• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.219-220
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• 2016

전력 관리 시스템인 PMS는 선박 통합 제어 시스템에서 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 액화 천연가스선의 PMS를 검증하기 위해서 실시간 HIL 시뮬레이션을 구현한다. 시뮬레이터는 터빈 발전기 디젤발전기, 차단기, 주요 3상 부하로 구성되고, 이들 모델은 MATLAB/Simulink로 구현한다. 더불어 FPGA 기반 제어 콘솔과 메인 스위치보드를 구축하여 선박에 탑재 되어 있는 LNGC PMS 제어 환경을 모사 한다. PMS 기능 검증을 위해 LNGC 내 주요 전력소모원 대비 두 가지 전력 분배 모드를 테스트 케이스로 수행한다. 그 결과 본 연구에서 제안한 시스템은 PMS 시뮬레이터로써 시운전 테스트뿐만 아니라 오류 주입 검증용으로 사용될 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1349-1354
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• 2021

일체형 등명기는 운항 중인 선박의 항로 선위를 결정하기 위한 등화장치이다. 현재 태양광을 기반으로 하는 일체형 등명기는 태양광의 일조시간에 따른 제약에 따라 전력 공급의 부족으로 항로 표시 가능한 능력이 제한적이다. 본 논문에서는 해상의 풍부한 전력원인 태양광과 풍력을 동시에 사용하는 신재생에너지 일체형 9해리 LED 등명기를 구축하고 원격 스마트 모니터링 시스템을 구현하였다. 또한 LED 등명기 장치와 모니터링 시스템을 IoT화 함으로서 등명기의 원격제어 가능한 스마트 제어시스템을 마련하였다. 본 원격 스마트 모니터링 시스템을 적용하여 실시간 상태 모니터링 및 원격제어가 가능하게 하여 선박이 안전한 항해를 할 수 있고 등명기 기능의 정확성 및 영속성을 유지하여 해양사고 예방과 사회적 비용을 절감할 수 있다.

• 한국수산과학회지
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• 제9권3호
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• pp.215-221
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• 1976

1976년 6월 10일부터 동년 8월 30일까지 본학 해양과학 연구소 하층 실험실에서 실험하였고 1975년 6월 7일에서 동년 8월 11일까지 약 2개월 동안에 풍양호, 척양호, 관악산호 등의 선박소음을 녹음한 테프로서 재생방음한 것을 음원으로 이용하였다. 이때 소음제어의 효과를 찾기 위해 A,B,C,D형의 실험용 직육면체인 방음실을 제작하여 실험실내에 배치하고 기관실소음과 발진기에 스피커를 연결해서 방음된 음압이 각방음제어실에 투과되는 음압 100분률과 또 각 방음제어실내에서 같은 조건으로 방음되는 경우에 자재와 형상이 다른 방음실내부 구조물에 따른 흡음효과를 조사 비교한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 소음투과율은 실험실 외부음압이 60dB 일때 A형은 $69.7\%$였고 계속 10dB 증가함에 따라 $3.3\%$씩 증가하였고 D형에서는 $53.9\%$인 것이 10dB 증가함에 따라 $4.5\%$씩 증가했다. 2. 실험실인 외부음압이 100dB일 때 A,B,C,D형의 음압투과율은 81.6, 78.9, 75.3, $71.0\%$의 순으로 D형의 투과율이 낮아서 방음실로서는 D형이 가장 좋았다. 3. 대화에 지장이 없는 소음압은 75dB 이하이므로 A,B형을 제외하고 C,D형은 선박소음 제어실로서 유효했다. 4. 방음제어실내부 구조에 따른 흡음효과를 A,D형에서 비교하면 A형은 발진음일 때 거리 20cm에서 82dB로 가장 높고 80cm에서 76dB로 가장 낮았으며 100cm에서 77dB였고 140cm에서 78dB 정도 다시 증가해 반사음 현상이 일어났다. D형은 발진음일 때 거리 20cm에서 A와 같이 82dB였는데 80cm에서 72.5dB, 100cm에서 73dB, 140cm서에는 67dB로 A보다 12dB가 낮았다. 선박소음도 거리 20cm에서 A형은 77.5dB, D형은 77dB였는데 140cm에서는 A형이 74dB, D형이 63dB로 11dB의 차이로 D형이 낮아 역시 흡음효과가 A형 보다 D형이 좋았고 완벽한 무향실로서 반사음의 영향은 찾아 볼 수 없었다. 5. 매우 낮은 발진음일 때 흡음관계를 1000Hz를 기준삼아 보면 거리 20cm에서 C형은 44.7dB, D형은 45.4dB로 C형이 0.3dB로 악간 낮았으나 140cm에서 C,D형 모두가 44.3dB로서 같았다. 값싼 자재로서도 C형이 가장 흡음효과가 좋았다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-6
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• 2016

