Advanced
A Study on the Design of Relay Terminal Analysis Tool and Real-time Monitoring System for Driving Control Information of Snow-Removal Vehicles
A Study on the Design of Relay Terminal Analysis Tool and Real-time Monitoring System for Driving Control Information of Snow-Removal Vehicles
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering. 2014. Mar, 18(3): 713-718
Copyright © 2014, The Korea Institute of Information and Commucation Engineering
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License(http://creativecommons.org/li-censes/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
  • Received : December 10, 2013
  • Accepted : January 22, 2014
  • Published : March 31, 2014
Download
PDF
e-PUB
PubReader
PPT
Export by style
Share
Article
Author
Metrics
Cited by
TagCloud
About the Authors
양선 이
yslee48@gmail.com

Abstract
본 논문에서는 국내 겨울철 폭설과 같은 재난 발생시 각 지자체 별로 확보되어 있는 제설차량을 효과적으로 운영하고 제설현장 정보 및 차량의 이동성을 실시간으로 모니터링하여 폭설 재난현장에 대해 신속히 대처할 수 있는 실시간 모니터링 시스템을 제안하였다. 또한, 제안 시스템에서 중계단말의 효과적인 진단 및 각종 제어정보를 분석할 수 있는 중계단말 분석 도구를 설계하였다. 제안한 시스템은 폭설시 제설차량의 위치정보와 제설작업을 위한 차량제어정보 및 제설작업 상태정보를 실시간으로 모니터링 함으로써 짧은 시간에 효과적인 작업진행과 실시간 이동경로추적을 통하여 폭설 재난상황에 대한 효과적인 응급대처가 가능한 시스템이다.
Keywords
Ⅰ. 서 론
오늘날 위치기반 서비스 중 차량을 이용한 위치기반서비스 시장은 도약기의 시점으로 초기 시장진입 업체간의 경쟁이 심화되고 있는 실정이다. 차량용 위치기반서비스는 물류, 회사차량, 영업차량, 자산관리 등 다양한 분야에서 활용이 예상되고 있다. 그러나, 수요자의 특수한 요구사항이 미 반영된 일괄적인 관제시스템의 형태를 벗어나지 못하는 한계와 운영의 제한성으로 인해 응용 서비스에 따른 맞춤형 위치기반 서비스가 제공되어야 하는 필요성이 제기되고 있다 [1 , 2] . 이러한 위치기반서비스의 효율적인 융합 적용을 위하여 본 논문에서는 폭설과 같은 재난환경에서의 응용 시스템을 제안하고자 한다. 국내의 경우 매년 겨울철 폭설로 인한 교통의 두절, 인적/물적 재난이 빈번히 발생하고 있는 실정이다. 각 지자체에서는 폭설에 대비한 제설장비를 보유하고 있으나, 운영의 비효율성과 장비의 고장, 신속한 대응 미비 등으로 인해 폭설재난에 대한 대응효과를 얻지 못하고 있는게 현실이다 [3 - 6] .
따라서, 본 논문에서는 폭설과 같은 재난상황 발생시 기존의 각 지자체에서 확보하고 있는 제설차량의 효과적인 운영과 기관의 실시간 모니터링을 위해 폭설 재난현장 맞춤형 제설차량의 실시간 위치인식 모니터링 시스템을 제안하고, 제안 시스템에서 운행정보를 실시간으로 중계하기 위한 중계 장치의 진단용 분석 도구를 설계하였다.
Ⅱ. 제설차량 실시간 위치인식 모니터링 시스템
- 2.1. 시스템 개요
본 논문에서 제안한 제설차량의 위치추적 및 운행상태 실시간 모니터링 시스템의 기본 개념은 그림 1 과 같다.
PPT Slide
Lager Image
제설차량 위치추적 및 운행상태 실시간 모니터링 시스템 개념도 Fig. 1 Concept of real time monitoring system on th location tracking and driving control information of snowremoval vehicles.
제안 시스템은 GPS 위치정보와 CDMA 이동통신망을 기반으로 제설차량의 주행상태 및 제설장비 운행 정보를 실시간으로 관제센터에 제공함으로써 실시간 정보 표출 및 장비운행에 대한 통계자료를 전산화하고 중앙관제센터에서 실시간 모니터링함으로써 제설상황의 파악 및 효과적인 현장 대응이 가능하게 된다. 또한, 현장 상황에 따라 중앙관제센터에서 차량의 제어를 원격으로 지원하는 쌍방향 통신 기능을 제공함으로써 불필요한 공회전 또는 과속경보와 같은 안전서비스의 제공이 가능하다.
