• 전기전자학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.291-301
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• 2021

제어 및 필드 레벨에서의 OPC UA는 필드 버스를 대체할 만큼의 충분한 성능을 제공하지 못한다. OPC 협회는 실시간 및 비연결 메커니즘을 지향하고, MQTT나 AMQP와 같이 브로커 기능을 지원하는 새로운 사양인 OPC UA 발행-구독 모델을 OPC UA Part14 표준으로 추가하였다. 본 논문은 OPC UA Part14 표준을 추가한 OPC UA 발행자와 DDS 구독자 간에 상호운용성을 위한 게이트웨이에 관한 내용이다. 본 논문에서 제안한 게이트웨이는 라즈베리파이 4를 사용하였으며, DDS는 오픈 소스인 OpenDDS를 사용하였다. OPC UA 발행-구독 모듈은 Open62541 발행-구독 오픈 소스를 기반으로 해당 소스에서 제공하지 않는 기능을 추가 구현한 것인 A-Open62541 발행-구독 모듈을 사용하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.73-82
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• 2019

스마트팩토리를 구축하기 위해서는 CPPS(Cyber Physical Production System)의 구축은 필수적으로 동반되어야 하는 중요한 시스템이다. CPPS를 통해서 물리적 공장을 디지털 기반의 사이버 세상으로 옮겨오고 이를 지능적, 자율적으로 모니터링하고 제어하는 것이 스마트팩토리의 실체이다. 하지만 기존에 제시된 CPPS의 아키텍처들은 추상적인 모델링 형태의 아키텍처만 제시하고 있으며, 스마트팩토리에서 데이터를 수 집 교환을 위한 국제 표준인 OPC UA Framework(Open Platform Communication Unified Architecture)을 CPPS의 기본적인 체계로 적용한 연구는 부족하였다. 이에 아키텍처 구성 실제 공장에 적용 가능한 CPPS 아키텍처로 분산되어진 필드 데이터를 수집하여 중앙에 집중화 된 서버에서 집중된 데이터 처리가 되어야만 클라우드와 IoT를 모두 포함할 수 있는 CPPS를 구현 가능하다. 본 연구에서는 중앙 처리 OPC UA Framework을 준수한 OPC UA를 기술 체계를 기반으로 중앙의 OPC UA Server를 통해 CPPS 아키텍처를 구현하고 OPC UA 모델링 처리를 통해 CPPS 논리 프로세스와 데이터 처리 프로세스가 자동으로 생성되는 방법을 포함한 CPPS 아키텍처를 제안하고 모델 공장을 실제로 구현하여 그 성능과 가용성에 대해서 연구하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.789-795
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• 2023

디지털 트윈은 디지털 공간에서 시뮬레이션 및 최적화함으로써 스마트팩토리 구현에 중요한 핵심 기술로 인식되고 있으며 이러한 시스템을 구현하기 위해서는 상호 운용성과 이기종 플랫폼 간 연결에 강점을 보이는 IEC62541 기반의 OPC-UA 프로토콜을 채택하고 있다. 이에 본 논문에서는 이기종 플랫폼 간 연결할 산업용 IoT 시스템을 설계 및 구현하고, IEC 62541기반으로 OPC-UA 시뮬레이터를 제안하여, 개발한 시뮬레이터를 통해 실제 제조현장의 온도, 압력, 유량 등 센서에서 수집되는 데이터를 디지털 트윈 플랫폼에 적용해 동작하는지를 제시하고, 이에 대한 성능시험 및 평가를 진행하였다. 제안한 디바이스에서 경량화된 디지털 트윈 플랫폼의 동작 성능과 OPC-UA 성능 평가를 진행하여 최적의 IEC62514기반 IIoT 시뮬레이터 시스템을 제안한다. 제안한 IIoT 시뮬레이터에서는 OPC-UA 랩핑으로 데이터를 송/수신하는 성능평가를 진행하고, 경량화된 디지털 트윈 플랫폼이 운영됨을 알 수 있다. 이 연구는 한정된 자원을 사용하는 제조 현장에서 스마트 팩토리 및 메타팩토리 구현을 위한 OPC-UA 프로토콜을 적용할 수 있으며, OPC-UA 시뮬레이터를 통해 현장에서의 시간 및 공간의 낭비를 최소화하고, 효율성을 크게 기여할 것으로 기대한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.1085-1096
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• 2022

The manufacturing industry is continuously pursuing advanced technology and smartization as it converges with innovative technology. Improvement of manufacturing productivity is achieved by monitoring, analyzing, and controlling the facilities and processes of the manufacturing site in real time through a network. In this paper, we proposed a new OPC-UA based digital twin model for smart factory facilities. A testbed system for USB flash drive packaging facility was implemented based on the proposed digital twin model and OPC-UA data communication scheme. Through OPC-UA based digital twin model, equipment and process status information is transmitted and received from PLC to monitoring and control 3D digital models and physical models in real time. The usefulness of the developed digital twin testbed system was evaluated through usability test.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (B)
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• pp.71-74
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• 2008

