KR101874361B1 - System and method for satellite communication of vessel - Google Patents
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Abstract
선박 위성 통신 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 선박 위성 통신 시스템은, 선박 내 각종 센서를 통해 선박 운용과 해상 환경에 따라 생성되는 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에서 수집된 각종 데이터를 가공하여 일정 데이터 생성 주기로 모니터링 메시지를 생성하는 데이터 처리부; 상기 모니터링 메시지를 설정된 전송 주기에 따라 위성 통신망을 통해 육상 관제 서버로 전송하는 위성 통신부; 상기 모니터링 메시지의 전송 시 데이터 전송속도 및 위성 통신망 내에서의 수신신호세기(Received Signal Strength Indication, RSSI)를 체크하는 통신 상태 체크부; 및 위성 통신망과의 통신 상태에 따라 적응적으로 모니터링 메시지의 전송 주기를 가변 설정하여 육상 관제 서버로 전송하는 제어부를 포함한다.A ship satellite communication system and method are disclosed.
A ship satellite communication system according to an embodiment of the present invention includes a data collecting unit for collecting data generated according to marine operation and marine environment through various sensors in the marine vessel; A data processing unit for processing a variety of data collected by the data collecting unit and generating a monitoring message at a predetermined data generating period; A satellite communication unit for transmitting the monitoring message to a land control server through a satellite communication network according to a set transmission period; A communication state check unit for checking a data transmission rate and a received signal strength indication (RSSI) in a satellite communication network when the monitoring message is transmitted; And a controller for adaptively setting a transmission period of the monitoring message according to a communication state with the satellite communication network and transmitting the variable transmission period to the land control server.
Description
본 발명은 선박 위성 통신 시스템 및 그 방법 에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박의 위성통신 환경에서 네트워크 통신 상태를 고려한 메시지 전송 주기를 결정하는 선박 위성 통신 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ship satellite communication system and method thereof, and more particularly, to a ship satellite communication system and a method thereof for determining a message transmission period in consideration of a network communication state in a ship's satellite communication environment.
일반적으로 선박과 선박의 운용 및 관리를 위한 육상의 유관시스템은 위성통신을 이용하여 수시로 데이터를 송수신한다. 특히 선박에서는 모니터링 메시지와 같은 데이터를 육상으로 보내는 경우 일정하게 정해진 주기에 따라 생성된 메시지를 육상으로 전송 하고 있다.In general, on-land related systems for the operation and management of ships and ships use satellite communication to transmit and receive data from time to time. Especially, when a ship sends data such as a monitoring message to the shore, it sends a message generated on a fixed period to the land.
이처럼, 위성통신(Satellite Communication)은 넓은 커버리지 범위와 기지국 설치가 불필요한 등의 장점으로 인해 해상의 선박뿐 아니라 도심과 매우 먼 지역의 데이터 통신을 위해 활용도가 높아지고 있는 추세이다.As a result, satellite communication has been increasingly utilized for data communication not only in offshore vessels but also in downtown areas and very distant places due to advantages such as a wide coverage range and no need to install a base station.
반면, 위성통신은 위와 같은 장점에 비해 데이터 통신속도, 비용, 보안성 및 다른 통신시스템과의 전파 간섭 등의 단점이 있으며, 이중에서도 데이터 통신속도는 가장 큰 단점으로 지적되어 왔다. 상기 데이터 통신속도의 단점은 위성통신의 대역폭이 작을 뿐 아니라 기상의 영향을 많이 받아 데이터 전송에 있어서 잦은 끊김 현상이 발생하는데 있다.On the other hand, satellite communication has disadvantages such as data communication speed, cost, security, and radio wave interference with other communication systems as compared with the above advantages, and data communication speed has been pointed out as the biggest disadvantage. The disadvantage of the data communication speed is that not only the bandwidth of the satellite communication is small but also frequent interruption occurs in the data transmission due to a large influence of the weather.
예를 들어, 선박은 위성통신 네트워크를 사용하기 때문에 운항 해역, 기상 및 해상 환경 등의 영향으로 해심에서의 위성통신상태가 약해지거나 데이터 끊김 현상이 종종 발생하게 된다. For example, because ships use satellite communication networks, the satellite communication condition in the sea is weakened or data is often disconnected due to the influence of the sea area, the weather and the marine environment.
종래의 선박에서는 이러한 데이터 끊김 현상에 대응하기 위하여 전송하지 못한 모니터링 메시지를 버퍼에 쌓아두었다가 통신 상태가 좋아지면 일괄적으로 재전송하는 방법을 사용하고 있다.In a conventional ship, a monitoring message that can not be transmitted is accumulated in a buffer in order to cope with such a data disconnection phenomenon, and a method of batch retransmission is used when the communication state is improved.
그러나 선박의 데이터 끊김 현상은 선박이 그 지역을 벗어나거나 기상 상태가 완화되지 않는 한 복구되기까지의 시간이 길어지는 단점이 있으며 그로 인해 실시간성을 보장하지 못하는 문제가 있다. However, there is a disadvantage in that the data disconnection phenomenon of the ship has a disadvantage in that it takes a long time until the ship is released from the area or the ship is restored unless the weather condition is relaxed.
