KR101574509B1

KR101574509B1 - The apparatus of muti data between marine object and ocean floor object with network zone

Info

Publication number: KR101574509B1
Application number: KR1020140164494A
Authority: KR
Inventors: 차재상
Original assignee: 서울과학기술대학교 산학협력단
Priority date: 2014-11-24
Filing date: 2014-11-24
Publication date: 2015-12-04

Abstract

The present invention relates to a device for transceiving multi-data between an underwater object and a marine object through a marine visible light network. The device comprises: a control server (100) transmitting a multi-data signal toward an LED visible light module for a lighthouse; an LED visible light module (200) for a lighthouse transmitting a multi-data signal toward an LED visible light module for a marine ship and an LED visible light module for a buoy and receiving a response data signal about the transmission to transfer the response data signal to the control server; the LED visible light module (300) for a buoy located on one side of a buoy; and the LED visible light module (400) for a ship located on one side of a ship. Therefore, the device for transceiving multi-data performs near-field communication of a point-to-point (PTP) type by using LEDs under water.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a multi-data transmission / reception apparatus for an underwater object and a marine object through a visible light network,

본 발명에서는 등대용 LED 가시광모듈을 기준으로 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈과 해상가시광네트워크망을 형성시킬 수 있어, 원격지의 제어서버에서 보내는 멀티데이터신호를 가시광통신을 통해 해상객체와 수중객체로 실시간으로 전송시킬 수 있는 해상가시광네트워크망을 통한 수중객체와 해상객체 간의 멀티데이터 송수신장치에 관한 것이다.
According to the present invention, it is possible to form another neighboring LED visibility module for a buoy or an LED visible light module for a ship based on the LED light-visible module for a lighthouse, and a visible light network of the sea, The present invention relates to a multi-data transmitting / receiving apparatus between an underwater object and a marine object through a visible light network, which can be transmitted in real time to a marine object and an underwater object.

선박의 안전운항을 지원하는 항로표지에는 등대, 부표 등(이하 이를 통칭하여 등부표라 칭한다)이 있으며, 멀리서 선박의 항로를 유도하거나 지문항해용 표적물로 활용된다. There are lighthouses, buoys, etc. (hereinafter collectively referred to as "light buoys") on the route markers that support the safe operation of the ship, and they are used as a target for navigating the ship or navigating the ferry from afar.

이와 같은 항로표지는 일반적으로 곶과 같은 섬의 끝단에 설치되어 멀리서 그 불빛을 잘 식별할 수 있도록 하거나 암초의 상단에 설치되어 그 주위에 장해물이 있음을 알리는 외형적 형상 구조를 이룬다.Such navigational signs are generally located at the tip of an island, such as a cape, to provide an externally-shaped structure that allows for the identification of the light from afar or is located at the top of the reef to indicate that there are obstacles around it.

또한 멀리까지 비추는 불빛은 백색은 물론, 적색, 청색, 녹색 및 그들이 혼합된 다양한 색상, 그리고 그 다양한 색상이 무리를 지어 교대로 점멸하는 기능(군섬광)을 가지도록 함으로써 멀리 바다에서 복수의 등대 불빛을 보더라도 어느 곳의 등질인지를 식별할 수 있도록 하고 있다.In addition, the far-flung light has a function of alternating flashing (group flash) of white, as well as various colors of red, blue, green and their mixed colors and their various colors, It is possible to identify the quality of the place.

이처럼, 등대, 부표는 단지, 불빛을 통한 항로표지의 역할만 할 뿐, 등대를 기준으로 이웃하는 부표, 선박, 그리고 수중객체(수중시설물, 침몰된 선박) 사이의 네트워크 연결이 어려워, 근해에 해상사고 발생시 재난구조 및 방재조치를 신속하게 처리할 수 없는 문제점이 있었다.As such, lighthouses and buoys are merely a sign of the route through the light, and it is difficult to establish a network between neighboring buoys, ships, and underwater objects (underwater facilities, sinking vessels) There has been a problem that disaster relief and disaster prevention measures can not be quickly processed in the event of an accident.

또한, 세월호와 같은 선박사고시, 침몰된 선박까지 접근한 수중다이버의 위치를 해상의 작업 통제실에서 정확히 파악할 수가 없고, 또 다른 수중사고 발생시 해당 사고에 대한 빠른 인지와 긴급한 구조 인원의 투입에 큰 어려움이 있었다.
In addition, in case of a ship accident such as a seahorse, the position of an underwater diver approaching a sinking ship can not be accurately grasped in the marine work control room, and in case of another underwater accident, it is difficult to promptly recognize the accident and to input urgent rescue personnel .

국내등록특허공보 제10-1141663호Korean Patent Registration No. 10-1141663

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 등대용 LED 가시광모듈을 기준으로 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈과 해상가시광네트워크망을 형성시킬 수 있고, 수중객체의 위치와 수중상태를 해상의 작업 통제실에서 1:1 모니터링하면서 명령신호를 양방향데이터를 보낼 수 있으며, 해상 및 수중에서 기본 조명과 데이터 통신을 동시에 수용시킬 수 있고, 해상 및 수중에서 채널 전송 시 인접 주파수 대역 간섭이 기존 육상 환경에서 널리 사용되는 전파 통신 비교하여 상대적으로 적고, 수중에서 LED를 이용하여 빛을 집중시켜 Point-to-Point(PTP)방식의 근거리 통신을 할 수 있는 해상가시광네트워크망을 통한 수중객체와 해상객체 간의 멀티데이터 송수신장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, it is possible to form a neighboring LED buoyant visibility module for a buoy or an LED visibility module for a sea based on the LED visibility module for a lighthouse, and a visible light network of a ship, It is possible to send bidirectional data by command signal while monitoring status at 1: 1 in maritime work control room. It can accept basic illumination and data communication in sea and underwater at the same time, It is relatively small compared to the radio waves widely used in the existing land environment, and it is possible to transmit the underwater objects and the light objects through the visible light network, which can perform point-to-point (PTP) And an object of the present invention is to provide a multi-data transmission / reception device between maritime objects.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 해상가시광네트워크망을 통한 수중객체와 해상객체 간의 멀티데이터 송수신장치는According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-data transmitting / receiving apparatus for an underwater object and a marine object through a visible light network

등대용 LED 가시광모듈과 원거리 유무선통신망으로 연결되어, 등대용 LED 가시광모듈의 전반적인 동작을 제어시키고, 등대용 LED 가시광모듈쪽으로 멀티데이터신호를 전송시키는 제어서버(100)와,A control server 100 which is connected to the lighthouse LED visible light module and the remote wired / wireless communication network to control the overall operation of the LED visibility module for the lighthouse and transmits the multi data signal to the LED visibility module for the lighthouse,

제어서버의 제어신호에 따라 구동되어, 해상의 선박용 LED 가시광모듈 및 부표용 LED 가시광모듈쪽으로 가시광통신을 통해 멀티데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터신호를 수신받아 제어서버로 전달시키는 등대용 LED 가시광모듈(200)과,A LED for a lighthouse which is driven in accordance with a control signal of the control server to transmit a multi data signal through the visible light communication to the marine LED visibility module and the buoy LED visibility module, A visible light module 200,

부표 일측에 위치되어, 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈과 해상가시광네트워크망을 형성시킨 후, 등대용 LED 가시광모듈로부터 멀티데이터신호를 수신받아, 1차로 해상에 위치한 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 전달시키고, 2차로 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 수중다이버용 램프쪽으로 전달시키며, 이에 따른 응답데이터신호를 수신받아 등대용 LED 가시광모듈쪽으로 전달시키는 부표용 LED 가시광모듈(300)과,The LED indicator module is located at one side of the buoy and forms a neighboring LED visible light module for a buoy or an LED visible light module for a ship and a visible light network for a marine visible light and receives a multi data signal from an LED visible light module for a lighthouse, The LED is transmitted to another LED indicator light module for a buoy or an LED visible light module for a ship, and is transmitted to an underwater LED indicator lamp or an underwater diver lamp located in the second water column, receives a response data signal and transmits the response data signal to the LED light- The LED visible light module 300,

선박 일측에 위치되어, 이웃하는 또 다른 선박용 LED 가시광모듈 또는 부표용 LED 가시광모듈과 해상가시광네트워크망을 형성시킨 후, 부표용 LED 가시광모듈 또는 등대용 LED 가시광모듈로부터 수신받은 멀티데이터신호를 이웃하는 또 다른 선박용 LED 가시광모듈 또는 부표용 LED 가시광모듈쪽으로 송신시키고, 이에 따른 응답데이터신호를 수신받아 부표용 LED 가시광모듈 또는 등대용 LED 가시광모듈쪽으로 전달시키는 선박용 LED 가시광모듈(400)로 구성됨으로서 달성된다.
A plurality of adjacent LED light-visible modules or buoy LED visible light modules and a visible light network are formed on the side of the ship, and the multi-data signals received from the buoy LED visibility module or the lighthouse LED visible light module are transmitted to neighboring And an LED visible light module 400 for transmitting a signal to another LED visibility module for a ship or an LED visible module for a buoy, receiving the response data signal and transmitting the response data signal to the buoy LED visibility module or the lighthouse LED visible light module .

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 해상가시광네트워크망을 형성시킬 수 있어, 원격지의 제어서버에서 보내는 멀티데이터신호를 가시광통신을 통해 해상객체와 수중객체로 실시간으로 전송시킬 수 있고, 이로 인해 해상사고 발생시 재난구조 및 방재조치를 신속하게 처리할 수 있으며, 수중객체의 위치와 수중상태를 해상의 작업 통제실에서 1:1 모니터링하면서 명령신호를 양방향데이터를 보낼 수 있고, LED 가시광을 이용하여 해상 및 수중에서 통신함으로써, 데이터 전송 속도가 빠르고, 별도의 투자 없이 친환경적 조명인 LED를 이용하여 해상객체 및 수중객체에서 통신을 함으로써, 친환경적이면서도 저가의 비용으로 해상통신장치 및 수중통신장치를 구현할 수 있으며, 광대역으로 통신이 가능하고, 보안성이 뛰어난 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, it is possible to form a visible light network in the sea, and a multi-data signal transmitted from a remote control server can be transmitted in real time to a marine object and an underwater object through visible light communication, Disaster prevention and disaster prevention measures can be processed quickly and the position and underwater status of underwater objects can be monitored at 1: 1 in the work control room in the sea and bidirectional data can be sent to the command signal. By using LED visible light, It is possible to realize a marine communication device and an underwater communication device at an inexpensive and environmentally friendly cost by communicating the marine object and the underwater object by using the LED which is environment-friendly illumination without any investment, Communication is possible, and the security is excellent.

