• 제목/요약/키워드: 해상 정보 네트워크

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무선 센서 네트워크 기반 소규모 풍력발전기 모니터링 및 제어 시스템 구현 (Implementation of Small-Scale Wind Turbine Monitoring and Control System Based on Wireless Sensor Network)

  • 김도영;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권9호
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    • pp.1808-1818
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    • 2015
  • 최근 신재생 에너지 중 각광을 받고 있는 풍력 발전의 경우 경제성 및 효율성을 높이기 위하여 대부분의 풍력 발전단지들이 해상에 조성된다. 그러나 풍력단지 관리자가 해상에 설치된 풍력발전기에 접근하기 위해서는 헬기 또는 보트를 이용해야하며 많은 비용과 시간을 필요로 한다. 이러한 유지 및 관리 비용을 감소시키기 위한 하나의 대안으로써 풍력발전기의 원격 모니터링 및 제어 기술이 요구된다. 본 논문에서는 풍력발전기의 상태 정보 계측 및 원격 제어 기능을 제공하는 무선 센서 네트워크 기반의 풍력발전기 모니터링 및 제어 시스템을 구현한다. 이를 위해 다수의 센서를 풍력발전기에 설치하여 실시간으로 상태를 계측할 수 있도록 하고 제어 장치를 통해 원격 제어가 가능하도록 한다. 풍력발전기의 센서 장치 및 제어 장치는 무선 센서 네트워크를 통해 제어 센터와 계측 데이터 및 제어 데이터를 주고받도록 한다. 제어 센터에서는 GUI 기반의 모니터링과 제어 기능을 제공하는 중앙 집중형 모니터링 프로그램을 통해 풍력발전기를 관리한다. 또한 제어 센터 이외의 지역에서 원격으로 풍력발전기 모니터링이 가능하도록 스마트 단말기 기반의 웹 프로그램을 구현한다.

양방향 선박-대-선박 릴레이 통신 시스템을 위한 네트워크 부호화와 릴레이 선택 (Network Coding and Relay Selection for a Bidirectional Ship-to-Ship Relay Communication System)

  • 도푸틴;정현우;정민아;김윤희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1420-1423
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    • 2015
  • 본 레터는 두 통신 선박이 다수의 릴레이 선박의 협력으로 데이터를 교환하는 해상 통신 시스템을 고려한다. 이 때 릴레이 선박들이 채널 상태 정보에 따라 아날로그 네트워크 부호화와 디지털 네트워크 부호화를 적응적으로 선택하는 방법을 제안하고, 이러한 적응 전송 시 최적의 릴레이 선박을 선택하는 기준을 함께 제공한다. 모의실험 결과 제안한 방법이 단일 네트워크 부호화를 적용하는 기존의 방식보다 향상된 성능을 제공함을 볼 수 있다.

정보 증류 및 재귀적인 방식을 이용한 심층 학습법 기반 경량화된 초해상도 네트워크 (Lightweight Super-Resolution Network Based on Deep Learning using Information Distillation and Recursive Methods)

  • 우희조;심지우;김응태
    • 방송공학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.378-390
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    • 2022
  • 최근 심층 합성 곱 신경망 학습의 발전에 따라 단일 영상 초해상도에 적용되는 심층 학습 기법들을 좋은 성과를 보여주고 있으며 깊은 네트워크의 강한 표현 능력으로 저해상도 영상과 고해상도 영상 사이의 복잡한 비선형 매핑이 가능해졌다. 하지만 과도한 합성곱 신경망의 사용으로 인해 증가하는 파라미터와 연산량으로 실시간 또는 저전력 장치에 적용하는데 제한이 있다. 본 논문은 정보 증류 방식을 이용하여 계층적인 특징을 조금씩 추출해내는 블록을 재귀적인 방식으로 사용하며 고주파수 잔여 정제 블록을 통해 더 정확한 고주파수 성분을 만들어 성능을 향상시키는 경량화된 네트워크인 Recursive Distillation Super Resolution Network (RDSRN) 를 제안한다. 제안하는 네트워크는 RDN과 비교했을 때 비슷한 화질의 영상을 복원하며 약 32배 적은 파라미터와 약 10배 적은 연산량을 가지고 약 3.5배 더 빠르게 영상을 복원하며 기존 경량화 네트워크 CARN과 비교했을 때 약 2.2배 적은 파라미터와 약 1.8배 빠른 처리시간으로 평균 0.16dB 더 좋은 성능을 만들어 냄을 확인 하였다.

