KR101631086B1 - 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박이 평형을 유지하기 위하여 상기 선박에 필요한 평형수의 수위를 설정수위로 하여 입력하는 입력부와, 상기 탱크 내에 존재하는 평형수의 양을 측정하는 탱크수위측정시스템을 모의하는 탱크수위측정시스템 테스터와, 상기 선박에 설치된 밸브를 조작하여 상기 선박에서 유입 및 유출되는 평형수의 경로를 결정하는 밸브제어시스템을 모의하는 밸브제어시스템테스터와, 상기 선박에서 유입 및 유출되는 평형수에 특정한 처리를 가하는 평형수처리시스템을 모의하는 평형수처리시스템테스터를 포함하고, 상기 밸브제어시스템테스터가 가상밸브를 제어하여 평형수가 가상탱크로 유입 및 유출되도록 평형수의 경로를 설정하고, 상기 평형수처리시스템테스터가 유입 및 유출되는 평형수를 처리하도록 가상펌프, 가상배관, 가상필터, 가상UV챔버를 동작시키며, 상기 탱크수위측정시스템테스터가 가상센서를 동작시켜 상기 가상탱크 내의 평형수의 수위를 측정하여 미리 설정된 설정수위와 같아지면 상기 밸브제어시스템테스터 및 상기 평형수처리시스템테스터가 평형수를 상기 가상탱크 내로 유입 및 유출되지 않도록 하여 테스트를 끝냄으로써, 실제장비들을 실제선박에 설치하지 않고도 실제선박에서의 평형수의 유입 및 유출과정을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박이 평형을 유지하기 위하여 상기 선박에 필요한 평형수의 수위를 설정수위로 하여 입력하는 입력부와, 상기 탱크 내에 존재하는 평형수의 양을 측정하는 탱크수위측정시스템을 모의하는 탱크수위측정시스템테스터와, 상기 선박에 설치된 밸브를 조작하여 상기 선박에서 유입 및 유출되는 평형수의 경로를 결정하는 밸브제어시스템을 모의하는 밸브제어시스템테스터와, 상기 선박에서 유입 및 유출되는 평형수에 특정한 처리를 가하는 평형수처리시스템을 모의하는 평형수처리시스템테스터를 포함하고, 상기 밸브제어시스템테스터가 가상밸브를 제어하여 평형수가 가상탱크로 유입 및 유출되도록 평형수의 경로를 설정하고, 상기 평형수처리시스템테스터가 유입 및 유출되는 평형수를 처리하도록 가상펌프, 가상배관, 가상필터, 가상UV챔버를 동작시키며, 상기 탱크수위측정시스템테스터가 가상센서를 동작시켜 상기 가상탱크 내의 평형수의 수위를 측정하여 미리 설정된 설정수위와 같아지면 상기 밸브제어시스템테스터 및 상기 평형수처리시스템테스터가 평형수를 상기 가상탱크 내로 유입 및 유출되지 않도록 하여 테스트를 끝냄으로써, 실제장비들을 실제선박에 설치하지 않고도 실제선박에서의 평형수의 유입 및 유출과정을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
선박평형수는 선박 운행시 선박의 무게중심을 유지하기 위하여 선박의 밑바닥이나 좌우에 설치된 탱크에 채워넣는 바닷물을 말하는데, 선박에 평형수를 유입(Ballasting) 및 유출(De-ballasting)하기 위해서는 필터, UV챔버, 펌프 등으로 구성되어 평형수에 포함된 유해한 미생물 또는 이물질을 제거하는 평형수처리시스템(Ballast Water Management System, BWMS), 선박의 평형수 저장탱크 내의 센서를 통해 탱크 내의 평형수의 수위를 측정하는 탱크수위측정시스템(Tank Lever Gauging Syetem, TLGS) 및 선박의 곳곳에 설치된 밸브를 제어하여 동작하게 하는 밸브제어시스템(Valve Remote Control System, VRC) 등의 많은 장치를 필요로 한다.
따라서 선박으로의 평형수의 유입 및 유출이 제대로 이루어지는지 확인하기 위하여 실제로 선박에 상기 장치들을 설치하여 테스트를 해야 한다면 시간적, 비용적인 어려움이 있고, 나아가 만약 설치한 후에 문제점이 발견된다면 상기 장치들을 분해하고 재설치하는 등의 추가적인 문제도 발생할 수 있다.
또한 선박의 종류, 규모, 운행목적에 따라 필요한 평형수의 용량이 다르고, 상기 장치들의 제조사별로 특징이 모두 다르므로 BWMS, TLGS, VRC 각각을 시험해 보았다고 하여도 실제로 선박에 설치하여 운행하였을 때, 각각의 시스템 간에 충돌이 일어날 위험도 배제할 수 없다.
따라서 상기 장치들을 실제로 선박에 설치하지 않고도 각각의 시스템을 통합하여 선박으로의 평형수의 유입 및 유출이 제대로 이루어지는지 확인할 수 있는 시스템의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.