즉, 종래의 모니터링 메지지 재전송 방법은 위성통신 환경의 네트워크 통신상태에 따라 반응하는 방법이 아니기 때문에 전송하지 못한 메시지가 버퍼에 누적할 수 밖에 없으며, 그 메시지가 버퍼에 누적 될수록 실시간성이 보장되지 않은 데이터를 육상으로 보내게 되어 육상 관제의 실용성이 떨어지는 문제점이 있다.That is, since the conventional monitoring message retransmission method is not a method of responding to the network communication state of the satellite communication environment, messages that can not be transmitted can not be accumulated in the buffer, and the more the messages are accumulated in the buffer, The data is sent to the land, and the practicality of the land control is deteriorated.
그러므로, 보다 효율적인 육상 관제를 위하여 선박의 위성통신 환경에서의 네트워크 통신 상태에 따라 적응적인 모니터링 메시지를 전송할 수 있는 방법이 절실히 요구된다.Therefore, there is a desperate need for a method capable of transmitting an adaptive monitoring message according to the network communication state in a ship's satellite communication environment for more efficient land control.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.
본 발명의 실시 예는 선박에서 육상으로의 모니터링 데이터 송신 시 위성 네트워크 통신 상태에 따라 적응적으로 전송 주기를 결정하기 위한 선박 위성 통신 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a ship satellite communication system and method for adaptively determining a transmission period in accordance with a satellite network communication state when transmitting monitoring data from a ship to the land.
또한, 본 발명의 다른 목적은 선박의 위성 네트워크 통신 상태에 따라 우선순위에 기반한 모니터링 메시지의 전송 범위를 단계별로 나누어 효율적으로 전송할 수 있는 선박 위성 통신 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a ship satellite communication system and method capable of efficiently transmitting a transmission range of a monitoring message based on a priority level according to a satellite network communication state of a ship in stages.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 위성 통신 시스템은, 선박 내 각종 센서를 통해 선박 운용과 해상 환경에 따라 생성되는 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에서 수집된 각종 데이터를 가공하여 일정 데이터 생성 주기로 모니터링 메시지를 생성하는 데이터 처리부; 상기 모니터링 메시지를 설정된 전송 주기에 따라 위성 통신망을 통해 육상 관제 서버로 전송하는 위성 통신부; 상기 모니터링 메시지의 전송 시 데이터 전송속도 및 위성 통신망 내에서의 수신신호세기(Received Signal Strength Indication, RSSI)를 체크하는 통신 상태 체크부; 및 위성 통신망과의 통신 상태에 따라 적응적으로 상기 모니터링 메시지의 전송 주기를 가변 설정하는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a ship satellite communication system includes a data collecting unit collecting data generated according to marine operation and marine environment through various sensors in the marine vessel; A data processing unit for processing a variety of data collected by the data collecting unit and generating a monitoring message at a predetermined data generating period; A satellite communication unit for transmitting the monitoring message to a land control server through a satellite communication network according to a set transmission period; A communication state check unit for checking a data transmission rate and a received signal strength indication (RSSI) in a satellite communication network when the monitoring message is transmitted; And a controller for adaptively setting a transmission period of the monitoring message according to a communication state with the satellite communication network.
또한, 상기 통신 상태 체크부는, 일정 기간 동안 육상으로 전송된 상기 모니터링 메시지의 데이터 평균전송속도와 마지막으로 전송된 데이터 전송속도 및 상기 RSSI 값을 체크하여 지속적으로 업데이트할 수 있다.Also, the communication state check unit may continuously update the average data transmission rate, the last data transmission rate, and the RSSI value of the monitoring message transmitted over the predetermined period.
또한, 상기 제어부는, 상기 통신 상태 체크부에서 일정 기간 체크된 상기 모니터링 메시지의 평균전송속도와 마지막 모니터링 메시지의 전송속도 및 상기 RSSI 값을 고려한 위성 통신망의 통신 상태 변화에 따라 모니터링 메시지의 전송 주기 변경 여부를 결정할 수 있다.In addition, the control unit may change the transmission period of the monitoring message according to the communication status change of the satellite communication network considering the average transmission rate of the monitoring message checked in the communication status check unit for a predetermined period, the transmission rate of the last monitoring message, Can be determined.
또한, 상기 제어부는, 상기 모니터링 메시지의 평균전송속도 대비 마지막 전송속도가 일정 비율 이상의 편차가 발생되는 제1 이벤트 조건을 충족하면 모니터링 메시지의 전송 주기 변경을 결정할 수 있다.In addition, the controller may determine to change the transmission period of the monitoring message if the first transmission condition of the monitoring message satisfies a first event condition in which a deviation of at least a predetermined ratio from the average transmission rate is generated.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 이벤트 조건과 상기 RSSI가 기 설정된 레벨로 상승하거나 하강하는 제2 이벤트 조건을 충족하면 모니터링 메시지의 전송 주기 변경을 결정할 수 있다.In addition, the controller may determine to change the transmission period of the monitoring message if the first event condition and the RSSI satisfy a second event condition of rising or falling to a predetermined level.
또한, 상기 제어부는, 상기 통신 상태가 양호해지면 전송 주기를 단계적으로 줄이고, 상기 통신 상태가 불량해지면 상기 전송 주기를 늘려 디폴트로 설정된 기본 주기까지 변경할 수 있다.In addition, the control unit may reduce the transmission period in a stepwise manner if the communication state is good, and may increase the transmission period to a default period set in default when the communication state is bad.