지능형 협업 환경 프레임워크 구현 (Implementation of Smart Collaboration Environment Framework)

  • 한상우;김남곤;최기호;고수진;배창혁;김종원
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권1호
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    • pp.40-51
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    • 2008
  • 지리적으로 분산되어 있는 지식 노동자들 간에 실재감 있는 공동작업 환경 제공을 위하여, 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 응용한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 특히 기존의 문제점으로 지적되어왔던 디스플레이 해상도의 한계, 공동 문서 작업의 불편함, 협업 환경 조작의 어려움과 같은 문제점을 해결하고자, 프레임워크 관점에서의 접근방법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 협업 공간에 주어진 각종 장치 및 네트워크 상태에 적응적으로 기능별 서비스 요소들을 통합하여 협업 환경에서 요구하는 다양한 협업기능들을 만족하도록 유연성 있게 조정할 수 있는 하드웨어/소프트웨어/네트워킹에 걸친 지능형 협업 환경 프레임워크를 설계하고자 한다. 제안하는 프레임워크에 기초하여 초고해상도 디스플레이를 중심으로 네트워킹을 통한 미디어/데이타 공유, 포인팅/트래킹을 활용한 디스플레이 상호작용을 지원하는 협업 환경을 개발한다. 또한 실현 가능성을 검증하기 위해 구축된 협업 노드의 시연 과정을 소개한다.

해상환경에서 안전한 통신을 위한 보안체계 연구 (Research on Security System for Safe Communication in Maritime Environment)

  • 홍승표;이훈재;이영실
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.21-27
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    • 2023
  • 선박이 안전한 항해를 하기 위해 도움을 주는 수단으로서 해상환경에서 운용 중인 항로표지는 주기적인 관리가 필요하며 환경 특성상 정확한 상태를 육안으로 확인하기는 어려움이 존재한다. 이에 따라 항로 안전 및 운항 효율성을 향상시키는 스마트 항로표지 시스템은 일반적인 항로표지와 다르게 센서, 통신 및 정보 기술을 포함한 전문적인 기술을 활용한다. 선박 안전과 선박을 운항하는 항해자들의 안전을 지키는 것이 목적인 스마트 항로표지 시스템의 통신 환경은 해상환경에 맞게 무선 통신 네트워크를 사용하게 된다. 선박은 육상에서 해상환경에 필요한 정보들을 수집하며 운항을 하게 되는데 이 과정에서 무선 통신 보안 지침에 대한 부분도 고려해야할 필요가 존재한다. 기본적으로 데이터 교환을 용이하게 하기 위한 표준 IHO S-100과 안전한 통신을 할 수 있는 인터페이스를 제공하는 SECOM을 기반으로 본 논문에서는 해상환경에서 안전한 통신을 위한 보안체계를 연구하였다. 문서에 기반한 기본적인 보안 체계를 제시하였으며 해상환경의 무선 통신 특성상 데이터 교환에 대한 취약점도 다소 존재하였으며 비인가된 사용자가 서비스에 접근할 수 있는 취약점을 고려하여 사용자 인증에 대한 부분을 추가하였다.

해상 초단파 대역 데이터 교환 시스템을 위한 다중 접속 방식의 성능 분석 연구 (Performance Analysis of Multiple Access Protocol for Maritime VHF Data Exchange System (VDES))

  • 윤창호;조아라;김승근;임용곤
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.2839-2846
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    • 2014
  • AIS VDL의 과부하 방지와 새로운 해상 데이터 교환 (VDE)을 위해 VHF 대역 채널이 WRC-12에서 할당되었고, ITU-R M. 1842-1을 통해 VDE 시스템의 기술 특성이 권고되었다. ITU-R M. 1842-1에서 다중 접속 방식으로 AIS class B용 CS-TDMA를 권고하고 있으나, 선박의 속도에 따른 전송주기의 적용은 고부하 데이터를 고속으로 전송하려는 VDES에 비효율적일 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 트래픽에 직접 영향을 미치는 활성 선박국의 수에 따라 전송 주기를 결정하기 위해 모의시험을 수행하였다. 모의시험에서 수신 패킷의 수, 수신 성공률, 채널 이용률, 수신 충돌률 등의 다양한 성능을 분석하여, 활성 선박국의 수에 따라 전송 주기를 결정하는데 도움을 줄 수 있는 성능 지표를 제시한다.

해양오염관리를 위한 네트워크 정보시스템에 관한 연구 (A study on the Information Network Structure for the Marine Pollution Adminstration)

  • 변헌수;김천석;신현식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.227-231
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    • 2001
  • 본 논문에서는 해양사고들을 분석하고 이로부터 우리나라에 도입되어야 할 제도를 검토해 본다. 해상에서 유류오염방제 국가긴급계획 수립과 해난사고시 과학적인 의사결정과정을 소개하고, 이를 바탕으로 과학 기술적인 측면에서 구난 및 방제작업을 지원하기 위한 해난사고 신속대응기술지원체제를 설계하여 제안한다. 신속대응기술체제를 제도적으로 도입함으로써 해양오염사고로부터 국민의 생명과 재산을 보호하고 깨끗하고 안전한 바다를 후손에 물려주도록 연구하고자 한다.

