• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제6권2호
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• pp.109-116
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• 2017

In this paper, we propose an Internet of Things (IoT) platform for ocean observation buoys. The proposed system consists of various sensor modules, a gateway, and a remote monitoring site. In order to integrate sensor modules with various communications interfaces, we propose a controller area network (CAN)-based sensor data packet and a protocol for the gateway. The proposed scheme supports the registration and management of sensor modules so as to make it easier for the buoy system to manage various sensor modules. Also, in order to extend communication coverage between ocean observation buoys and the monitoring site, we implement a multi-hop relay network based on a mesh network that can provide greater communication coverage than conventional buoy systems. In addition, we verify the operation of the implemented multi-hop relay network by measuring the received signal strength indication between buoy nodes and by observing the collected data from the deployed buoy systems via our monitoring site.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.2549-2554
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• 2011

본 논문은 중소형 선박을 대상으로 SSB 모뎀과 HF 무전기를 활용하여 안정된 디지털 데이터통신 서비스를 제공하기 위한 통합 인터페이스와 응용 개발에 대해 기술한다. 첫 째, GPS 와 통신장비와의 통합 인터페이스를 위한 모듈 개발하였다. 둘 째, 항해해도를 단말에 구현하여 GPS를 통한 위치 추적 서비스와 이를 이용한 항해 계획기능을 개발하였다. 또한, 안정된 어업활동 지원을 위해 선박의 상태 정보, 어획보고, 경보 기능 등을 개발하였다. 성능 측정결과 개발된 응용들은 메시지 길이 1 Kbyte 이하일 때 1:N 통신에서 3% 미만의 전송오류와 1초 미만의 전송지연을 보였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제21권1호
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• pp.45-53
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• 2023

This study constructs various scenarios required for landscape lighting; furthermore, a large-capacity general-purpose multifunctional controller is designed and implemented to validate the operation of the various scenarios. The multi-functional controller is a large-capacity general-purpose controller composed of a drive and control unit that controls the scenarios and colors of LED modules and an LED display unit. In addition, we conduct a computer simulation by designing a control system to represent the most appropriate color according to the input values of the temperature, illuminance, and humidity, using the neuro-control system. Consequently, when examining the result and output color according to neuro-control, unlike existing crisp logic, neuro-control does not require the storage of many data inputs because of the characteristics of artificial intelligence; the desired value can be controlled by learning with learning data.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.153-158
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• 2007

원거리 해상통신에는 INMARSAT 통신위성이 있으나 통신 사용료의 부담 때문에 non-SOLAS 선박에서는 거의 사용되지 못하고 있으며, 이를 해결할 수 있는 한가지 방법으로 소형선박에서 사용되고 있는 HF대역의 SSB를 이용한 디지털통신이 대체 수단으로 이미 여러 나라에서 논의되고 있다. HF대 디지털통신 시스템이 구축되려면 A2와 A3해역을 항해하는 모든 크기의 선박뿐만 아니라 소형 선박을 포함하여 효과적으로 이용되어야 하며, HF 데이터 통신은 E-mail서비스 외에 해상에서의 안전에 관련된 최근의 정보의 방송서비스, 위치보고서비스, 폴링 서비스 등의 기능을 갖추어야 제 기능을 발휘할 수 있다. 본 논문에서는 HF대 해상통신에서 디지털통신망을 구축하기 위한 핵심요소라고 할 수 있는 해안국과 선박국간에 통신설정을 위한 통신프로토콜의 통신시��스를 중심으로 연구하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.117-126
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• 2020

