KR101359938B1 - 선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 조명 시스템에 관한 것으로 특히, 발전설비를 구비하여 각종의 전자/전기 장치의 구동전원을 공급하는 선박에 있어서, 전원제어신호에 따라 상기 발전설비에서 발생되는 전원을 공급받아 발광상태를 유지는 조명설비와; 상기 발전설비에서 발생되는 전원을 공급받아 충전상태를 유지하며 제어신호에 따라 충전되어진 전원을 상기 조명설비측에 제공하는 UPS와; 선박의 기울어짐 감지하여 그 감지된 기울기 각을 출력하는 기울기 검출 센서; 및 상기 발전설비의 동작상태를 감지하여 발전설비가 이상라고 판단되면 상기 UPS를 제어하여 상기 조명설비측에 동작전원을 공급하도록 하며, 상기 기울기 검출 센서에서 검출되는 기울기 각이 임계값인 선박 자체 복원각 이상으로 기울어져 좌초의 위험이 발생되었다고 판단되면 상기 UPS 또는 발전설비를 제어하여 상기 조명설비가 점멸하도록 함으로써 비상상태임을 외부에 경고하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템을 제공하여 일상에서는 상시조명으로 활용하며 추돌 등의 사고로 인해 조난상황이 발생되는 경우 주변 선박에 비상상태임을 알리도록 점멸 동작하여 비상조명으로 활용되도록 하는 선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템에 관한 것이다.

Description

선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템{System for ordinary lighting and emergency lighting deck of ship}

본 발명은 선박의 조명 시스템에 관한 것으로 특히, 일상에서는 상시조명으로 활용하며 추돌 등의 사고로 인해 조난상황이 발생되는 경우 주변 선박에 비상상태임을 알리도록 점멸 동작하여 비상조명으로 활용되도록 하는 선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 사람이나 물건을 싣고 물위를 떠다니도록 만들어진 선박은 그 특성상 해상 조난의 위험을 상시 안고 있게 된다. 특히 세계의 지구촌으로 인해 각 국가별 교역이 증대되고 생업을 위한 어업활동이 많아짐으로 인해 해상에서는 선박간의 추돌위험도 존재한다.

이러한 추돌위험을 방지하기 위해 야간에는 선박의 가장 높은 위치에 램프를 구동시키고 갑판주변에 조명등을 설치하고 있으나, 선박내부의 발전시스템의 고장 혹은 오류가 발생되면 조명램프에 공급되던 전원이 차단되어 발전시스템의 정상화가 이루어지는 시점까지 다른 선박이 해당선박위 위치를 인지하지 못하는 경우가 발생되기 때문에 야간 선박추돌의 위험이 증대되는 문제점이 발생되었다.

더욱이 대형선박의 경우는 조난발생시 이를 주변 항만청 혹은 주변 선박에게 비상상태가 발생했음을 알리는 다양한 수단을 구비하게 되지만 영세한 소형선박의 경우는 무전통신 장치 외에는 이렇다 할 비상상태 경보수단을 구비하지 못한 실정이다.

상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 선박의 조명 시스템에 관한 것으로 특히, 일상에서는 상시조명으로 활용하며 추돌 등의 사고로 인해 조난상황이 발생되는 경우 주변 선박에 비상상태임을 알리도록 점멸 동작하여 비상조명으로 활용되도록 하는 선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템의 특징은, 발전설비를 구비하여 각종의 전자/전기 장치의 구동전원을 공급하는 선박에 있어서, 전원제어신호에 따라 상기 발전설비에서 발생되는 전원을 공급받아 발광상태를 유지는 조명설비와; 상기 발전설비에서 발생되는 전원을 공급받아 충전상태를 유지하며 제어신호에 따라 충전되어진 전원을 상기 조명설비측에 제공하는 UPS와; 선박의 기울어짐 감지하여 그 감지된 기울기 각을 출력하는 기울기 검출 센서; 및 상기 발전설비의 동작상태를 감지하여 발전설비가 이상라고 판단되면 상기 UPS를 제어하여 상기 조명설비측에 동작전원을 공급하도록 하며, 상기 기울기 검출 센서에서 검출되는 기울기 각이 임계값인 선박 자체 복원각 이상으로 기울어져 좌초의 위험이 발생되었다고 판단되면 상기 UPS 또는 발전설비를 제어하여 상기 조명설비가 점멸하도록 함으로써 비상상태임을 외부에 경고하도록 하는 제어부를 포함하는 데 있다.