(특허문헌) 등록특허 제10-1103586호 (2012.01.09.공고) "로봇용 시뮬레이션 시스템 및 방법"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 탱크수위측정시스템(TLGS)을 모의하는 탱크수위측정시스템테스터와, 밸브제어시스템(VRC)을 모의하는 밸브제어시스템테스터와, 평형수처리시스템(BWMS)을 모의하는 평형수처리시스템테스터를 상호 연계하여 작동시킴으로써 실제선박에서의 평형수의 유입 및 유출 과정을 가상으로 시뮬레이션하여 실제로 선박에 장비를 설치하지 않아도 선박으로의 평형수의 유입 및 유출이 제대로 이루어지는지 확인할 수 있는 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 가상화된 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템을 구현하여 각종 장비들을 선박에 설치하여 테스트해야 한다는 제약에 따라 시간, 비용, 노동력 등의 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있는 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 가상화된 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템을 구현하여 실제의 물리적 장비가 전혀 없는 상황에서도 평형수의 유입 및 유출을 시뮬레이션할 수 있어 작업자의 각종 장비에 대한 이해도를 증대시킬 수 있고, 영업활동 및 제품교육활동에 활용이 가능한 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다. 또한 본 발명의 목적들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법은 다음과 같은 구성을 포함한다.
본 발명의 일실시예인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템은 선박이 평형을 유지하기 위하여 상기 선박에 필요한 평형수의 수위를 설정수위로 하여 입력하는 입력부와, 탱크 내에 존재하는 평형수의 양을 측정하는 탱크수위측정시스템을 모의하는 탱크수위측정시스템테스터와, 상기 선박에 설치된 밸브를 조작하여 상기 선박에서 유입 및 유출되는 평형수의 경로를 결정하는 밸브제어시스템을 모의하는 밸브제어시스템테스터와, 상기 선박에서 유입 및 유출되는 평형수에 특정한 처리를 가하는 평형수처리시스템을 모의하는 평형수처리시스템테스터를 포함하고, 상기 탱크수위측정시스템테스터, 상기 평형수처리시스템테스터, 상기 밸브제어시스템테스터를 상호 연계하여 작동시킴으로써 실제선박에서의 평형수의 유입 및 유출 과정을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템에 있어서, 상기 탱크수위측정시스템테스터는 실제탱크를 모의하여 가상탱크를 프로그래밍하는 탱크모의모듈과, 실제센서를 모의하여 가상센서를 프로그래밍하는 센서모의모듈과, 센서동작DB에 저장된 상기 실제센서의 동작실험데이터에 기초한 동작로직에 따라 상기 가상센서가 동작하도록 하는 센서동작모듈을 포함하고, 상기 밸브제어시스템테스터는 실제밸브를 모의하여 가상밸브를 프로그래밍하는 밸브모의모듈과, 밸브동작DB에 저장된 상기 실제밸브의 동작실험데이터에 기초한 동작로직에 따라 상기 가상밸브가 동작하도록 하는 밸브동작모듈을 포함하며, 상기 평형수처리시스템테스터는 실제펌프를 모의하여 가상펌프를 프로그래밍하는 펌프모의모듈과, 실제배관을 모의하여 가상배관을 프로그래밍하는 배관모의모듈과, 실제필터를 모의하여 가상필터를 프로그래밍하는 필터모의모듈과, 실제UV챔버를 모의하여 가상UV챔버를 프로그래밍하는 UV챔버모의모듈과, 평형수처리시스템동작DB에 저장된 상기 실제펌프, 실제배관, 실제필터, 실제UV챔버의 동작실험데이터에 기초한 동작로직에 따라 상기 가상펌프, 가상배관, 가상필터, 가상UV챔버가 동작하도록 하는 평형수처리시스템동작모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템은 상기 입력부에 의해 입력된 설정수위와 상기 탱크수위측정시스템테스터에 의해 측정된 평형수의 측정수위를 비교하여, 상기 설정수위에 이르기 위해서 밸러스트모드로써 상기 가상탱크로 평형수를 유입시켜야 하는지, 디밸러스트모드로써 상기 가상탱크로부터 평형수를 유출시켜야 하는지 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템은 상기 판단부가 밸러스트모드로 판단하면, 상기 밸브동작모듈이 상기 가상밸브를 제어하여 평형수가 상기 가상탱크로 유입되도록 평형수의 경로를 설정하고, 상기 평형수처리시스템동작모듈이 유입되는 평형수를 처리하도록 상기 가상펌프, 가상배관, 가상필터, 가상UV챔버를 동작시키며, 상기 센서동작모듈이 상기 가상센서를 동작시켜 측정한 상기 가상탱크 내의 평형수의 수위가 상기 설정수위와 같아지면 상기 밸브동작모듈 및 상기 평형수처리시스템동작모듈이 평형수를 상기 가상탱크 내로 유입시키지 않도록 하여 테스트를 끝냄으로써, 실제선박에서의 평형수의 유입과정을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템은 상기 판단부가 디밸러스트모드로 판단하면, 상기 밸브동작모듈이 상기 가상밸브를 제어하여 평형수가 상기 가상탱크로부터 유출되도록 평형수의 경로를 설정하고, 상기 평형수처리시스템동작모듈이 유출되는 평형수를 처리하도록 상기 가상펌프, 가상배관, 가상필터, 가상UV챔버를 동작시키며, 상기 센서동작모듈이 상기 가상센서를 동작시켜 측정한 상기 가상탱크 내의 평형수의 수위가 상기 설정수위와 같아지면 상기 밸브동작모듈 및 상기 평형수처리시스템동작모듈이 평형수를 상기 가상탱크로부터 유출시키지 않도록 하여 테스트를 끝냄으로써, 실제선박에서의 평형수의 유출과정을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템은 상기 탱크수위측정시스템테스터, 상기 밸브제어시스템테스터, 상기 평형수처리시스템테스터의 동작상태를 시각적으로 표시하는 표시부를 추가로 포함하여, 상기 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템이 정상적으로 작동하고 있는지 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트방법은 