또한, 상기 제어부는, 상기 통신 상태가 양호해 질수록 상기 모니터링 메시지의 전송 주기를 마지막으로 전송된 주기의 절반씩 줄여 나가 미리 지정된 최소 주기에 도달 할 때 까지 줄일 수 있다.In addition, the control unit may reduce the transmission period of the monitoring message by half of the last transmission cycle as the communication state improves, until the predetermined minimum cycle is reached.
또한, 상기 제어부는, 상기 모니터링 메시지의 최소 주기를 상기 데이터 처리부의 모니터링 메시지 생성 주기와 동일하게 설정할 수 있다.The control unit may set the minimum period of the monitoring message to be the same as the monitoring message generation period of the data processing unit.
또한, 상기 데이터 처리부는, 수집된 각종 데이터를 검증 및 필터링 하여 통계데이터로 변환하고, 변환된 센싱 데이터를 육상에서의 선박 관제에 중요도가 높은 우선순위 레벨에 따라 기록하여 상기 모니터링 메시지를 생성할 수 있다.The data processing unit may verify and filter various collected data to convert the collected data into statistical data, and generate the monitoring message by recording the converted sensing data according to a priority level having a high level of importance in ship control over the land. have.
또한, 상기 제어부는, 상기 모니터링 메시지에 포함된 센싱 데이터의 중요도에 따른 우선순위 레벨을 구분하여 위성 통신망과의 통신 상태에 따라 우선순위가 높은 순서대로 데이터 전송량을 조절할 수 있다.In addition, the control unit may classify the priority level according to the importance of the sensing data included in the monitoring message, and adjust the data transmission amount in descending order of priority according to the communication state with the satellite communication network.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 선박 위성 통신 시스템이 위성 통신망을 통해 육상으로 데이터를 전송하는 선박 위성 통신 방법은, a) 선박 내 각종 센서를 통해 장비 데이터, 항해 데이터 및 기상 데이터 중 적어도 하나를 수집하는 단계; b) 상기 센서를 통해 수집된 각종 데이터를 가공하여 일정 데이터 생성 주기로 모니터링 메시지를 생성하는 단계; c) 일정 기간 동안 체크된 상기 모니터링 메시지의 평균전송속도와 마지막 전송속도 및 위성 통신망 내에서의 수신신호세기(RSSI) 값을 고려하여 모니터링 메시지의 전송 주기 변경 여부를 결정 하는 단계; 및 d) 상기 위성 통신망과의 통신 상태 변경에 따라 적응적으로 모니터링 메시지의 전송 주기를 가변 설정하여 육상 관제 서버로 전송하는 단계를 포함한다.On the other hand, in accordance with one aspect of the present invention, a ship-to-ship communication method in which a ship-to-ship communication system transmits data overland via a satellite communication network includes the steps of: a) transmitting at least one of equipment data, ; b) generating a monitoring message at a predetermined data generation period by processing various data collected through the sensor; c) determining whether to change the transmission period of the monitoring message considering the average transmission rate, the last transmission rate, and the RSSI value of the monitoring message checked for a predetermined period; And d) setting a transmission period of the monitoring message adaptively according to a change in the communication state with the satellite communication network and transmitting the variable transmission period to the land control server.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 평균전송속도 대비 마지막 전송속도의 값이 일정 비율 이상 편차가 발생하고, 상기 RSSI 값이 일정 레벨 변동하면 전송 주기 변경을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step c) may include a step of determining a transmission period change when a value of the last transmission rate with respect to the average transmission rate deviates by a predetermined ratio or more and the RSSI value changes by a certain level.
또한, 상기 d) 단계는, 상기 평균전송속도 대비 마지막 전송속도의 값이 일정 비율 이상 증가하고, 상기 RSSI 값이 일정 레벨 상승하면, 상기 모니터링 메시지 전송 주기를 마지막으로 전송된 주기의 절반으로 줄이는 단계; 및 상기 모니터링 메시지의 센싱 데이터 전송 범위를 중요도가 높은 우선순위 레벨에 따라 일정량 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.In the step d), if the value of the last transmission rate relative to the average transmission rate increases by a certain rate and the RSSI value rises to a certain level, reducing the monitoring message transmission period to half of the last transmission period ; And increasing a sensing data transmission range of the monitoring message according to a priority level having a high importance level.
또한, 상기 d) 단계는, 상기 평균전송속도 대비 마지막 전송속도의 값이 일정 비율 이상 감소하고, 상기 RSSI 값이 일정 레벨 하강하면, 상기 모니터링 메시지 전송 주기를 마지막으로 전송된 주기의 두 배로 늘리는 단계; 및 상기 모니터링 메시지의 센싱 데이터 전송 범위를 중요도가 높은 우선순위 레벨에 따라 일정량 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.In the step d), if the value of the last transmission rate as the average transmission rate decreases by a predetermined ratio or more and the RSSI value decreases by a predetermined level, the monitoring message transmission period is increased to twice the last transmission period ; And a step of reducing a sensing data transmission range of the monitoring message by a certain amount according to a priority level having a high importance level.
또한, 상기 d) 단계 이후에, e) 상기 모니터링 메시지의 전송 시 위성 통신망과의 통신 상태를 체크하여 상기 평균전송속도, 마지막 전송속도 및 RSSI 값을 업데이트 하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after the step d), e) updating the average transmission rate, the last transmission rate, and the RSSI value by checking the communication state with the satellite communication network when the monitoring message is transmitted.
