• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.619-626
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• 2016

This paper proposes the design and performance evaluation of a marine engine fault detection system using a proximity sensor for marine engine. Non-linearity is greatly reduced by using the sensor without increasing the response time by applying the CANopen protocol. The CANopen protocol enables the sensor to send initial values and measurement data. The marine engine fault detection system measures crankshaft deflection and the bottom dead center of the crosshead in real-time, which maintains stability and prevents the serious breakdown of the marine engine by use of an interlocking alarm monitoring system.

• 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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• 한국IT서비스학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.509-512
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• 2009

최근 차량용 IT 기술이 발달함에 따라 네비게이션, 위치추적, 인터넷 접수, 원격 차량 진단, 사고감지, 긴급구난, 교통정보 등을 제공하는 서비스들이 등장하고 있다. 또한 차량의 편의성과 안정성을 추구함과 동시에 친환경 등에 대한 요구도 증가하고 있다. 그리고 최근 차량 상호간 정보의 교환이 더욱 필요해짐에 따라 차량간의 무선 통신 기능이 중요해지고 있으며 차량 내의 네트워크 기술에 대한 연구도 필요하다. 현재 차량 내 네트워크로는 CAN, LIN, MOST등의 유선으로 된 버스 시스템을 중심으로 한 차량 제어 시스템과 멀티미디어 시스템으로 크게 구분할 수 있다. 그러나 자동차 내에 장치 배선이 복잡해짐에 따라 차량의 무게 증가, 고장율의 증가, 연비 저하 등으로 이어지고 있다. 이러한 문제를 보완하기 위해 차량 내에 무선 센서 네트워크 시스템과의 통합 개발이 요구되고 있다. 본 논문에서는 빠르게 발전하고 있는 차량 내 네트워크에 대한 기술개발 동향을 분석하고, 유무선 통합형 차량 내 네트워크 응용 서비스들을 제시하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.568-569
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• 2019

20~30년 전부터 국내 지중송전선로에 OF(Oil Filled)케이블을 사용해 왔다. OF케이블은 오랜 시간동안 신뢰성을 화고하고 있으며, 전연파괴 사고를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있지만 유지보수에 많은 어려움이 있고, 절연유에 의한 환경오염이 발생하며, 화재에 취약한 단점이 있다. 최근 20~30년 전에 설치된 OF케이블의 수명이 한계에 도달하면서 고장 위험성이 증가하고, 누유의 위험성이 도사리고 있다. 본 논문에서는 OF케이블 상태 진단방법에 있어서 절연유에 반응하는 필름센서를 활용하여 절연유 탱크의 연결부에서 누유현상을 감지하여 OF케이블 누유 관리시스템을 개발하자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.83-84
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• 2022

항로표지는 다양한 장비들이 복합적으로 구성되는 장치이다. 이러한 복합적 장비의 유연하고 안정적 운영을 위해서는 주 운영체제의 안정성을 보장해야 한다. 모든 SW는 주 운영체제에 영향을 줄 수 있다. 이러한 문제를 최대한 예방하기 위해 마이크로서비스 아키텍처가 필요하다. 서비스 마다 독립된 자원공간을 활용하는 마이크로 서비스 아키텍처는 리눅스 컨테이너 기법을 활용하여 구현된다. 제안하는 스마트 항로표지의 운영을 담당하는 통합플랫폼의 마이크로 서비스 아키텍처의 주요 서비스로 센서 데이터 스트리밍 서비스, 임베디드 고장진단 서비스, 데이터베이스 서비스, 원격 통신 서비스, 컴퓨팅 리소스 모니터링 서비스, 시각화 서비스로 구성된다. 본 연구에서는 전체 마이크로서비스 아키텍처를 제안하고 그중에서도 주요 서비스들의 구현 방법을 기존 오픈소스 활용을 통해 제안한다. 제안하는 구조를 통해 각 서비스가 컨테이너화 되어 관리됨으로써 에러대처와 업데이트 관리에 용이한 마이크로서비스아키텍처를 구현할 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.675-680
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• 2012

