• 한국항해항만학회지
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• 제41권6호
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• pp.395-400
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• 2017

Modbus는 각종 자동화 장비 감시 및 제어에 전 세계적으로 널리 사용되고 있는 자발적 산업표준 통신 프로토콜이다. 그러므로 선박, 빌딩, 기차, 비행기 등 Modbus를 이용하는 모든 장비들과 연결이 가능하여 환경변수의 측정 및 원격제어가 가능하게 된다. 기존의 Modbus는 Serial 통신을 기반으로 사용되어 왔으며, Modbus TCP는 오늘날 인터넷 프로토콜로 가장 많이 쓰이는 TCP/IP를 기반인 Ethernet 통신을 이용하므로 Serial 통신에 비해 빠르고 사물인터넷(Internet of Things) 환경에 연결이 가능하다. 본 논문에서는 Modbus TCP 통신 프로토콜을 이용하여 무선 Wi-Fi 환경에서 LED 조명을 제어하기 위한 알고리즘을 설계하고, 선박의 통합관리 시스템에서 외부 환경요인 확인 및 원격제어가 가능한 LED 제어기 회로를 설계 및 구현 하였다. 외부 환경요소인 온도, 습도, 전류, 조도 값들은 센서를 통해 제어기로 받아들이며 이 값들은 Modbus 프로토콜을 통해 선박의 통합관리 시스템에 알리게 된다. Modbus는 TCP 통신으로 Master 기기와 연결 되어 온도, 습도, 전류, 조도 상태 모니터링 및 LED 출력 값 확인이 가능하고 또한 사용자가 원격으로 RGB 값을 변경할 수 있기 때문에 원하는 색으로 변경이 가능하게 된다. 제작한 제어기의 구현 확인을 위해 모의 선박 관리 시스템을 만들어 온도, 습도, 전류, 조도 상태를 모니터링 하고, 원격으로 RGB 값을 변경 하여 제어기의 LED 조명색상이 변화 되는 것을 확인 하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.1-8
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• 2020

스마트팩토리, 산업용 드론, 빌딩 에너지 관리 시스템, PLC, 선박, 기차 및 비행기를 포함한 산업현장에서 Modbus프로토콜을 사용하여 시스템 모듈 간 통신을 적용한다. 기존의 Modbus는 시리얼 직렬통신으로 사용되었지만, 최근 Modbus프로토콜은 TCP/IP 통신으로 사용된다. Modbus프로토콜은 3가지 유형의 RTU, TCP 및 ASCII를 지원하고 임베디스 시스템에 프로토콜을 구현 하여 사용 한다. 하지만 RTU, TCP, ASCII기반의 프로토콜은 각 송신 I/O장치가 다를 수 있다. 예를 들어 RTU, ASCII 통신은 시리얼기반으로 통신 프로토콜을 송신하지만 이더넷 TCP/IP 송신을 요구하는 경우도 있다. 이와 같은 문제는 특히 임베디드 시스템에서 C언어(절차 지향)를 사용하기 때문에 I/O레지스터 관련 소스코드의 복잡성 증가 문제가 발생된다. 본 연구는 임베디드 장치에서 I/O함수를 논리적으로 분리가능한 소프트웨어 설계를 진행하고, 더불어 대리자 클래스 인스턴스를 통하여 I/O처리가 필요한 각 인스턴스의 수행 로직을 Modbus RTU, TCP, ASCII프로토콜 생성으로 설계 하였고 인스턴스별 통신 I/O처리와 논리적 수행 로직을 분리 가능한 소프트웨어 설계와 실험을 하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.60-71
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• 2012

This paper proposes a new design and implementation of multi-protocol IED for networked control system of multi-induction motor in industrial fields. The experimental multi-induction motor based multi-protocol IED of Modbus/LonTalks/TCP/IP module is designed and fabricated. This article addresses issues in architecture of LonWorks/Ethernet sever, embedded processors architecture for converting Modbus protocol to LonTalks protocol, integrating preconfigured software, and Internet technologies. It is also verified that the multi-induction motor control and monitoring system using LonWorks/Ethernet server have available, interoperable, reliable performance characteristics from the experimental results, especially, the seamless integration of TCP/IP networks with control networks allows access to any control point from anywhere. Thus, the results provide available technical data for remote distributed motor control system of industrial field or building microgrid with LonWorks BAS.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.25-32
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• 2018

In this paper, we present a proposed monitoring system for smart factories with several aspects, including information gathering, analysis, control, and display that relate to concurrently operation processes in the factory area. This paper proposes a monitoring and management system for industrial automation. In particular, it uses an Internet of Thing (IoT) device with a data protocol unit to convert the industrial protocols and transfer the information on various parameters. In the case of data communication, the proposed monitoring system is designed to support users to remotely manage with the cloud server by implementing conversion between Modbus RTU and Modbus TCP of protocol communications. The proposed communication technique has been verified by experiments.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.620-626
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• 2020

