KR101474245B1 - 조선소와 선박의 usn 시스템용 lte 기반 중계기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기를 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기는 조선소나 선박 내에 구축될 수 있는 USN 시스템의 각 센서나 전자태그로부터 전달받은 센싱 대상체의 상태정보를 LTE 통신으로 외부의 메인 관리서버로 전송하여 통신 안정성 향상과 이를 통한 조선소나 선박의 USN 시스템 운용 효율 향상이 도모되는 특징이 있고, 이에 따라 특히 대규모 조선소나 대형 선박에 효과적으로 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기는 조선소나 선박 내에 설치되어 각종 센싱 대상체의 상태정보를 검출하게 되는 복수개의 센서와 통신하여 각 센서로부터 상태정보를 전달받게 되는 수신기와; 송신기와 연결되어 센싱 대상체 상태정보를 전달받고, 설정된 정보처리 프로세스에 따라 처리된 센싱 대상체 상태정보 집합체를 생성하게 되는 중앙처리장치와; 중앙처리장치와 연결되어 센싱 대상체 상태정보 집합체를 전달받고, 센싱 대상체 상태정보 집합체를 LTE 통신으로 외부의 메인 관리서버로 송신하게 되는 LTE 송신기와; 수신기, 중앙처리장치, 송신기에 전원을 공급하게 되는 전원모듈 및; 수신기, 중앙처리장치, 송신기, 전원모듈이 설치되는 외함체를 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기{LTE agent for USN system of shipyard or ship}

본 발명은 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 조선소나 선박 내에 구축될 수 있는 USN 시스템의 각 센서나 전자태그로부터 전달받은 센싱 대상체의 상태정보나 위치정보를 LTE 통신으로 외부의 메인 관리서버로 전송하여 통신 안정성 향상과 이를 통한 조선소나 선박의 USN 시스템 운용 효율 향상이 도모되고, 특히 대규모 조선소나 대형 선박에 효과적으로 적용될 수 있는 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기에 관한 것이다.

조선소의 생산 프로세스를 모니터링하고, 각종 장비, 장치, 기구, 물품 등의 상태정보나 위치정보를 실시간으로 파악하여 관리 및 통제가 원활하고 안정되게 수행될 수 있도록 하는 조선소 USN 시스템이 현재 개발되어 구축되고 있다. 이와 같은 조선소 USN 시스템은 장비, 장치, 기구, 물품 등의 센싱 대상체에 적용되는 복수개의 센서나 복수개의 전자태그를 구비하고, 각 센서나 전자태그로부터 센싱 대상체의 상태정보나 위치정보를 전송받는 메인 관리서버를 통해 센싱 대상체에 대한 관리나 통제가 수행되는 구성으로 이루어진다. 여기서, 센서, 전자태그와 메인 관리서버 사이에 별도의 중계기를 설치하여 다량의 센서나 전자태그로부터 전송되는 센싱 대상체 상태정보나 위치정보가 원활하게 메인 관리서버로 전달되도록 할 수 있다.

이와 같은 조선소 USN 시스템의 중계기는 종래 WCDMA 망통신을 통해 각 센서나 전자태그로부터 전달받은 센싱 대상체의 상태정보나 위치정보를 메인 관리서버로 전송하였는데, 대규모 조선소에서 이루어지는 대단위 생산 프로세스에 적용되는 대량의 센서나 전자태그로부터 센싱 대상체의 상태정보나 위치정보를 전달받아 메인 관리서버로 전송하는 경우에는 WCDMA 망통신의 불안정성이 증대되는 문제점이 있어 이를 개선할 필요가 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 조선소나 선박의 USN 시스템의 각 센서나 전자태그로부터 전달받은 센싱 대상체의 상태정보를 LTE 통신으로 외부의 메인 관리서버로 전송하는 구성의 제공으로, USN 시스템의 통신 안정성 향상이 도모되는 한편, 이를 통해 조선소나 선박의 USN 시스템 운용 효율도 향상되고, 특히 대규모 조선소나 대형 선박에 효과적으로 적용될 수 있는 새로운 형태의 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 조선소나 선박 내에 설치되어 각종 센싱 대상체의 상태정보를 검출하게 되는 복수개의 센서와 통신하여 각 센서로부터 상태정보를 전달받게 되는 수신기와; 상기 수신기와 연결되어 센싱 대상체 상태정보를 전달받고, 설정된 정보처리 프로세스에 따라 처리된 센싱 대상체 상태정보 집합체를 생성하게 되는 중앙처리장치와; 상기 중앙처리장치와 연결되어 센싱 대상체 상태정보 집합체를 전달받고, 센싱 대상체 상태정보 집합체를 LTE 통신으로 외부의 메인 관리서버로 송신하게 되는 LTE 통신기를 포함하는 송신기와; 상기 수신기, 중앙처리장치, 송신기에 전원을 공급하게 되는 전원모듈 및; 상기 수신기, 중앙처리장치, 송신기, 전원모듈이 설치되는 외함체를 포함하는 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기를 제공한다.