본 발명의 실시 예에 따르면, 위성 통신망의 통신 상태가 양호해질수록 선박 모니터링 메시지 전송 주기를 줄이고, 통신 상태가 불량해질수록 전송 주기를 늘림으로써 실시간성이 보장된 모니터링 데이터를 육상으로 전송할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, as the communication state of the satellite communication network becomes better, the transmission period of the ship monitoring message is reduced, and the longer the transmission period is, the more reliable the monitoring data can be transmitted on the land.
또한, 위성 통신망의 통신 상태가 양호해질수록 우선순위에 기반한 선박 모니터링 메시지의 데이터 사이즈를 증가시키고, 통신 상태가 불량해질수록 데이터 사이즈를 줄임으로써 네트워크 상태가 급격히 나빠지는 상황에서도 모니터링 메시의 전송 성공률을 높일 수 있다.In addition, as the communication state of the satellite communication network becomes better, the data size of the ship monitoring message based on the priority is increased, and the data size is decreased as the communication state becomes worse. Even if the network status is rapidly deteriorated, .
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 위성 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 네트워크 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 모니터링 메시지의 전송 주기 변경을 결정하는 계산식을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 모니터링 메시지 전송 주기의 변경 방법을 종래와 비교하여 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 모니터링 메시지의 최소 주기 결정하는 방법을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 위성 통신 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 위성 통신 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.1 is a network configuration diagram schematically illustrating a ship satellite communication system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a ship terminal according to an embodiment of the present invention.
3 shows a calculation formula for determining a transmission period change of a monitoring message according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a method of changing the monitoring message transmission period according to an embodiment of the present invention in comparison with the conventional method.
5 illustrates a method for determining a minimum period of a monitoring message according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart schematically showing a ship satellite communication method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart schematically showing a ship satellite communication method according to a second embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
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 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.
또한 명세서 전체에서, 위성 통신망의 통신 상태, 네트워크 상태는 선박이 위성 통신망과 연결된 상태에서의 데이터 전송 속도에 기초한 것으로 동일한 의미로 사용될 수 있다.Also, throughout the specification, the communication state and the network state of the satellite communication network can be used in the same sense as based on the data transmission speed in the state where the ship is connected to the satellite communication network.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 선박 위성 통신 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 위성 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 네트워크 구성도이다.1 is a network configuration diagram schematically illustrating a ship satellite communication system according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 선박 위성 통신 시스템(100)은 위성 통신망을 이용하여 선박과 육상간의 데이터를 송수신 하는 시스템으로써 위성 시스템(200) 및 육상 관제 서버(300)와 통신한다.1, the ship-to-
선박 위성 통신 시스템(100)은 선박에 탑재되어 위성 통신망을 통해 육상 관제 서버(300)와의 데이터 통신을 수행할 수 있는 일종의 선박 클라이언트(Client) 장치이다.The ship
선박 위성 통신 시스템(100)은 위성 통신망과의 통신 상태에 따라 적응적으로 모니터링 메시지의 전송 주기를 결정하여 위성 시스템(200)을 통해 육상 관제 서버(300)로 전송한다.The ship
위성 시스템(200)은 선박 위성 통신 시스템(100)으로부터 전송되는 모니터링 메시지를 육상 관제 서버(300)로 전달하고, 육상 관제 서버(300)로부터 전송되는 데이터를 선박 위성 통신 시스템(100)로 전달한다.The
육상 관제 서버(300)는 위성통신 네트워크를 통해 다수의 선박에서 전달되는 모니터링 메시지를 선박 별로 구분하여 선박 별 운용 상태, 운항 및 유지보수를 관리한다. 이를 위해, 육상 관제 서버(300)는 수신된 데이터를 비휘발성 메모리에 저장하고, 메시지 별 분할된 데이터를 모두 수신하면 통합 처리할 수 있다.The
이하, 도 2 내지 도 5를 통하여 본 발명의 실시 예에 따른 선박 위성 통신 시스템(100)의 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the shipborne
먼저, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a ship terminal according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 선박 위성 통신 시스템(100)은 위성 통신부(110), 통신 상태 체크부(120), 데이터 수집부(130), 데이터 처리부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.2, the
위성 통신부(110)는 위성 통신망을 통해 육상 관제 서버(300)와 데이터를 주고 받는다.The satellite communication unit 110 exchanges data with the
위성 통신부(110)는 선박 운용에 따른 모니터링 메시지를 설정된 주기에 따라 육상 관제 서버(300)로 전송할 수 있다.The satellite communication unit 110 may transmit the monitoring message according to the ship operation to the
통신 상태 체크부(120)는 위성 통신부(110)위 위성통신 가능여부와 통신시도시 체크된 메시지 전송속도 및 위성 통신망 내에서의 수신신호세기(Received Signal Strength Indication, RSSI)를 포함하는 위성 통신 상태를 체크한다. 상기 전송속도는 위성 통신부(110)에서 위성 시스템(200)으로의 상향링크(up-link)에 대한 메시지 전송속도를 의미한다.The communication state check unit 120 checks whether or not the satellite communication unit 110 is capable of performing satellite communication, the rate of transmission of the message checked at the time of a communication attempt, and the satellite communication state including the received signal strength indication (RSSI) . The transmission rate means a message transmission rate for an uplink from the satellite communication unit 110 to the
통신 상태 체크부(120)는 상기 위성 통신망의 통신 상태를 현재까지의 시간에 따라 주기적으로 체크할 수 있으며, 모니터링 메시지 전송 시 마다 체크할 수도 있다.The communication state checking unit 120 may periodically check the communication state of the satellite communication network according to the current time, and may check every time when a monitoring message is transmitted.