상술한 본 발명에 따른 특징으로 인해 기대되는 효과로는, 선박의 조명 을 일상에서는 상시조명으로 활용하며 추돌 등의 사고로 인해 조난상황이 발생되는 경우 주변 선박에 비상상태임을 알리도록 점멸 동작하여 비상조명으로 활용되도록 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템의 블록 구성 예시도
도 2는 선박의 자체 복원각을 설명하기 위한 예시도
도 3은 도 1의 구성을 보다 세부적으로 나타낸 예시도
도 4는 도 1에 도시되어진 구성 중 조명램프의 구성예시도
도 5는 도 3에 도시되어진 모니터링 스위치 박스의 구성예시도

발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 본 발명에 따른 선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템의 블록 구성 예시도이고, 도 2는 선박의 자체 복원각을 설명하기 위한 예시도이며, 도 3은 도 1의 구성을 보다 세부적으로 나타낸 예시도이고, 도 4는 도 1에 도시되어진 구성 중 조명램프의 구성예시도이며, 도 5는 도 3에 도시되어진 모니터링 스위치 박스의 구성예시도이다.

도시되어진 바와 같이 본 발명에 따른 선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템은, 발전설비(10)를 구비하여 각종의 전자/전기 장치의 구동전원을 공급하는 선박에서, 전원제어신호에 따라 상기 발전설비(10)에서 발생되는 전원을 공급받아 발광상태를 유지는 조명램프(20)와, 상기 발전설비(10)에서 발생되는 전원을 공급받아 충전상태를 유지하며 제어신호에 따라 충전되어진 전원을 상기 조명램프(20)측에 제공하는 UPS(30)와, 선박의 기울어짐 감지하여 그 감지된 기울기 각을 출력하는 기울기 검출 센서(40), 및 상기 발전설비(10)의 동작상태를 감지하여 발전설비(10)가 이상라고 판단되면 상기 UPS(30)를 제어하여 상기 조명램프(20)측에 동작전원을 공급하도록 하며 상기 기울기 검출 센서(40)에서 검출되는 기울기 각이 임계값인 선박 자체 복원각(첨부한 도 2참조: 23°) 이상으로 기울어져 좌초의 위험이 발생되었다고 판단되면 상기 UPS(30) 또는 발전설비(10)를 제어하여 상기 조명램프(20)가 점멸하도록 함으로써 비상상태임을 외부에 경고하도록 하는 제어부(50)로 구성된다.

따라서 조명램프(20)는 상시조명 및 비상조명, 위험시 조명으로 사용되는데, 평상시에는 발전설비(10)에서 공급되는 110V~220V의 상시전원을 이용하여 조명 사용하나, 선박 발전기 정지 등의 비상시 선박 UPS(30)전원을 이용하여 조명전원으로 사용한다.

이때 선박 기울어짐, 침몰 등의 위급으로 UPS전원 차단시 조명램프의 내부 배터리(도시하지 않음)를 이용하여 비상조명 사용하고, 더욱이 선박이 기울어지기 시작하여 복원한계점인 23도 초과시(25도부터) 비상 점멸 기능 수행하게 된다.

첨부한 도 3에 도시되어진 구성을 간략히 살펴보면, 첨부한 도 3에서 참조번호 ①은 스위치 컨트롤러를 칭하며, 참조번호 ②는 SMPS, 참조번호 ③은 LAMP Dimming Controller, 참조번호 ④는 Windows 기반 모니터링 Soft Ware의 4종의 Category이다.

각 부품별 기능으로는 스위치 컨트롤러(①)는 Dimming 및 전원 On/Off, 사용누적시간 표시, 선박복원력기준의 조명 점멸 Alarm 발생 기능을 갖는다.

