• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권10호
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• pp.906-915
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• 2016

In this study, a network monitoring system, including a secure 460-Network and a 460-Gateway, is designed and developed according with the requirements of the IEC (International Electro-Technical Commission) 61162-460 network standard for the safety and security of networks on board ships. At present, internal or external unauthorized access to or malicious attack on a ship's on board systems are possible threats to the safe operation of a ship's network. To secure the ship's network, a 460-Network was designed and implemented by using a 460-Switch, 460-Nodes, and a 460-Gateway that contains firewalls and a DMZ (Demilitarized Zone) with various application servers. In addition, a 460-firewall was used to block all traffic from unauthorized networks. 460-NMS (Network Monitoring System) is a network-monitoring software application that was developed by using an simple network management protocol (SNMP) SharpNet library with the .Net 4.5 framework and a backhand SQLite database management system, which is used to manage network information. 460-NMS receives network information from a 460-Switch by utilizing SNMP, SNMP Trap, and Syslog. 460-NMS monitors the 460-Network load, traffic flow, current network status, network failure, and unknown devices connected to the network. It notifies the network administrator via alarms, notifications, or warnings in case any network problem occurs. Once developed, 460-NMS was tested both in a laboratory environment and for a real ship network that had been installed by the manufacturer and was confirmed to comply with the IEC 61162-460 requirements. Network safety and security issues onboard ships could be solved by designing a secure 460-Network along with a 460-Gateway and by constantly monitoring the 460-Network according to the requirements of the IEC 61162-460 network standard.

• 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.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권6호
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• pp.562-569
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• 2022

기존 운항선박에 적용되어 있는 알람 모니터링 기술은 온도, 압력 등의 데이터 항목을 AMS(Alarm Monitoring System)으로 관리하고 해당 센싱 데이터가 정상 수준 범위를 초과할 경우만 선원에게 알람을 제공한다. 또한 기존 선박의 정비는 PMS(Planned Maintenance System)를 따른다. 이는 장비로부터 측정된 센싱 데이터가 설정범위 이상으로 측정되어 이에 따른 알람을 통해 정비하거나, 대상 기기의 고장 유무에 관계없이 일정 시간 사용 후 해당 부품을 사전에 교체하는 방식으로 운영되고 있다. 하지만 선박 기관운영의 신뢰성과 운항 안전성을 확보하기 위해서는 실시간 상태 모니터링 데이터 기반의 사전적 진단 및 예측이 가능해야 한다. 그러기 위해서 실선 데이터를 종합적으로측정하여 데이터베이스화 하고 이를 선박의 보조기기와 배관의 상태기반 예지보전을 위한 상태 진단 모니터링 시스템을 구현하고자 한다. 특히 반응형 웹 기반으로 선박의 보조기기와 배관 상태 정보를 관리할 수 있도록 하였으며, 선내 개인용 컴퓨터(Personal Computer, PC)에서 보는 용도뿐만 아니라 스마트폰 등 다양한 모바일 기기의 접근 및 활용이 가능하도록 화면과 해상도에 맞춰 최적화된 상태 관리가 가능하도록 하여 업데이트 비용이 적게 들며, 관리 방법도 쉽다. 본 논문에서는 자율운항선박 핵심 기술인 상태기반정비(Condition Based Management, CBM) 기술력을 확보하기 위해 선박의 보조기기 중 펌프와 청정기, 그리고 배관 중 해수 및 스팀 배관의 상태 진단 모니터링을 통해 이상 현상을 파악하고, 이를 통해 융합 분석할 수 있도록 선박 보조기기 및 배관의 성능 진단 및 고장 예측에 활용하여 예방정비 의사결정을 지원하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권6호
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• pp.567-574
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• 2013

Although Korea coastal area has the increasing potential marine accident due to frequent ship's encounter, increased vessel traffic and large vessel, there is no specific model to evaluate the navigating vessel's risk considering the domestic traffic situation. The maritime transport environmental assessment is necessary due to the amended maritime traffic law. However, marine safety diagnosis is now carried out by foreign model. In this paper, therefore, we suggest a domestic traffic model reflecting the characteristics of korea coastal area and navigator's risk as we named PARK(Potential Assessment of Risk) model. We can evaluate the subjective risk by establishing the model and model output into maritime risk exposure system. To evaluate this model's effectiveness, we used ship handling simulation and applied, analyzed collision accident which occurred in korea coastal area. And also, we applied integrated to an ECDIS program for monitoring traffic risk of vessels with real time based AIS data and apply to evaluate traffic risk in busan harbor waterway. As a result, we could evaluate busan harbor waterway risk effectively.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권6호
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• pp.395-405
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• 2018

한국형 e-Navigation의 내항성 안전 모듈은 운항 중인 선박을 실시간으로 모니터링하고 내항성의 이상 상태를 사전에 경고함으로써 선박의 안정성을 확보하는 선내 원격 모니터링 서비스 중 하나이다. 일반적으로 선박설계를 위한 내항성능은 주어진 조건에서 선체 운동 시뮬레이션을 수행하여 평가하여 왔다. 하지만 운항 중 선박의 내항성능을 실시간으로 평가하기 위해 이러한 시뮬레이션을 실제 운항조건에 맞추어 수행하는 것은 계산시간의 한계로 인해 현실적이지 않다. 본 연구에서는 기계학습 기반의 근사모델을 활용하여 선박의 내항성능 평가 요소들 중 하나인 횡동요 운동특성을 합리적으로 보다 빠르게 예측하는 방법을 소개하고자 한다. 다양한 학습 기법과 데이터의 샘플링 조건을 적용하여, 얻어진 근사모델의 결과와 운동해석 결과의 오차가 거의 1% 내로 일치함을 보였다. 따라서 이러한 방법을 활용하면 선박의 실시간 내항성능을 평가하는데 효율적으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.744-750
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• 2014