도 1은 본 발명에 따른 해상가시광네트워크망을 통한 수중객체와 해상객체 간의 멀티데이터 송수신장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 등대용 LED 가시광모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 등대용 LED 가시광모듈이 구동되어, 해상의 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 가시광통신을 통해 멀티데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터신호를 수신받아 제어서버로 전달시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 4는 본 발명에 따른 반구형 LED 등명기가 구동되어 가시광통신을 통해 수중에 위치한 수중다이버용 램프 쪽으로 멀티데이터신호를 송신시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 5는 본 발명에 따른 등대용 가시광송신모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 6은 본 발명에 따른 등대용 가시광수신모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 7은 본 발명에 따른 등대용 구형 LED 등명기의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 8은 본 발명에 따른 제1 파워LED구동드라이버부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 9는 본 발명에 따른 등대용 가시광제어모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 10은 본 발명에 따른 부표용 LED 가시광모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 11은 본 발명에 따른 부표용 LED 가시광모듈의 구성요소를 도시한 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 부표용 구형 LED 등명기의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 13은 본 발명에 따른 제2 파워LED구동드라이버부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 14는 본 발명에 따른 수중용 가시광송신모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 15는 본 발명에 따른 반구형 LED 등명기의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 16은 본 발명에 따른 제3 파워LED구동드라이버부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 17은 본 발명에 따른 수중용 가시광수신모듈의 구성요소를 도시한 사시도,
도 18은 본 발명에 따른 부표용 가시광제어모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 19는 본 발명에 따른 패치형 해상 디지털 사이니지모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 20은 본 발명에 따른 선박용 LED 가시광모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 21은 본 발명에 따른 선박용 구형 LED 등명기의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 22는 본 발명에 따른 제4 파워LED구동드라이버부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 23은 본 발명에 따른 선박용 가시광제어모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 24는 본 발명에 따른 수중 LED 유도등의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 25는 본 발명에 따른 수중바닥라인형 LED 유도등의 구성요소를 도시한 사시도,
도 26은 본 발명에 따른 수중폴대형 독립 LED 유도등의 구성요소를 도시한 사시도,
도 27은 본 발명에 따른 수중다이버용 램프의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 28은 본 발명에 따른 부표용 해상가시광네트워크 형성부(310) 및 선박용 해상가시광네트워크 형성부를 통해 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈, 선박용 LED 가시광모듈을 가시광통신을 통해 하나의 해상가시광네트워크망을 형성시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 29는 본 발명에 따른 수중용 가시광송신모듈(340)을 통해 2차로 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 수중다이버용 램프쪽으로 전달시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 30은 본 발명에 따른 수중폴대형 독립 LED 유도등을 통해 폴대구조로 이루어져 수중의 해저바닥면을 따라 길이방향으로 설치되고, 발광되면서 안내등 역할과, 가시광통신을 통한 멀티데이터를 이웃하는 또 다른 수중폴대형 독립 LED 유도등 및 수중다이버용 램프쪽으로 송수신시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 31은 본 발명에 따른 수중바닥라인형 LED 유도등을 통해 발광되면서 안내등 역할과, 가시광통신을 통한 멀티데이터를 이웃하는 또 다른 수중바닥라인형 LED 유도등 및 수중다이버용 램프쪽으로 송수신시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 32는 본 발명에 따른 부표용 LED 가시광모듈(300)에서 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈과 해상가시광네트워크망을 형성시킨 후, 등대용 LED 가시광모듈로부터 멀티데이터신호를 수신받아, 1차로 해상에 위치한 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 전달시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 33은 본 발명에 따른 수중용 가시광수신모듈(350)을 통해 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 수중다이버용 램프로부터 전송된 빛을 이미지센서카메라로 촬영해서 응답데이터신호를 수신받는 것을 도시한 일실시예도.FIG. 1 is a configuration diagram showing components of a multi-data transmitting / receiving apparatus 1 between an underwater object and a marine object through a visible light network of the present invention,
FIG. 2 is a block diagram showing components of an LED light-receiving module for a lighthouse according to the present invention,
FIG. 3 is a view illustrating driving of the LED visibility module for a lighthouse according to the present invention to transmit a multi-data signal through visible light communication to a marine LED visible light module, receiving a response data signal therefrom, In one embodiment,
FIG. 4 is a view illustrating an embodiment in which a hemispherical LED equalizer according to the present invention is driven to transmit a multi-data signal to an underwater diver lamp located underwater through visible light communication.
FIG. 5 is a block diagram illustrating components of a visible light transmission module for a lighthouse according to the present invention.
6 is a block diagram illustrating components of a visible light receiving module for a lighthouse according to the present invention,
7 is a block diagram showing components of a spherical LED equalizer for a lighthouse according to the present invention,
8 is a block diagram illustrating components of a first power LED driving driver unit according to the present invention.
9 is a block diagram showing components of a visible light control module for a lighthouse according to the present invention,
FIG. 10 is a block diagram showing the components of the buoyed LED visible light module according to the present invention,
11 is a perspective view illustrating components of a buoyed LED visible light module according to the present invention,
12 is a block diagram showing components of a spherical LED equalizer for buoys according to the present invention,
13 is a block diagram illustrating components of a second power LED driving driver unit according to the present invention.
FIG. 14 is a block diagram illustrating components of a visible light transmitting module for water according to the present invention. FIG.
15 is a block diagram illustrating components of a hemispherical LED equalizer according to the present invention,
16 is a block diagram illustrating components of a third power LED driving driver unit according to the present invention.
17 is a perspective view illustrating components of a visible light receiving module for water according to the present invention,
18 is a block diagram showing components of a visible light control module for a buoy according to the present invention,
19 is a block diagram showing components of a patch type maritime digital signage module according to the present invention,
20 is a block diagram showing components of an LED visibility module for a ship according to the present invention,
FIG. 21 is a block diagram showing components of a spherical LED lamp for a ship according to the present invention,
22 is a block diagram showing the components of a fourth power LED driving driver unit according to the present invention,
23 is a block diagram showing components of a visible light control module for a ship according to the present invention,
24 is a block diagram showing components of an underwater LED guide light according to the present invention,
FIG. 25 is a perspective view illustrating components of an underwater floor line type LED guide lamp according to the present invention,
26 is a perspective view showing components of an underwater pole large independent LED guide lamp according to the present invention,
27 is a block diagram showing components of a lamp for an underwater diver according to the present invention,
FIG. 28 is a block diagram illustrating a configuration of a visible light visual network module for a buoy in accordance with the present invention and another visible LED light visual module for a buoy through a visible light network forming unit for a ship, Lt; RTI ID = 0.0 > embodiment, < / RTI >
29 is a view showing an embodiment of transmitting the light to the underwater LED guide lamp or the underwater diver lamp located in the secondary water through the visible light transmitting module 340 according to the present invention,
FIG. 30 is a perspective view showing the structure of a pole structure constructed by a pole-shaped large independent LED guide light according to the present invention, installed in the longitudinal direction along the bottom surface of the water in the water, In one embodiment illustrating transmitting and receiving to and from an underwater pole large independent LED guide light and an underwater diver lamp,
31 is a view illustrating the operation of guiding light while emitting light through an underwater floor line type LED guide lamp according to the present invention and transmitting and receiving multi data through visible light communication to another neighboring underwater floor line type LED guide light and a lamp for an underwater diver In one embodiment,
FIG. 32 is a view for explaining a method for forming a buoy LED visible light module or a marine LED visible light module and a visible visible light network in a neighboring buoy indicator LED visible light module 300 according to the present invention, One embodiment that illustrates receiving and forwarding to a neighboring buoy LED visible light module or marine LED visible light module that is primarily located at sea,
FIG. 33 is a flowchart showing an operation of photographing light transmitted from an underwater LED guide lamp or an underwater diver lamp located underwater through a visible light receiving module for water 350 according to the present invention, and receiving a response data signal. Yes.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 해상가시광네트워크망을 통한 수중객체와 해상객체 간의 멀티데이터 송수신장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 제어서버(100), 등대용 LED 가시광모듈(200), 부표용 LED 가시광모듈(300), 선박용 LED 가시광모듈(400)로 구성된다.
1 is a block diagram showing components of a multi-data transmitting / receiving apparatus 1 between an underwater object and a marine object through a visible light network of the present invention, which includes a control server 100, A visible light LED module 200, a buoy LED visible light module 300, and a ship LED visible light module 400.

먼저, 본 발명에 따른 제어서버(100)에 관해 설명한다.First, the control server 100 according to the present invention will be described.

상기 제어서버(100)는 등대용 LED 가시광모듈과 원거리 유무선통신망으로 연결되어, 등대용 LED 가시광모듈의 전반적인 동작을 제어시키고, 등대용 LED 가시광모듈쪽으로 멀티데이터신호를 전송시키는 역할을 한다.The control server 100 is connected to the LED light-receiving module for the lighthouse through a wired / wireless communication network, and controls the overall operation of the LED light-receiving module for the lighthouse and transmits the multi-data signal to the LED light-receiving module for the lighthouse.

여기서, 멀티데이터신호는 음성데이터신호, 항로표지, 등대, 부표, 선박, 암초에 관한 위치데이터신호, 선박사고 및 기름유출에 따른 해상사고데이터신호, 유속, 날씨, 시간에 관한 환경정보데이터신호를 모두 포함한다.
Here, the multi-data signal includes environmental data signals related to voice data signals, navigation marks, lighthouses, buoys, ships, position data signals relating to reefs, marine accident data due to ship accidents and oil spills, All included.

다음으로, 본 발명에 따른 등대용 LED 가시광모듈(200)에 관해 설명한다.Next, the LED visibility module 200 for a lighthouse according to the present invention will be described.

상기 등대용 LED 가시광모듈(200)은 도 3에 도시한 바와 같이, 제어서버의 제어신호에 따라 구동되어, 해상의 선박용 LED 가시광모듈 및 부표용 LED 가시광모듈쪽으로 가시광통신을 통해 멀티데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터신호를 수신받아 제어서버로 전달시키는 역할을 한다.3, the lighthouse LED visible light module 200 is driven in accordance with a control signal of the control server to transmit a multi-data signal through the visible light communication to the marine LED visibility module and the buoy LED visibility module And transmits the response data signal to the control server.

이는 도 2에 도시한 바와 같이, 등대용 가시광송신모듈(210), 등대용 가시광수신모듈(220), 등대용 가시광제어모듈(230)로 구성된다.
2, the visible light transmitting module 210 for a lighthouse, the visible light receiving module 220 for a lighthouse, and the visible light control module 230 for a lighthouse are configured as shown in FIG.

첫째, 본 발명에 따른 등대용 가시광송신모듈(210)에 관해 설명한다.First, the visible light transmission module 210 for a lighthouse according to the present invention will be described.

상기 등대용 가시광송신모듈(210)은 도 3에 도시한 바와 같이, 등대용 가시광제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 해상의 선박용 LED 가시광모듈 및 부표용 LED 가시광모듈쪽으로 멀티데이터신호를 송신시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 3, the visible light transmission module 210 for a lighthouse is driven in accordance with a control signal of a visible light control module for a lighthouse, and is rotated 360 degrees so that visible light is transmitted through the visible light module for a marine vessel, And transmits the multi-data signal to the module.

이는 도 5에 도시한 바와 같이, 등대용 구형반사커버(211), 등대용 구형 LED 등명기(212), 등대용 회전수단(213)으로 구성된다.
As shown in Fig. 5, this is constituted by a spherical reflective cover 211 for a lighthouse, a spherical LED illuminator 212 for a lighthouse, and a lighthouse rotation means 213. [

[등대용 구형반사커버][Spherical reflective cover for lighthouse]

상기 등대용 구형반사커버(211)는 구형상으로 이루어져 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하면서, 등대용 구형 LED 등명기에서 발광되는 빛을 띠형구조로 모아서 외부로 확산시키는 역할을 한다.The spherical reflective cover 211 for lighthouses has a spherical shape and protects and supports each device from an external pressure while collecting light emitted from a spherical LED lamp for a lighthouse into a band-like structure and diffusing it to the outside.

이는 표면 둘레를 따라 제1 프로넬 렌즈가 포함되어 구성된다.This comprises a first flannel lens along the circumference of the surface.

여기서, 제1 프로넬 렌즈는 평평한 판에 거울들을 사용해 입사되는 제1 띠형 LED 램의 점광원으로부터 온 확산형 광선들을 레이저에 근접한 수준의 직선 광선으로 변환하는 것으로서, 본 발명에서는 등대용 구형 LED 등명기에서 발광되는 빛을 띠형구조로 모아서 레이저 광선형상으로 100m~2000m 까지 시각적인 광달거리를 형성시키는 역할을 한다.Here, the first frosted lens converts the diffuse light rays from the point light source of the first strip-type LED RAM, which is incident on the flat plate with the mirrors, into a linear light beam of a level close to the laser. In the present invention, It collects the light emitted from the light source into a band-like structure and forms a visible light range from 100m to 2000m in the form of a laser beam.

상기 등대용 구형반사커버는 기본적으로 1단(Tier)부터 3단까지의 제1 파워LED 모듈 레이어를 적층하는 구조로 형성된다.
The spherical reflective cover for a lighthouse is basically formed by stacking a first power LED module layer from a first tier to a third tier.

[등대용 구형 LED 등명기][Spherical LED lamp for lighthouse]

상기 등대용 구형 LED 등명기(212)는 등대용 구형반사커버의 내부공간 일측에 상중하의 띠형층상구조로 이루어지고, 제1 가시광제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 RGB LED 불빛으로 집광된 가시광통신을 통해 해상의 선박용 LED 가시광모듈 및 부표용 LED 가시광모듈쪽으로 멀티데이터신호를 송신시키는 역할을 한다.The spherical LED illuminator 212 for lighthouses has a band-shaped layered structure at an inner space of an inner space of a spherical reflective cover for a lighthouse. The spherical LED illuminator 212 is driven according to a control signal of the first visible light control module, And transmits the multi-data signal to the marine LED visible light module and the buoyed LED visible light module.

이는 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 파워LED모듈(212a), 제1 파워LED구동드라이버부(212b), 제1 도넛형 집광렌즈부(212c), 제1 마이크로 프로그래머블 제어부(Micro Programmable Controller)(212d)로 구성된다.
7, the first power LED module 212a, the first power LED driving driver unit 212b, the first donut-shaped condenser lens unit 212c, the first microprogrammable controller 212c, (212d).

상기 제1 파워LED모듈(212a)은 환형띠 형상의 지지프레임상에 상중하의 띠형층상구조로 복수개로 형성되어, 도넛형 집광렌즈부를 통해 RGB LED 불빛을 발광시키는 역할을 한다. 이는 띠형 원주 방향 둘레를 따라 위에서 아래방향으로 상중하의 층상구조를 이루며, 제1 레드 띠형 LED모듈, 제1 그린 띠형 LED모듈, 제1 블루 띠형 LED모듈로 구성된다.The first power LED module 212a is formed in a plurality of band-shaped layered structures on the support frame in the shape of an annular band, and emits RGB LED light through the donut-shaped condenser lens unit. The LED module includes a first red strip-type LED module, a first green strip-type LED module, and a first blue strip-type LED module.

여기서, 상기 제1 레드 띠형 LED모듈은 800 cd @ 12W, 발산각이 최대광도의 50% 지점(FWHM : Full Width Half Maximum)을 기준으로 1.5° 정도이고, 최대광도의 10% 지점을 기준으로 3.0° 정도로 이루어져 음성데이터신호를 전송시킨다.Here, the first red strip type LED module has a luminance of 800 cd @ 12W, a divergence angle of about 1.5 ° based on a full width half maximum (FWHM) of a maximum luminous intensity, 3.0 Deg.] To transmit a voice data signal.

상기 제1 그린 띠형 LED모듈은 900 cd @ 12W, 발산각이 최대광도의 50% 지점(FWHM : Full Width Half Maximum)을 기준으로 2.0° 정도이고, 최대광도의 10% 지점을 기준으로 4.0° 정도로 이루어져 위치데이터신호를 전송시킨다.The first green strip type LED module has an emission angle of about 900 cd @ 12W, a divergence angle of about 2.0 ° based on a full width half maximum (FWHM) of a maximum luminous intensity, and about 4.0 ° based on a 10% And transmits the position data signal.

상기 제1 블루 띠형 LED모듈은 1000 cd @ 12W, 발산각이 최대광도의 50% 지점(FWHM : Full Width Half Maximum)을 기준으로 2.5° 정도이고, 최대광도의 10% 지점을 기준으로 5.0° 정도로 이루어져 환경정보데이터신호를 전송시킨다.
The first blue strip type LED module has a luminance of 1000 cd @ 12W, a divergence angle of about 2.5 ° based on a full width half maximum (FWHM) of the maximum luminous intensity, and about 5.0 ° based on a 10% And transmits the environmental information data signal.

상기 제1 파워LED구동드라이버부(212b)는 제1 마이크로 프로그래머블 제어부(Micro Programmable Controller)의 제어신호에 구동되어, 제1 파워LED모듈을 구동시키는 역할을 한다.The first power LED driving driver 212b is driven by a control signal of a first microprogrammable controller to drive a first power LED module.

이는 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(212b-1), 제1 EMI 라인 필터부(212b-2), 제1 브릿지 정류부(212b-3), 등대용 가시광제어부(212b-4), 제1 MOSFET 스위칭부(212b-5), 제1 출력트랜스부(212b-6)로 구성된다.As shown in FIG. 8, the first LED SMPS unit 212b-1, the first EMI line filter unit 212b-2, the first bridge rectifier unit 212b-3, A visible light control unit 212b-4, a first MOSFET switching unit 212b-5, and a first output transformer 212b-6.