또한, SMPS(②)는 25Watt / 24V LED SMPS임.

또한, LAMP Dimming Controller(③)는 ①번 장비에서 신호를 받아 각 등기구에 Dimming 신호를 전달 및 제어, 비상시 선박측 UPS 전원 전달(1차비상), UPS 침수시 자체 Battery에 의한 비상전원 공급(2차비상)을 수행한다.

또한, Windows 기반 모니터링 Soft Ware(④)는 LED조명 모니터링을 위한 Software이다.

일반적으로 LED 등기구는 크게 SMPS와 Lamp Dimming Controller(이후 LDC), LED로 구성된다. 이 중, Lamp Diminig Controller는 선박용 LED 등기구를 더욱 편리하게 사용할 수 있도록 하는 모듈이다. LED 등기구 내부에 장착되며 해당 컨트롤러 없이 사용할 경우 LED 전체를 점등/소등시킬 수 있으며 이 외의 다른 기능은 사용할 수 없다.

Lamp Dimming Controller는 위기시 선박의 전력이 단선되었을 때 LDC 내부의 배터리를 이용하여 비상 조명을 제공한다. 모니터링 스위치 Box를 통해 LED 램프의 조도를 조절 가능하며, 모니터링 스위치는 서버와 연동되어 중앙에서 선박 전체의 조명 제어 및 조도 제어를 가능하게 한다.

모니터링 스위치 박스의 외관은 크게 동작시간 표시부, 전원 및 동작스위치부, 디밍부로 구분된다. 내부 구조는 서버와 통신할 수 있도록 RS-232를 통해서 연결된다. 서버와의 통신 프로토콜은 서버 소프트웨어 부분에서 별도로 상세히 기술한다. 모니터링 스위치 박스는 1개 이상의 LED등기구와 직렬 연결되며 등기구의 On/Off 스위칭 및 조도를 제어한다.

LED 등기구는 SMPS 단독으로 사용할 수 있으며, 이때 별도의 조도 제어는 허용되지 않는다. 별도의 조도 제어 필요시, LED등기구 내부에 Lamp Dimming Controller를 추가로 부착하여 모니터링 스위치박스와 연동함으로써 조도 제어가 가능하며, 추가로 모니터링 서버에서 LED등기구를 제어할 수 있다.

모니터링 스위치 박스의 각도 측정장치는 선박의 위기상황을 전자적으로 측정하게 한다. 선박 위기측정 알고리즘은 이후 자세하게 기술한다.

1) MCU 모듈의 역할은 다음과 같다.

- 선박의 기울기 정도를 측정하여 비상 여부 판단

- LED 램프 동작시간 누산

- LED 램프로 Dimming 명령 전달

- 서버에 LED 등기구 동작상태 보고

2) Human-Interface 모듈의 역할은 다음과 같다.

- LED 램프 누적 동작시간 표시

- LED 램프 Dimming 컨트롤 및 Dimming Level 표시

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 발전설비
20 : 조명램프
30 : UPS
40 : 기울기 검출 센서
50 : 제어부

Claims (1)

1. 발전설비를 구비하여 각종의 전자/전기 장치의 구동전원을 공급하는 선박에 있어서,
   전원제어신호에 따라 상기 발전설비에서 발생되는 전원을 공급받아 발광상태를 유지는 조명설비와;
   상기 발전설비에서 발생되는 전원을 공급받아 충전상태를 유지하며 제어신호에 따라 충전되어진 전원을 상기 조명설비측에 제공하는 UPS와;
   선박의 기울어짐 감지하여 그 감지된 기울기 각을 출력하는 기울기 검출 센서; 및
   상기 발전설비의 동작상태를 감지하여 발전설비가 이상라고 판단되면 상기 UPS를 제어하여 상기 조명설비측에 동작전원을 공급하도록 하며, 상기 기울기 검출 센서에서 검출되는 기울기 각이 임계값인 선박 자체 복원각 이상으로 기울어져 좌초의 위험이 발생되었다고 판단되면 상기 UPS 또는 발전설비를 제어하여 상기 조명설비가 점멸하도록 함으로써 비상상태임을 외부에 경고하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템.

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