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        • KCI등재

          공항 급유 설비 신뢰성 향상을 위한 동적 오차범위 결정에 관한 연구

          신승혁(Seung-Hyeok Shin), 이이섭(Lee-Sub Lee) 한국정보기술학회 2015 한국정보기술학회논문지 Vol.13 No.8

          공항 급유 설비는 펌프, 밸브, 저장탱크 그리고 배관 등으로 구성된다. 급유 설비 제어 시스템은 실시간으로 발생하는 대량의 유량 정보를 효율적으로 측정하기 위하여 고정된 오차 범위를 이용한다. 오차범위 초과 시 최초 측정 시점의 측정값을 결정함으로써 데이터의 폭주를 감소시키는 장점이 있다. 그러나 오차 범위 이내로 임계치를 초과하는 값들에 대해서는 측정이 불가능한 단점이 존재한다. 지속적으로 발생하는 유량 정보의 정확한 측정은 설비 전체의 안전성과 긴밀한 관련이 있으며, 이를 위하여 임계치를 초과하는 값들에 대한 정확한 측정이 요구되고 있다. 본 논문에서는 임계치를 초과하는 유량을 측정하기 위하여 동적 오차 범위 결정 방법을 제시하고, 자동화 소프트웨어를 구성하여 제시된 방안을 검증한다. The airport refueling facilites are consists of a pumps, valves, storage tanks and piping. Refueling facilities control system uses a fixed error range to measure a large flow rate information occurring in real-time efficiently. There is a positive factor that the data overrun is decrease as deciding the measure value of initial measure time when the error range is exceeded. But the negative factor exist that the measuring is impossible for some values exceeds the threshold of error range. Measuring exact value of stream information happen continuous affects operating the system safely, and for more safe operation, it is required that the values exceed the threshold are measured exactly. In this paper, It is proposed the decision algorithm of dynamic error range for measuring the stream flow exceeding the threshold and verify the given algorithm with the automation software.

        • KCI등재

          오픈소스 하드웨어를 이용한 경량 IoT 센서 게이트웨이에 관한 연구

          신승혁(Seung-Hyeok Shin) 한국정보기술학회 2015 한국정보기술학회논문지 Vol.13 No.10

          IoT 환경은 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 특히 제품을 생산하는 제조기반의 사업장에서는 인터넷을 기반으로 생산 설비를 운영하기 위하여 IoT 환경으로 전환하고 있는 실정이다. IoT 환경으로의 전환은 생산효율성 및 유사 설비의 운용 효율성 등 경쟁 우위를 선점하기 위한 방안이기도 하다. 본 논문에서는 기존의 설비를 그대로 운용하고 신규 설비에 대하여 표준화된 인터페이스를 제공할 수 있는 센서 게이트웨이를 제안한다. 이를 위하여 오픈 소스 하드웨어인 아두이노와 라즈베리파이를 이용하여 물리적인 시스템을 구성하며, 산업용 표준 통신 프로토콜인 모드버스 프로토콜을 이용한다. 마지막으로 제안한 시스템의 비교 평가를 위하여 RESTful 구조로 설계된 기존 연구와의 차이점을 기술한다. IoT environment has been utilized in a variety of industries. Manufacturing-based businesses that produce products are converted to IoT environment to operate the production equipment based on the Internet. Conversion of IoT environment is also a plan to preempt a competitive advantage, such as operational efficiency and production efficiency of similar equipment. In this paper, we propose a sensor gateway that can provide a standardized interface for the operating of existing and new facilities. For this, we constitutes a physical system using the Arduino and Raspberry Pi which is open source hardware, and utilizes industry standard communication protocol modbus. Finally it will be described a difference from the previous studies in RESTful architecture design for the comparative evaluation of the proposed system.

        • KCI등재

          대규모 IoT 센서의 연결 신뢰성 보장을 위한 센서 게이트웨이에 관한 연구

          신승혁(Seung-Hyeok Shin) 한국정보기술학회 2015 한국정보기술학회논문지 Vol.13 No.9

          센서와 데이터를 수집하는 서버 그리고 센서 게이트웨이는 IoT 환경의 구성 요소이다. IoT 환경의 규모는 센서의 수량에 의하여 결정이 된다. IoT 센서를 관리하는 기존의 연구들은 센서의 네트워크 신호 감도에 의한 동적 연결 상태 관리 등에 대하여 진행되어 오고 있다. 대규모로 구성되는 IoT 서비스 환경을 효율적으로 운영하기 위하여 센서 연결에 신뢰성을 보장하는 센서 게이트웨이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 대규모로 구성되는 IoT 환경에 적합한 센서 게이트웨이를 제안한다. 이를 위하여 센서 게이트웨이의 구성에 필요한 요구사항을 알아보고, 체이닝 기반 해시 테이블 알고리즘을 이용하여 센서의 연결을 관리 할 수 있는 센서게이트웨이를 구성한다. 마지막으로 네트워크 성능 테스트 도구인 JMeter를 이용하여 성능을 검증한다. A sensor and server that collects data, and sensor gateway are components of the IoT environments. The scale of Iot environment is determined by the number of sensors. Previous studies that manages the IoT sensors has been in progress for a dynamic and connection state management by a network signal sensitivity of the sensor. Studies on the sensor gateway to ensure reliable connection to the sensor is required to operate the service environment, consisting of a large IoT efficiently. In this study, we propose suitable sensor gateway on the large scale IoT environment. To do this, survey the requirements for the configuration of the sensor gateway, and compose sensor gateway could manage the connection of sensors that using hash table with chaining algorithms. Finally, verify the performance using JMeter that is a network test tool.

