• 한국항해항만학회지
• /
• 제46권5호
• /
• pp.458-470
• /
• 2022

As the 4th industrial revolution progresses, the application of several cutting-edge technologies such as the Internet of Things, big data, and mixed reality (MR) in relation to autonomous ships is being considered in the maritime logistics field. The aim of this study was to apply the concept of a digital twin model based on Human Machine Interaction (HMI) including a digital twin model and the role of an operator to a ship. The role of the digital twin is divided into information provision, support, decision, and implementation. The role of the operator is divided into operation, decision-making, supervision, and standby. The system constituting the ship was investigated. The digital twin system that could be applied to the ship was also investigated. The cloud-based digital twin system architecture that could apply investigated applications was divided into ship data collection (part 1), cloud system (part 2), analysis system/ application (part 3), and MR/mobile system (part 4). A Mixed Reality device HoloLens was used as an HMI equipment to perform a simulation test of a digital twin system of an 8 m battery-based electric propulsion ship.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제25권7호
• /
• pp.927-935
• /
• 2019

연안 해역에서 소형 선박의 프로펠러 고장으로 인한 사고가 지속적으로 발생하고 있다. 특히, 해상부유물(폐그물 및 로프 등)에 의하여 선박 프로펠러가 감기는 사고가 빈번히 일어나고 있다. 선박 프로펠러 감김 사고는 동력 상실로 인한 선박의 운항 지연 및 표류로 인한 1차 사고와 프로펠러에 감긴 로프을 제거하기 위한 잠수 작업등으로 인한 2차 사고의 우려가 있다. 이러한 빈번한 프로펠러 감김 사고에도 불구하고 문제를 해결할만한 적절한 도구가 없어 선박을 육상으로 인양하여 수리하거나, 잠수부가 직접 선박 아래로 잠수하여 문제를 해결하고 있는 실정이다. 이에 따라, 최근 선박 프로펠러 감김 사고를 예방하기 위해 프로펠러 샤프트에 로프절단장치를 일부 소형선박에 장착하고 있으나 비교적 높은 설치비용 및 시간이 으로 인하여 원활하게 적용되어지지 않는 것으로 판단된다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 기계톱 원리를 이용한 간단한 구조를 가진 수중절단기 기구 설계 및 제어기 개발을 수행하였다. 수중절단기의 톱날은 직선왕복동작을 위해 유성기어와 크랭크핀을 사용함으로써 긴 행정을 가질 수 있도록 하였다. 또한 수중절단기는 소형 선박에 비치되어있는 배터리를 이용하여 작동시킬 수 있도록 하였다. 또한, 비전문가인 사용자가 보다 편리하고 안전하게 사용할 수 있도록 역전류 방지 및 속도제어회로를 적용하여 편리성 및 안정성을 확보하였다.

• 에너지공학
• /
• 제17권1호
• /
• pp.15-22
• /
• 2008

본 연구는 감압증류장치(Vacuum Distillation Unit)를 이용하여 캐나다산 아사바스카 오일샌드 역청 (Athabasca Oilsands Bitumen)의 증류액(Distillates)및 잔사유(Residue)에 대한 물리화학적 특성변화를 살펴보기 위하여 수행되었다. 감압증류장치를 이용하여 생성된 증류액 및 잔사유의 원소분석, SARA 분석, 비점분포 분석, 분자량 측정, API 비중 등을 측정하였으며, 감압증류실험장치는 6 l 용량의 Vessel, 충진컬럼, 응축기, 리플럭스, 증류액 포집플라스크, 온도제어장치 등으로 구성되었다. 증류액의 구분 조건은 최대 감압 및 최대 $320^{\circ}C$의 승온조건 하에 총 4단계로 수행되었다. 분석 결과 오일샌드 역청에 비해 증류액의 황분 및 평균분자량은 현저히 감소하였다. 증류액의 온도가 고온으로 갈수록 증류액의 수소함량은 감소하고, 황 함량 및 평균분자량은 증가하는 경향을 보였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
• /
• pp.355-361
• /
• 2006

