KR101726500B1 - 선박 모니터링 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박의 모니터링 방법 및 장치에 관한 것으로, 선체에 구비된 적어도 하나 이상의 응력 센서를 이용하여 상기 선체의 응력을 측정하고, 전기 전도도를 이용하여 상기 선체의 외판의 부식 정도를 측정하며,측정된 상기 선체의 응력 및 상기 부식 정도를 기초로 선박의 피로도를 결정하는 것을 특징으로 한다.

Description

선박 모니터링 방법 및 장치 {APPARATUS AND METHOD FOR VESSEL MONITORING}
본 발명은 선박의 모니터링 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 선체의 응력을 계측하여 선체 구조의 피로도를 모니터링 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
선체 구조물은 그 선박이 받으리라고 예상되는 모든 하중(load)에 견딜 수 있는 강도(strength)와 강성(stiffness)를 가지고 있어야 하나, 적하물의 중량(weight of cargo)과 그 배치 요령(distribution) 등에 의해 유발되는 응력(stress)이 선체 강도의 허용 응력 범위를 초과할 수 있다. 이 경우 선체는 과도한 응력을 받아서, 균열 또는 절단 등의 손상을 입을 수 있다. 또한, 선박이 황천을 만난 경우 풍랑에 의해 선체에 과도한 응력이 발생하여 해난이 발생할 수 있으므로, 선체에 가해지는 응력에 대한 모니터링이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 선체의 응력을 계측하여 선체 구조의 피로도를 모니터링 하는 방법 및 장치를 제공하기 위함이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박의 모니터링 방법은, 선체에 구비된 적어도 하나 이상의 응력 센서를 이용하여 상기 선체의 응력을 측정하는 단계, 전기 전도도를 이용하여 상기 선체의 외판의 부식 정도를 측정하는 단계 및 측정된 상기 선체의 응력 및 상기 부식 정도를 기초로 선박의 피로도를 결정하는 단계를 포함한다.
또한 상기 선박의 모니터링 방법은 결정된 상기 선박의 피로도를 운항자에게 디스플레이 하는 단계를 더 포함한다.
또한 상기 선체의 응력을 측정하는 단계는, 상기 선체의 일정 구간의 변형률을 측정하는 LBSG (Long-Based Strain rate Gauge)센서를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 선박의 피로도를 결정하는 단계는, 상기 측정된 선체의 응력을 이용하여 수직 굽힘 모멘트 (vertical bending moment)를 계산하는 단계 및 상기 선체의 응력, 계산된 상기 수직 굽힘 모멘트 및 상기 부식 정도를 이용하여 선박의 피로도를 결정하는 단계를 포함한다.
또한 상기 선박의 모니터링 방법은 결정된 상기 선박의 피로도를 기초로 상기 선박의 용도를 결정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 선박의 모니터링 장치는, 선체에 구비된 적어도 하나 이상의 응력 센서를 이용하여 상기 선체의 응력을 측정하는 선체 응력 측정부, 전기 전도도를 이용하여 상기 선체의 외판의 부식 정도를 측정하는 선체 부식 측정부 및 측정된 상기 선체의 응력 및 상기 부식 정도를 기초로 선박의 피로도를 결정하는 제어부를 포함한다.
또한 상기 선박의 모니터링 장치는, 결정된 상기 선박의 피로도를 운항자에게 디스플레이 하는 디스플레이부를 더 포함한다.
또한 상기 제어부는, 상기 선체의 일정 구간의 변형률을 측정하는 LBSG (Long-Based Strain rate Gauge)센서를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 측정된 선체의 응력을 이용하여 수직 굽힘 모멘트 (vertical bending moment)를 계산하고, 상기 선체의 응력, 계산된 상기 수직 굽힘 모멘트 및 상기 부식 정도를 이용하여 선박의 피로도를 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 결정된 상기 선박의 피로도를 기초로 상기 선박의 용도를 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 선박사고를 방지하고, 선박의 수명을 연장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박 모니터링 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모니터링 장치의 제어부(300)를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박 모니터링 방법의 동작을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
응력(stress)은 선체에 외력이 작용하였을 때, 그 외력에 저항하여 선체의 형태를 그대로 유지하려고 하는 즉, 선체 내에 생기는 내력을 말하며 이를 변형력이라고도 한다. 따라서, 선체에 응력이 발생한다는 것은 선체에 외력이 가해지고 있다는 것을 의미하므로, 응력의 발생 여부 및 발생한 응력의 크기를 측정하여 선체의 구조적 상태에 대한 모니터링이 필요하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박 모니터링 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 따르면, 본 발명의 선박 모니터링 장치는 선체 응력 측정부(100), 선체 부식 측정부 (200), 제어부(300), 저장부(400) 및 디스플레이부(500)을 포함할 수 있다.
