KR101437771B1 - 선박 자동 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박 자동 관리 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 선박(100)에 일체형 또는 부착형으로 형성되며, 선박(100)에 대한 이상을 진단 및 예측하여 통신망(200)을 통해 관리자 스마트폰(300)으로 통지하거나 선박(100) 내의 관리자 또는 장치를 이용해 자체 조치 기능을 수행하기 위해 유무선 통신이 가능한 관리 제어 장치(110); 를 포함하며, 상기 관리자 스마트폰(300)은, 상기 선박(100)의 선주 또는 외부의 관리자가 소지한 단말로, 상기 관리 제어 장치(110)로부터 이상 진단 및 예측 정보를 전송받아 선박 관리 어플리케이션을 웨이크업 시켜 조치를 위한 제어 명령을 상기 통신망(200)을 통해 전송하며, 상기 관리 제어 장치(110)는, 센서부(111), 송수신부(112), 제어부(113), 저장부(114) 및 시스템 메모리(115)을 포함하여, 상기 시스템 메모리(115) 상에는 실시간 감시 모듈(115a), 선행진단 및 예측감지 모듈(115b), 자체 조치 모듈(115c) 및 외부 연락모듈(115d)이 상기 제어부(113)의 제어에 따라 로딩(loading) 되며, 상기 실시간 감시 모듈(115a)은, 상기 센서부(111)로부터 실시간 센싱 정보를 수신한 뒤, 실시간 센싱 정보를 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)로 전달하며, 상기 센서부(111)는 화재 감지 센서(111a), 침수 감지 센서(111b), 그리고 동작 감지 센서(111c)를 포함하며, 상기 화재 감지 센서(111a)는 상기 선박(100) 상의 이산화 탄소, 매연 등의 화재 가스 농도를 감지하여, 화재 가스 농도 센싱 정보를 상기 실시간 감시 모듈(115a)로 제공하며, 상기 침수 감지 센서(111b)는 상기 선박(100)의 하단 영역에서 습도를 감지하여 습도 센싱 정보를 상기 실시간 감시 모듈(115a)로 제공하며, 상기 동작 감지 센서(111c)는 적어도 하나 이상의 보안 설정된 영역에 각각 설치되어 외부인에 의한 침입 정보, 그리고 각 보안 설정된 영역에서의 인원수 정보를 센싱하여 침입 센싱 정보 및 인원수 센싱 정보를 상기 실시간 감시 모듈(115a)로 제공하며, 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은, 상기 실시간 감시 모듈(115a)로부터 화재 가스 농도 센싱 정보, 습도 센싱 정보, 그리고 침입 센싱 정보 및 인원수 센싱 정보를 수신한 뒤, 상기 선박(100)의 이상 여부를 자동적으로 진단 및 예측을 수행하며, 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 화재 가스 농도 센싱 정보를 이용해 선박(100)의 화재 여부를 진단하거나 가능성이 있는 경우, 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보를 생성하여 상기 통신망(200)을 통해 상기 관리자 스마트폰(300)으로 전송하도록 상기 송수신부(112)를 제어하며, 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 습도 센싱 정보를 이용해 선박(100)의 침수 여부를 진단하거나 가능성이 있는 경우, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보를 생성하여 상기 통신망(200)을 통해 상기 관리자 스마트폰(300)으로 전송하도록 상기 송수신부(112)를 제어하며, 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 침입 센싱 정보 및 인원수 센싱 정보를 이용해 외부인 침입 여부를 판단하여 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보를 생성하여 상기 통신망(200)을 통해 상기 관리자 스마트폰(300)으로 전송하도록 상기 송수신부(112)를 제어하며, 상기 각 보안 설정된 영역 별로 침입 센싱 정보를 수신하는 경우, 침입 센싱 정보와 함께 수신된 인원수 센싱 정보를 활용해 상기 저장부(114) 상에 저장된 인원수가 초과되었는지 여부를 판단하여 외부인 침입 판단 정보를 생성하며, 미리 설정된 동작 패턴 정보를 기초로 초과된 인원수 중 어떤 사람이 침입자이고 각 보안 설정된 영역에서의 위치 정보를 생성하며, 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보에 대한 상기 통신망(200)을 통해 상기 관리자 스마트폰(300)으로 