KR101569290B1 - Integrated Gateway and communication system of ship having the same - Google Patents

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KR101569290B1 KR1020140128823A KR20140128823A KR101569290B1 KR 101569290 B1 KR101569290 B1 KR 101569290B1 KR 1020140128823 A KR1020140128823 A KR 1020140128823A KR 20140128823 A KR20140128823 A KR 20140128823A KR 101569290 B1 KR101569290 B1 KR 101569290B1
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이임건
허경용
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Abstract

The present invention relates to an integrated gateway and a communication system of a ship including the same. The integrated gateway includes: a receipt unit which receives a standard protocol signal of a ship from apparatuses inside the ship; a signal conversion unit which converts the received signal into a protocol of wired and wireless networks; a transmission unit which receives a wired and wireless protocol signal from the signal conversion unit and transmits the wired and wireless protocol signal to a terminal through the wired and wireless networks; and a control unit which controls the receipt unit, the signal conversion unit, and the transmission unit.

Description

통합 게이트웨이 및 이를 포함하는 선박 통신시스템 {Integrated Gateway and communication system of ship having the same}[0001] INTEGRATED GATEWAY [0002] FIELD OF THE INVENTION [0003]

본 발명은 선박에 사용되는 통합 게이트웨이로서, 선박 내 다양한 장비로부터 정보를 전달받아, 상기 정보를 유선 및 무선을 통해 단말기에 전달할 수 있도록 하는 통합 게이트웨이 및 이를 포함하는 스마트 항해 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated gateway used in a ship, an integrated gateway for receiving information from various equipment in a ship, and transmitting the information to a terminal through wired and wireless communication, and a smart navigation system including the integrated gateway.

선박은 안전하고 원활하게 항해하기 위하여, 선박 내에는 엔진, 자이로 센서, 온도 센서, 압력 센서, 베터리 등 다양한 선박 장비들이 설치된다. In order to navigate the ship safely and smoothly, various ship equipments such as engine, gyro sensor, temperature sensor, pressure sensor and battery are installed in the ship.

이러한 선박 장비들의 상태나 출력 정보들을 모니터링 하여 선박을 올바르게 제어할 필요성이 있으므로, 선박에서 각기 다른 위치에 배치된 장비들로부터 정보를 수신할 수 있는 네트워크 망을 포함하는 통신 시스템이 요구된다. There is a need to monitor the status and output information of such marine equipment and to control the marine vessel properly, so that a communication system including a network capable of receiving information from equipment placed at different positions in the marine vessel is required.

최근 선박 전자 모듈들의 디지털 인터페이스 표준을 위해 NMEA(National Marine Electronics Association)에서는 CAN Part B 표준 버스 프로토콜 기반의 네트워크 표준 NMEA 2000(IEC 61162-3, InternationlElectrotechnical Commission) 표준을 개정하였다. 그리고, 이러한 NMEA 2000 기반 통신 시스템을 구비한 선박은 CAN(Controll Area Network) 통신 백본망을 기반으로 건조되고 있다.Recently, National Marine Electronics Association (NMEA) has revised the network standard NMEA 2000 (IEC 61162-3, Internationl Electrotechnical Commission) standard based on the CAN Part B standard bus protocol for digital interface standard of ship electronic modules. And, ships equipped with this NMEA 2000 based communication system are being built based on CAN (Control Area Network) communication backbone network.

소형 레저보트, 요트 등도 표준화 개정에 따라 기존 통신 방식과 NMEA 2000 기반 통신 시스템의 연동을 위한 컨버터를 탑재하는 등 부분적인 망의 수용을 통해 빠르게 기존 아날로그 제품들을 대체한 컨버터 및 모니터링 시스템의 사용이 급증하고 있다. Small leisure boats, yachts, etc., have been upgraded to standardized, and the use of converters and monitoring systems, which replaced existing analogue products, rapidly increased through the acceptance of partial networks such as installing converters for linking existing communication systems with NMEA 2000 based communication systems .

현재 국내 선박에서 통신 시스템은 주로 RS-422, RS-485 방식을 사용하는데, 필요시 다수의 1:1 신호 처리 변환 컨버터를 이용하여야만 선박의 온도, 압력, 레벨(유량) 등을 모니터링이 가능하기 때문에 매우 번거로운 실정이다. Currently, the communication system in domestic ship uses RS-422 and RS-485 method. It can monitor the temperature, pressure, level (flow rate) of the ship only if many 1: 1 signal processing conversion converters are used. This is a very cumbersome situation.

즉, 기존에 선박용 센서에 대해 전용 인디케이터를 설치하여 모니터링하고 있는 기술은, NMEA 2000에서 사용되는 CAN 백본망에드롭 케이블(Drop Cable)을 이용하여 직접 물려 사용할 수 있게 구성되어 있으나, 기존 선박에 백본망을 추가 구성하는 것은 상당한 비용 증가가 요구될 수 있다. That is, the technology that is installed and monitored by a dedicated indicator for a ship sensor is configured to be able to directly use the drop cable to the CAN backbone network used in the NMEA 2000. However, Additional configuration of the network may require a significant cost increase.

또한, 현재 판매되고 있는 선박 센서용 모니터링 시스템의 경우, 국외 제품이 다수로 개발 되고 있으나, 솔루션 구축 비용이 매우 고가로써, 현재 선박에서 사용하고 있는 센서의 종류 및 특성에 따라 각기 다른 인터페이스와 시스템으로 구현되고 있는 문제가 있다. In addition, although the monitoring system for ship sensors currently being marketed has developed many overseas products, the cost of constructing the solution is very high, and it is possible to use different interfaces and systems depending on the types and characteristics of the sensors currently used in the ship There is a problem that is being implemented.

따라서, 저비용의 컨버터 통신 모듈 및 통합 모니터링 서비스를 제공해 줄 수 있는 시스템의 구현이 요구되고 있다. Accordingly, there is a demand for a system that can provide a low-cost converter communication module and an integrated monitoring service.

한편, 최근 선박의 보안, 안전성에 대한 관심이 높아지고 있다. 선박에 각각의 장치들과 선원들과 승객들간의 통합 통신이 이루어질 경우, 다양한 어플리케이션 개발을 통해 선박 안정성과 보안을 향상시킬 수 있을 것으로 예상된다.On the other hand, interest in security and safety of vessels is increasing recently. It is expected that if the integrated communication between each device and the crew and passengers is performed on the ship, the stability and security of the ship can be improved by developing various applications.

KR 10-2012-0096715 AKR 10-2012-0096715 A

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 선박에 설치된 복수의 선박 장비들로부터 다양한 방식으로 출력되는 정보들을 전달받아 표준 통신 방식으로 변환할 수 있고, 변환된 정보를 선박의 어느 위치에서도 단말기를 통해 수신할 수 있도록 하여, 선박 내부 장비들의 정보들을 효율적으로 통합하여 모니터링 할 수 있는 통신 시스템을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for receiving information output in various ways from a plurality of ship equipments installed on a ship, And to provide a communication system capable of efficiently integrating and monitoring the information of equipment inside the ship.

본 발명의 일 실시예에 따른 통합 게이트웨이는 선박 장비들로부터 백본망을 통해 선박 표준 프로토콜 신호를 수신하여 유무선 네트워크 망을 통해 단말기로 전송하는 통합 게이트웨이로서, 상기 선박 내의 장비들로부터 상기 선박 표준 프로토콜 신호를 수신하는 수신부; 수신된 신호를 상기 유무선 네트워크 망의 프로토콜로 변환하는 신호 변환부;상기 신호 변환부로부터 유무선 프로토콜 신호를 전달받아 상기 유무선 네트워크 망을 통해 상기 단말기로 송신하는 송신부; 및 상기 수신부, 신호 변환부 및 송신부 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 선박 표준 프로토콜 신호는 상기 선박 장비들에 설치된 감시센서부의 상태 정보를 포함하며, 상기 송신부는 상기 변환된 유무선 프로토콜 신호를 전달을 통해, 상기 단말기로 상기 선박 장비들의 상태 정보를 전달하는 것일 수 있다.The integrated gateway according to an embodiment of the present invention is an integrated gateway for receiving a ship standard protocol signal from a ship equipment through a backbone network and transmitting the ship standard protocol signal to a terminal through a wired or wireless network, A receiving unit for receiving the data; A signal converter for converting a received signal into a protocol of the wired / wireless network, a transmitter for receiving a wired / wireless protocol signal from the signal converter, and transmitting the signal to the terminal through the wired / wireless network; And a control unit for controlling the receiving unit, the signal converting unit, and the transmitting unit. Wherein the ship standard protocol signal includes status information of a surveillance sensor unit installed in the ship equipments and the transmitter transmits status information of the ship equipments to the terminal through transferring the converted wired / .

