사물인터넷 기기들의 빠른 발전과 보급으로 인해 다양한 센서들부터 센싱 데이터가 수집되고 있다. 이에 따라, 많은 센싱 데이터 중 헬스케어 데이터를 기반으로 맞춤형 건강 서비스를 제공하는 사물인터넷 기반 헬스케어 분야가 발전하고 있다. 하지만, 사물인터넷 기기를 통해 수집되는 헬스케어 데이터는 민감한 데이터를 포함하기 때문에 헬스케어 데이터의 공유가 이뤄질 경우, 적절한 사용자만이 헬스케어 데이터를 사용할 수 있도록 해야 한다. 따라서, 본 논문은 사물인터넷 환경에서 속성기반암호화를 통해 적절한 사용자만이 데이터를 사용할 수 있도록 하고, 블록체인의 분산원장을 통해 데이터의 무결성과 책임추적성을 보장하는 민감한 센싱 데이터 공유 시스템을 제안하고자 한다.
화석연료는 산업의 발전에 큰 영향을 주었으나, 최근 지구 온난화, 환경요인, 자원의 고갈에 대한 문제점이 대두되고 있다. 이러한 화석연료를 대체할 새로운 에너지원으로 신 재생 에너지가 각광받고 있다. 신 재생에너지는 각각의 단점으로 인해 독립적인 발전 방식보다는 분산전원 역할로서의 상용계통과 연계한 계통 연계형이 적합하다고 판단되어진다. 그리하여 본 연구에서는 태양광과 연료전지의 복합발전 시스템에 대한 연구를 진행하였다.
IoT, 클라우드 컴퓨팅과 같은 인터넷 서비스의 발전과 사용량의 증가로 인해 수많은 패킷들이 인터넷상에서 빠르게 생성되고 있다. 안전한 인터넷 사용 환경을 만들기 위해서는 이 수많은 패킷 중에 존재할 수 있는 악성 데이터의 빠른 처리가 이뤄져야 한다. 본 논문에서는 빅데이터 보안 이벤트의 신속한 처리를 위해 비정형 데이터 분석과 빅데이터 처리에 특화된 MongoDB를 침입탐지시스템에 적용하였다. 또한 보호 대상인 사설 클라우드의 일부 자원을 이용하여 침입탐지시스템을 구축함으로써 증가 또는 감소하는 보안 이벤트 수에 따라 탄력적으로 컴퓨팅 자원 재구성이 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제안하는 MongoDB 기반 침입탐지시스템의 성능을 평가하기 위하여 MongoDB 기반의 침입탐지시스템과 기존의 관계형 데이터 베이스를 기반으로 한 침입탐지시스템의 프로토타입을 구축하고 성능을 비교하였다. 또한 분산화 구성에 따른 성능 변화를 확인하기 위하여 가상머신의 수를 변경하며 성능 변화를 확인하였다. 그 결과 전체적으로 MongoDB 환경에서 동일한 성능의 시스템을 분산화시켜 가상 머신의 수를 증가시킬수록 침입탐지시스템의 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 분산 MongoDB 기반의 보안 이벤트 저장 속도가 관계형 데이터베이스 기반에 비해 최대 60%, 그리고 분산 MongoDB 기반의 침입 데이터 탐지 속도가 관계형 데이터베이스 기반에 비해 최대 100% 빠른 결과를 얻었다.
최근 분산전원 시스템들이 가정이나 공공기관 등에 많이 설치되면서 계통에 많은 문제점을 일으키고 있다. 이러한 문제점을 연구하기 위해서는 계통 등의 실제 시스템을 설치하여 실험을 하여야 하는데 학교 연구실 입장에서는 실제 시스템을 설치하여 실험하는데 한계가 있다. 그러나 실시간 전력 계통 모의장치 (Real Time Digital Simulator)를 이용하여 실시간으로 시스템을 시뮬레이션 할 경우 다양한 알고리즘의 적용이 가능하고, 고장, 전력계통 과도현상 등 계통에 일어날 수 있는 여러 가지 상황을 손쉽게 고려해 보는 것이 가능하다. 본 논문에서는 RTDS 내 계통 연계형 태양광 발전시스템을 실제 시스템과 유사하게 모델링하고, 실제 DSP (Digital Signal Processor) 를 이용하여 시스템을 실시간으로 운전하는 HILS (Hardware In the Loop System) 시스템을 구성하였다.
디지털 기술의 획기적인 발전과 인터넷의 보편화로 인해 e-비즈니스가 차지하는 비중이 점점 더 커지고 있는 가운데 신속한 업무 결재가 중요시 되어 가고 있다. 이제는 결재 승인자가 외부에서도 웹 서버에 접속하여 결재자에게 전달되어진 결재문서를 검토, 결재 할 수 있도록 하는 시스템이 요구되고 있다. 그러나 기존의 업무 결재 시스템은 애플리케이션 형태로 회사 내에서만 사용할 수 있는 폐쇄형 시스템으로 업무의 효율성이 낮아졌다. 따라서 본 연구에서는 분산된 각 공정 중심의 업무 활동을 지원하는 웹 기반의 통합 전자결재 시스템 구상을 통해 효율적인 업무 결재가 될 수 있도록 시스템을 설계 및 분석 하였다.
