• 해양환경안전학회지
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• 제30권3호
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• pp.263-274
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• 2024

The digitization of ship environments has increased the risk of cyberattacks on ships. The smartization and automation of ships are also likely to result in cyber threats. The International Maritime Organization (IMO) has discussed the establishment of regulations at the autonomous level and has revised existing agreements by dividing autonomous ships into four stages, where stages 1 and 2 are for sailors who are boarding ships while stages 3 and 4 are for those not boarding ships. In this study, the level of a smart ship was classified into LEVELs (LVs) 1 to 3 based on the autonomous levels specified by the IMO. Furthermore, a risk assessment for smart ships at various LVs in different risk scenarios was conducted The cyber threats and vulnerabilities of smart ships were analyzed by dividing them into administrative, physical, and technical security; and mitigation measures for each security area were derived. A total of 22 cyber threats were identified for the cyber asset (target system). We inferred that the higher the level of a smart ship, the greater the hyper connectivity and the remote access to operational technology systems; consequently, the greater the attack surface. Therefore, it is necessary to apply mitigation measures using technical security controls in environments with high-level smart ships.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권6호
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• pp.482-490
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• 2023

With the advent of the Fourth Industrial Revolution, many companies are developing Smart Ships to enable autonomous navigation, unmanned operation, and cost-effective shipping. In order to facilitate the operation of these Smart Ships, significant emphasis is being placed on improving external communication capabilities and developing autonomous navigation systems. Moreover, unmanned ship operation necessitates replacing of all visually observed conditions with sensors, leading to an inevitable increase in the number of sensors and actuators compared to traditional methods. However, in South Korea, the communication network for sensors and actuators primarily relies on the conventional 1:1 hardwired wiring, with the use of higher-level communication networks when necessary. Therefore, in this paper, we introduce the AS-Interface protocol, which is used for monitoring and controlling sensors and actuators, with the expectation that it will greatly contribute to the development of future Smart Ships by reducing production time, costs, and maintenance duration.

• 한국해양공학회지
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• 제35권4호
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• pp.305-312
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• 2021

There is a gradual increase in the need for energy charging in marine environments because of energy limitations experienced by electric ships and marine robots. Buoys are considered potential energy charging systems, but there are several challenges, which include the need to maintain a fixed position and avoid hazards, dock with ships and robots in order to charge them, be robust to actions by birds, ships, and robots. To solve these problems, this study proposes a smart buoy robot that has multiple thrusters, multiple docking and charging parts, a bird spike, a radar reflector, a light, a camera, and an anchor, and its mechanism is developed. To verify the performance of the smart buoy robot, the position control under disturbance due to wave currents and functional tests such as docking, charging, lighting, and anchoring are performed. Experimental results show that the smart buoy robot can operate under disturbances and is functionally effective. Therefore, the smart buoy robot is suitable as an energy charging system and has potential in realistic applications.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.395-398
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• 2017

Smart Ship은 현재 많은 논의가 진행중인 주제 중 하나입니다. 그 이유는 유사한 연구의 양이 증가하고 가속화되고 있기 때문입니다. 그 증거로 빅 데이터, 클라우드 및 IoT 등의 첨단 기술을 활용하여 선박간의 이동, 안전, 데이터 교환, 감시 시스템 문제를 해결하고 있습니다. 해양 기술에서 위와 같은 기술을 활용하는 것은 바다 위 선박간의 발생 할 수 있는 다양한 문제뿐만 아니라 항만과 통신하는 것에도 중점을 둡니다. 본 논문에서는 선박 및 항구를 위한 IoT 기반의 지능형 보고 및 정박시스템을 제안합니다. 본 시스템은 선박이 정박할 경우 IoT 기술을 활용하여 자동으로 관리 시스템에 통보하며, 이후 정박을 원하는 다른 선박들에 대하여 빠르고 안전하게 남은 위치를 유도합니다. 시스템은 선박 계류 중에 시간, 노력 및 비용을 최소화 할 수있는 편의를 제공합니다. 이와 같은 시스템은 선박의 표류 시간, 비용을 최소화 할 수 있는 편의를 제공하게 됩니다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.368-369
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• 2018

본 논문은 IMO 차세대 해양안전종합관리체계 운영시스템 구축 사업과 주요 통신 인프라인 초고속 해상무선통신망(LTE-Maritime) 구축 사업의 현황과 향후 계획에 대해서 설명하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제48권1호
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• pp.84-92
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• 2011

This paper presents the primary conceptual design results of Smart Harbor. As the world trade becomes active, so container cargo volume is increasing constantly. Since the coming of very large container ships, It's necessary that a harbor handles many containers more than before. Therefore, we designed the new concept of SMART HARBOR which overcomes land site problem for port expansion and geographic constraints of very large container ships in harbor.