상기 통합 게이트웨이는 상기 감시센서부는 상기 선박에 외부인의 출입을 감시하는 경보센서로, 상기 수신부는 상기 경보센서로부터 상기 외부인의 침입 상황 정보를 수신하고, 상기 송신부는 상기 단말기로 침입 상황 정보를 전송하는 것일 수 있다.The integrated gateway may be configured such that the surveillance sensor unit is an alarm sensor for monitoring the entrance / exit of an outsider to the ship, the reception unit receives the infiltration situation information of the outsider from the alarm sensor, and the transmission unit transmits infiltration status information to the terminal Lt; / RTI >

상기 통합 게이트웨이는 상기 수신부는 상기 단말기로부터 상기 경보센서의 제어 신호를 전달받고, 상기 송신부는 상기 경보센서로 상기 제어 신호를 송신하는 것일 수 있다.In the integrated gateway, the receiver may receive the control signal of the alarm sensor from the terminal, and the transmitter may transmit the control signal to the alarm sensor.

상기 통합 게이트웨이는 상기 제어부는 상기 침입 상황 정보를 수신한 후 기 설정된 시간 동안 상기 단말기로부터 상기 제어 신호를 전달받지 못하면, 상기 송신부를 통해 외부 서버로 상기 침입 상황 정보를 전달하는 것일 수 있다.If the control unit does not receive the control signal from the terminal for a preset time after receiving the intrusion status information, the control unit may transmit the intrusion status information to the external server through the transmission unit.

상기 통합 게이트웨이 상기 감시센서부는 상기 선박 장비들의 상태를 감지하는 상태 감지부로, 상기 수신부는 상기 선박 장비들로부터 상기 선박의 침몰 위험 정보를 수신하고, 상기 송신부는 상기 단말기로 상기 선박의 침몰 위험 정보를 전송하는 것일 수 있다.Wherein the monitoring gateway unit is a status sensing unit for sensing the status of the marine equipment, the receiving unit receives the marine risk information of the marine vessel from the marine equipment, and the transmitting unit transmits the marine risk information of the marine vessel to the terminal Lt; / RTI >

상기 통합 게이트웨이는 상기 송신부는 상기 상태 감지부로부터 전달받은 상기 선박 장비들의 상태에 대한 정보를 외부 서버로 지속적으로 전송하는 것일 수 있다.The transmitting unit of the integrated gateway may continuously transmit information on the status of the ship equipments received from the status detecting unit to an external server.

상기 통합 게이트웨이는 상기 수신부는 상기 외부 서버로부터 행동 지침을 전송받고, 상기 송신부는 상기 행동 지침을 상기 단말기로 전달하는 것일 수 있다.The integrated gateway may be configured such that the receiving unit receives the action instruction from the external server, and the transmitting unit transmits the action instruction to the terminal.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 선박 통신시스템은 선박 장비; 상기 선박 장비의 상태 정보를 측정하는 센서부; 상기 센서부로부터 상기 선박 장비의 상태 정보를 수신하여 선박 표준 프로토콜 신호로 컨버팅 하는 프로토콜 컨버터; 상기 선박 표준 프로토콜 신호를 전송을 위한 통로가 되는 백본망; 및 상기 각 선박 장비의 상기 선박 표준 프로토콜 신호를 통합수신하고, 무선 프로토콜 신호로 변환하여, 무선 네트워크 망을 통해 송신하는 통합 게이트웨이; 를 포함하고, 상기 통합 게이트웨이는 상기 무선 네트워크 망을 통해선박 사용자의 단말기로 상기 선박 장비의 상태 정보를 전송하는 것일 수 있다.A ship communication system according to another embodiment of the present invention includes a ship equipment; A sensor unit for measuring status information of the ship equipment; A protocol converter for receiving status information of the marine equipment from the sensor unit and converting the status information to a ship standard protocol signal; A backbone network as a path for transmitting the ship standard protocol signal; And an integrated gateway for integrally receiving the ship standard protocol signal of each ship equipment, converting the signal into a wireless protocol signal, and transmitting the wireless protocol signal through a wireless network; And the integrated gateway may transmit status information of the marine equipment to the terminal of the marine user through the wireless network.

상기 선박 통신 시스템은 상기 프로토콜 컨버터는 상기 선박 장비의 아날로그 신호를 인터페이스하는 입력 인터페이스부와, 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 컨버팅하는 디지털 컨버터와, 상기 디지털 신호를 상기 선박 표준 프로토콜로 변환하는 제어부와, 상기 백본망을 통해 상기 선박 표준 프로토콜 신호를 전달하는 출력 인터페이스부를 포함하도록 구성된 것일 수 있다.Wherein the protocol converter includes an input interface unit for interfacing analog signals of the ship equipment, a digital converter for converting the analog signal into a digital signal, a controller for converting the digital signal into the ship standard protocol, And an output interface unit for transmitting the ship standard protocol signal through the backbone network.

상기 선박 통신 시스템은 상기 프로토콜 컨버터의 제어부는 기존 CAN 프레임의 기본 29비트 Header field와 8바이트 Data field, Start of Frame, Control, CRC, ACK, End of Frame field를 NMEA 2000 포맷인 PGN(Parameter Group Name)로 데이터 포맷을 변환하는 것일 수 있다.In the ship communication system, the control unit of the protocol converter converts the basic 29-bit header field of the existing CAN frame, the 8-byte Data field, Start of Frame, Control, CRC, ACK and End of Frame field into the NMEA 2000 format PGN ) To convert the data format.

본 발명의 실시예를 통해, 기존의 통신장비들을 이용하여 저비용으로 새롭게 지정된 표준 프로토콜로 통신이 가능하며, 각 선박 장비들의 정보를 통합하여 효율적으로 관리할 수 있으며, 사용자 접근이 쉬운 유무선 네트워크로 선박 장비들의 통합 정보를 전달할 수 있어 사용자의 선박 정보 접근성이 향상되고 항해의 원할한 운용이 가능해지는 장점이 있다.Through the embodiments of the present invention, it is possible to communicate with a newly specified standard protocol at a low cost using existing communication equipments, to integrate and manage information of each ship equipments efficiently, It is possible to improve the accessibility of the user's information of the ship and to enable the navigation operation to be performed smoothly.

도 1은 선박 내의 장비들을 개략적으로 나타내는 모식도 이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른, 스마트 항해 통신 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 프로토콜 컨버터(200)의 블록 다이어그램들을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 통합 게이트웨이의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 선박 표준 프로토콜 기반의 컨버터의 개략적인 도면을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 통합 모니터링부에 출력되는 선박 장비들의 정보를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 확장 CAN 2.0B 프레임 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, NMEA 2000 PGN(Parameter Group Name) 포맷 변환을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박 통신시스템의 블록 다이어그램이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박 통신시스템의 블록 다이어그램이다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 선박 통신시스템의 블록 다이어그램이다.1 is a schematic diagram schematically showing equipment in a ship.
2 shows a block diagram of a smart navigation communication system, in accordance with an embodiment of the present invention.
3 shows block diagrams of protocol converter 200, in accordance with an embodiment of the present invention.
4 shows a block diagram of an integrated gateway, in accordance with an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows a schematic diagram of a ship-based protocol-based converter according to an embodiment of the present invention.
6 shows information of marine equipment output to the integrated monitoring unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 shows an extended CAN 2.0B frame structure, in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating NMEA 2000 PGN (Parameter Group Name) format conversion according to an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram of a ship communication system according to the first embodiment of the present invention.
10 is a block diagram of a ship communication system according to a second embodiment of the present invention.
11 is a block diagram of a ship communication system according to a third embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다.
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the scope of the inventive concept of the present embodiment can be determined from the matters disclosed in the present embodiment, and the spirit of the present invention possessed by the present embodiment is not limited to the embodiments in which addition, Variations.