전송시, 경고 알람과 함께, 각 정보에 따른 이상 현상의 정보를 식별하기 위한 영상 및 소리 정보를 실시간으로 전송하는 기능을 구비하며, 상기 영상은 진단 현장에 대한 상기 선박(100)의 카메라(미도시)에 의해 촬영된 영상데이터 정보나 미리 상기 저장부(114) 상에 저장된 경고 영상 정보이며, 상기 자체 조치 모듈(115c)은 상기 관리자 스마트폰(300) 상의 선박 관리 어플리케이션이 실행이 완료되면, 상기 관리자 스마트폰(300)의 전송에 따른 제어 명령 요청을 수신하도록 상기 송수신부(112)를 제어한 뒤, 상기 관리자 스마트폰(300)과의 상기 통신망(200)을 통한 데이터 세션이 연결되도록 상기 송수신부(112)를 제어하며, 상기 관리자 스마트폰(300)으로부터 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보에 대한 대응으로 화재 발생된 지점의 스프링쿨러(미도시)에 대한 자동 소화 제어 명령, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보에 대한 대응으로 승무원 단말(400)로의 침수에 대한 봉쇄 명령, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보에 대한 대응으로 해당 침임 영역의 차단 셔터에 대한 차단 명령 또는 전기 자극기에 대한 전기 작동 명령이 수신되도록 상기 송수신부(112)를 제어하며, 상기 외부 연락모듈(115d)은 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)로부터 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보를 전달 받아, 외부의 관할 파출소 또는 보안 업체의 지정된 단말로 수신된 정보에 대한 전송이 수행되도록 송수신부(112)를 제어하여 외부인 연락 기능을 수행하며, 상기 제어부(113)는 선박내의 각종 이상 정보를 2단 CTR 암호화 방식에 의해 관리자 스마트폰(300)으로 전송하되, 상기 2단 CTR암호화 방식은, 상기 상기 제어부(113)가, 목적콘텐츠인 선박의 이상 정보를 수신하여 암호키1 및 암호키2를 이용해 2단 CTR암호화를 수행하며, 상기 암호키2에 의한 블록 암호 암호화를 적용하여 E-Nonce를 생성하는 1단 CTR암호화를 수행단계와 상기 목적콘텐츠를 블록화하여 복수의 평문블록으로 정렬시키고, 상기 E-Nonce와 평문블록 각각을 배타적 논리합을 수행하여 2단 암호화된 암호문블록을 생성하는 2단 CTR암호화를 수행하는 단계를 거쳐 관리자가 소지한 관리자 스마트폰(300)에 선박 이상 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 선박 자동 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 선박에 형성된 관리 제어 장치와 관리자 스마트폰 간의 데이터 송수신을 통해 외부에서도 선박에 대한 이상 진단 및 예측, 그리고 신속한 조치가 이루어지도록 하기 위한 선박 자동 관리 시스템에 관한 것이다.
선박은 일반적으로 철 구조물로 형성되나, 바다를 항해할 수 있도록 구성된 것이다. 근래의 선박은 엘엔지선, 유조선, 컨테이너선, 군함 등과 같이 그 규모가 커다랗게 건조되어, 바다를 수개월 동안 항해할 수 있도록 구성되고 있다.
이와 같은 거대한 크기의 선박 내에는 원유, 화물 등이 담겨지는 화물칸, 승객 또는 승무원이 생활하는 각 데크 등이 함께 구성되는 것이다.
또한 일반 건물과는 달리, 최하층의 엔진룸, UPPER-DECK, A-DECK, B-DECK, C-DECK, D-DECK, 그리고 상부의 통제실 및 조정실인 W/H, NAV-DECK 등으로 구성되는 것이다. 이에 최상층의 W/H를 비롯한 하층은 대부분 철 구조물로 내부가 구성되고, 각 데크는 천정, 바닥, 복도와 문 등이 모두 철구조물로 형성되는 것이다.
따라서 한번 건조된 선박은 그 구조를 변경하기가 곤란하며, 특히 엘엔지선, 유조선 등 발화시 위험가능성이 심한 선박에서는 용접, 드릴작업 등이 금지되기 때문에 선박 내부의 구조를 변경하기가 곤란한 것이다.
그리고 각 데크의 선실에는 승무원이 잠을 자거나 업무를 보는 내실이 있고, 회의실, 응접실, 오락실, 식당 등 다양한 용도의 생활공간으로 이루어져 운항중에 있을 경우에는 내부 선원 및 관리자가 침수 및 화재 등의 내부 비상 상황을 바로 감지하여 조치할 수 있지만, 항구에 정박할 경우 대부분 선원은 항구 외부로 나가있게 되기에 침수, 화재 또는 외부 침입에 의한 강탈 등 비상 상황의 경우에는 속수무책인 실정이며, 일이 벌어지고 나서 선박에 도착한 경우에야 그러한 사실을 알아차리는 등 재산피해가 막대한 실정이다.
