, 무선통신회로 등으로 구성된 Board를 설계하였고, 추출된 4가지 진단정보를 이용하여, 기기의 안전정도를 퍼지수치 값으로 표시하기 위하여 각 정보마다 Gaussian function을 사용한 퍼지 알고리즘을 설계하고 DSP에 실장 하였다. 지능적인 퍼지알고리즘은 4가지의 진단정보를 입력받아 퍼지엔진으로 추론하고 해당기기의 종합적인 안전 상태를 사람의 감성에 익숙한 100단계의 아날로그 퍼지 값으로 출력한다. 본 연구에서 구현된 DSP 하드웨어와 퍼지 알고리즘을 융합한 보드의 실험을 통하여, 전기기기의 운전 중 실시간 안전 상태를 복합적으로 검출하고, 사람에게 친화적인 감성적 퍼지 값으로 진단결과를 출력하는 기능을 소형의 DSP Board에서 구현할 수 있음을 입증하였다. 향후 인공지능 전용 Micom이 출시된다면 지능을 바탕으로 보다 진보된 진단 시스템을 연구할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권2호
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• pp.74-88
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• 2020

Cooperative-Intelligent Transport System(C-ITS)는 차량 대 차량 및 차량 대 인프라 무선 통신을 기반으로 교통사고예방을 목적으로 운전자에게 전방위험상황에 대한 정보를 제공한다. 또한 C-ITS 인프라에서 수집되는 차량의 주행행태 정보는 사고발생 개연성 분석을 통해 실시간 도로교통안전성 평가에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 차량의 주행정보를 이용하여 도로의 교통안전성을 평가할 수 있는 방법론을 제시하였으며, 시뮬레이션 분석을 통해 방법론의 활용성을 검증하였다. 교통안전대체지표인 Jerk와 Stopping Distance Index(SDI)를 이용하여 개별차량의 주행 위험성을 분석하였으며, 위험성 분석결과를 집계하여 도로 구간별 안전성을 계량화하는 방법을 제시하였다. Jerk 기반의 안전성 평가 결과, 5% 이상의 차량 정보 샘플이 확보되면 본 연구의 방법론이 도로 구간의 교통안전성 평가에 적용 가능한 것으로 분석되었다. 한편, SDI의 경우에는 20% 이상의 샘플이 요구됨을 확인하였다. 이러한 결과는 일정 수준 이상의 사업용차량 센서 자료로 수집된 Jerk와 SDI가 도로 구간의 안전성을 대표할 수 있음을 의미한다. 본 연구의 결과물은 도로의 교통안전성을 실시간으로 평가하고 모니터링하는 시스템 개발의 핵심요소로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.802-810
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• 2006

정밀한 열차제어를 위해서는 열차위치의 정확한 검지가 반드시 필요하다. 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 열차검지방법은 궤도회로를 이용하는 방법이다. 궤도회로는 구성이 단순하며, 신뢰성이 확보되는 장점이 있다. 하지만 열차는 궤도회로 위에서만 검지가 가능하므로 모든 지상구간에 궤도회로를 설치해야하며 설치 및 유지보수에 많은 비용이 소모된다. 또한 궤도회로는 폐전로 구성의 특성 때문에 불연속적인 위치검지만이 가능하다. 최근 통신기술의 발달과 차상제어장치의 첨단화에 따라 열차의 위치검지는 열차에서 직접 검지하는 방법들이 연구되고 있다. 차상중심의 위치검지방식은 열차의 위치, 속도, 시각정보를 연속적으로 측정하여 열차의 제어정보로 사용하는 방식이다. 이러한 차상중심의 위치검지방식은 무선기반 열차제어 및 자기부상열차제어와 같이 궤도회로의 사용을 최소화 하는 최근 열차제어시스템의 개발동향이다. 본 논문에서는 GPS항법 및 DR항법의 특징을 분석하고 GPS항법과 DR항법의 단점을 보완하는 구조를 가지는 GPS/DR기반의 차상열차위치검지방식을 제안하였다. 항법오차의 추정자로서 3차윈 위치 오차, 자세각 오차, 타코메타 환산계수 오차를 상태변수로 하는 5차 칼만필터를 사용하여 최적의 위치오차 및 DR항법용 센서의 오차 추정이 가능하도록 필터를 설계하였으며 모의시험을 통해 GPS/DR기반의 차상열차위치검지장치의 위치추정성능을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권5호
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• pp.403-408
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• 2005