도 1은 선박 내의 장비들을 개략적으로 나타내는 모식도 이다. 1 is a schematic diagram schematically showing equipment in a ship.

도 1을 참조하면, 선박 내에는 엔진, 베터리, 속도 측정 장비, 온도 센서, 압력 센서 등의 선박을 원활하게 운용하기 위한 장비들이 배치되며, 이러한 장비들은 백본망(10)을 통해 정보를 전달하여, 백본망(10)과 연결된 디스플레이부(5)를 통해 정보가 출력됨으로써, 사용자는 각 장비의 정보를 파악할 수 있다. Referring to FIG. 1, devices for smoothly operating a ship such as an engine, a battery, a speed measuring device, a temperature sensor, and a pressure sensor are disposed in a ship. These devices transmit information through the backbone network 10 And the display unit 5 connected to the backbone network 10, the user can grasp the information of each equipment.

이러한 구성의 선박 내에서 사용자가 선박 내 선박 장비들의 정보를 확인하기 위해서는, 백본망(10)과 연결된 디스플레이부(5)의 위치로 이동해야 하는 번거로움이 있다. In order to confirm the information of the ship equipments in the ship, the user has to move to the position of the display unit 5 connected to the backbone network 10 in the ship having such a configuration.

또는, 선박 내 다른 위치에서 단말기(9) 등을 통해 선박 장비들의 정보를 전달 받기 위해서는 백본망(10)에 추가적인 배선(3)을 연결하고, 단말기(9) 와의 통신을 위한 게이트웨이(7)를 추가 구성해야만 통신할 수 있는 어려움이 있다. Alternatively, in order to receive the information of the marine equipment through the terminal 9 or the like at another position in the ship, an additional wire 3 is connected to the backbone network 10 and a gateway 7 for communication with the terminal 9 There is a difficulty in communicating only when additional configuration is required.

특히, 선박의 특성상 추가적인 배선작업이 어려운 위치가 많아, 추가적인 배선(3) 자체를 할 수 없어서, 정보를 확인할 수 없는 선박 내 위치가 존재하는 한계가 있다. In particular, due to the nature of the ship, there are many locations where additional wiring work is difficult and there is a limitation in that there is a position in the ship where information can not be confirmed because the additional wiring 3 itself can not be performed.

이러한 한계를 극복하고자, 본 발명은 선박 내 장비들의 네트워크 구성을 단순화 할 수 있고, 통일화된 선박 표준 프로토콜을 사용하여 효율적인 정보처리가 가능하며, 유선 및 무선으로 통신이 가능하도록 하여 선박 내의 어느 위치에서도 선박 장비들의 정보를 PC 나 스마트 폰 등의 단말기를 통해 전달 받을 수 있는 스마트 항해 통신시스템을 제공하고자 한다.
In order to overcome these limitations, the present invention can simplify the network configuration of the equipments in the ship, enable efficient information processing by using unified ship standard protocol, enable communication by wire and wireless, And to provide a smart navigation communication system capable of receiving information of ship equipment through a terminal such as a PC or a smart phone.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른, 스마트 항해 통신 시스템의 블록도를 나타낸다. 2 shows a block diagram of a smart navigation communication system, in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 스마트 항해 통신 시스템은 항해를 위하여 필요한 엔진, 연료 탱크, 베터리 등과 같은 선박 장비(50)들과, 선박 장비(50)들 과 통신을 위해 물리적으로 연결되는 백본망(10)과, 백본망(10)을 통해 선박 장비(50)들의 정보를 통합 수신하여 단말기(400)나 별도로 설치된 디스플레이(300)에 유선 또는 무선으로 정보를 전달하는 통합 게이트웨이(100)를 포함한다. 2, the smart navigation communication system of the present embodiment includes marine equipment 50 such as an engine, a fuel tank, and a battery necessary for navigation, and a backbone network 50 physically connected to the marine equipment 50 for communication. And an integrated gateway 100 for receiving the information of the marine equipment 50 through the backbone network 10 and delivering the information to the terminal 400 or the separately installed display 300 by wire or wirelessly do.

먼저, 선박 장비(50)는 선박에서 항해 등을 위해 사용되는 장비를 의미하는 것으로, 엔진, 연료탱크, 베터리 및 각종 센서 등이 해당되며, 이러한 선박 장비(50)들은 자신들의 상태나 측정된 데이터를 출력할 수 있다.First, the ship equipment 50 refers to equipment used for sailing on a ship, such as an engine, a fuel tank, a battery, and various sensors. Can be output.

이러한 선박 장비(50)들은 자신들의 상태나 측정한 데이터를 각기 다른 방식의 아날로그 신호로 출력하기 때문에, 이를 컨버팅하여 선박 표준 프로토콜로 통신할 필요성이 있다. Since the ship equipments 50 output their status or measured data in different types of analog signals, it is necessary to convert them and communicate with the ship standard protocol.

그러므로, 각 선박 장비(50)들의 신호 출력단에는 아날로그 신호를 선박 표준 프로토콜로 신호로 변환하여 백본망(10)으로 전달하는 프로토콜 컨버터(200)가 마련된다.
Therefore, a protocol converter 200 is provided at the signal output end of each ship equipments 50 to convert an analog signal into a signal using a ship standard protocol and transmit the signal to the backbone network 10.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 프로토콜 컨버터(200)의 블록 다이어그램들을 나타낸다. 3 shows block diagrams of protocol converter 200, in accordance with an embodiment of the present invention.

이하 도 3을 참조하여 프로토콜 컨버터(200)들의 종류들을 설명한다. Hereinafter, the types of the protocol converters 200 will be described with reference to FIG.

도 3(a)는 측정된 정보를 전류 아날로그 신호로 출력하는 선박 장비(50)의 출력단에 연결되어 선박 표준 프로토콜로 변환된 신호로 출력하는 전류 컨버터로서, 전류 아날로그 신호를 인터페이스하는 입력 인터페이스부(210)와, 이를 디지털 신호로 컨버팅하는 컨버터(240)와, 디지털 신호를 선박 표준 프로토콜로 변환하는 제어부(230)와, 백본망(10)을 통해 변환된 신호를 전달하는 출력 인터페이스부(220)를 포함하도록 구성된다. 3 (a) is a current converter connected to an output terminal of the ship equipment 50 for outputting the measured information as a current analog signal and outputting the signal as a signal converted into a ship standard protocol, and includes an input interface unit A converter 240 for converting the digital signal into a digital signal, a controller 230 for converting a digital signal into a ship standard protocol, an output interface 220 for transmitting a signal converted through the backbone network 10, .

도 3(b)는 전압 아날로그 신호를 출력하는 선박 장비(50)들의 출력단에 연결되어 선박 표준 프로토콜로 변환된 신호로 출력하는 전압 컨버터로, 전압 아날로그 신호를 인터페이스 한다는 점에서 전류 컨버터와 입력 인터페이스부(211)만 달리하며, 다른 구성을 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다. 3B is a voltage converter connected to an output terminal of the ship equipment 50 for outputting a voltage analog signal and outputting the signal as a signal converted into a ship standard protocol. (211) are different from each other and are the same as each other, so that redundant description is omitted.