특히, FRP로 제작된 소형 선박의 경우 화재가 발생하면 형체를 알아볼 수 없을 정도로 모두 불타 없어져버리기 때문에 수리를 통해 경비를 최소화시키는 것은 엄두를 못 내며, 새로 선박을 마련해야 하는 등 영세 어민에게는 경비지출 및 비용부담이 엄청난 실정이다.
이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 선박에 대한 이상 진단 및 예측, 그리고 신속한 조치가 이루어지도록 하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.
[관련기술문헌]
1. 최적의 선박 건조 환경을 위한 에너지 관리 서버 시스템 및 선박 건조 시스템(ENERGY MANAGEMENT SERVER SYSTEM FOR OPTIMAL SHIP FABRICATION CONFIGURATION AND SHIP FABRICATION SYSTEM USING THE SAME)(특허출원번호 제10-2011-0028158호)
2. 선박건조상의 품질관리에 관한 코멘트 관리 시스템 구축방법(A method of managing comments on quality control for aship production) (특허출원번호 제10-2006-0063011호)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 선박에 형성된 관리 제어 장치와 관리자 스마트폰 간의 데이터 송수신을 통해 외부에서도 선박에 대한 이상 진단 및 예측, 그리고 신속한 조치가 이루어지도록 하기 위한 선박 자동 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 선박 자동 관리 시스템은, 선박(100)에 일체형 또는 부착형으로 형성되며, 선박(100)에 대한 이상을 진단 및 예측하여 통신망(200)을 통해 관리자 스마트폰(300)으로 통지하거나 선박(100) 내의 관리자 또는 장치를 이용해 자체 조치 기능을 수행하기 위해 유무선 통신이 가능한 관리 제어 장치(110); 를 포함하며, 상기 관리자 스마트폰(300)은, 상기 선박(100)의 선주 또는 외부의 관리자가 소지한 단말로, 상기 관리 제어 장치(110)로부터 이상 진단 및 예측 정보를 전송받아 선박 관리 어플리케이션을 웨이크업 시켜 조치를 위한 제어 명령을 상기 통신망(200)을 통해 전송하며, 상기 관리 제어 장치(110)는, 센서부(111), 송수신부(112), 제어부(113), 저장부(114) 및 시스템 메모리(115)을 포함하여, 상기 시스템 메모리(115) 상에는 실시간 감시 모듈(115a), 선행진단 및 예측감지 모듈(115b), 자체 조치 모듈(115c) 및 외부 연락모듈(115d)이 상기 제어부(113)의 제어에 따라 로딩(loading) 되며, 상기 실시간 감시 모듈(115a)은, 상기 센서부(111)로부터 실시간 센싱 정보를 수신한 뒤, 실시간 센싱 정보를 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)로 전달하며, 상기 센서부(111)는 화재 감지 센서(111a), 침수 감지 센서(111b), 그리고 동작 감지 센서(111c)를 포함하며, 상기 화재 감지 센서(111a)는 상기 선박(100) 상의 이산화 탄소, 매연 등의 화재 가스 농도를 감지하여, 화재 가스 농도 센싱 정보를 상기 실시간 감시 모듈(115a)로 제공하며, 상기 침수 감지 센서(111b)는 상기 선박(100)의 하단 영역에서 습도를 감지하여 습도 센싱 정보를 상기 실시간 감시 모듈(115a)로 제공하며, 상기 동작 감지 센서(111c)는 적어도 하나 이상의 보안 설정된 영역에 각각 설치되어 외부인에 의한 침입 정보, 그리고 각 보안 설정된 영역에서의 인원수 정보를 센싱하여 침입 센싱 정보 및 인원수 센싱 정보를 상기 실시간 감시 모듈(115a)로 제공하며, 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은, 상기 실시간 감시 모듈(115a)로부터 화재 가스 농도 센싱 정보, 습도 센싱 정보, 그리고 침입 센싱 정보 및 인원수 센싱 정보를 수신한 뒤, 상기 선박(100)의 이상 여부를 자동적으로 진단 및 예측을 수행하며, 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 화재 가스 농도 센싱 정보를 이용해 선박(100)의 화재 여부를 진단하거나 가능성이 있는 경우, 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보를 생성하여 상기 통신망(200)을 통해 상기 관리자 스마트폰(300)으로 전송하도록 상기 송수신부(112)를 제어하며, 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 습도 센싱 정보를 이용해 선박(100)의 침수 여부를 진단하거나 가능성이 있는 경우, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보를 생성하여 상기 통신망(200)을 통해 상기 관리자 스마트폰(300)으로 전송하도록 상기 송수신부(112)를 제어하며, 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 