입력부가 선박이 평형을 유지하기 위하여 상기 선박에 필요한 평형수의 수위를 설정수위로써 입력하는 입력단계와, 탱크수위측정시스템테스터가 가상탱크 내의 평형수의 수위를 가상센서로 측정하는 측정단계와, 판단부가 상기 설정수위와 상기 측정단계에서 측정된 평형수의 측정수위를 비교하여 상기 설정수위에 이르기 위해서 밸러스트모드로써 상기 가상탱크로 평형수를 유입시켜야 하는지 디밸러스트모드로써 상기 가상탱크로부터 평형수를 유출시켜야 하는지 판단하는 판단단계와, 상기 판단단계의 결과에 따라 밸브동작모듈이 가상밸브를 제어하여 평형수가 상기 가상탱크로 유입되거나 상기 가상탱크로부터 유출되도록 평형수의 경로를 설정하는 밸브제어및동작단계와, 평형수처리시스템동작모듈이 유입 또는 유출되는 평형수를 처리하도록 가상펌프, 가상배관, 가상필터, 가상UV챔버를 동작시키는 평형수처리시스템동작단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트방법은 상기 판단단계에서 상기 가상탱크 내의 평형수의 측정수위와 상기 설정수위가 같아지면 상기 밸브동작모듈 및 상기 평형수처리시스템동작모듈이 평형수가 더 이상 상기 가상탱크로 유입되거나 상기 가상탱크로부터 유출되지 않도록 하는 정지단계를 포함하여, 실제선박에서의 평형수의 유입 및 유출과정을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 탱크수위측정시스템(TLGS)을 모의하는 탱크수위측정시스템테스터와, 밸브제어시스템(VRC)을 모의하는 밸브제어시스템테스터와, 평형수처리시스템(BWMS)을 모의하는 평형수처리시스템테스터를 상호 연계하여 작동시킴으로써 실제선박에서의 평형수의 유입 및 유출 과정을 가상으로 시뮬레이션하여 실제로 선박에 장비를 설치하지 않아도 선박으로의 평형수의 유입 및 유출이 제대로 이루어지는지 확인할 수 있는 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법을 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 가상화된 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템을 구현하여 각종 장비들을 선박에 설치하여 테스트해야 한다는 제약에 따라 시간, 비용, 노동력 등의 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있는 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법을 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 가상화된 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템을 구현하여 실제의 물리적 장비가 전혀 없는 상황에서도 평형수의 유입 및 유출을 시뮬레이션할 수 있어 작업자의 각종 장비에 대한 이해도를 증대시킬 수 있고, 영업활동 및 제품교육활동에 활용이 가능한 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템의 구성도
도 2는 도 1의 탱크수위측정시스템테스터의 구성도
도 3은 도 1의 밸브제어시스템테스터의 구성도
도 4는 도 1의 평형수처리시스템테스터의 구성도
도 5는 본 발명인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템에서 밸러스트모드를 수행하는 것을 설명하기 위한 참고도
도 6은 본 발명인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템에서 디밸러스트모드를 수행하는 것을 설명하기 위한 참고도
도 7은 본 발명인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트방법의 흐름도
도 2는 도 1의 탱크수위측정시스템테스터의 구성도
도 3은 도 1의 밸브제어시스템테스터의 구성도
도 4는 도 1의 평형수처리시스템테스터의 구성도
도 5는 본 발명인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템에서 밸러스트모드를 수행하는 것을 설명하기 위한 참고도
도 6은 본 발명인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템에서 디밸러스트모드를 수행하는 것을 설명하기 위한 참고도
도 7은 본 발명인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트방법의 흐름도
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
또한 본 발명을 설명함에 있어 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 또한 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템(이하, '종합테스트시스템'이라 한다)은 선박이 평형을 유지하기 위하여 상기 선박에 필요한 평형수의 수위를 설정수위로 하여 입력하는 입력부(10)와, 탱크 내에 존재하는 평형수의 양을 측정하는 탱크수위측정시스템을 모의하는 탱크수위측정시스템테스터(20)와, 상기 선박에 설치된 밸브를 조작하여 상기 선박에서 유입 및 유출되는 평형수의 경로를 결정하는 밸브제어시스템을 모의하는 밸브제어시스템테스터(30)와, 상기 선박에서 유입 및 유출되는 평형수에 특정한 처리를 가하는 평형수처리시스템을 모의하는 평형수처리시스템테스터(40)를 포함하고, 상기 탱크수위측정시스템테스터(20), 상기 평형수처리시스템테스터(40) 및 상기 밸브제어시스템테스터(30)를 상호 연계하여 작동시킴으로써 실제선박에서의 평형수의 유입 및 유출 과정을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 입력부(10)는 작업자가 선박에 실린 화물 등의 양을 고려하였을 때 선박의 평형을 유지하는데 필요하다고 생각되는 평형수의 양을 지정하면, 상기 평형수의 양을 설정수위로 하여 상기 종합테스트시스템에 입력한다. 따라서 후술할 바와 같이 상기 설정수위를 상기 탱크수위측정시스템테스터(20)에서 측정된 가상탱크 내의 평형수의 측정수위와 비교하여 상기 종합테스트시스템이 밸러스트모드를 테스트할 지, 디밸러스트모드를 테스트할지 판단하게 된다.
