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스트림-리즈닝을 위한 실시간 사물인터넷 빅-데이터 처리<sup>☆</sup>
윤창호 ( Chang Ho Yun ),박종원 ( Jong Won Park ),정혜선 ( Hae Sun Jung ),이용우 ( Yong Woo Lee ) 한국인터넷정보학회 2017 인터넷정보학회논문지 Vol.18 No.3
스마트-시티는 스마트-시티의 사물인터넷(Internet of Things: IoT) 디바이스를 비롯한 수많은 인프라를 지능적으로 관리하고, 다양한 스마트 어플리케이션을 도시민에게 제공한다. 스마트-시티에서는 스마트-시티 어플리케이션에서 필요한 다양한 정보를 제공하기 위하여 수많은 사물인터넷 기기들로부터 끊임없이 발생하는 대규모의 스트림 빅-데이터를 지능적으로 처리하는 기능이 필요하다. 하지만, 스마트-시티에서 대규모의 스트림 빅-데이터를 처리하는 것에는 실시간 처리와 관련된 제약들이 존재한다. 본 스마트-시티-사업단에서는 선행 연구에서 스마트-시티미들웨어와 이를 이용한 스트림-리즈닝 방법론 및 시스템을 개발하였다. 스마트-시티에서 스마트서비스를 제공하기 위하여, 스마트-시티-사업단에서는 스트림-리즈닝을 사용하는 방법론을 사용한다. 이 스트림-리즈닝은 대용량 데이터의 실시간 처리를 필요로 한다. 따라서, 후속연구로서 스마트-시티미들웨어의 클라우드-컴퓨팅 플랫폼을 이용하여 스트림-리즈닝을 위한 실시간 분산병렬처리 클라우드-컴퓨팅 방법론과 시스템을 개발하였다. 본 논문에서는 스마트-시티에서 발생하는 사물인터넷빅-데이터를 스트림-리즈닝에 사용하기 위하여 이 후속연구에서 개발된 클라우드 기반 실시간 분산병렬처리 연구결과를 소개한다. 스마트-시티의 각종 센서들로부터 전송되어지는 사물인터넷 빅-데이터를 사용하여 스트림-리즈닝하는 데 필요한 클라우드-컴퓨팅 기반의 실시간 분산처리 방법론과 시스템을 소개하고 있으며, 이 방법론을 선행연구에서 개발한 스마트-시티 미들웨어에 구현하여 실시간 분산처리 성능을 평가한 것을 소개한다. Smart Cities intelligently manage numerous infrastructures, including Smart-City IoT devices, and provide a variety of smart-city applications to citizen. In order to provide various information needed for smart-city applications, Smart Cities require a function to intelligently process large-scale streamed big data that are constantly generated from a large number of IoT devices. To provide smart services in Smart-City, the Smart-City Consortium uses stream reasoning. Our stream reasoning requires real-time processing of big data. However, there are limitations associated with real-time processing of large-scale streamed big data in Smart Cities. In this paper, we introduce one of our researches on cloud computing based real-time distributed-parallel-processing to be used in stream-reasoning of IoT big data in Smart Cities. The Smart-City Consortium introduced its previously developed smart-city middleware. In the research for this paper, we made cloud computing based real-time distributed-parallel-processing available in the cloud computing platform of the smart-city middleware developed in the previous research, so that we can perform real-time distributed-parallel-processing with them. This paper introduces a real-time distributed-parallel-processing method and system for stream reasoning with IoT big data transmitted from various sensors of Smart Cities and evaluate the performance of real-time distributed-parallel-processing of the system where the method is implemented.