선박의 운영에서 평형수는 안전한 운항을 위하여 필수적이다. 그러나 평형수에는 원치않는 생물이 함유되어 있어서 잠재적 외래종의 이송에 의한 생태계 교란의 원인이 되고 있다. 환경파괴를 막기 위하여 2004년 선박 평형수와 침전물의 제어 및 관리를 위한 국제협약이 채택되었다. 선박평형수 처리장치는 국제협약을 충족시키기 위하여 다른 지역으로의 생물 이송을 막고자 개발되었다. 최근에는 전 세계적으로 50여개의 다양한 처리방식의 평형수 처리장치가 승인되었다. 가장 일반적인 평형수 처리 방식은 자외선(UV) 처리방식, 전기분해 처리방식, 그리고 오존 처리방식이다. 이러한 평형수 처리방식들 중에서 어떤 방식이 사용자와 설계자의 요구사항에 적합한 최적의 방식인지를 결정하는 데는 많은 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 계층분석기법(AHP)을 사용하여 최적의 선박평형수 처리장치를 선정하는 것이다. 계층분석기법을 적용하기위하여 사용자와 설계자에 의해서 도출된 가장 중요한 평가기준을 사용 하였다. 우리의 결과로부터 선박평형수 처리장치 개발자들에게 평형수 처리방식을 안내 할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권6호
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• pp.521-528
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• 2008

라디오 통신 등의 전통적인 해상통신기술은 단문정보 교환만이 가능한 전송품질을 제공한다. 전송품질의 단점을 극복한 해사위성(Inmarsat) 등을 통한 무선 채널은 경제적 부담으로 접근이 어렵다. 따라서 바다에서 항해, 조업하는 선박들은 육상의 초고속 인터넷 서비스를 이용하지 못하고 있다. 본 논문에서 제안하는, 이 문제를 극복하는 새로운 기술에 핵심은 해상이동통신망을 단일 홉(Single Hop)에서 다중 홉(Multi Hop)으로 구성하는 것이다. 선박과 선박, 선박과 연안(항구)간의 망을 이동 애드 혹 네트워크(MANET) 모델로 해석하고 새로운 선박 애드 혹 네트워크(SANET) 모델을 설계하였다. 항구와 항로 같은 정적인 지리정보를 활용하면서 육지의 이동단말기와는 크게 차별화되는 움직이는 선박의 특성을 고려하면서 대응적으로(Reactive) 경로를 배정하는 부채꼴 탐색구역 경로배정 프로토콜(FSR)을 제안하였다. FSR(Fan-shaped Search Zone Routing)은 최단경로가 있을 수밖에 없는 지엽적 부채꼴 구역을 찾아내 획정하고 그 구역 안에서만 최단경로를 탐색하는 프로토콜이다. 기존의 지리 정보를 이용하는 대표적인 경로배정 프로토콜인 LAR과 성능을 비교하였다. 첫째, FSR은 LAR을 비롯한 다른 지리정보기반 경로배정 프로토콜과 달리 경로배정을 하기 위해 제어 패킷(Beaconing Packet)을 발생시키지 않아 통신채널 품질저하를 전혀 초래하지 않는다. 둘째, FSR은 경로탐색구역의 경계선의 일부분을 전송경로로 확보하기 때문에 경로탐색성공률을 100% 보장한 반면 LAR은 약 64%의 성공률을 보였다. 셋째, 경로가 탐색된 경우에 한하여 그 경로의 최적성을 상호 비교한 결과 FSR이 LAR의 약 97%이었다. 종합적으로는 FSR이 LAR보다 약 50%의 성능 개선 효과를 얻을 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권4호
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• pp.362-367
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• 2017

