본 논문에서는 유비쿼터스 센서네트워크 기반의 교량 상태 모니터링 시스템 적용을 위해 센서노드를 개발하고, 개발된 센서에 토목계측용 센서를 적용하기 위한 인터페이스 모듈과 기타 Accessary 보드를 제작하였다. 그 후, 최종적으로 개발된 센서를 이용하여 현장 적용성 테스트를 하였다. 실외 실험은 충청남도에 위치한 삽교대교에서 수행 하였으며, 본 실험에서는 실제 센서와 센서 노드를 교량 하부에 설치하여, 원격 데이터 전송 가능 여부를 확인 하였으며, 획득된 데이터를 통하여 향후, 유비쿼터스 센서네트워크 기반의 교량 상태 모니터링 시스템의 적용 가능성을 확인 할 수 있었다.
FMS와 같은 자동생산시스템은 단위생산시스템으로서의 운영단계에서 타 생산시스템과의 통합된 시스템으로서 운영이 됨과 동시에, 원격지에서의 모니터링 및 제어가 요구되는 단계로 발전되고 있다. 단위설비 및 생산시스템의 현재 상태를 파악하고, 이를 이용하여 시스템 운전을 수행할 수 있도록 지원하는 네트워크와 통신기술이 필수적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 인터넷 기반으로 NC 공작기계를 포함한 FMS 의 원격 모니터링과 제어를 수행하도록 지원하는 장치인 게이트웨이 개발과 활용방안에 대하여 소개하고자 한다.
사용자의 건강 및 인지 상태 모니터링을 위해 다양한 생체신호를 측정 및 분석하여 예측할 수 있다. 특히 최근 상용화되고 있는 웨어러블 센서 시스템을 이용하여 손쉽게 심전도나 액티그래피 움직임 정보를 사용자로부터 일상생활 중 장시간 얻어낼 수 있다. 그러나 사용자 상태 예측을 위한 기존 생체신호 분석 모델들은 생체신호 데이터의 성질을 최대한 반영하지 못하여, 본 논문에서는 최근 급속도로 발전하고 있는 인공지능 딥러닝 기술을 이용한 극복 방안에 대해 소개한다. 상태 모니터링의 구체적인 응용 예로 사용자 스트레스 및 수면 모니터링 분석에 생체신호 데이터 기반 딥러닝 기술을 적용하여 기존 모델보다 높은 성능을 보여주고 있다.
이 논문에서는 SNMP를 이용하여 윈도우 환경에서 동작하는 실습실의 PC를 관리하기 위해 MIB을 정의하고 이를 모니터링 및 제어하는 관리 시스템을 설계하였다. 제안된 시스템은 PC의 상태를 제어하는 제어 시스템과 실시간 모니터링 및 프로세스 제어를 담당하는 모니터링 시스템으로 구성된다. 제어 시스템의 경우 PC의 구성 정보 갱신 및 설정과 장애 발생시 이를 백업/복구를 담당한다. 모니터링 시스템은 초중고 생의 PC를 모니터링하고 실시간으로 실행중인 프로세스를 제어 및 새로운 작업을 실행시키는 기능을 갖고 있다. 이 시스템은 교사가 초중고의 PC 실습실에서 교육중 발생할 수 있는 학생들의 프로그램 사용을 통제하고 모니터링함으로써 교육의 효과를 높일 수 있다.
태양광발전 시스템을 설치하여 동작상태의 데이터를 하고, 시스템을 분석하기 위한 목적의 데이터 취득 장치가 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 기반의 데이터취득시스템(Computer-Based Data Acquisition System)의 개발에 대해 서술하고 있다. 제안된 시스템은 시스템이 설치될 곳의 환경요소(일사량, 온도 등) 및 전기적 출력 요소를 측정하기 위한 센서들로 구성하였으며, 측정된 데이터를 컨디셔닝 (Conditioning)과 변환 과정을 거친 후 데이터 취득카드를 통해 컴퓨터에 인터페이스(Interrace)시켰다. 태양광 발전 시스템의 동작상태를 실시간으로 모니터링하고, 취득된 데이터를 저장 및 분석하기 위한 목적으로 본 논문에서는 랩뷰-소프트웨어(Labview-Software)를 적용시킨 모니터링 시스템을 제안하였다. 제안된 모니터링 시스템은 그래픽화된 데이터-프로세싱 알고리즘을 사용하여, 상대적으로 짧은 기간 내에 시스템을 구현할 수 있고 시스템의 측정요소가 설치초기에 예상한 것보다 많아지거나 시스템이 용량이 증대되는 경우에도 그 적용성이 용이한 장점이 있다. 제안된 본데이터 취득 시스템을 독립형 태양광 설비에 적용하여 동작상태를 실시간으로 관찰하였고 동작특성을 분석 및 평가하였다.
선박의 안전운행을 지원하기 위해 다양한 정보를 신속하고 정확하게 파악할 필요가 있다. 이를 지원하기 위해 6종 개별 서비스를 표출하고, 별도의 데이터를 통합해서 표시하는 통합대시보드를 배치하여 종합적인 정보를 한눈에 확인할 수 있도록 하였다. 통합대시보드는 선박의 안전상태(충돌위험지수, 횡경사, 침수상태 등)를 시각적으로 확인이 용이하게 디자인 되었으며, 사고 발생 시 상태모니터링을 통해 신속한 의사결정이 가능하도록 구성하였다.