전 세계적으로 풍력발전은 전력생산을 위해 사용되는 신재생 에너지원 중 가장 빨리 성장하고 있는 분야로 새로 건설되는 풍력발전단지는 전체 전력 생산량에서 많은 부분을 차지해가고 있다. 풍력발전단지의 설치 증가는 더욱 효율적인 운영과 유지보수에 대한 기술 개발을 요구하게 된다. CMS(Condition Monitoring System)는 풍력발전 시스템의 효율적 운영을 가능케 하는 중요한 도구로 운영자에게 기계의 운전 상태에 대한 정보를 제공함과 동시에 유지보수와 관련된 체계적인 정보를 제공한다. 이에 본 연구에서는 풍력발전기의 너셀에 부착된 가속도 센서로부터의 신호에 대한 FFT 분석을 통해 풍력발전기에서 발생될 수 있는 블레이드의 질량 불평형 및 공력 비대칭의 검출을 가능케 하는 진단기법을 제안하고자 하며 제안된 기법의 유용성 확인을 위해 3W급 소형 풍력발전기에의 적용을 통해 제안된 기법의 유용성을 확인하고자 한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권2호
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• pp.128-139
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• 2017

철도는 항공기, 선박 등과 더불어 대표적 대중교통 수단으로서 최근 고속 철도의 등장으로 인해 그 비중이 점점 더 높아지고 있으며, 아울러 대형사고의 위험 또한 증가하고 있다. 이중에서 철도 차량의 차축 베어링은 높은 안전성이 요구되는 부품으로서 최근 이의 고장예측을 위한 건전성 관리기술(Prognostics and Health Management, PHM)에 많은 연구가 집중되고 있다. PHM은 센서를 통해 얻은 데이터로부터 결함관련 특징신호를 추출하고 현재의 고장수준 진단과 미래의 고장싯점을 예측하는 기술로서, 이중에서 가장 중요한 부분은 올바른 특징신호를 추출하는 것이다. 그러나 지금까지의 특징신호들은 잡음으로 인한 심한 변동이나 비단조 경향으로 인해 고장예측에 이용하기에 부족한 점이 있었다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위해 주파수 에너지 이동현상을 기반으로 정보 엔트로피를 특징신호로 사용하는 새로운 특징신호 추출법을 개발하고 IEEE 2012 PHM 경진대회에서 공개된 FEMTO 베어링 수명시험 데이터를 대상으로 기존의 특징신호들과 고장예측 성능비교를 함으로써 그 우수성을 검증하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.109-121
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• 2024

섬유, 자동차와 같은 여러 제조 공정에서 설비가 고장이 나 멈추게 되면 기계가 작동하지 않게 되고 이는 기업의 시간적, 금전적 손실로 이어진다. 따라서 설비의 고장이 발생하기 전, 고장을 예측하여 정비할 수 있도록 설비의 이상을 사전에 탐지하는 것이 중요하다. 대부분의 설비 고장 원인은 설비의 필수 부품인 베어링의 고장으로, 베어링의 고장을 진단하는 것은 설비예지보전 연구의 핵심이기도 하다. 본 논문에서는 베어링의 진동 신호를 분석하여 SWT-SVD 전처리 알고리즘을 제안하고 이를 시계열 이상탐지 모델 네트워크 중 하나인 어노멀리 트랜스포머에 적용하여 베어링 이상탐지 모델을 구현한다. 제조공정의 베어링 진동신호는 실시간으로 센서값들의 이력이 작성되어 노이즈가 존재하므로, 이를 줄이기 위해 본 연구에서는 정상 웨이블릿 변환(Stationary Wavelet Transform)을 사용하여 주파수 성분을 추출하고, 특이값 분해(Singular Value Decomposition) 알고리즘을 통해 유의미한 특징들을 추출하는 전처리를 진행한다. 제안하는 SWT-SVD 전처리 방법을 적용한 베어링 이상탐지 모델 실험을 위해 IEEE PHM학회에서 제공하는 PHM-2012-Challenge 데이터 세트를 활용하였으며, 실험 결과는 0.98의 정확도와 0.97의 F1-Score로 우수한 성능을 보였다. 추가로, 성능 향상을 입증하기 위해 선행 연구들과 성능 비교를 진행한다. 비교 실험을 통해 제안한 전처리 방법이 기존의 전처리보다 높은 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.139-147
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• 2014