상기 제1 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(212b-1)는 등대용 가시광제어부와 연결되어, 외부에서 공급되는 교류(AC) 전류를 직류(DC)전류로 제1 파워LED모듈의 전압, 전류에 맞도록 변환시켜주어 제1 파워LED모듈을 구동시키는 역할을 한다.The first LED SMPS (Switching Mode Power Supply) unit 212b-1 is connected to the visible light control unit for the lighthouse to convert an AC current supplied from the outside into a DC (direct current) And the first power LED module is driven.

상기 제1 EMI 라인 필터부(212b-2)는 제1 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부로부터 인가된 상용 교류전원의 노이즈를 제거하는 역할을 한다.The first EMI line filter unit 212b-2 serves to remove noise from a commercial AC power source applied from a first LED SMPS unit.

상기 제1 브릿지 정류부(212b-3)는 제1 EMI 라인 필터부에서 출력되는 전압을 정류하여 직류화한 후에 플라이백 PWM IC로 전압을 공급하는 역할을 한다.The first bridge rectifying unit 212b-3 rectifies the voltage output from the first EMI line filter unit to DC voltage, and then supplies the voltage to the flyback PWM IC.

상기 등대용 가시광제어부(212b-4)는 각 기기의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 한다.The visible light control unit 212b-4 for lighthouse serves to control the overall operation of each device.

상기 제1 MOSFET 스위칭부(212b-5)는 등대용 가시광제어부의 PWM 제어신호에 따라 제1 출력트랜스부의 1차권선에 흐르는 전류를 스위칭하는 역할을 한다.The first MOSFET switching unit 212b-5 switches the current flowing in the primary winding of the first output transformer according to the PWM control signal of the visible light control unit for the lighthouse.

상기 제1 출력트랜스부(212b-6)는 제1 MOSFET 스위칭부의 스위칭 동작에 의해 구동되어 기본 출력전력보다 10%~30%로 승압시켜 제1 파워LED모듈로 출력시키는 역할을 한다.
The first output transformer 212b-6 is driven by a switching operation of the first MOSFET switching unit, boosts the fundamental output power by 10% to 30%, and outputs the boosted output to the first power LED module.

상기 제1 도넛형 집광렌즈부(212c)는 제1 파워LED모듈로부터 나가는 RGB LED 불빛을 집광시키는 역할을 한다.
The first toroidal condensing lens unit 212c serves to condense the RGB LED light emitted from the first power LED module.

상기 제1 마이크로 프로그래머블 제어부(Micro Programmable Controller)(212d)는 GPS의 시간정보를 지속적으로 읽어서 GPS 시간에 맞추어 제1 파워 LED모듈들의 동기점멸주기를 설정시키고, 각 기기의 전반적인 동작을 제어시키는 역할을 한다.The first microprogrammable controller 212d continuously reads the time information of the GPS to set the synchronous blink period of the first power LED modules according to the GPS time and controls the overall operation of each device do.

이는 제1 레드 띠형 LED모듈, 제1 그린 띠형 LED모듈, 제1 블루 띠형 LED모듈에 따라 인가되는 전압 및 전류를 다르게 설정시킨다.This sets different voltages and currents to be applied according to the first red strip type LED module, the first green strip type LED module, and the first blue strip type LED module.

즉, 도 에서 도시한 바와 같이, 저항 R2, R3를 통해 제1 파워LED모듈의 제1 레드 띠형 LED모듈, 제1 그린 띠형 LED모듈, 제1 블루 띠형 LED모듈에 공급되는 전압을 조정한다.That is, as shown in the figure, the voltages supplied to the first red strip type LED module, the first green strip type LED module, and the first blue strip type LED module of the first power LED module are adjusted through the resistors R2 and R3.

다음의 수학식 1에 의해 전압을 설정한다.The voltage is set by the following equation (1).

전류의 경우는 다음의 수학식 2와 같이 설정한다.The current is set according to the following equation (2).

여기서, R_ISET=VR1+R13의 저항값에 의해 전류를 설정하여 정전류를 제1 파워LED 모듈에 공급하여 제1 파워LED모듈의 수명과 안정된 광도를 유지시킨다.
Here, the current is set by the resistance value of R _ISET = VR1 + R13 to supply the constant current to the first power LED module to maintain the lifetime and stable brightness of the first power LED module.

[등대용 회전수단][Rotating means for lighthouse]

상기 등대용 회전수단(213)은 등대용 구형 LED 등명기 하단에 위치되어, 등대용 구형 LED 등명기를 등대용 구형반사커버의 내부공간에서 360도로 회전시켜 360도 가시광통신을 형성시키는 역할을 한다.The lobe rotating means 213 is located at the lower end of the lamp such as a spherical LED for a lighthouse and rotates 360 degrees in the inner space of the spherical reflective cover for lighthouse to form a 360 degree visible light communication.

이는 서보모터로 구성된다.
It consists of servo motor.

둘째, 본 발명에 따른 등대용 가시광수신모듈(220)에 관해 설명한다.Second, the visible light receiving module 220 for a lighthouse according to the present invention will be described.

상기 등대용 가시광수신모듈(220)은 등대용 가시광송신모듈 일측에 위치되고, 제1 가시광제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어, 360도 회전하면서 선박용 LED 가시광모듈 및 부표용 LED 가시광모듈로부터 전송된 빛을 전달받아 이미지센서카메라로 반사시켜 응답데이터신호를 수신받는 역할을 한다.The visible light receiving module 220 for the lighthouse is located at one side of the visible light transmitting module for the lighthouse and is driven in accordance with the control signal of the first visible light control module and is rotated 360 degrees and transmitted from the LED visibility module for a ship and the visible LED module for a buoy, And receives the response data signal by reflecting the light received by the image sensor camera.

이는 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 가시광수신모듈본체(221), 제1 회전반사판(222), 제1 CMOS 이미지센서부(223)로 구성된다.
As shown in FIG. 6, the first visible light receiving module main body 221, the first rotating reflection plate 222, and the first CMOS image sensor unit 223.

상기 제1 가시광수신모듈본체(221)는 구형상으로 이루어져, 외부로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 역할을 한다.
The first visible light receiving module main body 221 has a spherical shape and serves to protect and support each device from the outside.

상기 제1 회전반사판(222)은 제1 가시광수신모듈본체의 내부 하단공간에서, 360도 회전하면서 선박용 LED 가시광모듈 및 부표용 LED 가시광모듈로부터 전송된 빛을 전달받아 상단 일측에 형성된 제1 CMOS 이미지센서부로 굴절시켜 반사시키는 역할을 한다.
The first rotating reflection plate 222 receives light transmitted from the LED light-receiving module for a ship and the LED light-receiving module for a buoy, while being rotated 360 degrees in an inner bottom space of the first visible light receiving module main body, And refracts and reflects the light to the sensor unit.

상기 제1 CMOS 이미지센서부(223)는 제1 회전반사판 상단 일측에 직립형상으로 형성되어, 제1 회전반사판으로부터 반사된 빛을 촬영해서 선박용 LED 가시광모듈 및 부표용 LED 가시광모듈로부터 전송된 응답데이터신호를 수신받아 등대용 가시광제어모듈로 전달시키는 역할을 한다.
The first CMOS image sensor unit 223 is formed in an upright shape on one side of the upper end of the first rotation reflection plate to photograph the light reflected from the first rotation reflection plate and output the response data transmitted from the ship LED visibility module and the buoy LED visibility module And transmits the signal to the visible light control module for the lighthouse.

셋째, 본 발명에 따른 등대용 가시광제어모듈(230)에 관해 설명한다.Third, the visible light control module 230 for a lighthouse according to the present invention will be described.

상기 등대용 가시광제어모듈(230)은 등대용 가시광송신모듈, 등대용 가시광수신모듈과 연결되고, 제어서버의 제어신호에 따라 구동되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 한다.The visible light control module 230 for the lighthouse is connected to the visible light transmission module for the lighthouse and the visible light reception module for the lighthouse and is driven in accordance with the control signal of the control server to control the overall operation of each device.

이는 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 음성데이터가시광모드(231), 제1 위치데이터가시광모드(232), 제1 환경정보데이터가시광모드(233)로 구성된다.
As shown in Fig. 9, the first audio data is composed of a light beam mode 231, a first position data light beam mode 232, and a first environment information data light beam mode 233.

상기 제1 음성데이터가시광모드(231)는 제1 파워LED모듈의 제1 레드 띠형 LED모듈을 구동시켜, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 해상의 선박용 LED 가시광모듈 및 부표용 LED 가시광모듈쪽으로 음성데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터를 수신받도록 제어시키는 역할을 한다.
The first audio data visual light mode 231 drives the first red strip type LED module of the first power LED module and rotates 360 degrees and transmits visible data through the visible light communication to the marine LED visibility module and the buoy LED visibility module. And controls to receive the response data corresponding thereto.

상기 제1 위치데이터가시광모드(232)는 제1 파워LED모듈의 제1 그린 띠형 LED모듈을 구동시켜, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 해상의 선박용 LED 가시광모듈 및 부표용 LED 가시광모듈쪽으로 위치데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터를 수신받도록 제어시키는 역할을 한다.
The first position data visualized mode 232 drives the first green band LED module of the first power LED module and rotates 360 degrees and transmits position data to the marine LED visibility module and the buoy LED visibility module through visible light communication. And controls to receive the response data corresponding thereto.

상기 제1 환경정보데이터가시광모드(233)는 제1 파워LED모듈의 제1 블루 띠형 LED모듈을 구동시켜, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 해상의 선박용 LED 가시광모듈 및 부표용 LED 가시광모듈쪽으로 환경정보데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터를 수신받도록 제어시키는 역할을 한다.
The first environment information data visualized mode 233 drives the first blue strip type LED module of the first power LED module and rotates 360 degrees and transmits visible light communication to the sea LED visible light module and the buoyed LED visible light module Transmits the information data signal, and controls to receive the response data.

다음으로, 본 발명에 따른 부표용 LED 가시광모듈(300)에 관해 설명한다.Next, the buoyed LED visible light module 300 according to the present invention will be described.

상기 부표용 LED 가시광모듈(300)은 부표 일측에 위치되어, 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈과 해상가시광네트워크망을 형성시킨 후, 등대용 LED 가시광모듈로부터 멀티데이터신호를 수신받아, 1차로 해상에 위치한 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 전달시키고, 2차로 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 수중다이버용 램프쪽으로 전달시키며, 이에 따른 응답데이터신호를 수신받아 등대용 LED 가시광모듈쪽으로 전달시키는 역할을 한다.The buoy LED visibility module 300 is located at one side of the buoy and forms a neighboring buoy LED visibility module or a ship LED visibility module and a visible light network of the ship, And transmits it to another neighboring buoyed LED visible light module or ship LED visible light module which is located at the first maritime position and transmits it to the underwater LED guide light or underwater diver lamp located in the second waterway, And transmits it to the visible LED module for the lighthouse.

이는 도 10에 도시한 바와 같이, 부표용 해상가시광네트워크 형성부(310), 부표용 가시광송신모듈(320), 부표용 가시광수신모듈(330), 수중용 가시광송신모듈(340), 수중용 가시광수신모듈(350), 부표용 가시광제어모듈(360)로 구성된다.
As shown in FIG. 10, the visible light network forming section 310 for a buoy, the visible light transmitting module 320 for a buoy, the visible light receiving module 330 for a buoy, the visible light transmitting module 340 for water, A receiving module 350, and a visible light control module 360 for a buoy.

첫째, 본 발명에 따른 부표용 해상가시광네트워크 형성부(310)에 관해 설명한다.First, the visible light network formation unit 310 for a buoy in accordance with the present invention will be described.

상기 부표용 해상가시광네트워크 형성부(310)는 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈을 가시광통신을 통해 하나의 해상가시광네트워크망을 형성시키는 역할을 한다.The buoy visible visible light network forming unit 310 forms another visible visible light network through the neighboring LED buoy visible light module or the ship visible LED visible light communication.

이는 도 28에 도시한 바와 같이, 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈에 고유의 식별ID를 부가시켜 식별ID을 기준으로 어느 특정의 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈을 센싱노드로 설정시키고, 그리고, 등대용 LED 가시광모듈과 근거리에 위치한 부표용 LED 가시광모듈을 중계노드로 설정시켜 하나의 해상가시광네트워크망을 형성시키도록 구성된다.
28, a specific identification ID is added to the buoy LED visibility module or the ship LED visibility module to set any particular buoyancy LED visibility module or ship LED visibility module as a sensing node based on the identification ID And the LED visible light module for the lighthouse and the LED light visible module for the buoy located in the vicinity are set as the relay node to form one visible light network.

둘째, 본 발명에 따른 부표용 가시광송신모듈(320)에 관해 설명한다.Second, the visible light transmission module 320 for a buoy according to the present invention will be described.

상기 부표용 가시광송신모듈(320)은 부표용 가시광제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 1차로 해상가시광네트워크망이 형성된 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈로 멀티데이터신호를 송신시키고, 2차로 내부의 광케이블을 통해 바닥면에 위치한 수중용 가시광송신모듈쪽으로 멀티데이터신호를 전달시키는 역할을 한다.The visible light transmitting module 320 for the buoy is driven by a control signal of a visible light control module for a buoy and is mounted on a buoy LED visible light module or a marine LED visible light module which is rotated 360 degrees and formed a first visible light network through visible light communication Transmits the multi-data signal, and transmits the multi-data signal to the visible light transmitting module located on the bottom surface through the optical cable in the secondary.

이는 도 5에 도시한 바와 같이, 부표용 구형반사커버(321), 부표용 구형 LED 등명기(322), 부표용 회전수단(323)으로 구성된다.
As shown in Fig. 5, this is constituted by a spherical reflective cover 321 for a buoy, a spherical LED lamp 322 for a buoy, and a rotating means 323 for a buoy.

[부표용 구형반사커버][Spherical reflective cover for buoy]

상기 부표용 구형반사커버(321)는 구형상으로 이루어져 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하면서, 부표용 구형 LED 등명기에서 발광되는 빛을 띠형구조로 모아서 외부로 확산시키는 역할을 한다.The spherical reflective cover 321 for buoys has a spherical shape and protects and supports each device from external pressure while collecting light emitted from the spherical LED lamp for buoys into a band-like structure and diffusing it to the outside.

이는 표면 둘레를 따라 제2 프로넬 렌즈가 포함되어 구성된다.Which comprises a second flannel lens along the circumference of the surface.