또한 도면에는 도시되지 않았으나, 선체 응력 측정부(100), 선체 부식 측정부 (200) 외의 선박을 모니터링 하는 별도의 장치나 시스템이 본 발명의 모니터링 장치에 연결될 수 있다. 예를 들어, 해상의 파고, 파랑 또는 파향 등의 파도 관련 정보, 풍향, 풍속 또는 강우 등의 기상 관련 정보를 포함하는 해상 정보를 수집하는 파고 레이더(wave radar)장치나 모션 센서(motion sensor)에 의해 수집되는 선박의 운동 정보 등을 수집하는 별도의 모듈이 연결될 수 있다. 다만 본 발명에서는 설명의 편의상 선체의 구조 안정성을 모니터링 하기 위한 선박의 모니터링 장치를 설명하기 위해서 선체 응력 측정부(100) 및 선체 부식 측정부 (200)만을 도시하였다.
선체 응력 측정부(100)는, 선박에 설치된 적어도 하나 이상의 응력 센서로부터 선체에 가해지는 응력을 측정할 수 있다. 구체적으로 선체 응력 측정부는 선박에 설치된 복수의 응력 센서가 선체에 가해지는 응력을 측정하고, 선체의 일정 구간의 변형률을 측정하는 LBSG(Long-Based Strain rate Gauge)센서를 이용하여 선체가 어느 정도 변형되는 지를 측정할 수 있다.
LBSG는 그 일단이 선체에 고정되어 있고 타단은 자유롭게 이동 가능하도록 지지가 된 소정 길이의 로드 부재(구동봉)와, 상기 로드 부재의 이동가능한 타단에 설치되는 영점 조정바와, 이 로드의 변형 거리에 따른 빛의 파장을 전달하는 광 케이블, 광케이블로 빛을 전달하고 돌아온 빛을 수집하고 파장 변화를 전기적 신호로 변환하는 응답기(Interrogator)로 이루어져있다.
한편, 선체의 응력측정 결과를 이용하여 선체에 피로 파괴(fatigue failure)가 나타나는 위험도를 의미하는 피로도를 계산할 수도 있다. 그러나 이때 계산된 선체 피로도는 선체 구조가 부식되지 않는 다는 가정하에 작용한 응력의 누적 기록을 이용한다. 따라서 선박은 실제로 계속 해수에 의해 부식되고 있으므로 선체의 부식 정도를 선체 피로도 계산에 추가하여야 정확한 계산이 가능하다.
선체 부식 측정부(200)는 선체에 진행되고 있는 부식의 정도를 측정할 수 있다. 구체적으로 선체 부식 측정부(200)는 전기 전도도를 이용하여 선체 외판의 부식 정도를 측정하는 장치가 사용될 수 있다.
선체 부식 측정부(200)는 측정한 선체에 진행되고 있는 부식의 정도를 제어부(300)에 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에서 본 발명의 선박 모니터링 장치는 응력 및 부식의 정도 이외에도 상기 응력 및 부식의 원인 및 그 관계를 분석하기 위해 다양한 정보를 수집하는 계측 장비를 더 포함할 수 있다.
예를 들어 선박 모니터링 장치는 위성 항법 장치(global positioning system, GPS), 유속계(speed log) 또는 풍속계(anemometer) 등과 같은 다양한 계측 장비를 포함할 수 있다.
위성 항법 장치(GPS)는 GPS 수신기로 3개 이상의 위성으로부터 정확한 시간과 거리를 측정하여 3개의 각각 다른 거리를 삼각 방법에 따라서 선박의 현 위치를 정확히 계산할 수 있다. GPS는 3개의 위성으로부터 거리와 시간 정보를 얻고 1개 위성으로 오차를 수정하는 방법이 사용될 수 있다.
유속계(speed log)는 선박의 속도를 측정할 수 있다. 유속계는 초음파식, 프로펠러식 또는 열선 방식으로 동작할 수 있고, 본 발명에서 사용되는 유속계를 한정하는 것은 아니다.
풍속계(anemometer)는 풍향을 측정하여 선박의 진행 방향을 측정할 수 있다.
항해기록장치(VDR)는 항공기의 블랙박스와 같이 선박의 항해와 관련된 자료를 기록하는 장치이다. 항해기록장치에는 선박의 위치, 속도, 침로, 선교 근무자의 음성, 통신기 음성, 레이다 자료, 수심, 타 사용 내역, 엔진 사용 내역, 풍향, 풍속, AIS 관련 자료 등이 기록될 수 있다. 해상인명안전협약(Safety Of Life At Sea, SOLAS) 규정에 의거하여 2002년 1월 1일 이전에 건조 된 선박은 간이선박항해기록장치를 설치하도록 의무화 하고 있다.
