한국지질자원연구원(Korea Institute of Geoscience And Mineral Resources)은 지진 데이터 연계 및 공유가 용이하도록 KISStool 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서는 KISStool 프로그램에서 요구하는 자료형식과 프로토콜을 지원하는 Kit 개발을 수행하였다. 연구 개발한 Kit는 지진 데이터 변환과 전송 등의 기능을 수행하고 각 기능들은 모듈 단위에서 실시간 기반으로 실행된다. Kit에 내장된 펌웨어는 지진 데이터를 miniSEED와 QSCD20 포맷으로 변환하고 변환된 데이터는 KISStool 프로그램으로 전송된다. 본 연구에서 개발한 Kit를 시험해 본 결과, 지진 데이터 변환과 전송 및 저장기능을 정상적으로 수행하였으며, 전송속도는 기준시스템과 비교하여 동등한 수준이었다. 본 연구에서 개발한 펌웨어는 KISStool 프로그램과 호환되지 않는 지진기록계에 내장하여 향후 KISStool 프로그램 연계에 활용 할 수 있을 뿐만 아니라 구형장비의 성능 개선에도 충분히 그 활용도가 높을 것으로 기대된다.
한국지질자원연구원(Korea Institute of Geoscience And Mineral Resources)은 지진 데이터 연계 및 공유가 용이하도록 KISStool 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서는 KISStool 프로그램에서 요구하는 자료형식과 프로토콜을 지원하는 Kit 개발을 수행하였다. 연구 개발한 Kit는 지진 데이터 변환과 전송 등의 기능을 수행하고 각 기능들은 모듈 단위에서 실시간 기반으로 실행된다. Kit에 내장된 펌웨어는 지진 데이터를 miniSEED와 QSCD20 포맷으로 변환하고 변환된 데이터는 KISStool 프로그램으로 전송된다. 본 연구에서 개발한 Kit를 시험해 본 결과, 지진 데이터 변환과 전송 및 저장기능을 정상적으로 수행하였으며, 전송속도는 기준시스템과 비교하여 동등한 수준이었다. 본 연구에서 개발한 펌웨어는 KISStool 프로그램과 호환되지 않는 지진기록계에 내장하여 향후 KISStool 프로그램 연계에 활용 할 수 있을 뿐만 아니라 구형장비의 성능 개선에도 충분히 그 활용도가 높을 것으로 기대된다.
KISStool is developed and established by KIGAM, in order to link and share the earthquake data easily with institutes related, this study includes the development of a KISStool program format and protocol supporting Kit. The Kit has functions such as transforming and sending a seismic data. The func...
KISStool is developed and established by KIGAM, in order to link and share the earthquake data easily with institutes related, this study includes the development of a KISStool program format and protocol supporting Kit. The Kit has functions such as transforming and sending a seismic data. The functions of the kit are implemented in modules, which are running on the realtime basis. The firmware is embedded into the Kit, which transforms the seismic data into the formats, miniSEED and QSCD20. These data are sent to KISStool program. We have confirmed the results of the data transforming, transmissions and storage functions are conducted normally, the speed of transmission shows same level when comparing with a standard system. We expect that the firmware developed in this study will have high usability not only for linking with KISStool program through being embedded into incompatible digitizers, but also for improving performance of older ones.
KISStool is developed and established by KIGAM, in order to link and share the earthquake data easily with institutes related, this study includes the development of a KISStool program format and protocol supporting Kit. The Kit has functions such as transforming and sending a seismic data. The functions of the kit are implemented in modules, which are running on the realtime basis. The firmware is embedded into the Kit, which transforms the seismic data into the formats, miniSEED and QSCD20. These data are sent to KISStool program. We have confirmed the results of the data transforming, transmissions and storage functions are conducted normally, the speed of transmission shows same level when comparing with a standard system. We expect that the firmware developed in this study will have high usability not only for linking with KISStool program through being embedded into incompatible digitizers, but also for improving performance of older ones.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 지진기록계 국산화의 일환으로, KISStool 프로그램과 연계 가능한 Kit(실시간 지진자료 전송 펌웨어 탑재 Hardware) 개발을 위해 추진되었다. 본 연구로 KISStool 프로그램 연계에 필요한 기능을 가진 Kit 개발에 성공하였다.
