[논문]연안 항해용 기상 팩스 시스템의 설계 및 구현

윤희철; 이태오; 임채홍

연안 항해용 기상 팩스 시스템의 설계 및 구현
Design and Implementation of Weather Fax System for Coast Sailing 원문보기

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.6 no.8, 2002년, pp.1251 - 1258

윤희철 (한국해양대학교 전자통신공학과) , 이태오 (동명정보대학교 정보공학부 컴퓨터공학과) , 임채홍 (한국해양대학교 전파ㆍ정보통신공학부)

초록
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선박의 안전한 항해를 위해서 필수 장비 중 하나가 기상 팩스 장비이다. 즉, 연안국에서 FSK 방식으로 변조된 무선 주파수를 이용해서 전송하는 기상도를 선박에서 수신하여 이미지화 하는 장비이다. 연안국에서는 기상도를 스캔 한 후에 중심 주파수 1900Hz, 흑점 1500Hz, 백점 2300Hz 신호로 FSK 변조하여 방송하면 선박에서 이 신호를 수신한다. 따라서 현재는 선박이 기상 팩스 신호를 수신하기 위해서는 기상 팩스 장비가 필요하다. 본 논문에서는 선박에 일반적으로 설치되어 있는 IBM-PC를 이용하여 소프트웨어적으로 기존의 기상 팩스 장비가 가지고 있는 모든 기능을 구현한다. 이를 위하여, 기상도의 출력, 편집, 저장 기능 추가로 설계 및 구현하였다. IBM-PC에서는 RS-232C 포트를 통해 수신된 신호를 타임 인터럽트(timer interrupt)와 시리얼 인터럽트(serial interrupt)를 이용하여 이미지화 하고 주파수를 선택한다. 또한 간단한 하드웨어적인 신호 분리(signal isolation) 모듈을 사용함으로써 기상도의 수신 및 상태를 개선한다. 본 논문은 별도의 기상 팩스 장비를 구입할 필요가 없는 경제적인 연안 항해용 기상 팩스 시스템이다.

Abstract ▼ AI-Helper

The weather FAX machine is the one of necessary of safety navigation for ship. which is the machine which make the weather image by the receiving radio signal which is modulated using FSK method and transmitted on air by coast station. after Coast station scan the weather image and broadcast the image with black dot to 1500Hz and white dot to 2300Hz using FSK modulation. This paper implement weather fax machine using only general IBM-PC by software. By using IBM-PC we can make some good functions like print, edit, save etc. The modulated signal from SSB go into RS232C port via photo coupler not to give damage to PC. by using Timer Interrupt and RS232C serial interrupt, we can measure signal frequency and remake weather image. This paper use only IBM-PC with general SSB receiver which is widely spread on the ship. so this is very economic and possible to implement mutifunctions.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 기상통신소에서 방송하는 무선 기상 방송을 수신하여 연안 항해용 기상 팩스 시스템을 설계 및 구현하였다. 이를 위해서 하드웨어적인 구성은 무선 기상방송 수신안테나와 SSB 수신기를 연결하고, 기상 팩스 시스템을 탑재할 수선박 내 선박내 이미 설치된 컴퓨터를 연결하여 구성하였다.
본 논문에서는 별도의 기상 팩스 장비 없이 기상 통신소에서 제공하는 기상 팩스 정보 활용도를 향상시키는데 있다. 즉 기상도의 수신 및 상태를 개선하는 이미지의 보정이 가능하며, 저장 후 처리가 용이하고, 별도의 기상 팩스 장비를 구입할 필요가 없는 간단한 신호 분리(signal isolation) 모듈과 소프트웨어 기상 팩스 시스템을 설계 및 구현하였다.

