목차

표 목 차 ⅰ
그림목차 ⅱ
국문요약 ⅳ
Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 관련 연구 2
제 1 절 실시간 운영 2
1. 실시간 공정능력관리 기반의 MES 구축방안에 관한 연구 2
1.1. 실시간 공정능력관리 기반 MES 2
1.2. 실시간 데이터 처리의 개선 3
2. 마이크로 스마트팩토리의 실시간 운영제어를 위한 디지털트윈
어플리케이션 3
2.1. 마이크로 스마트팩토리의 실시간 운영제어 3
2.2. 디지털 트윈 어플리케이션 구현 4
3. 수소충전소 실시간 이중 모니터링 시스템 운영을 통한
안전성 향상 5
3.1. 수소충전소 모니터링 시스템 구축 5
3.2. 수소충전소 이상신호 모니터링 현황 6
제 2 절 시스템 건전성 7
1. 가스경로해석을 통한 터보제트엔진의 실시간 고장 진단 및 건전성 추정에 관한 연구 7
1.1. 가스경로해석을 통한 고장 및 건전성 진단 모델 도출 7
1.2. 센서를 이용한 출력 고장 검출 및 분리 8
2. 디지털 이미지 상관법을 활용한 궤간 가변 시스템의 건전성 상태
모니터링 9
2.1. 디지털 이미지 상관법 9
2.2. DIC 분석을 통한 궤도 모니터링 결과 11
제 3 절 모니터링 12
1. IoT센서를 이용한 3D시뮬레이터 기반 실시간 선박 배관 모니터링 시스템에 대한 기초 연구 12
1.1. IoT센서와 3D시뮬레이터 기반 시스템의 구성 및 구조 12
1.2. IoT센서와 개발 시스템과의 통신 및 데이터 연동 13
1.3. 가스 배관 상태 검증을 위한 IoT센서모듈장치 개념설계 14
2. 디지털 트윈을 활용한 실시간 모니터링 및 원격제어 시스템의 테스트베드 구현 15
2.1. 디지털 트윈 기반 위치추적 및 원격제어 시스템 15
2.2. 디지털 트윈 동기화 및 데이터 수집 클라우드 서버구축 16
2.3. 2D 조이스틱 기반 이륜차량 제어 알고리즘 17
제 4 절 개방형 19
1. 실시간 데이터 처리를 위한 개방형 데이터 프레임워크 적용 방안 19
1.1. NiFi 19
1.2. Kafka 20
1.3. Druid 21
1.4. 한국형 e-Naviation 21
2. 디지털 트윈을 활용한 실시간 모니터링 및 원격제어 시스템의
테스트베드 구현 22
2.1. 해외 개방형 시스템 아키텍처 표준 22
2.2. DDS 미들웨어 23
2.3. 데이터 모델 검증 24
제 5 절 디지털트윈 25
1. 디지털 트윈 25
1.1. 디지털 트윈을 활용한 수소 전기 자동차의 통합 열관리 계통 고장진단 및 내구성 확보 방안 25
1.2. 디지털 트윈 기법을 통한 통합 열관리 내구성 확보 방안 26
1.3. 빅데이터/디지털 트윈 기반 항만인프라 관제 시스템 26
1.4. 항만인프라 관제 시스템 구축을 위한 빅데이터 구축 27
1.5. 인공지능을 활용한 디지털 트윈 기반 ESS 최적 운영 계획
모델 수립 29
제 6 절 플랫폼 시스템 30
1. 전기화재 예측 및 예방을 위한 IoT 플랫폼 시스템 30
1.1. 복합센서 플랫폼 30
1.2. ICT 기반 환경 모니터링 센서 데이터의 신뢰성 검증을 위한
플랫폼 32
1.3. 센서데이터 신뢰성 검증 플랫폼 33
Ⅲ. 시스템 모델링 34
제 1 절 시스템 모델링 34
1. 건전성 평가 항목 및 평가방법 34
2. 테스트베드용 모델 선정 36
3. Plug Fan 모터의 특성 커브 추출 37
Ⅳ. 시스템 설계 39
제 1 절 센서배치 설계 39
1. Plug Fan 모터 및 공기압축기 센서 배치 설계 39
2. Plug Fan 모터의 센서 배치 설계 39
3. 공기압축기 센서 배치 설계 40
제 2 절 테스트리그 설계 41
1. Plug Fan 모터 튜닝 41
2. Plug Fan 모터의 테스트리그 챔버 설계 42
3. Multi-Nozzle 설계 및 제작 44
4. 공기압축기 테스트리그 Component 설계 45
5. 공기 압축기용 P&ID 설계 46
6. 공기압축기용 주요 부품 설계 47
7. 벨 마우스 설계 48
Ⅴ. 시스템 제작 49
제 1 절 Plug Fan 테스트리그 제작 49
1. Plug Fan 모터 테스트리그 챔버 및 테스트리그제작 49
2. 테스트리그의 Plug Fan 모터 주요 센서 사양 50
제 2 절 공기압축기 테스트리그 제작 52
1. 공기 압축기 제원 52
2. 공기압축기 센서 배치 및 테스트리그 제작 53
Ⅵ. 시뮬레이션 56
제 1 절 Plug Fan 모터와 공기압축기의 정상/비정상상태 시험 56
1. Plug Fan 모터의 비정상상태 조건 및 기초데이터 추출 56
2. 공기압축기의 비정상상태 조건 및 기초데이터 추출 58
제 2 절 공기압축기 정상, 비정상상태 운전 테스트 60
1. 공기압축기의 정상상태, 비정상상태 운전조건 60
2. 1x 제어 해제 비정상상태 운전 61
3. 냉각유량 감소 비정상상태 운전 61
4. 고 압축비 비정상상태 운전 63
5. Shaft 자기부상량 이상 비정상상태 운전조건 64
6. Shaft 질량 언밸런스 비정상상태 운전조건 65
제 3 절 실시간 데이터 수집 및 모니터링 66
1. Plug Fan 모터의 실시간 데이터 수집 66
2. 공기압축기의 실시간 데이터 수집 67
3. Plug Fan 모터의 실시간 데이터 분석 및 모니터링 68
4. 공기압축기의 실시간 데이터 분석 및 모니터링 69
제 4 절 시제품 제작 70
1. Plug Fan 모터의 최적화 시제품 70
2. 공기압축기 시제품 제작 72
Ⅶ. 시스템 제작 75
참고문헌 77
Abstract 84