In large scale environments like airport, museum, large warehouse and department store, autonomous mobile robots will play an important role in security and surveillance tasks. Robotic security guards will give the surveyed information of large scale environments and communicate with human operator with that kind of data such as if there is an object or not and a window is open. Both for visualization of information and as human machine interface for remote control, a 3D model can give much more useful information than the typical 2D maps used in many robotic applications today. It is easier to understandable and makes user feel like being in a location of robot so that user could interact with robot more naturally in a remote circumstance and see structures such as windows and doors that cannot be seen in a 2D model. In this paper we present our simple and easy to use method to obtain a 3D textured model. For expression of reality, we need to integrate the 3D models and real scenes. Most of other cases of 3D modeling method consist of two data acquisition devices. One for getting a 3D model and another for obtaining realistic textures. In this case, the former device would be 2D laser range-finder and the latter device would be common camera. Our algorithm consists of building a measurement-based 2D metric map which is acquired by laser range-finder, texture acquisition/stitching and texture-mapping to corresponding 3D model. The algorithm is implemented with laser sensor for obtaining 2D/3D metric map and two cameras for gathering texture. Our geometric 3D model consists of planes that model the floor and walls. The geometry of the planes is extracted from the 2D metric map data. Textures for the floor and walls are generated from the images captured by two 1394 cameras which have wide Field of View angle. Image stitching and image cutting process is used to generate textured images for corresponding with a 3D model. The algorithm is applied to 2 cases which are corridor and space that has the four wall like room of building. The generated 3D map model of indoor environment is shown with VRML format and can be viewed in a web browser with a VRML plug-in. The proposed algorithm can be applied to 3D model-based remote surveillance system through WWW.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제11권10호
• /
• pp.4717-4737
• /
• 2017

Today, smart grids, smart homes, smart water networks, and intelligent transportation, are infrastructure systems that connect our world more than we ever thought possible and are associated with a single concept, the Internet of Things (IoT). The number of devices connected to the IoT and hence the number of traffic flow increases continuously, as well as the emergence of new applications. Although cutting-edge hardware technology can be employed to achieve a fast implementation to handle this huge data streams, there will always be a limit on size of traffic supported by a given architecture. However, recent cloud-based big data technologies fortunately offer an ideal environment to handle this issue. Moreover, the ever-increasing high volume of traffic created on demand presents great challenges for flow management. As a solution, flow aggregation decreases the number of flows needed to be processed by the network. The previous works in the literature prove that most of aggregation strategies designed for smart grids aim at optimizing system operation performance. They consider a common identifier to aggregate traffic on each device, having its independent static aggregation policy. In this paper, we propose a dynamic approach to aggregate flows based on traffic characteristics and device preferences. Our algorithm runs on a big data platform to provide an end-to-end network visibility of flows, which performs high-speed and high-volume computations to identify the clusters of similar flows and aggregate massive number of mice flows into a few meta-flows. Compared with existing solutions, our approach dynamically aggregates large number of such small flows into fewer flows, based on traffic characteristics and access node preferences. Using this approach, we alleviate the problem of processing a large amount of micro flows, and also significantly improve the accuracy of meeting the access node QoS demands. We conducted experiments, using a dataset of up to 100,000 flows, and studied the performance of our algorithm analytically. The experimental results are presented to show the promising effectiveness and scalability of our proposed approach.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.33-45
• /
• 2020

본 논문은 최근 다양한 종류의 웨어러블 디바이스가 헬스케어 도메인에 급증하여 사용되고 있는 상황에서 최신 첨단 기술이 실제 메디컬 환경에서 개인의 질병예측이라는 관점을 바라본다. 사용자 참여형 웨어러블 디바이스를 통하여 임상 데이터와 유전자 데이터, 라이프 로그 데이터를 병합하여 데이터를 수집, 처리, 전송하는 과정을 걸쳐 딥뉴럴 네트워크의 환경에서 학습모델의 제시와 피드백 모델을 연결하는 과정을 제시한다. 이러한 첨단 의료 현장에서 일어나는 메디컬 IT의 임상시험 절차를 걸친 실제 현장의 경우 대사 증후군에 의한 특정 유전자가 질병에 미치는 영향을 측정과 더불어 임상 정보와 라이프 로그 데이터를 병합하여 서로 각기 다른 이종 데이터를 처리하면서 질병의 특이점을 확인하게 된다. 즉, 이종 데이터의 딥뉴럴 네트워크의 객관적 적합성과 확실성을 증빙하게 되고 이를 통한 실제 딥러닝 환경에서의 노이즈에 따른 성능 평가를 실시한다. 이를 통해 자동 인코더의 경우의 1,000 EPOCH당 변화하는 정확도와 예측치가 변수의 증가 값에 수차례 선형적으로 변화하는 현상을 증명하였다.