상기 탱크수위측정시스템테스터(20)는 선박에 설치된 평형수를 저장하는 탱크 내의 평형수의 양을 측정하는 탱크수위측정시스템(TLGS)을 모의하는 구성으로, 도 2에 도시된 바와 같이 탱크모의모듈(21), 센서모의모듈(23), 센서동작DB(25) 및 센서동작모듈(27)을 포함한다.
상기 탱크모의모듈(21)은 실제탱크의 크기, 형상, 평형수의 유입방향 및 유출방향 등의 속성을 모의하여 동일한 속성을 갖는 가상탱크를 프로그래밍하는 구성이다.
상기 센서모의모듈(23)은 실제탱크 내에 설치되는 실제센서의 센서타입, 설치위치 등의 속성을 모의하여 동일한 속성을 갖는 가상센서를 프로그래밍하는 구성으로, 상기 가상센서는 상기 센서동작DB(25)에 저장된 실제센서의 동작실험데이터에 기초한 동작로직에 따라 상기 센서동작모듈(27)에 의해 실제센서의 동작을 모의하여 동작한다.
상기 가상센서는 상기 가상탱크 내에 저장되어 있는 것으로 모의된 평형수의 양을 상기 실제센서의 동작을 모의하여 측정하고, 상기 평형수의 양을 측정수위로 설정한다. 따라서 상기 설정수위와 상기 측정수위를 후술할 판단부(50)가 비교하여 상술한 것과 같이 상기 종합테스트시스템이 밸러스트모드를 테스트할 지, 디밸러스트모드를 테스트할지 판단하게 된다.
상기 밸브제어시스템테스터(30)는 선박에 설치된 밸브를 조작하여 상기 선박으로 유입되거나 상기 선박으로부터 유출되는 평형수의 경로를 결정하는 밸브제어시스템(VRC)을 모의하는 구성으로, 도 3에 도시된 바와 같이 밸브모의모듈(31), 밸브동작DB(33) 및 밸브동작모듈(35)을 포함한다.
상기 밸브모의모듈(31)은 실제선박에 설치되는 각종 실제밸브의 밸브타입, 설치위치, 견딜 수 있는 최대 압력 등의 속성을 모의하여 동일한 속성을 갖는 가상밸브를 프로그래밍하는 구성으로, 상기 가상밸브는 상기 밸브동작DB(33)에 저장된 실제밸브의 동작실험데이터에 기초한 동작로직에 따라 상기 밸브동작모듈(35)에 의해 실제밸브의 동작을 모의하여 동작한다.
상기 밸브동작모듈(35)은 상기 가상밸브의 개폐를 제어하여 동작시킴으로써 선박으로 유입되거나 선박으로부터 유출되는 평형수의 경로를 결정한다. 따라서 후술할 바와 같이 상기 판단부(50)에 의해 밸러스트모드로 동작해야 한다고 판단되면 평형수가 상기 가상탱크로 유입되도록 평형수의 경로를 결정하고, 디밸러스트모드로 동작해야 한다고 판단되면 평형수가 선박의 외부로 유출되도록 평형수의 경로를 결정하게 된다.
상기 평형수처리시스템테스터(40)는 선박으로 유입되거나 선박으로부터 유출되는 평형수에 포함된 이물질 및 미생물을 여과하거나 자외선을 조사하여 제거하는 등의 처리를 가하는 평형수처리시스템(BWMS)을 모의하는 구성으로, 도 4에 도시된 바와 같이 펌프모의모듈(41), 배관모의모듈(42), 필터모의모듈(43), UV챔버모의모듈(44), 평형수처리시스템동작DB(45) 및 평형수처리시스템동작모듈(46)을 포함한다.