침입 센싱 정보 및 인원수 센싱 정보를 이용해 외부인 침입 여부를 판단하여 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보를 생성하여 상기 통신망(200)을 통해 상기 관리자 스마트폰(300)으로 전송하도록 상기 송수신부(112)를 제어하며, 상기 각 보안 설정된 영역 별로 침입 센싱 정보를 수신하는 경우, 침입 센싱 정보와 함께 수신된 인원수 센싱 정보를 활용해 상기 저장부(114) 상에 저장된 인원수가 초과되었는지 여부를 판단하여 외부인 침입 판단 정보를 생성하며, 미리 설정된 동작 패턴 정보를 기초로 초과된 인원수 중 어떤 사람이 침입자이고 각 보안 설정된 영역에서의 위치 정보를 생성하며, 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보에 대한 상기 통신망(200)을 통해 상기 관리자 스마트폰(300)으로 전송시, 경고 알람과 함께, 각 정보에 따른 이상 현상의 정보를 식별하기 위한 영상 및 소리 정보를 실시간으로 전송하는 기능을 구비하며, 상기 영상은 진단 현장에 대한 상기 선박(100)의 카메라(미도시)에 의해 촬영된 영상데이터 정보나 미리 상기 저장부(114) 상에 저장된 경고 영상 정보이며, 상기 자체 조치 모듈(115c)은 상기 관리자 스마트폰(300) 상의 선박 관리 어플리케이션이 실행이 완료되면, 상기 관리자 스마트폰(300)의 전송에 따른 제어 명령 요청을 수신하도록 상기 송수신부(112)를 제어한 뒤, 상기 관리자 스마트폰(300)과의 상기 통신망(200)을 통한 데이터 세션이 연결되도록 상기 송수신부(112)를 제어하며, 상기 관리자 스마트폰(300)으로부터 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보에 대한 대응으로 화재 발생된 지점의 스프링쿨러(미도시)에 대한 자동 소화 제어 명령, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보에 대한 대응으로 승무원 단말(400)로의 침수에 대한 봉쇄 명령, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보에 대한 대응으로 해당 침임 영역의 차단 셔터에 대한 차단 명령 또는 전기 자극기에 대한 전기 작동 명령이 수신되도록 상기 송수신부(112)를 제어하며, 상기 외부 연락모듈(115d)은 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)로부터 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보를 전달 받아, 외부의 관할 파출소 또는 보안 업체의 지정된 단말로 수신된 정보에 대한 전송이 수행되도록 송수신부(112)를 제어하여 외부인 연락 기능을 수행하며, 상기 제어부(113)는 선박내의 각종 이상 정보를 2단 CTR 암호화 방식에 의해 관리자 스마트폰(300)으로 전송하되, 상기 2단 CTR암호화 방식은, 상기 상기 제어부(113)가, 목적콘텐츠인 선박의 이상 정보를 수신하여 암호키1 및 암호키2를 이용해 2단 CTR암호화를 수행하며, 상기 암호키2에 의한 블록 암호 암호화를 적용하여 E-Nonce를 생성하는 1단 CTR암호화를 수행단계와 상기 목적콘텐츠를 블록화하여 복수의 평문블록으로 정렬시키고, 상기 E-Nonce와 평문블록 각각을 배타적 논리합을 수행하여 2단 암호화된 암호문블록을 생성하는 2단 CTR암호화를 수행하는 단계를 거쳐 관리자가 소지한 관리자 스마트폰(300)에 선박 이상 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 실시예에 따른 선박 자동 관리 시스템은, 선박에 형성된 관리 제어 장치와 관리자 스마트폰 간의 데이터 송수신을 통해 실시간으로 내부 이상 상황을 전달받도록 하며, 이에 그치지 않고 외부에서도 선박에 대한 이상 선행 진단 및 예측, 그리고 현장에 직접 가지 않고도 시간 지체 없이 외부 현장에서도 신속한 조치 및 정상화가 이루어지도록 하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박 자동 관리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 선박 자동 관리 시스템에서의 관리 제어 장치(110)의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 관리 제어 장치(110)에 형성된 센서부(111)의 구성을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 선박 자동 관리 시스템에서의 관리 제어 장치(110)의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 관리 제어 장치(110)에 형성된 센서부(111)의 구성을 구체적으로 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박 자동 관리 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 선박 자동 관리 시스템은 선박(100), 관리 제어 장치(110), 통신망(200) 및 관리자 스마트폰(300)을 포함한다.