해상 객체 인식은 자율운항선박(MASS)의 지능형 보조 시스템으로써, 선장이 육안으로 해상 주변의 충돌 위험성이 있는 부유물을 확인하던 정보를 컴퓨터를 통해 자동으로 인식하여 사람이 확인하는 방법과 유사한 정확도로 인지하는 방법을 말한다. 선박 주변의 물체를 인식하는 방법으로 기존에는 레이더나 소나와 같은 장치로부터 수집된 정보를 통해 확인하였지만, 인공지능의 기술이 발달하면서 선박 지능형 CCTV를 통해 운항 항로에 있는 다양한 부유물을 인식하는 것이 가능하다. 하지만, 자율 선박의 다양한 요구사항과 복잡성 때문에 영상 데이터의 처리속도가 느려지게 된다면 원활한 서비스 지원은 물론 안전성도 보장할 수 없게 된다. 이러한 문제를 해결하고자 본 논문에서는 해상 객체를 검출하는 데 있어 영상 데이터의 연산량을 최소화하여 처리속도를 높이기 위한 연구를 진행하였다. 해상 객체 인식의 관심 영역을 확보하기 위해서는 일반적으로 수평선을 찾는데 기존 연구들은 허프 변환 알고리즘을 활용하지만 본 논문에서는 속도를 개선하기 위해 이진화 알고리즘을 최적화하여 실제 객체의 위치와 유사한 영역을 찾는 새로운 방법을 제안한다. 또한, 제안하는 방법의 유용성을 증명하기 위해 딥러닝 CNN을 활용하여 해상 객체 인식 시스템을 구현함으로써 알고리즘의 성능을 평가하였다. 제안하는 알고리즘은 기존 방법의 인식 정확도를 유지하면서 약 4배 이상의 빠른 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1195-1202
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• 2016

최근 다양한 분야에 빅데이터 기술을 활용하기 위한 방법에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 해상-빅데이터는 인터넷 공간에 있는 정보들이 아닌 선박의 항해통신장비로부터 발생 및 수집되는 수많은 정보로 정의할 수 있다. 한편, 해상 교통량의 증가함에 따라 해양 사고도 증가하고 있으며, 이에 따라 해양 안전에 관한 요구가 증대되고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위한 일환으로, 본 논문에서는 해상에 있는 수많은 선박으로부터 수신되는 대량의 AIS 메시지 데이터를 기반으로 선박의 항적 표시 및 해상교통량 통계 분석을 전자해도를 통해 시각적으로 표현하는 시스템을 개발한다. 또한, 유용성 검증을 위해 개발한 시스템을 활용하여 선박 항적 표시 기능 및 해상교통량 통계 분석 기능을 수행하였다. 이를 통해 개발한 시스템의 선박 항적 표시 기능 및 해상교통량 통계 분석 기능을 통해 선박의 항적 표시, 비정상적인 운항 패턴, AIS 장비의 이상 유무, 해상교통량 통계 분석 등에 활용 가능함을 확인하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제58권2호
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• pp.141-152
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• 2022

As a method to understand the ecological habits around the artificial reef, various reports such as fishing gear survey, diving, sound survey, underwater CCTV and camera, etc. are reported. Among them, the sound survey method is carried out by installing an acoustic system on the ship and can be investigated regardless of the marine environment such as time constraints and turbidity. Such method, however, takes a lot of manpower and time as the ship travels at a constant speed. Investigations around artificial reefs are being conducted in an artificial way, and a lot of time and labor are consumed as such. Maritime buoys have been operated for various purposes such as route signs, weather observation, marine environment monitoring and defense monitoring for navigation safety in the past, but studies on monitoring systems for ecological habits and distribution of fish using marine buoys are remarkably insufficient. Therefore, this study aims to develop a system that allows users to directly monitor fish group detector data by estimating the distribution of fish groups around artificial reefs and using wireless communication at sea. In order to confirm the suitability of the maritime buoy used in this study, it was operated to compare data using LTE-equipped buoys capable of wireless communication and a data logger-type system buoy. Data transmission of buoys capable of LTE communication was carried out in a 10-minute ON, 10-minute OFF method due to the limitation of the power supply capacity, and data of the data logger-type buoy received full data. We compared and analyzed the data received from the two fish detectors. It is expected that real-time monitoring of the wireless buoy detection device using LTE will be possible through future research.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권6호
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• pp.576-584
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• 2022