본 연구에서는 인공신경망을 이용하여 배관이나 배관요소의 작동상태를 예측할 수 있는 진단방법을 제안한다. 입자영상유속계 기술을 이용하여 얻어진 배관의 검사부위의 진동에 의한 이동량을 인공신경망의 학습용으로 사용한다. 측정시스템은 카메라, 조명, 인공신경망이 탑재된 호스트컴퓨터로 구성된다. 구축된 모니터링시스템이 제대로 작동하는지 이미 알고 있는 진동원(2개의 휴대폰)에 대하여 적용하였다. 진동가속도의 최소값, 최대값, 평균값을 인공신경망의 학습에 사용해 본 결과, 평균값이 진동상태의 실시간 모니터링에 적합함을 확인하였다. 구축된 진단시스템은 실제 가스배관의 작동상태에 대하여 모니터링 가능함이 확인되었다.
본 연구에서는 기존 병원중심의 생체신호모니터링을 가정 내에서 보다 편리하게 수행하여 일상생활중 지속적인 건강상태를 모니터링하고 계측된 생체신호를 웹을 통해 병원이나 전문가가 실시간으로 모니터링 할 수 있는 생체신호 모니터링 시스템을 구현하였다. 구현한 시스템은 범용적인 건강모니터링에 활용할 수 있는 생체신호인 심전도, 맥파를 측정대상으로 하였다. 심전도와 맥파의 계측을 위하여 신호 측정부를 구성하였고, 신호측정부로부터 검출된 신호를 PC기반의 신호모니터링 프로그램으로 전송하기 위하여 마이크로프로세서를 이용한 신호변환 및 시스템 제어부를 구성하였다. 계측된 데이터는 시스템 자체에서 그래픽 LCD를 이용하여 디스플레이가 가능하도록 구성하였으며, 블루투스 통신을 통해 PC와의 무선통신이 가능하도록 시스템을 구성하였다. 또한 PC기반의 실시간 모니터링 프로그램을 구현하여 데이터의 디스플레이 및 저장이 가능하도록 하였으며, 더 나아가 원격지에서의 신호모니터링이 가능하도록 시스템을 구현하였다.
본 논문에서는 스마트폰 소셜 네트워크 서비스(Social Network Service)인 트위터(Twitter)를 이용한 원격 데이터베이스 모니터링 시스템을 제안하였다. 제안한 시스템을 통해 원격 데이터베이스를 모니터링할 경우 기존 상용화된 CS(Client-Server)기반 모니터링 방식에 비해 다음과 같은 장점들이 있다. 첫째, 웹 애플리케이션 기반 사용자 인터페이스를 사용하기 때문에 프로그램 유지보수의 문제가 발생하지 않으며, 웹 브라우저를 통한 인터넷 접속이 가능한 환경이라면 언제 어디서든 시간과 공간의 제약 없이 원격 데이터베이스의 모니터링이 가능하다. 둘째, 제안한 시스템은 원격 데이터베이스 모니터링 시 중앙관리서버에 통합 저장되어 있는 원격 데이터베이스들의 상태정보를 사용하므로 관리자 접속이 증가할 경우 데이터베이스에 대한 연결세션과 질의수행 증가로 인해 데이터베이스 성능에 영향을 미칠 수 있는 CS 기반 모니터링 방식과 달리 데이터베이스 성능에 영향을 미치지 않는다. 셋째, 제안한 시스템은 관리자가 모니터링을 수행하고 있지 않은 상황에서 원격 데이터베이스에 문제가 발생할 경우 이를 트위터를 통해 관리자의 스마트폰으로 즉시 통보하므로 관리자가 해당 문제를 실시간으로 확인할 수 있다.
급격하게 발전하는 IT 기술과 국내 해상에 넓게 분포된 해양시설물의 모니터링 시스템이 융합된 효율적인 모니터링 시스템은 필수적이다. 특히 스마트폰과 스마트패드의 보급 및 스마트 TV등의 등장은 다양한 기기 환경에서 편리하게 모니터링을 할 수 있는 환경을 제공하였고, 해양시설물의 관리자가 언제 어디서나 해양시설물을 모니터링 할 수 있게 하였다. 그러나 현재 이용되고 있는 스마트폰과 스마트패드 등은 제조사 및 적용되는 OS에 따라 다양한 환경내에서 모니터링 시스템의 서비스가 어렵다. 또한 각 디바이스별로 모니터링 시스템을 별도로 개발해야 하는 불편함이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 NMMS(N-Screen Marine-facility Monitoring System)를 제안한다. NMMS는 효율적인 해양시설물의 모니터링 시스템을 위해 해양시설물의 전력 상태와 제어 상태를 실시간으로 확인 할 수 있는 실시간 모니터링 시스템과, 해양시설물의 고장진단을 확인할 수 있는 고장진단 시스템, 그리고 해양시설물의 모니터링 데이터를 장기간 저장 및 확인할 수 있는 데이터 저장 시스템으로 구성된다. NMMS는 최근 각광받는 웹 표준 언어인 HTML 5를 이용해 각종 디바이스에서 접근성을 용이하게 하였다. 본 논문에서 제안하는 NMMS를 이용하여 관리자 및 관리단체가 사용하고 있는 개인 PC, 노트북, 스마트폰, 스마트패드 등의 다양한 기기 및 다양한 OS의 종류에 제한받지 않고 해양시설물의 모니터링을 가능하게 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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