KR101849297B1 - 원격 접속이 가능한 선박 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 원격 접속이 가능한 선박에 관한 것으로, 선박은 제1 프로토콜 스택을 채택한 복수의 모니터링 장비들 각각으로부터 수신된 항해 데이터를 수집하고, 상기 제1 프로토콜 스택은 UDP(User Datagram Protocol) 상에 구현된 ISM(Intra-Ship Messaging) 프로토콜을 포함하며, 상기 ISM 프로토콜은 적어도 단순 주기적 데이터 타입, 이진 데이터 타입 및 파일 타입을 지원하고, 항해 데이터 저장 매체 및 상기 제1 프로토콜 스택과 제2 프로토콜 스택을 채택하고, 상기 항해 데이터 저장 매체는 상기 복수의 모니터링 장비들 각각으로부터 수신된 항해 데이터 및 상기 항해 데이터가 유기적으로 결합된 정보를 저장하고, 상기 제2 프로토콜 스택은 TCP(Transmission Control Protocol) 또는 UDP 상에 구현된 SSM(Ship Shore Messaging) 프로토콜을 포함하며, 상기 SSM 프로토콜은 적어도 제어 데이터 타입, 일반 데이터 타입 및 파일 데이터 타입을 지원하고, 상기 제1 프로토콜 스택을 통해 상기 복수의 모니터링 장비들과 통신을 수행하며 상기 제2 프로토콜 스택을 통해 위성과 통신을 수행하는 선박 통합 게이트웨이를 포함한다.

Description

원격 접속이 가능한 선박{SHIP CAPABLE OF REMOTE ACCESS}
본 출원은 원격 접속이 가능한 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다양하고 복잡한 정보를 전송할 수 있는 프로토콜을 이용하여 육상에서 선박 내 다양한 장비들에 용이하게 원격으로 접속할 수 있는 원격 접속이 가능한 선박에 관한 것이다.
IT 기술의 급격한 발전과 IT 융합에 대한 관심이 높아지면서 조선산업에서도 선박 자동화에 대한 요구가 가속화되고 있다. 주요 선박 자동화 시스템은 통합 항해 시스템, 기관실 및 화물 감시 제어 시스템, 선박 자동 추진제어 시스템, 항해 정보 기록장치 등이 있으며, 이러한 선박 자동화 시스템이 항해정보 관리와 선내 각 설비의 감시 및 제어를 수행함으로써 선박의 안정성 향상, 운항의 경제성 확보를 가능하게 한다.
일반적으로 선박 자동화 시스템은 각 제품 제조사 고유의 통신망을 구성하고 있으며 외부 인터페이스를 위한 별도의 인터페이스 장치를 제공하므로 특정 선박 자동화 시스템에 접근하기 위해서는 해당 시스템의 인터페이스 장치에 탑재된 통신 프로토콜에 맞는 별도의 어플리케이션 개발을 해야 하는 애로사항이 발생한다. 따라서 이를 해결하기 위해서는 모든 선박 자동화 시스템을 연결하는 표준화된 선박 통합 통신망 구축이 요구된다. 또한, 선박은 출항 이후에는 육상에서의 접근이 불가능하므로 선박 자동화 시스템의 원격 접속을 위해서는 선박과 육상을 연결할 수 있는 위성통신 기반의 연계망 구축이 필요하다.
본 출원은 다양하고 복잡한 정보를 전송할 수 있는 프로토콜을 이용하여 육상에서 선박 내 다양한 장비들에 용이하게 원격으로 접속할 수 있는 원격 접속이 가능한 선박을 제공한다.
본 출원은 선박-육상 통신 인프라를 구축하기 위하여 다양하고 복잡한 정보를 전송할 수 있는 프로토콜을 이용한 선박 통신 기술을 제공한다.