선박용 애드혹 네트워크를 위한 Ship Ad-hoc Communication 프로토콜
윤창호,김승근,박종원,임용곤,Yun, Chang-Ho,Kim, Seung-Gun,Park, Jong-Won,Lim, Yong-Kon 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.5
Ship Ad-hoc Network (SANET)은 고비용의 위성 통신을 대체하여 선박에 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 선박 간 애드혹 네트워크이다. 현재 SANET의 물리계층은 해상 VHF 대역 디지털 통신의 표준인 ITU-R M. 1842-1을 반영할 수 있으나, 상위 계층은 명확한 표준화가 진행되지 않고 있다. 본 논문에서는 육상 애드혹 네트워크에 적용되는 매체접속제어와 라우팅 프로토콜을 기반으로, 해상 통신환경에 맞는 SANET용 네트워크 프로토콜인 Ship Ad-hoc Communication (SAC) 프로토콜을 제안한다. SAC 프로토콜은 매체접속제어와 라우팅을 하나의 알고리즘에서 수행하는 크로스 레이어 프로토콜로써, 이웃 선박의 유무, 목적지까지의 경로 설정 여부, 열악한 통신 환경 시 통신 모드 전환 등을 다양한 해상 환경을 반영한다. A ship ad-hoc network (SANET) can provide ships with diverse multimedia services by replacing expensive satellite communications. While ITU-R M. 1842-1, standards for maritime VHF band digital communications, can be used as the specifications of physical layer for SANETs, no standards are specified for higher layers of SANETs. In this paper, we propose a ship ad-hoc communication (SAC) protocol for SANETs, based on medium access control (MAC) and routing protocols for terrestrial ad-hoc networks. SAC protocol is a cross-layer protocol which combines MAC and routing into one algorithm and considers maritime environments, including the existence of neighboring ships, the possibility of routing to a destination, and changing the communication mode in case of VHF channel failure.
윤창호(Chang-ho Yun),김동조(Dong-jo Kim),김호영(Ho-Young Kim) 대한기계학회 2015 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2015 No.11
A thin wax layer on ski and snow board plates plays an important role in reduction of ice friction. To investigate an optimal technique for wax deposition on the plates, we consider the surface roughness and thickness of the wax layer as major parameters. The friction between the coated wax and ice is evaluated on a pin-on-disc tribometer over a wide range of sliding velocities (from 0.01 to 10 ㎧) and temperature (from -10℃ to -1.5℃). It is found that friction coefficient decreases with decreasing the thickness of the wax layer due to apparent hardness of the surface. The friction coefficient decreases with increasing the surface roughness at lower velocities for all temperature conditions. However, the friction coefficient is independent of the surface roughness at high velocities due to high wear rate of the wax layer.
스테레오 카메라 기반 두둑 감지 및 승용관리기 조향 제어 모델 개발
윤창호 ( Chang-ho Yun ),김학진 ( Hak-jin Kim ),전찬우 ( Chan-woo Jeon ),강민석 ( Min-suk Gang ),이원석 ( Won-suk Lee ),한종규 ( Jong-kyu Han ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
비전 기반의 농업환경 자율주행은 GNSS의 위치로는 보장하기 작물열 사이와 같은 정교한 위치제어가 필요한 환경에서 적용되어왔다. 국내 환경의 밭 환경에서 흔히 쓰이는 고랑관개에서 나타나는 지형의 특징인 두둑은 작물열과 같이 평행한 형태를 지녔지만, 색상 차이가 뚜렷하지 않고 다만 높낮이의 차이를 통해 구분할 수 있다. 본 연구의 목적은 3차원 정보를 이용하여 두둑과 고랑 사이의 주행 경로를 감지하고 자율주행 승용관리기의 조향 제어 모델을 개발하는 데 있다. 스테레오 카메라를 통해 얻어진 두둑 표면의 깊이 이미지가 밭의 거친 표면과 트랙터의 거동에 의해 나타나는 카메라와 지면의 상대적인 변화값을 보정하고 농업 환경 적용에 적합하도록 개발된 이미지 프로세싱 알고리즘을 통해 주행 기준선을 추출하여 실시간으로 주행 경로를 생성한다. 이미지에서 추출된 주행 기준선과 실제 환경과의 기하학적인 관계를 통한 pure pursuit 기반의 차량 조향 생성 모델을 개발하였다. 개발된 주행 기준선 추출 알고리즘을 검증하기 위하여 실제 두둑 환경에서 취득한 영상 데이터를 토대로 이미지 검출률 분석과 횡변위 오차 분석을 수행 결과 두둑 검출율 분석 결과 평균 94.2%의 정확도를 보였으며 개발된 조향 제어 모델을 15kW 자율주행 승용관리기에 적용 결과 4.05cm의 추종 오차 성능을 보였다.