• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.257-268
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• 2021

도시중심의 생활로 시설물의 종류가 늘고 규모가 증가함에 따라 도시의 시설물 안전관리 사각지대가 발생하고 다수의 인명피해가 연이어 발생하고 있다. 이에 스마트 시티에서 생활하는 시민들의 안전과 안심에 대한 니즈를 충족하는 방안으로 5G와 디지털 트윈 기술을 접목하여 시설물 안전관리 통합플랫폼 수립 절차를 제시하고 이를 통하여 시설물에 대한 위험 요소와 노후화에 따른 점검의 문제점을 해결하고자 한다. 본 논문에서는 시설관리의 현황과 5G 디지털 트윈 기반의 스마트 시티 신기술 적용 방향에 대해 살펴보고 디지털 트윈으로 구현하기 위한 추진 절차를 제시한다. 대상 지역은 수도권 광역도시 지역으로 안양시, 의정부시, 구리시, 광명시, 오산시 5개 도시를 선정하였다. 추진 절차는 각 지자체의 다중이용 목적 시설물 중에서 노후화되고 관리가 시급한 시설물을 플랫폼 구축 전문가와 지자체 스마트시티 담당자와 선정한 뒤 시별 정책 방향을 반영하여 디지털 트윈 시설물 대상 33개를 최종 선정하였다. 이렇게 확정된 시별 시설물을 중심으로 5G 디지털 트윈 시설물 안전관리 통합플랫폼으로 구축하기 위한 정보기술 인프라 요소와 구현 서비스의 카테고리를 정의한 뒤 구체적인 통합플랫폼 구성안을 제시하고자 한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제31권1호
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• pp.29-41
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• 2022

이상기후로 인한 불안정한 식량 수급을 해결하기 위한 대안 중 하나로 식물공장의 필요성이 증대되고 있다. 식물공장 내 기류는 재배작물의 증산작용과 열교환에 중요한 인자 중 하나로 인식되고 있다. 한편, 디지털트윈(Digital Twin: DT)은 실체계를 가상세계에 복제한 것으로 실체계만으로 불가능한 다양한 서비스를 제공하는 수단으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 디지털트윈 개념을 실제 운용중인 식물공장 기류해석에 적용하여 다양한 상황에 기류를 예측할 수 있는 기류 예측 DT 모델 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 먼저 기류 해석용 디지털트윈 수학적 형식론을 제시하고, 이를 기반으로 실제 운용중인 식물공장의 기류예측 모델링에 필요한 정보들을 명세한다. 이어서 식물공장 내 형상을 CAD로 구현하고 유동해석을 위한 전산유체역학(CFD) 구성요소들을 결합하여 DT 모델을 개발하였다. 마지막으로 DT 모델의 시뮬레이션 해석 결과를 식물공장에서 수집한 실제 기류값과 비교하는 모델의 실증 및 기계학습 기반 보정을 통해 정확도가 높은 기류 예측용 DT 모델을 완성하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.57-64
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• 2020

본 논문에서는 건물의 3D 모델링을 바탕으로 무선 센서 박스의 수집 정보를 이용한 디지털 트윈 기반의 건물 관제 시스템을 제안한다. 기존 유선 방식의 센서 대신 무선 방식의 센서를 통해 설치 및 적용성이 높은 장점을 가지며 3차원 모델링을 통한 직관적인 건물 관제를 가능하게 한다. 또한 BIM 데이터를 통하여 효과적인 관제와 시각적 표현이 가능한 정점을 가진다. 센서 박스는 다양한 센서 모듈이 추가될 수 있게 범용적으로 설계하였고 실제 대학 건물을 대상으로 구현하여 이용 가능도가 높음을 증명하였다. 본 연구의 결과는 향후 디지털 트윈 관제 플랫폼 구현에 활용될 수 있을 것이다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제8권2호
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• pp.58-67
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• 2020