본 연구는 IOT 장비인 라즈베리파이를 마스터(master)로 이용하고 인버터를 슬레이브(slave)로 하여 모드버스 TCP 통신을 기반한 태양광 발전 모니터링 시스템을 제안하였다. 본 모델은 라즈베리파이에 다양한 센서를 추가하여 태양광 발전소의 모니터링에 필요한 정보를 추가하였으며, 실시간 발전량 예측을 통해 발전량 예측과 모니터링 정보를 스마트 폰으로 송신하였다. 또한, 서버에 태양광 발전소에서 지속해서 생성되는 정보를 빅데이터로 구축하였으며, 발전량 예측을 위한 딥러닝 모델을 학습하여 갱신하였다. 연구 결과로서 인버터에서 라즈베리파이로 모드버스 TCP 기반으로 안정적인 통신이 가능하였고, 라즈베리파이에서 학습된 딥러닝 모델로 실시간 예측이 가능하였다. 서버는 빅데이터로 다양한 딥러닝 모델 학습이 가능하였으며, LSTM이 학습 오차 0.0069, 테스트 오차 0.0075, RMSE 0.0866 등으로 가장 좋은 오차를 보임을 확인하였다. 본 모델은 다양한 제조사의 인버터에 대해서 보다 간단하고 편리하며 발전량을 예측할 수 있는 실시간 모니터링 시스템 구현이 가능함을 제시하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.334-340
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• 2004

In this paper, a Web-based management system for the building network is described. A multi-protocol converter based on SoC and embedded Linux is designed. The open source licensing, reliability, and broad hardware support are key reasons for use of embedded Linux in embedded industry. The multi-protocol converter integrates control network of RS-485 and LonWorks devices through TCP/IP protocol for a client with Java applet. The system consists of three-tier architecture, such as a client, a server that is performed on a multi-protocol converter, and control devices. The developed system includes the inverter motor control system with modbus protocol for the RS-485 network. The experiment results show that the multi-protocol converter using embedded Linux is a flexible and effective way to builda Web -based monitoring and control system.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.522-523
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• 2022

본 논문에서는 IoT 기반의 스마트팩토리 구축을 위한 게이트웨이 프로토콜 아키텍처를 설계한다. 스마트 팩토리 시스템은 여러 단말 장치, 게이트웨이 및 서버로 구성되며 이들을 무선 네트워크로 연결한다. 단말 장치는 다양한 센서로부터 정보를 수집하고 게이트웨이를 통해 서버로 정보를 전송한다. 단말장치는 서버의 제어 알고리즘에 따라 또는 수동 조작으로 제어 신호를 수신하여 액추에이터를 제어한다. 따라서 게이트웨이 시스템은 무선 스마트 유틸리티 네트워크인 Wi-SUN과 인터넷을 연결하며 Wi-SUN의 코디네이터 역할을 하며 Modbus-TCP가 탑재되어 SCADA와 연동한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1706-1711
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• 2008

This paper proposes a new Web based-control concept & design method and implementation of LonWorks network system for a large scale renewable energy energy control and monitoring system in building. The Experimental LonWorks network system using LonWorks/Ethernet(Web) server is designed and fabricated. This article addresses issues in architecture of LonWorks/Ethernet sever, embedded processors architecture for converting LonTalks protocol to Modbus protocol and software, and Internet technologies. It is also verified that the multi-induction motor control and monitoring system using LonWorks/Ethernet server have available, interoperable, reliable performance characteristics from the experimental results, Especially, The seamless integration of TCP/IP networks with control networks allows access to any control point from anywhere. Thus, the results provide a available technical data for remote distributed control system of industrial and buildings field.

• 상하수도학회지
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• 제33권5호
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• pp.329-339
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• 2019

Recently, the advancement of information and communication technology(ICT) is expanding the connectivity through Internet of Things(IoT), and the media of connection is also expanding from wire/cable transmission to broadband wireless communication, which has significantly improved mobility. This hyperconnectivity has become a key element of the fourth industrial revolution, whereas the supervisory control network of purification plants in korea is operated as a communication network separated from the outside, thereby lagging in terms of connectivity. This is considered the best way to ensure security, and thus there is hardly any consideration of establishing alternatives to operate an efficient and stable communication network. Moreover, security for management of a commercialized communication network and network management solution may be accompanied by immense costs, making it more difficult to make new attempts. Therefore, to improve the conditions for the current supervisory control network of purification plants, this study developed a industrial security L2 switch that supports modbus TCP(Transmission Control Protocol) communication and encryption function of the transmission section. As a result, the communication security performance improved significantly, and the cost for implementing the network management system using Historical Trend and information of HMI(Human Machine Interface) could be reduced by approximately KRW 200 million. The results of this study may be applied to systems for gas, electricity and social safety nets that are infrastructure communication networks that are similar to purification plants.