이와 같은 본 발명에 따른 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기에서 상기 송신기는 상기 중앙처리장치와 연결되어 센싱 대상체 상태정보 집합체를 전달받고, 센싱 대상체 상태정보 집합체를 Wi-Fi 통신으로 외부의 메인 관리서버로 송신하게 되는 Wi-Fi 통신기를 더 포함하되, 상기 Wi-Fi 통신기는 상기 LTE 통신기의 통신불능시 활성화되도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기에서 상기 중앙처리장치는 상기 송신기를 이루는 LTE 통신기의 정상동작 여부를 실시간으로 검출하여 LTE 통신기의 비정상 동작시 상기 LTE 통신기의 작동을 정지시키고 상기 Wi-Fi 통신기를 작동시키게 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기는 상기 중앙처리장치와 연결되어 동작하게 되고, 상기 수신기, 중앙처리장치, 송신기의 현재 상태를 표시하게 되는 LED 신호기와; 상기 중앙처리장치와 연결되어 외부로 노출되게 설치되고, 관리자에 의해 조작되어 자가진단 기능 수행 여부와 리셋 기능 수행 여부를 입력받게 되는 조작버튼을 더 포함한다.

본 발명에 의한 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기에 의하면, 조선소나 선박 내에 구축될 수 있는 USN 시스템의 각 센서나 전자태그로부터 전달받은 센싱 대상체의 상태정보를 LTE 통신으로 외부의 메인 관리서버로 전송하여 통신 안정성 향상과 이를 통한 조선소나 선박의 USN 시스템 운용 효율 향상이 도모되는 효과가 있다. 이에 따라, 본 발명의 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기는 특히 대규모 조선소나 대형 선박에 효과적으로 적용될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기의 기본구성을 보여주기 위한 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기의 상세 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기의 설치 사례도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 3에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 USN 시스템, 센서, 전자태크, 중계기, 메인 관리서버, LTE 통신, Wi-Fi 통신, RS-232C 통신 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

본 발명의 실시예에 따른 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기(100)는 도 1과 도 2에서와 같이 수신기(10), 중앙처리장치(20), 송신기(30), 컨트롤패널(80), 전원모듈(40), 외함체(50)를 포함하는 구성으로 이루어진다. 이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기(100)는 도 3에서와 같이 조선소 등에서 사용되는 고소차와 같은 센싱 대상체(1)에 적용되는 전류센서(210)와 같은 센서(210)로부터 센싱 대상체(1)의 상태정보나 위치정보를 전달받아 외부의 메인 관리서버(400)로 전송하는 것이다.

수신기(10)는 조선소나 선박 내에 설치되어 각종 센싱 대상체의 상태정보나 위치정보를 검출하게 되는 복수개의 센서(210)나 전자태그(310)와 통신하여 각 센서(210)나 전자태그(310)로부터 상태정보나 위치정보를 전달받게 된다. 이와 같은 수신기(10)는 센서모듈(200)을 이루는 복수개의 센서(210)와 연결되어 센서(210)로부터 센싱 대상체 상태정보나 위치정보를 전달받게 되는 RS232C 통신기(11)와 전자태그모듈(200)을 이루는 복수개의 전자태그(310)와 무선통신하여 전자태그(310)로부터 센싱 대상체 상태정보나 위치정보를 전달받게 되는 RF 통신기(12)를 포함할 수 있다.

