• 한국항해항만학회지
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• 제32권1호
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• pp.37-45
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• 2008

최근 IMO의 항해안전전문위원회(NAV) 통신작업반을 중심으로 E-Navigation(E-Nav) 전략개발에 관한 연구가 진행되고 있다. E-Nav 전략개발을 위한 통신망 아키텍처의 설계는 선교시스템의 표준 및 미래 항해 및 해양통신 장비에 관한 국가 R&D 프로젝트 방향을 결정하는 중요한 부분이다. 본 연구는 E-Nav 이용자 요구분석을 통하여 항해안전을 향상시키고 해상운송의 부가적인 이익을 가져다 줄 수 있는 E-Nav 서비스를 도출하고 통신망 기준모델을 설계하는데 목적을 두고 있다. 본 연구에서는 E-Nav 서비스를 크게 안전 및 보안, 해양기상, 조난, 비즈니스, 인포테인먼트(infotainment)의 5가지 분야로 나누고, 각 분야 별로 요구되는 E-Nav 서비스를 도출하였다. 그 결과로서 도출된 E-Nav 서비스 지원을 위한 통신망 아키텍처를 제안하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.15-19
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• 2004

현재 국내에서는 NMEA 프로토콜 멀티플렉서를 개발한 사례 및 제품이 없어, 외국의 고비용 장비를 수입하여 사용하거나, 멀티 포트를 이용하여 NMEA 프로토콜을 전송하는 프로그램을 소프트웨어 적으로 구현하여 사용하고 있다. 이러한 방법은 고비용이 지출되거나, 각 응용프로그램마다 별도의 처리 부분을 작성해야하는 문제점이 있다. 또한, NMEA 프로토콜을 출력하는 각각의 장비들은 제조 회사 및 플랫폼이 다르므로 이중의 자원낭비 및 손실 등을 초래할 수 있다. 본 논문에서는 이를 보완하기 위하여 신뢰성 있는 처리방법과 고성능의 단일 하드웨어 모듈로서 독립적으로 동작할 수 있고 최적화된 큐의 설계를 이용하여 모듈의 메모리 효율을 높이며, 주요 입력 센서 장비인 자이로콤 파스, 에코 사운드, GPS 등의 장비들과 실시간 통신의 높은 신뢰성을 유지할 수 있는 NMEA 프로토콜 멀티플렉서를 구현에 대하여 제안하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.151-153
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• 2013

최근 해양에너지플랜트 및 도서지역을 연결시키기 위한 해저 파이프라인 및 통신, 전력 케이블 매설공사가 빈번하게 이루어지고 있다. 특히, 연안항로를 가로지르는 해저케이블 매설공사에는 준설장비를 동원하여 해저부를 굴착하고 케이블을 부설한 후 상단을 덮어 보호하는 일련의 작업과정이 행해지며 이 과정에서 해저저질의 상태, 준설심도, 조류 또는 연안류의 흐름강도, 수심, 통항선박 등 다양한 조건에 따라 단면의 굴착심도 및 폭이 결정되며, 작업의 순서 또는 방법에 따라 여굴의 정도도 변하게 된다. 본 연구에서는 우리나라 서해안 실제해역에서 연안 도서를 연결하는 전력, 통신망의 개통을 위한 해저케이블 부설과 관련한 굴착단면의 실태를 실제 현장여건과 관련해서 적정단면과 준설물량의 산정을 다루어 해저환경변화에 대처하기 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이를 위하여 대상해역에서 주요설계 지침에 따른 해저부 굴착단면의 평가와 적정단면을 검토하였으며, 이 단면에 따른 준설 적정물량을 산정하여 작업공정에 활용할 수 있도록 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.1335-1343
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• 2012

대양을 항해하는 선박의 안전 운항을 확보하기 위해 선박 항해시스템 및 선박 자동식별 장치 등의 장비가 기존 선박에 운용되고 있으나, 해상 교통량 증가에 따른 선박 사고는 증가하는 추세에 있다. 이러한 선박 사고는 항해자 및 승무원 등의 인적 오류에 의한 운항과실이 주된 요인으로 파악되었으며 이에 따른 해양사고를 미연에 방지하기 위한 기술이 필요한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 선박 내 항해 및 운항자의 안전 운항을 감시하고 체계적인 관리를 위한 승무원 운용상황 감시 및 관리 시스템을 제안하고, 운항 안전을 위한 통합감시 플랫폼 설계와 승무원 휴대 상태계측 장치 및 휴대 단말시스템을 구현하였다. 또한 이를 통해 통합 안전 정보들의 상호 운용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6B호
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• pp.683-688
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• 2011