기존 해상 교통안전을 위한 기반 정보는 AIS 시스템을 사용하여 왔으나, IMO의 e-Navigation 도입이 제기된 이후 LTE 통신을 활용한 초고속 해상무선통신시스템(LTE-Maritime, LTE-M)이 세계 최초로 대한민국에 구축되었다. 본 논문에서는 AIS와 LTE-Maritime을 사용하여 수집된 항적 데이터를 비교 분석하고, 두 가지 종류의 항적 데이터를 기반으로 해상 안전사고 예방에 활용될 수 있는 항적 예측을 수행하였다. AIS 대비 LTE-Maritime의 데이터 수집 간격이 조밀하고 균일하여 항적 예측 오차가 작은 것을 확인하였다. LTE-Maritime에서 수집된 데이터의 경우 데이터 송·수신 시간 간격은 AIS 대비 항적 예측 오차에 대한 영향이 약 17% 적은 것을 발견하였다. 본 연구는 AIS와 LTE-Maritime의 항적 데이터와 그 활용을 정량적으로 비교한 최초의 연구라는 점에서 의미가 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.175-177
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• 2006

According to the recommendation of International Maritime Organization, the Ministry Of Maritime Affairs and Fisheries (MOMAF) of Korea provides the real time Differential Global Positioning System service using maritime radio beacon from 1999. Due to the benefit of DGPS service, the need of this system is increased from various user groups for acquiring the better accuracy and integrity. Therefore, MOMAF has extended their service to inland by installing the additional 6 DGPS stations. This nationwide DGPS service will be fully deployed at 2007. In addition to the extension of service area, MOMAF has a plan to upgrade their nationwide DGPS to High Accuracy Nationwide DGPS (HANDGPS). The planned HANDGPS service of Korea will be a kind of long range RTK or Wide Area RTK techniques to provide under 1m accuracy and start their service from 2009 using the various broadcasting and communication media like as radio beacon, Wibro, Digital Multimedia Broadcasting, High Speed Packet Data Access. The introduction of nationwide DGPS system of Korea and its evolution plan will be addressed in this paper. The research activities related with HANDGPS in Korea is also presented.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권5호
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• pp.418-428
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• 2016

In this study, a Vessel Shore Report Management System (VSRMS) is developed for the International Maritime Organization (IMO), Maritime Service Portfolio (MSP) Number 8, which comprises vessel shore reporting. Several documents have to be completed before the arrival/departure of a vessel at a port, as each national port has its own reporting format and data. The present vessel reporting system is inefficient, time-consuming, and involves excessive paperwork, which results in duplications and errors. To solve this problem, in this study, the vessel reporting formats and data contents of various national ports are investigated, as at present, the reporting documents required by the current IMO standard includes insufficient information which is requested by national ports. Initially, the vessel reporting information of various national ports are collected and analyzed. Subsequently, a database structure for managing vessel reporting data for ports worldwide is devised. To make the transfer of data and the exchange of information of vessel reports much more reliable, efficient, and paper-free, VSRMS, which is a software application for the simplification and facilitation of vessel report formalities, is developed. This application is developed using the latest Microsoft C#.Net Programming Language in the Microsoft Visual Studio framework 4.5. It provides a user interface and a backend MySQL server used for database management. SAP Crystal Reports 2013 is used for designing and generating vessel reports in the original report formats. The VSRMS can facilitate vessel reporting and improve data accuracy through the reduction of input data, efficient data exchange, and reduction of the cost of communication. Adoption of the VSRMS will allow the vessel shore reporting system to be automated, resulting in enhanced work efficiency for shipping companies. Based on this information system and architecture, the consensus of various international organizations, such as the IMO, the International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities (IALA), the Federation of National Associations of Ship Brokers and Agents (FONASBA), and the Baltic and International Maritime Council (BIMCO), is required so that vessel reporting is standardized internationally.