선박 평형수는 해양 유기체와 함께 타 지역의 바다에 배출되며, 이는 해양 생태계 교란을 야기했다. 이 환경적 위험 요인을 제거하기 위하여 IMO에서는 모든 선박에 선박 평형수 처리 시스템(BWTS)의 장착을 의무화 하였다. 모니터링 시스템은 여러 해양에 흩어져 있는 선박으로부터 수집된 BWTS의 센서 정보를 분석함으로써 BWTS의 고장을 진단하고 예측한다. 본 논문은 위성 통신 비용을 고려한 BWTS 원격 모니터링 시스템의 통신 프레임웍에 대한 설계 및 구현을 제시한다. 본 연구에서는 랩뷰 프로그램에 의하여 안전하고 비용 절감을 위한 통신 모듈을 구현하였는데, 수집된 센서 정보는 RIO에서 수행되는 랩뷰 모듈을 통하여 암호화되고 압축되어 육지 통신 서버로 전송되며, 모니터링 가능하도록 복호화를 한다. 결과를 검증하기 위하여 수집된 센서 데이터를 모니터링 서버가 사용하기까지의 과정을 모니터링 하는 실험 모듈을 제작하였고, 모든 경위의 데이터 형식에 대하여 20번의 실험을 수행한 결과 기능성과 신뢰성에서 우수함을 증명하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권4호
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• pp.80-95
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• 2019

최근 들어 센서 및 통신기술의 발달로 국내외 연구자들은 장비나 시스템의 상태정보를 수집하여 진단 및 예측 기법을 통한 유지보수를 결정하는 방법론에 대해 연구를 활발히 진행하고 있다. 본 연구에서는 이러한 연구 문헌 고찰을 통해 현시점의 차량부품 상태를 바탕으로 미래 시점까지의 차량부품 상태변화 추이를 예측하여 유지보수 의사결정을 수행하는 시스템 프레임워크를 제시하였다. 또한, 유지보수 활동에 따른 전과 후의 차량부품 상태변화 추적을 통해서 상태 진단 및 예측 데이터 조정이 가능하도록 구성하였다. 향후 본 연구 결과의 적용을 통해 대중버스를 이용하는 시민들의 안전과 차량의 상태기반 유지보수 체계 활성화에 조금이나마 기여할 수 있기를 기대한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권10호
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• pp.17-26
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• 2010

본 논문은 와이브로 휴대기기를 이용한 차량의 운행, 고장, 이상 정보의 모니터링 기술에 관한 것으로서, 차량 내부 망(In-Vehicle Network)에 연결된 엔진, 트랜스미션, 브레이크, 에어백 등의 제어장치인 ECU(Electronics Control Unit) 및 각종 센서들로부터의 데이터 획득을 위해 차량내의 OBD-II(On-Board Diagnostics) 커넥터에 차량 정보 수집 장치를 연결한다. 또한, 와이브로 휴대기기(휴대폰, PDA, PMP, UMPC 등)에 차량 진단 프로그램을 탑재하여 차량 주행 중에 발생되는 운행, 고장, 이상 정보를 실시간으로 수집 및 분석하여 이상 징후 발생 시 알림 메시지를 발생하여 차량의 이상에 대해 신속히 대처할 수 있다. 이와 동시에, 휴대기기를 통해 수집된 차량 정보 데이터는 와이브로망을 통해 차량 관리 전문회사의 서버로 전송되어 체계적인 차량 관리에 활용될 수 있어 차량에 대한 지식이나 상식이 부족한 모든 운전자에게 차량 관리에 대한 편리함을 제공하여 안전운전 및 경제운전 등의 서비스를 제공할 수 있다. 차량 진단 장치와 유선으로 연결하는 경우 와이어링 하네스에 의한 각종 노이즈가 유입되어 커넥터 내구성이 나빠져 우려가 상존한다. 이러한 어려움을 해결하고자 본 연구에서는 차량에 탑재되는 차량 정보 수집 장치와 운전자가 사용 중인 개인의 와이브로 휴대기기로 차량 진단 및 모니터링이 가능한 시스템을 구성 하였고, 차량 정보 및 상태 자료 공유 연통 플랫폼의 정의에 따른 시스템에 있어서 자료의 획득 및 연동기술을 연구하였다.