• 제목/요약/키워드: 디지털 선박

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전기추진선박 디지털트윈 기술개발을 위한 전력관리시스템 FMEA (FMEA of Electric Power Management System for Digital Twin Technology Development of Electric Propulsion Vessels)

  • 윤경국;김종수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.1098-1105
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    • 2021
  • 국제해사기구에서는 선박에서 배출되는 질소산화물 및 이산화탄소 등에 관한 환경규제를 꾸준하게 강화하고 있다. 이에 친환경 요소를 바탕으로 하는 전기추진시스템의 수요가 증가하고 다양한 선박에 적용되며 연구개발이 꾸준하게 진행되고 있다. 전기추진시스템은 신뢰성을 높이고 선내 배치를 용이하게 하기 위한 이중화 구성이 주로 채택되며 실제 장비나 공간을 가상 세계에 쌍둥이처럼 구현하고 현실 세계의 정보와 데이터를 가상 세계와 통합하여 실제 환경에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션 함으로써 결과를 미리 예측할 수 있는 디지털트윈 기술의 접목을 통하여 전기추진시스템의 안전성 확보를 위한 연구 또한 매우 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 전기추진선박의 디지털트윈 기술개발을 위한 전력관리시스템 이중화에 대한 검증을 FMEA를 바탕으로 분석 후 선급에서 제시하는 이중화 FMEA 기준을 바탕으로 실제 선박 운항 조건에서 전력관리시스템의 단일 장비 고장의 일차 피해와 이차 피해 및 전체 시스템의 영향을 분석하여 추가 피해를 방지하기 위한 보상기능으로 전력관리시스템의 역할과 알고리즘을 제안하였으며 실제 테스트를 통해 추진력 보존이 개선되었음을 검증하였다.

X 밴드 레이더의 아날로그 - 디지털 신호 변환 (Converting Analog to Digital Signals on the X-band Radar)

  • 김박사;권병혁;김민성;윤홍주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.497-502
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    • 2018
  • 선박용 X 밴드 레이더의 영상 신호를 추출하고 디지털 신호로 처리하여 강우 정보를 생산하는 변환기(Analog to Digital Converter, ADC)를 설계하였다. X 밴드 기상 레이더는 국지적 범위에 대한 강우의 시공간적 고해상도 관측에 적합하지만 가격이 매우 비싸고 전문적인 관리가 필요하다. 이에 비해 10-2 비용의 선박용 레이더는 경제적인 이득뿐만 아니라 자료 수집 및 관리를 용이하게 한다. 개발한 변환기의 유용성을 검증하기 위해 단기 강수 사례에 대한 기상 레이더와 비교 관측을 수행하였다. 선박용 레이더의 강우 관측 결과는 반경 15 km 이내에서 기상 레이더와 일치하였다. 이를 통해 선박용 레이더의 강우 관측 활용성을 입증하였다.

디지털 목업 모델 기반 40ft 급 알루미늄 레저보트 설계 (Basic Design of 40ft Class Pleasure Boat based on Digital Mock-up)

  • 오대균;이경우;이창우
    • 해양환경안전학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.283-289
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    • 2011
  • 레저선박의 대형화와 고부가가치화로 인해 설계 요구조건은 점차 까다로워지고 있으며, 제작공정 또한 기존보다 복잡해지고 있다. 해외의 레저선박 제작업체들은 PLM 개념 기반 3차원 모델 설계시스템 구축을 통하여 이러한 환경을 극복하기 위해 노력하고 있다. 반면 국내의 경우 아직까지 2차원 도면 중심의 전통적인 레저선박 개발 프로세스에 머물고 있으며, 일부 3차원 모델 기반 설계시스템을 갖추기 위한 노력이 있었으나 이는 매우 초기단계에 속한다. 본 연구에서는 DMU 기술을 레저선박 설계 프로세스에 적용하기 위한 초기연구를 수행하였다. DMU 모델 중심으로 레저선박 설계를 수행함으로써 DMU 모델 기반 설계 프로세스를 정립하였고, 40 ft급 알루미늄 레저보트 설계사례를 통해 그 효용성을 입증하였다.

