• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권6호
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• pp.2158-2165
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• 2023

Marine radioactivity monitoring is critical for taking immediate action in case of unexpected nuclear accidents at nuclear facilities located near coastal areas. Especially when the level of contamination is not predictable, mobile monitoring systems will be useful for wide-area ocean radiation survey and for determination of the level of radioactivity. Here, we used a silicon photomultiplier and a high-efficiency GAGG crystal to fabricate a compact, battery-powered gamma spectroscopy that can be used in an ocean environment. The developed spectroscopy has compact dimensions of 6.5 × 6.5× 8 cm³ and weighs 560 g. We used LoRa, a low-power wireless protocol for communication. Successful data transmission was achieved within 1.4 m water depth. The developed gamma spectroscopy was able to detect radioactivity from a ¹³⁷Cs point source (3.7 kBq) at a distance of 20 cm in water. Moreover, we demonstrated an unmanned radioactivity monitoring system in a real sea by combining unmanned surface vehicle with the developed gamma spectroscopy. A hidden ¹³⁷Cs source (3.07 MBq) was detected by the unmanned system at a distance of 3 m. After successfully testing the developed mobile spectroscopy in an ocean environment, we believe that our proposed system will be an effective solution for mobile real-time marine radioactivity monitoring.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.218-219
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• 2022

한국산업기술진흥원과 울산정보산업진흥원은 첨단 기술이 집약된 ICT융합 전기 추진 스마트 선박을 건조중이며 2022년 실증을 앞두고 있다. 선내 장비 실증을 위해 실증대상장비를 도출하였으며 실증시험 절차서 개발을 위해 우선적으로 선정된 대상장비는 전자해도표시시스템, 선박용 레이더 시스템, 항해기록장치, 선박에너지효율모니터링시스템이다. 본 논문에서는 우선 선정된 실증대상장비 4종에 대해 장비 표준에 기반한 실증절차와 실증시험 체크리스트 및 템플릿에 대해 소개한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.870-877
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• 2020

석션버켓기초는 20m 이상의 수심 조건에서 경제적인 시공이 가능한 건설 공법이다. 석션버켓기초는 내부가 비어 있는 양동이가 뒤집어진 형태의 구조물을 목표지점에 위치시킨 후, 버켓 내의 공기나 물을 흡입하여 내/외부의 수압차이에 의한 관입력으로 기초를 설치한다. 안정성 확보를 위해 버켓의 수직도 확보는 필수적이다. 그러나 해저지반의 불균질성이나 편심으로 인하여 버켓의 기울어짐이 발생할 수 있다. 석션버켓기초는 현재 시공과정에서 관입/인발 작업 반복을 통해 수직도를 확보하는 방법이 일반적으로 적용되고 있다. 그러나 이 방법은 현장 작업자의 경험 및 숙련도에 의존적이며 수직도 확보에 비교적 장시간이 소모된다. 본 논문에서는 실시간 석션버켓 수직도 모니터링 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 수직도 데이터를 수집하는 센서부, 수집된 데이터를 처리하여 무선 전송해 주는 컨트롤러부, 원형강관의 수직도 정보를 실시간으로 보여주는 디스플레이부로 구성되어 있다. 제안된 시스템은 기울기 센서와 임베디드 컨트롤러를 활용하여 구현되었다. 제안된 시스템의 실험 결과 roll/pitch가 0.028% 이내의 오차로 측정이 가능함을 확인하였다. 또한, 제안된 시스템을 석션버켓기초 모형실험에 적용하여 수직도 정보의 실시간 확인이 가능함을 보였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 추계학술발표회
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• pp.122-122
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• 2017

• 한국해양공학회지
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• 제34권6호
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• pp.475-480
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• 2020

Underwater operating platforms face difficulties regarding power supply and communications. To overcome these difficulties, this study proposes a hybrid surface and underwater vehicle (HSUV) and presents the development of the platform, control algorithms, and results of field tests. The HSUV is capable of supplying reliable power to the unmanned underwater vehicle (UUV) and obtaining data in real time by using a tether cable between the UUV and the unmanned surface vehicle (USV). The HSUV uses global positioning system (GPS) and ultra-short base line sensors to determine the relative location of the UUV. Way point (WP) and dynamic positioning (DP) algorithms were developed to enable the HSUV to perform unmanned exploration. After reaching the target point using the WP algorithm, the DP algorithm enables USV to maintain position while withstanding environmental disturbances. To ensure the navigation performance at sea, performance tests of GPS, attitude/heading reference system, and side scan sonar were conducted. Based on these results, manual operation, WP, and DP tests were conducted at sea. WP and DP test results and side scan sonar images during the sea trials are presented.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.326-336
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• 2018

항만 및 연안 시설물의 연안방재 계획 수립을 위해서는 우리나라 연안에서 장기간 연속 관측된 파랑자료가 필수적이다. 이를 위해 기상청, 국립해양조사원, 해양수산부의 연안파랑 관측자료를 수집하고, 품질관리를 거쳐 제공하는 시스템 WINK가 최근 구축되었다. 이 시스템 구축을 위한 각 기관별 장기파랑 관측자료의 수집 및 선별, 역추산자료의 생성, 선별된 관측자료의 품질관리 방법, 웹 기반 자료제공 시스템 구축 과정의 기술적 내용을 본 논문에 기술하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1927-1934
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• 2021