상기 펌프모의모듈(41)은 실제선박에 설치되는 실제펌프의 용량, 동력, 설치위치 등의 속성을 모의하여 동일한 속성을 갖는 가상펌프를 프로그래밍하는 구성으로, 상기 가상펌프는 상기 평형수처리시스템동작DB(45)에 저장된 실제펌프의 동작실험데이터에 기초한 동작로직에 따라 상기 평형수처리시스템동작모듈(46)에 의해 실제펌프의 동작을 모의하여 동작한다.
상기 배관모의모듈(42)은 실제선박에 설치되는 실제배관의 구경, 형상, 외벽의 두께 등의 속성을 모의하여 동일한 속성을 갖는 가상배관을 프로그래밍하는 구성으로, 상기 가상배관은 상기 평형수처리시스템동작DB(45)에 저장된 실제배관의 유입되는 유체의 압력에 따른 시간당 흐르는 유량 등의 동작실험데이터에 기초한 동작로직에 따라 상기 평형수처리시스템동작모듈(46)에 의해 실제배관의 동작을 모의하여 동작한다.
상기 필터모의모듈(43)은 실제선박에 설치되는 실제필터의 타입, 여과망의 메쉬크기, 평형수의 유입방향 및 유출방향 등의 속성을 모의하여 동일한 속성을 갖는 가상필터를 프로그래밍하는 구성으로, 상기 가상필터는 상기 평형수처리시스템동작DB(45)에 저장된 실제필터의 백플러싱(필터 메쉬에 의해 여과된 이물질을 제거하기 위해 빨아들이는 작업)의 압력, 평형수의 유입 및 유출 용량 등의 동작실험데이터에 기초한 동작로직에 따라 상기 평형수처리시스템동작모듈(46)에 의해 실제필터의 동작을 모의하여 동작한다.
상기 UV챔버모의모듈(44)은 실제선박에 설치되는 실제UV챔버의 필요전압, UV의 세기, 최대가용온도 등의 속성을 모의하여 동일한 속성을 갖는 가상UV챔버를 프로그래밍하는 구성으로, 상기 가상UV챔버는 상기 평형수처리시스템동작DB(45)에 저장된 실제UV챔버의 UV세기에 따라 처리할 수 있는 평형수의 시간당 유량, 전압에 따른 UV의 조사량 등의 동작실험데이터에 기초한 동작로직에 따라 상기 평형수처리시스템동작모듈(46)에 의해 실제UV챔버의 동작을 모의하여 동작한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명인 상기 종합테스트시스템은 판단부(50) 및 표시부(60)를 포함한다.
상기 판단부(50)는 상기 설정수위와 상기 측정수위를 비교하여, 상기 측정수위가 상기 설정수위에 이르기 위하여 상기 종합테스트시스템이 밸러스트모드로써 상기 가상탱크로 평형수를 유입해야 하는지, 디밸러스트모드로써 상기 가상탱크로부터 평형수를 유출시켜야 하는지 판단한다.
상기 표시부(60)는 상기 탱크수위측정시스템테스터(20), 상기 밸브제어시스템테스터(30) 및 상기 평형수처리시스템테스터(40)의 동작상태를 시각적으로 디스플레이하는 구성으로, 작업자는 상기 표시부(60)에 의해 디스플레이되는 화면을 통해 상기 종합테스트시스템이 정상적으로 동작하고 있는지 검증할 수 있다.
이하 본 발명을 이용한 일실시예로 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 종합테스트시스템에서 밸러스트모드 및 디밸러스트모드를 동작하는 과정을 상세히 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이 밸러스트모드를 수행하고자 할 때에는, 상기 입력부(10)에 의해 상기 측정수위보다 상기 설정수위가 높다는 것을 전제한다.
상기 탱크수위측정시스템테스터(20)는 상기 가상탱크(70)에 저장된 평형수의 수위를 측정하여 상기 측정수위로 설정하고, 상기 판단부(50)는 상기 측정수위가 상기 설정수위에 이르기 위해서는 상기 가상탱크(70) 내로 평형수를 유입시켜야 한다고 판단한다.
상기 밸브제어시스템테스터(30)는 상기 가상밸브의 개폐를 제어하여 동작시킴으로써 상기 가상탱크(70) 내로 평형수를 유입시키기 위한 평형수의 이동경로를 결정한다. 따라서 선박에 설치된 것으로 모의된 가상밸브들 중 제1밸브(81), 제2밸브(82), 제3밸브(83), 제4밸브(84), 제6밸브(86) 만을 열어 평형수가 상기 가상탱크(70)에 저장되도록 경로를 만든다.