도 3(c)는 저항 아날로그 신호를 출력하는 선박 장비(50)들의 출력단에 연결되어 선박 표준 프로토콜로 변환된 신호로 출력하는 저항 컨버터로, 저항 아날로그 신호를 인터페이스 한다는 점에서 전류 컨버터와 입력 인터페이스부(212)만 달리하며, 다른 구성을 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다. 3C is a resistance converter connected to an output terminal of the ship equipment 50 for outputting a resistance analog signal and outputting the converted signal to a ship standard protocol. (212) are different from each other, and the other configurations are the same, so redundant explanations are omitted.

예를 들어, 선박 장비(50)들 중 압력 센서는 압력을 측정하여 전류(mA) 아날로그 신호로 선박의 압력 정보를 출력하면, 압력 센서의 출력단에 연결된 전류 컨버터는 압력 센서의 전류 아날로그 신호를 전류 인터페이스부(210)를 통해 전달받아 컨버터(240)를 통해 디지털 신호로 변환한 후, 다시 제어부(230)를 통해 선박 표준 프로토콜로 변환하여, 출력 인터페이스부(220)를 통해 백본망(10)으로 변환된 신호를 전송할 수 있다. For example, when the pressure sensor among the ship equipments 50 measures the pressure and outputs the pressure information of the ship with the current (mA) analog signal, the current converter connected to the output terminal of the pressure sensor converts the current analog signal of the pressure sensor into the current Converted into a digital signal through the converter 240 and converted into a ship standard protocol through the controller 230 and transmitted to the backbone network 10 through the output interface 220 The converted signal can be transmitted.

한편, 프로토콜 컨버터(200)로 변환되는 선박 표준 프로토콜로는 NMEA0183 또는 NMEA2000 프로토콜 신호가 해당될 수 있으며, 이렇게 변환된 신호는 RS-232, RS-422, RS-485, 또는 CAN 등의 통신을 통해 통합 게이트웨이(10)로 전달될 수 있다. Meanwhile, NMEA0183 or NMEA2000 protocol signal may correspond to the ship standard protocol converted into the protocol converter 200, and the converted signal may be transmitted through communication such as RS-232, RS-422, RS-485, or CAN And may be delivered to the integrated gateway 10.

본 실시예에서는 기존에 선박에서 사용되던 이전 선박 표준 프로토콜의 캔통신(Control Area Network)을 이용하기 위하여, 선박 표준 프로토콜로 NMEA 2000 기반의 CAN 2.0B format의 프로토콜을 사용하기로 한다. In this embodiment, the CAN 2.0B format protocol based on the NMEA 2000 is used as the ship standard protocol in order to use the can control (control area network) of the previous ship standard protocol used in the existing ship.

즉, 프로토콜 컨버터(200)의 제어부(230)는 기존 CAN 프레임의 기본 29비트 Header field와 8바이트 Data field, Start of Frame, Control, CRC, ACK, End of Frame field를 NMEA 2000 포맷인 PGN(Parameter Group Name)로 데이터 포맷을 변환해 줌으로써, 선박 표준 프로토콜로 선박 장비(50)들의 출력 신호를 변환할 수 있다. That is, the control unit 230 of the protocol converter 200 converts the basic 29-bit header field of the existing CAN frame, the 8-byte Data field, Start of Frame, Control, CRC, ACK and End of Frame field into the NMEA 2000 format PGN Group Name) to convert the output signal of the marine equipment 50 into a ship standard protocol.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 확장 CAN 2.0B 프레임 구조를 나타낸다. Figure 7 shows an extended CAN 2.0B frame structure, in accordance with an embodiment of the present invention.

이러한 제어부(230)는 내장형 펌웨어(firmware) 설치를 통하여 선박 장비(50)들의 출력 신호를 선박 표준 프로토콜로 변경할 수 있으며, 따라서, 이후에 선박의 표준 프로토콜이 변경되는 경우에는 펌웨어 재설치를 통해 별도의 구성추가 없이 선박 표준 프로토콜로 변경할 수 있다. The control unit 230 can change the output signal of the ship equipment 50 to the ship standard protocol through the installation of built-in firmware. Accordingly, when the standard protocol of the ship is changed thereafter, You can change to a ship's standard protocol without adding a configuration.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른, NMEA 2000 PGN(Parameter Group Name) 포맷 변환을 설명하는 도면이다.
FIG. 8 is a diagram illustrating NMEA 2000 PGN (Parameter Group Name) format conversion according to an embodiment of the present invention.

이렇게 선박 내 다양한 위치들에 분산되어 있는 선박 장비(50)들로부터 선박 표준 프로토콜로 변환된 신호들은 백본망(10)을 통해 통합 게이트웨이(100)로 전달된다. Signals converted from ship equipments 50 distributed in various positions in the ship to the vessel standard protocol are transmitted to the integrated gateway 100 through the backbone network 10.

본 실시예에서 백본망(10)은 캔통신을 위하여 CAN high line 과 CAN low line을 포함하도록 구성될 수 있으며, 각 프로토콜 컨버터(200)는 두 라인에서 버스 라인을 따와 연결되도록 구성된다. 본 발명과 관련된 통상의 기술자에게 캔통신은 자명한 기술이므로, 이하 설명을 생략하기로 한다.
In this embodiment, the backbone network 10 may be configured to include a CAN high line and a CAN low line for can communication, and each protocol converter 200 is configured to connect the bus lines in two lines. The can communication to the ordinary artisan related to the present invention is self-explanatory, and the description will be omitted.

한편, 통합 게이트웨이(100)는 백본망(10)과 연결되어 각 프로토콜 컨버터(200)로부터 선박 표준 프로토콜로 변환된 신호들을 전달받아, 유선 망이나 무선 망을 통해 선박 내의 단말기(400)나 디스플레이부(300)에 전송하는 역할을 한다. The integrated gateway 100 is connected to the backbone network 10 and receives signals converted from the protocol converters 200 into the ship standard protocol and transmits the converted signals to the terminal 400 or the display unit 200 through a wired network or a wireless network, (300).

도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 통합 게이트웨이의 블록 다이어그램을 나타낸다. 4 shows a block diagram of an integrated gateway, in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 통합 게이트웨이(100)는 백본망(10)으로부터 각 선박장비(50)들의 선박 표준 프로토콜 신호를 전달받는 수신부(110)와, 전달받은 신호를 변환하여 유선 및 무선 송신부로 전달하는 신호 변환부(130)와, 선박 내부의 유선 망을 통해 변환된 신호를 송신하는 유선 송신부(140)와, 무선으로 변환된 신호를 송신하는 무선 송신부(150)와, 선박 표준 프로토콜 신호를 전달받아 사용자에게 출력하는 통합 모니터링부(180)와, 전원부(170), 저장부(160) 및 전술한 구성들을 통합 관리하는 제어부(120)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the integrated gateway 100 of the present embodiment includes a receiving unit 110 for receiving a ship standard protocol signal of each ship equipment 50 from the backbone network 10, A wireless transmission unit 150 for transmitting a wireless-converted signal, a wireless communication unit 150 for transmitting a signal converted through the wired network in the ship, An integrated monitoring unit 180 that receives a signal and outputs the signal to a user, a power unit 170, a storage unit 160, and a control unit 120 that integrally manages the above-described configurations.

먼저, 수신부(110)는 백본망(10)을 통해 각 선박 장비(50)의 프로토콜 컨버터(200)로부터 선박 표준 프로토콜 신호들을 수신한다. First, the receiving unit 110 receives vessel standard protocol signals from the protocol converter 200 of each ship equipment 50 through the backbone network 10.

본 실시예에서 수신부(110)는 NMEA 2000 프로토콜의 신호를 전송 받을 수 있도록 구성될 수 있으며, 나아가, RS-232, RS-422, RS-485 등의 신호들도 별도의 인터페이스를 구비하여 전송 받을 수 있다. In this embodiment, the receiving unit 110 can be configured to receive signals of the NMEA 2000 protocol. In addition, signals such as RS-232, RS-422, RS-485, .

