육상제어센터의 원격제어시스템은 원격모니터링시스템, 원격제어시스템, 메시지 교환장치 및 선박모사장치로 구성되었다. 본 연구에서는 육상제어센터의 원격제어시스템 실험을 위해 실습선 한나라호와 육상제어센터 간 통신망(VSAT, LTE)를 활용하여 1) 장비테스트, 2) 시나리오 기반 테스트를 실시하였다. 먼저, 장비테스트는 정박 및 항해중 필수장비(Rudder, Engine, Thruster)에 대해 이루어졌으며, 시나리오 기반 테스트는 항해중 안전수역내에서 제어실험이 이루어졌다. 장비테스트 결과는 선박-육상 간 지연시간은 0.1초이내이며, 시나리오 기반 테스트 결과는 선박에서 육상제어센터까지 평균지연시간은 0.87초이며 최대 9.88분, 육상제어센터에서 선박까지 평균지연시간은 1.14초이며, 최대 8.9분이다. 이와 같이, 선박과 육상간 송수신된 데이터 분석을 통해 선박과 육상 간의 원격제어 및 통신네트워크의 문제점 식별하고, 이에 대한 대안방안 등을 제시하고자 한다.
통신, 센서, 인공지능 등의 기술 발전으로 인해 스마트 팩토리 구축이 진행되고 있다. 스마트 팩토리는 기존의 자동화 공정에서 생산되는 데이터를 대상으로 기계 학습과 같은 지능화 기술을 활용해 효율적인 공정 제어를 목표로 한다. 스마트 팩토리로의 구축으로 인해 생산성이 높아지지만 비용도 높아진다. 따라서 소규모 업체들은 스마트 팩토리로 단계별 전환이 효율적이다. CNC 절단기 기반의 소규모 스마트 팩토리 구축을 위해서 본 논문에서는 기존 제조 장비의 데이터를 수집, 모니터링 및 제어할 수 있는 원격 제어 시스템을 제안한다. 원격 제어 시스템의 구조 및 설계와 효율적인 센싱 데이터 전송 방법 등을 제시하였다. 실현 가능성을 검증하기 위해 CNC 절단 장비를 대상으로 시스템을 구현하였고 기능을 검증하였다. 성능 평가를 위해 모니터링 웹 페이지 접속시간을 측정하였고, 구현된 시스템이 사용 가능한 수준이라는 것을 확인하였다.
제안된 시스템은 다가오는 유비쿼터스 시대에 요구되는 기반시스템으로써 가전 및 응용프로그램 제어, 그리고 온·오프라인 커뮤니티 확립 기능을 포함하고 사용자 요구 서비스를 제공한다. 시스템은 기존의 운영체제에서 제공하지 않던 커뮤니티의 정보를 편리하게 제공할 수 있으며 커뮤니티에서의 네트워크를 위한 모니터링 기능 및 관리 기능을 제공한다. 이를 기반으로 다 계층별 관리 및 서비스 기능을 포함한 프로그램 원격지 및 제어, 설치 및 운용을 할 수 있으며 분산처리를 위한 목적의 자원 모니터링 및 제공 서비스까지 할 수 있다. 무엇보다 이러한 기능을 제공할 수 있도록 하는 시스템에 이동 에이전트와 지능형 관리 에이전트 개념을 도입하여 계층의 관리와 서비스 및 서비스 제어에 대한 기능을 위임하고 이를 실행함으로써 원격지 자원을 최대한 활용하고 사용자의 요구에 필요한 서비스 제공할 수 있다.
IoT(Internet of Things)는 빠르게 증가하고 있으며 모바일 장치 및 웹과의 상호 연결을 통해서 일상생활에서 삶의 질을 향상시킬 수 있다. 본 논문은 가전제품에 IoT 기술을 접목하여 센서와 연결된 모바일 장치를 이용한 보다 나은 서비스를 제공하기 위해 모바일 감지를 통한 원격 제어를 향상시키기 위한 임베디드 시스템을 제안한다. 일반 가전제품들이 센서와 연결된 임베디드 시스템의 사용으로 우리의 노동력을 줄일 수 있다. 모바일 앱은 가전제품의 제어를 위한 메뉴 상태를 모니터링하고 원격 제어를 수행하여 사용자의 지식, 경험 및 인식을 향상시켜 보다 나은 삶을 누리게 하는데 기여할 수 있다.