X밴드 선박용 레이더를 이용한 강우 추정 (Rainfall Estimation by X-band Marine Radar)

  • 김광호;권병혁;김민성;김박사;윤홍주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.695-704
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    • 2018
  • X밴드 선박용 레이더를 이용하여 개발한 강우 추정 기술로 강우 사례를 검증하였다. 디지털 신호 변환기를 사용하여 선박용 레이더로부터 수신된 신호를 디지털 반사 정보로 변환하였다. 반사도 정보에서 지형클러터 신호를 제거하고, 빔 감쇠와 빔 부피의 변화에 의해 발생하는 오류를 보정 처리하였다. 처리된 반사 정보는 우량계 강우량과 선형적인 관계를 보였다. 레이더 신호를 직교좌표계로 변환하여 정량적 강우를 추정하였다. 자동기상관측소 세 지점에서 $5mm\;hr^{-1}$ 이상의 강우가 기록된 사례에서 선박용 레이더의 강우 분포는 기상청 운용 기상 레이더의 결과와 일치하였다.

공해상에서 Digital Forensic 연구 (A Study on Digital Forensic for International Waters)

  • 이규안;신용태;박대우
    • 한국컴퓨터정보학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.209-217
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    • 2007
  • 우리나라는 중국 일본과 같이 3면이 바다로 둘러 쌓여 있으며, 특히 국가 간 해역의 거리가 근접한 관계로 타국으로 항해를 하거나 조업을 위하여 배타적 경제수역(EEZ: Exclusive Economic Zone)을 설정하여 분쟁의 소지를 담고 있다. 특히 해상에서 발생하는 여러 가지 사고의 경우에는 그 흔적이 해상이라는 특수성 때문에 존재하지 못하는 경우가 많고 어선의 경우 조업일지의 부실기재등으로 국가간 분쟁시 증거자료로 채택할 수 있는 경우는 드물다. 이에 해상 디지털 포렌식은 선박에 설치된 컴퓨터와 정보통신 기술의 순기능을 보호하면서 사고 등에 대한 디지털증거자료를 추출하여 분쟁을 해결하는 증거의 과정을 다루게 된다. 이러한 컴퓨터 등의 디지털증거는 무결성이 훼손된다면, 결정적인 증거가 재판정에서 기각당하거나 국제적으로 분쟁시 증거로서 채택되지 않는다. 본 논문에서는 이 문제점을 해결하는 방안으로 해상 디지털 포렌식을 제안하면서 디지털포렌식자료를 추출하고 이를 입증하는 방법을 제시한다. 이는 해상 교류가 더욱 증가하고 선박장비의 디지털화의 추세에 맞추어 해상에서도 과학수사의 일환으로 활용될 것이며, 이러한 디지털자료를 증거로 국제간의 분쟁 해결의 중요한 열쇠가 될 것이다.

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해상교통 환경 재현을 위한 항해사 인지행동 분석모델 연구

  • 김홍태
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.8-9
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    • 2019
  • 해상교통과 같이 선박, 항해자, 관제센터, 해운선사, 기상시스템, 지리정보시스템 등의 높은 복잡도와 방대한 범위의 요구사항을 갖는 시스템의 M&S를 위해서는 인간을 포함한 체계가 필요하다. 디지털 환경에서 해상교통을 모의하기 위해서는 주요 요소인 인적요인에 대한 모델링 필요하며, 현실감 있는 해상교통 상황의 재현 및 예측을 위해 항해자의 인지과정, 행동양식, 항해전문성, 항해오류 등을 모델링하여 반영하는 것이 타당하다. 본 발표에서는 해상교통류 분석을 위한 지능형 선박 에이전트 개발을 위해 선박운항과 관련된 항해자의 인지 및 행동을 분석하고, 이를 통해 분석된 정보를 이용하여 항해자의 행동과 유사한 에이전트 기반의 인지 및 행동 모델 개발 내용을 소개하고자 한다.

