스마트 그리드는 기존의 전력망에 IT를 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화 하는 차세대 지능형 전력망이다. 지능형 전력망을 구축하기 위해 제품에 스마트 칩이 내장되어 있어 각 가정이나 빌딩마다 저장장치를 구비하여 저가 전기를 충전했다가 고가 시간대에 재사용하는 이러한 스마트그리드 홈서비스가 구축 될 것이다. 이러한 홈서비스에서 사용될 스마트그리드 장비의 보안 위협 요소를 알아보고 이에 대한 해결 대응 방안을 제시 한다.
본 논문에서 소개하고 있는 플렉시블 케이블(Flexible Cable) 가공기는 기존의 준자동적인 다수의 생산라인을 한 생산라인에 자동화하여 접목시킨 기기이다. 가공기에 문제점이 발생하였을 경우의 현상을 진단하기 위하여 제작자, 작업자 그리고 R&D엔지니어들의 지식을 수집하고 실제 발생 데이터를 근거로 지식베이스 시스템(knowledge-based system)을 구성하였다. 플렉시블 케이블(Flexible Cable) 가공기의 문제점 진단을 목표로 하여 수집된 지식들을 지식베이스화 하였고 이를 바탕으로 진단 시스템이 구축되었다. 가공기 작동 중 문제점이 발생하게 될 경우 전문가뿐만 아니라 비전문가도 본 논문에서 제안된 지능형 진단시스템을 사용하여 문제점을 빠르게 진단, 파악하는데 그 목적을 두고 있다.
현대의 기계기술이 고도화됨에 따라 기존의 시스템과 비교하였을 때, 더 많은 부 시스템들과 연계하여 동작하며, 다양한 센서를 활용하고, 운용의 흐름이 복잡하여 사용자는 시스템의 운용, 정비를 위한 많은 양의 지식을 소화하여야 하며, 작업도중 수시로 크고 작은 실수를 범하게 된다. 이러한 문제점들을 개선하기 위하여 본 연구에서는 기존 장비정비 시스템의 보다 현존감 있는 정비기능을 제공하기 위한 인터페이스로써 증강현실기술을 적용하고자 한다. 본 연구에서는 첫째, 장비정비의 대상이 되는 객체에 3D 가상모델을 합성하고 추가적 정보를 증강하여 사용자에게 작업수행에 대한 예시를 보여줌으로서, 현장에서 실질적인 도움을 받을 수 있게 하였다. 둘째, 장비정비에 대한 도메인 지식을 전문가 시스템으로 구축함으로서, 문제 발생 시 추론을 통한 해결방안을 생성할 수 있고, 이에 대한 세부 작업계획을 생성함으로서 지능적인 정비시스템을 구축하였다.
실내 공기질에 관한 관심과 중요성이 커지고 있으나 현재의 고정된 장비를 이용한 실내 공기질 측정 방법에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이동 중 요철에 의한 진동을 최소화하여 탑재된 센서를 보호하기 위해 소형 다족형 로봇에 공기질 측정 장비를 탑재하여 이동형 공기질 측정 로봇을 개발하였다. 개발한 이동형 공기질 측정 로봇은 간단한 보행 메커니즘을 활용하여 DC 모터 두 개의 정회전과 역회전 조합만으로 로봇의 전진, 후진, 좌우 선회가 가능하다. 로봇의 보행이나 보행 궤적을 제어하기 위해 복잡한 연산이 필요치 않고 하나의 아두이노를 사용해 로봇의 보행 제어 및 다양한 공기질 측정 장비의 데이터 획득과 전송을 할 수 있었다. 로봇 전장부의 소모 전력이 낮아 비교적 저용량의 배터리를 탑재하여 배터리로 인한 무게를 줄일 수 있었다. 개발한 로봇은 몸통에 배터리와 모터를 포함하여 다양한 공기질 측정 장비를 탑재하고 1.4kg의 무게를 가지며, 보행 및 선회 속도는 3.75cm/sec와 14.13rad/sec로 측정되었다. 다리의 최대 수직 도달 높이는 33mm였으나, 요철은 최대 24mm 높이까지 극복할 수 있었다.
4차 산업혁명 시대의 도래로, 제조업 기반의 기업들은 단순히 제품을 가공 또는 조립하여 제품을 판매하는 과거의 공정 행태를 지식화하여 부가가치를 높이는 지능형 생산 체계를 도모하고 있다. 제품을 생산하는데 있어서 현대의 제조기업들은 대부분 관련 장비 또는 설비들에 대한 의존도가 높다. 본 논문에서는 이와 같은 제조 장비를 생산하고 사후관리까지 하는 일련의 데이터들을 수집하고 분석하여 장비의 고장예측부터 신규장비의 기획까지 활용할 수 있는 장비 이력관리 시스템을 제안한다.