선박용 디젤엔진의 상태 감시 및 이상 경보에 대한 신속하고 적절한 조치는 선박 운항에 있어서 안전성 및 경제성을 위해서 매우 중요하다. 만약 유지보수 업무를 담당하는 엔지니어의 고장원인에 대한 진단 오류 등으로 인하여 적절한 조치를 취하지 못하게 되면 이는 곧 대형 사고로 이어질 수 있다. 따라서 선박용 디젤엔진의 객관적인 진단에 도움을 주는 통합 감시 및 진단 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 실시간으로 측정된 시계열 데이터를 분석한 후, 분석된 데이터의 상태 및 변화 추이를 감시하고 이를 기반으로 진단에 도움을 주기 위한 목적을 가진 시스템의 개발에 관한 내용을 다룬다. 이러한 감시 및 진단을 수행함으로써 이상이 발생하면 신속하게 경보를 제공하여 적절한 조치를 취할 수 있게 되어 선박용 디젤엔진의 안정성이 향상된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.255-260
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• 2006

Safety-critical navigation systems have to provide 'reliable' position solutions, i.e., they must detect and exclude measurement or system faults and estimate the uncertainty of the solution. To obtain more accurate and reliable navigation systems, various filtering methods have been employed to reduce measurement noise level, or integrate sensors, such as global navigation satellite system/inertial navigation system (GNSS/INS) integration. Recently, particle filters have attracted attention, because they can deal with nonlinear/non-Gaussian systems. In most GNSS applications, the GNSS measurement noise is assumed to follow a Gaussian distribution, but this is not true. Therefore, we have proposed a fault detection and exclusion method using particle filters assuming non-Gaussian measurement noise. The performance of our method was contrasted with that of conventional Kalman filter methods with an assumed Gaussian noise. Since the Kalman filters presume that measurement noise follows a Gaussian distribution, they used an overbounded standard deviation to represent the measurement noise distribution, and since the overbound standard deviations were too conservative compared to the actual distributions, this degraded the integrity-monitoring performance of the filters. A simulation was performed to show the improvement in performance of our proposed particle filter method by not using the sigma overbounding. The results show that our method could detect smaller measurement biases and reduced the protection level by 30% versus the Kalman filter method based on an overbound sigma, which motivates us to use an actual noise model instead of the overbounding or improve the overbounding methods.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.13-19
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• 2018

본 논문에서는 저고도 무인기 교통관리 체계에서 운용될 무인기의 사용 용도별로 비행패턴을 분석하였고, 시뮬레이션 모형을 개발하였다. 무인기 비행패턴은 감시형, 선회형, 배송형 패턴으로 분류하였으며, 무인기 사용 용도별로는 농업, 시설 점검, 공공안전 및 보안, 물품 배송으로 총 네 가지 경우를 고려하였다. 또한 저고도 무인기 교통관리 체계에 적용할 공역 운용방식을 검증하기 위한 도구로써 시뮬레이션 모형을 개발하였다. 개발된 시뮬레이션 모형을 감시형 비행패턴에 적용해 보았으며, 그 결과 정해진 입력을 받아 주어진 비행패턴을 그리며 비행하는 것을 확인 및 검증하였다. 본 시뮬레이션 모형은 향후 무인기가 다양한 비행패턴을 그리며 해당 용도에 맞게 안전하고 효율적으로 운항할 수 있는지 검증하는데 사용될 예정이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.559-560
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• 2010

전세계적으로 해양교통안전, 해양환경 및 연안관리 등을 목적으로 다양한 해양기상모니터링시스템이 개발되어 운영되고 있다. 미국 NOAA의 해양물리실시간관측시스템(PORTS), 유럽연합의 해양모니터링시스템(EURO SITES), 일본의 연안역 정보제공시스템(MICS) 등 전세계적으로 개발, 운영되고 있는 해양기상모니터링시스템에 대한 고찰을 통하여 해양기상모니터링시스템의 개발방향과 향후전망을 살펴본다. 또한 국내에서 개발, 구축 중인 해양기상모니터링시스템의 현황과 내용에 대하여 고찰하고, 이를 통하여 해양기상모니터링시스템 구축이 해양항만교통안전에 기여할 수 있는 바람직한 기술개발 방향 및 향후 발전 방향에 대해 논의하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권10호
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• pp.709-713
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• 2009

근해의 수질오염은 수산양식 산업에 큰 영향을 미친다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 근해에서 외해로 양식장이 이동하고 있다. 외해 양식장의 구축을 위해서는 자동먹이 공급장치 및 원격 관리 시스템이 필요하다. 본 논문은 해상의 양식장에서의 자동 먹이 공급 시스템에 관하여 설명하고자 한다. 어류는 수온 및 어체 중량에 따라 먹이를 먹는 양이 변화하며, 해상 양식장의 경우 육상에 비하여 온도 변화가 크게 일어난다. 본 논문은 수온 및 어체 중량에 따라 먹이량을 계산하고 자동으로 먹이를 공급하는 시스템을 연구하였으며 모형 실험을 통하여 먹이 공급 장치의 성능을 검증하였다.