여기서, 제2 프로넬 렌즈는 평평한 판에 거울들을 사용해 입사되는 거의 대부분의 점광원으로 부터 온 확산형 광선들을 레이저에 근접한 수준의 직선 광선으로 변환하는 것으로서, 본 발명에서는 부표용 구형 LED 등명기에서 발광되는 빛을 띠형구조로 모아서 레이저 광선형상으로 100m~2000m 까지 시각적인 광달거리를 형성시키는 역할을 한다.Here, the second probe lens converts the diffusion-type light beams from almost all of the point light sources incident on the flat plate using mirrors into a linear light beam at a level close to the laser. In the present invention, It collects the emitted light into a band-like structure and forms a visible light range from 100m to 2000m in the form of a laser beam.

상기 부표용 구형반사커버는 기본적으로 1단(Tier)부터 3단까지 제1 파워LED 모듈을 적층하는 구조로 형성된다.
The spherical reflective cover for buoys is basically formed by stacking a first power LED module from a first tier to a third tier.

[부표용 구형 LED 등명기][Spherical LED lamp for buoy]

상기 부표용 구형 LED 등명기(322)는 부표용 구형반사커버의 내부공간 일측에 형성된 구형LED 지지모듈의 띠형 둘레를 따라 상중하의 층상구조로 위치되고, 제2 가시광제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 RGB LED 불빛으로 발광된 가시광통신을 통해 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 멀티데이터신호를 송신시키는 역할을 한다.The spherical spherical LED illuminator 322 for buoy is positioned in a layered structure of a larger size along the band-shaped periphery of the spherical LED supporting module formed on one side of the inner space of the spherical reflective cover for buoy, and is driven in accordance with the control signal of the second visible light control module And transmits the multi-data signal to the neighboring LED buoyant visible light module or the ship LED visible light module through the visible light communication emitted by the RGB LED light.

이는 도 12에 도시한 바와 같이, 제2 파워LED모듈(322a), 제2 파워LED구동드라이버부(322b), 제2 도넛형 집광렌즈부(322c), 제2 마이크로 프로그래머블 제어부(Micro Programmable Controller)(322d)로 구성된다.
12, a second power LED module 322a, a second power LED driver driver 322b, a second donut-shaped condenser lens 322c, a second micro-programmable controller 322b, (322d).

상기 제2 파워LED모듈(322a)은 환형띠 형상의 지지프레임상에 상중하의 띠형층상구조로 복수개로 형성되어, 제2 도넛형 집광렌즈부를 통해 RGB LED 불빛을 발광시키는 역할을 한다. 이는 띠형 원주 방향 둘레를 따라 위에서 아래방향으로 상중하의 층상구조를 이루며, 제2 레드 띠형 LED모듈, 제2 그린 띠형 LED모듈, 제2 블루 띠형 LED모듈로 구성된다.The second power LED module 322a is formed in a plurality of band-shaped layered structures on the support frame in the shape of an annular band, and serves to emit the RGB LED light through the second donut-shaped condensing lens unit. The LED module is composed of a second red strip-type LED module, a second green strip-type LED module, and a second blue strip-type LED module.

여기서, 상기 제2 레드 띠형 LED모듈은 800 cd @ 12W, 발산각이 최대광도의 50% 지점(FWHM : Full Width Half Maximum)을 기준으로 1.5° 정도이고, 최대광도의 10% 지점을 기준으로 3.0° 정도로 이루어져 음성데이터신호를 전송시킨다.Here, the second red strip type LED module has an emission angle of 800 cd @ 12W, a divergence angle of about 1.5 degrees based on a full width half maximum (FWHM) of the maximum luminous intensity, and a 3.0 Deg.] To transmit a voice data signal.

상기 제2 그린 띠형 LED모듈은 900 cd @ 12W, 발산각이 최대광도의 50% 지점(FWHM : Full Width Half Maximum)을 기준으로 2.0° 정도이고, 최대광도의 10% 지점을 기준으로 4.0° 정도로 이루어져 위치데이터신호를 전송시킨다.The second green strip type LED module has an emission angle of about 900 cd @ 12W, a divergence angle of about 2.0 ° based on a full width half maximum (FWHM) of a maximum luminous intensity, and about 4.0 ° based on a 10% And transmits the position data signal.

상기 제2 블루 띠형 LED모듈은 1000 cd @ 12W, 발산각이 최대광도의 50% 지점(FWHM : Full Width Half Maximum)을 기준으로 2.5° 정도이고, 최대광도의 10% 지점을 기준으로 5.0° 정도로 이루어져 환경정보데이터신호를 전송시킨다.
The second blue-band type LED module has a characteristic of 1000 cd @ 12W, a divergence angle of about 2.5 ° based on a full width half maximum (FWHM) of a maximum luminous intensity, and about 5.0 ° based on a 10% And transmits the environmental information data signal.

상기 제2 파워LED구동드라이버부(322b)는 제2 마이크로 프로그래머블 제어부(Micro Programmable Controller)의 제어신호에 구동되어, 제2 파워LED모듈을 구동시키는 역할을 한다.The second power LED driving driver 322b is driven by a control signal of a second micro-programmable controller to drive the second power LED module.

이는 도 13에 도시한 바와 같이, 제2 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(322b-1), 제2 EMI 라인 필터부(322b-2), 제2 브릿지 정류부(322b-3), 제2 해상용 가시광제어부(322b-4), 제2 MOSFET 스위칭부(322b-5), 제2 출력트랜스부(322b-6)로 구성된다.13, the second LED SMPS (Switching Mode Power Supply) unit 322b-1, the second EMI line filter unit 322b-2, the second bridge rectifier 322b-3, A second visible light control unit 322b-4, a second MOSFET switching unit 322b-5, and a second output transformer 322b-6.

상기 제2 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(322b-1)는 제2 해상용 가시광제어부와 연결되어, 외부에서 공급되는 교류(AC) 전류를 직류(DC)전류로 제1 파워LED모듈의 전압, 전류에 맞도록 변환시켜주어 제2 파워LED모듈을 구동시키는 역할을 한다.The second LED SMPS (Switching Mode Power Supply) unit 322b-1 is connected to the second resolution visible light control unit so that the AC current supplied from the outside is converted into a direct current (DC) Voltage, and current to drive the second power LED module.

상기 제2 EMI 라인 필터부(322b-2)는 제2 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부로부터 인가된 상용 교류전원의 노이즈를 제거하는 역할을 한다.The second EMI line filter unit 322b-2 serves to remove noise from a commercial AC power source applied from a second LED SMPS unit.

상기 제2 브릿지 정류부(322b-3)는 제2 EMI 라인 필터부에서 출력되는 전압을 정류하여 직류화한 후에 제2 해상용 가시광제어부로 전압을 공급하는 역할을 한다.The second bridge rectification unit 322b-3 rectifies the voltage output from the second EMI line filter unit to convert the voltage to DC, and then supplies the voltage to the second resolution visible light control unit.

상기 제2 해상용 가시광제어부(322b-4)는 각 기기의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 한다.The second visible visible light control unit 322b-4 serves to control the overall operation of each device.

상기 제2 MOSFET 스위칭부(322b-5)는 제2 해상용 가시광제어부의 PWM 제어신호에 따라 제2 출력트랜스부의 1차권선에 흐르는 전류를 스위칭하는 역할을 한다.The second MOSFET switching unit 322b-5 switches the current flowing in the primary winding of the second output transformer according to the PWM control signal of the second resolving power visible light control unit.

상기 제2 출력트랜스부(322b-6)는 제2 MOSFET 스위칭부의 스위칭 동작에 의해 구동되어 기본 출력전력보다 10%~30%로 승압시켜 제2 파워LED모듈로 출력시키는 역할을 한다.
The second output transformer 322b-6 is driven by the switching operation of the second MOSFET switching unit to boost the voltage of the second output transformer 322b-6 to 10% to 30% of the basic output power and output the voltage to the second power LED module.

상기 제2 도넛형 집광렌즈부(322c)는 제2 파워LED모듈로부터 나가는 RGB LED 불빛을 집광시키는 역할을 한다.
The second toroidal condenser lens portion 322c serves to condense the RGB LED light emitted from the second power LED module.

상기 제2 마이크로 프로그래머블 제어부(Micro Programmable Controller)(322d)는 GPS의 시간정보를 지속적으로 읽어서 GPS 시간에 맞추어 제1 파워 LED모듈들의 동기점멸주기를 설정시키고, 각 기기의 전반적인 동작을 제어시키는 역할을 한다.The second micro-programmable controller 322d continuously reads the time information of the GPS to set the synchronous blink period of the first power LED modules according to the GPS time, and controls the overall operation of each device do.

이는 제2 레드 띠형 LED모듈, 제2 그린 띠형 LED모듈, 제2 블루 띠형 LED모듈에 따라 인가되는 전압 및 전류를 다르게 설정시킨다.This sets different voltages and currents applied according to the second red strip type LED module, the second green strip type LED module, and the second blue strip type LED module.

즉, 수학식 1에 의해 전압을 설정하고, 수학식 2와 같이 전류를 설정한다.
That is, the voltage is set by Equation (1) and the current is set as shown in Equation (2).

[부표용 회전수단][Rotating Means for Buoys]

상기 부표용 회전수단(323)은 부표용 구형 LED 등명기 하단에 위치되어, 부표용 구형 LED 등명기를 부표용 구형반사커버(321)의 내부공간에서 360도로 회전시켜 360도 가시광통신을 형성시키는 역할을 한다.The buoy rotating means 323 is located at the lower end of the base of the buoy-shaped spherical LED and forms a 360-degree visible light communication by rotating the buoy spherical LED illuminator 360 degrees in the inner space of the spherical reflective cover 321 for buoys .

이는 서보모터로 구성된다.
It consists of servo motor.

셋째, 본 발명에 따른 부표용 가시광수신모듈(330)에 관해 설명한다.Third, the visible light receiving module 330 for a buoy according to the present invention will be described.

상기 부표용 가시광수신모듈(330)은 부표용 가시광송신모듈 일측에 위치되고, 부표용 가시광제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어, 360도 회전하면서 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈로부터 전송된 빛을 전달받아 이미지센서카메라로 반사시켜 응답데이터신호를 수신받는 역할을 한다.The buoy visible light receiving module 330 is located at one side of the buoy visible light transmitting module and is driven in accordance with the control signal of the buoy visible light control module so that the buoy visible visible light receiving module 330, Receives the light transmitted from the module, reflects the light to the image sensor camera, and receives the response data signal.

이는 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 가시광수신모듈본체(331), 제2 회전반사판(332), 제2 CMOS 이미지센서부(333)로 구성된다.
6, the second visible light receiving module main body 331, the second rotating reflection plate 332, and the second CMOS image sensor unit 333.

상기 제2 가시광수신모듈본체(331)는 구형상으로 이루어져, 외부로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 역할을 한다.
The second visible light receiving module main body 331 has a spherical shape and serves to protect and support each device from the outside.

상기 제2 회전반사판(332)은 제2 가시광수신모듈본체의 내부 하단공간에서, 360도 회전하면서 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈로부터 전송된 빛을 전달받아 상단 일측에 형성된 제2 CMOS 이미지센서부로 굴절시켜 반사시키는 역할을 한다.
The second rotary reflector 332 receives light transmitted from another neighboring LED buoy LED display module or ship LED visible light module while being rotated 360 degrees in the inner bottom space of the second visible light receiving module main body, And refracts and reflects the light by the second CMOS image sensor unit.

상기 제2 CMOS 이미지센서부(333)는 제2 회전반사판 상단 일측에 직립형상으로 형성되어, 제2 회전반사판으로부터 반사된 빛을 촬영해서 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈로부터 전송된 응답데이터신호를 수신받는 역할을 한다.
The second CMOS image sensor part 333 is formed in an upright shape on the upper side of the upper part of the second rotating reflector 333 so as to capture the light reflected from the second rotating reflector and transmit the reflected light to the neighboring LED buoyant visibility module or ship LED visible light module And receives the transmitted response data signal.

넷째, 본 발명에 따른 수중용 가시광송신모듈(340)에 관해 설명한다.Fourth, the visible light transmitting module 340 for water according to the present invention will be described.

상기 수중용 가시광송신모듈(340)은 부표 본체의 하단 일측에 위치되고, 부표용 가시광제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어, 부표용 가시광송신모듈로부터 전달받은 멀티데이터신호를 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 수중다이버용 램프 쪽으로 송신시키는 역할을 한다.The visible light transmitting module for water 340 is positioned at a lower end of the buoy body and is driven in accordance with the control signal of the buoy visible light control module to rotate the multi data signal transmitted from the buoy visible light transmitting module 360 degrees, To an underwater LED guide light or an underwater diver lamp located underwater.

이는 도 14에 도시한 바와 같이, 반구형반사커버(341), 반구형 LED 등명기(342), 수중용 회전수단(343)으로 구성된다.
As shown in Fig. 14, this is constituted by a hemispherical reflective cover 341, a hemispherical LED lamp holder 342, and a rotating means for water 343.

[반구형반사커버][Hemispherical reflective cover]

상기 반구형반사커버(341)는 부표 본체의 하단 일측에 위치되고, 반구형상으로 이루어져 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하면서, 반구형 LED 등명기에서 발광되는 빛을 띠형구조로 모아서 수중으로 확산시키는 역할을 한다.The hemispherical reflective cover 341 is positioned at the lower end of the buoy body and has a hemispherical shape to protect and support each device from external pressure while collecting the light emitted from the hemispherical LED reflector into a band structure and diffusing it into the water do.

이는 표면 둘레를 따라 제3 프로넬 렌즈가 포함되어 구성된다.It consists of a third flannel lens along the circumference of the surface.

여기서, 제3 프로넬 렌즈는 평평한 판에 거울들을 사용해 입사되는 거의 대부분의 점광원으로부터 온 확산형 광선들을 레이저에 근접한 수준의 직선 광선으로 변환하는 것으로서, 본 발명에서는 반구형 LED 등명기에서 발광되는 빛을 띠형구조로 모아서 레이저 광선형상으로 형성시킨 후, 수중용 회전수단에 의해 반원형 포물선형상으로 형성하면서 해저면까지 시각적인 광달거리를 형성시키는 역할을 한다.Here, the third Fourier lens converts the diffuse light rays from almost all the point light sources incident on the flat plate into mirrors into a linear light beam close to the laser. In the present invention, the light emitted from the hemispherical LED light reflector Are formed in a strip shape and formed into a laser beam shape, and then formed into a semicircular parabolic shape by means of an underwater rotating means to form a visual light range to the sea floor.