상기 평형수처리시스템테스터(40)는 상기 밸브제어시스템테스터(30)에 의해 평형수의 경로가 결정되면 상기 가상펌프(91)를 작동시키고 해양으로부터 평형수가 상기 종합테스트시스템 내로 유입된다. 이후 상기 평형수처리시스템테스터(40)는 상기 가상배관을 흐르는 유량을 체크하면서, 상기 가상필터(92)가 유입되는 평형수를 여과하도록 동작시키고, 상기 가상필터(92)를 거친 평형수를 상기 가상UV챔버(93)가 UV를 조사하여 미생물을 제거하도록 동작시킨다.
상기 탱크수위측정시스템테스터(20)는 상기 가상탱크(70)에 유입되는 평형수들에 의해 변화되는 상기 측정수위를 체크하고, 상기 측정수위가 상기 설정수위에 이르게 되면, 상기 밸브제어시스템테스터(30)는 제6밸브(86)를 폐쇄하고, 제5밸브(85)를 개방하여 더 이상 상기 가상탱크(70)에 평형수가 유입되지 않도록 하고, 상기 평형수처리시스템테스터(40)는 상기 가상펌프(91), 상기 가상필터(92), 상기 가상UV챔버(93)의 동작을 중지시킴으로써 시뮬레이션을 종료한다.
도 6에 도시된 바와 같이 디밸러스트모드를 수행하고자 할 때에는, 상기 입력부(10)에 의해 상기 측정수위보다 상기 설정수위가 낮다는 것을 전제한다.
상기 탱크수위측정시스템테스터(20)는 상기 가상탱크(70)에 저장된 평형수의 수위를 측정하여 상기 측정수위로 설정하고, 상기 판단부(50)는 상기 측정수위가 상기 설정수위에 이르기 위해서는 상기 가상탱크(70)로부터 평형수를 외부로 유출시켜야 한다고 판단한다.
상기 밸브제어시스템테스터(30)는 상기 가상밸브의 개폐를 제어하여 동작시킴으로써 상기 가상탱크(70)로부터 평형수를 유출시키기 위한 평형수의 이동경로를 결정한다. 따라서 선박에 설치된 것으로 모의된 가상밸브들 중 제2밸브(82), 제3밸브(83), 제4밸브(84), 제5밸브(85) 및 제7밸브(87) 만을 열어 평형수가 상기 가상탱크(70)로부터 유출되도록 경로를 만든다.
상기 평형수처리시스템테스터(40)는 상기 밸브제어시스템테스터(30)에 의해 평형수의 경로가 결정되면 상기 가상펌프(91)를 작동시키고 상기 가상탱크(70)로부터 평형수가 유출된다. 이후 상기 평형수처리시스템테스터(40)는 상기 가상배관을 흐르는 유량을 체크하면서, 상기 가상필터(92)가 평형수를 여과하도록 동작시키고, 상기 가상필터(92)를 거친 평형수를 상기 가상UV챔버(93)가 UV를 조사하여 미생물을 제거하도록 동작시킨다.
상기 탱크수위측정시스템테스터(20)는 상기 가상탱크(70)로부터 유출되는 평형수들에 의해 변화되는 상기 측정수위를 체크하고, 상기 측정수위가 상기 설정수위에 이르게 되면, 상기 밸브제어시스템테스터(30)는 제7밸브(87)를 폐쇄하고, 제1밸브(81)를 개방하여 더 이상 상기 가상탱크(70)에서 평형수가 유출되지 않도록 하고 해양으로부터 평형수를 끌어오도록 경로를 변경하고, 상기 평형수처리시스템테스터(40)는 상기 가상펌프(91), 상기 가상필터(92), 상기 가상UV챔버(93)의 동작을 중지시킴으로써 시뮬레이션을 종료한다.
도 7에 도시된 바와 같이 본 발명인 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트방법(이하, '종합테스트방법'이라 한다)은 입력부(10)가 선박이 평형을 유지하기 위하여 상기 선박에 필요한 평형수의 수위를 설정수위로써 입력하는 입력단계(S1)와, 탱크수위측정시스템테스터(20)가 가상탱크 내의 평형수의 수위를 가상센서로 측정하는 측정단계(S2)와, 판단부(50)가 상기 설정수위와 상기 측정단계(S2)에서 측정된 평형수의 측정수위를 비교하여 상기 설정수위에 이르기 위해서 밸러스트모드로써 상기 가상탱크로 평형수를 유입시켜야 하는지 디밸러스트모드로써 상기 가상탱크로부터 평형수를 유출시켜야 하는지 판단하는 판단단계(S3)와, 상기 판단단계(S3)의 결과에 따라 밸브동작모듈(35)이 가상밸브를 제어하여 평형수가 상기 가상탱크로 유입되거나 상기 가상탱크로부터 유출되도록 평형수의 경로를 설정하는 밸브제어및동작단계(S4)와, 평형수처리시스템동작모듈(46)이 유입 또는 유출되는 평형수를 처리하도록 가상펌프, 가상배관, 가상필터, 가상UV챔버를 동작시키는 평형수처리시스템동작단계(S5)를 포함한다.