중앙처리장치(20)는 수신기(10)와 연결되어 센싱 대상체 상태정보나 위치정보를 전달받고, 설정된 정보처리 프로세스에 따라 처리된 센싱 대상체 상태정보/위치정보 집합체를 생성하여 수신기(10)로 전달하게 된다. 여기서 중앙처리장치(20)와 연결되는 다종(多種)의 메모리(60)가 구비되어 센싱 대상체 상태정보/위치정보의 저장이나 정보처리가 원활하고 안정되게 수행되도록 한다. 한편, 중앙처리장치(20)와 연결되는 범용 사용자 인식모듈(USIM)(70)도 구비되어 복수의 구역에 배치되는 각각의 중계기(100)가 구별되어 인식될 수 있도록 한다.

송신기(30)는 중앙처리장치(20)와 연결되어 센싱 대상체 상태정보 집합체를 전달받는 것으로, 센싱 대상체 상태정보 집합체를 LTE 통신으로 외부의 메인 관리서버(400)로 송신하게 되는 LTE 통신기(31)를 구비하게 된다. 이와 같은 LTE 통신기(31)는 안테나(312)가 연결되어 외부와 LTE 통신을 수행하게 된다. 또한, 송신기(30)는 중앙처리장치(20)와 연결되어 센싱 대상체 상태정보 집합체를 전달받아 Wi-Fi 통신으로 외부의 메인 관리서버(400)로 송신하게 되는 Wi-Fi 통신기(32)도 포함하는데, 이와 같은 Wi-Fi 통신기(32)는 LTE 통신기(31)의 통신불능시 활성화된다. Wi-Fi 통신기(32)도 안테나(321)를 통해 외부와 Wi-Fi 통신을 수행하게 된다.

여기서 중앙처리장치(20)는 송신기(30)를 이루는 LTE 통신기(31)의 정상동작 여부를 실시간으로 검출하여 LTE 통신기(31)의 비정상 동작시 LTE 통신기(31)의 작동을 정지시키고 Wi-Fi 통신기(32)를 작동시키게 된다. 그리고 중앙처리장치(20)는 LTE 통신기(31)의 상태를 분석하여 LTE 통신기(31)의 비정상 동작이 LTE 통신기(31)의 고장에 의한 것으로 판명되면 컨트롤패널(80)을 통해 이와 관련된 정보를 출력하는 한편, Wi-Fi 통신기(32)를 통해 메인 관리서버(400)로 이와 관련된 정보를 알린다. LTE 통신기(31)의 비정상 동작이 일시적인 통신 장애에 의한 것으로 판명되면, 통신 장애가 해소되는 시점에 LTE 통신기(31)를 작동시켜 다시 LTE 통신기(31)을 통해 외부와 LTE 통신이 수행되도록 한다.

컨트롤패널(80)은 LED 신호기(81)와 조작버튼(82) 등을 구비하게 되는데, LED 신호기(81)는 중앙처리장치(20)와 연결되어 동작하게 되는 것으로, 수신기(10), 중앙처리장치(20), 송신기(30) 등의 현재 상태를 표시하게 된다.

조작버튼(82)은 중앙처리장치(20)와 연결되어 외부로 노출되게 설치되는 것으로, 관리자에 의해 조작되어 자가진단 기능 수행 여부와 리셋 기능 수행 여부를 입력받게 된다. 또한 조작버튼(82)은 Wi-Fi 통신기(32)의 기능 설정도 수행할 수 있다.

전원모듈(40)은 수신기(10), 중앙처리장치(20), 송신기(30), 컨트롤패널(80) 등에 전원을 공급하게 되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 전원모듈(40)은 조선소나 선박의 전원시스템에도 효과적으로 적용될 수 있도록 220V 전원이나 12V 전원에 선택적으로 접속할 수 있는 SMPS(41)로 이루어진다.

