구조물 계측 및 유지관리에 포함되는 계측센서, 계측장비, 전산장비, 통신장비, 소프트웨어 등은 구조물 수명에 비해 비교적 짧은 내구수명을 가지기 때문에 공용 기간 중 지속적으로 교체/변경이 요구되고 있으며, 소프트웨어 또한 분석기술의 향상과 정보통신기술의 발전 등을 계속해서 반영해야 하므로 일정기간마다 모니터링시스템에 대한 업그레이드 작업이 요구되고 있다. 그러나, 기존에 개발된 시스템은 구조물 관리자에 의한 일부 하드웨어와 분석 알고리즘의 변경이나 업그레이드가 쉽지 않고 모니터링 시스템의 구축에 활용된 프로그램 내부구조 파악이 어려워 원 개발자의 지속적인 지원에 의존해야한다. 본 논문에서 제안된 모바일 클라우드 기반 구조물 유지관리계측 통합모니터링시스템에서는 구조계가 평상시나 특수한 상황에서 장 단기적으로 어떠한 거동을 보이고 있는지를 분석하고, 이를 토대로 향후의 거동이 어떻게 될지 예측하기 위해서 확률과 통계기법의 적용을 통해서 구할 수 있는 새로운 데이터 분석 기법을 적용하였으며, 모바일 클라우드 기반으로 데이터를 수집하고, 많은 데이터 양 및 데이터 신뢰도 수준에서 건전성평가를 할 수 있는 새로운 개념의 구조물 거동계측 통합모니터링시스템 설계로 기존의 단점을 해결할 수 있도록 개선하였다.
본 논문에서는 개방 시스템 기반 가상 자원 모니터링 시스템을 CPU, 메모리, 디스크, 네트워크 부분으로 세분화 하고 각각 모듈화하여 설계 및 구현하였다. 설계한 시스템을 구현하기 위해 Windows, Linux, Xen 운영체제를 이용하였고, 구현 언어로는 C++를 사용하였다. 그리고 시스템의 구조는 기능 업그레이드 및 추가 등의 확장성을 고려하여 가능한 기능별로 모듈화 하여 클라우드 컴퓨팅 환경에서 적용 가능한 클라우드 컴퓨팅 가상 자원 모니터링 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 설계 및 구현한 클라우드 컴퓨팅 가상 자원 모니터링 시스템의 동작성 검사를 위해 테스트베드를 구축하여 Xen, ESX 하이퍼바이저 운영체제에서 테스트 한 결과 실시간으로 CPU, 메모리, 디스크, 네트워크 정보를 정상적으로 모니터링 함을 확인 하였다.
"영흥 7, 8호기 KEPIC 적용 적극 추진! 세계 제일의 친환경 발전소 업그레이드!" 퇴직하는 순간까지 적극적으로 추진하겠다는 두 가지 결의(決意). 건설현장부터 시작한 지 어느덧 25년. 선배들이 이룩한 업적을 존경스럽게 생각하는 자세와 10년 동안 쌓아온 자료를 꾸준하게 모니터링하며 진일보 시켜가는 오롯한 뚝심과 꼼꼼함. 엄창준 건설처장은 인터뷰 내내 앞서가는 건설인(建設人)의 진면모를 짙은 향기처럼 발산시켰다.
Virtual Instrument는 컴퓨터를 Main controller로 두어 사용자가 필요로 하는 요소들을 연결하여 컴퓨터 속의 가상 공간에 사용자가 정의한 instrument를 구현하는 것을 그 기본 개념으로 한다. Virtual Instrument를 통하여 사용자는 여러 기능 및 함수를 소프트웨어적으로 추가할 수 있어 기존 방식에 비하여 보다 효율적으로 시스템 업그레이드 및 최적화를 수행할 수 있다. 또한 컴퓨터의 성능이 향상됨에 따라 Virtual Instrument의 성능도 증가하게 되는 기술적 이점을 얻을 수 있고 사용환경이 누구에게나 익숙하기 때문에 작업의 효율을 극대화시킬 수 있다 이러한 여러 효율성에 근거하여 나온 개념이 컴퓨터 기반의 제어 및 모니터링으로써 향후 네트워크 기술을 수용하여 더욱 발전될 것으로 전망되고 있다.
본 논문에서는 고속 FPGA 및 임베디드 리눅스를 사용하여 곡물 선별 모니터링 시스템을 구현하였다. 기존의 곡물 선별 모니터링 시스템은 독립형 모드에 기반으로 설계하였는데 비해 제안 된 시스템은 웹 서버와 웹 응용 프로그램 기반으로 설계하였다. 제안된 곡물 선별 시스템은 웹 서버 상에서 FPGA의 고속 하드웨어 인터페이스를 설계하였다. 제안 된 시스템은 리눅스 웹 서버의 멀티태스킹의 장점과 FPGA의 고속 하드웨어의 장점을 갖는다. 고속 레이트 라인 스캔 CCD 카메라의 제어 로직, 무게 중심점 추출 방법, 그리고 HSL 디코딩 및 웹 서버의 인터페이스는 FPGA로 구현하였다. 구현된 모니터링 시스템은 웹 애플리케이션에 의해 곡물 선별 모니터링과 시스템 고장 및 복구를 원격으로 제어 할 수 있다는 장점을 갖는다. 그 결과, 기존의 시스템에 비해 곡물 선별 성능을 업그레이드 할 수 있었다.