상기 반구형반사커버는 기본적으로 1단(Tier)부터 3단까지 제3 파워LED 모듈을 적층하는 구조로 형성된다.
The hemispherical reflective cover is basically formed by stacking a third power LED module from a first tier to a third tier.

[반구형 [Hemispherical LEDLED 등명기Lighter ]]

상기 반구형 LED 등명기(342)는 도 4에 도시한 바와 같이, 반구형반사커버의 내부공간 일측에 형성된 반구형LED 지지모듈의 띠형 둘레를 따라 상중하의 층상구조로 위치되고, 부표용 가시광제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 RGB LED 불빛으로 발광된 가시광통신을 통해 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 수중다이버용 램프 쪽으로 멀티데이터신호를 송신시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 4, the hemispherical LED illuminator 342 is positioned in a layered structure of upper and lower halves along the band-shaped periphery of the hemispherical LED support module formed on one side of the hemispherical reflective cover, Signal and transmits the multi-data signal to the underwater LED guide lamp or the underwater diver lamp through the visible light communication which is emitted by the RGB LED light.

이는 도 15에 도시한 바와 같이, 제3 파워LED모듈(342a), 제3 파워LED구동드라이버부(342b), 제3 도넛형 집광렌즈부(342c), 제3 마이크로 프로그래머블 제어부(Micro Programmable Controller)(342d)로 구성된다.
15, a third power LED module 342a, a third power LED driver driver 342b, a third donut-shaped condenser lens 342c, a third microprogrammable controller 342a, (342d).

상기 제3 파워LED모듈(342a)은 반구형LED 지지모듈 상에 상중하의 띠형층상구조로 복수개로 형성되어, 제3 도넛형 집광렌즈부를 통해 RGB LED 불빛을 발광시키는 역할을 한다. 이는 띠형 원주 방향 둘레를 따라 위에서 아래방향으로 상중하의 층상구조를 이루며, 제3 레드 띠형 LED모듈, 제3 그린 띠형 LED모듈, 제3 블루 띠형 LED모듈로 구성된다.The third power LED module 342a is formed in a plurality of band-shaped layered structures on the hemispherical LED support module to emit RGB LED light through the third donut-shaped condensing lens unit. The LED module is composed of a third red strip-type LED module, a third green strip-type LED module, and a third blue strip-type LED module.

여기서, 상기 제3 레드 띠형 LED모듈은 800 cd @ 12W, 발산각이 최대광도의 50% 지점(FWHM : Full Width Half Maximum)을 기준으로 1.5° 정도이고, 최대광도의 10% 지점을 기준으로 3.0° 정도로 이루어져 음성데이터신호를 전송시킨다.Here, the third red-strip type LED module has an emission angle of about 800 cd @ 12W, a divergence angle of about 1.5 degrees based on a full width half maximum (FWHM) of a maximum luminous intensity, 3.0 Deg.] To transmit a voice data signal.

상기 제3 그린 띠형 LED모듈은 900 cd @ 12W, 발산각이 최대광도의 50% 지점(FWHM : Full Width Half Maximum)을 기준으로 2.0° 정도이고, 최대광도의 10% 지점을 기준으로 4.0° 정도로 이루어져 위치데이터신호를 전송시킨다.The third green strip type LED module has an emission angle of about 900 cd @ 12W, a divergence angle of about 2.0 ° based on a full width half maximum (FWHM) of the maximum luminous intensity, and about 4.0 ° based on a 10% And transmits the position data signal.

상기 제3 블루 띠형 LED모듈은 1000 cd @ 12W, 발산각이 최대광도의 50% 지점(FWHM : Full Width Half Maximum)을 기준으로 2.5° 정도이고, 최대광도의 10% 지점을 기준으로 5.0° 정도로 이루어져 환경정보데이터신호를 전송시킨다.
The third BLUE-TYPE LED MODULE has 1000 cd @ 12W, a divergence angle of about 2.5 DEG based on a full width half maximum (FWHM) of the maximum luminous intensity, and about 5.0 DEG of a 10% And transmits the environmental information data signal.

상기 제3 파워LED구동드라이버부(342b)는 제3 마이크로 프로그래머블 제어부(Micro Programmable Controller)의 제어신호에 구동되어, 제3 파워LED모듈을 구동시키는 역할을 한다.The third power LED driver driver 342b is driven by a control signal of a third microprogrammable controller to drive the third power LED module.

이는 도 16에 도시한 바와 같이, 제3 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(342b-1), 제3 EMI 라인 필터부(342b-2), 제3 브릿지 정류부(342b-3), 제3 해상용 가시광제어부(342b-4), 제3 MOSFET 스위칭부(342b-5), 제3 출력트랜스부(342b-6)로 구성된다.16, the third LED SMPS (Switching Mode Power Supply) unit 342b-1, the third EMI line filter unit 342b-2, the third bridge rectifier unit 342b-3, A visible light control unit 342b-4 for the resolution, a third MOSFET switching unit 342b-5, and a third output transformer 342b-6.

상기 제3 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(342b-1)는 제3 해상용 가시광제어부와 연결되어, 외부에서 공급되는 교류(AC) 전류를 직류(DC)전류로 제3 파워LED모듈의 전압, 전류에 맞도록 변환시켜주어 제3 파워LED모듈을 구동시키는 역할을 한다.The third LED SMPS 342b-1 is connected to the third visible light control unit for converting the AC current supplied from the outside into a direct current (DC) Voltage, and current to drive the third power LED module.

상기 제3 EMI 라인 필터부(342b-2)는 제3 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부로부터 인가된 상용 교류전원의 노이즈를 제거하는 역할을 한다.The third EMI line filter unit 342b-2 serves to remove noise from a commercial AC power source applied from a third LED SMPS unit.

상기 제3 브릿지 정류부(342b-3)는 제3 EMI 라인 필터부에서 출력되는 전압을 정류하여 직류화한 후에 제3 해상용 가시광제어부로 전압을 공급하는 역할을 한다.The third bridge rectifying unit 342b-3 rectifies the voltage output from the third EMI line filter unit to convert the voltage to DC, and then supplies the voltage to the third resolution visible light control unit.

상기 제3 해상용 가시광제어부(342b-4)는 각 기기의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 한다.The third visible light control part 342b-4 controls the overall operation of each device.

상기 제3 MOSFET 스위칭부(342b-5)는 제3 해상용 가시광제어부의 PWM 제어신호에 따라 제2 출력트랜스부의 1차권선에 흐르는 전류를 스위칭하는 역할을 한다.The third MOSFET switching unit 342b-5 switches the current flowing in the primary winding of the second output transformer according to the PWM control signal of the third resolution visible light control unit.

상기 제3 출력트랜스부(342b-6)는 제3 MOSFET 스위칭부의 스위칭 동작에 의해 구동되어 기본 출력전력보다 10%~30%로 승압시켜 제3 파워LED모듈로 출력시키는 역할을 한다.
The third output transformer 342b-6 is driven by the switching operation of the third MOSFET switching unit, boosts the basic output power by 10% to 30%, and outputs the output to the third power LED module.

상기 제3 도넛형 집광렌즈부(342c)는 제2 파워LED모듈로부터 나가는 RGB LED 불빛을 집광시키는 역할을 한다.
The third donut-shaped condensing lens portion 342c serves to condense the RGB LED light emitted from the second power LED module.

상기 제3 마이크로 프로그래머블 제어부(Micro Programmable Controller)(342d)는 GPS의 시간정보를 지속적으로 읽어서 GPS 시간에 맞추어 제3 파워 LED모듈들의 동기점멸주기를 설정시키고, 각 기기의 전반적인 동작을 제어시키는 역할을 한다.The third microprogrammable controller 342d continuously reads the time information of the GPS, sets the synchronous / flickering period of the third power LED modules according to the GPS time, and controls the overall operation of each device do.

이는 제3 레드 띠형 LED모듈, 제3 그린 띠형 LED모듈, 제3 블루 띠형 LED모듈에 따라 인가되는 전압 및 전류를 다르게 설정시킨다.This sets different voltages and currents applied according to the third red strip type LED module, the third green strip type LED module, and the third blue strip type LED module.

[수중용 회전수단][Rotating Means for Underwater]

상기 수중용 회전수단(343)은 선박용 구형 LED 등명기 상단 일측에 위치되어, 반구형 LED 등명기를 360도로 회전시켜 360도 가시광통신을 형성시키는 역할을 한다.The underwater rotating means 343 is located at one side of the upper end of the ship's spherical LED, and rotates the hemispherical LED lamp 360 degrees to form a 360-degree visible light communication.

이는 서보모터로 구성된다.
It consists of servo motor.

다섯째, 본 발명에 따른 수중용 가시광수신모듈(350)에 관해 설명한다.Fifth, the visible light receiving module 350 for water according to the present invention will be described.

상기 수중용 가시광수신모듈(350)은 수중용 가시광송신모듈(340) 일측에 위치되고, 부표용 가시광제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어, 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 이웃하는 또 다른 수중다이버용 램프로부터 전송된 빛을 이미지센서카메라로 촬영해서 응답데이터신호를 수신받는 역할을 한다.The visible light receiving module for water 350 is located at one side of the visible light transmitting module 340 for water and is driven in accordance with the control signal of the visible light control module for a buoy to be illuminated by an underwater LED guide light or an adjacent underwater diver The image sensor camera captures the light transmitted from the lamp and receives the response data signal.

이는 도 17에 도시한 바와 같이, 제3 가시광수신모듈본체(351), 제3 회전반사판(352), 제3 CMOS 이미지센서부(353)로 구성된다.
17, the third visible light receiving module main body 351, the third rotating reflection plate 352, and the third CMOS image sensor portion 353.

상기 제3 가시광수신모듈본체(351)는 수중용 가시광송신모듈 일측에 위치되고, 반구형상으로 이루어져, 외부로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 역할을 한다.
The third visible light receiving module main body 351 is located at one side of the visible light transmitting module for water and has a hemispherical shape, and protects and supports each device from the outside.

상기 제3 회전반사판(352)은 제3 가시광수신모듈본체의 내부 하단공간에서, 360도 회전하면서 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 이웃하는 또 다른 수중다이버용 램프로부터 전송된 빛을 전달받아 상단 일측에 형성된 제3 CMOS 이미지센서부로 굴절시켜 반사시키는 역할을 한다.
The third rotary reflector 352 receives light transmitted from an underwater LED guide lamp or another neighboring underwater diver lamp while rotating 360 degrees in the inner bottom space of the third visible light receiving module main body, And refracts and reflects the light to the third CMOS image sensor unit.

상기 제3 CMOS 이미지센서부(353)는 제3 회전반사판 상단 일측에 직립형상으로 형성되어, 제3 회전반사판으로부터 반사된 빛을 촬영해서 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 이웃하는 또 다른 수중다이버용 램프로부터 전송된 응답데이터신호를 수신받는 역할을 한다.
The third CMOS image sensor part 353 is formed in an upright shape on the upper side of the upper part of the third rotating reflector 353 so that the reflected light from the third rotating reflector is photographed and is transmitted to an underwater LED guide lamp or another neighboring underwater diver lamp And receives the response data signal transmitted from the base station.

여섯째, 본 발명에 따른 부표용 가시광제어모듈(360)에 관해 설명한다.Sixth, the visible light control module 360 for a buoy according to the present invention will be described.

상기 부표용 가시광제어모듈(360)은 부표용 해상가시광네트워크 형성부, 부표용 가시광송신모듈, 부표용 가시광수신모듈, 수중용 가시광송신모듈, 수중용 가시광수신모듈과 연결되고, 제어서버의 제어신호에 따라 구동되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 한다.The visible light control module 360 for the buoy is connected to the visible light network forming unit for the buoy, the visible light transmitting module for the buoy, the visible light receiving module for the buoy, the visible light transmitting module for the water and the visible light receiving module for the water, And controls the overall operation of each device.

이는 도 18에 도시한 바와 같이, 제2 음성데이터가시광모드(361), 제2 위치데이터가시광모드(362), 제2 환경정보데이터가시광모드(363), 제3 음성데이터가시광모드(364), 제3 위치데이터가시광모드(365), 제3 환경정보데이터가시광모드(366)로 구성된다.
As shown in FIG. 18, the second audio data includes the light-sensing mode 361, the second position data, the light-sensing mode 362, the second environment-information data, the light-sensing mode 363, A third position data visible light mode 365, and a third environment information data visible light mode 366.

상기 제2 음성데이터가시광모드(361)는 제2 파워LED모듈의 제2 레드 띠형 LED모듈을 구동시켜, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 음성데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터를 수신받도록 제어시키는 역할을 한다.
The second audio data visualization mode 361 drives the second red strip LED module of the second power LED module and rotates 360 degrees and transmits visible light to another neighbor LED buoy LED module or ship LED visible light module And controls to transmit the voice data signal and receive the response data accordingly.

상기 제2 위치데이터가시광모드(362)는 제2 파워LED모듈의 제2 그린 띠형 LED모듈을 구동시켜, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 위치데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터를 수신받도록 제어시키는 역할을 한다.
The second position data visualization mode 362 drives the second green strip LED module of the second power LED module and rotates 360 degrees and transmits visible light communication to the neighboring LED buoyant visibility module or ship LED visible light module Transmits the position data signal, and controls to receive the response data corresponding thereto.

상기 제2 환경정보데이터가시광모드(363)는 제2 파워LED모듈의 제2 블루 띠형 LED모듈을 구동시켜, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 환경정보데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터를 수신받도록 제어시키는 역할을 한다.
The second environment information data visualized mode 363 drives the second blue band LED module of the second power LED module and is rotated 360 degrees so that another neighboring LED buoy LED module for visible light or a visible LED module To transmit the environmental information data signal to the control unit, and to receive the response data corresponding thereto.

