선박에서 나노 결정질 합금 및 페라이트 커플링 장치의유도전력선통신 성능 비교 (Inductive Powerline Communication Performance Comparison Using Nano-Crystalline Alloy and Ferrite Coupling Device in Ship)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 43권 / 4호 / 740 ~ 746페이지
· 저자명 : 양승호, 정재환, 손경락

초록

선박은 철 구조물이므로 선박내부에 통신설비를 증설하는 것은 쉽지 않다. 무선통신의 경우 금속매질의 특성상신호 간섭과 감쇄로 통신거리가 제한적이며, 유선망의 경우 통신 전용선의 추가 증설이 필요하다. 선체 구조에 천공 또는 절단과 같은 물리적인 변형을 가하지 않고 전력 공급망을 이용하여 통신채널을 확보하는 방안으로 전력선 통신을 고려하였다. 본 연구에서는 시스템의 설치와 운영의 편의를 위하여 유도형 전력선 통신을 제안하였다.
기존의 페라이트 코어보다 포화자속밀도가 4배 이상 높은 나노결정질 코어를 유도형 결합기에 사용하였다. 6000 톤급 실습선 선박을 이용한 현장실험에서, 두 선실간 거리가 30 m 일때, 제안된 유도형 전력선 통신 시스템은 12 Mbps 이상의 통신 속도를 보였으며, 비디오 영상과 온습도 센서 정보는 오류 없이 실시간으로 수신됨을 확인하였다. 그러나 페라이트를 사용한 유도형 결합기는 전력선 통신 시스템에서 통신 채널을 연결하지 못했다. 결론적으로 나노 결정질 코어가 페라이트 코어보다 선박 유도형 전력선통신에 더 적합함을 보였다.

영어초록

Since ships are steel structures, it is not easy to add communication facilities inside the vessel. In the case of wireless communication, the communication distance is limited due to the signal interference and attenuation due to the nature of the metal medium. For wired networks, physical extension of the hull structure, such as drilling and cutting, may be required when extending dedicated communication lines. However, powerline communication is attracting attention because it can use the ship power supply network as a communication channel. In this paper, we proposed an inductive power line communication for the convenience of installation and operation of the system. A nano-crystalline core with a saturation magnetic flux density four times higher than that of a conventional ferrite core was used for the inductive coupling units. In the field test using a 6000-ton class training-ship, the proposed inductive powerline communication system showed a data transmission rate of about 12 Mbps when the distance between two cabins was 30 m. However, the powerline communication system using the ferrite inductive coupler failed to connect the powerline channel. In conclusion, nano-crystalline cores are more suitable for ship powerline communication system than ferrite cores.

참고자료

· 없음