선박(100)은 소형, 중형 및 대형 선박 등 그 종류를 불문하고 기존 항로 또는 새로운 항로에 따라 강 또는 바다에서 운행이 가능한 모든 종류를 포함하는 포괄적 개념이다.
관리 제어 장치(110)는 선박(100)에 일체형 또는 부착형으로 형성되며, 선박(100)에 대한 이상을 진단 및 예측하여 통신망(200)을 통해 관리자 스마트폰(300)으로 통지하거나 선박(100) 내의 관리자 또는 장치를 이용해 자체 조치 기능을 수행하기 위해 유무선 통신이 가능한 단말 장치이다.
통신망(200)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 통신망(200)이 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 통신망(200)은 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 통신망(200)은 관리 제어 장치(110) 및 관리자 스마트폰(300), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.
관리자 스마트폰(300)은 선박(100)의 선주 또는 외부의 관리자가 소지한 단말로, 관리 제어 장치(110)로부터 이상 진단 및 예측 정보를 전송받아 신속한 조치가 취해지도록 하기 위해 구비된다.
도 2는 도 1의 선박 자동 관리 시스템에서의 관리 제어 장치(110)의 내부 구성을 나타내는 도면이다. 도 3은 도 2의 관리 제어 장치(110)에 형성된 센서부(111)의 구성을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 관리 제어 장치(110)는 센서부(111), 송수신부(112), 제어부(113), 저장부(114) 및 시스템 메모리(115)을 포함한다.
또한 시스템 메모리(115) 상에는 실시간 감시 모듈(115a), 선행진단 및 예측감지 모듈(115b), 자체 조치 모듈(115c) 및 외부 연락모듈(115d)이 제어부(113)의 제어에 따라 로딩(loading) 된다. 그리고 본 명세서에서 모듈이라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 모듈은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.
이하에서는 각 모듈을 중심으로 선박 자동 관리 시스템에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.
실시간 감시 모듈(115a)은 센서부(111)로부터 실시간 센싱 정보를 수신한 뒤, 실시간 센싱 정보를 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)로 전달한다.
여기서 센서부(111)는 화재 감지 센서(111a), 침수 감지 센서(111b), 그리고 동작 감지 센서(111c)를 포함한다. 즉, 화재 감지 센서(111a)는 선박(100) 상의 이산화 탄소, 매연 등의 화재 가스 농도를 감지하여, 화재 가스 농도 센싱 정보를 실시간 감시 모듈(115a)로 제공한다. 침수 감지 센서(111b)는 선박(100)의 하단 영역에서 습도를 감지하여 습도 센싱 정보를 실시간 감시 모듈(115a)로 제공한다.
그리고 동작 감지 센서(111c)는 적어도 하나 이상의 보안 설정된 영역에 각각 설치되어 외부인에 의한 침입 정보, 그리고 각 보안 설정된 영역에서의 인원수 정보를 센싱하여 침입 센싱 정보 및 인원수 센싱 정보를 실시간 감시 모듈(115a)로 제공한다.
선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 실시간 감시 모듈(115a)로부터 화재 가스 농도 센싱 정보, 습도 센싱 정보, 그리고 침입 센싱 정보 및 인원수 센싱 정보를 수신한 뒤, 선박(100)의 이상 여부를 자동적으로 진단 및 예측을 수행한다.
즉, 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 화재 가스 농도 센싱 정보를 이용해 선박(100)의 화재 여부를 진단하거나 가능성이 있는 경우, 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보를 생성하여 통신망(200)을 통해 관리자 스마트폰(300)으로 전송하도록 송수신부(112)를 제어한다.
선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 습도 센싱 정보를 이용해 선박(100)의 침수 여부를 진단하거나 가능성이 있는 경우, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보를 생성하여 통신망(200)을 통해 관리자 스마트폰(300)으로 전송하도록 송수신부(112)를 제어한다.
선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 침입 센싱 정보 및 인원수 센싱 정보를 이용해 외부인 침입 여부를 판단하여 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보를 생성하여 통신망(200)을 통해 관리자 스마트폰(300)으로 전송하도록 송수신부(112)를 제어한다. 보다 구체적으로, 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 각 보안 설정된 영역 별로 침입 센싱 정보를 수신하는 경우, 침입 센싱 정보와 함께 수신된 인원수 센싱 정보를 활용해 저장부(114) 상에 저장된 인원수가 초과되었는지 여부를 판단하여 외부인 침입 판단 정보를 생성하며, 미리 설정된 동작 패턴 정보를 기초로 초과된 인원수 중 어떤 사람이 침입자이고 각 보안 설정된 영역에서의 위치 정보를 생성한다. 본 발명에서의 저장부(114)는 비휘발성 메모리(Non-volatile memory, NVM)로써 전원이 공급되지 않아도 저장된 데이터를 계속 유지하며 삭제되지 않으며, 플래시 메모리(Flash Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), PRAM(Phase-change Random Access memory: 상변화 램), FRAM(Ferroelectric RAM: 강유전체 램) 등으로 구성될 수 있다.
