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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.
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윤창호 ( Chang Ho Yun ),박종원 ( Jong Won Park ),정혜선 ( Hae Sun Jung ),이용우 ( Yong Woo Lee ) 한국정보처리학회 2017 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.6 No.6
스마트-시티에서는 다양한 종류의 정보들을 연계하여 서비스를 제공해야 한다. 따라서 서비스 간에는 유연성이 확보되어야 다양한 서비스를 효율적으로 제공할 수 있다. 서비스 간의 유연성이 확보되기 위해서, 스마트-시티에서는 실시간 상황인식을 통하여 인식된 상황을 반영하여, 시맨틱 서비스 검색을 함으로써, 동적으로 원하는 서비스를 발견하고 호출하는 기능이 매우 중요하다. 현재까지 꽤 많은 시맨틱 서비스 디스커버리 기법들이 개발되었다. 그런데, 이들은 스마트-시티라는 특정 도메인에 사용하기에 적절한지 검증이 되지 않았다. 본 연구에서는 기존의 것들을 일일이 다 검증하여 적합한 것을 사용하고자 하였다. 스마트-시티에서 우리와 같은 시도를 한 연구나 연구결과를 찾을 수 없어서, 일일이 검증을 하였으나, 우리의 스마트-시티 시스템을 위한 요구사항들을 만족시키기에는 매우 부족하거나 적절치 못했다. 그래서, 스마트-시티라는 우리의 사용영역에 맞는, 독자적인 시맨틱 서비스 디스커버리 기법들을 개발하지 않을 수 없었다. 본 논문은 이를 소개하고 성능평가 실험을 통하여 우리의 연구 개발시스템이 잘 작동하였으며, 우수한 성능을 보였음을 입증하는 결과와 이의 상세한 분석을 제시한다. 성능평가를 위하여, 실제로 실험시스템을 구축하고 성능을 측정하였다. 본 실험결과는 실제 스마트-시티를 구축하는데 매우 유용하게 쓰일 수 있다. In Smart-cities, various types of integrated services must be linked to provide services to applications. Therefore, flexibility must be ensured between services so that various services can be efficiently provided. In order to secure the flexibility among services, it is very important to have a function to dynamically discover and invoke a desired service by searching for a semantic service by reflecting a recognized context through real-time context-aware in smart-cities. To date, quite a number of semantic service discovery techniques have been developed. However, they have not been verified as suitable for use in the smart-city domain. In this study, we tried to verify the existing ones to use a suitable one. We tested most of existing semantic service discovery techniques, but we found that none of them is suitable to our research. Therefore, we developed our own semantic service discovery technique. This paper introduces our work and presents the performance evaluation results that demonstrate that our developed works well and show good performance. For the performance evaluation, the experimental system was actually constructed and the real performance was measured. In the experiment, we implemented the semantic service discovery scenario that dynamically searches and calls the services needed to provide fire accident management services in smart cities.
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열병합 발전 배열을 이용한 지역냉방의 온실가스 저감효과 분석
윤창호(Chang Ho Yun),강병하(Byung Ha Kang),김석현(Sukhyun Kim) 대한설비공학회 2010 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2010 No.6
Greenhouse gas reduction effect for a district cooling method using waste heat from a CHP system has been investigated. This problem is of particular interest in the national energy and environmental policy. CO₂ emission effects has been analyzed and compared with those of other cooling systems for residential buildings as well as commercial buildings. The results obtained indicate that CO₂ emission of a district cooling method using waste heat from a CHP system turned to be lower than those of other cooling system. However, the CO₂ emission of a district cooling method using hot water from direct fired boiler is not effective.
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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.
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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.
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