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해상교통 시뮬레이션을 위한 FMI 기반 연동기술 프로토타입 개발

  • 오세웅;조경민;황선필;강동우;최현수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2020년도 추계학술대회
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    • pp.182-184
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    • 2020
  • 복잡 다양한 해상교통 환경 재현을 목적으로 에이전트 모델 기반의 시뮬레이션 개발 연구가 진행 중이며, 에이전트 모델 기반 시뮬레이션 연구는 과거 해상 교통 데이터를 이용한 제한적인 분석이 아니라, 에이전트 모델 간 상호 연동을 통해 해상교통환경을 재현할 수 있다. 본 연구에서는 디지털 트윈 분야에서 적용하고 있는 기능 목업 인터페이스(FMI) 기반으로 연동기술 프로토타입을 개발 하였다. 에이전트 모델 간 연동을 위해 FMU를 제작하고, 오픈 소스 기반의 DACCOSIM을 적용하여 FMU 간 연동 및 시뮬레이션이 가능한 기술을 확보하였다. 교통특성, 선박항해, 항해사, 관제사, 연동, 수로환경으로 구성되는 해상교통 에이전트 간 정보 연계 및 결과 표현에 관한 프로토타입 개발 연구를 수행 하였다.

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증강 현실과 QR 코드를 이용한 안내 및 설비 관리 앱 개발 (Development of Guide and Facility Management App by using Augmented Reality and QR Code)

  • 조광문
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권4호
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    • pp.245-249
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    • 2014
  • 본 논문에서는 증강 현실(AR, augmented reality)과 QR 코드를 이용하여 항구 안내를 하고 선박의 시설물들을 관리할 수 있는 앱을 개발하였다. 스마트 기기의 앱을 이용하여 목포항을 찾아가는 과정 및 항구 안내를 받을 수 있으며, 접항, 입항 시설물에 대한 위치 찾기, 길 안내 형태의 서비스를 이용할 수 있다. 스마트 기기의 앱 활용을 통하여 원하는 목적지를 쉽게 찾을 수 있으며, 선박을 이용하는 관광객들에게 편의를 제공할 수 있다. 또한 QR 코드를 이용하여 선박의 시설물들에 대한 설명을 볼 수 있고, 시설물에 대한 점검일지를 작성하여 관리할 수 있다.

지능형 디지털 선박의 구현방안 (An Implementation of an Intelligent Digital Ship)

  • 임용곤;박종원
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권5호
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    • pp.554-561
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    • 2008
  • This paper deals with an intelligent digital ship which aims at development to support economic and safe services through an integration into the hierarchically layered digital signals such as ship's navigation, maneuvering and control signal and establishing a one-man bridge system in order to provide a support systems between ship and land station. This paper introduces the results of the mid-term project sponsored from Ministry of Commerce, Industry and Energy which consists of three sub-project such as INS(Intelligent Navigation System), AIS(Automatic Identification System), and IMIT (Integrated Maritime Information Technology). The INS system that can allow ships to navigate economically and safely through the integration and analysis of national data within the ship. AIS is a system that reports automatically on the location of the ship in order to prevent the collision between ships and between the ship and the land. IMIT is a integrated system for providing an efficient and economic support system between ships and the land and a ship-land platform and technologies.

선박 네비게이션 시스템의 효율성 보장을 위한 카메라 장착 중소형 VDR장치 및 데이터 제어방법 연구 (Study of Small and Medium-Sized VDR Device with Camera and Data Control Method for Efficiency Garantee of Ship Navigation System)

  • 민병국;하태진;김용수;박정민;차준섭
    • 스마트미디어저널
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    • 제2권1호
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    • pp.42-47
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    • 2013
  • 본 논문은 선박 네비게이션 단말기의 효율성을 위한 VDR 시스템 및 이를 이용한 데이터 출력 저장 방법에 관한 것으로, 압축된 디지털 데이터와 아날로그 영상을 카메라로부터 함께 출력할 수 있도록 함으로써 압축된 디지털 데이터는 VDR 장치의 영상 저장에 이용하고 아날로그 영상은 실시간으로 화면 출력에 이용할 수 있도록 하여, 네비게이션 단말기에 부하를 주지 않고 영상을 실시간으로 모니터로 출력함과 함께 SD 메모리에 저장하게 하는 VDR 장치 및 이률 이용한 데이터 출력 저장 등의 제어방법을 제시하고자 한다.

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