상기 제3 음성데이터가시광모드(364)는 제3 파워LED모듈의 제3 레드 띠형 LED모듈을 구동시켜, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 이웃하는 또 다른 수중다이버용 램프쪽으로 음성데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터를 수신받도록 제어시키는 역할을 한다.
The third audio data light mode 364 drives the third red strip type LED module of the third power LED module so that it can be illuminated by an underwater LED guide lamp located underwater through visible light communication while rotating 360 degrees or another adjacent underwater diver lamp To transmit the voice data signal and to receive the response data corresponding thereto.

상기 제3 위치데이터가시광모드(365)는 제3 파워LED모듈의 제3 그린 띠형 LED모듈을 구동시켜, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 이웃하는 또 다른 수중다이버용 램프쪽으로 위치데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터를 수신받도록 제어시키는 역할을 한다.
The third positional data visualized mode 365 drives the third green LED module of the third power LED module to illuminate the underwater LED guide lamp located underwater through visible light communication while rotating 360 degrees or another neighboring underwater diver lamp To transmit the position data signal to the mobile station and to receive the response data.

상기 제3 환경정보데이터가시광모드(366)는 제3 파워LED모듈의 제3 블루 띠형 LED모듈을 구동시켜, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 이웃하는 또 다른 수중다이버용 램프쪽으로 환경정보데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터를 수신받도록 제어시키는 역할을 한다.
The third environment information data visible light mode 366 drives the third blue-band LED module of the third power LED module so that the third environment information data 366 can be illuminated by an underwater LED guide light located in the water through visible light communication or another neighboring underwater diver And transmits the environment information data signal to the lamp side, and controls to receive the response data corresponding thereto.

또한, 본 발명에 따른 부표용 LED 가시광모듈(300)은 부표 중단 일측에 패치형 해상 디지털 사이니지모듈(370)과 태양전지셀모듈(380)이 포함되어 구성된다.
The buoy LED visibility module 300 according to the present invention includes a patch type marine digital signage module 370 and a solar cell module 380 on one side of the buoy.

상기 패치형 해상 디지털 사이니지모듈(370)은 부표 중단 일측에 탈부착식으로 접착되어 설치되고, 가시광통신을 통해 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈로부터 전송된 멀티데이터신호를 수신받아, 부표 상에서 칼러점등, 광고영상, QR코드화면을 1:1로 매칭시켜 출력시키는 역할을 한다.The patch type marine digital signage module 370 is detachably attached to one side of a buoy stop and receives a multi data signal transmitted from another adjacent buoy LED visibility module or a marine LED visibility module through visible light communication , Color light on the buoy, advertising image, QR code screen 1: 1 matches and outputs the role.

이는 도 11 및 도 19에 도시한 바와 같이, 방수커버모듈(371), 도넛형 LED 모듈(372), 전기라인형성부(373), 접착제형성부(374), 전원컨넥터부(375)로 구성된다.
As shown in Figs. 11 and 19, the LED module 300 includes a waterproof cover module 371, a toroidal LED module 372, an electric line forming part 373, an adhesive forming part 374, and a power connector part 375 do.

상기 방수커버모듈(371)은 도넛형도광판 구조로 이루어져, 바닷물이나 이물질이 기기 내부로 유입되는 것을 방지시키는 역할을 한다.
The waterproof cover module 371 has a donut-shaped light guide structure to prevent seawater or foreign matter from entering into the apparatus.

상기 도넛형 LED 모듈(372)은 도넛형구조의 PCB 기판상에 복수개의 RGB LED 칩이 실장되어 제어부의 제어신호에 따라 온오프되거나 또는 RGB색상으로 발광시키는 역할을 한다.
The donut-shaped LED module 372 has a plurality of RGB LED chips mounted on a PCB substrate having a toroidal structure, and is turned on or off according to a control signal of the controller.

상기 전기라인형성부(373)는 도넛형 LED 모듈 하단에 위치되어, 플렉시블 재질로 도넛형 LED 모듈 하단을 지지하면서, 내부공간에 전기라인을 실장시켜 도넛형 LED 모듈에 전원을 인가시키는 역할을 한다.
The electric line forming unit 373 is disposed at the lower end of the donut-shaped LED module, supports the lower end of the toroidal LED module with a flexible material, and applies electric power to the toroidal LED module by mounting an electric line in the inner space .

상기 접착제형성부(374)는 전기라인형성부 하단에 위치되어, 접착제를 통해 부표의 상단 일측에 접착되어 고정시키는 역할을 한다.
The adhesive-forming portion 374 is located at the lower end of the electric line-forming portion, and adheres and fixes the adhesive-forming portion 374 to one side of the top of the buoy through an adhesive.

상기 전원컨넥터부(375)는 측면 일측에 태양전지셀모듈 및 충전배터리 일측과 핀접속되어 전원을 인가받아 각 기기에 전원을 전달시키는 역할을 한다.
The power connector 375 is connected to one side of the solar battery cell module and one side of the rechargeable battery to receive power and to supply power to the devices.

다음으로, 본 발명에 따른 선박용 LED 가시광모듈(400)에 관해 설명한다.Next, the marine LED visible light module 400 according to the present invention will be described.

상기 선박용 LED 가시광모듈(400)은 선박 일측에 위치되어, 이웃하는 또 다른 선박용 LED 가시광모듈 또는 부표용 LED 가시광모듈과 해상가시광네트워크망을 형성시킨 후, 부표용 LED 가시광모듈 또는 등대용 LED 가시광모듈로부터 수신받은 멀티데이터신호를 이웃하는 또 다른 선박용 LED 가시광모듈 또는 부표용 LED 가시광모듈쪽으로 송신시키고, 이에 따른 응답데이터신호를 수신받아 부표용 LED 가시광모듈 또는 등대용 LED 가시광모듈쪽으로 전달시키는 역할을 한다.The ship LED visible light module 400 is located at one side of the ship and forms another neighboring LED LED visible light module or a buoy LED visible light module and a visible light network network for a buoy, Transmits the received multi-data signal to another adjacent LED visibility module for a ship or a visible LED module for a buoy, receives a response data signal, and transmits the received multi-data signal to a buoy LED visibility module or a lighthouse LED visibility module .

이는 도 20에 도시한 바와 같이, 선박용 해상가시광네트워크 형성부(410), 선박용 가시광송신모듈(420), 선박용 가시광수신모듈(430), 선박용 가시광제어모듈(440)로 구성된다.
As shown in FIG. 20, the system includes a visible light network forming unit 410 for a ship, a visible light transmitting module 420 for a ship, a visible light receiving module 430 for a ship, and a visible light control module 440 for a ship.

첫째, 본 발명에 따른 선박용 해상가시광네트워크 형성부(410)에 관해 설명한다.First, an in-water visible light network forming unit 410 according to the present invention will be described.

상기 선박용 해상가시광네트워크 형성부(410)는 이웃하는 또 다른 선박용 LED 가시광모듈 또는 부표용 LED 가시광모듈을 가시광통신을 통해 하나의 해상가시광네트워크망을 형성시키는 역할을 한다.The marine visible light network forming unit 410 forms another visible visible light network module for a marine LED or a visible LED module for a buoy through another visible light communication.

이는 도 28에 도시한 바와 같이, 이웃하는 또 다른 선박용 LED 가시광모듈 또는 부표용 LED 가시광모듈에 고유의 식별ID를 부가시켜 식별ID을 기준으로 어느 특정의 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈을 센싱노드로 설정시키고, 그리고, 등대용 LED 가시광모듈과 근거리에 위치한 부표용 LED 가시광모듈을 중계노드로 설정시켜 하나의 해상가시광네트워크망을 형성시키도록 구성된다.
As shown in FIG. 28, a specific identification ID is added to another neighboring LED visible light module for a ship or a buoyed LED visible light module, so that any specific buoyant LED visible light module or a ship LED visible light module And a buoy LED visible light module located close to the LED light sensor module for lighthouse is set as a relay node to form one visible light network.

둘째, 본 발명에 따른 선박용 가시광송신모듈(420)에 관해 설명한다.Second, the visible light transmission module 420 for a ship according to the present invention will be described.

상기 선박용 가시광송신모듈(420)은 선박용 가시광제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 선박용 해상가시광네트워크망이 형성된 선박용 LED 가시광모듈 또는 부표용 LED 가시광모듈로 멀티데이터신호를 송신시키는 역할을 한다.The visible light transmitting module 420 for a ship is driven in accordance with a control signal of a visible light control module for a ship and is rotated 360 degrees so that the visible light communication module for a ship, .

이는 도 5에 도시한 바와 같이, 선박용 구형반사커버(421), 선박용 구형 LED 등명기(422), 선박용 회전수단(423)으로 구성된다.
As shown in Fig. 5, this is constituted by a sphere-shaped reflective cover 421 for a ship, a spherical LED name lamp 422 for ship, and a ship rotating means 423.

[선박용 구형반사커버][Spherical reflective cover for ship]

상기 선박용 구형반사커버(421)는 구형상으로 이루어져 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하면서, 선박용 구형 LED 등명기에서 발광되는 빛을 띠형구조로 모아서 외부로 확산시키는 역할을 한다.The spherical reflective cover 421 for a ship has a spherical shape, and protects and supports each device from external pressure, and collects light emitted from the spherical LED illuminator for a ship in a band-like structure and diffuses it to the outside.

여기서, 제3 프로넬 렌즈는 평평한 판에 거울들을 사용해 입사되는 거의 대부분의 점광원으로부터 온 확산형 광선들을 레이저에 근접한 수준의 직선 광선으로 변환하는 것으로서, 본 발명에서는 부표용 구형 LED 등명기에서 발광되는 빛을 띠형구조로 모아서 레이저 광선형상으로 100m~2000m 까지 시각적인 광달거리를 형성시키는 역할을 한다.Here, the third Fourier lens converts the diffuse light rays from almost all the point light sources incident on the flat plate to the mirrors into a linear light beam at a level close to the laser. In the present invention, And collects the light in a band-like structure to form a visible light range of 100m to 2000m in a laser beam shape.

상기 선박용 구형반사커버는 기본적으로 1단(Tier)부터 3단까지 제4 파워LED 모듈을 적층하는 구조로 형성된다.
The marine spherical reflective cover is basically formed by stacking a fourth power LED module from a first tier to a third tier.

[선박용 구형 LED 등명기][Spherical LED lamp]

상기 선박용 구형 LED 등명기(422)는 선박용 구형반사커버의 내부공간 일측에 상중하의 띠형층상구조로 이루어지고, 선박용 가시광제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 RGB LED 불빛으로 집광된 가시광통신을 통해 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 멀티데이터신호를 송신시키는 역할을 한다.The marine spherical LED reflector 422 has a band-shaped layered structure on one side of the inner space of the marine spherical reflective cover, and is driven in accordance with a control signal of the visible light control module for the ship, And transmits the multi-data signal to another LED indicator light module for a buoy or an LED visible light module for a ship.

이는 도 21에 도시한 바와 같이, 제4 파워LED모듈(422a), 제4 파워LED구동드라이버부(422b), 제4 도넛형 집광렌즈부(422c), 제4 마이크로 프로그래머블 제어부(Micro Programmable Controller)(422d)로 구성된다.
21, the fourth power LED module 422a, the fourth power LED driving driver section 422b, the fourth donut-shaped condenser lens section 422c, the fourth microprogrammable controller 422a, Gt; 422d. &Lt; / RTI >

상기 제4 파워LED모듈(422a)은 환형띠 형상의 지지프레임상에 상중하의 띠형층상구조로 복수개로 형성되어, 제4 도넛형 집광렌즈부를 통해 RGB LED 불빛을 발광시키는 역할을 한다. 이는 띠형 원주 방향 둘레를 따라 위에서 아래방향으로 상중하의 층상구조를 이루며, 제4 레드 띠형 LED모듈, 제4 그린 띠형 LED모듈, 제4 블루 띠형 LED모듈로 구성된다.The fourth power LED module 422a is formed in a plurality of band-like stratified structures on the annular band-shaped support frame to emit RGB LED light through the fourth donut-shaped condenser lens unit. It has a layered structure of upper and lower portions along the circumference of the band in the circumferential direction and comprises a fourth red strip type LED module, a fourth green strip type LED module and a fourth blue strip type LED module.

여기서, 상기 제4 레드 띠형 LED모듈은 800 cd @ 12W, 발산각이 최대광도의 50% 지점(FWHM : Full Width Half Maximum)을 기준으로 1.5° 정도이고, 최대광도의 10% 지점을 기준으로 3.0° 정도로 이루어져 음성데이터신호를 전송시킨다.Here, the fourth red strip type LED module has an emission angle of 800 cd @ 12W, a divergence angle of about 1.5 ° based on a full width half maximum (FWHM) of a maximum luminous intensity, 3.0 Deg.] To transmit a voice data signal.

상기 제4 그린 띠형 LED모듈은 900 cd @ 12W, 발산각이 최대광도의 50% 지점(FWHM : Full Width Half Maximum)을 기준으로 2.0° 정도이고, 최대광도의 10% 지점을 기준으로 4.0° 정도로 이루어져 위치데이터신호를 전송시킨다.The fourth green stripe-type LED module has an emission angle of 900 cd @ 12W, a divergence angle of about 2.0 ° based on a full width half maximum (FWHM) of a maximum luminous intensity, and about 4.0 ° based on a 10% And transmits the position data signal.

상기 제4 블루 띠형 LED모듈은 1000 cd @ 12W, 발산각이 최대광도의 50% 지점(FWHM : Full Width Half Maximum)을 기준으로 2.5° 정도이고, 최대광도의 10% 지점을 기준으로 5.0° 정도로 이루어져 환경정보데이터신호를 전송시킨다.
The fourth BLUE-TYPE LED MODULE has 1000 cd @ 12W, a divergence angle of about 2.5 ° based on a full width half maximum (FWHM) of the maximum luminous intensity, and about 5.0 ° based on a 10% And transmits the environmental information data signal.

상기 제4 파워LED구동드라이버부(422b)는 제4 마이크로 프로그래머블 제어부(Micro Programmable Controller)의 제어신호에 구동되어, 제4 파워LED모듈을 구동시키는 역할을 한다.The fourth power LED driver driver 422b is driven by a control signal of a fourth microprogrammable controller to drive the fourth power LED module.