즉, 수신부(110)는 NMEA 2000 기반의 캔통신을 통해서뿐만 아니라, 선박 장비(50)들과 직접 연결되어 해당 선박 장비(50)에 해당하는 통신 수단(예를 들면, RS-232, RS-422, RS-485, 이더넷, wi-fi 등)을 통해 정보를 전달받는 것도 가능하다. That is, the receiving unit 110 is directly connected to the ship equipments 50 through communication means (for example, RS-232, RS- 422, RS-485, Ethernet, wi-fi, etc.).

그리고, 제어부(120)는 수신부(110)에서 수신한 선박 표준 프로토콜 신호를 신호 변환부(130)를 거쳐 선박 내의 유선 망 또는 무선 망을 통해 송신할 수 있도록 제어한다.The control unit 120 controls the ship standard protocol signal received by the receiving unit 110 to be transmitted through the wired network or the wireless network in the ship via the signal converting unit 130. [

신호 변환부(130)는 선박 표준 프로토콜 신호를 선박 내의 유선 망을 통해 전송할 수 있도록 신호를 프로토콜 변경하는 유선 신호 변환부(131)와, 선박 표준 프로토콜 신호를 선박 내의 무선 망을 통해 전송할 수 있도록 신호를 변경하는 무선 신호 변환부(131)를 포함한다. The signal converting unit 130 includes a wire signal converting unit 131 for protocol-modifying a signal so that the ship standard protocol signal can be transmitted through a wired network in a ship, a signal converting unit 131 for converting a ship standard protocol signal into a signal And a wireless signal converting unit 131 for changing the wireless signal.

좀더 상세히, 본 실시예의 유선 신호 변환부(131)는 선박 표준 프로토콜을 CSMA/CD 프로토콜로 변환하여 유선 송신부(140)로 전달함으로써, 선박 내의 유선 망인 이더넷을 통해 선박 장비(50)들의 정보를 송신할 수 있도록 할 수 있다. More specifically, the wired signal conversion unit 131 of the present embodiment converts the ship standard protocol into a CSMA / CD protocol and transmits it to the wired transmission unit 140, thereby transmitting information of the marine equipment 50 through the wired Ethernet network Can be done.

그리고, 무선 신호 변환부(132)는 선박 표준 프로토콜을 무선 통신이 가능하도록 무선 신호로 변환하여, 무선 송신부(150)를 통해 단말기(400)가 선박 장비(50)들의 정보를 송신할 수 있도록 할 수 있다.  The wireless signal conversion unit 132 converts the ship standard protocol into a wireless signal so as to enable wireless communication so that the terminal 400 can transmit information of the marine equipment 50 through the wireless transmission unit 150 .

예를 들어, 무선 송신부(150)는 변환된 무선 신호를 블루투스나 Wi-Fi 또는 zigbee와 같은 방식으로 단말기(400)로 무선으로 송신할 수 있다. For example, the wireless transmission unit 150 may wirelessly transmit the converted wireless signal to the terminal 400 in a manner such as Bluetooth, Wi-Fi, or zigbee.

본 실시예의 무선 신호 변환부(132)는 선박 표준 프로토콜을 TCP/IP나 UDP로 변환하여, 무선 송신부(150)가 Wi-fi를 통해 단말기(400)로 무선 신호를 전송할 수 있도록 한다. The wireless signal conversion unit 132 of the present embodiment converts the ship standard protocol to TCP / IP or UDP so that the wireless transmission unit 150 can transmit a wireless signal to the terminal 400 via Wi-fi.

이러한 신호 변환부(130)는 선박 내에 단말기(400)에 유선 및 무선으로 선박 장비(50)의 정보들을 송신할 수 있도록 신호를 변환할 수 있어서, 선박 내 신호들을 효율적으로 통합하여 관리할 수 있는 장점이 있다. The signal converting unit 130 can convert signals so that the information of the ship equipment 50 can be transmitted to the terminal 400 in a wired or wireless manner in the ship so that the signals in the ship can be efficiently integrated and managed There are advantages.

또한, 유선 송신부(140)와 무선 송신부(150)는 백본망(10)이 아닌 이더넷이나wi-fi 등의 효율적인 네트워크 망을 통해 선박뿐만 아니라, 선박 근거리에 위치한 어느 곳에서든 선박 장비(50)들의 정보를 확인할 수 있도록 하여, 사용자의 편의성을 높일 수 있는 장점이 있다.
The wired transmission unit 140 and the wireless transmission unit 150 are connected to each other through an efficient network such as Ethernet or wi-fi instead of the backbone network 10, It is possible to confirm the information, thereby improving the user's convenience.

한편, 제어부(120)는 선박 표준 프로토콜 신호를 디스플레이부(300)나 통합 모니터링부(180)로 전달할 수도 있다. Meanwhile, the control unit 120 may transmit the ship standard protocol signal to the display unit 300 or the integrated monitoring unit 180.

통합 모니터링부(180)는 터치 스크린으로 구성될 수 있으며, 선박 표준 프로토콜 신호를 통합 분석하여 선박 장비(50)들의 각각의 정보들을 화면으로 출력할 수 있다. The integrated monitoring unit 180 may be configured as a touch screen, and may integrate and analyze vessel standard protocol signals to output information on each of the ship equipments 50 to the screen.

나아가, 사용자가 터치를 통하여 통합 게이트웨이(100)를 컨트롤하는 것도 가능할 수 있다. Furthermore, it may be possible for a user to control the integrated gateway 100 through a touch.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 통합 모니터링부에 출력되는 선박 장비들의 정보를 나타낸다. 6 shows information of marine equipment output to the integrated monitoring unit according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 통합 모니터링부(180)는 화면을 분할하여, 엔진의 상태, 연료 상황, 온도 상황, 네비게이션(위치, 방향 등) 등을 나타내는 인디케이터들을 한 화면에 나타내어, 사용자가 선박 장비(50)들의 정보를 한눈에 알아볼 수 있도록 GUI를 제공할 수 있다. 6, the integrated monitoring unit 180 divides the screen and displays indicators indicative of the state of the engine, the fuel condition, the temperature condition, the navigation (position, direction, etc.) 50) can be provided at a glance.

이러한 통합 모니터링부(180) 화면은 유선 또는 무선 송신부(140, 150)을 통해 신호를 전달받아 단말기(400)에 출력되는 화면도 이러한 방식으로 구성될 수 있다. The screen of the integrated monitoring unit 180 may be configured in such a manner that a signal received through the wired or wireless transmission units 140 and 150 and output to the terminal 400 is also displayed in this manner.

즉, 선박의 다양한 위치에 존재하는 단말기(400)들은 유선 또는 무선으로 통합 게이트웨이(100)와 통신하여, 선박 장비(50)들의 정보를 도 6과 같은 GUI로 사용자에게 제공할 수 있다.
That is, the terminals 400 existing at various positions of the ship can communicate with the integrated gateway 100 by wire or wireless, and provide the information of the ship equipments 50 to the user through the GUI as shown in FIG.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 선박 표준 프로토콜 기반의 컨버터의 개략적인 도면을 나타낸다.Figure 5 shows a schematic diagram of a ship-based protocol-based converter according to an embodiment of the present invention.

본 실시예의 선박 표준 프로토콜 기반의 컨버터는 선박 장비(50)와 이더넷, CAN 2.0, RS-485, RS232 또는 Zigbee 2.4의 통신을 수신할 수 있는 수신부와, 상기 다양한 프로토콜의 신호를 이더넷, CAN 2.0, RS-485, RS232 또는 Zigbee 2.4으로 변환하여 단말기(400)로 송신할 수 있는 송신부와, 터치 스크린 또는 디스플레이와 연결되어 선박 장비(50)들의 정보를 GUI로 출력할 수 있는 출력부와, SD Card 슬롯과 USB 포트 등 저장부와 연결될 수 있는 인터페이스부을 포함하도록 구성될 수 있다. The converter based on the ship standard protocol of the present embodiment includes a receiver capable of receiving communications of the ship equipment 50 with Ethernet, CAN 2.0, RS-485, RS232 or Zigbee 2.4, An output unit connected to the touch screen or the display and capable of outputting the information of the marine equipment 50 to the GUI, an SD card And an interface unit that can be connected to a storage unit such as a slot and a USB port.