제안 방법

따라서 본 논문에서 설계 및 구현한 연안 항해용 기상 팩스 시스템은 간단한 신호 분리 모듈을 추가하여 SSB(Single Side Band) 수신기로부터 들어오는 신호를 포토커플러를 사용하여 입. 출력간에 전기적으로 완전히 절연하였으므로 전기적인 충격에 의해 컴퓨터가 손상되는 일이 발생하지 않도록 하였다.
그리고 소프트웨어적으로 최적의 주파수 선택 기능, 선택된 주파수를 이용한 흑. 백 처리 기능, 기상도의 프린터 출력 기능, 기상도의 디스크 저장 기능을 제공하며, 기상도의 수신 시간 설정 환경을 별도로 두어서 원하는 시간에 기상 팩스를 수신할 수 있도록 구성하였다. 기존에 설치되어 있는 선박 내의 SSB 수신기를 이용하므로 별도의 기상 팩스 수신기의 구입 없이도 기상도를 수신할 수 있다.
및 구현하였다. 이를 위해서 하드웨어적인 구성은 무선 기상방송 수신안테나와 SSB 수신기를 연결하고, 기상 팩스 시스템을 탑재할 수선박 내 선박내 이미 설치된 컴퓨터를 연결하여 구성하였다. 특히 아주 간단한 하드웨어적인 신호 분리 모듈을 첨가하여 기상 팩스 신호를 안정적으로 수신할 수 있도록 하였다.
특히 아주 간단한 하드웨어적인 신호 분리 모듈을 첨가하여 기상 팩스 신호를 안정적으로 수신할 수 있도록 하였다. 즉 구현된 시스템은 신호 분리 모듈, 기상도 수신 처리 모듈, 기상도 보기 모듈, 기상도 프린트 출력 모듈, 수신 시간 설정 모듈 등으로 세분하여 구현하였다.
있다. 즉 기상도의 수신 및 상태를 개선하는 이미지의 보정이 가능하며, 저장 후 처리가 용이하고, 별도의 기상 팩스 장비를 구입할 필요가 없는 간단한 신호 분리(signal isolation) 모듈과 소프트웨어 기상 팩스 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 논문의 구성은 제!! 장은 우리나라의 위성 기상관측과 무선 팩스 기상방송에 대해서, 제이 장은 본 논문에서 설계 및 구현한 연안 항해용 기상 팩스 시스템에 대해서, 제IV장은 실험 및 고찰, 제 V 장은 결론으로 구성되어 있다.
신호를 포토커플러를 사용하여 입. 출력간에 전기적으로 완전히 절연하였으므로 전기적인 충격에 의해 컴퓨터가 손상되는 일이 발생하지 않도록 하였다. 그리고 소프트웨어적으로 최적의 주파수 선택 기능, 선택된 주파수를 이용한 흑.
이를 위해서 하드웨어적인 구성은 무선 기상방송 수신안테나와 SSB 수신기를 연결하고, 기상 팩스 시스템을 탑재할 수선박 내 선박내 이미 설치된 컴퓨터를 연결하여 구성하였다. 특히 아주 간단한 하드웨어적인 신호 분리 모듈을 첨가하여 기상 팩스 신호를 안정적으로 수신할 수 있도록 하였다. 즉 구현된 시스템은 신호 분리 모듈, 기상도 수신 처리 모듈, 기상도 보기 모듈, 기상도 프린트 출력 모듈, 수신 시간 설정 모듈 등으로 세분하여 구현하였다.

대상 데이터

25km, 적외선은 5km로 되어 있다. 기상자료는 태풍감시, 집중 호우감시, 저기압, 전선 동태 파악, 구름의 이동 . 분포 .
방송 근거는 세계 기상 기구(WMO: World Meteorological Organization) 558 Manual, 지역은 43°N 132°E, 27°N 120°E, 43°N 120°E, 27°N 132°E 지역이다. 기상통신소의 무선 팩스 기상방송의 재원과 내용은 표 1, 2와 같다[4].