수신신호의 도래방향을 추정하는 기술은 어레이 안테나를 이용하는 무선통신시스템의 성능향상을 위하여 핵심역할을 수행하여 왔다. 이러한 기술중에서 MUSIC 및 ESPRIT와 같은 고분해 추정 알고리즘은 어레이 안테나에서 관측되는 수신신호의 데이터 벡터에 대한 공분산행렬을 계산한 후, 고유치 전개기법을 적용하여 도래방향을 정도 높게 추정한다. 그러나 이러한 고유치 전개기법에 기초를 둔 고분해 알고리즘은 멀티패스 환경에서 코히어런트 입사파 또는 상호간에 높은 상관관계를 가지는 수신신호들의 도래방향을 분리${\cdot}$추정하기가 어렵다. 이러한 경우에 종래의 방법은 사전 신호처리 과정으로서 공간평균법에 의한 공분산행렬을 계산한 후에 이를 이용하여 고유치 전개에 기초를 둔 고분해 알고리즘들을 적용하여 멀티패스 수신신호의 도래방향을 추정한다. 그러나 종래의 공간평균법이 어레이 안테나에 수신되는 신호에 대한 자기 공분산행렬의 대각요소를 포함하는 부분행렬들 만을 이용하기 때문에 멀티패스파의 분리${\cdot}$추정을 가능하게 하는 대신에 안테나의 유효구경을 감소하는 결과를 초래한다. 또한 종래의 방법이 공분산행렬의 대각요소를 포함하는 부분행렬들 만을 이용하고 대각요소를 포함하지 않은 상호상관 요소들에 대한 부분행렬은 고려하지 않음으로써 어레이 안테나에 의한 도래방향 추정성능을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 어레이 안테나에서 관측되는 수신신호 벡터의 자기상관행렬의 모든 요소들을 이용하는 새로운 공간평균법을 제안하고 종래의 공간평균법과 비교${\cdot}$평가한다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제11D권6호
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• pp.1247-1258
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• 2004

개인의 이동성을 중심으로 하는 LBS(Location-Based Services, 위치기반 서비스)는 이동통신 단말기의 진화 및 제반 인프라의 급속한 발전으로 인해 다양한 서비스의 요구가 증대되고 있다. 이러한 LBS를 가능하게 하는 기술은 크게 위치 측위 기술, 플랫폼 기술, 컨텐츠 처리 기술 및 이동체 DBMS 기술 등으로 구분된다. 이 중 플랫폼 기술은 위치제공 게이트웨이 서버와 연동하여, 과금, 인증. 위치 정보 보호, 위치 트리거, 지능형 위치획득 등의 일반적인 기능을 제공하는 역할을 수행한다. 국내 표준 단체에서는 위치 정보의 요청 및 제공을 위한 표준 인터페이스를 제공하고 있으며, 지리 정보의 대표적인 컨소시움인 OGC(Open GIS Consortium)의 OpenLS(Open Location Service)에서는 핵심 LBS를 제공하기 위한 표준 인터페이스를 정의하고 있다. 이 논문에서는 다양한 LBS를 제공하기 위하여 위치제공 게이트웨이 서버 및 컨텐츠 서버와 연동하는 서비스 플랫폼을 구현하였으며, 일반적인 플랫폼의 기능 이외에 다음과 같은 특징을 갖는다. 첫째, 서로 다른 위치제공 게이트웨이 서버에 대하여 동일한 인터페이스를 이용하여 위치 정보를 요청, 제공 할 수 있다. 둘째, OpenLS에서 제공하고 있는 4가지 핵심 컨텐츠 서버와 표준화된 방법으로 연동할 수 있다. 셋째, 기존의 무선 단말의 위치뿐만 아니라 유선 전화의 위치 또한 표준 인터페이스를 이용하여 제공할 수 있다. 넷째, 현재 위치에 대한 정보뿐만 아니라, 이동체 서버와 연동하므로 과거 이동 궤적에 대한 정보를 제공할 수 있다. 이 논문은 표준화된 방법을 이용하여 플랫폼의 구현 방법을 제시함으로써, LBS 시스템의 구축 및 활용에 크게 기여하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권10호
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• pp.2587-2596
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• 1999