본 연구에서는 입자상물질 저감을 위해 개발한 디젤미립자 필터를 선박용 고속 디젤엔진에 적용하여 측정방법에 따른 저감효율을 비교 분석하였다. 시험에 사용된 엔진은 최고출력 403 kW의 4행정 기계식 선박용 고속 디젤엔진이며, 선박 엔진의 부하와 회전속도 제어를 위해 AC 동력계를 사용하였다. 선박 엔진 시험주기인 E3 cycle의 네 운전조건에서 저감효율을 측정하였으며, 측정방법으로는 입자상물질 및 soot의 저감특성을 살펴보기 위해 분류희석 방법과 광흡수법이 적용된 계측기를 각각 이용하였다. 디젤미립자 필터 적용에 따른 저감효율 측정 결과, 엔진허용 배압을 충족함과 동시에 입자상물질의 경우 76 ~ 91 %, soot(${\approx}$블랙카본)은 90 %이상 확인할 수 있었다. 이 결과로부터, 선박용 디젤엔진에서 배출되는 입자상물질 및 soot 저감기술로 디젤미립자 필터 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 또한, 측정방법별 저감효율이 상이한 결과로부터 측정방법의 단일화 필요성을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권1호
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• pp.29-37
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• 2014

본 논문에서는 무어링윈치시스템 제어를 위한 제어계 설계법에 대해 고찰하고 있다. 특히 무어링윈치의 동적운전이 로우프에 부가하는 급격한 부하변동을 억제함으로써 로우프 피로하중을 감소시키고 선박운동제어에 있어서의 바람직한 제어성능을 달성할 수 있도록 하는 제어기 설계법을 제안하고 있다. 최적제어이론에 기반하여, 평가함수에 주어지는 중량행렬(weighting matrix)에 주파수 특성을 부여함으로써, 고주파 모드가 포함된 제어입력이 불안전한 특성을 여기시키지 않도록 하는 것이 제어기 설계 목표이며, 이것은 곧 로우프에 급격한 부하변동을 발생시키지 않게 되는 결과를 얻게 된다. 설계된 제어기는 저차이면서도 외란에 대한 강인성 뿐 만 아니라 제어성능 또한 보장하는 유용한 기법이며 시뮬레이션 및 실험을 통해 그 유효성을 검증하고 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제10권1호
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• pp.9-14
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• 2004

선박의 안전운항을 위해서 설치되어 있는 많은 수의 등대를 관리하기 위해서는 유지비가 과다하게 지출되고 있는 것이 현재의 상황이다. 이러한 이유로 등대를 원격 제어하는 시스템이 실제 운용되고 있지만, 위성 망이나 RF 망을 이용하기 때문에 과다한 통신비용이 발생하고, 단지 측정 데이터만을 전송하므로 실제 등대의 상태를 파악하기 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 도서지역까지 확대된 이동 통신기술인 CDMA방식을 이용하여 등대를 양방향으로 원격 제어하고 감시하는 등대 원격 제어 시스템을 구축하여 그 효용성음 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.276-281
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• 2014

본 논문은 산업용 로봇을 위한 힘 피드백 제어는 사람의 감각을 기반으로 한 작업을 대체하여 구현하기에 적합한 연마 시스템을 제안하였다. 기존 연마작업의 표면 연마, 비드처리, 기계 가공 디버링 등의 공정은 그 복잡성에서 자동화가 가장 곤란하다고 인식되어 주로 인력에 의존 해왔다. 본 연구에서는 연마 공구를 파지시킨 힘 제어 로봇에 의한 자동 연마 시스템의 구축과 힘 센서로부터 신호 피드백 제어 방식의 특성 파악과 연마 공정에 적응성을 검증했다. 또한 실용화를 목적을 위한 선박의 바닥 및 측면 연마에의 응용을 진행했다. 따라서 자체 제작한 연마로봇을 활용 한 표면 연마작업을 통하여 실험결과를 검증하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제32권10호
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• pp.765-770
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• 2008

본 논문은 하이브리드 전기 추진 시스템의 전력 제어에 관한 연구를 수행하였다. 하이브리드 전기 추진 시스템은 기본적으로 발전기와 축전지 전원을 이용하여 선박을 추진하는 시스템이다. 하이브리드 추진 시스템은 공급되는 전력을 최소화하기 위한 제어 알고리즘으로 동작한다. 본 논문에서는 하이브리드 전기 추진 시스템의 효율을 증가시키기 위한 축전지 충전 알고리즘을 제안한다. 실험을 통하여 제어 알고리즘이 하이브리드 전기 추진 시스템에서 정상적으로 동작하는 것을 알 수 있었다.