예컨대, 통신 상태 체크부(120)는 과거로부터 현재까지 일정 기간 동안 육상으로 전송된 모니터링 메시지의 데이터 평균전송속도(KB/s)를 체크하여 지속적으로 업데이트할 수 있다.For example, the communication state check unit 120 can continuously update the average data transmission rate (KB / s) of the monitoring message transmitted over the land for a predetermined period from past to present.
또한, 통신 상태 체크부(120)는 마지막으로 전송된 모니터링 메시지의 데이터 전송속도(KB/s)를 체크하여 지속적으로 업데이트할 수 있다.In addition, the communication state checking unit 120 can continuously update the data transmission rate (KB / s) of the last transmitted monitoring message.
또한, 통신 상태 체크부(120)는 위성 통신망에서의 RSSI 값을 실시간으로 체크하여 지속적으로 업데이트 할 수 있다.In addition, the communication state check unit 120 can check the RSSI value in the satellite communication network in real time and continuously update it.
데이터 수집부(130)는 선박 내 각종 센서와 연결된 유/무선 인터페이스를 통해 선박 운용 및 해상 환경에 따라 생성되는 장비 데이터, 항해 데이터 및 기상 데이터 등을 수집한다.The
선박 내 위치한 각종 센서들은 자신의 센서 주기에 따라 센싱 데이터를 전송하고, 데이터 수집부(130)는 실시간으로 전달되는 데이터를 수집하여 데이터 처리부(120)로 전송한다.Various sensors located in the ship transmit sensing data according to their own sensor period, and the
여기서, 상기 장비 데이터는 선박의 유지보수 및 관리를 위한 엔진 상태, 밸러스트 상태, 발전기 상태 등의 각종 장비 관련 데이터일 수 있다.Here, the equipment data may be various equipment related data such as an engine condition, a ballast condition, and a generator condition for maintenance and management of a ship.
또한, 상기 항해 데이터는 선박의 위치(GPS), 방향(Gyro), 속도 등의 항해 정보를 포함할 수 있다.In addition, the navigation data may include navigation information such as the position (GPS), the direction (Gyro), and the speed of the ship.
또한, 상기 기상 데이터는 선박이 위치한 지역의 기상 정보 및 해상 정보를 포함할 수 있다.In addition, the weather data may include weather information and marine information of the area where the ship is located.
데이터 처리부(140)는 데이터 수집부(130)에서 수집된 각종 데이터를 가공하여 육상 관제 서버(300)로의 전송을 위한 모니터링 메시지를 생성한다.The data processing unit 140 processes various data collected by the
데이터 처리부(140)는 수집된 각종 데이터를 검증하고, 필터링 하여 통계데이터(예; 평균 등)로 변환시키는 데이터 처리 작업을 수행할 수 있다.The data processing unit 140 may perform a data processing operation for verifying, filtering, and converting the collected various data into statistical data (e.g., average, etc.).
데이터 처리부(140)는 처리된 데이터를 실어 정해진 시간(예; default 초) 마다 파일 형태로 가공된 모니터링 메시지를 생성할 수 있다.The data processing unit 140 can generate processed monitoring messages in a file format for a predetermined time (default seconds) by loading the processed data.
즉, 데이터 처리부(140)는 상기 모니터링 메시지를 소정 메시지 생성 주기(PD)로 생성될 수 있다.That is, the data processing unit 140 may generate the monitoring message in a predetermined message generation period (P D ).
또한, 데이터 처리부(140)는 상기 파일에 정해진 순서에 따른 센싱 데이터를 기록하되 부호(예; 콤마)를 통해 데이터 종류를 구분할 수 있다.In addition, the data processing unit 140 may write the sensing data according to the predetermined order in the file and classify the data type using a code (e.g., a comma).
- 센싱 데이터 기록 예시(20160501, TRUE, FALSE, 33.3, 128.9, N, E, 100, 1, ………)- Example of sensing data recording (20160501, TRUE, FALSE, 33.3, 128.9, N, E, 100, 1, ...)
이 때, 상기 정해진 순서는 육상에서의 선박 관제에 중요도가 높은 우선순위 레벨에 따라 설정될 수 있으며, 상기 우선순위 레벨은 육상 관제 서버(300) 또는 선박 위성 통신 시스템(100)의 운영자에 의해 설정될 수 있다.At this time, the predetermined order may be set according to a priority level that is highly important to vessel control on the land, and the priority level may be set by an operator of the land-based
상기 운영자는 육상에서의 선박 관제에 가장 중요한 순서대로 각종 센싱 데이터를 우선순위 레벨에 따라 단계적으로 설정할 수 있으며, 이러한 설정으로 데이터 처리부(140)는 모니터링 메시지의 생성시 상기 우선순위 레벨에 따라 중요도가 높은 순서대로 센싱 데이터를 기록한다.The operator can stepwise set various sensing data according to the priority level in the most important order in the ship management on the land. With this setting, the data processing unit 140 generates the monitoring message according to the priority level according to the priority level The sensing data is recorded in a high order.
상기 모니터링 메시지는 헤더에 위성 통신망의 통신 상태 정보를 포함할 수 있으며, 상기 통신 상태 정보에 따라 우선적으로 기록되어 있는 센싱 데이터 범위가 가변될 수 있다.The monitoring message may include the communication status information of the satellite communication network in the header, and the range of the sensing data recorded prior to the communication status information may vary.
