반도체 제조장비로 구성된 통신 시스템은 일반적으로 직렬통신, 병렬통신, TCP/IP 통신 또는 별도의 개발 시스템을 사용한다. 기존의 단일장비 모니터링 시스템은 동일한 통신시스템을 사용하는 장비들의 그룹만을 모니터링 하는 시스템이다. 그러나 다양한 반도체 제조장비의 모니터링을 위해서는 통신 장비들의 추가 변경이 가능한 구조가 요구된다. 본 논문은 기존의 단일 장비 모니터링 시스템의 한계를 보완하여 직렬통신장비, 병렬통신장비, iQ 망 통신, TCP/IP 통신을 하는 반도체 제조장비의 통합 모니터링을 위한 통신 시스템 구조를 제시한다.
본 연구에서는 반도체 장비 모니터링을 위하여 로컬 시스템, 서버 시스템, 클라이언트 시스템으로 임베디드 시스템으로 부분 구성하여 클라이언트/서버 개념에서 취약한 안정성, 시스템 관리에 따른 문제점, 원가 상승과 설치 공간의 문제점을 개선 및 보완하였다. 본 연구에서는 반도체 장비 모니터링 시스템의 안정성 확보를 위한 임베디드 모니터링 시스템의 하드웨어와 이를 제어하기 위한 소프트웨어 핵심 기술 개발이며, 이를 위해 임베디드 모니터링 시스템의 핵심이 되는 감시/제어용 하드웨어 모듈과 임베디드 운영체제, 부가적인 관련 응용프로그램을 개발한다.
현재 컨테이너 터미널에서 사용되고 있는 하역 장비들은 크게 하역작업을 수행하는 크레인과 컨테이너를 운반하는 트레일러, 컨테이너의 하역상태를 파악하는 모니터링 시스템으로 구분할 수 있다. 각각의 장비들은 수동으로 동작되며, 모니터링 시스템에서는 컨테이너의 위치 및 수량 등을 파악한다. 이런 시스템 하에서는 모든 항만 하역 장비들을 사람이 일일이 수동으로 조작함으로써 많은 인력이 필요하다. 또한, 각 하역장비들의 상태를 평면적인 2차원 화면으로만 보여주므로써 모니터링 시스템에 대한 현실감이 떨어진다. 이와 같은 단점을 보완하기 위해 컨테이너를 자동으로 운반하는 AGV를 도입하고 트랜스퍼 크래인과 컨테이너 크레인의 일부분을 자동화하여 작업능률을 향상시키고, 여기에 3차원으로 표현된 VR 시스템을 도입하여 각 하역장비들에 대한 세세한 동작까지를 모니터링함으로써 사용자가 현장에 있는 것과 유사한 느낌을 가질 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 이러한 3차원 VR시스템과 모형으로 만들어진 AGV와 컨테이너 크레인, 트랜스퍼 크레인간의 유기적인 데이터 송,수신 및 안정적인 통신을 위해 데이터 포맷에 대한 연구를 하였다. 이런 데이터 포맷의 결정은 손실 없는 통신을 보장하며 나아가 정확한 모니터링을 보장할 것이다.
최근 LTE(Long Term Evolution)에 대한 관심이 높아지고 이에 따라 LTE 계측 장비의 수요가 매우 증가할 것으로 예상된다. 이러한 LTE 계측 장비는 데이터의 신뢰성 있는 측정 및 분석을 요구하며 장비 내에서 실시간으로 발생 가능한 문제에 대해 적절할 처리가 매우 중요하다. 본 논문에서는 신뢰성 있는 LTE 계측 장비를 위한 원격 모니터링 기법을 제안한다. 제안 기법은 운영체제가 없는 LTE 계측 장비 환경에서 발생된 시스템 오류의 처리 및 시스템 내부의 다양한 정보를 원격에서 모니터링 할 수 있으며, 이를 통해 LTE 계측 장비의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다. 제안하는 모니터링 기법은 시스템 또는 네트워크 상태에 따라 모니터링 정보에 대한 수집주기 및 전송주기를 동적으로 조절하여 효율적으로 동작한다. 제안 기법을 운영체제가 없는 TI사의 DSP 환경에서 구현하였으면, 실험 결과 알려진 기존 기법에 비해 성능이 향상되었음을 확인하였다.
임베디드 시스템은 현재 가전, 단말, 제어, 통신등 다양한 분야에서 응용되고 있으며 컴퓨터 관련 기술의 발전과 더불어 응용분야는 더욱 넓어질 것이다. 이러한 임베디드 시스템의 관리나 테스트를 위해 모니터링 프로그램이 필요하다. 임베디드 시스템은 일반 PC 시스템과 달리 많은 제약을 가지고 있다. 본 논문에서는 자원적 제약을 가진 임베디드에 활용되어지는 NFS를 이용한 임베디드 장비 모니터링에 적합한 MONETA(distributed MONitoring for Embedded TArget system)를 설계, 구현하였다. MONETA에서 제시하는 구조는 모니터링을 위한 서버, 모니터링하는 대상인 클라이언트, 시스템 사용자의 3계층 구조의 분산 모니터링 시스템으로 각 장비별 CPU, Moemory, Disk, 트래픽량을 그래프로 나타도록 구현된다.
