2010년 발사된 천리안 위성에는 3개의 탑재체가 있으며, 그 중 미래창조과학부와 전자통신연구원에서 개발한 Ka-band 통신 탑재체가 있다. 본 연구에서는 천리안 통신위성을 이용하여 구축한 실시간 원격 선박 모니터링 체계를 소개한다. 이 체계는 실시간 자료 수집, 실시간 자료 전송, 실시간 자료처리/가시화, 크게 총 3단계로 구성된다. 논문에서는 각 단계 수행을 위해 설치한 H/W와 개발한 S/W 내역, 그리고 실시간 자료 수집에서부터, 실시간 전송, 실시간 처리 및 가시화에 이르기까지 과정에 대해 상세히 기술한다. 또한 이러한 과정을 위해 각 단계에서 요구되는 H/W 및 S/W의 기능적 요구사항과 구축 시 고려되어야 하는 사항 등에 대해서도 기술한다. 현재 해당 체계를 이용하여 소청초 해양과학기지에 설치된 AIS로부터 수집되는 선박자료를 준실시간 전송하고, 과학기지 주변 해역의 원격 선박 모니터링을 진행 중이다. 이러한 실시간 원격 모니터링 체계는 효율적인 해양 감시, 사고에 대한 신속한 대응을 가능하게 하며, 특히 이러한 통신 위성 활용 체계는 향후 차세대 민관방송통신위성의 해양분야 통신활용 방향 도출에 있어 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
기계적 학습을 위해서는 일반적으로 많은 양의 수동 주석데이터(Manually Labeled Data)가 요구된다. 원격지도(Distant Supervision)는 현실적으로 부족한 주석데이터(Labeled Data)를 대신해 자동적으로 주석데이터를 수집하여 학습하는 접근 방식으로 관계 추출(Relation Extracion) 문제에 널리 활용되고 있다. 이때 필연적으로 많은 노이즈(Noise)가 발생되는데, 적합성 검증(Relevance Verification)을 통해 수집된 학습데이터를 정제함으로써 노이즈로 인한 변동성을 줄이고 결과적으로 향상된 성능을 보여주는 관계 추출 방법을 제시한다.
제어시스템이 복잡해지고 다변화 되어짐에 따라 네트워크의 중요성이 부각되어지고 있다. 특히, 원격지 제어시스템의 정보를 실시간으로 수집, 분석함은 물론 제어할 필요가 있다. ENA(Embedded Network Adapter) 카드는 원격지에 있는 대상 제어시스템의 정보를 수집 및 명령을 전달하기 위한 장치이다. 이 카드의 개발은 네트워크의 발달로 인한 다양한 인터페이스 요구를 만족시키기 위하여 개발되었으며, 기존의 장치에는 없는 기능인 실시간 운영체계를 탑재하였으며, 우선순위에 의한 방법과 Round-Robin에 의한 방법으로 각각의 TASK들을 관리하도록 하였다. TCmini라는 PLC 상용제품에 적용실험을 통하여 그 성능을 입증하였다.
선박의 전통적인 운항 패턴은 국제적인 기준과 본선의 선장 및 승조원의 역할 수행이 중심이 되지만 자율 운항 선박(Autonomous Ship)에서는 컴퓨터 기반의 시스템과 소프트웨어가 선박의 항해, 기관 정보를 수집하여 상화 인식과 지능형 항로 의사 결정 시스템의 판단에 따라 본선 자체 또는 육상에서의 원격 관제를 통하여 자율운항 모드가 실행이 되어야 한다.. 이 연구에서는 이러한 자율운항 선박의 모든 데이터의 수집과 정보 교환,를 위한 "디지털 브릿지" 플랫폼을 개발하고 시나리오에 기반한 자율운항에 대한 알고리즘을 연구 개발하였다.
원격탐지된 디지털 영상은 각 밴드별로 다른 특성의 정보를 기록하고 있음으로 밴드별 조합에 의한 칼라영상 생성시 전혀 다른 특성만을 이용하게 되므로 활용목적에 맞게 최적의 영상을 얻기 위한 밴드조합이 매우 중요한 과정이 될 수 있다. 본 연구에서는 약 20년 전에 댐의 건설로 물속으로 사라진 약 60여개의 마을을 원격탐사기법으로 복원하기 위하여 현재 그 지역의 과거 자료를 획득할 수 없으므로, 원격탐지 방법으로 수집 가능한 과거의 자료를 현재의 측지좌표 공간으로 보정처리하고 채널간의 생성되는 영상을 비교함으로서 최적의 솔루션을 찾아내는 실함을 실시하였다. 과거지도와 참조지도와 좌표변환을 통하여 정위치의 중첩오차를 최소화시키고, 영상 복원 시 손실정보를 최소화하기 위한 최적채널결정을 밴드조합 방법으로 하여 그 특징과 결과를 도출하였다.