선박의 교통을 관리하는 관할구역이 항계내에서 연안해역으로 확대되는 개념으로 변해가고 있는 추세로 연안해역의 교통량과 해운, 수산 및 해양산업의 발전에 따른 해난사고로 인한 인명 및 환경피해의 심각성이 증대되고 있다. 따라서 선박의 안전항해와 항만 입출입 선박의 안전확보를 위한 원조시설로 AIS를 육상국, 무인등대, 부표, 해상시설물 등의 항로표지에 설치하는 AIS를 도입하여 관리 운영 및 유지보수에 있어서 보다 효율적인 방법으로 운용하고 있으며, EU, 미국, 일본 등에서는 관련 장비로 AtoN AIS(Aids to Navigation AIS : 항로표지 AIS) 설비를 개발하여 항로표지시설에 적용하였다. 무인화에 따른 운용, 유지 관리 및 확인 등이 어려운 항로표지 및 항해안전 시설에 적용하여 실시간으로 해양환경 및 해상의 교통상황 정보를 육상국에 제공하며, 항로표지 시설의 원격관리는 물론 주변의 항해 선박들에게 해상안전정보를 제공하는 AtoN AIS 에 부가되는 인터페이스와 데이터교환을 위한 메시지전송 프로토콜에 대하여 연구하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권3호
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• pp.275-281
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• 2013

선박표준 네트워크는 2005년 IMO MSC 제 81차 회의에서 e-navigation을 공동 의제로 제출되었다. 2006년 MSC 81의 WG 프로그램으로 승인된 후 2008년까지 e-navigation 구현전략을 수립하기로 결정됨으로써 선박 네트워크의 표준화 작업은 본격화되었다. 이는 선박의 안전 항해 뿐 아니라 400여종의 이기종 항해통신장비 및 기관 장비를 탑재하는 선박에서의 효율적인 정보 교환을 지원하기 위한 것이기도 하다. 그 가운데 4S 네트워크는 육상과 선박, 선박과 선박사이의 무선통신을 말하며 선박과 육상 간 통신채널을 항상 연결하도록 해주는 기본이 된다. 4S 네트워크는 이를 기반으로 다양한 서비스를 제공할 수 있는 많은 활용 분야가 존재하기 때문에 향후 e-navigation이 적용되면 다양한 시장 창출이 가능할 것으로 보이나 현재 이에 대한 구체적인 기반 기술 연구나 시제품 개발은 전무한 상태이다. 본 논문에서는 육해상간 효율적이고 저렴한 통신환경을 제공하도록 하는 4S 다중매체 스위칭 서버와 육해상 정보교환 시스템을 개발하고, 구현한 시스템의 성능을 TTA(Telecommunications Technology Association) V&V(Verification and Validation) 인증을 통해 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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• pp.146-150
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• 1999

디지털 시대가 도래함으로써 선박의 안전항해에 기여하는 새로운 항해 장비인 전자해도시스템 (Electronic Chart Display Information System: ECDIS)이 등장하였다. 전자해도시스템은 단지 종이해도를 시각적으로 표현하는 시스템이 아니라 지리적 정보와 항해 정보를 종합하여 제공하는 새로운 개념의 항공장비이다. 전자해도(Electronic Navigation Chart: ENC)는 전자해도시스템에 사용되는 공인 벡터자료로서 점, 선, 면의 형태로 표현되는 객체를 표현하기 위한 공간 정보와 속성정보로 구성된다. ENC에 관한 곽제표준은 국제수로기구 (International Hydrographic Office : IHO)가 준비하며 표준문서로 S-52(Specification for Chart Content and Display Aspects of ECDIS)와 S-57( IHO Transfer Standard for Digital Hydrographic Data이 있다. 본 논문의 목적은 S-57형식의 자료 구조를 분석하여 이를 적절한 컴퓨터 내부 자료구조로 변환하고 S-52 표현 규정에 맞게 화면상에 표현하는, 화면 표시시스템을 구현하는 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1365-1374
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• 2010