최근에 이동 컴퓨터의 성능향상과 LAN이나 무선 통신 네트워크, 위성서비스와 같은 확장된 기술을 이용하여 사용자는 이동 중에도 데이터베이스에 접근가능하게 되었다. 또한 이동 사용자가 이동중에도 정보를 손실없이 빠르게 얻기 위해, 서버에 정보를 복제하여 사용하는 방법이 연구되고 있다. 지금까지는 이동 호스트가 복제 서버에 데이터를 족제하는 방법인 정적 복제 기법(Static Replica Allocation : SRA)기법을 사용하고 있다. 이 기법은 이동 호스트가 셀에 이동하고나서, 복제서버에 데이터를 복제하는 방법이다. 이것은 네트워크가 양호하고, 이동 사용자의 수가 적은 경우라면, 데이터를 사용하는데는 문제가 없지만, 셀에서 이동 사용자가 존재하고 있지 않다면, 그 데이터는 공유되지 못하는 데이터가 된다. 그래서, 본 논문에서는 이동 사용자가 많은 셀에 데이터를 복제하여 재배치 하는 기법인 선택복제기법(User Select Replica Allocation : USRA)을 제안하였다. 그리고 정적 복제기법을 사용하였을 때와 본 논문에서 제안된 기법을 비교하여, 데이터 접근 비율을 이동성과 셀의 수에 따른 성능을 분석하였다. 그래서 그 결과, 이동 호스트들의 이동성이 낮을 때에는 접근 비용에서, 제시된 기법이 정적 복제 기법보다 120% 낮게 나타났다. 그리고 이동률에 따른 접근비용이 40%~50% 감소되었음을 알 수 있다. 마지막으로 셀의 수에 따라서, 선택복제기법의 확장성은 10%정도 떨어짐을 알 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권5호
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• pp.413-424
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• 2009

센서 네트워크는 많은 센서 노드들이 환경 정보를 수집하는 이벤트 기반의 네트워크 시스템이다. 에너지를 효율적으로 사용하기 위해, 센싱 주기를 길게 하며 특정한 이벤트가 발생한 경우에는 짧은 주기로 센싱하여 전송한다. 이러한 센서 네트워크 환경에서 지역적인 이벤트 발생은 네트워크의 혼잡을 야기하여 중요한 정보의 손실이 일어날 수 있으며, 과다한 전송 모듈의 사용으로 네트워크의 수명이 단축될 수 있다 본 논문에서는 지역적인 이벤트가 발생하여 네트워크 트래픽이 증가할 때, 트래픽이 집중된 노드의 트래픽을 분산하기 위한 유전자 알고리즘 기반의 흔잡 제어 기법(CCGA)을 제안한다. CCGA는 트래픽이 집중된 노드의 자식 노드들로부터 주변 노드들의 정보를 수집하고 유전자 알고리즘을 수행하여 포워딩노드를 선택하고 트래픽을 분산시킨다. CCGA의 유전자 알고리즘은 주변 노드들의 데이터 전송률을 염색체로 표현하였다. 이벤트 발생 지역 주변노드들의 데이터 전송률이 고르게 분포될 수 있도록 이벤트 발생지역 노드들의 전송률 평균과 표준편차를 이용한 적합도 함수를 설계하였다. 실험을 통하여 CCGA 알고리즘이 센서 노드들의 데이터 전송률을 균등하게 유지시키며 이러한 결과가 특정 노드의 전력 소모 집중을 방지함을 보인다. 이러한 결과는 센서 네트워크의 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하며 센서 네트워크의 수명 연장에 기여한다.

• 융합정보논문지
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• 제10권12호
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• pp.15-21
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• 2020