이는 도 22에 도시한 바와 같이, 제4 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(422b-1), 제4 EMI 라인 필터부(422b-2), 제4 브릿지 정류부(422b-3), 제4 해상용 가시광제어부(422b-4), 제4 MOSFET 스위칭부(422b-5), 제4 출력트랜스부(422b-6)로 구성된다.22, the fourth LED SMPS (Switching Mode Power Supply) unit 422b-1, the fourth EMI line filter unit 422b-2, the fourth bridge rectification unit 422b-3, A visible-light visible light control unit 422b-4, a fourth MOSFET switching unit 422b-5, and a fourth output transformer unit 422b-6.

상기 제4 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(422b-1)는 제4 해상용 가시광제어부와 연결되어, 외부에서 공급되는 교류(AC) 전류를 직류(DC)전류로 제4 파워LED모듈의 전압, 전류에 맞도록 변환시켜주어 제4 파워LED모듈을 구동시키는 역할을 한다.The fourth LED SMPS (Switching Mode Power Supply) unit 422b-1 is connected to the fourth resolution visible light control unit, and converts the AC current supplied from the outside into a direct current (DC) Voltage, and current to drive the fourth power LED module.

상기 제4 EMI 라인 필터부(422b-2)는 제4 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부로부터 인가된 상용 교류전원의 노이즈를 제거하는 역할을 한다.The fourth EMI line filter unit 422b-2 serves to remove noise from a commercial AC power source applied from a fourth LED SMPS unit.

상기 제4 브릿지 정류부(422b-3)는 제4 EMI 라인 필터부에서 출력되는 전압을 정류하여 직류화한 후에 제4 해상용 가시광제어부로 전압을 공급하는 역할을 한다.The fourth bridge rectifying unit 422b-3 rectifies the voltage output from the fourth EMI line filter unit to convert the voltage to DC, and then supplies the voltage to the fourth resolution visible light control unit.

상기 제4 해상용 가시광제어부(422b-4)는 각 기기의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 한다.The fourth visible light control unit 422b-4 controls the overall operation of each device.

상기 제4 MOSFET 스위칭부(422b-5)는 제4 해상용 가시광제어부의 PWM 제어신호에 따라 제4 출력트랜스부의 1차권선에 흐르는 전류를 스위칭하는 역할을 한다.The fourth MOSFET switching unit 422b-5 switches the current flowing in the primary winding of the fourth output transformer according to the PWM control signal of the fourth resolution visible light control unit.

상기 제4 출력트랜스부(422b-6)는 제4 MOSFET 스위칭부의 스위칭 동작에 의해 구동되어 기본 출력전력보다 10%~30%로 승압시켜 제4 파워LED모듈로 출력시키는 역할을 한다.
The fourth output transformer 422b-6 is driven by a switching operation of the fourth MOSFET switching unit, boosts the fundamental output power by 10% to 30%, and outputs the boosted voltage to the fourth power LED module.

상기 제4 도넛형 집광렌즈부(422c)는 제4 파워LED모듈로부터 나가는 RGB LED 불빛을 집광시키는 역할을 한다.
The fourth toroidal condenser lens portion 422c serves to condense the RGB LED light exiting from the fourth power LED module.

상기 제4 마이크로 프로그래머블 제어부(Micro Programmable Controller)(422d)는 GPS의 시간정보를 지속적으로 읽어서 GPS 시간에 맞추어 제4 파워 LED모듈들의 동기점멸주기를 설정시키고, 각 기기의 전반적인 동작을 제어시키는 역할을 한다.The fourth microprogrammable controller 422d continuously reads the time information of the GPS, sets the synchronous / flickering period of the fourth power LED modules according to the GPS time, and controls the overall operation of each device do.

이는 제4 레드 띠형 LED모듈, 제4 그린 띠형 LED모듈, 제4 블루 띠형 LED모듈에 따라 인가되는 전압 및 전류를 다르게 설정시킨다.This sets different voltages and currents to be applied in accordance with the fourth red strip type LED module, the fourth green strip type LED module, and the fourth blue strip type LED module.

즉, 도 에서 도시한 바와 같이, 저항 R2, R3를 통해 제4 파워LED모듈의 제4 레드 띠형 LED모듈, 제4 그린 띠형 LED모듈, 제4 블루 띠형 LED모듈에 공급되는 전압을 조정한다.That is, as shown in the figure, the voltages supplied to the fourth red strip type LED module, the fourth green strip type LED module, and the fourth blue strip type LED module of the fourth power LED module are adjusted through the resistors R2 and R3.

상기 수학식 1에 의해 전압을 설정하고, 수학식 2에 의해 전류를 설정한다.
The voltage is set according to Equation (1) and the current is set according to Equation (2).

[선박용 회전수단][Rotating Means for Ships]

상기 선박용 회전수단(423)은 제4 구형 LED 등명기 하단에 위치되어, 선박용 구형 LED 등명기를 등대용 구형반사커버의 내부공간에서 360도로 회전시켜 360도 가시광통신을 형성시키는 역할을 한다.The vessel rotating means 423 is positioned at the lower end of the fourth spherical LED, and rotates 360 degrees in the inner space of the spherical reflective cover for a beacon to form a 360-degree visible light communication.

이는 서보모터로 구성된다.
It consists of servo motor.

셋째, 본 발명에 따른 선박용 가시광수신모듈(430)에 관해 설명한다.Third, the visible light receiving module 430 for a ship according to the present invention will be described.

상기 선박용 가시광수신모듈(430)은 선박용 가시광송신모듈 일측에 위치되고, 선박용 가시광제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어, 360도 회전하면서 이웃하는 또 다른 선박용 LED 가시광모듈 또는 부표용 LED 가시광모듈로부터 전송된 빛을 전달받아 이미지센서카메라로 반사시켜 응답데이터신호를 수신받는 역할을 한다.The visible light receiving module 430 for the ship is located at one side of the visible light transmitting module for the ship and is driven in accordance with the control signal of the visible light controlling module for the ship and is rotated 360 degrees and transmitted from another adjacent LED visible light module or buoy LED visible light module Reflected light from the image sensor camera, and receives the response data signal.

이는 도 6에 도시한 바와 같이, 제4 가시광수신모듈본체(431), 제4 회전반사판(432), 제4 CMOS 이미지센서부(433)로 구성된다.
As shown in FIG. 6, the fourth visible light receiving module main body 431, the fourth rotating reflection plate 432, and the fourth CMOS image sensor unit 433 are formed.

상기 제4 가시광수신모듈본체(431)는 구형상으로 이루어져, 외부로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 역할을 한다.
The fourth visible light receiving module main body 431 has a spherical shape and serves to protect and support each device from the outside.

상기 제4 회전반사판(432)은 제4 가시광수신모듈본체의 내부 하단공간에서, 360도 회전하면서 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈로부터 전송된 빛을 전달받아 상단 일측에 형성된 제4 CMOS 이미지센서부로 굴절시켜 반사시키는 역할을 한다.
The fourth rotating reflection plate 432 receives light transmitted from another adjacent buoy LED visibility module or ship LED visible light module while being rotated 360 degrees in the inner bottom space of the fourth visible light reception module main body, And refracts and reflects the light to the fourth CMOS image sensor unit.

상기 제4 CMOS 이미지센서부(433)는 제4 회전반사판 상단 일측에 직립형상으로 형성되어, 제4 회전반사판으로부터 반사된 빛을 촬영해서 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈로부터 전송된 응답데이터신호를 수신받는 역할을 한다.
The fourth CMOS image sensor part 433 is formed in an upright shape on the upper side of the upper part of the fourth rotation reflection plate to take the light reflected from the fourth rotation reflection plate and detect the reflected light from another adjacent LED buoy LED display module or ship LED visible light module And receives the transmitted response data signal.

넷째, 본 발명에 따른 선박용 가시광제어모듈(440)에 관해 설명한다.Fourth, the visible light control module 440 for a ship according to the present invention will be described.

상기 선박용 가시광제어모듈(440)은 선박용 해상가시광네트워크 형성부, 선박용 가시광송신모듈, 선박용 가시광수신모듈과 연결되고, 제어서버의 제어신호에 따라 구동되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 한다.The visible light control module 440 for the ship is connected to the visible light network forming part for the ship, the visible light transmitting module for the ship, and the visible light receiving module for the ship, and is driven according to the control signal of the control server to control the overall operation of each device .

이는 도 23에 도시한 바와 같이, 제4 음성데이터가시광모드(441), 제4 위치데이터가시광모드(442), 제4 환경정보데이터가시광모드(443)로 구성된다.
As shown in FIG. 23, the fourth audio data is composed of a light-receiving mode 441, a fourth position data is a light-receiving mode 442, and a fourth environment-information data is a light-receiving mode 443.

상기 제4 음성데이터가시광모드(441)는 제4 파워LED모듈의 제4 레드 띠형 LED모듈을 구동시켜, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 음성데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터를 수신받도록 제어시키는 역할을 한다.
The fourth audio data visualization mode 441 drives the fourth red strip LED module of the fourth power LED module and rotates 360 degrees and transmits visible light to another neighbor LED buoy LED module or ship LED visible module And controls to transmit the voice data signal and receive the response data accordingly.

상기 제4 위치데이터가시광모드(442)는 제4 파워LED모듈의 제4 그린 띠형 LED모듈을 구동시켜, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 위치데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터를 수신받도록 제어시키는 역할을 한다.
The fourth position data visualized mode 442 drives the fourth green LED module of the fourth power LED module to turn the LED module to another neighboring LED buoyant visibility module or LED for visible light module through visible light communication Transmits the position data signal, and controls to receive the response data corresponding thereto.

상기 제4 환경정보데이터가시광모드(443)는 제4 파워LED모듈의 제4 블루 띠형 LED모듈을 구동시켜, 360도 회전하면서 가시광통신을 통해 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 환경정보데이터신호를 송신시키고, 이에 따른 응답데이터를 수신받도록 제어시키는 역할을 한다.
The fourth environmental information data visualized mode 443 drives the fourth blue LED module of the fourth power LED module to turn on another neighbor LED buid LED visible light module or visible light LED module To transmit the environmental information data signal to the control unit, and to receive the response data corresponding thereto.

또한, 본 발명에 따른 해상가시광네트워크망을 통한 수중객체와 해상객체 간의 멀티데이터 송수신장치(1)는 수중 LED 유도등(500)이 포함되어 구성된다.In addition, the multi-data transmitting / receiving apparatus 1 between an underwater object and a marine object through the visible light network of the present invention includes an underwater LED guide light 500.

상기 수중 LED 유도등(500)은 수중의 바위나 암벽, 해저바닥면을 따라 길이방향으로 설치되어, 수중작업자의 안내등 역할과, 가시광통신을 통한 멀티데이터를 송수신시키는 역할을 한다.The underwater LED guide light 500 is installed in the longitudinal direction along a rock, rock wall, and bottom floor of the underwater, and acts as a guide of an underwater worker and transmits / receives multi data through visible light communication.

이는 부표의 바닥면에 설치된 수중용 가시광송신모듈을 대신하여, 독립적으로 수중에 설치된 또 다른 수중 LED 유도등 및 수중 다이버용 램프쪽으로 가시광통신을 통한 멀티데이터를 송수신시키도록 구성된다.This is configured to transmit and receive multi data via visible light communication to another underwater LED guide light and an underwater diver lamp independently installed in place of the visible light transmission module for water installed on the bottom surface of the buoy.

즉, 도 24에 도시한 바와 같이, 수중바닥라인형 LED 유도등(510), 수중폴대형 독립 LED 유도등(520) 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.
That is, as shown in FIG. 24, any one of the underwater floor line type LED guide light 510 and the underwater pole large independent LED guide light 520 is selected and configured.

상기 수중바닥라인형 LED 유도등(510)은 도 31에 도시한 바와 같이, 수중의 바위나 암벽을 따라 수평바형상으로 길이방향을 따라 설치되고, 발광되면서 안내등 역할과, 가시광통신을 통한 멀티데이터를 이웃하는 또 다른 수중바닥라인형 LED 유도등 및 수중다이버용 램프쪽으로 송수신시키는 역할을 한다.31, the underwater floor-line-type LED guide lamp 510 is installed along the longitudinal direction in the form of a horizontal bar along rocks or rock walls in the water, and serves as a guiding light while emitting light, To another neighboring underwater floor-line type LED guide lamp and a lamp for an underwater diver.

이는 도 25에서 도시한 바와 같이, 수평바형 몸체(511), 수평바형LED모듈(512), 라인연결부(513)로 구성된다.As shown in FIG. 25, this includes a horizontal bar-shaped body 511, a horizontal bar-shaped LED module 512, and a line connecting portion 513.

상기 수평바형 몸체는 해저바닥면과 접촉되는 부위 일측에 납패드가 형성되어 유속에 흔들리지 않고 지지하는 무게추 역할을 한다.The horizontal bar-shaped body has a lead pad formed on one side of the bottom surface to be in contact with the bottom of the sea floor, and serves as a weight for supporting the boat without being shaken by the flow velocity.

여기서, 라인연결부는 이웃하는 또 다른 수중바닥라인형 LED 유도등과 라인으로 연결시켜, 부표로부터 전달받은 전원을 인가시키고, 수평바형 LED모듈 구동신호를 전송시키는 역할을 한다.
Here, the line connection unit connects the LED sub-illuminating lamp with another neighboring sub-floor floor type LED guide lamp to supply power received from the buoy and to transmit the driving signal of the horizontal bar type LED module.

상기 수중폴대형 독립 LED 유도등(520)은 도 30에 도시한 바와 같이, 폴대구조로 이루어져 수중의 해저바닥면을 따라 길이방향으로 설치되고, 발광되면서 안내등 역할과, 가시광통신을 통한 멀티데이터를 이웃하는 또 다른 수중폴대형 독립 LED 유도등 및 수중다이버용 램프쪽으로 송수신시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 30, the underwater pole large independent LED guide light 520 is installed in the longitudinal direction along the bottom surface of the water in the form of a pole structure, and serves as a guide light while emitting multi data through visible light communication Another neighboring underwater pole plays a role of sending and receiving to large independent LED guide lamp and underwater diver lamp.