최근 들어 더 복잡해진 연근해 해상교통은 특히, 연근해 어선들에 더 큰 부담이 되고 있다. 연근해 어선들에게 항해 및 보안정보를 제공하고 해상환경 보호를 위해 항해 관련 서비스 및 정보를 제공할 수 있는 디지털 어업정보통신망 구성에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 기존 Inmarsat 위성통신망을 이용하는 경우 통화료 부담이 크고, 고가의 장비로 영세한 어업인에게는 현실적인 해결책이 되지 못한다. 본 연구에서는 기존 연근해(A1, A2 해역) 어선들에 설치된 MF/HF SSB 통신기기에 I-PHONE, PDA, 넷 북, 노트북, 기존 PC 등에 통신모듈을 연결하여 PSK31 통신을 하는 무선 디지털 어업정보통신망 및 MF/HF대 주파수를 활용한 선박자동식별장치(AIS)를 구현하려는 방안을 제안하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권1호
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• pp.91-96
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• 2005

현재 국내에서는 NMEA 멀티플렉서를 개발한 사례 띤 제품이 몇몇 업체가 있으나, 외국 제품보다 인지도 및 제품판매의 실적이 미비하다. 그러므로 외국의 고비용 장비를 수입하여 사용하거나, 멀티 포트를 이용하여 NMEA 신호를 전송하는 프로그램을 소프트웨어적으로 구현하여 사용하고 있다. 그러므로 고비용이 지출되거나, 각 응용프로그램마다 별도의 처리 부분을 작성해야하는 문제점이 있다. 또한, NMEA 신호를 출력하는 각각의 장비들은 제조회사 및 플랫폼이 다르므로 이중의 자원낭비 및 손실 등을 초래할 수 있다. 본 논문에서는 경제적으로 NMEA 멀티플렉서 모듈을 구현하기 위하여 가상 시스템을 구성하여 실험을 실시하였다. NMEA 신호를 입력하기 위해 각 장비들은 가상의 데이터를 가진 노드로 대치하여 멀티플렉서 구현을 위한 가상의 시스템을 구성하고, 여러 문제들을 보완하기 위하여 신뢰성 있는 처리방법과 고성능의 단일 하드웨어 모듈로서 독립적으로 동작할 수 있다. 최적화된 큐의 설계를 이용하여 모듈의 메모리 효율을 높이며, 주요 항해 장비인 자이로콤파스, 에코 사운드, GPS 등과 실시간으로 RS232 멀티포트를 통하여 입력되는 신호를 실제 PC에서 출력하여 통신의 정확성을 유지할 수 있는 NMEA 멀티플렉서의 설계 및 구현에 대하여 제안하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권6호
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• pp.395-400
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• 2017

Modbus는 각종 자동화 장비 감시 및 제어에 전 세계적으로 널리 사용되고 있는 자발적 산업표준 통신 프로토콜이다. 그러므로 선박, 빌딩, 기차, 비행기 등 Modbus를 이용하는 모든 장비들과 연결이 가능하여 환경변수의 측정 및 원격제어가 가능하게 된다. 기존의 Modbus는 Serial 통신을 기반으로 사용되어 왔으며, Modbus TCP는 오늘날 인터넷 프로토콜로 가장 많이 쓰이는 TCP/IP를 기반인 Ethernet 통신을 이용하므로 Serial 통신에 비해 빠르고 사물인터넷(Internet of Things) 환경에 연결이 가능하다. 본 논문에서는 Modbus TCP 통신 프로토콜을 이용하여 무선 Wi-Fi 환경에서 LED 조명을 제어하기 위한 알고리즘을 설계하고, 선박의 통합관리 시스템에서 외부 환경요인 확인 및 원격제어가 가능한 LED 제어기 회로를 설계 및 구현 하였다. 외부 환경요소인 온도, 습도, 전류, 조도 값들은 센서를 통해 제어기로 받아들이며 이 값들은 Modbus 프로토콜을 통해 선박의 통합관리 시스템에 알리게 된다. Modbus는 TCP 통신으로 Master 기기와 연결 되어 온도, 습도, 전류, 조도 상태 모니터링 및 LED 출력 값 확인이 가능하고 또한 사용자가 원격으로 RGB 값을 변경할 수 있기 때문에 원하는 색으로 변경이 가능하게 된다. 제작한 제어기의 구현 확인을 위해 모의 선박 관리 시스템을 만들어 온도, 습도, 전류, 조도 상태를 모니터링 하고, 원격으로 RGB 값을 변경 하여 제어기의 LED 조명색상이 변화 되는 것을 확인 하였다.