빌딩 원격 통합관리는 광역에 걸쳐 분포되어 있는 빌딩의 자동화 시스템의 통합을 의미하며, 이를 통해 작업의 일관성을 유지하며 생산성을 향상시키고 각각의 설비에 대한 정보를 일원화할 수 있다. 빌딩 자동화 시스템의 통합을 위해서 프로토콜 개방이 중요하지만, 국내의 자동화 시스템 제작업체에서는 프로토콜 개방을 하지 않고 있다. 또한 통신 프로토콜이 분석되었다고 하더라도 연결 가능한 Device에 따라 수집할 수 있는 데이터의 종류에는 한계가 있을 수 있다. 본 논문에서는 빌딩 원격 통합관리를 구현할 수 있는 유동 IP를 이용한 빌딩 원격 통합관리 시스템의 구축 방안을 제시하고, 관리비를 줄일 수 있는 통합 운영 방법과 기업용 전용회선대비 유동 IP를 이용한 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)의 통신비를 평가하였다.
분 논문에서는 원격 온도제어시스템을 연구하였다. 원격계측 센서를 이용하여 비닐하우스 내의 온도정보를 수집하고 이 데이터를 무선통신을 이용하여 서버에 전송 후 온도제어 정보를 다시 히터시스템에 전달한다. 옥내에서 비닐하우스 내 온도변화를 파악하고 원격으로 히터시스템을 가동할 수 있다.
이 논문에서는 초중등학교의 PC와 통신 장비에 대한 운영을 종합적으로 관리하기 위한 통합 관리시스템을 설계하고 구현하였다. 제안된 시스템은 PC의 시스템 정보 관리, 네트워크 정보 관리, 원격관리 등의 기능과 라우터의 회선 관리 및 성능분석 기능을 제공한다. PC 관리를 위한 시스템 및 네트워크 구성 정보 모니터링이 가능하며, 원격 PC의 화면을 수집하여 현 상황 파악이 가능하다. 네트워크장비의 관리를 위해 SNMP를 이용한 회선 인터페이스 정보 수집과 폴링에 의한 이용률 등의 분석 기능을 제공하고 있다. 통합 관리 시스템을 통해 시스템 관리 교사가 PC및 네트워크 요소에 대한 자원정보 수집과 모니터링이 가능하여 학교 내 모든 전산 자원에 대해서 일괄 관리가 가능하다.
본 논문은 중, 대형 비행체에 분산 탑재되어 있는 많은 센서를 효과적으로 실시간 데이터를 수집할 수 있는 시스템의 구성도를 소개하고 각종 서브 장치의 회로, 장치들간의 통신 프로토콜에 대한 설계 내용 그리고 최종적으로 실험을 통해 성능 검증한 내용을 언급한다. 각 장치들은 FPGA 소자를 기본으로 하여 모든 제어 로직, 시퀀스 로직 등의 디지털 회로를 설계 및 시뮬레이션을 수행하였으며 그 결과를 바탕으로 실제 하드웨어를 제작하여 원거리 아날로그 및 디지털 데이터의 획득, 수집 및 포맷의 일련의 과정들이 정상 적으로 이루어지는지를 확인하였다.
본 연구는 그린하우스 내의 환경 정보를 원격 감시 및 제어함으로써, 재배의 편리성을 확보하는 한편, 수집된 정보에 대하여 데이터베이스를 구축하여 작물 재배의 최적 환경을 도출하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해서, 2연동 그린하우스 제작하여, 그린하우스를 내에 여러 종류의 센서와 카메라를 장착하였으며, 이를 통해서 감지되는 정보를 원격에서 수집, 자료화 하였다. 사용자 편의를 위하여 웹페이지를 개설, 실시간으로 정보의 검색과 제어가 가능하게 하였으며, 모바일에서도 일부 기능 구사가 가능하도록 하였다. 정보의 수집과 전달, 사용자에 의한 그린하우스 환경제어와 관련한 모든 기능에 대한 안정성을 장시간 현장시험을 통해서 실험적으로 확인하였다. 이 시스템은 그린하우스를 설치하여 작물을 재배하는 농가에 편리를 제공하여 시간적, 공간적 제약에서 많은 융통을 부여할 것이다. 또한 공장, 사무실, 가정 등 유사한 환경 시설에 대해서 확대 적용하는 것이 가능할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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