[논문]드론을 이용한 재난 현장 탐사 장치에 대한 연구

남강현; 장민석

doi:10.13067/jkiecs.2019.14.3.579

드론을 이용한 재난 현장 탐사 장치에 대한 연구
A Study on the Exploration Device of the Disaster Site Using Drones 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.14 no.3, 2019년, pp.579 - 586

남강현 (군산대학교 컴퓨터정보통신학부) , 장민석 (군산대학교 컴퓨터정보통신학부)

초록
AI-Helper

본 연구는 지진 및 화재 등과 같은 천재지변이 발생되었을 때, 드론을 통하여 신속한 인명 구조를 판단하는데 목적이 있다. 재난현장에서의 모니터링을 위해 라이더, 온도, 유해가스 센서 및 무선카메라가 장착된 드론이 애플리케이션 서버에 등록되고, 구조 인원이 활동하기 이전에 현장의 상황을 파악하기 위하여 실시간으로 모니터링 기능을 수행 한다. 모니터링을 통해 인명구조를 위한 사람이 발견되었을 경우, 애플리케이션 서버는 효율적인 구조를 위해서 실시간 영상 정보를 제공 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to determine the rapid saving of life through the drones when natural disasters such as earthquake and fire occur. Drones are equipped with riders, temperature, hazardous gas sensors and wireless cameras are registered with the application server for monitoring the disaster site and real-time monitoring functions are performed to identify the situation on site before rescuing personnel are active. When monitoring finds a person to save, the application server provides real-time image information for effective life-saving.

주제어

표/그림 (15)

그림 그림 1. NFV의 MEC에 대한 시스템 참조 구조 Fig. 1 System reference structure for MEC of NFV
표 표 1. Ve-Vnfm-vnf 기준점 요구 사항 Table 1. Ve-Vnfm-vnf reference point requirements
그림 그림 2. NFV의 MEC에 대한 서비스 구성 망 Fig. 2 Service configuration network for MEC of NFV
그림 그림 3. 다른 콘텍스트에서 정보 요소들 Fig. 3 Information elements in different context
그림 그림 4. NFV 참조 아키텍처 프레임 워크 Fig. 4 NFV Reference architectural framework
그림 그림 5. 클라우드 하이퍼바이저의 일반적인 아키텍처 Fig. 5 The general architecture of a cloud hypervisor
그림 그림 6. 컴퓨트 노드에서 사용되는 제품들 Fig. 6 Products used in compute nodes
그림 그림 7. 드론 도메인의 VNF 기능 Fig. 7 VNF function of drones domain
그림 그림 8. MEC 가상화 도메인의 VNF 기능 Fig. 8 VNF function of MEC vertualization domain
그림 그림 9. NS 인스턴스화를 수행하기 위한 NS Desciptor on-board 과정 Fig. 9 VNF NS Descripter on-board process to perform NS instantiation
그림 그림 10. 온보드 VNF 패키지 플로우 Fig. 10 On-board VNF package flow
그림 그림 11. 리소스 트리 Fig. 11 Resource tree
그림 그림 12. 드론 장치 등록 및 운영 Fig. 12 Registration and administration of drone device
그림 그림 13. 온도 및 습도 센서 등록 운영 Fig. 13 Registration and operation of temperature and humidity sensors
그림 그림 14. 무선카메라 등록 운영 Fig. 14 Registration and operation of wireless camera

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 논문은 NFV MANO 모델을 배경으로 MEC 서비스 구성 망을 정의하여, VNF 기능을 통하여 드론 서비스 기능들이 수행될 수 있음을 목적으로 한다.
이러한 원인으로 본 연구에서는 Lidar, 무선카메라 및 온/습도, 모션감지 센서 등이 장착된 드론을 재난현장에 투입하여 현장의 상황을 실시간으로 모니터링함과 동시에 사람 등이 발견되었을 경우 효율적인 구조를 가능케 하는 5G 기반의 드론을 활용한 재난현장 탐사 장치를 연구하고자 한다.

제안 방법

드론 디바이스 도메인에서 사용하는 하드웨어 제품들은 그림 6에서 제시하는 무선 NIC(: Network Interface Card), Lidar, 무선카메라 및 온/습도, 모션감지 센서 들이다.
본 논문을 통하여 5G 네트워크에서 MEC 가상화 도메인과 드론 장치 도메인이 NFV Orchestrator에 의해서 기능 구현관련 연구를 했다.
또한 NFVI를 통한 자원 가상화를 하이퍼바이져를 활용하여 VM을 만들고, 그것을 VNF 콤퍼넌트에 연동시켜서, VNF 콤퍼넌트들을 조합하여 VNF 기능을 구현 하였다. 이러한 South Band 적인 SDN 기술과 NFVO를 통한 North Band 연동 기술이 접목되어 드론이 재난 현장 탐사 할 수 있는 기본적인 기능 구현 차원에서 연구를 진행 했다.

후속연구

향후에는 지금까지 연구된 내용을 근간으로 NFVO에 Big Data를 접목 할 수 있는 템플릿을 연구 하고, 드론을 학습시켜서 좀 더 지능화 할 수 있는 AI(: Artificial Intelligence) 알고리즘 기술을 연구할 예정이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	재난 현장 탐사에 사용되는 드론에서 필수적인 5G 기술 특성은?	드론을 활용한 재난 현장 탐사의 경우, 5G 기술 특성 중 1ms 이하의 낮은 지연시간이 필수적이기 때문에 NFV(: Network Function Virtualization) MANO(: MANagement Orchestration) 모델을 적용한 MEC(: Multi-access Edge Computing)로 망을 구성 한다[1].
	VNF 온-보드는 무엇을 의미하는가?	VNF 온-보드는 MEC 환경에서 VNF를 인스턴스화하는 절차를 의미한다.

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