본 논문은 지그비 통신 기술을 이용하여 원격지의 냉장고 온도를 실시간으로 모니터링 및 제어 할 수 있는 원격온도 제어 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 냉장고의 기능(온도 유지 등)을 24시간 감시하며, 원격지에서 모니터링 데이터를 확인이 가능하며 필요시 온도의 설정 값을 변경도 가능하다. 설정된 온도 값을 벗어나면 관리서버에 경보 발생과 미리 설정된 관리자에게 위급상황을 SMS를 전송하여 관리자가 문제점을 확인하고 필요한 조치를 취할 수 있도록 설계하였다. 개발된 시스템을 상업용 및 의료용, 실험용 재료보관용 냉장고에 적용하여 한 대의 MZM(Master Zigbee Module)로 최대 16대의 SZM(Slave Zigbee Module)로 냉장고들의 현재온도와 고장 등 상태를 실시간으로 관리할 수 있다.
본 논문에서는 위험요소를 내재하고 있는 로켓시스템에 대해 원거리에서 실시간 모니터링 및 제어를 할 수 있도록 원격 제어시스템을 설계, 개발하였다. 뿐만 아니라 로켓 근처에 위치한 무인 시설물 내에는 원격제어에 따른 로켓내부 시스템의 각종 센서 출력값을 멀티채널방식을 이용하여 장시간에 걸쳐 저장하고 원격지에 위치한 유인 시설물 내에서 LAN 통신을 통해 데이터를 분석할 수 있도록 DAS(Data Acquisition System)을 설계하고 개발하였다. 개발된 시스템은 간이 연계시험을 통해 입증하였으며, 향후 3단형 과학로켓발사통제시스템에 적용할 예정이다.
본 연구에서는 이 분야의 효과적인 공학기술교육을 위하여 능동형 교육용 시뮬레이터를 개발하였다. 개발된 시스템은 주행조건 제어 및 모니터링 시스템, 섀시 전자제어 시스템 모니터링 및 분석시스템, 가상 시뮬레이터 및 교육용 콘텐츠로 구성되어 있다. 여기서 주행조건 제어 및 모니터링 시스템은 다시 실차 시뮬레이터와 유압장비 및 원격제어 및 모니터링 시스템으로 구성되어 있다. 섀시 전자제어 시스템 모니터링 및 분석 시스템에서는 Labview 프로그램을 통하여 각종 센서와 액추에이터들의 동작상태를 모니터링 할 수 있도록 하였다. 그리고 가상 시뮬레이터 및 교육용 콘텐츠는 2D 플래시 및 3D 애니메이션으로 효과적인 교육의 멀티미디어 교육 자료를 제공하여 준다. 이러한 시스템은 교육용 뿐만 아니라 관련 분야 시스템의 모듈 연구 개발 시 성능 분석 장비로써의 활용도 가능할 것이다.
본 논문은 Ubiquitous Networking 기술을 기반으로 한 IT와 수산업과의 융합 서비스 기술을 지원하기 위해서 양식장의 지능형 유비쿼터스 시스템의 구축을 제안한다. 이 시스템은 어장의 원격 모니터링 및 관리, 스마트폰을 기반으로 어장의 이상 변화를 감지하고 SMS 등을 통해서 알림을 제공한다. 그리고 양식장 관리 정보 모니터링 및 제어 등을 통한 수산물 양식의 양식장 미생물 유지 및 최적 관리를 위한 유비쿼터스 기술과 양식장의 양식 관리 정보 공유 플랫폼을 개발한다. 따라서 양어장 내의 정보를 무선 센서를 통해 자동으로 수집하고, 수산물의 종류, 성장 단계, 기후 및 환경에 따라 각종 생장 조건을 최적으로 관리함으로써 각 수산물 재배에 최적화된 파라미터를 바탕으로 생장 및 품질을 예측하여 수산물의 생장 및 생산력을 극대화한다.
일상생활에서 사용되는 홈기기들을 원격조정 할 수 있는 것은 매우 흥미롭다. 하지만 우리 생활과 밀접한 기기이므로 더욱 더 안전성을 중요시해야 한다. 이 분야에 대한 연구가 활발히 되면서 점차 무선 통신을 이용하여 가정 내의 각종 기기들을 제어 및 모니터링 하고자 한다. 이는 생활의 편리성을 제공하는 반면에, 이기종망간의 연동 및 무선의 특성으로 인해 보안의 취약성이 노출되기 쉽고, 홈 망의 복잡성으로 인해 다양한 요구사항들이 필요하게 된다. 본 논문에서는 가정 내 다양한 기기들의 원격 제어 및 모니터링을 안전하게 서비스할 수 있는 메커니즘을 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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