- 2.2. 제설차량에 부착되는 스마트 중계장치
제설차량의 실시간 모니터링을 위해 차량에 부착되는 통신용 중계 장치는 제설차량의 주행 및 제어를 위한 정보 수집과 각 제설차량에 장착되는 제설작업기의 제어 및 운행 정보를 수집하고 GPS 위성 수신 모듈과 CDMA 이동통신망과 연동을 위한 통신 모듈이 탑재되어 실시간으로 해당 정보를 전송하게 된다. 제설차량에 부착되는 스마트 중계장치의 기본 구성은 그림 2 와 같다.
PPT Slide
Lager Image
제설차량에 장착되는 스마트 중계장치 구성도 Fig. 2 Diagram of smart relay terminal on mounted in snow removal vehicles
그림 2 와 같이 스마트 중계장치는 제설기의 제어정보 수집을 위한 젠더보드와 각 제설기 제어정보 및 차량의 운행정보 전송을 위한 데이터 중계보드로 구성이 된다.
- 2.3. 중앙관제 실시간 모니터링 시스템
중앙관제 센터에서는 앞 절에서 설명한 제설차량의 스마트 중계장치로부터 실시간 제어 및 주행 정보를 이동통신망으로 통하여 전송받게 되고 그림 3 과 같이 현장 지도(Map)의 Display와 함께 해당 제설차량의 경로추적 및 세부 제어정보를 표시하게 된다.
PPT Slide
Lager Image
체설차량 운행상태정보 실시간 모니터링 시스템 구성 Fig. 3 Overview of Real time monitoring system for driving control information of snow removal vehicles
그림 2 의 세부 기능적인 요소는 아래의 표 1 과 같다.
실시간 모니터링 시스템 세부 기능Table. 1Detail functions of real time monitoring system
PPT Slide
Lager Image
실시간 모니터링 시스템 세부 기능 Table. 1 Detail functions of real time monitoring system
본 논문에서 제안한 제설차량의 위치추적 및 운행상태정보 모니터링 시스템은 기존 일괄적인 관제시스템의 문제점인 단순 현재 위치위 관제상황을 개선하여 과거이동경로와 현재 이동상황을 동시에 제공함으로써 효과적 운영성을 확보하였으며, 지자체 장비운용에 대한 통계자료의 보고서 작성업무를 시스템 내부에 데이터화 된 DB를 활용함으로써 전산업무를 자동화할 수 있다. 또한, 기존 지도 확대 레벨인 13~14LV의 정확성에서 15LV까지 맵의 정밀도를 개선함으로써 고정밀 위치확인이 가능함을 알 수 있다. 이상과 같은 기존 시스템과 본 제안 시스템과의 운영의 차별성을 그림 4 와 같이 나타내었다.
PPT Slide
Lager Image
기존 관제시스템과 제안 시스템의 차별성 Fig. 4 Differentiation between conventional monitoring system and proposed monitoring system
Ⅲ. 차량 상태정보 중계단말의 진단 분석 도구 설계
- 3.1. 중계단말 진단분석 도구의 기능정의
본 논문에서는 제설차량의 차량 위치추적 및 제설상태정보를 실시간으로 모니터링이 가능한 시스템을 제안하고 제안 시스템에서 실시간 중계단말을 진단할 수 있는 중계단말 진단 분석 도구를 설계하였다. 중계단말 진단 분석 도구의 기능적 정의는 그림 5 와 같고 세부 기능설명은 표 2 와 같다.
중계단말 진단 분석 도구의 세부 기능Table. 2Detail functions of relay terminal analysis tool
PPT Slide
Lager Image
중계단말 진단 분석 도구의 세부 기능 Table. 2 Detail functions of relay terminal analysis tool
PPT Slide
Lager Image
중계단말 진단 분석 도구의 기능정의 Fig. 5 Functional define of relay terminal analysis tool
본 논문에서 설계하고자 하는 중계단말 진단 분석 도구는 PC 기반 MFC로 설계하였다. 따라서, 기존 나밍도구를 이용하여 일부 기관 또는 대리점 관계자만 사용할 수 있었던 단점을 사용자가 직접 단말의 기능을 조작할 수 있도록 편의성을 향상 시킬 수 있다. 또한, 표 2 의 세부기능에서와 같이 GPS Zone 설정, 주기보고 등 사용자 중심의 단말 정보 설정 기능을 제공함으로써 각 단말마다 사용용도에 맞게 맞춤기능을 제공하는 장점을 갖게 된다.