전술한 구성들을 통해, 기존의 통신장비들을 이용하여 저비용으로 새롭게 지정된 표준 프로토콜로 통신이 가능하며, 각 선박 장비(50)들의 정보를 통합하여 효율적으로 관리할 수 있으며, 사용자 접근이 쉬운 유무선 네트워크로 선박 장비(50)들의 통합 정보를 전달할 수 있어 사용자의 선박 정보 접근성이 향상되고 항해의 원할한 운용이 가능해지는 장점이 있다.
Through the above-described configurations, it is possible to communicate with a newly designated standard protocol at a low cost by using existing communication equipment, to efficiently manage the information of each ship equipment 50, and to provide a wired / It is possible to transmit the integrated information of the ship equipment 50, thereby improving the accessibility of the user's vessel information and enabling the navigation operation to be performed smoothly.

이하에서는 선박의 효율적인 관리 및 안전성을 보완하기 위하여, 이러한 통합 게이트웨이, 컨버터 등을 포함하는 선박 통신시스템을 이용한 구체적인 실시예들을 설명한다. Hereinafter, specific embodiments using a ship communication system including such an integrated gateway, a converter and the like will be described in order to supplement the efficient management and safety of the ship.

도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박 통신시스템의 블록 다이어그램이다. 9 is a block diagram of a ship communication system according to the first embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 선박 통신시스템(20)은 경보센서(300), 통합 게이트웨이(100) 및단말기(400)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9, the ship communication system 20 according to the first embodiment may include an alarm sensor 300, an integrated gateway 100, and a terminal 400.

최근 선박에 대한 잇따른 사건, 사고로 인하여 선박 내부의 보안에 대한 중요성이 강조되고 있다. 특히, 선박 내부 장비들은 안정성과 직결되는 문제가 있고 선박 내부에는 고가의 물건들이 실리는 경우가 많으므로, 선박에 외부인이 침입을 빠르게 인지하고 막을 필요성이 있다. The recent incident to the ship, the accident, emphasizes the importance of security inside the ship. In particular, there is a problem that the equipment inside the ship has a problem of being directly connected to stability, and there are many cases where expensive goods are loaded inside the ship.

이를 위해, 선박에는 적어도 하나 이상의 경보센서(300)가 배치될 수 있다. For this purpose, at least one alarm sensor 300 may be arranged on the ship.

이러한 경보센서(300)는 외부인이 침입하였을 때, 이를 침입 상황으로 인지하여 선박 사용자에게 알릴 수 있다. 이를 위하여, 경보센서(300)는 소리 또는/빛을 통해 외부인 침입을 알릴 수 있는 알림부를 포함할 수 있다. The alarm sensor 300 recognizes an intruder as an intruder when the intruder intrudes, and can inform the user of the ship. To this end, the alarm sensor 300 may include a notification unit that can notify an outsider through the sound or / light.

경보센서(300)는 적외선 센서, 진동 센서 또는 RF 센서일 수 있다. 실시예에서는 RF 센서를 이용하여 선박 사용자와 외부인을 구별할 수 있다. 좀더 구체적으로, 선박 사용자들의 단말기(400)에는 RF 센서에 대한 RFID가 설치되어 별도의 ID 필요 없이 경보센서(300)가 선박 사용자와 외부인을 구별할 수 있다. The alarm sensor 300 may be an infrared sensor, a vibration sensor, or an RF sensor. In the embodiment, an RF sensor can be used to distinguish a ship user from an outsider. More specifically, an RFID for the RF sensor is installed in the terminal 400 of the users of the ship, so that the alarm sensor 300 can distinguish the user from the ship without requiring a separate ID.

이러한 경보센서(300)는 통합 게이트웨이(100)에 연결될 수 있다.실시예에서, 경보센서(300)는 선박 표준 프로토콜 기반의 컨버터와 결합되어 통합 게이트웨이(100)와 연결될 수 있다. The alert sensor 300 may be coupled to the integrated gateway 100. In an embodiment, the alert sensor 300 may be coupled with the convergence gateway 100 in combination with a vessel standard protocol based converter.

통합 게이트웨이(100)는 경보센서(300)를 통해 외부인이 침입되었다는 신호를 전달받는 경우, 선박 사용자의 단말기(400)에 신호를 전송하여 이를 알릴 수 있다. 통합 게이트웨이(100)는 선박 사용자의 단말기(400)에 무선으로 신호를 전송할 수 있어, 선박 사용자의 위치에 관계없이 침입 상황을 알릴 수 있다. The integrated gateway 100 may transmit a signal to the ship user's terminal 400 to inform the user of the ship when the signal indicating that an intruder has been intruded is received through the alert sensor 300. [ The integrated gateway 100 can wirelessly transmit a signal to the terminal 400 of the user of the ship so that the intrusion can be notified regardless of the position of the user of the vessel.

이때, 통합 게이트웨이(100)는 침입 상황에서 선박 사용자의단말기(400)에 명령을 수신하여 경보센서(300)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 통합 게이트웨이(100)는 선박 사용자의 단말기(400)로부터 명령을 수신하여 경보센서(300)의 알림을 끌 수 있다. 또한, 통합 게이트웨이(100)는 선박 사용자의단말기(400)로부터 명령을 받아 경보센서(300) 작동을 잠시 중지할 수 있다. 또한, 통합 게이트웨이(100)는 단말기(400)로부터 선박 사용자의 명령을 받아 선박 사용자 동행의 단말기(400)를 선박 내부인으로 등록할 수 있다. At this time, the integrated gateway 100 can receive an instruction from the terminal 400 of the ship user in the intrusion state and control the alarm sensor 300. Specifically, the integrated gateway 100 may receive an instruction from the terminal 400 of the ship user and turn off the notification of the alarm sensor 300. [ In addition, the integrated gateway 100 may temporarily suspend the operation of the alarm sensor 300 in response to a command from the terminal 400 of the ship user. In addition, the integrated gateway 100 can register the terminal 400 accompanying the ship user as the ship inside by receiving the command of the ship user from the terminal 400.

즉, 선박 사용자는 통합 게이트웨이(100)를 통해 원격으로 복수의 경보센서(300)를 단말기(400)로 제어할 수 있고, 침입시 선박 사용자의 근처에 배치된 단말기(400)를 통해 인지할 수 있어 보안성이 강화될 수 있다. That is, the user of the ship can remotely control the plurality of alarm sensors 300 through the integrated gateway 100 with the terminal 400 and can recognize the intruder through the terminal 400 disposed near the user of the ship Security can be enhanced.

한편, 통합 게이트웨이는경보센서(300)를 통해 침입 상황으로 인식하고, 기 설정된 일정시간 동안 단말기(400)를 통한 제어 신호 수신이 없을 때 외부 서버(30)로 이를 알릴 수 있다. Meanwhile, the integrated gateway recognizes the intrusion through the alert sensor 300, and notifies the external server 30 of the intrusion when there is no control signal received through the terminal 400 for a predetermined period of time.

이를 통해, 선박 사용자가 특별한 사정에 의하여 조치를 취할 수 없는 경우, 예를 들어, 외부인에게 결박되거나 신체상에 문제가 생긴 경우에도 통합 게이트웨이(100)는 이를 외부 서버(30)로 알림으로써, 보안을 강화할 수 있다.
Accordingly, when the user of the ship can not take action due to special circumstances, for example, if the user is strapped to an outsider or has a problem with his / her body, the integration gateway 100 notifies the external server 30 of the security Can be strengthened.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박 통신시스템(20)의 블록 다이어그램이다. 10 is a block diagram of a ship communication system 20 according to a second embodiment of the present invention.