이는 도 26에서 도시한 바와 같이, 폴대형 몸체(521), 제1 충전배터리(522), 방사형LED모듈(523), 구동스위치(524)로 구성된다.As shown in Fig. 26, this structure includes a pole large body 521, a first rechargeable battery 522, a radial LED module 523, and a drive switch 524.

여기서, 폴대형상의 몸체로 구성되는 이유는 수중다이버들의 안내등 역할과, 가시광통신을 통한 멀티데이터 송수신 역할, 그리고, 급류에 휩슬리지 않도록 수중다이버들의 안전 가이드바 역할을 하도록 하기 위해서, 폴대형상의 몸체로 구성된다.Here, the reason for the configuration of the pole-shaped body is as follows. In order to serve as a guide for underwater divers, multi-data transmission / reception through visible light communication, and a safety guide bar for underwater divers so as not to be caught by rapids, Respectively.

상기 제1 충전배터리는 수중용 방수기능을 갖는 리튬이온배터리로 구성되어, 독립전원을 인가시키는 역할을 한다.The first rechargeable battery is composed of a lithium ion battery having a waterproof function for water, and plays a role of applying independent power.

상기 구동스위치(524)는 수중의 해저바닥면에 폴대형상의 몸체를 꽂으면, 몸체의 하면과 방사형LED모듈사이에 연결된 스트레인게이지(524a)가 접촉되면서 바로 구동되어 방사형LED모듈을 발광시키거나, 또는 수동형 온오프 접촉 스위치(524b)를 통해 방사형 LED 모듈을 발광시키도록 구성된다.
When the pole-shaped body is inserted into the underside bottom surface of the water, the drive switch 524 is directly driven by the strain gage 524a connected between the lower surface of the body and the LED module, Or a passive on / off contact switch 524b.

또한, 본 발명에 따른 해상가시광네트워크망을 통한 수중객체와 해상객체 간의 멀티데이터 송수신장치(1)는 수중다이버용 램프(600)가 포함되어 구성된다.In addition, the multi-data transmitting / receiving apparatus 1 between an underwater object and a marine object through the visible light network of the present invention includes a lamp 600 for an underwater diver.

상기 수중다이버용 램프(600)는 수중다이버의 헤드 및 몸체 일측에 탈부착식으로 설치되어, 안내등 역할과, 가시광통신을 통한 멀티데이터신호를 이웃하는 또 다른 수중다이버용 램프 및 수중 LED 유도등 쪽으로 송수신시키는 역할을 한다.The underwater diver lamp 600 is detachably installed at one side of the head and body of the underwater diver, and serves as a guide light, transmits and receives multi data signals through visible light communication to a neighboring underwater diver lamp, .

이는 도 27에 도시한 바와 같이, 원통형 몸체(610), 제2 충전배터리(620), 원형LED 모듈(630), 제4 CMOS 이미지센서부(640)로 구성된다.As shown in FIG. 27, the first battery pack 600 includes a cylindrical body 610, a second rechargeable battery 620, a circular LED module 630, and a fourth CMOS image sensor unit 640.

여기서, 제4 CMOS 이미지센서부는 가시광통신을 통해 이웃하는 또 다른 수중다이버용 램프 및 수중 LED 유도등으로부터 전달된 LED 불빛을 촬영해서 수중에 위치한 또 다른 수중다이버용 램프 및 수중 LED 유도등으로부터 전송된 응답데이터신호를 수신받는 역할을 한다.Here, the fourth CMOS image sensor unit photographs the LED light transmitted from the neighboring lamp for the underwater diver and the underwater LED guide light through the visible light communication, and transmits the response data transmitted from another underwater diver lamp and the underwater LED guide light And receives a signal.

상기 수중다이버용 램프상에서 이루어진 멀티데이터신호는 음성데이터신호, 항로표지, 등대, 부표, 선박, 암초에 관한 위치데이터신호, 선박사고 및 기름유출에 따른 해상사고데이터신호, 유속, 날씨, 시간에 관한 환경정보데이터신호를 모두 포함한다.
The multi-data signal on the underwater diver lamp can be used for various purposes such as voice data signals, navigation signs, lighthouses, buoys, ships, position data signals relating to reefs, marine accident data signals due to ship accidents and oil spills, And the environment information data signal.

이하, 본 발명에 따른 해상가시광네트워크망을 통한 수중객체와 해상객체 간의 멀티데이터 송수신장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
Hereinafter, a specific operation of the multi-data transmitting / receiving apparatus between the underwater object and the marine object through the visible light network of the present invention will be described.

먼저, 제어서버(100)를 통해 등대용 LED 가시광모듈의 전반적인 동작을 제어시키고, 등대용 LED 가시광모듈쪽으로 멀티데이터신호를 전송시킨다.
First, the overall operation of the LED light-receiving module for the lighthouse is controlled through the control server 100, and the multi-data signal is transmitted to the LED light-receiving module for the lighthouse.

다음으로, 도 12에 도시한 바와 같이, 등대용 LED 가시광모듈(200)에서 제어서버의 제어신호에 따라 구동되어, 해상의 선박용 LED 가시광모듈 및 부표용 LED 가시광모듈쪽으로 가시광통신을 통해 멀티데이터신호를 송신시킨다.
Next, as shown in FIG. 12, the LED light-receiving module 200 is driven in accordance with the control signal of the control server so as to transmit the multi-data signal through the visible light communication to the marine LED visible light module and the buoy LED visible light module. .

다음으로, 도 32에 도시한 바와 같이, 부표용 LED 가시광모듈(300)에서 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈과 해상가시광네트워크망을 형성시킨 후, 등대용 LED 가시광모듈로부터 멀티데이터신호를 수신받아, 1차로 해상에 위치한 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈쪽으로 전달시킨다.Next, as shown in FIG. 32, another buoy LED visible light module or a ship LED visible light module and a visible visible light network are formed adjacent to each other in the buoy LED visibility module 300, Receives the multi-data signal, and transmits it to another neighboring buoy LED visible light module or marine LED visible light module which is located in the first place.

그리고, 도 29에 도시한 바와 같이, 수중용 가시광송신모듈(340)을 통해 2차로 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 수중다이버용 램프쪽으로 전달시킨다.Then, as shown in FIG. 29, the light is transmitted to the underwater LED guide lamp or the underwater diver lamp located in the second-order water through the visible light transmitting module 340 for water.

이때, 도 33에 도시한 바와 같이, 수중용 가시광수신모듈(350)을 통해 수중에 위치한 수중 LED 유도등 또는 수중다이버용 램프로부터 전송된 빛을 이미지센서카메라로 촬영해서 응답데이터신호를 수신받는다.
At this time, as shown in FIG. 33, the light transmitted from the underwater LED guide lamp or underwater diver lamp located underwater through the visible light receiving module for water 350 is photographed by the image sensor camera and receives the response data signal.

다음으로, 선박용 LED 가시광모듈(400)에서 이웃하는 또 다른 선박용 LED 가시광모듈 또는 부표용 LED 가시광모듈과 해상가시광네트워크망을 형성시킨 후, 부표용 LED 가시광모듈 또는 등대용 LED 가시광모듈로부터 수신받은 멀티데이터신호를 이웃하는 또 다른 선박용 LED 가시광모듈 또는 부표용 LED 가시광모듈쪽으로 송신시킨다.
Next, after forming a neighboring LED LED visible light module or a buoy LED visible light module and a visible visible light network in the neighboring LED visible light module 400, the multi-view LED module for a buoy or the LED multi- And transmits the data signal to another neighboring LED LED visible light module or buoy LED visible light module.

다음으로, 선박용 LED 가시광모듈(400)에서 이웃하는 또 다른 선박용 LED 가시광모듈 또는 부표용 LED 가시광모듈로부터 응답데이터신호를 수신받아 부표용 LED 가시광모듈 또는 등대용 LED 가시광모듈쪽으로 전달시킨다.
Next, the ship LED light receiving module 400 receives the response data signal from another adjacent LED visible light module for a ship or a buoyed LED visible light module, and delivers the response data signal to the buoy LED visibility module or the lighthouse LED visible light module.

다음으로, 부표용 LED 가시광모듈(300)에서 이웃하는 또 다른 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈로부터 응답데이터신호를 수신받아 등대용 LED 가시광모듈쪽으로 전달시킨다.
Next, the buoy LED visibility module 300 receives the response data signal from another neighboring buoy LED visibility module or ship LED visible light module, and transmits the response data signal to the LED light-visible module for the lighthouse.

끝으로, 등대용 LED 가시광모듈(200)에서 부표용 LED 가시광모듈(300)로부터 전달된 부표용 LED 가시광모듈 또는 선박용 LED 가시광모듈의 응답데이터신호를 수신받아 제어서버로 전달시킨다.
Finally, the LED light receiving module 200 for a beacon receives the response data signal of the buoy LED visible light module or the ship LED visible light module transmitted from the buoy LED visible light module 300, and transmits the response data signal to the control server.

1 : 멀티데이터 송수신장치 100 : 제어서버
200 : 등대용 LED 가시광모듈 300 : 부표용 LED 가시광모듈
400 : 선박용 LED 가시광모듈1: Multi-data transmitting / receiving device 100: Control server
200: LED visible light module for lighthouse 300: LED visible light module for buoy
400: Visible LED module for ship

Claims

A control server 100 which is connected to the lighthouse LED visible light module and the remote wired / wireless communication network to control the overall operation of the LED visibility module for the lighthouse and transmits the multi data signal to the LED visibility module for the lighthouse,
A LED for a lighthouse which is driven in accordance with a control signal of the control server to transmit a multi data signal through the visible light communication to the marine LED visibility module and the buoy LED visibility module, A visible light module 200,
The LED indicator module is located at one side of the buoy and forms a neighboring LED visible light module for a buoy or an LED visible light module for a ship and a visible light network for a marine visible light and receives a multi data signal from an LED visible light module for a lighthouse, The LED is transmitted to another LED indicator light module for a buoy or an LED visible light module for a ship, and is transmitted to an underwater LED indicator lamp or an underwater diver lamp located in the second water column, receives a response data signal and transmits the response data signal to the LED light- The LED visible light module 300,
A plurality of adjacent LED light-visible modules or buoy LED visible light modules and a visible light network are formed on the side of the ship, and the multi-data signals received from the buoy LED visibility module or the lighthouse LED visible light module are transmitted to neighboring And a ship LED visible light module 400 for transmitting to another ship LED visible light module or a buoy LED visible light module, receiving a response data signal therefrom, and delivering it to a buoy LED visibility module or a lighthouse LED visible light module,
The LED light-receiving module 200 for lighthouse
A visible light transmission module 210 for a lighthouse which is driven in accordance with a control signal of the visible light control module for the lighthouse and rotates 360 degrees and transmits multi data signals to the marine LED visible light module and the buoyed LED visible light module through visible light communication,
And is driven in accordance with the control signal of the first visible light control module to receive the light transmitted from the ship LED visible light module and the buoy LED visible light module while being rotated 360 degrees and reflected by the image sensor camera A visible light receiving module 220 for receiving a response data signal,
A visible light transmission module for the lighthouse, and a visible light control module 230 connected to the visible light reception module for the lighthouse and driven by a control signal of the control server to control the overall operation of each device. A multi-data transmitting / receiving apparatus between an underwater object and a marine object,
The visible light transmission module 210 for the lighthouse
A spherical reflective cover 211 for a lighthouse which is formed in a spherical shape and protects and supports each device from an external pressure while collecting light emitted from a spherical LED lamp for a lighthouse in a band-
The LED module is composed of a band-shaped layered structure on one side of the inner space of the sphere-shaped reflective cover for lighthouses. The LED module is driven in accordance with the control signal of the first visible light control module, A spherical LED reflector 212 for transmitting a multi-data signal to the LED visible light module,
A spherical LED for lighthouse, etc., and a lighthouse rotation means 213 for rotating the spherical LED lamp for lighthouse 360 degrees in the inner space of the lighthouse spherical reflective cover to form 360 degrees visible light communication A multi-data transmission / reception device between an underwater object and a marine object through a visible light network of the sea.

delete

The light source module according to claim 1, wherein the visible light receiving module (220)
A first visible light receiving module main body 221 which is formed in a spherical shape and protects and supports each device from the outside,
The first visible light receiving module receives light transmitted from the LED visibility module for a ship and the LED visibility module for a buoy while being rotated 360 degrees in a lower internal space of the first visible light receiving module main body, A reflection plate 222,
The first rotary reflector plate is formed in an upright shape on an upper side of the first rotary reflector plate and receives the reflected data signal transmitted from the LED visibility module for a ship and the visible LED module for a buoy, And a first CMOS image sensor unit (223) for transmitting the multi-data to and from the water object through the visible light network.

The buoyed LED visible light module (300) according to claim 1, wherein the buoy LED visibility module
A buoy visible visible light network forming unit 310 for forming another visible visible light network through a visible light communication with another neighboring LED visible light module or a ship LED visible light module,
A multi-data signal is transmitted to a buoy LED visible light module or a marine LED visible light module which is driven in accordance with a control signal of a visible light control module for a buoy and is formed by a visible light communication network through a visible light communication while rotating 360 degrees, A visible light transmitting module 320 for transmitting a multi-data signal to the visible light transmitting module for water located on the floor via the optical cable of the buoy,
And is driven in accordance with the control signal of the visible light control module for the buoy, receives the light transmitted from the adjacent buoy LED visibility module or the ship LED visible light module while rotating 360 degrees, A visible light receiving module 330 for receiving the reflected data signal from the camera,
And is driven in accordance with the control signal of the visible light control module for the buoy. The multi-data signal transmitted from the visible light transmitting module for the buoy is rotated through 360 degrees and transmitted through visible light communication to the underwater LED guide light or underwater An underwater visible light transmitting module 340 for transmitting to the diver lamp,
And is driven in accordance with the control signal of the visible light control module for the buoy, and transmits the light transmitted from the underwater LED guide lamp or another neighboring underwater diver lamp to the image sensor camera A visible water receiving module 350 for receiving water and receiving a response data signal,
The visible light transmitting module for the buoy, the visible light transmitting module for the buoy, the visible light receiving module for the buoy, the visible light transmitting module for the water, and the visible light receiving module for the water and is driven in accordance with the control signal of the control server, And a visible light control module (360) for controlling the visible light. The multi-data transmitting / receiving device according to claim 1, wherein the visible light control module (360)