• 한국CDE학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.169-181
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• 2014

Recently ships and ocean platforms are becoming increasingly technological, unmanned, and huge. Maintenance and safety monitoring of these products is very important for safety reasons. Therefore, real-time monitoring of safety regions, such as the engine room, and hull structure, and environmental states, like fire and pressure of LNG tanks, is required for the sustainable ships. In this paper, a ZigBee-based wireless sensor network is suggested to monitor ships and ocean platforms effectively. However, this causes some telecommunication problems because these products are made of steel. To resolve this problem, we use the mesh networking of Zig-Bee that can monitor the regions and environmental states consistently. The telecommunication of such a monitoring system is tested on a real container ship and its performance is verified. The real-time monitoring results are displayed on the users' smart devices.

• 스마트미디어저널
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• 제5권3호
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• pp.81-87
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• 2016

세계의 글로벌화에 따라 움직이는 물동량이 크게 증가하면서 선박의 해상 운송 능력 향상을 위해 선박의 대형화가 지속적으로 이루어지고 있으며 선박의 수도 크게 증가하고 있는 추세에 따라 선박에서의 위험지역 모니터링에 대한 관심 이 증대되고 있고 국제해사기구(IMO)를 중심으로 선박안전관련 국제협약의 기준이 강화되고 있는 실정이다. 국내는 2012년 해양경찰청에 의해 선박 위치정보 기반의 선박 사고예측 및 예방 시스템이 구축되었으나, 최근 세월호 사건 등 선박 사고에 대한 대응의 문제점이 지적되고 있는 실정으로 위의 문제점을 해결하고자 본 논문을 통해 위험 구역 경보 및 위급상황 시 선박 운항 위치정보를 자동으로 전달해주는 DGPS를 탑재한 웨어러블 타입의 즉각 응급대응 시스템을 설계를 하고자 한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권6호
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• pp.338-344
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• 2022

Roll moment usually is ignored when analyzing the maneuverability of surface ships. However, it is well known that the influence of roll moment on maneuverability is significant for ships with small metacentric height such as container ships, passenger ships, etc. In this study, a pure roll test is performed to determine the hydrodynamic derivatives with respect to roll motion as added mass and damping. The target ship is an autonomous surface ship designed to carry containers with a small drift and large freeboard. The commercial code of STAR CCM+ software is applied as a specialized tool in naval hydrodynamic based on RANS equation for simulating the pure roll of the ship. The numerical uncertainty analysis is conducted to verify the numerical accuracy. By distinguishing the in-phase and out-of-phase from hydrodynamic forces and moments due to roll motion, added mass derivatives and damping derivatives relative to roll angular velocity are obtained.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.341-346
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• 2008

본 연구에서는 화물 운송에 사용되는 운반선 중 하나인 액체운반선을 유지 관리하기위한 통합 자동화 시스템인 스마트 카고 탱커 진단 모니터링 시스템을 개발하였다. 본 연구를 통해 선박의 특수성을 고려한 선박용 능동형 스마트 센서 개발 기술을 확보하고 고신뢰성 및 내환경성을 가진 기자재를 개발하고자 하였다. 본 연구에서 제안한 카고 모니터링 시스템은 증기 압력 모니터링 부분, 카고 수위 모니터링 부분, 수위 초과 모니터링 부분, 가스 모니터링 부분, 탱크 온도 모니터링 부분으로 구성된다. 본 시스템은 각 단위 시스템으로부터 전송되는 신호의 신뢰성, 적절성 그리고 센서 자체의 이상 유무를 스스로 진단한다. 최종적으로 각 시스템의 고장진단 및 예측을 통하여 운항중인 선박에서 효과적으로 화물을 유지 관리 할 수 있도록 하는 포괄적인 통제 모니터링 시스템 개발을 목적으로 한다.