로딩 컴퓨터(loading computer)는 선박에 적재된 화물에 따른 선박의 흘수 또는 프로펠러의 회전수(rpm) 등에 관한 정보를 측정할 수 있다.
제어부(300)는 본 발명의 선박 모니터링 장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(300)의 구체적인 동작에 대해서는 도 2에 대한 설명에서 보다 상세하게 설명한다
저장부(400)는 선체 응력 측정부(100) 및 선체 부식 측정부(200)가 수집한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 저장부(400)는 또한 육상 관제로부터 원격으로 수신한 데이터를 저장할 수도 있다.
다양한 실시 예에서 저장부(400)는 선체 응력 측정부(100) 및 선체 부식 측정부(200) 이외의 다양한 계측 장비로 수집한 정보를 저장할 수도 있고, 계측 장비로 수집한 정보 이외에 미리 사전에 선박의 조종 성능을 나타내는 자선 정보를 더 포함할 수 있다. 여기서, 자선 정보는 선박의 조종성능을 추정하는데 사용되는 최소한의 정보로, 자선 정보는 배 길이, 폭, 속도-저항 곡선, 프로펠러 지름, 추력감소계수, 반류비, 전진비-추력계수 곡선, 타 형상 정보 또는 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 또한 유체력 미계수는 흘수, 방형계수, 배수량, 선미형상 계수 등의 정보를 반영할 수 있다. 또한 자선 정보는 선박의 형태에 관한 선형 정보도 포함할 수 있다.
저장부(400)는 또한 육상 관제로부터 원격으로 수신한 데이터를 저장할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모니터링 장치의 제어부(300)를 나타낸 도면이다.
도 2에 따르면, 본 발명의 모니터링 장치의 제어부(300)는 선체 피로도 계산부(310), 선체 부식도 분석부(320) 및 구조 안정성 판단부(330)를 포함할 수 있다.
도 2에서는 선체 피로도 계산부(310), 선체 부식도 분석부(320) 및 구조 안정성 판단부(330)만이 도시되어 있으나, 제어부(300)는 이 밖에도 다양한 기능을 수행하는 모듈이 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서 제어부(300)의 선체 피로도 계산부(310), 선체 부식도 분석부(320) 및 구조 안정성 판단부(330)가 수행하는 기능을 하나의 제어부(300)가 모두 수행할 수 있다는 점을 명시한다.
선체 피로도 계산부(310)는 선체 응력 측정부(100)가 측정한 응력 정보를 기초로 선체의 피로도를 계산할 수 있다. 또한 선체 피로도 계산부(310)는 상기 선체 피로도를 계산함에 있어, 선체 부식 측정부(200)에서 측정한 선체 부식의 정도를 반영할 수 있다.
구체적으로, 선체 피로도 계산부(310)는 선박에 구비된 적어도 하나 이상의 응력 센서를 이용하여 실시간으로 응력 데이터를 수집한다. 선체 피로도 계산부(310)는 실시간으로 수집된 응력 데이터와 선체의 구조 설계 데이터를 비교하고, 응력 데이터를 시간 또는 크기 별로 분석할 수 있다.
선체 피로도 계산부(310)는 분석된 응력 데이터를 기초로 선체 응력(hull stress) 및 수직굽힘 모멘트(vertical bending moment)를 계산할 수 있다.
선체 피로도 계산부(310)는 계산된 선체 응력과 수직굽힘 모멘트를 이용하여 선체의 피로도를 결정하고 이를 디스플레이부(500)에 표시할 수 있다. 이때, 선체 피로도 계산부(310)는 상기 선체 피로도를 결정함에 있어, 선체 부식 측정부(200)에서 측정한 선체 부식의 정도를 반영할 수 있다.
선체 부식도 분석부(320)는 선체 부식 측정부(200)가 측정한 선체 부식의 정도를 피로도 산정에 활용할 수 있도록 분석할 수 있다. 또한 선체 부식도 분석부(320)는 저장부(400)에 저장된 선박 피로도에 관한 데이터 베이스와 운항 항로별 평균 해상 상태 정보를 활용하여 선체의 부식 정도에 관한 정보를 분석할 수 있다.