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해상 NB-IoT 서비스를 위한 ICS RF 중계기 (ICS RF Repeater for Marine NB-IoT Service)

  • 조신호;이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.390-396
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    • 2021
  • 본 연구에서는 해양수산부가 2016년 실행 계획을 발표한 전자어구 실명제를 실현할 수 있는 어구 자동식별 모니터링 시스템에서 통신 거리를 늘릴 수 있는 해상 중계기 설계와 제작에 대해 보고한다. 해상 중계기는 중계기를 구성하는 서비스 안테나와 링크 안테나 사이의 되먹임 신호에 의한 발진을 제거할 수 있는 ICS (interference cancellation system) 방식의 RF 중계기로 설계 제작하였다. ICS RF 중계기 설계에 있어 링크 안테나와 서비스 안테나 간 이격을 30 dB 확보하였다. 시험을 통한 검증 결과 ICS RF 중계기의 출력 신호 일부가 입력으로 되먹임되는 신호 레벨이 중계기 이득보다 15 dB 이상 낮을 때 발진에 의해 발생하는 EVM(error vector magnitude)이 성능 기준인 6%보다 낮게 얻어지는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 ICS RF 중계기를 어구 자동식별 모니터링 시스템 등의 해상 IoT 네트워크에 적용하면 서비스 영역이 늘어날 것으로 기대된다.

미래형컴퓨터를 이용한 군전투력 발전방안 연구 (The Study on the improvement plan for Military combat power by the future computer)

  • 허영대
    • 융합보안논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.57-66
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    • 2013
  • 미래의 전쟁 양상을 예측하는 것이 장차 전쟁에서 승리를 보장 받을 수 있다. 이라크 전에서 미군이 보여준 전쟁방식에서 미래의 전쟁양상을 도출해 낼 수 있다. 즉, GPS, 첩보위성, 무인정찰기를 이용한 실시간의 정보 수집에서 고도화된 유도 무기를 통한 정밀타격까지의 일련의 전투과정은 우주, 공중, 해상, 지상 전력을 네트워크화 함으로써 실시간 동시 및 통합 전투력 발휘가 전쟁의 승패를 결정하는 핵심 요소라는 것을 다시 한 번 확인할 수 있었다. NCW는 미래 작전유형이 작전에 참여하는 모든 요소들의 네트워킹에 의해 유기적으로 연동되는 네트워크 중심 전장을 의미한다. 따라서 정보수집 센서, 지휘 결심, 타격체계들이 지리적 여건에 제한되지 않고 네트워킹 되어 전투에 참여하는 지휘관에서부터 각개 병사에 이르기까지 원하는 시간에 원하는 정보를 획득할 수 있는 전쟁수행개념을 말한다. 미래형컴퓨터에 대하여 고찰하고, 특히 휴대용 컴퓨터, 키보드 없이도 손으로 자유롭게 사용할 수 있는 컴퓨터, 음성인식 컴퓨터, 이를 이용한 인공지능, 또한 이를 통합 운용할 수 있는 네트워크 체계를 이해하고 해병대의 종합적인 정보통신망 구축과 이를 전투나 훈련에 적용해 보고자 한다.

AIS 모니터링 시스템의 효율적 선박표시를 위한 데이터 추출 전략 (The Efficient Extraction Strategy for ship displays in AIS Monitoring System)

  • 김병국;홍성화;이재호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.588-590
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    • 2022
  • 선박에 대한 위치와 자세 공유는 다양한 변화가 있는 해상환경에서 안전한 항해와 효율적 운용을 도모하기 위한 아주 중요한 사항이다. 이를 위한 기술로 AIS(Automatic Identification System)가 대표적으로 활용이 되고 있다. 선박내 통신규약의 일종인 NMEA-0183을 통해 자함(ownship) 및 타선의 정보를 수집하여 항행에 큰 도움을 준다. 더 나아가 이 기술은 지상의 관제소 및 항공 영역에까지 공유되어 해상의 안전한 항행과 사고예방 및 대처용으로도 적극적으로 활용되고 있다. 이러한 AIS의 장점으로 인해 국제해사기구에 의해 국제여객선과 300톤 이상의 선박에 대해서는 AIS 탑재가 의무화된 상황이다. AIS는 장거리 송출을 위해 VHF(Very High Frequency) 밴드 영역을 사용하며, 이러한 특성으로 인해 타선의 정보를 모니터링하는 시스템에서는 필요 이상의 타깃들의 정보가 수집되고 표출이 되는 상황이다. 본 연구에서는 모니터링 시스템의 표출영역을 고려한 효율적인 AIS 데이터 추출 방안을 제시한다. 아울러, 이를 통해 결과적으로 모니터링 시스템의 처리 및 네트워크 부하를 감소시키고 타 체계의 타깃 정보와의 형평성 있는 표출을 유도한다.

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