그리고 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보에 대한 통신망(200)을 통해 관리자 스마트폰(300)으로 전송시, 경고 알람과 함께, 각 정보에 따른 이상 현상의 정보를 식별하기 위한 영상 및 소리 정보를 실시간으로 전송하는 기능을 구비하며, 여기서 영상은 진단 현장에 대한 선박의 카메라(미도시)에 의해 촬영된 영상데이터 정보나 미리 저장부(114) 상에 저장된 경고 영상 정보일 수 있다.
자체 조치 모듈(115c)은 관리자 스마트폰(300) 상의 선박 관리 어플리케이션이 실행이 완료되면, 관리자 스마트폰(300)의 전송에 따른 제어 명령 요청을 수신하도록 송수신부(112)를 제어한다.
자체 조치 모듈(115c)은 제어 명령 요청을 수신하면, 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보를 수신한 관리자 스마트폰(300)과의 통신망(200)을 통한 데이터 세션이 연결되도록 송수신부(112)를 제어한다.
이후, 자체 조치 모듈(115c)은 관리자 스마트폰(300)으로부터 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보에 대한 대응으로 화재 발생된 지점의 스프링쿨러(미도시)에 대한 자동 소화 제어 명령, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보에 대한 대응으로 선박(100)에서 승무원이 소지한 승무원 단말(400)로의 침수에 대한 봉쇄 명령, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보에 대한 대응으로 해당 침임 영역의 차단 셔터에 대한 차단 명령 또는 전기 자극기에 대한 전기 작동 명령이 수신되도록 송수신부(112)를 제어한다.
이러한 자체 조치 모듈(115c)에 의한 관리자 스마트폰(300)에 대한 정보 전송에 따라 관리자가 직접 선박으로 찾아가거나, 멀리 있는 경우 가까이있는 다른 사람에게 조치를 취할 수 있도록 하거나, 관리자 스마트폰(300) 상의 선박 관리 어플리케이션을 이용하여 문제된 현상을 잡을 수 있도록 무선 조치기능이 수행되도록 할 수 있다.
외부 연락모듈(115d)은 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)로부터 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보를 전달 받아, 외부의 관할 파출소 또는 보안 업체의 지정된 단말로 해당 정보에 대한 전송이 수행되도록 송수신부(112)를 제어함으로써, 외부인 연락 기능을 수행한다.
이에 따라, 화재, 침수 및 외부 침입 등의 상황에서도 본 발명에 따른 선박 자동 관리 시스템은, 선박에 형성된 관리 제어 장치와 관리자 스마트폰 간의 데이터 송수신을 통해 외부에서도 선박에 대한 이상 여부 및 이상 내용을 실시간으로 관리자에게 제공하는 데에 그치지 않고, 이상 진단 및 예측, 그리고 현장에 직접 가지 않고 외부 현장에서도 신속한 조치가 이루어지도록 하는 시스템을 제공할 수 있게 된다.
또한, 상기 제어부(113)는 선박내의 각종 이상 정보를 2단 CTR 암호화 방식에 의해 관리자의 스마트폰으로 전송하되, 상기 2단 CTR암호화 방식은, 상기 제어부가, 목적콘텐츠인 선박의 이상 정보를 수신하여 암호키1 및 암호키2를 이용해 2단 CTR암호화를 수행하며, 상기 암호키2에 의한 블록 암호 암호화를 적용하여 E-Nonce를 생성하는 1단 CTR암호화를 수행단계와 상기 목적콘텐츠를 블록화하여 복수의 평문블록으로 정렬시키고, 상기 E-Nonce와 평문블록 각각을 배타적 논리합을 수행하여 2단 암호화된 암호문블록을 생성하는 2단 CTR암호화를 수행하는 단계를 거쳐 관리자가 소지한 스마트폰에 선박 이상 정보를 제공할 수 있다.
