[논문]공항 급유 설비의 실시간 인포그래픽을 위한 웹 기반 시스템 설계 및 구현

신승혁

doi:10.12673/jant.2015.19.4.305

공항 급유 설비의 실시간 인포그래픽을 위한 웹 기반 시스템 설계 및 구현
A Design and Implementation of Web-based System for Real-Time Infographics of Airport Refueling Facilities 원문보기

한국항행학회논문지 = Journal of advanced navigation technology, v.19 no.4 = no.73, 2015년, pp.305 - 310

초록
AI-Helper

공항 급유 설비를 제어하는 시스템은 다양한 정보를 수집하는 센서와 연결된다. 다양한 센서에서 고속으로 전송되는 정보는 제어 시스템을 구성하는 전용 소프트웨어에서 처리된다. 전용 소프트웨어의 사용으로 발생하는 시스템 유지 보수 문제와 네트워크의 전송량의 부하는 시스템 운영의 효율성을 저하시킨다. 따라서 인터넷 환경에서 접근이 가능한 웹 기반의 시스템이 요구된다. 본 논문에서는 웹 기반의 실시간 정보를 표현하는 시스템을 제안한다. 이를 위하여 각 센서별로 통신하는 기능을 파사드(facade) 구조로 변경하고 이를 웹 기반의 실시간 정보로 전송할 수 있는 시스템을 설계한다. 또한 고속의 빅 데이터 정보를 웹 환경에서 실시간으로 나타내기 위한 데이터 중심의 인포그래픽을 제안한다. 마지막으로 제안된 시스템과 기존의 시스템을 비교 분석하고 웹 환경에서 실시간 정보를 효과적으로 표현할 수 있는 시스템을 구성할 수 있음을 보인다.

Abstract ▼ AI-Helper

A controlling system for airport refueling facilities is connected to sensors which collect various informations. Informations which are transmitted at a high speed in various sensors are processed by a dedicated software in the controlling system. The problems of system maintenance and network traffic caused by the use of dedicated software reduce the efficiency of the system operation. Therefore, a web-based system that can be accessed using the Internet environment is required. In this paper, we propose a system showing web-based real-time informations. To do this, we change the function of the communication by each sensor to a facade structure, and design a system for transferring web-based real-time informations. Also we propose data-driven infographics for displaying the real-time big data information at a high speed on the web. Finally, we compare and analyse the proposed system between the existing system and show that our system can effectively display the real-time information on the web.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 논문에서는 실시간으로 생성되는 빅 데이터에 대한 정보를 도시하기 위한 웹 기반의 시스템을 제안하였다. 기존 AirReFac을 관리하는 CtrlSys의 A-SW는 desktop기반의 전용 소프트웨어로 구성되어 각 센서에서 전송되는 정보를 CtrlSys에서 수집하고, 수집된 정보를 재생성한 후, 재 생성된 정보를 도시하는 형태로 운용된다.
본 논문에서는 웹 환경에서 실시간 정보의 송수신이 가능한 웹 기반의 시스템을 제안하였다. 다양한 형태의 센서로 구성된 AirReFac을 효율적으로 구성 및 관리하기 위한 facade 구조의미들웨어 시스템을 구성하여 센서의 추가 및 변경에 용이하도록 설계하였다.
본 논문에서는 인터넷 환경에서 AirReFac의 실시간 제어가 가능한 웹 기반의 시스템을 제안한다. 이를 위하여 고속의 빅데이터를 처리하기 위한 MOM(message oriented middleware) 기반의 미들웨어를 구성하고 웹 환경에서의 실시간 성능을 보이기 위하여 RFC6455에 정의된 웹 소켓 서버를 위한 웹 소켓 프레임워크을 구현한다.