외함체(50)는 수신기(10), 중앙처리장치(20), 송신기(30), 컨트롤패널(80), 전원모듈(40)이 설치하는 하우징으로 방수 및 방습소재로 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기(100)는 조선소나 선박의 USN 시스템의 각 센서(210)나 전자태그(310)로부터 전달받은 센싱 대상체의 상태정보를 LTE 통신으로 외부의 메인 관리서버(400)로 전송함에 따라, USN 시스템의 통신 안정성 향상이 도모되는 한편, 이를 통해 조선소나 선박의 USN 시스템 운용 효율도 향상되고, 특히 대규모 조선소나 대형 선박에 효과적으로 적용될 수 있게 된다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

1 : 센싱 대상체 10 : 수신기
11 : RS232C 통신기 12 : RF 통신기
20 : 중앙처리장치 30 : 송신기
31 : LTE 통신기 311 : USB
312, 321 : 안테나 32 : Wi-Fi 통신기
40 : 전원모듈 41 : SMPS
50 : 외함체 60 : 메모리
70 : 범용 사용자 인식모듈 80 : 컨트롤패널
81 : LED 신호기 82 : 조작버튼
100 : USN 시스템용 LTE 기반 중계기
200 : 센서모듈 210 : 센서
300 : 전자태그 모듈 310 : 전자태그
400 : 메인 관리서버

Claims (4)

1. 조선소나 선박 내에 설치되어 고소차의 상태정보를 검출하게 되는 복수개의 센서 및 전자태그와 통신하여 각 센서로부터 상태정보를 전달받게 되되, 각 센서로부터 고소차 상태정보나 위치정보를 전달받게 되는 RS232C 통신기와, 각 전자태그와 무선통신하여 전자태그로부터 고소차의 상태정보나 위치정보를 전달받게 되는 RF 통신기를 포함하는 수신기와;
   상기 수신기와 연결되어 고소차 상태정보를 전달받고, 설정된 정보처리 프로세스에 따라 처리된 고소차 상태정보 집합체를 생성하게 되며, 다종의 메모리가 구비되어 고소차 상태정보와 위치정보의 저장과 정보처리가 수행되도록 하며, 범용 사용자 인식모듈(USIM)이 구비되는 중앙처리장치와;
   상기 중앙처리장치와 연결되어 고소차 상태정보 집합체를 전달받고 고소차 상태정보 집합체를 LTE 통신으로 외부의 메인 관리서버로 송신하게 되는 LTE 통신기와, 상기 중앙처리장치와 연결되어 고소차 상태정보 집합체를 전달받고 고소차 상태정보 집합체를 Wi-Fi 통신으로 외부의 메인 관리서버로 송신하게 되는 Wi-Fi 통신기를 포함하되, 상기 Wi-Fi 통신기는 상기 LTE 통신기의 통신불능시 활성화되도록 하는 송신기와;
   상기 수신기, 중앙처리장치, 송신기에 전원을 공급하게 되고, 조선소나 선박의 전원시스템에 적용될 수 있도록 220V 전원이나 12V 전원에 선택적으로 접속할 수 있는 SMPS로 이루어지는 전원모듈 및;
   상기 수신기, 중앙처리장치, 송신기, 전원모듈이 설치되고, 방수 및 방습소재로 된 하우징으로 이루어지는 외함체와;
   상기 중앙처리장치와 연결되어 동작하게 되고 상기 수신기, 중앙처리장치, 송신기의 현재 상태를 표시하게 되는 LED 신호기와, 상기 중앙처리장치와 연결되어 외부로 노출되게 설치되고, 관리자에 의해 조작되어 자가진단 기능 수행 여부와 리셋 기능 수행 여부를 입력받게 되는 조작버튼을 포함하는 컨트롤 패널을 포함하되,
   상기 중앙처리장치는 상기 송신기를 이루는 LTE 통신기의 정상동작 여부를 실시간으로 검출하여 LTE 통신기의 비정상 동작시 상기 LTE 통신기의 작동을 정지시키고 상기 Wi-Fi 통신기를 작동시키게 되고, LTE 통신기의 상태를 분석하여 LTE 통신기의 비정상 동작이 LTE 통신기의 고장에 의한 것으로 판명되면 상기 컨트롤패널을 통해 이와 관련된 정보를 출력하는 한편, 상기 Wi-Fi 통신기를 통해 메인 관리서버로 이와 관련된 정보를 알리며, LTE 통신기의 비정상 동작이 일시적인 통신 장애에 의한 것으로 판명되면 통신 장애가 해소되는 시점에 LTE 통신기를 작동시켜 다시 LTE 통신기을 통해 외부와 LTE 통신이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 조선소와 선박의 USN 시스템용 LTE 기반 중계기.
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