상기 종합테스트방법은 상기 판단단계(S3)에서 상기 가상탱크 내의 평형수의 측정수위와 상기 설정수위가 같아지면 상기 밸브동작모듈(35) 및 상기 평형수처리시스템동작모듈(46)이 평형수가 더 이상 상기 가상탱크로 유입되거나 상기 가상탱크로부터 유출되지 않도록 하는 정지단계(S6)를 포함하여, 실제선박에서의 평형수의 유입 및 유출과정을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10:입력부
20:탱크수위측정시스템테스터
21:탱크모의모듈 23:센서모의모듈 25:센서동작DB 27:센서동작모듈
30:밸브제어시스템테스터
31:밸브모의모듈 33:밸브동작DB 35:밸브동작모듈
40:평형수처리시스템테스터
41:펌프모의모듈
42:배관모의모듈
43:필터모의모듈
44:UV챔버모의모듈
45:평형수처리시스템동작DB
46:평형수처리시스템동작모듈
50:판단부
60:표시부
70:가상탱크
81:제1밸브 82:제2밸브 83:제3밸브 84:제4밸브 85:제5밸브 86:제6밸브 87:제7밸브
91:가상펌프 92:가상필터 93:가상UV챔버
S1:입력단계
S2:측정단계
S3:판단단계
S4:밸브제어및동작단계
S5:평형수처리시스템동작단계
S6:정지단계
20:탱크수위측정시스템테스터
21:탱크모의모듈 23:센서모의모듈 25:센서동작DB 27:센서동작모듈
30:밸브제어시스템테스터
31:밸브모의모듈 33:밸브동작DB 35:밸브동작모듈
40:평형수처리시스템테스터
41:펌프모의모듈
42:배관모의모듈
43:필터모의모듈
44:UV챔버모의모듈
45:평형수처리시스템동작DB
46:평형수처리시스템동작모듈
50:판단부
60:표시부
70:가상탱크
81:제1밸브 82:제2밸브 83:제3밸브 84:제4밸브 85:제5밸브 86:제6밸브 87:제7밸브
91:가상펌프 92:가상필터 93:가상UV챔버
S1:입력단계
S2:측정단계
S3:판단단계
S4:밸브제어및동작단계
S5:평형수처리시스템동작단계
S6:정지단계
Claims (9)
- 선박이 평형을 유지하기 위하여 상기 선박에 필요한 평형수의 수위를 설정수위로 하여 입력하는 입력부와, 탱크 내에 존재하는 평형수의 양을 측정하는 탱크수위측정시스템을 모의하는 탱크수위측정시스템테스터와, 상기 선박에 설치된 밸브를 조작하여 상기 선박에서 유입 및 유출되는 평형수의 경로를 결정하는 밸브제어시스템을 모의하는 밸브제어시스템테스터와, 상기 선박에서 유입 및 유출되는 평형수에 특정한 처리를 가하는 평형수처리시스템을 모의하는 평형수처리시스템테스터와, 상기 입력부에 의해 입력된 설정수위와 상기 탱크수위측정시스템테스터에 의해 측정된 평형수의 측정수위를 비교하여 상기 설정수위에 이르기 위해서 밸러스트모드로써 가상탱크로 평형수를 유입시켜야 하는지 디밸러스트모드로써 상기 가상탱크로부터 평형수를 유출시켜야 하는지 판단하는 판단부를 포함하고,
상기 탱크수위측정시스템테스터, 상기 평형수처리시스템테스터, 상기 밸브제어시스템테스터를 상호 연계하여 작동시킴으로써 실제선박에서의 평형수의 유입 및 유출 과정을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 것을 특징으로 하는 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 탱크수위측정시스템테스터는 실제탱크를 모의하여 가상탱크를 프로그래밍하는 탱크모의모듈과, 실제센서를 모의하여 가상센서를 프로그래밍하는 센서모의모듈과, 센서동작DB에 저장된 상기 실제센서의 동작실험데이터에 기초한 동작로직에 따라 상기 가상센서가 동작하도록 하는 센서동작모듈을 포함하고,
상기 밸브제어시스템테스터는 실제밸브를 모의하여 가상밸브를 프로그래밍하는 밸브모의모듈과, 밸브동작DB에 저장된 상기 실제밸브의 동작실험데이터에 기초한 동작로직에 따라 상기 가상밸브가 동작하도록 하는 밸브동작모듈을 포함하며,
상기 평형수처리시스템테스터는 실제펌프를 모의하여 가상펌프를 프로그래밍하는 펌프모의모듈과, 실제배관을 모의하여 가상배관을 프로그래밍하는 배관모의모듈과, 실제필터를 모의하여 가상필터를 프로그래밍하는 필터모의모듈과, 실제UV챔버를 모의하여 가상UV챔버를 프로그래밍하는 UV챔버모의모듈과, 평형수처리시스템동작DB에 저장된 상기 실제펌프, 실제배관, 실제필터, 실제UV챔버의 동작실험데이터에 기초한 동작로직에 따라 상기 가상펌프, 가상배관, 가상필터, 가상UV챔버가 동작하도록 하는 평형수처리시스템동작모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템. - 삭제
- 제 2항에 있어서, 상기 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템은
상기 판단부가 밸러스트모드로 판단하면, 상기 밸브동작모듈이 상기 가상밸브를 제어하여 평형수가 상기 가상탱크로 유입되도록 평형수의 경로를 설정하고, 상기 평형수처리시스템동작모듈이 유입되는 평형수를 처리하도록 상기 가상펌프, 가상배관, 가상필터, 가상UV챔버를 동작시키며, 상기 센서동작모듈이 상기 가상센서를 동작시켜 측정한 상기 가상탱크 내의 평형수의 수위가 상기 설정수위와 같아지면 상기 밸브동작모듈 및 상기 평형수처리시스템동작모듈이 평형수를 상기 가상탱크 내로 유입시키지 않도록 하여 테스트를 끝냄으로써,
실제선박에서의 평형수의 유입과정을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 것을 특징으로 하는 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템. - 제 2항 또는 제 4항에 있어서, 상기 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템은