프로세스 컨트롤 장비를 제어하기 위한 산업규격인 OPC는 새로운 규격으로 UA를 정의하여 그 개발 효율성 증대의 가능성을 열었다. 그러나 UA 규격은 방대하고 복잡한 구조를 가지고 있어 본 연구에서 C# 컨트롤을 통해 개선된 CBD환경을 구축한다. 이 환경에서는 GUI를 통해 효율적으로 OPC UA 전용 클라이언트를 개발할 수 있다. 기존의 UA SDK와 UA 범용 클라이언트 소스를 재사용하고 C#의 특성을 살려 사용자 컨트롤을 만들어 디자인타임에서의 GUI 개발환경을 지원한다. 그리하여 개발을 편리하게하고 효율적으로 유지보수가 가능하게 한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제7권2호
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• pp.321-340
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• 2011

In this article, the current technological state of OPC (Openness, Productivity, and Collaboration; formerly "OLE for Process Control") standards and the problem statement of these OPC standards are discussed. The development of an OPC clientserver framework for monitoring and control systems is introduced by using the new OPC Unified Architecture (UA) specifications, Service Oriented Architecture (SOA), web services, XML, etc. The developed framework in turn minimizes the efforts of developers in learning new techniques and allows system architects and designers to perform dependency analysis on the development of monitoring and control applications. The potential areas of the proposed framework and the redundancy strategies to increase the efficiency and reliability of the system are also represented according to the initial results from the system that was developed by the Visual Studio 2008 and OPC UA SDK.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권2호
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• pp.233-244
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• 2016

Smart grid is called it as a system of systems. There are diverse types of systems in smart grid environment. Therefore, one of key factors to achieve smart grid successfully is interoperability among diverse systems. To secure interoperability, smart grid operating system should be developed complied with standards in terms of the data representation and communication. Common Information Model (CIM) and OLE Process for Control - Unified Architecture (OPC-UA) are the representative international standards in smart grid domain. Each standard defines data representation and communication by providing common information model and the unified architecture. In this paper, we explain a smart grid platform that we have developed to comply with CIM and OPC-UA standards for secure interoperability among numerous legacy systems.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.140-145
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• 2014

OPC UA(IEC62541)는 SG(Smart Grid) 응용 플랫폼 간에 연계 프로토콜로서, 2012년 12월에 IEC TC57 그룹에서 IEC62541로 표준화되었다. IEC61850은 디지털 변전소 및 스마트 배전 시스템에서 사용되는 SCADA 표준 프로토콜이고, DNP3.0은 RTU나 IED와 같은 장비에 대해 데이터 수집 제어를 위한 프로토콜로서 기존 배전 자동화 시스템에서 사용되고 있다. DLMS/COSEM은 전기 계량기를 제어하고 정보를 수집하기 위한 프로토콜로서 스마트 계량기에서 사용되고 있다. 최상위 SG 운영 플랫폼에서 IEC61850 이나 DNP3.0을 비롯한 다양한 전력 IT 시스템들을 투명하게(Transparent) 관리하기 위해서는 프로토콜에 독립적인 미들웨어가 필요하다. 본 논문은 IEC61850, DNP3.0, DLMS/COSEM 기반의 디지털변전소, 스마트 배전시스템 및 기존 배전 자동화 시스템을 단일 OPC UA 클라이언트로 통합 관리하기 위한 SDG(Scada Data Gateway) 플랫폼에 관한 것이다. 이 게이트웨이는 OPC UA를 통해서 스마트미터, 디지털변전소 및 스마트배전 시스템을 관리한다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.803-809
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• 2023

본 논문은 공장에너지관리시스템에 필수적인 데이터 수집 시스템을 엣지 기반 경량화 플랫폼에서 최적으로 구축하고자 분석 및 평가한다. 실증 중인 제조 공장의 센서를 기반으로 시뮬레이션 하여 센서/OPC-UA 시뮬레이터를 개발하였으며, 개발한 시뮬레이터를 통해 엣지 디바이스의 스토리지 엔진을 평가한다. 엣지 디바이스에서 스토리지 엔진에 따른 성능을 평가하여 최적의 스토리지 엔진을 제시한다. 실험 결과 스토리지 엔진을 RoccksDB로 사용하였을 때 InnoDB를 사용하였을 때에 비해 절반 이하의 메모리와 데이터베이스 크기를 지니며 3.01배 빠른 소요시간을 지니는 것을 알 수 있다. 이 연구는 한정된 자원을 사용하는 디바이스에서 시계열 데이터를 관리할 때 유리한 스토리지 엔진을 선택할 수 있으며, 센서/OPC 시뮬레이터를 통한 해당 분야 추가 연구에 기여한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제13권4호
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• pp.121-128
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• 2021

In order to design a real time big data collection and analysis system of manufacturing data in a smart factory, it is important to establish an appropriate wired/wireless communication system and protocol. This paper introduces the latest communication protocol, OPC-UA (Open Platform Communication Unified Architecture) based client/server function, applied user interface technology to configure a network for real-time data collection through IoT Integration. Then, Database is designed in MES (Manufacturing Execution System) based on the analysis table that reflects the user's requirements among the data extracted from the new cutting process automation process, bush inner diameter indentation measurement system and tool monitoring/inspection system. In summary, big data analysis system introduced in this paper performs SPC (statistical Process Control) analysis and visualization analysis with interface of OPC-UA-based wired/wireless communication. Through AI learning modeling with XGBoost (eXtream Gradient Boosting) and LR (Linear Regression) algorithm, quality and visualization analysis is carried out the storage and connection to the cloud.