In this paper, the maintenance training manual of EV vehicle was produced by utilizing digital twin technology and various sensors such as IR-based light house tracking and head tracker. In addition, through digital twin technology and VR to provide high immersiveness to users, sensory content creation technology was secured through animation and effect realization suitable for EV vehicle maintenance situation. EV vehicle maintenance training manual is 3D engine programming and real-time creation of 3D objects and minimization of screen obstacles and selection of specific menus in virtual space in the form of training simulation. In addition, automatic output from the Head Mount Display (HUD), EV vehicle maintenance and inspection, etc., user can easily operate content was produced. This technology development can enhance immersion to users through implementation of detailed scenarios for maintenance / inspection of EV vehicles" and 3D parts display by procedure, realization of animations and effects for maintenance situations. Through this study, familiarity with improving the quality of education and safety accidents and correct maintenance process and the experienced person was very helpful in learning how to use equipment naturally and how to maintain EV vehicles.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.20-30
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• 2021

In the era of the 4th industrial revolution, smart construction is actively researched, in the domestic construction field, and one of the key elements in this field is Building Information Modeling(BIM). In Korea, smart construction is being implemented through BIM-based digitization and intelligence. The geotechnical engineering field should also prepare for the introduction of BIM. In this study, the concept and application status of GeoBIM were identified, and the direction of future research was presented. This study is a part of the study "Establishment of GeoBIM-based Digital Twin Maintenance System" in the current "Technology Development for Establishment of Jeju Ground Collapse Response System for Safe Road Operation". The subject and scope of the study is continuous excavation at caves located under roads in Jeju Island, and initial research is being conducted on Jaeamcheon-gul and Jeonggusu-gul. This study aims to build a digital twin through individual data construction and integration processes such as cave shape modeling using laser scanners, 3D stratum modeling using borehole information and geophysical exploration data, and modeling of surrounding conditions using drones.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.268-278
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• 2021

사물인터넷(IoT), 빅데이터(Big data), 인공지능(AI), 사이버물리시스템(CPS) 등 4차 산업혁명을 견인하는 기술들이 발전/보편화되고 있다. 이 기술들을 응용하여 다양한 산업 현장에서 생산성, 경제성, 안전성 등을 향상하고자 하는 요구가 확산되고 있다. 디지털트윈은 이러한 요구를 충족시키기 위한 중요한 기술 트렌드로서, 그리고 한국판 뉴딜의 10 대 과제 중 하나로 주목 받고 있다. 본 연구에서 구글 웹 검색기를 사용하여 논문, 매거진, 보고서, 기타 문헌을 탐색하였다. 디지털트윈 응용분야에서 공간정보의 기여 내용(또는 역할)을 조사하기 위해 디지털트윈의 정의·국내외 기업별 기술동향, 제조업·플랜트·스마트시티에서 요구되는 디지털트윈의 구성 요소와 디지털트윈 구동을 위한 핵심기술을 조사하였다. 그리고 공간 관련 키워드인 Geospatial Information, Geospatial data, Location, Map, Geodata와 디지털 트윈 간 연계 문장이나 낱말을 탐색하여 공간정보의 기여내용을 정리하였다. 조사 결과, 공간정보는 단순히 사물-사물-사람-프로세스-데이터-제품을 연결하는 매개체로서의 역할 제공뿐만 아니라 신뢰성 높은 의사결정지원·연계융합·위치정보제공·프레임워크 등의 역할을 수행함으로 디지털트윈의 활용 가치 극대화에 기여할 수 있을 것으로 나타났다.