클라우드 환경이 발달하면서 이질적인 환경에서 IoT 시스템이 다양하게 사용되고 있지만 모든 IoT 장치가 신뢰할 수 있는 프로토콜 및 서비스가 제공되지 않고 있다. 본 논문에서는 서로 다른 이기종의 IoT 장치에서 수집되는 정보를 효율적으로 분류하여 처리할 수 있도록 IoT 클라우드 환경을 n-계층 다단계 구조로 확장할 수 있는 IoT 데이터 관리기법을 제안한다. 제안 기법은 이기종의 IoT 장치로부터 수집되는 데이터를 무선 데이터 링크를 통해 라우팅 정보와 가중치 정보를 전달하여 IoT 정보를 분류 및 처리하는 것이 목적이다. 제안 기법은 IoT 장치로부터 분류된 정보를 해당 라우팅 경로로 전달할 뿐만 아니라 가중치 정보에 따라 우선 순위를 배정하도록 하여 IoT 데이터 처리 효율을 향상시키고 있다. 제안 기법에서 사용되는 IoT 장치는 서로 신뢰할 수 있는 프로토콜을 사용하며, 계층적 구조로 구성된 로컬 클라우드를 통해 로컬에서 다른 IoT 장치에 대한 쿼리는 일정한 비용을 유지하기 때문에 확장성을 보장하는 특징을 가지고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.469-476
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• 2021

전자공격체계는 전파를 사용하는 방공 레이더, 무선 지휘통신망, 유도 미사일과 같은 다중 위협에 대해 신호추적, 전자교란 등의 전자전 임무 수행을 위한 필수 무기체계이다. 군사적으로는 전자공격 임무 수행을 통해 다중 위협의 기능무력화 등 해당 위협으로부터 아군 전력을 보호하여 생존성 향상과 더불어 전투효과 극대화가 가능하다. 또한, 최근 민간분야에서는 공항, 통신 기지국, 발전소와 같은 핵심기반시설에 대한 드론 공격 등의 위협 대응을 위하여 전파방해 시스템으로 활용이 가능하다. 본 연구에서는 항공 플랫폼 기반 국외 전자공격체계에 대하여 전자공격 임무에 따른 분류 기준을 살펴본 후 이에 따른 국외 전자공격체계의 최신 연구개발 동향을 조사·분석한다. 더불어, 운용환경별 국내 전자공격체계의 연구개발 동향과 국내 안보환경 속에서 예측되는 미래 전장환경을 분석하여 국외 연구개발 동향 대비 국내 전자공격체계의 기술분야별 연구 발전이 필요한 다중위협 대응 신호추적 기술, 고출력 동시 전자교란 기술 등 다변적이고 고도화 되는 미래 전장환경에 부합할 수 있는 국내 전자공격체계의 연구 발전방안을 제시한다.

• 한국주조공학회지
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• 제41권6호
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• pp.550-557
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• 2021

4차 산업혁명의 도래에 따라 주물공장에서도 사물인터넷(Internet of things, IoT) 기반의 공정 스마트화에 대한 관심이 높아지고 있다. 주물공장에서 자동 수집 되고 있는 공정데이터들도 일부 있으나 노후된 생산설비의 제한된 기능, 작업자 노하우 기반의 공정 설계 등의 이유로 여전히 많은 공정데이터가 수기로 관리되고 있다. 특히, 공정데이터의 빅데이터화에 대한 중요도를 인지함에도 불구하고 시스템 구축 비용 부담으로 인해 선뜻 도입을 어려워하는 기업들이 많다. 본 연구에서는 IoT 기반 디바이스를 제작하고 원심주조공정 현장에 직접 적용함으로써 제작 디바이스의 현장 활용성을 살펴보았다. 원심주조공정에 대해 취득하고자 하는 공정 인자로 작업현장의 온도 및 습도, 용탕 온도, 금형 회전속도를 선정하였다. 데이터 취득 인자별로 요구되는 상세 제품규격과 비용을 고려하여 센서를 선정하였으며, IoT 기반 디바이스 제작을 위해 무선통신이 가능한 NodeMCU 보드를 활용하여 회로를 구성하였다. 구성한 회로는 PCB 기판으로 제작하여 각 공정 인자별 디바이스의 설치 환경을 고려하여 작업 현장에 설치하였으며, 현장 실증을 통해 적용 가능성을 확인하였다. 현장 적용 이후, 작업자의 안전에 대한 만족도가 상승하였으며, 공정 관리 측면에서 효율성이 증가했음이 확인되었다. 더불어 지속적으로 데이터를 수집하면 추후 공정데이터-품질데이터의 연계가 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서 제작한 IoT 디바이스는 데이터 수집에 대한 적절한 신뢰도를 확보하면서도 비용이 저렴하여, 주물공장별로 현장 상황을 고려하여 도입 여부를 검토해볼 수 있을 것으로 생각된다.