구조 안정성 분석부(300)는 선체 피로도 계산부(310) 및 선체 부식도 분석부(320)의 출력을 이용하여 선박의 구조 안정성에 관한 정보를 통계 처리 할 수 있다. 또한 구조 안정성 분석부(300)는 선체 부식도 분석부(320)의 분석 결과와 선체 피로도 계산부(310)에서 결정된 선체 피로도를 결합하여 선박의 경제적 측면에서의 용도를 결정할 수 있다. 즉 선박이 현재의 운항항로에서 예상되는 잔여 운항 기간 대비 타 항로의 경제성을 추정할 수 있다. 이를 통해 구조 안정성 분석부(300)는 선박이 경제적 측면에서 더 좋은 항로에서 운항할 수 있도록 활용하거나 선박의 용도를 변환할 수도 있다.
예를 들어, 북태평향(거친 해상)에서 운용되던 선박의 피로도를 모니터링 하여 선박의 수명이 많이 남지 않은 경우 그 경제성을 고려하여 아시아-유럽항로로 변경할 수 있다. 또는 주로 무거운 화물을 실어 나르던 선박을 가벼운 화물을 실어 나르는 선박으로 용도를 변경할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박 모니터링 방법의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 3에 따르면, 본 발명의 선박 모니터링 장치는 먼저 선박에 구비된 적어도 하나의 응력 센서를 이용하여 선체의 응력을 측정할 수 있다(601).
구체적으로 선박 모니터링 장치는 선박에 설치된 복수의 응력 센서가 선체에 가해지는 응력을 측정하고, 선체의 일정 구간의 변형률을 측정하는 LBSG(Long-Based Strain rate Gauge)센서를 이용하여 선체가 어느 정도 변형되는 지를 측정할 수 있다.
603단계에서 선박 모니터링 장치는 선체의 부식도를 측정한다. 구체적으로 전기 전도도를 이용하여 선체 외판의 부식 정도를 측정하는 장치를 이용하여 선체의 부식도를 측정할 수 있다.
605단계에서 선박 모니터링 장치는 측정된 응력 및 선체의 부식도를 이용하여 선박의 피로도를 계산할 수 있다.
선박 모니터링 장치는 수집된 응력 데이터와 선체의 구조 설계 데이터를 비교하고, 응력 데이터를 시간 또는 크기 별로 분석할 수 있다.
선박 모니터링 장치는 분석된 응력 데이터를 기초로 선체 응력(hull stress) 및 수직굽힘 모멘트(vertical bending moment)를 계산할 수 있다. 선박 모니터링 장치는 계산된 선체 응력과 수직굽힘 모멘트를 이용하여 선체의 피로도를 결정할 수 있다. 이 경우 선체 부식도를 반영할 수 있다.
607단계에서 선박 모니터링 장치는 계산된 선박 피로도를 디스플레이할 수 있다.
다양한 실시 예에서 본 발명에 따른 선박 모니터링 장치 및 방법은 제어부(300)에 구비된 통신부(도면 미도시)를 통해 선상의 데이터들을 육상 관제로 전송하고 육상 관제로부터 원격으로 항로 또는 속력 등의 운항지침들을 제공받을 수 있다. 선박 모니터링 장치가 전송한 데이터는 데이터 베이스에 저장되어 가공될 수 있으며, 가공된 데이터는 항법을 개선하거나 선원을 교육하는데 사용될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 실시 예들에서, 모든 단계는 선택적으로 수행의 대상이 되거나 생략의 대상이 될 수 있다. 또한 각 실시 예에서 단계들은 반드시 순서대로 일어날 필요는 없으며, 뒤바뀔 수 있다. 한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 명세서의 실시 예들은 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 명세서의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 선체 응력 측정부
200: 선체 부식 측정부
300: 제어부
400: 저장부
500: 디스플레이부

Claims (10)

  1. 선박의 피로도에 관한 데이터 베이스와 운항 항로별 해상 상태 정보를 저장하는 단계;
    선체에 구비된 적어도 하나 이상의 응력 센서를 이용하여 상기 선체의 응력을 측정하는 단계;
    전기 전도도를 이용하여 상기 선체의 외판의 부식 정도를 측정하는 단계; 및
    측정된 상기 선체의 응력 및 상기 부식 정도를 기초로, 상기 응력 및 상기 부식 정도를 측정한 상기 선체에 대해 응력의 누적 기록에 부식 정도를 추가 이용하여, 응력 누적에 따른 피로파괴 위험도를 나타내는 선박의 피로도를 결정하는 단계;를 포함하며,
    상기 선박의 피로도를 결정하는 단계는,
    저장된 상기 선박 피로도에 관한 데이터 베이스와 상기 운항 항로별 해상 상태 정보를 활용하여 상기 선체의 부식 정도에 관한 정보를 분석하여 상기 피로도를 결정하는 선박의 모니터링 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    결정된 상기 선박의 피로도를 운항자에게 디스플레이 하는 단계;를 더 포함하는 선박의 모니터링 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 선체의 응력을 측정하는 단계는,
    상기 선체의 일정 구간의 변형률을 측정하는 LBSG (Long-Based Strain rate Gauge)센서를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 선박의 모니터링 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 선박의 피로도를 결정하는 단계는,
    상기 측정된 선체의 응력을 이용하여 수직 굽힘 모멘트 (vertical bending moment)를 계산하는 단계; 및
    상기 선체의 응력, 계산된 상기 수직 굽힘 모멘트 및 상기 부식 정도를 이용하여 선박의 피로도를 결정하는 단계;를 포함하는 선박의 모니터링 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    결정된 상기 선박의 피로도를 기초로 상기 선박의 용도를 결정하는 단계;를 더 포함하는 선박의 모니터링 방법.