- 3.2. 중계단말 진단분석 도구의 설계
앞 절의 중계단말 진단분석 도구 설계를 위한 세부 기능정의로부터 설계한 중계단말 진단 분석 도구의 초기 화면은 그림 6 과 같다.
PPT Slide
Lager Image
중계단말 진단 분석 도구 메인 화면 Fig. 6 View of relay terminal analysis tool
그림 6 의 진단 분석 도구의 연결 실행 시 단말기 설정정보와 함께 각 세부기능에 대한 정보를 확인할 수 있다.
PPT Slide
Lager Image
중계단말 진단 분석 도구 실행 예시 (a) Tracker 및 WCDMA 모뎀 정보 표시 (b) 환경설정 기능 화면 표시 Fig. 7 Operation example of relay terminal analysis tool (a) Display of tracker and WCDMA modem information (b) Display of preference function
Ⅳ. 결 론
본 논문에서는 폭설과 같은 재난상황 발생시 기존의 각 지자체에서 확보하고 있는 제설차량의 효과적인 운영과 기관의 실시간 모니터링을 위한 폭설 재난현장 맞춤형 제설차량의 실시간 위치인식 모니터링 시스템을 제안하였다. 또한, 제설차량의 실시간 위치인식 모니터링에 필요한 중계단말을 정밀 진단 분석할 수 있는 중계단말 진단분석 도구를 PC기반에서 설계함으로써, 기존 나밍 도구를 이용하여 일부 기관 또는 대리점 관계자만 사용할 수 있었던 단점을 사용자가 직접 단말의 기능을 조작할 수 있도록 편의성을 향상 시킬 수 있었다.
국내의 경우 매년 겨울철 폭설로 인한 교통의 두절, 인적/물적 재난이 빈번히 발생하고 있는 실정이다. 각 지자체에서는 폭설에 대비한 제설장비를 보유하고 있으나, 운영의 비효율성과 장비의 고장, 신속한 대응 미비 등으로 인해 폭설재난에 대한 대응효과를 얻지 못하고 있는게 현실이다. 따라서, 본 제안 시스템을 도입한다면 예상치 못한 폭설에서도 능동적 대처가 가능하도록 장비/인력 및 제설자재를 충분히 운용함으로써 폭설 재난환경에서 신속한 대응 및 관리가 가능하리라 예상된다.
Acknowledgements
본 연구는 (재)대전테크노파크의 2013년도 IT 기반 산업융합기술개발 상용화사업에 의하여 이루어진 연구로서, 관계부처에 감사드립니다.
BIO
이양선(Yang Sun Lee)
2007년 목원대학교 대학원 IT공학과 졸업(공학박사)
2012년 Graduated School of Engineering, Fukuoka Institute of Technology(FIT), Japan 졸업(공학박사)
2007년 ~ 2009년 (주)휴메이트 기술연구소 기획팀장/책임연구원
2009년 ~ 2011년 조선대학교 정보통신공학과 연구교수
2012년 ~ 현재 목원대학교 컴퓨터공학부 조교수
※관심분야 : 가시광 무선통신, UWB, 차량-IT, 디지털 무선통신, 전파성능분석, USN
References
Kim H. I. , Shin Y. S. , Jang J. W. 2012 "Road Network Distance based User Privacy Protection Scheme in Location-based Services" Journ. of Spaial Information Society 20 (5) 57 - 66
Kim K. Y. , Park I. H. , Hong Y.R. , Kim J. Y. , Shin Y. A. 2011 "Recent Trends of Location Based Service" Journ. of KICS 28 (7) 3 - 14
2012 http://www.mltm.go.kr/USR/NEWS/m_71/dtl.jsp?id=95071263
2012 http://www.cctoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=740541
2013 "[Risk management management] in contrast to heavy snowfall during the winter disaster Safety Administration measures?" BCP&ERM http://www.di-focus.com/news/articleView.html?idxno=11314
2013 "Coping with natural disasters such as heavy snowfall to quickly integrate CCTV control centre 24-hour operation" Citizen Times http://www.siminilbo.co.kr/news/articleView. html?idxno=341008