이에 따라 관리자가 항구 외부에 나가 있을 때에도 스마트폰을 통해 선박 이상 정보를 언제 어디서든지 확인해볼 수 있으며, 그에 대한 조치를 콘트롤하는 원격제어도 가능하게 되어 즉각적으로 조치하는 데에 시간을 단축시킬 수 있으며, 외부에서도 선박 내부 카메라를 통해 영상을 보면서 정확하면서 신속하게 이상 상황을 정상화시킬 수 있는 효과가 있다.
이러한 2단 CTR 암호화 방식은 외부로부터의 부정한 방법에 의한 해킹 및 매크로 입력을 차단하고 무선 통신에 있어서 오류 및 데이터 전송시의 부하를 절감시키는 특징을 갖으며, 이러한 방식에 의해 관리자에게 제공된 선박 이상 정보를 스마트폰으로 보다 객관적이고 확실한 정보를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 선박
110: 관리 제어 장치
111: 센서부
111a: 화재 감지 센서
111b: 침수 감지 센서
111c: 동작 감지 센서
112: 송수신부
113: 제어부
114: 저장부
115: 시스템 메모리
115a: 실시간 감시 모듈
115b: 선행진단 및 예측감지 모듈
115c: 자체 조치 모듈
115d: 외부 연락모듈
200: 통신망
300: 관리자 스마트폰
400: 승무원 단말
110: 관리 제어 장치
111: 센서부
111a: 화재 감지 센서
111b: 침수 감지 센서
111c: 동작 감지 센서
112: 송수신부
113: 제어부
114: 저장부
115: 시스템 메모리
115a: 실시간 감시 모듈
115b: 선행진단 및 예측감지 모듈
115c: 자체 조치 모듈
115d: 외부 연락모듈
200: 통신망
300: 관리자 스마트폰
400: 승무원 단말
Claims (10)
- 선박(100)에 일체형 또는 부착형으로 형성되며, 선박(100)에 대한 이상을 진단 및 예측하여 통신망(200)을 통해 관리자 스마트폰(300)으로 통지하거나 선박(100) 내의 관리자 또는 장치를 이용해 자체 조치 기능을 수행하기 위해 유무선 통신이 가능한 관리 제어 장치(110); 를 포함하며,
상기 관리자 스마트폰(300)은, 상기 선박(100)의 선주 또는 외부의 관리자가 소지한 단말로, 상기 관리 제어 장치(110)로부터 이상 진단 및 예측 정보를 전송받아 선박 관리 어플리케이션을 웨이크업 시켜 조치를 위한 제어 명령을 상기 통신망(200)을 통해 전송하며,
상기 관리 제어 장치(110)는,
센서부(111), 송수신부(112), 제어부(113), 저장부(114) 및 시스템 메모리(115)을 포함하여, 상기 시스템 메모리(115) 상에는 실시간 감시 모듈(115a), 선행진단 및 예측감지 모듈(115b), 자체 조치 모듈(115c) 및 외부 연락모듈(115d)이 상기 제어부(113)의 제어에 따라 로딩(loading) 되며,
상기 실시간 감시 모듈(115a)은,
상기 센서부(111)로부터 실시간 센싱 정보를 수신한 뒤, 실시간 센싱 정보를 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)로 전달하며,
상기 센서부(111)는 화재 감지 센서(111a), 침수 감지 센서(111b), 그리고 동작 감지 센서(111c)를 포함하며,
상기 화재 감지 센서(111a)는 상기 선박(100) 상의 이산화 탄소, 매연 등의 화재 가스 농도를 감지하여, 화재 가스 농도 센싱 정보를 상기 실시간 감시 모듈(115a)로 제공하며,
상기 침수 감지 센서(111b)는 상기 선박(100)의 하단 영역에서 습도를 감지하여 습도 센싱 정보를 상기 실시간 감시 모듈(115a)로 제공하며,
상기 동작 감지 센서(111c)는 적어도 하나 이상의 보안 설정된 영역에 각각 설치되어 외부인에 의한 침입 정보, 그리고 각 보안 설정된 영역에서의 인원수 정보를 센싱하여 침입 센싱 정보 및 인원수 센싱 정보를 상기 실시간 감시 모듈(115a)로 제공하며,
상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은,
상기 실시간 감시 모듈(115a)로부터 화재 가스 농도 센싱 정보, 습도 센싱 정보, 그리고 침입 센싱 정보 및 인원수 센싱 정보를 수신한 뒤, 상기 선박(100)의 이상 여부를 자동적으로 진단 및 예측을 수행하며,
상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 화재 가스 농도 센싱 정보를 이용해 선박(100)의 화재 여부를 진단하거나 가능성이 있는 경우, 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보를 생성하여 상기 통신망(200)을 통해 상기 관리자 스마트폰(300)으로 전송하도록 상기 송수신부(112)를 제어하며,
상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 습도 센싱 정보를 이용해 선박(100)의 침수 여부를 진단하거나 가능성이 있는 경우, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보를 생성하여 상기 통신망(200)을 통해 상기 관리자 스마트폰(300)으로 전송하도록 상기 송수신부(112)를 제어하며,