건설프로젝트가 점차 대형화, 고층화 되어감에 따라 프로젝트의 관리방식에 많은 변화가 요구되고 있다. 특히, RFID/USN과 같은 유비쿼터스 기술적용이 활발히 진행되고 있는 건설물류관리 분야를 중심으로 이를 효율화하기 위한 다양한 관점의 방안이 제시되고 있다. 이에 최근 건설현장을 지능화하기 위한 목적으로 개발되고 있는 지능형 장비의 도입은 건설현장에서의 건설물류관리에 새로운 프로세스 모델개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 바코드 및 RFID/USN 기반의 개별 자재 형태로 제안되고 있는 기존 건설물류프로세스의 한계를 극복하고, 지능형 장비와 같은 건설물류관리의 변화요인들을 반영하여 건설공사에 사용되는 수많은 자재들이 이러한 변화된 프로세스에 쉽게 적용될 수 있는 가이드를 제공하기 위하여 지능형 건설물류관리 프로세스 레퍼런스 모델을 개발하였다.
본 논문에서는 산업 현장에서 효율적인 전동기 제어를 수행하도록 전동기 보호 릴레이, 스마트 회로 차단기 및 가변 속도 드라이브 등의 스마트 전동기 장치를 하나의 통합 모듈로 대체한 지능형 전동기 제어 시스템을 제안하였다. 제안된 지능형 전동기 제어 시스템은 CIP(Common Industrial Protocol)기반의 네트워크를 통하여 지능형 전동기 제어 시스템에 연결된 각각의 전동기 또는 부하에 대한 중요 데이터를 쉽게 모니터링할 수 있으므로 언제나 정확한 프로세스 제어가 가능하고, 고장 정보 및 기록에 실시간으로 액세스하여 진단을 간소화하며, 장비 가동 중단 시간을 최소화할 수 있다.
본 논문에서는 보다 효과적이고 편리한 서비스를 제공할 수 있는 전자 경매를 위해 휴대형 장비 접속을 지원하는 에이전트 기법을 응용한 지능형 전자상거래 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에서는 유선 및 무선 인터넷 사용자는 통합 인터페이스를 통해 시스템에 접근하여 개인화된 에이전트를 생성하고, 이들 에이전트들간의 거래를 주선하는 경매 진행자 에이전트가 거래과정을 지능적으로 진행함으로서 사용자의 직접적 간섭(참여)없이 거래가 이루어진다.
초대형 고층 빌딩 프로젝트에서 효과적인 건설물류관리는 성공적인 프로젝트 관리를 위해 필수적인 사항이다. 효율적인 물류관리를 위해서는 공사 참여 주체들 간의 원활한 의사소통을 지원하고 계획된 공사 일정에 따라 공장에서 생산된 자재를 현장의 유동적인 요인에 맞추어 적시 적소에 공급하기 위한 체계 개발이 필요하다. 최근 이러한 건설물류관리의 효율화를 위한 연구로 RFID, USN과 같은 유비쿼터스 기술적용 및 물류프로세스를 지원하기 위한 지능형 장비 개발과 관련한 연구가 진행되면서 지능형 장비간 통신에 의한 물류정보관리, 기 구축된 레거시 시스템의 연동관리, 프로젝트 참여주체자들의 정보확인 및 전송도구인 다양한 장치에 요구되는 정보관리 등 지능형 건설물류관리 환경이 기존과는 다른 복잡한 분산환경으로 구성되도록 시도됨으로써 이러한 환경을 지원할 수 있는 새로운 건설물류관리 정보관리체계 구축이 요구되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 지능화된 건설현장의 건설물류관리 효율화를 위한 지능형 건설물류관리 체계 구축을 위해 복잡한 분산환경하에서 효과적인 정보통합의 대안으로 제시되고 있는 SOA(Service Oriented Architecture)에 대한 개념을 소개하고, 이를 기반으로 한 SOA 적용 모델을 제안하였다.
유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 도래와 함께 홈네트워크상의 장비들의 연결과 제어를 통해 다양한 서비스를 제공하는 기술이 차세대 정보기술 산업을 주도할 태풍의 핵으로 부상하고 있다. 본 논문에서는 OSGi 표준을 기반으로 한 지능형 에이전트를 구성하여, 가정 내의 가전기기, 통신기기를 제어하고 상황에 적합한 서비스를 추론하여 제공해주는 기술을 제안한다. 헬스케어(health-care) 서비스, 베이비케어(baby-care) 서비스, 사용자 편리를 위한 개인화 서비스, 방법(security) 서비스등이 상황 추론을 통해 제공되는 서비스의 대상이 된다. OSGi 플랫폼상에서 지능형 에이전트는 각 서비스에 의존적으로 구현되며, OSGi 번들 형태로 존재하여 프레임워크나 다른 에이전트의 변화없이 쉽고 간편하게 OSGi상에 등록(register)하고 취소(unregister)하는 것이 가능하다. 이러한 에이전트에 규칙기반의 상황 추론이 가능한 엔진을 장착하여, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 서비스 컴포넌트들의 역할을 돕는 지능형 시스템을 연구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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