        • KCI등재

          응용 및 융합 기술 : IoT 서비스 확장성을 고려한 컴포넌트 기반의 미들웨어에 관한 연구

          신승혁 ( Seung Hyeok Shin ) 한국항행학회 2015 韓國航行學會論文誌 Vol.19 No.4

          사물인터넷(IoT; internet of things) 환경에서의 서비스는 장비 및 센서들에 의하여 다양한 형태의 서비스로 형성된다. 자동화 설비는 센서에 의하여 동작하는 대표적인 IoT 환경의 서비스로서 센서의 종류에 의하여 다양한 통신 및 프로토콜로 구성이 가능하며, 이러한 다양한 형태의 서비스를 통일된 형태의 IoT 어플리케이션을 구성하기 위해서는 네트워크 및 서비스 구성 효율적인 미들웨어가 필요하다. 본 논문에서는 센서들과 연동하고 제어 및 감시를 목적으로 하는 애플리케이션 개발에 적합한 미들웨어를 설계하였다. 제안된 미들웨어는 소프트웨어 공학의 설계 디자인 패턴중 하나인 어댑터 패턴를 적용하였다. 적용된 디자인 패턴으로각 센서별 통신 및 서비스 확장성을 확보하였다. 마지막으로 제안된 컴포넌트 미들웨어는 IoT 환경에서의 다양한 센서와 서비스를 쉽게 구성할 수 있음을 확인 할 수 있었다. A service in the environments of internet of things (IoT) exist various types with automation facilities and sensors. There can configure so many communication protocols to networking facilities and sensors. To provide efficient various kind of service, a middleware platform, is based on the internet protocol network, is needed a unified access with devices, controlling and monitoring huge kind of facilities and sensors, to provide a efficient IoT service and application configurations. In this paper, we propose a middleware that an application and service interact with automation facilities and monitor sensors. The proposed middleware is designed with adapter pattern that one of the software engineering design pattern. The adapter pattern is to ensure communication with each sensor and to make sure of service scalability. Finally, the proposed component middleware shows that variety sensors can be easily configure the service in the IoT environment.

        • KCI등재

          항공 통신 기술 : 공항 급유 설비의 실시간 인포그래픽을 위한 웹 기반 시스템 설계 및 구현

          신승혁 ( Seung Hyeok Shin ) 한국항행학회 2015 韓國航行學會論文誌 Vol.19 No.4

          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. 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.

        • KCI등재

          기반 기술 : IoT 환경에서 실시간 빅 데이터 수신을 위한 센서 게이트웨이에 관한 연구

          신승혁 ( Seung Hyeok Shin ) 한국항행학회 2015 韓國航行學會論文誌 Vol.19 No.5

          IoT 환경의 서비스 규모는 센서의 수량에 의하여 결정된다. 센서의 수량이 증가함은 IoT 환경에서 발생하는 데이터의 양도 증가함을 의미한다. 네트워크 환경에서 데이터 폭주 시 네트워크 혼잡제어를 위한 연구와 동적 버퍼운영으로 네트워크를 안정적으로 운영하기 위한 연구들이 있다. 또한 비연결형 네트워크 환경에서 스트림 데이터 처리에 대한 연구들이 있다. 본 연구에서는 IoT환경의 빅데이터를 처리하기 위한 센서 게이트웨이를 제안한다. 이를 위하여 센서 미들웨어를 설계하기 위한 RESTful 을 확인하고, 스트림 데이터를 효율적으로 처리하기 위한 이중버퍼 알고리즘을 적용한다. 마지막으로 제안하는 시스템을 평가하기 위하여 TCP 상의 HTTP 프로토콜을 기반으로 하는 MJpeg 스트림을 이용하여 빅 데이터 트래픽을 발생 시키며, 오픈소스 미디어 플레이어인 VLC를 이용하여 영상 수신 처리율을 이용하여 성능을 비교한다. A service size of the IoT environment is determined by the number of sensors. The number of sensors increase means increases the amount of data generated by the IoT environment. There are studies to reliably operate a network for research and operational dynamic buffer for data when network congestion control congestion in the network environment. There are also studies of the stream data that has been processed in the connectionless network environment. In this study, we propose a sensor gateway for processing big data of the IoT environment. For this, review the RESTful for designing a sensor middleware, and apply the double-buffer algorithm to process the stream data efficiently. Finally, it generates a big data traffic using the MJpeg stream that is based on the HTTP protocol over TCP to evaluate the proposed system, with open source media player VLC using the image received and compare the throughput performance.

