• 제목/요약/키워드: engine condition monitoring

검색결과 80건 처리시간 0.054초

차원 축소 진동 신호를 이용한 신경망 기반 선박 엔진 고장진단에 관한 연구 (A study on fault diagnosis of marine engine using a neural network with dimension-reduced vibration signals)

  • 심기찬;이강수;변성훈
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제41권5호
    • /
    • pp.492-499
    • /
    • 2022
  • 본 연구에서는 진동 신호의 차원 감소가 선박 엔진의 고장진단에 미치는 영향을 실험적으로 분석한 결과를 제시한다. 주성분 분석을 이용하여 513차원의 진동 신호를 1 ~ 15차원의 저차원 신호로 변환하여 차원 변화에 따른 고장진단 정확도의 변화를 관찰하였다. 실제 규모의 선박용 발전기 디젤 엔진에서 측정된 진동 신호를 사용하고, integrated gradients와 feature permutation 기법의 두 가지 변수 중요도 분석 알고리즘을 사용하여 차원 축소 신호의 기여도를 정량적으로 평가하였다. 실험 데이터 분석 결과, 사용하는 차원의 수가 증가할수록 결함 진단의 정확도가 향상되는 것으로 나타났다. 차원이 10 이상에 다다르면 거의 모든 고장상태가 정확하게 분류되었으며, 이는 고장진단 정확도를 저하시키지 않으면서도 진동 신호의 차원수를 크게 줄일 수 있음을 보여준다. 변수 중요도 분석에서도 차원 축소 주성분이 기존 통계적 특성보다 더 높은 기여도를 보였으며, 차원 축소된 진동 스펙트럼이 고장진단에 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

이상감지 상관계수를 이용한 선박디젤기관의 고장진단시스템에 관한 연구 (The Fault Diagnosis of Marine Diesel Engines Using Correlation Coefficient for Fault Detection)

  • 김경엽;김영일;유영호
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.18-24
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 선박 감시 시스템에서 수집된 데이터를 통계적 분석을 통해 고장유무를 진단할 수 있는 통계적 방법 기반의 고장진단시스템을 제안한다. 이를 위해 선박엔진데이터를 연소계통, 열교환계통, 그리고 전동기 및 펌프계통으로 분류하고 이들 데이터 간 상관계수를 분석하여 고장진단을 위해 필요한 전문가지식기반의 진단테이블을 도출한다. 고장진단성능을 테스트하기 위해 실제 운항데이터에 고장의 원인이 될 수 있는 외란을 삽입하여 고장유무를 판단하며 이를 사용자편의의 인터페이스로 제공하기 위해 VC++로 고장진단시스템을 구현한다.

산업용 가스터빈을 위한 정비지원 시스템 개발에 관한 연구 (A Development of EMAS (Easy Maintenance Assistance Solution) for Industrial Gas Turbine)

  • 강명철;기자영
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.91-100
    • /
    • 2017
  • 복합화력 발전소의 가스터빈 정비 의사 결정을 지원하기 위한 솔루션을 개발하였다. 대상 엔진은 군산 복합화력 발전소에서 사용하고 있는 MHI 501G 가스터빈이다. 개발된 솔루션은 다음과 같은 모듈들을 통해 최적의 정비주기 계산 결과를 제공해주며, 각 모듈에는 실시간 성능 감시, 모델기반 성능진단, 성능 경향분석, 최적 오버홀 정비주기 예측, 압축기 최적 세정주기 관리, BPT (Blade Path Temperature) 분석 기능이 포함되어 있다. 모델 기반 성능진단은 실시간으로 계측되는 성능 파라미터 데이터와 가스터빈 시뮬레이션 결과를 비교하여 그 차이를 분석하여 진단을 수행한다. 압축기 세정주기 분석은 압축기 성능과 정비비용 사이의 최적 점을 제시한다.

도로변 측정을 이용한 2행정 스쿠터의 대기오염물질 배출특성 연구 (Emission Characteristics of a Passing Two-stroke Scooter using at a Roadside Measurement)

  • 우대광;이승복;배귀남;임철수;김태성
    • 한국대기환경학회지
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.663-671
    • /
    • 2011
  • Although a scooter is a convenient transportation means for a short distance traveling with a light package in the congested urban center, it might be one of the significant sources of air pollutants to which many people can easily be exposed during its passing-by. In this paper, we measured concentrations of gases and particles emitted from a scooter at roadside with no other traffic. To understand the characteristics of scooter emissions with respect to driving speed (idling, 30 km/h) at the roadside, total particle number concentration, particle size distribution, average surface area of particles deposited in the alveolar region, and concentrations of black carbon, CO, and $NO_x$ were measured. The concentrations of the particle number, surface area of deposited particles, CO, and $NO_x$ were highly fluctuated in the scooter's idling condition. The trends of particle number concentration, CO, and $NO_x$ generation were similar to one another. When the scooter started to move, all of $NO_x$, CO and particle number concentrations increased and after it passed by at the speed of 30 km/h, the concentration peaks of the particles and gases appeared at the same time. Unimodal size distribution with ~70 and ~93 nm mode diameters was observed for the idling and cruising condition, respectively. From this work, we found that emission from a passing vehicle could be characterized using a roadside monitoring technique.