최근의 소형 분산 전원의 보급 필요성의 커짐으로 전력과 열에너지를 동시에 생산, 이용함으로서 종합 에너지 효율이 높고 공해 배출 및 소음 특성이 우수한 초소형 가스터빈 발전 시스템에 대한 수요가 급증하고 있다. 본 논문은 마이크로 가스터빈 시스템과 그 제어장치의 동작 상태를 모니터링 및 제어하기 위한 마이크로 가스터빈 감시 제어장치와 사용자 인터페이스 프로그램을 소개한다. 마이크로 가스 터빈은 초고속(수만$\sim$10만 RPM)으로 회전하여 발전을 하므로 터빈 및 전동기 설계 기술과 더불어 고성능의 제어 시스템을 필요로 한다. 마이크로 가스터빈의 감시 제어 시스템은 터빈, 발전기 및 전력 변환장치를 제어하는 고성능의 DSP 제어장치들과 고속 직렬 통신 방식으로 연결되어 시스템의 제어 및 상태 감시를 위한 최적의 솔루션을 제공함으로서 마이크로 가스터빈의 개발자와 운용자의 보조 역할을 담당한다.
현대중공업 전기전자시스템사업본부는 전력계통의 송배전전분야에 걸쳐 꾸준한 기술개발로 최고의 품질을 갖는 중전기기를 생산하는 Global Leader로써 성장하였다. 최근에는 신 재생에너지 분야 사업에 집중하여 태양광발전, 풍력발전, 조력발전의 연구개발을 활발히 진행 중에 있으며, 이러한 분산발전의 핵심기술인 PCS 개발에 매진하고 있다. PCS의 핵심은 전력전자기술을 기반으로 고품질의 전력을 계통으로 역송전하는 기술이다. 계통 연계형 태양광 PCS는 계통에 연계되어 운전되므로 전력계통의 이상 유무를 감지하여 전력계통의 보호협조 기능을 갖는 전력변환장치이다. 그래서 단순히 인버터라 부르지 않고 PCS (Power Conditioning System)라 부른다. 이는 일반적인 인버터 제어와 더불어 제어동작에서 계통의 안정성을 최우선으로 고려하여야 하며, 효율을 최대화하여 고객에게 최대의 수익을 창출할 수 있도록 하여야 한다. 이러한 계통과 연관된 인버터 기술의 발전으로 인하여 태양광 발전분야가 급속도로 성장하는 계기가 되었다. 본 논문은 현대중공업 제품을 중심으로 태양광 발전용 PCS의 개발 동향을 소개하고자 한다.
기존의 PCS는 저 출력에서 효율과 전력 품질이 낮은 단점을 가지고 있다. 이로 인하여 발전 사업자용 태양광 발전 인버터로 사용 시 전력 생산량이 떨어지게 된다. 이를 개선하기 위해서, 한 대의 단일 PCS 내에서 두 대의 인버터 스택을 적용, 개별/병렬 운전하여 효율과 전력품질을 향상시키고자 하며, 향후 500kW급 인버터 개발에 기초 기술개발을 위하여 본 논문에서는 50kW급 계통 연계형 병렬 운전 PCS를 개발하였다.
공간정보 및 속성정보를 저장 및 관리하여 서비스하는 지리정보시스템은 최근 네트워크 및 분산환경의 기술개발과 더불어 급격히 변화하고 있다. 이러한 지리 정보시스템은 기존의 패키지, 지역적 클라이언트/서버환경의 기술에서 컴포넌트 기반 기술로 자리메김하고 있는 실정이다. 이러한 컴포넌트 GIS의 기술발전을 위해서 OGC(OpenGIS Consortium)에서는 다양한 설계 및 구현 사양과 토픽을 제시하고 있으며, 대부분의 GIS 기술개발시장에서는 이러한 사양과 토픽에 맞게끔 시스템을 설계 및 구현하고 있다. 지리정보시스템에서 다루는 공간데이터는 크게 기하정보(Geometry)와 위상정보(Topology)로 나뉜다. 지리정보시스템에서 기본석인 질의나 분석에 있어서 기하정보 뿐만 아니라 위상정보도 시스템 전체의 성능에 큰 영향을 미치며, 이러한 위상 정보의 저장, 관리는 필수적이다. 본 논문에서는 개방형 컴포넌트 GIS에서의 기본 기하 데이터 모델인 OGC Simple Feature Geometry 모델과 위상정보 (Topolygy Information)를 나타내는 위상 데이터 모델의 통합 및 연동방법에 대해서 살펴보고, 이러한 데이터모델을 포함하고 있는, OGC 구현사항에 맞게 설계 및 구현된 전체시스템 아키텍쳐를 살펴 볼 것이다.
최근 태양전지, 연료전지를 이용한 새로운 발전시스템이 개발중에 있다. 특히 소규모 분산형 계통연계 태양광발전시스템은 가까운 장래에 폭 넓게 보급될것으로 예상된다. 태양전지 어레이를 계통선과 결합하는데 사용되는 인버터는 전체 태양광발전시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 고조파를 포함한 무효전력 보상능력을 갖는 단상 태양광 인버터 시스템의 설계 및 제어기법을 제시하였다. 제안된 인버터 시스템에 의해 정류기 부하에 의해 발생된 무효전력이 보상될 수 있음을 실험결과로 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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