• 방송공학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.398-408
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• 2021

코로나-19 이후 세계 식량 부족 인구가 1억 3천만 명에서 2억 7천만 명으로 2배 이상 증가했다. 여기에 기후변화 등 식량 산업과 관련된 다양한 이슈들이 생겨나는 가운데 농·축산 분야의 중요성이 더욱 높아지고 있다. 특히 현장에서 발생하는 데이터의 활용에는 여전히 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 단편적 분석 중심의 데이터 활용의 한계 및 디지털 트윈의 필요성을 설명하고, 디지털 트윈 기술의 적용을 통해 농·축산 생산 분야에 적합한 아키텍처 및 필요한 기술을 제안하였다. 시설원예, 축산 등에 지능정보 융합 기술을 접목하여 노동력 절감과 생산성 향상, 개인화된 소비, 운송, 유통 등 가까운 미래에 사용될 수 있는 디지털 트윈 기반의 서비스도 제안하였다.

• 융합정보논문지
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• 제11권4호
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• pp.19-25
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• 2021

본 연구는 수작업으로 이루어진 제조현장에서 제조 프로세스를 최적화할 수 있도록 시뮬레이션을 통한 디지털 트윈 구현 방안을 제안하고자 한다. 수작업 모션을 센서로 수집하고 동작 인식에 대하여 반복적인 실험데이터로 제조 프로세스를 최적화하는 지식관리메커니즘을 제안 범위로 한다. 연구목적 달성을 위하여 물류현장 모의실험을 실시하였는데, 작업자의 경험으로 나타난 기초적 지식에 작업시뮬레이션을 반복 경험하게 함으로써 최적화된 디지털 트윈을 생성할 수 있는 방안을 마련하였다. 실험결과, 디지털 트윈을 생성하는 시뮬레이션으로 보다 빠른 시간내에 작업공간 구성과 작업 특성을 생성하여 최적화된 자원을 구성한 결과를 물리시스템으로 전송함으로써 제조 프로세스의 지속적 개선이 가능한 것으로 파악되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.9-16
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• 2021

본 논문에서는 디지털 트윈 기반의 건물 관제 시스템에 활용할 수 있는 건물탐사 드론을 제안한다. 기존 건물 관제 시스템은 고정된 센서 박스를 통해 관제 정보를 관리하므로 관리 체계의 사각지대가 발생하는 문제점과 순찰을 통한 인위적인 방법은 자원적 한계성을 가진다. 본 논문은 온습도 센서와 가스 누출 탐지 센서를 내장한 드론을 통하여 관제 사각지대를 중심으로 건물의 내부 경로를 탐색하고 영상과 더불어 실시간으로 정보를 전송하여 관제 시스템의 문제점을 극복하고자 한다. 또한, 옵티컬 플로어 센서를 이용한 안정적인 호버링 기능을 가지며 기존 디지털 트윈 기반의 건물 관제 시스템에 적용할 수 있게 한다. 본 연구의 결과는 드론 활용을 통하여 향후 디지털 트윈 관제 시스템의 질적 향상에 많은 도움이 될 것으로 사료된다.

• 지적과 국토정보
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• 제51권1호
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• pp.5-22
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• 2021

디지털 트윈 국토는 한국판 뉴딜 정책의 일환으로 추진 중인 국가 프로젝트이나 이에 대한 표준이나 기술 기준 등은 마련되어 있지 않은 상태이다. 이러한 배경에서 본 연구는 디지털 트윈 국토의 상호 운용성 확보를 위한 공간정보 표준 기반의 참조 모델과 데이터 모델 구축 방안을 제시하는데 목적이 있다. 이를 위해 디지털 트윈에 관한 국제 표준화 동향을 검토하고 주요 시사점을 도출하였다. 그리고 디지털 트윈 국토에 대한 정의, 도메인별 특징을 도출하는 등 디지털 트윈 국토에 대한 개념을 정립하였다. 이러한 개념을 바탕으로 RM-ODP를 이용한 디지털 트윈 국토 참조 모델 구축 방안과 3단계 디지털 트윈 국토 데이터 모델 체계를 제안하였다. 또한 데이터 모델의 효율적 관리를 위한 모델 레지스트리 구축 방안을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 정책 방안은 향후 디지털 트윈 국토 표준 체계 구축의 방향성을 확립하는데 기여할 것으로 판단된다.