Conceptual Design of Navigation Safety Module for S2 Service Operation of the Korean e-Navigation System

  • Yoo, Yun-Ja;Kim, Tae-Goun;Song, Chae-Uk;Hu, Shouhu;Moon, Serng-Bae
    • 한국항해항만학회지
    • /
    • 제41권5호
    • /
    • pp.277-286
    • /
    • 2017
  • IMO introduced e-Navigation concept to improve the efficiency of ship operation, port operation, and ship navigation technology. IMO proposed sixteen MSPs (Maritime Service Portfolio) applicable to the ships and onshore in case of e-Navigation implementation. In order to meet the demands of the international society, the system implementation work for the Korean e-Navigation has been specified. The Korean e-Navigation system has five service categories: the S2 service category, which is a ship anomaly monitoring service, is a service that classifies emergency levels according to the degree of abnormal condition when a ship has an abnormality in ship operation, and provides guidance for emergency situations. The navigation safety module is a sub-module of the S2 service that determines the emergency level in case of navigation equipment malfunctioning, engine or steering gear failure during navigation. It provides emergency response guidance based on emergency level to the abnormal ship. If an abnormal condition occurs during the ship operation, first, the ship shall determine the emergency level, according to the degree of abnormality of the ship. Second, an emergency response guidance is generated based on the determined emergency level, and the guidance is transmitted to the ship, which helps the navigators prevent accidents and not to spread. In this study, the operational concept for the implementation of the Korean e-Navigation system is designed and the concept is focused on the navigation safety module of S2 service.

선박용 디젤엔진의 NOx배출량 예측방법에 관한 연구 (Prediction of NOx emission for marine diesel engines of existing ship)

  • 김성운;정균식;김형수;최재성
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제38권6호
    • /
    • pp.674-680
    • /
    • 2014
  • 선박의 운항관리를 효율적으로 하기위한 관점에서 운항중인 선박의 운항관련 정보들의 모니터링에 관한 요구가 증가하고 있다. 주기관의 배기가스 배출물의 배출상태에 관한 모니터링도 그 중 하나이다. 그러나 실제 선박에서 배기 배출물의 배출량을 정확히 그리고 항시 측정한다는 것은 여러 가지 경제적, 기술적으로 어려운 문제가 적지 않기 때문에 운전 상태에 따른 적합한 예측 수단을 이용하는 것이 유용한 방법이 될 수 있다고 판단된다. 본 논문에서는 운항중인 디젤주기관의 실린더 내 압력을 측정하여 열발생율을 구하고, 정확한 연소온도를 구하기 위하여 단일영역모델(one-zone model)을 수정하여 NO 등 연소반응물의 생성량을 예측하기 위한 수정모델(modified one-zone model)에 관하여 언급한다. 이 방법은 단일영역모델의 계산결과를 이용하여 연소영역에서의 연소온도를 파악할 수 있는 방법이다. 또한, 이 방법을 이용하여 연소영역에 있어서의 공기과잉률 변화패턴이 연소영역 온도 및 NOx 생성량에 미치는 영향을 조사하고 실측 결과와의 비교를 통하여 연소과정의 공기과잉률의 실제 변화패턴을 추정하였다.

통합연료필터의 저온유동성 시험장치 핵심기술개발 (Core Technology Development of Low Temperature Fluidity Test System with Composited Fuel Filter)

  • 윤석창;조상;윤달환
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.420-426
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 저온유동성 성능검사 시스템 구현을 통해 디젤 차량용 통합형 연료필터의 성능을 평가한다. 저온유동성시험 장치의 시험조건은 경유(또는 등유)를 사용하고, 상온, -20 및 $-30^{\circ}C$ 에서 경유공급압력 $3.4kgf/cm^2$, 연료공급량 60 l/H, 설정전류 30 A 및 전압은 $13V_{dc}$를 사용한다. 시료시험으로 통합필터를 지그에 장착하고, 경유(또는 등유)를 일정압력과 유량으로 설정하여 챔버 탱크와 필터에 채운 후, 설정시간 동안 설정온도로 냉각한 후, 필터 전후에 따라 유압과 시동시간, 히터의 소모전류 및 전력을 측정한다.