이에, 육상 관제 서버(300)는 위성 통신 네트워크 상태 정보에 따라서 전달된 모니터링 메시지에 싣고 있는 센싱 데이터 범위를 미리 파악하고 해당 데이터를 처리할 수 있다.Accordingly, the
제어부(150)는 선박에서 육상으로의 모니터링 데이터 송신 시 위성 통신망의 통신 상태에 따라 적응적으로 전송 주기를 결정하기 위하여 시스템 내 상기 각부의 동작을 제어한다.The
제어부(150)는 통신 상태 체크부(120)에서 업데이트된 일정 기간 모니터링 메시지의 평균전송속도와 마지막 모니터링 메시지의 전송속도, 그리고 위성통신 네트워크 내에서의 RSSI 값을 고려한 위성 통신망의 통신 상태 변화에 따라 메시지 전송 주기의 변경 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 상기 전송속도는 모니터링 메시지의 데이터 전송 시 대역폭(Bandwidth )일 수 있다.The
제어부(150)는 일정기간의 과거 위성 통신망과의 통신상태와 현재 통신 상태를 비교한 편차로 위성 통신망에 연결된 통신 상태가 변화하는 것을 체크하여 모니터링 메시지의 전송 주기를 가변 할 수 있다.The
제어부(150)는 상기 모니터링 메시지의 평균전송속도와 마지막 전송속도를 감시 중 상기 평균전송속도 대비 마지막 전송속도의 값이 일정 비율(예; 20%) 이상의 편차(+/-)가 발생되는 제1 이벤트 조건으로 모니터링 메시지 전송 주기를 가변 할 수 있다.The
또한, 제어부(150)는 상기 RSSI 값이 기 설정된 레벨로 상승하거나 하강하는 제2 이벤트 조건으로 모니터링 메시지 전송 주기를 가변 할 수 있다.In addition, the
또한, 제어부(150)는 상기 제1 이벤트 조건 및 제2 이벤트 조건을 모두 고려하여 모니터링 메시지 전송 주기를 가변 할 수 있다.Also, the
예컨대, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 모니터링 메시지의 전송 주기 변경을 결정하는 계산식을 나타낸다.For example, FIG. 3 shows a calculation formula for determining a transmission period change of a monitoring message according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도 3을 참조하면, 해당 계산식에서 모니터링 메시지의 데이터 사이즈를 DS(Data Size)라고 할 때 해당 조건식에 사용된 부호는 각각 아래와 같이 정의할 수 있다. Referring to FIG. 3, when the data size of the monitoring message is D S (Data Size) in the calculation formula, the codes used in the conditional expression can be defined as follows.
- 데이터 Ds를 보내는데 사용된 평균 전송시간 : TA(Time Average) - Average transmission time used to send data Ds: T A (Time Average)
- 데이터 Ds를 마지막으로 보낸 때에 사용한 전송시간 : TL(Time Latest) - Transmission time used when the data Ds was last sent: T L (Time Latest)
- RSSI 값 : R (-99 ~ -35) 값이 클수록 신호상태가 좋음- RSSI value: The larger the value of R (-99 to -35), the better the signal condition
- KP : 데이터 생성 및 여유시간을 할당하기 위한 상수(0~1 사이의 값)- K P : a constant for assigning data generation and free time (value between 0 and 1)
즉, 제어부(150)는 모니터링 메시지 데이터(DS)를 1회 전송 한 후, TA 와 TL 을 비교하여, ㅁ20% 이상 편차가 나는 경우 모니터링 메시지 전송 주기 변경 작업을 수행할 수 있다.That is, after transmitting the monitoring message data D S once, the
한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 모니터링 메시지 전송 주기의 변경 방법을 종래와 비교하여 나타낸다.Meanwhile, FIG. 4 shows a method of changing a monitoring message transmission period according to an embodiment of the present invention, in comparison with the conventional method.
첨부된 도 4를 참조하면, 종래 선박에서는 모니터링 메시지 일정하게 정해진 주기에 따라 육상으로 전송 하고 있으며, 위성 통신망과의 통신상태가 약해지거나 데이터 끊김 현상이 발생하면 버퍼에 누적했다가 추후에 재전송함으로써 실시간성을 보장하지 못하는 문제점이 존재하였다.Referring to FIG. 4, in a conventional ship, a monitoring message is transmitted on the ground according to a predetermined period, and when a communication state with the satellite communication network becomes weak or data discontinuity occurs, it is accumulated in a buffer, There was a problem that the sex could not be guaranteed.
이에 본 발명의 실시 예에 따른, 제어부(150)는 위성 통신망과의 통신 상태가 일정기준 이상으로 양호할 경우 전송 주기를 줄여서 보다 더 자주 메시지를 전송하고, 상기 일정 기준 미만으로 불량할 경우 기본 주기로 변경할 수 있다. Accordingly, when the communication state with the satellite communication network is good over a certain standard, the
여기서, 상기 기본 주기는 모니터링 메시지의 송신 시 디폴트로 설정된 최대 주기일 수 있다.Here, the basic period may be a maximum period set as a default at the time of transmission of the monitoring message.