제 2실시예에 따른 선박 통신시스템(20)은 상태 감지부(500), 통합 게이트웨이(100),항해 기록부(600), 단말기(400)를 포함할 수 있다. The ship communication system 20 according to the second embodiment may include a state sensing unit 500, an integrated gateway 100, a navigation log unit 600, and a terminal 400.

최근 선박에 대한 잇따른 사건, 사고로 인하여 선박의 안전성에 대한 중요성이 강조되고 있다.In recent years, the importance of ship safety has been emphasized due to subsequent events and accidents.

이를 위해, 선박에는 선박의 상태를 감지하는 상태 감지부(500)가 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. To this end, at least one state detecting unit 500 for detecting the state of the ship may be disposed on the ship.

상태 감지부(500)는 선박의 주요 구성들의 상태를 지속적으로 측정하여 통합 게이트웨이(100)로 전송할 수 있다. The state sensing unit 500 may continuously measure the state of the major components of the ship and transmit the measured state to the integrated gateway 100.

특히, 상태 감지부(500)는 선박의 침몰 위험이 있는 경우, 이를 침몰 상황으로 감지할 수 있다.예를 들어, 상태 감지부(500)는 엔진에 작동이 원활한지를 판별하는 엔진 센서와, 선박의 몸체가 파손되었는지를 판별하는 균열 감지 센서와, 기압 센서 등이 해당될 수 잇다. For example, the state sensing unit 500 may include an engine sensor for determining whether the operation of the engine is smooth or not, A crack detection sensor for determining whether the body of the vehicle is damaged, and an air pressure sensor.

이러한 상태 감지부(500)는 선박에 치명적인 결함이 발생하여 침몰 위험이나 항해에 어려움이 있다고 판단되는 경우, 이를 통합 게이트웨이(100)로 알릴 수 있다. The state detecting unit 500 can notify the integrated gateway 100 of a danger that a fatal defect occurs in the ship and that there is difficulty in sinking or navigating.

통합 게이트웨이(100)는 상태 감지부(500)로부터 전달받은 정보들을 선박 사용자의 단말기(400)로 알릴 수 있다. The integrated gateway 100 can inform the ship user's terminal 400 of information received from the status sensing unit 500. [

선박 사용자들, 특히 선박을 탑승객들은 선박 어플리케이션을 설치하여, 현재 탑승하고 있는 선박의 상태에 대한 알림을 단말기(400)로 전송받을 수 있다. Ship users, particularly the passengers, can install a ship application to receive a notification of the status of the ship currently on board to the terminal 400.

즉, 통합 게이트웨이(100)는 선박 내부에 있는 단말기(400) 소지자들에게 선박의 상태, 특히, 선박에 침몰 위험 상태를 빠르게 알릴 수 있다. That is, the integrated gateway 100 can quickly notify the holders of the terminal 400 in the vessel of the state of the vessel, in particular, the danger of sinking into the vessel.

또한, 통합 게이트웨이(100)는 상태 감지부(500)로부터 전달받은 정보들을 외부 서버(30)로 전송할 수 있다. 이때, 통합 게이트웨이(100)는 선박 정보들을 외부 서버(30)에 지속적으로 동기화하여, 외부에서는 선박 내부에 상황을 실시간으로 정확하게 인지할 수 있다. 특히, 통합 게이트웨이(100)는 GPS와 같은 항해 정보들을 측정하는 항해 기록부(600)로부터 항해 정보를 함께 수신 및 송신할 수 있다. In addition, the integrated gateway 100 may transmit the information received from the status sensing unit 500 to the external server 30. At this time, the integration gateway 100 continuously synchronizes the ship information to the external server 30, and can accurately recognize the situation inside the ship in real time outside. In particular, the integrated gateway 100 may receive and transmit voyage information from the voyage log 600, which measures voyage information such as GPS.

외부 서버(30)는 해경 또는 선박 관리회사 등일 수 있다. 이러한 외부 서버(30)는 선박 내부에 정보들을 실시간으로 동기화하여 저장하므로, 후에 선박의 블랙박스로도 이용될 수 있다.The external server 30 may be a marine vessel or a ship management company. The external server 30 stores the information in the ship in a synchronized manner in real time, and can later be used as a black box of the ship.

통합 게이트웨이(100)는 외부로부터 정보를 전송받아서 사용자의 단말기(400)로 알릴 수 있다. 이를 통해, 선박의 침몰 위험과 같은 긴급상황시 승객은단말기(400)를 통해 외부로부터 지시를 받을 수 있다. 구체적으로, 구조대나 주변 선박상황을 분석하여 외부 서버(30)가 선박 사용자에게 알릴 지침, 대처 행동 등을 통합 게이트웨이(100)를 통해 선박 사용자의 단말기(400)로 전송할 수 있다. The integrated gateway 100 may receive information from outside and inform the user's terminal 400 of the information. Accordingly, the passenger can receive an instruction from the outside through the terminal 400 in an emergency such as the risk of sinking the ship. Specifically, the situation of the rescue boat or the surrounding vessel can be analyzed, and the guidance that the external server 30 informs the vessel user can be transmitted to the vessel user's terminal 400 through the integrated gateway 100.

이를 통해, 선박 사용자는 선박의 상태, 행동 지침 등을 단말기(400)로 바로 전달 받을 수 있어, 안전하게 대피할 수 있다.
Accordingly, the ship user can directly receive the ship's condition, action instructions, and the like to the terminal 400, and can safely evacuate.

도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 선박 통신시스템(20)의 블록 다이어그램이다. 11 is a block diagram of a ship communication system 20 according to a third embodiment of the present invention.

제 3 실시예에 따른 선박 통신시스템(20)은 전극 센서(700), 통합 게이트웨이(100) 및 단말기(400)를 포함할 수 있다. The ship communication system 20 according to the third embodiment may include an electrode sensor 700, an integrated gateway 100, and a terminal 400.

선박 내부의 화장실의 경우, 전기 분해장치가 설치된다. 이러한 전기 분해장치를 일정 기간 사용하면 전극에 이물질이 쌓이게 되어 전기 분해 효율이 급격하게 저하될 수 있다. In the case of a toilet inside the vessel, an electrolytic device is installed. When the electrolytic apparatus is used for a certain period of time, foreign substances are accumulated on the electrodes, and the electrolytic efficiency may be drastically lowered.

이를 방지하기 위하여, 선박 사용자는 일정 기간마다 이를 뜯어보고 확인하게 되어, 번거로움이 있을 수 있다. In order to prevent this, the user of the ship is required to check it by checking it every period of time, which can be troublesome.

이를 방지하기 위하여, 전기 분해장치에는 전극 센서(700)가 배치될 수 있다. In order to prevent this, an electrode sensor 700 may be disposed in the electrolytic apparatus.

이러한 전극 센서(700)는 전기 분해장치의 전극에 쌓인 이물질의 양을 측정할 수 있다. 그리고, 전극 센서(700)는 이물질의 양이 많아져 청소가 필요한 경우 이를 통합 게이트웨이(100)로 알릴 수 있다. The electrode sensor 700 can measure the amount of foreign substances accumulated on the electrodes of the electrolytic apparatus. The electrode sensor 700 can inform the integrated gateway 100 of the amount of foreign matter when cleaning is required.

통합 게이트웨이(100)는 전기 분해장치에 청소가 필요한 상황을 단말기(400)로 알릴 수 있다. The integrated gateway 100 can inform the terminal 400 of a situation in which the electrolytic apparatus needs to be cleaned.

이러한 선박 통신시스템(20)을 통해 사용자는 쉽게 전기 분해장치의 상황을 체크하여 청소할 수 있다. Through the ship communication system 20, the user can easily check and clean the condition of the electrolytic apparatus.