        • KCI등재

          상태 변위 계수를 이용한 공항 급유플랜트 설비의 안전도 예측 자동화 소프트웨어 구현

          신승혁(Seung-Hyeok Shin), 이이섭(Lee-Sub Lee) 한국정보기술학회 2015 한국정보기술학회논문지 Vol.13 No.7

          공항 급유플랜트 제어설비의 수명 예측은 항공유의 입하, 저유, 출하를 관장하는 전체 설비의 안전도와 밀접한 관련이 있다. 설비를 구성하는 각 장치의 수명은 공급업체에서 제공하는 통상적인 사용시간을 기준으로 한다. 급유플랜트의 운영 중 발생하는 비정상적인 유량의 순간적인 증가는 설비의 수명을 단축시키는 원인이 된다. 설비의 수명을 효율적으로 관리하는 것은 급유플랜트의 안정성과 긴밀한 연관 관계에 있다. 본 논문에서는 급유플랜트의 안정적 운영을 위한 수명예측 방안을 제시한다. 이를 위하여 예측을 목표로 하는 통계학 분석 기법중 하나인 선형회기 분석 기법과 상태변위 계수를 이용하고, 급유 설비들 간의 연관 관계를 이용한 설비 자동화 소프트웨어 구현한다. Life prediction of airport refueling plant control systems is closely related to the safety of the entire installation that jet fuel fueling, storing and defueling. Life cycle of each device is predicted according to the conventional use time that is provided by the suppliers. Instantaneous abnormal increase of the flow that occurs during operation of the refueling plant is a cause of a reduction in the life cycle of each device. Efficient management of the facilities life cycle is closely related with the stability of the refueling plant. In this paper, we propose a life prediction method for the stable operation of the refueling plant. For this end use the linear regression techniques aiming prediction one of the statistical analysis and status displacement variables, and develop the facilities automative software that use the association between the fueling facilities.

        • KCI등재

          웨어러블 LED 디스플레이 드라이버 설계에 관한 연구

          신승혁(Seung-Hyeok Shin) 한국컴퓨터정보학회 2015 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.20 No.10

          Wearable device, next generation smart device, is consistently growing. The flexible display will be a kind of display in the wearable device. The flexible display technology is now evolving with end-user requirement such as portability and easy installation. Previous wearable display products still have some difficulties in manufacturing and in flexibility whole device. But it can be a flexible display with LED device and utilized in commercial area. In this paper, we propose a driver to control the LED display and implement a flexible LED display system.

        • KCI등재

          기반 기술 : 실시간 인포그래픽을 위한 웹 기반의 시뮬레이션 프레임워크 설계

          신승혁 ( Seung Hyeok Shin ) 한국항행학회 2015 韓國航行學會論文誌 Vol.19 No.5

          IoT 환경은 다양한 형태의 센서들에 의하여 서비스 규모가 결정된다. 다양한 센서의 정보를 중계하기 위한 센서 게이트웨이는 대표적인 미들웨어 시스템이며, 데이터와 그래픽을 이용하여 정보를 도시하는 인포그래픽은 실시간 정보를 효율적으로 전시하기위한 클라이언트 시스템이다. 대량의 정보를 효율적으로 전시하기 위한 실시간 인포그래픽을 개발하기 위하여 IoT 환경과 유사한 테스트 베드가 필요하다. 기존의 네트워크 시스템 개발 시 사용되던 테스트 도구들은 주로 단위 기능 테스트 및 성능 위주의 테스트에 적합하도록 구성되어 있다. 본 논문에서는 실시간 인포그래픽 개발에 필요한 의미 있는 다양한 정보를 생성 할 수 있는 웹기반의 시뮬레이션 프레임워크를 제안하고, 기존의 네트워크 성능 테스트 도구들과의 테스트 기능 비교를 통하여 제안하는 시스템의 기능을 평가한다. The service size of an IoT environment is determined by the various types of sensors. A gateway for relaying sensor information from various sensors is a representative middleware system, and an infographics showing the information with a graphical presentation of data and information is a client system for representing real-time information efficiently, it is necessary a similar test bed with IoT environment to develop a real-time infographics displaying a large amount of information effectively. The testing tools used in developing the existing network systems are mostly made to be suitable for functional testing and performance testing of the driven unit. In this paper, we proposed a mean which is web-based simulation framework to create a variety of information required for real-time infographics development, and evaluate the function of the system proposed by the test function of the comparison with the previous network test tool.

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