선박의 안전한 항해를 돕기 위하여 해상에 항로표지를 설치하여 운영하고 있다. 해상 ICT(Information and Communications Technology)의 발달로 AtoN AIS( Automatic Identification System) 및 CDMA(Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다중통신망을 이용하여 육상에서 해상 항로표지의 상태를 감시하고 제어가 가능해졌다. 현재 항로표지 관리운영시스템은 지방해양수산청의 운영상황에 따라 독자적으로 개발 및 운영되고 있어 정보를 통합적으로 관리하기 어렵다. 또한, e-Navigation 및 무인운항선박 도입에 대비하여 체계적이고 일원화된 항로표지 정보가 요구된다. 본 논문에서는 항로표지 정보 국제표준(S-201)을 적용한 항로표지 통합관리운영 표준 소프트웨어 설계 및 개발을 수행하였다. 이를 통하여 체계적이고 지속적인 항로표지 정보의 제공 및 효과적인 항로표지 관리가 가능할 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.115-116
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• 2017

본 논문에서는 이와같은 S-100 범용수로데이터모델(Universal Hydrographic Data Model)로 대별되는 차세대 전자해도가 e-Navigation 서비스 전략 지원은 물론이며 다양한 해양 정보, 서비스에서 발생되는 다양한 요구사항을 수용 할 수 있기 위한 차세대 전자해도 목적 다양성을 지원을 위한 표준화 전략을 제시하고 있다. IMO는 공통 해양 데이터 구조(Common Maritime Data Structure)로 IHO의 차세대 전자해도 표준인 S-100을 활용하고 있는데 이는 e-Navigation 실현을 위한 핵심 요소로 공통 데이터 모델이 필요함을 뜻하는 것으로써 e-Navigation은 해양안전뿐만 아니라, 해양 정보 및 서비스 관점에서도 새로운 ICT 융합 패러다임의 도입이 필요함을 적시하고 있다. 본 논문에서는 IMO는 공통 해양 데이터 구조로 활용되고 있는 S-100 표준의 내용 및 활용 방법을 이해하기 위해 모델 기반 데이터 표현 및 참조 모델에 대해 살펴보고 S-100 표준의 프로파일 기준 표준으로써 활용되었던 ISO/TC211 표준의 구성 및 역할을 살펴봄으로써 목적 다양성을 지원하는 차세대 전자해도 표준화를 위해 요구되는 표준화 항목이 무엇이며 상호간에 어떻게 연관되어 활용되는지 살펴본다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.620-628
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• 2017

본 논문에서는 안전항해를 위한 IT서비스 집합인 16가지의 MSP 중 두 번째 항목인 항해 지원 서비스와 관련하여 설문조사 과정 등을 통해 항로 계획 공유 서비스를 도출하였다. 또한, 도출한 서비스의 유용성을 평가하기 위한 시나리오를 개발하였으며, 개발한 시나리오를 기반으로 FMSS를 활용하여 유용성을 평가하기 위한 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 통해 근접도 평가, 제어도 평가, 심리적 평가에 대한 시뮬레이션 결과를 분석함으로써 항로 계획 공유 서비스의 유용성을 평가하였다. 만약 새로운 서비스를 평가하기 위한 실험을 실제 선박이나 VTS 센터에서 수행한다면 시간적/경제적 문제를 비롯하여 여러 위험이 뒤따를 수 있다. 따라서 시뮬레이션 기반의 예비 유용성 평가 과정이 요구되며, 서비스의 도입 및 시행에 있어서도 다방면의 검증 과정을 반드시 거쳐야할 것으로 판단된다. 왜냐하면, 유용할 것으로 기대되는 서비스일지라도 실제와 유사한 환경에서 평가를 진행해보면, 그 결과는 기대에 미치지 못할 수 있기 때문이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.1788-1795
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• 2017

본 논문에서는 육/해상에서 제공 가능한 다양한 서비스를 통해 항해사의 의사결정을 지원함으로써 해양 안전을 확보하기 위한 연구의 일환으로 ARPA 혹은 ATA 장비가 탑재되어 있지 않는 선박에 CPA/TCPA 정보를 제공하기 위한 서비스를 제안한다. 제안 서비스를 검증하기 위하여 실제 선박을 대상으로 실험을 수행하기에는 많은 어려움이 있기 때문에 본 논문에서는 시나리오 기반의 시뮬레이터인 SiNAS 및 CPA/TCPA 정보 제공 소프트웨어를 활용하여 유용성을 평가한다. 이를 위해 검증 목적에 적합하도록 시뮬레이션 시나리오를 명세한 후, 다양한 경력을 가진 12명의 항해사를 선정하여 시뮬레이션을 수행한다. 또한, 임무 성공 여부, 충돌 위험 선박과의 최근접 거리, 충돌 위험 선박을 인지하는데 까지 걸린 시간, 인지한 후 회피 조치를 취한 시간 등을 기반으로 시뮬레이션 결과를 분석하며, 유효성, 효율성, 만족성의 세 가지 요소를 기준으로 제안 서비스의 유용성을 평가한다.