성능/효과

단, 기상 팩스 신호의 안정적인 수신을 위하여 신호 분리 모듈을 첨가한 시리얼 케이블을 이용하여 SSB 수신기와 컴퓨터의 시리얼 포트를 연결한다. 그리고 기상 팩스 신호를 수신하기 위한 모든 준비 절차가 끝난 후, 수신 설정 환경에 따라서 수신 및 저장된 기상도를 기상도 보기 메뉴를 통하여 결과를 확인할 수 있다.
이들 여러 파일들은 각각 다른 수신 환경 설정을 가지고 있음으로 수신된 기상 팩스 내용도 모두 다르다. 네 번째, 기상도를 프린트 출력 모듈에서는 기상도를 프린트로 출력할 수 있다. 다섯 번째, 수신 시간 설정 모듈에서는 기상 통신소에서 기상방송을 하는 시간을 미리 설정하여 자동으로 기상 팩스가 수신될 수 있도록 한다.
첫 번째, 시리얼 포트 설정은 기상 팩스 신호를 수신하기 위해서 SSB 수신기와 컴퓨터를 연결하는 시리얼 포트 설정한다. 두 번째, 기상도 수신 처리 모듈에서는 기상 방송을 수신하여 모니터에 나타내기 위한 흑. 백 분리, 줄 .
본 논문에서 설계 및 구현한 기상 팩스 시스템은 실제 테스트 결과를 볼 때, 별도의 기상 팩스 장비를 두지 않고도 동일한 결과를 나타냈다. 그러므로 별도의 기상 팩스 장비 구입에 따른 경제적 대체 효과를 창출할 수 있다.
세 번째, 기상도 보기 모듈에서는 수신 환경 설정에 따라서 수신 및 저장된 기상도 파일을 디렉토리 메뉴에서 선택할 수 있다. 이들 여러 파일들은 각각 다른 수신 환경 설정을 가지고 있음으로 수신된 기상 팩스 내용도 모두 다르다.
세 번째, 시간/점은 한 점당 소요되는 시간을 나타낸다._□e_{키로써 적당한 값을 선택한다.}

후속연구

그러므로 별도의 기상 팩스 장비 구입에 따른 경제적 대체 효과를 창출할 수 있다. 향후에는 루트 항로, 항적, 거리 측정 등의 분야를 같이 개발하여 선박 운항에 필요한 지능적인 선박 운항 정보처리 시스템을 개발하는 데 있다.

참고문헌 (8)

http://www.kweather.or.kr, 케이웨더 산업기상연구소 홈페이지
성기수, 박진옥, 안우희, 유근호, 신현진, 한국형 최적 기상정보시스템 연구 Ⅱ, 한국과학기술원 부설 전산개발센터, pp. 201-217, 1984
양영규, 박진옥, 김의홍, 안우희, 유근호, 한국형 최적 기상정보시스템 연구 Ⅲ, 한국과학기술원 부설 시스템공학연구소, pp. 77-102, 1985
http://www.kma.go.kr, 기상청 홈페이지
Le Marshall JF, Simpson JJ, Jin ZH, Satellite calibration using a collocated nadir observation technique: Theoretical basis and application to the GMS-5 pathfinder benchmark period, IEEE Transactions on Geoscience & Remote Sensing, V.37, N.1 P.2, pp. 499-507, 1999

상세보기
김은진, 김평욱, 김정선, 기상위성 영상의 자동분할 및 분류에 관한 연구, 한국통신학회 1986년도 추계학술발표회 논문집, pp. 150-154, 1986
이창복, 이동두, 장익수, 정지기상위성을 이용한 국제시각비교시스템의 개발, 한국통신학회논문지, 제17권, 제11호, pp. 1238-1246, 1992. 11

원문보기 상세보기
Meerkoetter, Ralf; Bugliaro, Luca, Synergetic use of NOAA/AVHRR and Meteosat cloud information for space-based UV measurements, Proceedings of SPIE Ultraviolet Ground-and Space-based Measurements, Models, and Effects, pp. 169-176, 2001. 7

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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