제안 방법

본 논문에서는 웹 환경에서 실시간 정보의 송수신이 가능한 웹 기반의 시스템을 제안하였다. 다양한 형태의 센서로 구성된 AirReFac을 효율적으로 구성 및 관리하기 위한 facade 구조의미들웨어 시스템을 구성하여 센서의 추가 및 변경에 용이하도록 설계하였다. 또한 웹 기반의 실시간 정보를 송수신하기 위한 웹 소켓을 이용하여 static infographics에 실시간으로 정보를 도시할 수 있는 방안을 제시하였다.
다양한 형태의 센서로 구성된 AirReFac을 효율적으로 구성 및 관리하기 위한 facade 구조의미들웨어 시스템을 구성하여 센서의 추가 및 변경에 용이하도록 설계하였다. 또한 웹 기반의 실시간 정보를 송수신하기 위한 웹 소켓을 이용하여 static infographics에 실시간으로 정보를 도시할 수 있는 방안을 제시하였다. 기존의 전용 시스템으로 구성된 AirReFac A-SW를 웹 기반으로 재구성함으로써 이와 유사한 형태의 설비 모니터링 및 제어를 위한 시스템에 확장이 가능한 것으로 판단된다.
제안하는 시스템은 웹을 기반으로 제작됨으로써 별도의 전용 공간이 아닌 인터넷 환경에서 운영이 가능하도록 되었다. 또한 웹 소켓 서버를 이용한 facade 구조를 이용함으로써 센서의 신규 추가 및 변경 시 CtrlSys를 구성하는 A-SW의 구조 변경 없이 정보를 도시할 수 있도록 하였다.
이를 위하여 고속의 빅데이터를 처리하기 위한 MOM(message oriented middleware) 기반의 미들웨어를 구성하고 웹 환경에서의 실시간 성능을 보이기 위하여 RFC6455에 정의된 웹 소켓 서버를 위한 웹 소켓 프레임워크을 구현한다. 마지막으로 웹 소켓 클라이언트를 위한 실시간 모니터링 기능의 infographics viewer를 구현하여 웹 환경에 적합한 AirReFac A-SW를 제안한다. 본 논문의 2장에서는 기존 산업 및 연구에서 주로 사용되는 infographics와 웹 기반의 실시간 정보전송을 위한 웹 소켓을 연구한다.
본 논문에서 제안하는 미들웨어는 네트워크 기능을 처리하기 위한 MTIF (middle-tier interface)와 웹 소켓 서버를 구성하기 위한 웹 소켓 프레임워크 그리고 MTIF와 웹 소켓 프레임워크를 연결하기 위한 어플리케이션 어댑터로 구성한다. MTIF는 네트워크 운영체제의 핵심 기능을 처리하기 위한 system call block과 외부의 센서와 연동을 위한 external adapter로 구성한다.
본 논문에서는 인터넷 환경에서 AirReFac의 실시간 제어가 가능한 웹 기반의 시스템을 제안한다. 이를 위하여 고속의 빅데이터를 처리하기 위한 MOM(message oriented middleware) 기반의 미들웨어를 구성하고 웹 환경에서의 실시간 성능을 보이기 위하여 RFC6455에 정의된 웹 소켓 서버를 위한 웹 소켓 프레임워크을 구현한다. 마지막으로 웹 소켓 클라이언트를 위한 실시간 모니터링 기능의 infographics viewer를 구현하여 웹 환경에 적합한 AirReFac A-SW를 제안한다.
또한 개별 센서와 통신을 함으로써 network traffic이 증가하게 된다. 이를 측정하기 위하여 기존 시스템은 데이터를 수집하는 서버 측의 5분간의 통신량을 측정 하였으며, 제안하는 시스템은 infographics viewer로 수신되는 시스템의 통신량을 측정하였다. 마지막으로 전용 A-SW를 구성함으로써 고속으로 발생하는 빅 데이터에 대한 처리가 미흡하게 된다.
결과적으로 센서의 신규 추가 및 변경 시 A-SW를 변경해야하는 문제점을 내재하고 있다. 제안하는 시스템은 웹을 기반으로 제작됨으로써 별도의 전용 공간이 아닌 인터넷 환경에서 운영이 가능하도록 되었다. 또한 웹 소켓 서버를 이용한 facade 구조를 이용함으로써 센서의 신규 추가 및 변경 시 CtrlSys를 구성하는 A-SW의 구조 변경 없이 정보를 도시할 수 있도록 하였다.
이 경우 신규 센서의 추가나 변경이 발생 할 경우, CtrlSys의 구성을 변경해야 하는 문제점이 존재한다. 제안하는 웹 기반 시스템은 각 센서의 정보를 중앙의 facade인 웹 소켓 서버에서 수집, 재생성 후 CtrlSys인 infographics viewer로 전송하며, 별도의 데이터베이스를 구축하여 정보를 저장한다 [10]-[13]. 제안하는 시스템은 신규 센서의 추가나 변경이 발생할 시 CtrlSys의 추가 변경 없이 동일한 서비스를 지속할 수 있는 장점이 있다.
마지막으로 전용 A-SW를 구성함으로써 고속으로 발생하는 빅 데이터에 대한 처리가 미흡하게 된다. 제안한 시스템은 웹 소켓 서버의 facade 구성으로 sensor의 변경이나 추가 시 CtrlSys를 구성하는 A-SW의 추가적인 변경이 최소화 되어 복잡도가 낮아지며, network traffic이 감소하게 된다. 더불어 별도의 데이터베이스 구성으로 빅 데이터에 대한 저장 기능이 향상된다.