제어부(150)는 전송 주기의 가변 제어 시 위성 통신망의 통신 상태가 양호해 질수록 모니터링 메시지의 전송 주기를 현재 마지막으로 전송된 주기의 절반씩 줄여나가 미리 지정된 최소 주기에 도달할 때까지 줄일 수 있다.The
이 때, 제어부(150)는 모니터링 메시지의 최소 주기를 데이터 처리부(140)에서의 모니터링 메시지 생성 주기와 동일하게 하여 이보다 작아지지 않도록 할 수 있다.In this case, the
예컨대, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 모니터링 메시지의 최소 주기 결정하는 방법을 나타낸다.For example, FIG. 5 illustrates a method for determining a minimum period of a monitoring message according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(150)는 데이터 전송 주기(PT)를 결정한 후, 결정된 그 데이터 전송 주기(PT)가 데이터 생성주기(PD) 보다 짧을 경우에는 데이터 전송 주기(PT)를 데이터 생성주기(PD)와 일치시킨다.Referring to the accompanying Figure 5, it is shorter than the
이를 통해, 제어부(150)는 아무리 위성 통신망과의 통신 상태가 양호해져 데이터를 빠른 시간 안에 보낼 수 있더라도 그 전송 주기가 모니터링 메시지 생성주기보다 작아지지 않도록 한다.Accordingly, even though the communication with the satellite communication network is good and the data can be transmitted in a short period of time, the
그 이유는 모니터링 메시지 전송 주기가 모니터링 메시지 생성주기보다 짧아지는 것은 같은 모니터링 데이터를 중복해서 보내는 것으로 의미가 없으며, 불필요하게 위성 통신 비용만 발생하기 때문이다.The reason why the monitoring message transmission period is shorter than the monitoring message generation period is that it is meaningless to send the same monitoring data redundantly, and only the satellite communication cost is unnecessarily generated.
한편, 선박에서 육상으로의 모니터링 메시지를 보낼 때 실패하는 요인은 통신 상태가 급격히 나빠진 상황에 있지만, 수집 처리된 센싱 데이터 전체를 모니터링 메시지에 수록함으로써 데이터 사이즈(전송량)가 큰 것에도 있다. On the other hand, a failure in sending a monitoring message from the ship to the land is a situation in which the communication state is rapidly deteriorated, but the data size (transmission amount) is large by recording the entire sensing data collected in the monitoring message.
이에, 제어부(150)는 모니터링 메시지의 전송 주기뿐만 아니라, 선박의 위성 통신망과의 통신 상태에 따라 우선순위에 기반한 모니터링 메시지의 전송 범위를 단계별로 나누어 선박 관제에 중요한 일부 데이터만 효율적으로 전송할 수 있다.Accordingly, the
즉, 제어부(150)는 모니터링 메시지에 포함된 센싱 데이터의 중요도에 따른 우선순위 레벨을 구분하고 통신 상태에 따라 우선순위가 높은 순서대로 데이터 전송량을 조절할 수 있다.That is, the
앞선 데이터 처리부(140)의 설명에서처럼, 모니터링 메시지에 포함되는 센싱 데이터는 운영자에 의해 설정된 우선순위 레벨에 따라 순서대로 기록되므로, 모니터링 메시지에는 1순위, 2순위, 3순위, …, n순위의 순으로 센싱 데이터가 기록될 수 있다.Since the sensing data included in the monitoring message is recorded in order according to the priority level set by the operator, as in the description of the preceding data processing unit 140, the monitoring message includes the first, second, third, , and n-th order.
가령, 운영자가 엔진 데이터를 가장 중요하게 설정한 경우 1순위로 엔진 데이터를 기록하고, 그 다음 중요하게 설정된 우선순위 레벨에 따라 2순위, 3순위 등의 순으로 개별 센싱 데이터가 기록될 수 있다. For example, when the operator sets the engine data most importantly, the engine data may be recorded in the first order, and the individual sensing data may be recorded in the order of the second order, the third order, and so on according to the next important priority level.
또한, 운영자가 선박의 현재 운항위치 등의 항해 데이터를 중요하게 설정한 경우 다음과 같이 우선순위 부류들을 그룹으로 나누어 기록될 수 있다.In addition, if the operator sets cruise data such as the current operating position of the ship as important, it can be recorded as a grouping of priority classes as follows.
1순위 : 항해 데이터 그룹(GPS, Gyro, Speed 등)Rank 1: Navigation data group (GPS, Gyro, Speed, etc.)
2순위 : 1순위 + 기상 데이터 그룹(날씨, 풍향, 풍속, 파고 등)2 rankings: 1st rank + weather data group (weather, wind direction, wind speed, digging etc.)
3순위 : 1순위 + 2순위 + 장비 데이터 그룹(엔진 데이터 등)3 ranks: 1 ranks + 2 ranks + Equipment data group (engine data, etc.)
이 때, 1순위 데이터의 사이즈가 가장 작고 중요도가 높으며, 그 순위가 내려갈 수록 기록되는 데이터 전송범위가 늘어나므로 그 만큼의 데이터 사이즈가 커진다.At this time, the size of the first order data is the smallest and the importance is high, and as the order is lowered, the data transmission range to be recorded increases, and the data size is increased accordingly.