본 연구는 지진기록계 국산화의 일환으로, KISStool 프로그램과 연계 가능한 Kit(실시간 지진자료 전송 펌웨어 탑재 Hardware) 개발을 위해 추진되었다. 본 연구로 KISStool 프로그램 연계에 필요한 기능을 가진 Kit 개발에 성공하였다.
영국 Guralp사는 상용 지진기록계 중 지진 자료 생산계 CMG-DM24와 지진 자료 전송계 CMG-EAM 모델을 공급하고 있다. 본 연구에서는 Guralp사의 지진 자료 전송계 CMG-EAM을 대체하는 Kit를 만들었다. 지진 자료 전송계 CMG-EAM을 사용하는 경우에는 UDP 방식으로 지진 자료 전송계 CMG-EAM의 최종 지진 Data만을 수신할 수 있었으나 본 연구에 의해 시리얼 통신(RS232) 방식으로도 지진 자료 생산계 CMG-DM24의 자료를 직접 수신하여 지진 자료를 여러 가지 목적으로 변환하고 전송할 수 있게 되었다.
본 연구에서는 지진기록계에서 생산된 지진 데이터를 KISStool 프로그램과 호환 가능한 지진 데이터 포맷으로 변환, 저장, 전송하는 Kit를 개발하였다. 개발 결과를 요약하면 다음과 같다.
본 연구의 궁극적 목적은 지진기록계의 자료 전송계 기능(지진 데이터 포맷 변환, 저장, 전송)을 가지는 Kit 개발이다. Kit 개발 과정에서 지진 자료 전송계의 모듈을 탑재하고 기동하기 위한 하드웨어 장비는 Fig.
Kit는 높은 이식성(분리, 결합 및 내장)과 부가적인 기능들(조기경보 상수 적용, 멀티 지진 포맷 변환, 기타 알고리듬 적용 등)을 추가할 수 있는 형태로 개발하였다. 성능 면에서 기존 지진 자료 전송계의 성능과 동등 또는 그 이상을 목표로 하였다.
정부는 지진조기경보시스템과 통합모니터링시스템을 통하여 지진정보를 신속 정확하게 제공하기 위해 노력하고 있다. 지진관측망운영협의회에서의 협의를 바탕으로 각 기관은 지진 데이터를 실시간 공유하기 위한 체계 구축을 추진하였다. 2001년 3월부터 KISS(Korea Integrated Seismic System)로 명명하여 시험운영을 시작하였고 현재까지 활용하고 있다.
제안 방법
(1) KISStool 프로그램과의 성공적인 연계를 위해 지진 데이터를 miniSEED와 QSCD20 포맷으로 변환하고 KISStool 프로그램이 설치된 서버로 전송하는 펌웨어를 개발하였다.
(2) 개발한 펌웨어의 성능을 시험하기 위해 펌웨어를 하드웨어(ODROID-U3)에 내장하여 Kit로 만들었다.
(3) 지진가속도센서 신호가 위의 시스템 환경(1)과 (2)를 동시에 통과하도록 설정하고, KISStool 프로그램이 설치된 서버에서 miniSEED와 QSCD20 포맷의 지진 데이터가 정상 수신되는지 여부를 확인한다.
(5) KISStool 프로그램이 설치된 서버에 지진 데이터가 정상 저장되는지 여부를 시스템 환경(1)과 (2)의 지진 데이터 비교를 통하여 확인한다.
저장된 데이터는 C 프로그래밍 언어를 통해 KISStool 프로그램과 호환되는 포맷(miniSEED, QSCD20)으로 변환되며, 변환된 지진 데이터는 UDP 방식을 통해 특정 IP로 전송되도록 기능 개발을 하였다. 또한, Data Archiver 모듈, miniSEED Formatter 모듈, SEEDLink 전송 모듈, QSCD20 변환 모듈들을 설계하고 통합 구현하여 연구 개발한 Kit에 성공적으로 적용하였다.
본 연구에서는 시리얼 통신으로 지진 원시 데이터(Raw Data)를 수신하여 저장한다. 저장된 데이터는 C 프로그래밍 언어를 통해 KISStool 프로그램과 호환되는 포맷(miniSEED, QSCD20)으로 변환되며, 변환된 지진 데이터는 UDP 방식을 통해 특정 IP로 전송되도록 기능 개발을 하였다.
