• 한국항행학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.25-31
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• 2011

최근에는 NMEA 2000 프로토콜이 SOLAS 선박의 실시간 네트워크 장비의 표준으로 인증 된다. 본 논문에서는 항해 필수 장비인 초음파 센서를 이용한 NMEA 2000이 탑재된 2차원 풍향 풍속계를 개발하였다. 개발된 시스템은 NMEA 2000 장비와의 연결을 테스트하기 위해 수심, 속도, GPS 장비로 구성된 NMEA 2000 네트워크에 연결하였으며, 기존에 제작된 타사 풍향 풍속계와 비교하기 위해 기능시험을 수행하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.553-556
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• 2014

최근 선박 전자 장비들이 디지털 인터페이스 표준을 위해 NMEA(National Marine Electronics Association)에서는 CAN Part B 표준 버스 프로토콜 기반의 네트워크 표준인 NMEA2000 표준을 개정하였다. NMEA2000는 네트워크상에서 PnP 기능을 가지는 멀티토커, 멀티리스너로서 네트워크 관리를 위한 서버가 필요 없는 멀티마스터의 실시간 제어 네트워크이다. 본 연구에서는 NMEA2000 기반의 선박 센서용 프로토콜 변환 알고리즘의 구현과 NMEA2000/CAN/Ethernet/RS422, RS485, RS232 포맷 변환 및 NMEA2000 기반 전용 케이블을 고려한 아날로그 데이터 모듈 외형 설계 및 개발을 목표로 한다. 본 연구를 통해 NMEA2000 핵심 기술의 개발과 적용을 통해 새로운 조선 IT 시장을 선점할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.232-234
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• 2012

NMEA2000 표준은 선박 내부 센서 및 장비들 간의 실시간 통신을 위해 개발되었다. 본 논문에서는 NMEA2000 네트워크 프로토콜을 분석하여 데이터를 무선으로 서비스하기 위한 게이트웨이 개발에 대해 기술한다. 확장성을 높이기 위해 개발된 게이트웨이는 NMEA2000 네트워크에 직접적으로 참여하지 않고 무선 장비와 NMEA2000 사이에 단순히 데이터를 중계하는 방식을 사용하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.405-411
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• 2017

As the number of sensors in a ship has increased, studies have been actively conducted to efficiently manage a large amount of data. Sensors in a ship follow the NMEA (National Marine Electronics Association) data format. In particular, NMEA0183 standardized as IEC 61162-1 and NMEA2000 standardized as IEC 61162-3 are widely used. NMEA0183 is a protocol based on serial communication and NMEA2000 is a protocol based on CAN (Controller Area Network) communication. We implemented a gateway that receives data from NMEA0183 sensors and NMEA2000 sensors and then transmits them to the server on TCP/IP network. By using the NMEA2000 0183/2000 gateway to receive the sensor data and manage it through the ship's preventive maintenance system, the sensor data can be utilized efficiently and promptly. This management can reduce crew's daily tasks and reduce the number of accidents.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.317-322
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• 2015

최근 선박용 전자, 통신 장비들이 다양하고 복잡해짐에 따라 새로운 통신 프로토콜을 적용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그중에서도 CAN(Controller Area Network)통신 프로토콜을 기반으로 하는 NMEA(National Marine Electronics Association)2000 프로토콜은 대표적인 차세대 선박용 프로토콜로 표준화와 더불어 선박에 적용되고 있다. NMEA2000은 선박에서 사용되는 다양한 데이터들을 다른 전자장비로 통신하기 위한 표준으로 네트워크 관리를 위한 서버가 필요 없는 멀티마스터의 실시간 제어 네트워크이다. 본 연구에서는 NMEA 2000 기반의 선박 센서용 프로토콜 변환 알고리즘의 구현과 NMEA2000/CAN/Ethernet/RS232 등의 데이터 포맷 변환 및 NMEA2000 기반 전용 케이블을 고려한 아날로그 데이터 모듈의 개발을 목표로 한다. 본 연구에서 NMEA2000 핵심 기술의 개발과 적용으로 다양한 통신 프로토콜을 지원함으로써 사용자 기반의 데이터 모니터링 시스템을 설계하고 구현하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권4호
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• pp.522-531
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• 2010

선박에서 발생되는 다양한 형태의 디지털 정보를 그 특성에 따라 적절하게 처리하기 위해서는 용도에 적합한 네트워크의 구성이 필요하다. 이러한 필요성에 부합하는 표준으로 NMEA 2000과 IEC 61162-4가 있다. NMEA 2000은 실시간 데이터의 처리에 적합한 표준이고, IEC 61162-4는 데이터의 통합 관리에 적합한 표준이다. 따라서, NMEA 2000 데이터를 통합하여 관리하기 위해서는 IEC 61162-4 포맷으로 변환하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 변환을 위한 참조화일 및 알고리즘을 제시하고 그 구현 결과를 기술한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권2호
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• pp.191-198
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• 2014

NMEA(National Marine Electronic Association) 2000은 선박에서 사용되는 다양한 데이터(위치정보, 엔진 상태 등)들을 다른 전자장비에 통신하기 위한 규격으로, 이 선박 네트워크를 기반으로 한 범용 게이트웨이를 구현하였다. 이를 위해 NMEA 2000 Stack(ssJ1939) source와 CAN device driver source를 다양한 통신프로토콜을 사용할 수 있는 보드에 포팅하고 CAN, RS232, USB, Ethernet port를 갖추고 있는 이 보드에 연결하였다. 개발한 게이트웨이에서 변환된 선박 데이터의 검증을 위해, PC 기반의 시뮬레이터 프로그램과 모니터링 프로그램을 이 보드에 연결하여 NMEA 2000 network를 통해 선박의 데이터를 볼 수 있게끔 구성하였다. PC의 시뮬레이터 프로그램에서 생성된 선박 데이터정보를 게이트웨이와 NMEA 2000 network를 통해 모니터링 프로그램에서 분석하고 게이트웨이의 성능을 검증하였다. 기존의 게이트웨이가 주로 단일의 특정한 통신 프로토콜을 지원하는 것에 대비하여 Wi-Fi, Ethernet, Bluetooth, USB, RS232 등 다양한 통신 프로토콜을 지원함으로써 사용자가 원하는 통신방식을 이용하여 원격에서 데이터를 모니터링 하도록 설계하고 구현하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권2호
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• pp.278-287
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• 2011

본 논문은 IMO에서 선박정보 통합 및 안전 운항을 목적으로 채택한 SOLAS(Safety of Life at Sea) 선박의 표준 프로토콜인 NMEA 2000을 기반으로 한 게이트웨이를 구현하였다. 이를 위해 CAN, RS232, USB, Ethernet을 Xilinx에서 제공되는 MicroBlaze와 FPGA를 이용해 Vertex4기 반 ML401 보드에 포팅하고 NMEA 2000 스택을 탑재하였다. 다양한 프로토콜을 수신하여 변환할 수 있도록 요구되는 통신 속도를 준수하여 설정하였다. 게이트웨이에서 변환된 데이터의 검증을 위해 PC 기 반의 모니터링 프로그램을 제작하고 NMEA 2000 네트워크의 데이터를 PC에서 수신할 수 있도록 네트 워크를 구성하였다. PC에서 수신된 데이터를 모니터링 프로그램을 통해 분석하고 게이트웨이의 성능을 검증하였다.

• 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.

• 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.