그리드 컴퓨팅은 다양한 이기종 분산 컴퓨팅 환경에서 다양한 소프트웨어들에 대한 설치, 운영, 업그레이드, 유지보수 등이 요구된다. 이러한 환경에서 응용 소프트웨어(특히, 레가시 소프트웨어) 지원은 매우 어려운 작업이다. 웹 포탈 기술은 이러한 문제에 대한 효과적 대안이다. 그러나 웹 포털의 경우 다양한 사용자 인터페이스 제공이 난해하여 긴밀한 사용자와 컴퓨터간 상호작용이 요구되는 응용과학 분야 연구에 적용이 어렵다. MGrid 포탈은 BT/NT분야에서 광범위하게 사용되는 연구기법인 분자 시뮬레이션을 지원하도록 설계된 그리드 포탈 시스템으로 분자 시뮬레이션 작업들에 대한 상세한 모니터링 및 통제 기능을 지원하도록 설계되어 있다.
기존의 휴대정보단말 사용자는 단말 소프트웨어의 특성 상 웹을 통해 게시되는 소프트웨어 정보를 계속해서 모니터링하고, 필요한 소프트웨어를 직접 단말에 다운로딩하는 단순 반복 작업을 계속해야 한다. 이는 컴퓨터 비전문가인 일반 사용자가 활용하기에는 어려운 점이 있으며, 뿐만 아니라, 단말기에 익숙한 사용자에게도 새로운 소프트웨어 정보를 계속해서 모니터링하여 획득 및 활용하기에는 많은 오보헤드가 필연적으로 따르게 된다. 본 논문에서는 사용자가 별도의 추가 작업을 하지 않아도 늘 가장 최신의 소프트웨어가 자신의 단말에 자동으로 업그레이드 되고, 관심 있는 응용 소프트웨어가 릴리즈 될 때 마다 실시간으로 이 정보를 알려주고 사용자가 원한다면, 자동으로 설치 작업까지 해서 곧바로 소프트웨어를 이용할 수 있다록 하는 ‘에이전트 기반의 유대정보단말용 소트프웨어 자동 설치 시스템’에 관하여 기술한다. 본 시스템은 유동적인 웹 환경과 다양한 휴대정보단말을 고려하여 실행시간(Runtime)에도 새로운 기능 추가가 가능하며, 동일한 통신 언어를 통해 개발 플랫폼이 서로 상이한 에이전트간에도 협동 작업이 가능하도록 하는 멀티 에이전트 기반 구조인 OAA(Open Agent Architecture)상에서 구현하였다.
폐광지역 채굴적의 지반침하 징후를 분석하기 위해 지중변위의 발생에 따른 미소진동을 모니터링하기 위한 시스템이 일부 광산지역에서 운영되고 있다. 이러한 미소진동을 모니터링하기 위한 시스템은 크게 3성분 수진기, 데이터 로거 및 분석 프로그램으로 구성된다. 이 중 분석프로그램은 기존 P파 초동을 이용한 미소진동 발생 위치분석만을 수행하였으나 프로그램의 업그레이드를 통해 PS시를 이용한 위치분석이 가능해졌다. 또한 현장의 고유계수 및 파형분석을 통해 미소진동의 규모를 계산할 수 있는 기능이 추가되었다. 그리고 미소진동 분석 결과를 현장 사진과 중첩하는 기능을 추가하여 시각적으로 미소진동 발생위치를 확인 가능하도록 하였다.
K-UAM은 2035년까지의 성숙기 이후 상용화될 예정이다. UAM 회랑은 기존의 헬리콥터 회랑을 수직 분리하여 사용될 예정이기에 회량 사용량이 증가할 것으로 예상된다. 따라서 회랑을 모니터링하는 시스템도 필요하다. 최근 객체 검출 알고리즘이 크게 발전하였다. 객체 검출 알고리즘은 1단계 탐지와, 2단계 탐지 모델로 나뉜다. 실시간 객체 검출에 있어서 2단계 모델은 너무 느리기에 적합하지 않다. 기존 1단계 모델은 정확도에 문제가 있었지만, 버전 업그레이드를 통해 성능이 향상되었다. 1단계 모델 중 YOLO-V5는 모자이크 기법을 통한 소형 객체 검출 성능을 향상시킨 모델이다. 따라서 YOLO-V5는 넓은 회랑의 실시간 모니터링에 가장 적합하다고 판단된다. 본 논문에서는 YOLO-V5 알고리즘을 학습시켜 궁극적으로 회랑 모니터링 시스템에 대한 적합도를 분석한다.
기존 E-mail 프로그램은 비싼 통신요금과 저속의 위성통신 환경에서 최대한 통신비용을 줄이기 위한 목적으로 개발되었고, 그 결과 프로그램의 유연성이 떨어져 새로운 기능의 추가나 업그레이드가 용이하지 않았다. 또한 기존 프로그램의 경우는, E-mail 전용 프로그램으로서 다양한 육상과 해상간의 업무용 프로그램과 연동시키는 데에 어려움이 많았으며, 개발자 입장에서도 무선 위성통신의 특성상 개발이 쉽지 않았다. 따라서 본 논문에서는 기존 프로그램과는 달리 데이터를 패킷으로 분리하여 전송함으로써 프로토콜에 유연성을 주고, 실시간으로 여러 종류의 데이터를 전송할 수 있게 하여 동시에 E-mail뿐만 아니라, 모니터링 데이터, SMS, PMS를 위한 데이터베이스 등의 다양한 데이터를 전송할 수 있도록 설계 및 구현하였다. 또한 프로그램 개발자들이 까다로운 위성통신 환경을 몰라도 쉽게 개발할 수 있게 하고자, 컴포넌트를 윈도우즈 서비스 프로그램화 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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