• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2584-2589
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• 2015

본 논문은 산업 네트워크의 프로토콜의 해석과 변환기 개발을 위해 소요 되었던 시간을 효과적으로 단축하고자 하였다. 이를 위하여 산업용 네트워크의 통신 프로토콜을 해석하여 데이터를 획득하고 해석하여 사용자 프로토콜로 재구성하여 재전송 할 수 있는 프로토콜 컨버터를 개발 하였다. 개발된 사용자 프로토콜 컨버터는 소프트웨어와 하드웨어로 구성되며 Modbus, NMEA0183과 이더넷을 지원한다. 하드웨어 메인 프로세서는 AVR128을 사용하였고, 직렬 통신부, Ethernet 통신부를 배치하였다. 데이터 전송 실험 결과 매우 우수한 전송률과 변환율을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.545-546
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• 2012

스마트폰의 급속한 보급과 다양한 앱(App.)의 지원을 통하여 다양한 시스템에 적용되고 있다. 이러한 다양한 기능을 가지고 있는 스마트폰의 블루투스(bluetooth) 통신기능을 통하여 선박 내에 사용하는 RS-485 기반의 NMEA0183 통신 프로토콜 기반으로 전송되는 통신 데이터를 스마트폰으로 전송할 수 있도록 블루투스 기반의 통신 브릿지를 설계하였다. 또한 안드로이드(android) 기반의 인디케이트용 앱을 개발하여 선박 내에서 전송되는 NMEA0183 기반의 통신 데이터를 모니터링 하도록 시스템을 구현하였다. 본 논문은 선박 내에서 사용하는 NMEA0183 기반의 다양한 통신 데이터를 안드로이드 기반의 인디케이트용 앱을 개발하여 스마트폰 기반의 선박용 인디케이트를 구현 방법을 제시하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권1호
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• pp.125-132
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• 2010

IEC61162-3 known as NMEA2000 protocol is approved as a standard network of SOLAS ship by ISO and used for the instrument network which exchanges data in real-time. For easy the development of ship network equipments, this study is focused on the development of SoC which can convert to NMEA2000 protocol from various kind of protocols such as TCP/IP, NMEA0183, RS422 and others using FPGA and u-Blaze. In this paper, we composed NMEA2000 protocol stack on FPGA and verified NMEA2000 network communication of FPGA system by connecting with commercialized devices through PC Hyper-terminal and network monitoring program.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.367-372
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• 2019

여러 IT 기술의 발전에 더불어 선박 내에 발생하는 데이터를 CAN 통신을 통해 선박 제어, 자율 운항, 상황 발생 시 정보 제공 등을 선박 내에서 할 수 있다. 또한 현재 여러 기능을 가진 전자 운항 선박이 등장하였으며, 이러한 선박들에서 사용되고 있는 항해 통신 장비들은 주로 NMEA 표준을 따르고 있다. 현재 NMEA-0183이 아직 주로 사용되고 있으나 NMEA-2000 표준을 활용한 멀티미디어 전송 및 USN 장비 호환을 위해서는 보다 효율적인 멀티미디어 전송 처리 방안이 필요하게 되었다. 또한, 나아가 이더넷을 기반으로 하는 선박 제어가 필요로 하게 된다. 그러나 본 논문에서는 현재 선박 내에서 쉽게 활용할 수 있는 CAN 통신을 활용하여 기존 선박 장치와 원활히 연동될 수 있도록 멀티미디어 전송 방안을 제시하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권1호
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• pp.91-96
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• 2005

현재 국내에서는 NMEA 멀티플렉서를 개발한 사례 띤 제품이 몇몇 업체가 있으나, 외국 제품보다 인지도 및 제품판매의 실적이 미비하다. 그러므로 외국의 고비용 장비를 수입하여 사용하거나, 멀티 포트를 이용하여 NMEA 신호를 전송하는 프로그램을 소프트웨어적으로 구현하여 사용하고 있다. 그러므로 고비용이 지출되거나, 각 응용프로그램마다 별도의 처리 부분을 작성해야하는 문제점이 있다. 또한, NMEA 신호를 출력하는 각각의 장비들은 제조회사 및 플랫폼이 다르므로 이중의 자원낭비 및 손실 등을 초래할 수 있다. 본 논문에서는 경제적으로 NMEA 멀티플렉서 모듈을 구현하기 위하여 가상 시스템을 구성하여 실험을 실시하였다. NMEA 신호를 입력하기 위해 각 장비들은 가상의 데이터를 가진 노드로 대치하여 멀티플렉서 구현을 위한 가상의 시스템을 구성하고, 여러 문제들을 보완하기 위하여 신뢰성 있는 처리방법과 고성능의 단일 하드웨어 모듈로서 독립적으로 동작할 수 있다. 최적화된 큐의 설계를 이용하여 모듈의 메모리 효율을 높이며, 주요 항해 장비인 자이로콤파스, 에코 사운드, GPS 등과 실시간으로 RS232 멀티포트를 통하여 입력되는 신호를 실제 PC에서 출력하여 통신의 정확성을 유지할 수 있는 NMEA 멀티플렉서의 설계 및 구현에 대하여 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권11호
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• pp.2261-2270
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• 2015

