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디지털 선박 추진 시스템을 위한 임베디드 원격 모니터링 진단
The Embedded Remote Monitoring Diagnosis for Integration Vessel System 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.17 no.11, 2013년, pp.2708 - 2716  

박세현 (Department of Electronic Engineering, Andong National University) ,  노석호 (Department of Electronic Engineering, Andong National University)

초록
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본 논문에서는 지능형 디지털 선박의 추진 시스템에서 요구되는 임베디드 원격 모니터링 진단 시스템 개발에 관하여 기술하였다. 원격 모니터링 진단 시스템은 크게 선박 통합 관리시스템, 서버, 원격 모니터링을 담당하는 전용 휴대용 단말기와 상용 스마트폰으로 구성되며, 이를 위하여 사용자 중심의 UI 환경을 가진 통신 프로토콜을 설계하였다. 제안된 시스템은 효율적인 이중구조 통신채널로서 원격 모니터링 시스템에서 간편하면서도 효율적인 통신 프로토콜을 제공하며, 오작동하는 무선통신 채널은 즉시 교체된다. 본 시스템에서는 LCD 화면을 위해 효율적인 임베디드 리눅스 UI를 개발하였으며, 개발된 무선 모니터링 시스템을 평가하기 위하여 실제로 디지털 선박에서 성능을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents implementation of embedded remote monitoring diagnosis system which has effective wireless channel structure and communication protocols with user-friendly UI for intelligent digital vessel. Developed system contains integrated vessel monitoring system, server, exclusive mobile t...

주제어

#디지털 선박의 추진 시스템   #원격 모니터링   #프로토콜   #무선통신   #유아이  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 디지털 선박 추진 시스템 위한 원격 모니터링 진단 시스템을 구현하였다. 이를 위해 간단하면서 효과적인 통신 프로토콜을 설계하고, 통합 시스템과 연계할 수 있는 통신 수단을 이중 구조로 설계하였다.
  • 본 논문에서는 지능형 디지털 선박의 추진 시스템에서 요구되는 임베디드 원격 모니터링 진단시스템 구현 방법을 기술하였다.
  • 지능형 디지털 선박의 추진 시스템과 통신하기 위한 무선 모니터링은 첫째 효과적인 무선 매체와 통신 프로토콜을 설계를 하는 것이고, 둘째 모니터링이 운용될 시스템의 운영체제와 그 운영체제에 효과적인 하드웨어와 사용자 편의를 갖춘 UI 모니터링 소프트웨어를 설계하는 것이다. 본 논문에서는 효과적인 무선 모니터링 시스템 구축을 위해 임베디드 리눅스 환경에서, 통합 시스템과 연결할 수 있는 통신 수단을 이중 구조로 설계하여 시스템의 오류나 통신상의 간섭에 따른 패킷 오류를 최소화하고, 장애가 발생할 시 즉시 대체할 수 있는 구조로 개발하였다.
  • 서버와 통합 관리시스템과는 UDP방식의 통신소켓을 이용하여 통신하며, 서버와 전용 휴대용 단말기 간은 지그비, 서버와 스마트폰 간은 WiFi로 통신한다. 이를 위해 본 논문에서는 간단하면서 효과적인 프로토콜을 설계하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
통신 수단을 이중 구조로 설계로 인해 얻는 결과는? 따라서 모니터링 서버와 휴대용 단말기 간에 WiFi와 지그비를 이중으로 구축하였고, 장애가 발생할 시 곧 바로 절체 할 수 있는 간단하면서 효과적인 프로토콜을 설계하였다. 특히 기존에 문제 되었던 층간 신호 세기에 따라 에러율이 다르게 나타나고 있는 것에 대한 보완 방법으로 송신시 에러가 가장 적게 나오는 딜레이 윈도를 적용하므로서 시스템 오류나 통신상의 간섭에 따른 패킷 오류를 줄일 수 있었다.
기존의 선박 추진시스템은 어떤 값을 기반으로 검침하였는가? 기존의 선박 추진시스템에서는 선박을 조종하기 위하여 Main Engine RPM, Start Air Pressure, Fuel Index, Telegraph Lever Position등의 값을 유선을 기반으로 검침하고 있으며, 각종 센서 값들은 4-20 mA의 디지털 데이터로 변환되어 선박 통합 관리시스템으로 전송된다. 현재의 선박 통합 관리시스템은 수신된 데이터 값을 통합 관리시스템의 LCD 화면 에 표시하는 고정식 모니터링 시스템이며, 이 경우 감시와 진단은 주로 추진 제어를 통합 관리하는 모니터링 룸에서 이루어지고 있다.
현재의 선박 통합 관리시스템은 어떻게 이용되고 있는가? 기존의 선박 추진시스템에서는 선박을 조종하기 위하여 Main Engine RPM, Start Air Pressure, Fuel Index, Telegraph Lever Position등의 값을 유선을 기반으로 검침하고 있으며, 각종 센서 값들은 4-20 mA의 디지털 데이터로 변환되어 선박 통합 관리시스템으로 전송된다. 현재의 선박 통합 관리시스템은 수신된 데이터 값을 통합 관리시스템의 LCD 화면 에 표시하는 고정식 모니터링 시스템이며, 이 경우 감시와 진단은 주로 추진 제어를 통합 관리하는 모니터링 룸에서 이루어지고 있다.
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참고문헌 (6)

  1. B. Boyd, A. John, V.H, "Mellencamp, Handbook of Embedded Control Systems, SLAM", Philadelphia, 2005. 

  2. J. Yick, B. Mukherjee, D. Ghosal, "Wireless Sensor Network Survay Computer Network" Vol.52 No.12, pp.2292-2330, 2008. 

  3. Hansen, Wolf. Ruediger, Gillert, "RFID for the Optimization of Business Processes", Wiley, 2008. 

  4. Haeng-choon. Chun, "Predictive Fault Diagnosis System of Marine Diesel Engines Using Neural Networks and Fuzzy Inference Technique" Korea Maritime and Ocean University Ph.D thesis, 2003. 

  5. Young-ll, Kim "The Fault Diagnosis and Prediction System of Marine Diesel Engines Using Statistical Analysis Method" Korea Maritime and Ocean University Ph.D thesis, 2005. 

  6. H. Sun and Y. Kim, "A study on Implementation for Wireless Gas Sensor Data Transmission Platform using ARM11 and Linux" J. Korea Inst. Inf. Commun. Eng. Vol 13, No.5 pp. 1022-1029, 2009. 

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