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제23권1호
• /
• pp.42-51
• /
• 2022

Objective: This study aimed to investigate the direction of tissue contraction after microwave ablation in ex vivo bovine liver models. Materials and Methods: Ablation procedures were conducted in a total of 90 sites in ex vivo bovine liver models, including the surface (n = 60) and parenchyma (n = 30), to examine the direction of contraction of the tissue in the peripheral and central regions from the microwave antenna. Three commercially available 2.45-GHz microwave systems (Emprint, Neuwave, and Surblate) were used. For surface ablation, the lengths of two overlapped square markers were measured after 2.5- and 5-minutes ablations (n = 10 ablations for each system for each ablation time). For parenchyma ablation, seven predetermined distances between the markers were measured on the cutting plane after 5- and 10-minutes ablations (n = 5 ablations for each system for each ablation time). The contraction in the radial and longitudinal directions and the sphericity index (SI) of the ablation zones were compared between the three systems using analysis of variance. Results: In the surface ablation experiment, the mean longitudinal contraction ratio and SI from a 5-minutes ablation using the Emprint, Neuwave, and Surblate systems were 28.92% and 1.04, 20.10% and 0.53, and 24.90% and 0.45, respectively (p < 0.001). A positive correlation between longitudinal contraction and SI was noted, and a similar radial contraction was observed. In the parenchyma ablation experiment, the mean longitudinal contraction ratio and SI from a 10-minutes ablation using the three pieces of equipment were 38.60% and 1.06, 32.45% and 0.61, and 28.50% and 0.50, respectively (p < 0.001). There was a significant difference in the longitudinal contraction properties, whereas there was no significant difference in the radial contraction properties. Conclusion: The degree of longitudinal contraction showed significant differences depending on the microwave ablation equipment, which may affect the SI of the ablation zone.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
• /
• pp.2090-2100
• /
• 2011

Railway rail fastening system is the critical device which gives big influences to not only the vehicle driving stability and the orbit's structural stability against the impulsive load, but also the noise vibration and the ride comfort. As a part of the low-carbon green growth, the importance of the railroad industry is getting highlights on its excellent energy-efficiency and eco-friendliness. However, so far the Korea's domestic rail fastening system technology is not so good and the technical reliance to abroad is very heavy. In this study, we conducted comparative analysis on the rail fastening system with new and used one of the same type. And those systems are imported by Seoul Metro and are being used by it. With this basis, we developed the components and the materials and then, established the durability assessment methods appropriate to the Korean domestic circumstances. And through the reliability qualification test on the 7 parts of the rail fastening system, we've improved the reliability and guaranteed the 15 years of service lifetime. ($B_{10}Life15$) Establishment and standardization of Reliability Standard on the parts of the rail fastening system such as anti-vibration pads, guide-plate, screw spike made it possible to perform the internationally fair assessment. And it is thought that we can satisfy the manufactures' and consumers' needs of cost-cutting and qualification security by shortening of assessment period on rail fastening system.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.161-166
• /
• 2009

본 논문에서는 TDMB와 KPSC를 지원하는 내장형 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 서로 다른 유전율을 가지는 안테나가 결합된 형태이며, 휴대폰에 적합한 작은 사이즈($45{\times}8{\times}8\;mm$, 약 2.8 cc)를 갖는다. TMDB 안테나는 각 셀간의 전류 흐름을 최대화 시킨 맴돌이 구조로 설계되었으며, KPCS 안테나는 휴대폰에 많이 사용되는 PIFA 형태로 설계되었다. TMDB 안테나는 부족한 공진 길이를 보상하기 위해 100 nH 이상의 인덕터가 사용된다. 이때, 인덕터는 높은 주파수 신호를 차단함으로 TDMB에서의 KPCS 주파수 입력은 차단된다. 또한, KPCS 대역에서 TDMB 안테나의 방사부는 기생 소자로 동작하기 때문에 각 밴드 간의 격리도 특성이 우수하다. 제안된 안테나는 CST Microwave Studio를 이용하여 설계하였으며, 전자파 무방향실에서 특성을 측정하였다. 제안된 안테나는 TMDB 대역에서 $-6{\sim}-14\;dBi$의 이득을 가지며, KPCS 대역에서 $-3.5{\sim}-5\;dBi$의 이득을 갖는다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
• /
• 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
• /
• pp.918-921
• /
• 2008

추락, 감전, 전도, 충돌, 화재, 신체절단 등 건설현장에서 발생하는 재해는 다양하다. 그 중에서 가장 많이 발생하는 재해는 추락이다. 그러므로 건설현장에서 건설재해를 줄이기 위한 첫 번째 단계는 추락재해를 줄이는 것이라고 할 수 있다. 이미 추락재해 감소를 위한 많은 연구가 이루어지고 있지만, 최근 추락재해의 증가 추세를 볼 때 이러한 연구는 구체적이지 못하다고 할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 추락재해 감소방안의 방향을 구체적으로 제시하고자 최근 07년 1월부터 08년 6월까지의 건설현장 추락재해의 원인들을 파악하였다. 이를 바탕으로 추락재해의 핵심요인을 파악하였으며 이러한 접근방법을 통하여 파악된 핵심요인을 집중적으로 관리함으로써 추락재해를 줄일 수 있을 것으로 예상된다. 나아가 전체 건설재해의 감소에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.