실시예들 중에서, 선박은 제1 프로토콜 스택을 채택한 복수의 모니터링 장비들 각각으로부터 수신된 항해 데이터를 수집하고, 상기 제1 프로토콜 스택은 UDP(User Datagram Protocol) 상에 구현된 ISM(Intra-Ship Messaging) 프로토콜을 포함하며, 상기 ISM 프로토콜은 적어도 단순 주기적 데이터 타입, 이진 데이터 타입 및 파일 타입을 지원하고, 항해 데이터 저장 매체 및 상기 제1 프로토콜 스택과 제2 프로토콜 스택을 채택하고, 상기 항해 데이터 저장 매체는 상기 복수의 모니터링 장비들 각각으로부터 수신된 항해 데이터 및 상기 항해 데이터가 유기적으로 결합된 정보를 저장하고, 상기 제2 프로토콜 스택은 TCP(Transmission Control Protocol) 또는 UDP 상에 구현된 SSM(Ship Shore Messaging) 프로토콜을 포함하며, 상기 SSM 프로토콜은 적어도 제어 데이터 타입, 일반 데이터 타입 및 파일 데이터 타입을 지원하고, 상기 제1 프로토콜 스택을 통해 상기 복수의 모니터링 장비들과 통신을 수행하며 상기 제2 프로토콜 스택을 통해 위성과 통신을 수행하는 선박 통합 게이트웨이를 포함한다. 상기 제1 및 제2 프로토콜들은 물리적으로 서로 다른 환경에서 동작되고 상기 수신된 항해 데이터는 상기 복수의 모니터링 장비들 각각으로부터 직접적으로 또는 상기 선박 통합 게이트웨이를 통해 수신된다.
일 실시예에서, 상기 선박 통합 게이트웨이는 상기 복수의 모니터링 장비들 및 상기 항해 데이터 저장 매체의 접근을 위한 항해 데이터 프록시 에이전트를 포함하고, 상기 위성을 통해 요청된 항해 데이터의 요구에 대하여 상기 항해 데이터 프록시 에이전트를 통해 항해 데이터의 응답을 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 단순 주기적 데이터 타입은 복수의 모니터링 장비들 중 적어도 일부로부터 출력되는 센서 정보를 포함하고, 주기적으로 갱신되어 신뢰성이 요구되지 않는 정보를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 상기 이진 데이터 타입은 신뢰성이 요구되는 상기 선박의 감시 및 유지보수를 위한 정보 또는 대용량 정보를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 상기 파일 타입은 신뢰성이 요구되는 상기 선박의 에너지 효율 관리, 레이더 영상 및 오디오 파일을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제어 데이터 타입은 상기 위성의 연결 상태를 점검하는 하트비트(heartbeat) 메시지를 포함하고, 주기적으로 처리되는 정보를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 상기 일반 데이터 타입은 타깃 장비 식별자와 트랜섹션 식별자를 포함하고, 원격 서비스 제공을 위한 메시지를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 파일 데이터 타입은 신뢰성이 요구되는 에너지 효율 관리, 레이더 영상 및 오디오 파일을 포함할 수 있다.
본 출원의 개시된 기술은 국제 선박 유무선 통신 규약인 IEC 61162-450으로 통신망을 통합하여 선박 내 다양한 장비들에 용이하게 원격으로 접속할 수 있는 효과를 제공한다.
본 출원의 개시된 기술은 다양하고 복잡한 정보를 전송할 수 있는 프로토콜을 이용하여 위성을 통하여 선박-육상 통신 인프라를 구축할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 원격 접속이 가능한 선박을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 선박 모니터링 장비와 선박 통합 게이트웨이 및 육상 측 RMS의 프로토콜 스택 구조를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 개시된 기술의 실시 예에 대하여 개시된 기술이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 개시된 기술은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 개신된 기술을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 원격 접속이 가능한 선박을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 선박(100)은 제1 모니터링 장비(110), 제2 모니터링 장비(120), 제3 모니터링 장비(130), 선박 통합 게이트웨이(140) 및 위성 모뎀(150)을 포함한다.
제1 선박 모니터링 장비(110), 제2 선박 모니터링 장비(120) 및 제3 선박 모니터링 장비(130)는 선박의 운전, 알람, 상태 데이터 등을 모니터링할 수 있다.