GIS(Geographic Information System) 기반 측위 기법은 기존의 GPS 측위보다 향상된 측위 정확도를 갖기 위해 지리정보를 측위에 이용하는 기법이다. 차량이 높은 건물들이 많은 도심환경을 지나갈 때는 다중경로와 같은 채널환경으로 인해 GPS 측위 오차가 수백 미터에 이르기도 하는데, 제안 하는 GIS 기반 측위 기법은 특히 이러한 도심환경에서 오차를 보정할 수 있는 기법이다. 구현을 위해서는 모바일 GPS 외에 위성궤도정보(Ephemeris & Almanac) 서버와 GIS 서버가 추가로 구성된다. 본 논문에서는 제안하는 기법은 모바일 GPS의 NMEA-0183 출력 데이터를 이용하여 의사거리를 역으로 추정하고 이와 함께 항법 위성 궤도 정보와 GIS 정보를 이용하여 GIS 기반 측위기법을 통해 최종 위치를 추정한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권5호
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• pp.746-755
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• 2009

Recently, NMEA2000 became the de facto standard of the communication protocol for the instrument level network in vessels, and it is anticipated that most of the vessels will be equipped with the sensors and actuators based on this protocol. The conventional serial communication specifications such as RS-232, RS-485, or even NMEA0183 are single-talker/multiple-listener and interconnection among multiple sensors and/or actuators usually results in a bundle of wires. On the other hand, NMEA2000 is a true bus type(multiple-talker/multiple-listener) protocol and theoretically up to 256 instruments can be hot-plugged. With the advent of the protocol, it is necessary to consider a new type of monitoring system for the instruments in vessels: In most traditional serial communication environments, a dedicated monitor or user interface was necessary for each sensor or actuator as it was simply not easy to collect data in a single place. With NMEA2000, the collection of various types of information is simple. An embedded system can be employed to combine, to arrange and to display informations from various types of devices. Assuming that the actuators and sensors on a vessel are interconnected by NMEA2000 standard, we devise a tentative interactive vessel monitoring system in which the following 4 kinds of informations are collected and delivered: the navigation, engine, weather and tanks informations.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.128-133
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• 2014

본 논문은 TLC(telephone line controller)를 기반으로 한 BNWAS(bridge navigational watch alarm system) 연구이다. BNWAS의 기능과 동작은 국제 표준을 통해 제안되었으나, 현재 배에 탑재되어 있는 BNWAS는 모니터링하는 것에 많은 어려움을 가지고 있다. NMEA(national marine electronic association)-0183, NMEA-2000과 같은 BNWAS내의 장비에서 생성되는 여러 데이터가 있다. 비록 이러한 데이터가 배의 항해에 주로 사용되어지나, 센서를 통한 BNWAS 장비를 제어한다면 그 유용성은 더욱 증가할 것이다. 본 시스템의 취지는 선교의 항해 중 항해 당직자의 졸음 등으로 인한 해양사고를 예방하기 위한 것이다. 야간 항해 시 항해 당직자는 선교 내의 여러 장비를 통해 인근 선교의 여러 항행정보를 수집하고 지속적인 감시를 통하여 선박의 안전항해 여부를 결정하게 된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.15-19
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• 2004

현재 국내에서는 NMEA 프로토콜 멀티플렉서를 개발한 사례 및 제품이 없어, 외국의 고비용 장비를 수입하여 사용하거나, 멀티 포트를 이용하여 NMEA 프로토콜을 전송하는 프로그램을 소프트웨어 적으로 구현하여 사용하고 있다. 이러한 방법은 고비용이 지출되거나, 각 응용프로그램마다 별도의 처리 부분을 작성해야하는 문제점이 있다. 또한, NMEA 프로토콜을 출력하는 각각의 장비들은 제조 회사 및 플랫폼이 다르므로 이중의 자원낭비 및 손실 등을 초래할 수 있다. 본 논문에서는 이를 보완하기 위하여 신뢰성 있는 처리방법과 고성능의 단일 하드웨어 모듈로서 독립적으로 동작할 수 있고 최적화된 큐의 설계를 이용하여 모듈의 메모리 효율을 높이며, 주요 입력 센서 장비인 자이로콤 파스, 에코 사운드, GPS 등의 장비들과 실시간 통신의 높은 신뢰성을 유지할 수 있는 NMEA 프로토콜 멀티플렉서를 구현에 대하여 제안하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권5호
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• pp.577-585
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• 2015

This paper deals with development of an autopilot system for leisure yacht based on NMEA 2000 network and android platform. The developed system can operate both for manual steering and automatic navigation mode. In automatic steering mode, after manipulation of commands which are NMEA 0183 sentences by android platform, the developed system translates and sends the packets through NMEA 2000 network. Then the controller which is connected to NMEA 2000 network receives the commands and controls the boat's rudder system automatically. The automatic steering mode is achieved by cooperation of two controllers; one for controlling the rudder system, and the other for controlling the vessel's heading. To control the vessel's rudder and heading angle two PID controllers are developed with an adjustable dead-band gain. Also, in order to eliminate the steady-state error occurred by applying dead-band, an integral controller which specifically supervises the system's behavior inside the dead-band area is developed. In this paper, at the first stage, simulations are accomplished using computer in order to examine the feasibility of the proposed based on simulation results. In the next step, the system on a real hydraulic steering model is implemented and at the end the performance examination by implementing it on a real boat and doing test navigation is executed.