상기 판단부가 디밸러스트모드로 판단하면, 상기 밸브동작모듈이 상기 가상밸브를 제어하여 평형수가 상기 가상탱크로부터 유출되도록 평형수의 경로를 설정하고, 상기 평형수처리시스템동작모듈이 유출되는 평형수를 처리하도록 상기 가상펌프, 가상배관, 가상필터, 가상UV챔버를 동작시키며, 상기 센서동작모듈이 상기 가상센서를 동작시켜 측정한 상기 가상탱크 내의 평형수의 수위가 상기 설정수위와 같아지면 상기 밸브동작모듈 및 상기 평형수처리시스템동작모듈이 평형수를 상기 가상탱크로부터 유출시키지 않도록 하여 테스트를 끝냄으로써,
실제선박에서의 평형수의 유출과정을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 것을 특징으로 하는 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템. - 제 4항에 있어서, 상기 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템은
상기 탱크수위측정시스템테스터, 상기 밸브제어시스템테스터, 상기 평형수처리시스템테스터의 동작상태를 시각적으로 표시하는 표시부를 추가로 포함하여, 상기 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템이 정상적으로 작동하고 있는지 검증할 수 있는 것을 특징으로 하는 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템. - 제 5항에 있어서, 상기 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템은
상기 탱크수위측정시스템테스터, 상기 밸브제어시스템테스터, 상기 평형수처리시스템테스터의 동작상태를 시각적으로 표시하는 표시부를 추가로 포함하여, 상기 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템이 정상적으로 작동하고 있는지 검증할 수 있는 것을 특징으로 하는 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템. - 입력부가 선박이 평형을 유지하기 위하여 상기 선박에 필요한 평형수의 수위를 설정수위로써 입력하는 입력단계와, 탱크수위측정시스템테스터가 가상탱크 내의 평형수의 수위를 가상센서로 측정하는 측정단계와, 판단부가 상기 설정수위와 상기 측정단계에서 측정된 평형수의 측정수위를 비교하여 상기 설정수위에 이르기 위해서 밸러스트모드로써 상기 가상탱크로 평형수를 유입시켜야 하는지 디밸러스트모드로써 상기 가상탱크로부터 평형수를 유출시켜야 하는지 판단하는 판단단계와, 상기 판단단계의 결과에 따라 밸브동작모듈이 가상밸브를 제어하여 평형수가 상기 가상탱크로 유입되거나 상기 가상탱크로부터 유출되도록 평형수의 경로를 설정하는 밸브제어및동작단계와, 평형수처리시스템동작모듈이 유입 또는 유출되는 평형수를 처리하도록 가상펌프, 가상배관, 가상필터, 가상UV챔버를 동작시키는 평형수처리시스템동작단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트방법.
- 제 8항에 있어서, 상기 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트방법은
상기 판단단계에서 상기 가상탱크 내의 평형수의 측정수위와 상기 설정수위가 같아지면 상기 밸브동작모듈 및 상기 평형수처리시스템동작모듈이 평형수가 더 이상 상기 가상탱크로 유입되거나 상기 가상탱크로부터 유출되지 않도록 하는 정지단계를 포함하여,
실제선박에서의 평형수의 유입 및 유출과정을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 것을 특징으로 하는 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140093090A KR101631086B1 (ko) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140093090A KR101631086B1 (ko) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| KR101631086B1 true KR101631086B1 (ko) | 2016-06-20 |
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ID=55355339
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|---|---|---|---|
| KR1020140093090A KR101631086B1 (ko) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | 평형수의 유입 및 유출에 대한 종합테스트시스템 및 그 방법 |
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| Country | Link |
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| CN112305954A (zh) * | 2019-07-31 | 2021-02-02 | 天津大学 | 检测浮标浮力调节系统的高压环境模拟试验台及模拟方法 |
| CN112098222A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-18 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种lng船压载舱强度试验方法 |
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| KR20160012276A (ko) | 2016-02-03 |
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