선박 통합 게이트웨이(140)는 제1, 제2 및 제3 선박 모니터링 장비들(110,120,130) 각각으로부터 수신된 항해 데이터를 수집하고, 위성 모뎀(150)과 연결되어 위성(160)과 통신을 수행한다. 즉, 위성(160)을 통하여 선박의 항해 데이터를 육상 측 RMS(Remote Maintenance Server)(170)에 전송할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 선박 모니터링 장비와 선박 통합 게이트웨이 및 육상 측 RMS의 프로토콜 스택 구조를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 선박 모니터링 장비(210)는 로컬 네트워크 프로토콜(Local Network Protocol) 및 제1 프로토콜 스택(Protocol Stack)(610)을 채택한다. 제1 프로토콜 스택(610)은 기본IP, UDP(User Datagram Protocol) 및 UDP 상에 구현된 ISM(Intra-Ship Messaging) 프로토콜을 포함하고, ISM 프로토콜은 이더넷(Ethernet) 기반의 IEC 국제 표준인 IEC 61162-450으로 구현되며, 선박 내 복수의 모니터링 장비들 사이 또는 선박 통합 게이트웨이(220)와의 통신에 사용된다.
ISM 프로토콜은 적어도 단순 주기적 데이터 타입, 이진 데이터 타입 및 파일 타입을 지원한다.
일 실시예에서, 단순 주기적 데이터 타입은 복수의 모니터링 장비들 중 적어도 일부로부터 출력되는 센서 정보를 포함하고, 주기적으로 갱신되어 신뢰성이 요구되지 않는 정보를 나타낸다. 단순 주기적 데이터 타입은 제어 메시지나 피드백 과정 없이 송수신될 수 있다.
일 실시예에서, 이진 데이터 타입은 신뢰성이 요구되는 선박(100)의 감시 및 유지보수를 위한 정보 또는 대용량 정보를 나타낸다.
일 실시예에서, 파일 타입은 신뢰성이 요구되는 에너지 효율 관리, 레이더 영상 및 오디오 파일을 포함할 수 있고, 해당 정보 송수신 과정에서 추가적인 제어 메시지 교환을 수반할 수 있다.
선박 통합 게이트웨이(220)는 항해 데이터 저장 매체를 관리하고, 항해 데이터 프록시 에이전트와 인터워킹 함수(Inter Working Function)를 접속하는 기능을 한다.
인터워킹 함수는 선박 통합 게이트웨이(220)의 원격 연결관리, 데이터 서비스 및 파일 서비스를 연결한다.
인터워킹 함수는 선박 유지보수 기능을 수행하기 위한 체계화된 API(Application Programming Interface) 함수의 집합으로, 장비 구성 및 기본 정보를 위한 시스템 기초 그룹, 장비 상태 및 통신라인 정보를 위한 상태 진단 그룹, 모니터링 정보를 위한 운전 감시 그룹, 파일 업로드 및 다운로드를 위한 파일 관리 그룹, 시스템 구성 정보 및 소프트웨어 갱신을 위한 시스템 적용 그룹, 이벤트 등록 및 활성화를 위한 이벤트 처리 그룹, 시스템 전용 서비스 그룹 등의 7개 그룹으로 구분된다.
선박 통합 게이트웨이(220)는 제1 프로토콜 스택(610)과 제2 프로토콜 스택(620)을 채택하고, 제1 프로토콜 스택(610)을 통해 선박 모니터링 장비(210)와 통신을 수행하며, 제2 프로토콜 스택(620)을 통해 위성과 통신을 수행한다.
제2 프로토콜 스택(620)은 기본IP와 TCP(Transmission Control Protocol) 또는 UDP 및 UDP 상에 구현된 SSM(Ship-Shore Messaging) 프로토콜을 포함한다.
SSM 프로토콜은 위성(160)을 이용하여 육상 측 RMS(230)를 연결하며, 적어도 제어 데이터 타입, 일반 데이터 타입 및 파일 데이터 타입을 지원한다.
일 실시예에서, 제어 데이터 타입은 위성(160)의 연결 상태를 점검하는 하트비트(heart beat) 메시지를 포함하고, 주기적으로 처리되는 정보를 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 일반 데이터 타입은 타깃(Target) 장비 식별자와 트랜섹션(Transaction) 식별자를 포함하고, 원격 서비스 제공을 위한 메시지를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 파일 데이터 타입은 신뢰성이 요구되는 에너지 효율 관리, 레이더 영상 및 오디오 파일을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 프로토콜들(610,620)은 물리적으로 서로 다른 환경에서 동작되고 수신된 항해 데이터는 복수의 모니터링 장비들 각각으로부터 직접적으로 또는 선박 통합 게이트웨이(220)를 통해 수신된다.