국내 USN산업 현황분석 및 발전방안 (The Actual Conditions of and Development Strategies for the Domestic USN Industry)

  • 허필선;임광선
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
    • /
    • pp.491-494
    • /
    • 2007
  • 최근 u-IT기술 발전과 디지털 컨버전스화에 따른 신규 부가가치 시장의 창출 및 이종 산업간 IT중심의 융 복합화가 빠르게 진행되고 있다. 이런 흐름속에서 주도적 역할을 할 것으로 기대되는 분야로 관심을 받고 있는 USN은 현재 산업의 성장사이클(Life Cycle) 상 기술개발 및 서비스 제공에 있어서 초기 단계로 판단된다. 하지만 향후 비약적 성장이 전망되는 블루오션 성격이 강하므로 원천기술 선점 및 관련 서비스의 우선 제공을 통해 향후 IT산업의 핵심 성장동력으로서 자리매김 할 수 있도록 하는 정책적 관심 및 지원이 절실히 필요하다. 이에 본고에서는 국내 USN 산업의 현황을 2006년 산업실태조사 결과를 바탕으로 USN공급기업의 매출액, 관련 기술, 전문인력, 사업 추진시 애로사항 요구사항 등에 관한 다각적 현황 분석을 통해 신산업육성 전략요소 및 모니터링요소에 대한 정책적 시사점을 도출하여 국내 USN산업의 조기활성화에 기여하고자 한다.

  • PDF

머리착용 디스플레이에 의해 유발된 멀미 증상이 동공 리듬의 안정성에 미치는 영향 (Effect of Simulator Sickness Caused by Head-mounted Display on the Stability of the Pupillary Rhythm)

  • 박상인;이동원;문성철;김홍익;황민철
    • 감성과학
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.43-54
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 멀미증상이 동공 리듬에 미치는 영향을 확인하는 것을 그 목적으로 하였다. 본 연구는 2D와 HMD를 통해 동일한 가상현실 콘텐츠를 실험참가자에게 15분 동안 경험하게 한 이후에 동공반응을 비교하였고 본 실험에는 16명(남자 8명, 여자 8명, 평균 나이: $25.67{\pm}2.43$세)의 피험자가 참여하였다. 연구 결과, 영상멀미를 경험한 이후에 동공 리듬이 불규칙한 패턴을 나타내었고 이것은 동공 크기(mPD) 및 동공 리듬의 편차(sPD)가 증가하는 결과로 확인되었다. 이러한 동공 반응의 결과는 인지부하와 밀접한 관련이 있고 영상멀미를 처리해야 할 시각 정보량의 증가 및 감각정보들 사이의 충돌 혹은 불일치로 인한 인지부하 현상으로 해석이 가능하다. 본 연구에서 제안된 방법은 기존의 센서 기반의 평가 방법에 비해 멀미 증상을 카메라 기반의 비접촉식으로 측정할 수 있는 가능성을 확인하였다.

강릉 지역에서 자동 전운량 장비와 GWNU 태양 복사 모델을 이용한 지표면 일사량 분석 (An Analysis of Global Solar Radiation using the GWNU Solar Radiation Model and Automated Total Cloud Cover Instrument in Gangneung Region)

  • 박혜인;조일성;김부요;지준범;이규태
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제38권2호
    • /
    • pp.129-140
    • /
    • 2017
  • 이 연구에서는 지표 관측 자료와 위성 자료 그리고 GWNU 단층 복사 모델을 이용하여 맑은 상태의 전천 일사량을 계산하였으며, 전운량에 따라 관측 및 모델의 일사량 값을 비교 분석하였다. 연구 자료는 2012년 강릉원주대학교 복사 관측소의 전천 일사량, 기온, 기압, 습도, 에어로졸 등의 관측 자료와 OMI 센서의 오존전량 자료 그리고 구름의 유무 및 전운량을 판단하기 위하여 자동 전운량 장비인 Skyview 자료를 이용하였다. 전운량이 0 할인 맑은 날의 경우 관측 값과 모델 값이 0.98로 높은 상관계수를 나타내었으나 RMSE가 $36.62Wm^{-2}$로 비교적 높게 나타났다. 이는 Skyview 장비가 얇은 구름이나 박무 및 연무 등의 기상상태를 판단하지 못하였기 때문이다. 흐린 날의 경우 구름의 영향을 보정하기 위해 전운량과 두 값의 차에 대한 비율을 이용한 회귀식을 복사 모델에 적용하였으며, 장비의 오탐지를 제외한 경우 상관계수가 0.92로 높은 상관성을 보였으나 RMSE가 $99.50Wm^{-2}$으로 높은 값을 보였다. 더 정확한 분석을 위해서는 직달 성분의 차폐 유무 및 구름 광학 두께를 포함한 다양한 구름 요소의 추가적인 분석이 요구된다. 이 연구결과는 분 또는 시간에 따른 일사량을 산출하여 일사량이 관측되지 않는 지역에서 유용하게 사용될 수 있다.