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선박 내에서의 CAN 통신을 활용한 영상 인식 시스템의 효율적 활용 방안
The Efficient Utilization of the Image Recognition System using CAN Communications in the Ship 원문보기

한국항행학회논문지 = Journal of advanced navigation technology, v.23 no.5, 2019년, pp.367 - 372  

홍성화 (목포해양대학교 항해정보시스템학부) ,  이성렬 (목포해양대학교 항해정보시스템학부)

초록
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여러 IT 기술의 발전에 더불어 선박 내에 발생하는 데이터를 CAN 통신을 통해 선박 제어, 자율 운항, 상황 발생 시 정보 제공 등을 선박 내에서 할 수 있다. 또한 현재 여러 기능을 가진 전자 운항 선박이 등장하였으며, 이러한 선박들에서 사용되고 있는 항해 통신 장비들은 주로 NMEA 표준을 따르고 있다. 현재 NMEA-0183이 아직 주로 사용되고 있으나 NMEA-2000 표준을 활용한 멀티미디어 전송 및 USN 장비 호환을 위해서는 보다 효율적인 멀티미디어 전송 처리 방안이 필요하게 되었다. 또한, 나아가 이더넷을 기반으로 하는 선박 제어가 필요로 하게 된다. 그러나 본 논문에서는 현재 선박 내에서 쉽게 활용할 수 있는 CAN 통신을 활용하여 기존 선박 장치와 원활히 연동될 수 있도록 멀티미디어 전송 방안을 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

With the development of various IT technologies, data generated in the ship can be controlled through CAN communication, autonomous operation, and information provision in various situation. In addition, electronic navigation vessels with various functions have emerged, and navigation and communicat...

주제어

#USN   #Image   #BNWAS   #Sensor   #NMEA  

표/그림 (8)

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

문제 정의

  • [7][8]. 본 시스템의 취지는 선박내의 고속 대용량 데이터 전송을 위해서 주로 사용되게 되는 영상 전송을 기반으로 영상 인식 시스템을 CAN 통신을 활용한 NMEA-2000을 기반으로 시스템 효율적인 사용 방안을 제시하였다. 이를 위해 영상 인식에 제일 적합한 BNWAS에 활용한 방안을 제시하였다.
  • 이를 위해 본 논문에서는 선박에서 사용되는 전자 장비간의 정보 교류를 위해 CAN(controller area network)을 활용하여 선박 제어 및 선박 안전 운항을 위한 NMEA 데이터 전송의 활용에 대해서 논하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
NMEA-2000 표준이란 무엇인가? NMEA-2000 표준은 선박 내에 탑재하게 되는 기상 센서/GPS/속도계/엔진/풍속계 등 다양한 입·출력 디바이스 간의 연결을 지원토록 하는 통신망 기술로서 실시간 데이터 전송, 버스방식, 커넥터/케이블 등의 표준화를 통한 성능과 편의성을 고려하게 되는 규격이다. 또한, 물리계층에는 ISO 11898 CAN 방식을 이용하여 장치 간 버스 충돌을 예방하여 실시간 데이터 전송이 이루어지도록 하고, 데이터 링크 계층 관리는 ISO 11783-3, 네트워크 계층 관리는 ISO 11783-5를 이용하도록 하고 있다[2]-[4].
선박 내에서의 CAN(controller area network)의 역할은 무엇인가? CAN(controller area network)는 처음에는 주로 차량 내에서의 정보 교류를 위해 개발되었으나, 현재 차량 내의 통신 교류 외에도 선박내의 장비간의 정보 교류를 위해서도 많이 이용되고 있다. 특히 선박 내 각종 센서로부터 측정된 디지털 데이터 정보를 통합 관리하거나, 장비 내의 각종 정보를 모니터링 하거나 선박 내 통합 플랫폼을 구축하며 선박 내부 시스템들을 네트워크로 연결한 선박 관리 시스템을 위해서 주로 사용되어 진다. CAN은 메인 컴퓨터 없이 시리얼 네트워크 통신방식으로 여러 개의 마이크로 컨트롤러나 CAN 장치가 서로 통신할 수 있는 경제적이며 안정적인 네트워크를 제공하는 통신방법이다.
NMEA-2000 프로토콜에서 규정하는 OSI7계층은 무엇인가? NMEA-2000 프로토콜은 ISO의 OSI(open system interconnection) 7계층 구조 중 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층, 어플리케이션 계층의 4계층을 규정한다. 물리 계층과 데이터링크 계층 하위 부분인 MAC(media access control) 계층은 ISO 11898로 정의되는 CAN 네트워크를 기반으로 하고, 데이터 링크 계층의 상위 부분인 LLC(logical link control) 계층은 ISO 11783-3으로 정의되는 시리얼 제어 및 통신 데이터 네트워크의 데이터 링크 계층을 기반으로 한다.
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참고문헌 (8)

  1. K. Y. Kim, S. Y. Shin, K. S. Bae and S. Chae, “Design and implementation of NMEA 2000 based universal gateway,” The Journal of Korea Information and Communication Society, Vol. 39, No. 2, pp. 191-198, Feb 2014. 

  2. Frank Cassidy-Chairman of NMEA, NMEA2000 explained - the lastest word, March.1999. 

  3. K. Y. Kim et al., "A Study of marine network NMEA2000 for e-navigation," The Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol. 34, No. 1, pp. 133-140, 2010. 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. NMEA-0183(IEC61162-1), Standard for interfacing marine electronic devices, Ver 3.01, 2002. 

  5. D. Y. Jung, A study on the ships' manning levels, Ph.D. dissertation, Korea Maritime and Ocean University, Busan, 2012. 

  6. BNWAS Performance Standards FAQ [Internet]. Available: http://www.bnwas.com 

  7. Membership Information in NMEA. [Internet]. Available: http://www.nmea.org 

  8. NMEA2000: Standard for serial-data networking of marine electronic devices, Ver 1.20, 2004. 

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