성능/효과

또한 웹 기반의 실시간 정보를 송수신하기 위한 웹 소켓을 이용하여 static infographics에 실시간으로 정보를 도시할 수 있는 방안을 제시하였다. 기존의 전용 시스템으로 구성된 AirReFac A-SW를 웹 기반으로 재구성함으로써 이와 유사한 형태의 설비 모니터링 및 제어를 위한 시스템에 확장이 가능한 것으로 판단된다.
제안하는 웹 기반 시스템은 각 센서의 정보를 중앙의 facade인 웹 소켓 서버에서 수집, 재생성 후 CtrlSys인 infographics viewer로 전송하며, 별도의 데이터베이스를 구축하여 정보를 저장한다 [10]-[13]. 제안하는 시스템은 신규 센서의 추가나 변경이 발생할 시 CtrlSys의 추가 변경 없이 동일한 서비스를 지속할 수 있는 장점이 있다. 표 3은 제안하는 시스템의 요구사항을 나타낸다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Infographics란 무엇인가?	고속으로 생성되는 big data의 정보를 빠르고 효율적으로 전달하기 위해서 인포그래픽(infographics)의 활용이 효과적이다. Infographics란 정보(information)와 그래픽 (graphics)의 합성어로 다양한 형태의 정보를 시각화 하여 새로운 형태의 지식으로 표현하는 것을 의미한다. 정보를 정확하고 이해하기 쉽게 전달하는 뉴스는 infographics를 활용하는 대표적인 예이다.
	공항 급유 설비에서는 어떠한 기능을 가지는 자동화 소프트웨어를 구축하여 운영하는가?	공항 급유 설비(AirReFac; airport refueling facilities)는 설비의 운영 현황을 제어하고 모니터링 하기 위한 기능의 자동화 소프트웨어(A-SW; automation software)를 구축하여 운영한다[3]. 현재의 시스템은 시간별로 누적된 정보를 그래프나 표 형태의 시스템을 이용하여 운영하고 있다.
	어떠한 웹 방식이 웹을 기반으로 동작하는 브라우저에 플리커 현상을 발생시켜 사용자의 피로감을 증가시키는 원인이 되는가?	기존의 웹 방식은 클라이언트에서 서버로 URL을 요청 (request) 하는 방식으로 서버에서 생성된 정보를 지속적으로 갱신하기 위해서 클라이언트에서의 주기적인 request가 수행되어져야 한다. 이러한 방식은 웹을 기반으로 동작하는 브라우저의 특성상 화면의 깜빡임이 발생하게 되며 결과적으로 사용자의 피로감을 증가시키는 원인이 된다.

참고문헌 (16)

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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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