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스마트 해상 물류를 위한 IoT 센서 데이터 생성 에뮬레이터 개발

Development of IoT Sensor Data Generation Emulator for Smart Marine Logistics

  • 박채림 (동아대학교 스마트물류연구센터) ;
  • 김태훈 (동아대학교 스마트물류연구센터 ) ;
  • 이은규 (동아대학교 스마트물류연구센터 )
  • 투고 : 2024.08.05
  • 심사 : 2024.09.13
  • 발행 : 2024.10.31

초록

4차 산업혁명이 발전함에 따라 핵심기술인 AI, IoT, 빅데이터 등 다양한 기술을 활용한 해운물류 분야의 스마트화가 진행되고 있다. 특히 수집된 해양 빅데이터는 선박 운항 모니터링 분석, 온실가스 배출 평가 등 다양한 서비스를 제공하는데 큰 역할을 하고 있으며, 해운물류에서도 필수적으로 요구되고 있다. 이런 해양 빅데이터는 실제로 선박이 운항하며 수집되지만 시간적·환경적인 요인으로 인해 데이터가 손실하는 경우가 발생한다. 이는 근본적인 원인을 파악하여 보완하는 것도 중요하지만 수집된 데이터를 활용 및 분석하여 데이터를 생성하는 과정이 필요하다. 본 논문에서는 실증테스트를 통해 수집된 해상 운송 데이터를 활용하여 새로운 위치데이터, 속력 값 등을 반복적으로 생성하는 에뮬레이터를 개발한다. 위치데이터는 수집된 위치정보 사이에서 표준편차를 구하여 이를 활용하였으며, 속력 값은 생성된 위치데이터를 통해 추출하게 된다. 이렇게 생성된 데이터들은 실시간으로 데이터베이스에 삽입하여 누적된다. 에뮬레이터의 성능을 입증하기 위해 직접 수집한 5가지 항로를 활용하여 실험을 진행하였으며, 이를 통해 그 우수성을 입증하였다.

As the 4th Industrial Revolution progresses, the shipping logistics sector is becoming smarter by utilizing various core technologies such as AI, IoT, and Bigdata. In particular, the collected marine Bigdata plays a significant role in providing various services like vessel operation monitoring analysis and greenhouse gas emission evaluation, and it is also essential in shipping logistics. Although this maritime Bigdata is collected during actual vessel operations, there are instances where data is lost due to temporal and environmental factors. While It is important to identify and address the fundamental cause of such losses, it is also necessary to generate data through the utilization and analysis of the collected data. This paper develops an Emulator that repeatedly generates new location data, speed values, etc., using maritime transport data collected through empirical tests. The location data is generated by calculating the standard deviation from the collected position information, and the speed values are extracted from the generated location data. The generated data is accumulated by being inserted into the database in real-time. To demonstrate the performance of the Emulator, evperiments were conducted using 5 routes, providing its excellence.

키워드

과제정보

이 논문은 2024년 해양수산부 재원으로 해양수산과학기술진흥원의 지원을 받아 수행된 연구임(RS-2021-KS211421, 스마트컨테이너 실용화 기술개발 사업).

참고문헌

  1. K. Salah et al., "IoT-Enabled Shipping Container with Environmental Monitoring and Location Tracking," in Proceedings of the 2020 IEEE 17th Annual Consumer Communications & Networking Conference (CCNC), Las Vegas: USA, pp.1-6, 2020. 
  2. S. Mahmood, R. Hasan, A. Ullah, and K.U. Sarker, "SMART Security Alert System for Monitoring and Controlling Container Transportation," in Proceedings of the 2019 4th MEC International Conference on Big Data and Smart City (ICBDSC), Muscat: Oman, pp.1-5, 2019. 
  3. Strengthen marine data collection, sharing, and analysis system [Internet], https://www.hankyung.com/article/2023082336081. 
  4. KIMST of Oceans and Fisheries Marine and Fisheries Big Data Platform [Internet], https://www.vadahub.go.kr/user/main/index.do. 
  5. DSME Information Systems-Allsea Data 'Shipbuilding and Maritime Big Data System Development [Internet], www.cnbnews.com/news/article.html?no=435511. 
  6. Y. S. Moon et al., "A Study on the Container Security Device(ConTracer) base on IoT," in Proceeding of the Korea Institute of Communication Sciences, pp.587-588, 2014. 
  7. Y. S. Moon, H. R. Choi, E. K. Lee, S. J. Jo, S. J. R, and S. P. Choi, "Develop of Container Security Device(Contracer) using M2M technology," In Proceeding of the Korea Institute of Communication Sciences, pp.520-521, 2010. 
  8. BigdataSea, Data Utilization Case Studies [Internet] https://www.bigdata-sea.kr/dataanalysis/datacoa/datacoaList.do. 
  9. D. J. Hwang, "A Discussion on Container Loss Accidents and Response During Ship Voyage," In Journal of Navigation and Port Research, Vol.46, No.4, pp.331-337, 2022. 
  10. Containers Lost at Sea - 2023 Update [Internet], static1. squarespace.com/static/5ff6c5336c885a268148bdcc/t/646cf5b50ba5a260052b1b66/1684862389529/Containers_Lost_at_Sea_2023_FINAL.pdf. 
  11. T. H. Kim, J. W. Jung, D. M. Park, D. W. Kim, and B. K. Park, "글로벌 해운물류 실시간 모니터링을 위한 스마트컨테이너의 개발," In Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, pp.1449-1457, 2023. 
  12. C. Robusto, "Thecosine-haversine formula," The American Mathematical Monthly, Vol.64, No.1, pp.38-40, 1957. 
  13. HMM [Internet] https://www.hmm21.com/