상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 침입 센싱 정보 및 인원수 센싱 정보를 이용해 외부인 침입 여부를 판단하여 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보를 생성하여 상기 통신망(200)을 통해 상기 관리자 스마트폰(300)으로 전송하도록 상기 송수신부(112)를 제어하며,
상기 각 보안 설정된 영역 별로 침입 센싱 정보를 수신하는 경우, 침입 센싱 정보와 함께 수신된 인원수 센싱 정보를 활용해 상기 저장부(114) 상에 저장된 인원수가 초과되었는지 여부를 판단하여 외부인 침입 판단 정보를 생성하며, 미리 설정된 동작 패턴 정보를 기초로 초과된 인원수 중 어떤 사람이 침입자이고 각 보안 설정된 영역에서의 위치 정보를 생성하며,
상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)은 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보에 대한 상기 통신망(200)을 통해 상기 관리자 스마트폰(300)으로 전송시, 경고 알람과 함께, 각 정보에 따른 이상 현상의 정보를 식별하기 위한 영상 및 소리 정보를 실시간으로 전송하는 기능을 구비하며, 상기 영상은 진단 현장에 대한 상기 선박(100)의 카메라(미도시)에 의해 촬영된 영상데이터 정보나 미리 상기 저장부(114) 상에 저장된 경고 영상 정보이며,
상기 자체 조치 모듈(115c)은 상기 관리자 스마트폰(300) 상의 선박 관리 어플리케이션이 실행이 완료되면, 상기 관리자 스마트폰(300)의 전송에 따른 제어 명령 요청을 수신하도록 상기 송수신부(112)를 제어한 뒤, 상기 관리자 스마트폰(300)과의 상기 통신망(200)을 통한 데이터 세션이 연결되도록 상기 송수신부(112)를 제어하며, 상기 관리자 스마트폰(300)으로부터 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보에 대한 대응으로 화재 발생된 지점의 스프링쿨러(미도시)에 대한 자동 소화 제어 명령, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보에 대한 대응으로 승무원 단말(400)로의 침수에 대한 봉쇄 명령, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보에 대한 대응으로 해당 침임 영역의 차단 셔터에 대한 차단 명령 또는 전기 자극기에 대한 전기 작동 명령이 수신되도록 상기 송수신부(112)를 제어하며,
상기 외부 연락모듈(115d)은 상기 선행진단 및 예측감지 모듈(115b)로부터 화재 발생 정보 및 화재 예측 정보, 침수 발생 정보 및 침수 예측 정보, 외부인 침입 판단 정보 및 위치 정보를 전달 받아, 외부의 관할 파출소 또는 보안 업체의 지정된 단말로 수신된 정보에 대한 전송이 수행되도록 송수신부(112)를 제어하여 외부인 연락 기능을 수행하며,
상기 제어부(113)는 선박내의 각종 이상 정보를 2단 CTR 암호화 방식에 의해 관리자 스마트폰(300)으로 전송하되, 상기 2단 CTR암호화 방식은, 상기 상기 제어부(113)가, 목적콘텐츠인 선박의 이상 정보를 수신하여 암호키1 및 암호키2를 이용해 2단 CTR암호화를 수행하며, 상기 암호키2에 의한 블록 암호 암호화를 적용하여 E-Nonce를 생성하는 1단 CTR암호화를 수행단계와 상기 목적콘텐츠를 블록화하여 복수의 평문블록으로 정렬시키고, 상기 E-Nonce와 평문블록 각각을 배타적 논리합을 수행하여 2단 암호화된 암호문블록을 생성하는 2단 CTR암호화를 수행하는 단계를 거쳐 관리자가 소지한 관리자 스마트폰(300)에 선박 이상 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 선박 자동 관리 시스템.
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130030062A KR101437771B1 (ko) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | 선박 자동 관리 시스템 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130030062A KR101437771B1 (ko) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | 선박 자동 관리 시스템 |
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|---|---|
| KR101437771B1 true KR101437771B1 (ko) | 2014-09-12 |
Family
ID=51759358
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| KR1020130030062A KR101437771B1 (ko) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | 선박 자동 관리 시스템 |
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|---|---|
| KR (1) | KR101437771B1 (ko) |
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