인터넷 데이터 센터란 인터넷 서비스를 제공하는 기업의 서버 및 통신 장비의 운영, 관리를 대행하는 곳으로 장비 관리를 위한 첨단의 설비와 보안 체계, 네트워크가 구성되어 있는 곳이다. 본 논문에서는 웹 기반 IDC 관리형 모니터링 및 관리시스템의 구조를 제안하고 시스템을 구현한다. 웹에서 효과적인 모니터링 및 관리를 위하여 JAVA 기반의 설계를 하였으며, 인터넷 서비스에 대한 효율적인 관리를 위하여 ICMP 프로토콜을 사용하였다. 제안된 시스템을 이용하여 원격지 서버의 상태나 인터넷 서비스의 전반적인 상태를 일정하게 유지하며 웹을 기반으로 하여 모니터링 및 관리를 수행할 수 있다.
뿌리산업 중 모든 산업을 뒷받침하고 있는 금형과 소성가공 분야에 대한 핵심분야는 공작기계(NC/CNC)에 있다고 볼 수 있다. 금형과 가공기계 분야 중 금형분야에 적용되는 대부분의 공작기계는 대부분 i-계열(모니터링 기능탑재)이 대부분이며, 지속적 성장세를 보이고 있다. 이러한 추세를 보아 향 후 10년 이내에 가공분야 적용되는 공작기계는 모니터링 기능을 기본적으로 탑제된 시스템이 널리 보급 될 것으로 전망된다. 이러한 산업의 변화에 맞추어 모니터링 프로그램의 활용과 다양한 정보를 요구하고 있지만, 실제 금형산업 현장의 대부분은 모니터링 프로그램을 활용 할 수 없는 오래된 구형장비들로 이루어져 있어 새로운 기능 제품에 대한 도입이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 이러한 구형 모델에 대한 단점을 보완하기 위하여 기존의 구형장비를 신형장비와 같이 공작기계의 장업상태를 모니터링 할 수 있는 장비를 연구개발하여 실용화 가능성을 검토하고자 한다.
안전한 해양플랜트 운용을 위해 장비 성능평가를 실시하고 그 결과를 모니터링 할 수 있는 시스템이 필요하다. 현재는 육상으로부터 멀리 떨어진 해양플랜트의 특성상 장비 성능평가를 위해 정기적으로 계측 데이터를 저장매체에 저장한 후 육상으로 운반해야한다. 이로인해 성능평가 주기가 길어지고, 다음 성능평가가 시행되기 전까지의 장비의 성능 저하 정도를 알 수 없어 장비의 고장을 방지하기 어렵다. 따라서 육상이 아닌 해양플랜트 내에 온보드(on-board) 형태의 장비 성능 모니터링 시스템을 구축할 필요가 있다. 본 논문에서는 해양플랜트 내에서 장비 성능을 평가하고 그 결과를 가시화하는 장비 성능 모니터링 시스템을 개발하기 위한 초기 단계로, 장비 성능 모니터링 시스템의 데이터베이스를 설계 및 구축하고자 한다. 이를 위해 주요 장비의 태그 데이터를 선정하여 분석을 진행하였다. 최종적으로 장비 상태를 실시간으로 계측한 데이터를 해양플랜트 내에서 저장 및 관리하기 위해 온보드 형태의 장비 성능 모니터링 시스템을 위한 데이터베이스를 설계 및 구축 하였다.
모바일 장비의 발달로 인하여 무선 통신 기술을 이용한 서비스들이 증가하고 있으며 차량위치 추적 서비스 분야에서도 PDA와 같은 모바일 장비를 사용한 차량 위치 모니터링 서비스가 요구되고 있다. 이 논문에서는 PDA를 이용하여 실시간으로 차량의 위치를 모니터링 할 수 있는 시스템을 구현하였다. 시스템은 차량의 위치 정보를 저자 관리하는 차량 위치 모니터링 할 수 있는 시스템을 구현하였다. 시스템은 차량의 위치 정보를 저장 관리하는 차량 위치 모니터링 서버와 차량의 위치관련 정보를 제공하는 PDA 클라이언트로 구성하였다. 구현된 시스템은 PDA 클라이언트를 이용하여 실시간으로 이동 차량의 시간 및 구간별 위치정보 검색과 시점 위치정보 검색이 가능하다.
본 논문은 지하철 역사의 쾌적한 환경 유지를 위한 USN 기반의 환경 모니터링 시스템에 관한 내용을 수록하고 있다. 개발된 시스템은 통합 센서 장비 기반의 센서 필드, 측정된 센서 장비의 데이터를 수집, 분석, 저장하는 미들웨어, 수집된 데이터를 사용자에게 서비스하는 로컬 및 웹 기반 모니터링 시스템으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 환경 측정을 위해 온/습도, 미세먼지 센서와 선로의 청결 유지 관리를 위한 물탱크의 수위 레벨 센서를 기본적인 실험환경으로 구성하였고, 기존 설치된 센서와의 연동을 위한 4~20mA의 아날로그 센서와 지그비(Zigbee) 기반 센서 네트워크 장비인 Telos-b를 연동한 장치로 구성하여 현장에 기 구축된 센서의 재사용이 가능하도록 하였다. 미들웨어는 멀티 홉 센서 네트워크를 통한 데이터 수집과, 수집된 데이터를 분석, 저장하는 기능을 내장하였고, 모니터링 시스템은 상황실을 위한 로컬 모니터링과 원격지에서의 웹 기반 모니터링을 지원한다. 본 논문에서 제안하는 미들웨어와 모니터링 시스템은 컴포넌트 형태로 구성되어 개발된 센서의 종류가 변경되거나 응용 프로그램의 목적이 변경되어도 재사용할 수 있는 장점을 가진다. 개발된 시스템은 기존의 PLC 기반의 시스템과 비교하였을 때, 센서 장치의 이동성과 시스템의 분산 환경을 지원하고 미들웨어에서 지원하는 데이터 수집 및 관리 기능은 각종 통계자료로 활용이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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