육상 측 RMS(230)는 제2 프로토콜 스택(620)을 채택하고, 위성(160)을 이용하여 선박(100)과 연결된다. SSM은 원격 연결관리, 데이터 서비스 및 파일 서비스를 위성으로 연결할 수 있으며, 웹 브라우저(Web Browser)(240)는 모든 서비스를 제공 받는다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 선박
110, 210 : 제1 선박 모니터링 장비
120 : 제2 선박 모니터링 장비
130 : 제3 선박 모니터링 장비
140, 220 : 선박 통합 게이트웨이
150 : 위성 모뎀
160 : 위성
170, 230 : RMS(Remote Maintenance Server)
610 : 제1 프로토콜 스택
620 : 제2 프로토콜 스택

Claims (8)

  1. 제1 프로토콜 스택을 채택한 복수의 모니터링 장비들 각각으로부터 수신된 항해 데이터를 수집하고, 상기 제1 프로토콜 스택은 UDP(User Datagram Protocol) 상에 구현된 ISM(Intra-Ship Messaging) 프로토콜을 포함하며, 상기 ISM 프로토콜은 적어도 단순 주기적 데이터 타입, 이진 데이터 타입 및 파일 타입을 지원하고,
    항해 데이터 저장 매체 및 상기 제1 프로토콜 스택과 제2 프로토콜 스택을 채택하고, 상기 항해 데이터 저장 매체는 상기 복수의 모니터링 장비들 각각으로부터 수신된 항해 데이터를 저장하고, 상기 제2 프로토콜 스택은 TCP(Transmission Control Protocol) 또는 UDP 상에 구현된 SSM(Ship Shore Messaging) 프로토콜을 포함하며, 상기 SSM 프로토콜은 적어도 제어 데이터 타입, 일반 데이터 타입 및 파일 데이터 타입을 지원하고, 상기 제1 프로토콜 스택을 통해 상기 복수의 모니터링 장비들과 통신을 수행하며 상기 제2 프로토콜 스택을 통해 위성과 통신을 수행하는 선박 통합 게이트웨이를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 프로토콜들은 물리적으로 서로 다른 환경에서 동작되고 상기 수신된 항해 데이터는 상기 복수의 모니터링 장비들 각각으로부터 직접적으로 또는 상기 선박 통합 게이트웨이를 통해 수신되는 원격 접속이 가능한 선박.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선박 통합 게이트웨이는
    상기 복수의 모니터링 장비들 및 상기 항해 데이터 저장 매체의 접근을 위한 항해 데이터 프록시 에이전트를 포함하고, 상기 위성을 통해 요청된 항해 데이터의 요구에 대하여 상기 항해 데이터 프록시 에이전트를 통해 항해 데이터의 응답을 송신할 수 있는 것을 특징으로 하는 원격 접속이 가능한 선박.
  3. 제1항에 있어서, 상기 단순 주기적 데이터 타입은
    복수의 모니터링 장비들 중 적어도 일부로부터 출력되는 센서 정보를 포함하고, 주기적으로 갱신되어 신뢰성이 요구되지 않는 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 원격 접속이 가능한 선박.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이진 데이터 타입은
    신뢰성이 요구되는 상기 선박의 감시 및 유지보수를 위한 정보 또는 대용량 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 원격 접속이 가능한 선박.
  5. 제4항에 있어서, 상기 파일 타입은
    신뢰성이 요구되는 상기 선박의 에너지 효율 관리, 레이더 영상 및 오디오 파일을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 접속이 가능한 선박.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어 데이터 타입은
    상기 위성의 연결 상태를 점검하는 하트비트(heart beat) 메시지를 포함하고, 주기적으로 처리되는 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 원격 접속이 가능한 선박.
  7. 제6항에 있어서, 상기 일반 데이터 타입은
    타깃 장비 식별자와 트랜섹션 식별자를 포함하고, 원격 서비스 제공을 위한 메시지를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 접속이 가능한 선박.
  8. 제7항에 있어서, 상기 파일 데이터 타입은
    신뢰성이 요구되는 에너지 효율 관리, 레이더 영상 및 오디오 파일을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 접속이 가능한 선박.
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