이러한 제 1 내지 제 3 실시예의 선박 통신시스템(20)은 동시에 적용될 수 있음은 당연하다. 즉, 선박 내의 구성들은 하나로 묶어 통신을 가능하게 하는 통합 게이트웨이(100)와 이를 이용한 선박 통신시스템(20)을 통해, 스마트 항해시스템 구현이 가능하여 선박 사용자의 편리성, 안전성 등을 향상시킬 수 있다.It is a matter of course that the ship communication system 20 of the first to third embodiments can be applied at the same time. That is, the smart navigation system can be implemented through the integrated gateway 100 and the ship communication system 20 using the integrated gateway 100 that enables the components in the ship to be grouped together to improve the convenience and safety of the ship user .

10: 백본망
50: 선박 장비
100: 통합 게이트웨이
200: 프로토콜 컨버터
400: 단말기10: backbone network
50: Ship equipment
100: Integrated Gateway
200: protocol converter
400: terminal

Claims (10)

선박 장비들로부터 백본망을 통해 선박 표준 프로토콜 신호를 수신하여 유무선 네트워크 망을 통해 단말기로 전송하는 통합 게이트웨이로서,
상기 선박 내의 장비들로부터 상기 선박 표준 프로토콜 신호를 수신하는 수신부;
수신된 신호를 상기 유무선 네트워크 망의 프로토콜로 변환하는 신호 변환부;
상기 신호 변환부로부터 유무선 프로토콜 신호를 전달받아 상기 유무선 네트워크 망을 통해 상기 단말기로 송신하는 송신부; 및
상기 수신부, 신호 변환부 및 송신부 제어하는 제어부; 를 포함하고,
상기 선박 표준 프로토콜 신호는 상기 선박 장비들에 설치된 감시센서부의 상태 정보를 포함하며,
상기 송신부는 상기 변환된 유무선 프로토콜 신호를 전달을 통해, 상기 단말기로 상기 선박 장비들의 상태 정보를 전달하는 것이고,
상기 감시센서부는 상기 선박에 외부인의 출입을 감시하는 경보센서로,
상기 수신부는 상기 경보센서로부터 상기 외부인의 침입 상황 정보를 수신하고,
상기 송신부는 상기 단말기로 침입 상황 정보를 전송하는 것이고,
상기 수신부는 상기 단말기로부터 상기 경보센서의 제어 신호를 전달받고,
상기 송신부는 상기 경보센서로 상기 제어 신호를 송신하는 것인
통합 게이트웨이.It is an integrated gateway that receives ship standard protocol signals from ship equipments through backbone network and transmits them to terminal through wired / wireless network.
A receiver for receiving the ship standard protocol signal from equipment in the ship;
A signal converter for converting the received signal into a protocol of the wired / wireless network;
A transmitter for receiving a wired / wireless protocol signal from the signal converter and transmitting the signal to the terminal through the wired / wireless network; And
A control unit for controlling the receiving unit, the signal converting unit, and the transmitting unit; Lt; / RTI >
The ship standard protocol signal includes status information of a monitoring sensor unit installed in the marine equipment,
Wherein the transmitter transmits status information of the marine equipment to the terminal through the transmission of the converted wired / wireless protocol signal,
The surveillance sensor unit is an alarm sensor for monitoring the entrance / exit of an outsider to the ship,
Wherein the receiving unit receives the intruder situation information of the outsider from the alert sensor,
The transmitting unit transmits the intrusion status information to the terminal,
The receiving unit receives the control signal of the alarm sensor from the terminal,
Wherein the transmitting unit transmits the control signal to the alarm sensor
Integrated gateway. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 침입 상황 정보를 수신한 후 기 설정된 시간 동안 상기 단말기로부터 상기 제어 신호를 전달받지 못하면,
상기 송신부를 통해 외부 서버로 상기 침입 상황 정보를 전달하는 통합 게이트웨이.The method according to claim 1,
If the control unit does not receive the control signal from the terminal for a preset time after receiving the intrusion status information,
And transmits the invasion situation information to an external server through the transmitting unit. 제 1 항에 있어서,
상기 감시센서부는 상기 선박 장비들의 상태를 감지하는 상태 감지부로,
상기 수신부는 상기 선박 장비들로부터 상기 선박의 침몰 위험 정보를 수신하고,
상기 송신부는 상기 단말기로 상기 선박의 침몰 위험 정보를 전송하는 통합 게이트웨이.The method according to claim 1,
The surveillance sensor unit is a state sensing unit for sensing the state of the marine equipment,
The receiving unit receives sink risk information of the ship from the ship equipments,
Wherein the transmitting unit transmits the sinking risk information of the ship to the terminal. 제 5 항에 있어서,
상기 송신부는 상기 상태 감지부로부터 전달받은 상기 선박 장비들의 상태에 대한 정보를 외부 서버로 지속적으로 전송하는 통합 게이트웨이. 6. The method of claim 5,
Wherein the transmission unit continuously transmits information on the state of the ship equipments received from the status sensing unit to an external server. 제 6 항에 있어서,
상기 수신부는 상기 외부 서버로부터 행동 지침을 전송받고,
상기 송신부는 상기 행동 지침을 상기 단말기로 전달하는 통합 게이트웨이.The method according to claim 6,
Wherein the receiving unit receives the action instructions from the external server,
And the transmitter transmits the action instructions to the terminal. 선박 장비;
상기 선박 장비의 상태 정보를 측정하는 센서부;
상기 센서부로부터 상기 선박 장비의 상태 정보를 수신하여 선박 표준 프로토콜 신호로 컨버팅 하는 프로토콜 컨버터;
상기 선박 표준 프로토콜 신호를 전송을 위한 통로가 되는 백본망; 및
상기 선박 장비의 상기 선박 표준 프로토콜 신호를 통합수신하고, 무선 프로토콜 신호로 변환하여, 무선 네트워크 망을 통해 송신하는 통합 게이트웨이; 를 포함하고,
상기 통합 게이트웨이는 상기 무선 네트워크 망을 통해 선박 사용자의 단말기로 상기 선박 장비의 상태 정보를 전송하는 것이고,
상기 프로토콜 컨버터는 상기 선박 장비의 아날로그 신호를 인터페이스 하는 입력 인터페이스부와, 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 컨버팅하는 디지털 컨버터와, 상기 디지털 신호를 상기 선박 표준 프로토콜로 변환하는 제어부와, 상기 백본망을 통해 상기 선박 표준 프로토콜 신호를 전달하는 출력 인터페이스부를 포함하도록 구성된 것인
선박 통신 시스템.Ship equipment;
A sensor unit for measuring status information of the ship equipment;
A protocol converter for receiving status information of the marine equipment from the sensor unit and converting the status information to a ship standard protocol signal;
A backbone network as a path for transmitting the ship standard protocol signal; And
An integrated gateway for integrally receiving the ship standard protocol signal of the ship equipment, converting the signal into a wireless protocol signal, and transmitting the wireless protocol signal through a wireless network; Lt; / RTI >
The integrated gateway transmits status information of the marine equipment to the terminal of the ship user through the wireless network,
The protocol converter includes an input interface unit for interfacing an analog signal of the ship equipment, a digital converter for converting the analog signal into a digital signal, a controller for converting the digital signal into the ship standard protocol, And an output interface unit for transmitting the ship standard protocol signal.
Ship communication system. 삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 프로토콜 컨버터의 제어부는 기존 CAN 프레임의 기본 29비트 Header field와 8바이트 Data field, Start of Frame, Control, CRC, ACK, End of Frame field를 NMEA 2000 포맷인 PGN(Parameter Group Name)로 데이터 포맷을 변환하는 것인 선박 통신 시스템.9. The method of claim 8,
The control unit of the protocol converter converts the basic 29-bit Header field of the existing CAN frame, the 8-byte Data field, the Start of Frame, the Control, the CRC, the ACK, and the End of Frame field into the data format using the PGN (Parameter Group Name) The ship communication system.
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