본 연구에서는 시리얼 통신으로 지진 원시 데이터(Raw Data)를 수신하여 저장한다. 저장된 데이터는 C 프로그래밍 언어를 통해 KISStool 프로그램과 호환되는 포맷(miniSEED, QSCD20)으로 변환되며, 변환된 지진 데이터는 UDP 방식을 통해 특정 IP로 전송되도록 기능 개발을 하였다. 또한, Data Archiver 모듈, miniSEED Formatter 모듈, SEEDLink 전송 모듈, QSCD20 변환 모듈들을 설계하고 통합 구현하여 연구 개발한 Kit에 성공적으로 적용하였다.
대상 데이터
지진관측망운영협의회에서의 협의를 바탕으로 각 기관은 지진 데이터를 실시간 공유하기 위한 체계 구축을 추진하였다. 2001년 3월부터 KISS(Korea Integrated Seismic System)로 명명하여 시험운영을 시작하였고 현재까지 활용하고 있다. 이후 지진관측소의 대폭적인 확충과 지진계 설치 기관의 증가 등 객관적 환경변화를 수용하면서 KISS 기능 확대와 KISS와의 연계를 위해 KISStool(Korea Integrated Seismic System tool, 한국지질자원연구원) 프로그램이 개발되었다(KISStool Protocol Description.
성능/효과
(3) 연구 개발한 Kit에서 지진 데이터 서버로 전송한 miniSEED 포맷의 지진 데이터가 끊김 및 데이터 지연현상 없이 연속 파형으로 나타나는 것을 확인하였다.
(4) 연구 개발한 Kit과 기준시스템인 CMG-EAM의 QSCD20 지진 데이터 전송 속도는 3초 이내로서 동일한 수준이며, miniSEED와 QSCD20 지진 데이터 처리 측면에서 동등한 수준의 성능을 보이는 것을 확인하였다.
본 연구에 사용한 Kit의 Hardware 장비는 KISStool 프로그램이 요구하는 지진 데이터 변환, 저장 및 전송 기능을 수행하는데 필요한 성능을 만족한다.
후속연구
(6) 향후, 연구에서는 Web Interface를 통한 사용자 편의성 제공 및 Kit 제어기능을 향상시키고 지진조기경보 상수 등과 같은 다양한 지진 알고리듬을 적용할 수 있는 기능을 갖추도록 개발하고자 한다.
(7) 향후, 연구 개발한 Kit를 기반으로 최신 기능을 포함하는 다기능 펌웨어(Multi-function Firmware)로 개선하여 구형 지진장비나 필수 기능이 부족한 지진장비에 연계함으로써 지진장비의 효용성을 증대시키고자 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
지진 자료 전송계 모듈을 구성하는 모듈들은 어떤 역할을 하는가?
3에 나타난 여러 기능을 수행하는 모듈들로 구성된다. 각 모듈들은 시리얼 통신으로 수신한 지진 데이터를 miniSEED와 QSCD20 Format 데이터로 변환하고 전송하는 역할을 한다.
지진재해는 예측이 가능한가?
자연재해는 인간의 나약함과 부족함을 깨닫게 하는 불가항력적 요소를 지니고 있다. 그 중 지진재해는 특히 예측이 불가능하다. 중규모(5.
지진재해로부터 국민들을 지키기 위해 필요한 것은?
지진재해로부터 국민들의 소중한 생명과 재산을 지키기 위해서 지진발생 상황을 국민들에게 신속 정확하게 전달해야 한다. 정부는 지진조기경보시스템과 통합모니터링시스템을 통하여 지진정보를 신속 정확하게 제공하기 위해 노력하고 있다.
참고문헌 (8)
KISStool Protocol Description. (2012). KIGAM
Kim, Sung Kyung, Lee, Jung Mo, and Kim, Jun Kyung. (2001). "Maximum Probale Earthquakes in the Korean Peninsual." Journal of the Geological Society of Korea, Vol.37, No.1, pp.107-114.
Intruduction and Data format for QSCD20. (2014). KIGAM(http://quake.kigam.re.kr)
CMG-DM24 Operator's guide, Gulralp System Ltd.(http://www.guralp.com/documents/MAN-D24-0004.pdf)
the Incorporated Research Institutions for Seismology(IRIS). (2012). "SEED Reference Manual." International Federation of Digital Seismograph Networks Incorporated Research Institutions for Seismology United States Geological Survey.(http://www.iris.edu/dms/nodes/dmc/data/formats)
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.