  6. 선체에 구비된 적어도 하나 이상의 응력 센서를 이용하여 상기 선체의 응력을 측정하는 선체 응력 측정부;
    전기 전도도를 이용하여 상기 선체의 외판의 부식 정도를 측정하는 선체 부식 측정부;
    선박의 피로도에 관한 데이터 베이스와 운항 항로별 해상 상태 정보를 저장하는 저장부; 및
    측정된 상기 선체의 응력 및 상기 부식 정도를 기초로, 상기 응력 및 상기 부식 정도를 측정한 상기 선체에 대해 응력의 누적 기록에 부식 정도를 추가 이용하여, 응력 누적에 따른 피로파괴 위험도를 나타내는 선박의 피로도를 결정하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 저장부에 저장된 상기 선박 피로도에 관한 데이터 베이스와 상기 운항 항로별 해상 상태 정보를 활용하여 상기 선체의 부식 정도에 관한 정보를 분석하여 상기 피로도를 결정하는 선박의 모니터링 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    결정된 상기 선박의 피로도를 운항자에게 디스플레이 하는 디스플레이부;를 더 포함하는 선박의 모니터링 장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 선체의 일정 구간의 변형률을 측정하는 LBSG (Long-Based Strain rate Gauge)센서를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 선박의 모니터링 장치.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 측정된 선체의 응력을 이용하여 수직 굽힘 모멘트 (vertical bending moment)를 계산하고, 상기 선체의 응력, 계산된 상기 수직 굽힘 모멘트 및 상기 부식 정도를 이용하여 선박의 피로도를 결정하는 것을 특징으로 하는 선박의 모니터링 장치.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
    결정된 상기 선박의 피로도를 기초로 상기 선박의 용도를 결정하는 것을 특징으로 하는 선박의 모니터링 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200110903A (ko) * 2019-03-18 2020-09-28 삼성중공업 주식회사 선박 구조 피로손상도 모니터링 시스템 및 방법
KR102216306B1 (ko) * 2019-11-29 2021-02-16 동명대학교산학협력단 인공신경망을 이용한 선박 피로수명 예측 시스템 및 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114199438B (zh) * 2021-12-10 2023-07-21 哈尔滨工程大学 一种基于船舶结构监测数据分析的载荷识别方法
CN114216599B (zh) * 2021-12-10 2023-07-21 哈尔滨工程大学 一种基于传感器数据分析的船舶监测结构载荷识别方法
CN114199439B (zh) * 2021-12-10 2023-07-21 哈尔滨工程大学 一种基于传感器数据的船体结构屈服强度评估应力获取方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101202387B1 (ko) * 2010-12-31 2012-11-16 에스티엑스조선해양 주식회사 부식센서를 이용한 선박의 부식 모니터링 시스템
KR20130135721A (ko) * 2012-05-30 2013-12-11 주식회사 싸이트로닉 항해 또는 계류 중인 선박의 유체역학적 환경 내-외력, 선체 응력, 6자유도운동 및 표류 위치를 실시간 모니터링 및 제어 함을 통한 선박의 연료절감 및 안전운항 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200110903A (ko) * 2019-03-18 2020-09-28 삼성중공업 주식회사 선박 구조 피로손상도 모니터링 시스템 및 방법
KR102486718B1 (ko) 2019-03-18 2023-01-09 삼성중공업 주식회사 선박 구조 피로손상도 모니터링 시스템 및 방법
KR102216306B1 (ko) * 2019-11-29 2021-02-16 동명대학교산학협력단 인공신경망을 이용한 선박 피로수명 예측 시스템 및 방법

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