그러므로, 제어부(150)는 위성 통신망의 통신 상태가 양호할수록 우선순위에 따라 모니터링 메시지에 기록된 데이터 전송범위를 늘려 전송하고, 위성 통신망의 통신 상태가 불량할 수록 상기 데이터 전송범위를 후 순위부터 줄여 중요한 센싱 데이터 위주로 전송할 수 있다.Therefore, the
즉, 제어부(150)는 위성 통신망과의 통신 상태가 나빠질 수록 모니터링 메시지의 후 순위에 기록된 데이터들을 잘라 전체 메시지의 데이터 전송범위와 데이터 사이즈를 줄여 전송할 수 있다.That is, as the communication state with the satellite communication network deteriorates, the
이러한, 선박 위성 통신 시스템(100)의 구성에 따르면, 위성 통신망과의 연결 상태에 적응하여 가변된 메시지 전송 주기 및 가변된 데이터 사이즈의 모니터링 메시지를 육상으로 전송함으로써 모니터링 메시지의 전송실패를 줄이고 메시지의 실시간성을 보장할 수 있는 효과가 있다.According to the configuration of the ship-mooring
한편, 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 선박 위성 통신 시스템(100)의 구성을 바탕으로 하는 위성통신 환경에서 통신 상태를 고려한 메시지 전송 주기를 결정하는 선박 위성 통신 방법을 설명한다.A ship satellite communication method for determining a message transmission period in consideration of a communication state in a satellite communication environment based on the configuration of the
다만, 도 2를 참조하여 설명된 선박 위성 통신 시스템(100)의 세부 구성은 해당 기능별로 더 세분화되거나 하나의 시스템으로 통합하여 구현될 수 있음은 자명하므로, 이하 도 6 및 도 7을 참조한 선박 위성 통신 방법을 설명함에 있어서의 주체는 선박 위성 통신 시스템(100)으로 하여 설명한다.It should be noted that the detailed configuration of the ship-to-
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 위성 통신 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart schematically showing a ship satellite communication method according to the first embodiment of the present invention.
첨부된 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 선박 위성 통신 시스템(100)은 각종 센서로부터 선박 운용 및 해상 환경에 따라 생성되는 장비 데이터, 항해 데이터 및 기상 데이터 등을 수집한다(S101).6, the ship-to-
선박 위성 통신 시스템(100)은 수집된 각종 데이터를 가공하여 육상 관제 서버(300)로의 전송을 위한 모니터링 메시지를 생성한다(S102).The ship
선박 위성 통신 시스템(100)은 소정 데이터 생성 주기에 모니터링 메시지를 생성하며, 모니터링 메시지의 생성 시 우선순위 레벨에 따라 중요도가 높은 순서대로 센싱 데이터를 기록할 수 있다.The ship
선박 위성 통신 시스템(100)은 과거 모니터링 메시지 전송 시 마다 업데이트된 통신 상태를 참조하여 현재 통신 상태의 변경 여부를 확인한다(S103). 이 때, 선박 위성 통신 시스템(100)은 일정 기간 동안 모니터링 메시지의 평균전송속도와 마지막 모니터링 메시지의 전송속도 및 위성통신 네트워크 내에서의 RSSI 값을 고려하여 모니터링 메시지의 전송 주기 변경 여부를 결정할 수 있다.The ship
선박 위성 통신 시스템(100)은 상기 평균전송속도 대비 마지막 전송속도의 값이 일정 비율 이상 증가하고(S104; 예), 상기 RSSI 값이 일정 레벨 상승하여 통신 상태가 양호해지면(S105; 예), 상기 모니터링 메시지 전송 주기를 마지막으로 전송된 주기의 절반으로 줄인다(S106). 다만, 선박 위성 통신 시스템(100)은 상기 모니터링 메시지의 최소 주기를 모니터링 메시지 생성 주기와 동일하게 설정하여 모니터링 생성 주기보다 작아지지 않도록 한다. When the RSSI value is raised to a certain level and the communication state is good (S105; YES), the ship
선박 위성 통신 시스템(100)은 마지막 모니터링 메시지의 센싱 데이터 전송 범위가 최대치(즉, 전체 센싱 데이터 포함)이면(S107; 예), 변경된 메시지 전송 주기에 모니터링 메시지를 전송한다(S209). If the sensing data transmission range of the last monitoring message is the maximum (i.e., including the entire sensing data) (S107; YES), the ship
반면, 상기 S107 단계에서 최대치가 아니면(S107; 아니오), 선박 위성 통신 시스템(100)은 상기 센싱 데이터 전송 범위를 일정량 증가시키고(S108), 줄어든 메시지 전송 주기에 모니터링 메시지를 전송한다(S109). On the other hand, if it is not the maximum value in step S107 (S107: NO), the ship
선박 위성 통신 시스템(100)은 상기 모니터링 메시지의 전송 시 위성 통신망과의 통신 상태를 체크하고 그 체크 결과를 업데이트 한다(S110). 이 때, 업데이트된 통신 상태 정보는 다음 주기의 상기 S103 단계에서 통신 상태 변경여부 확인을 위해 활용된다.The ship's
한편, 상기 S104 단계에서 상기 평균전송속도 대비 마지막 전송속도의 값이 일정 비율 이상 편차가 발생되지 않거나(S104; 아니오), 또는 상기 S105 단계에서 상기 RSSI 값이 일정 레벨 변동하지 않으면(S105; 아니오), 선박 위성 통신 시스템(100)은 기존 설정된 메시지 전송 주기에 모니터링 메시지를 전송하고(S109), 그 통신 상태를 체크한 결과를 업데이트 한다(S110).On the other hand, if it is determined in step S104 that there is no deviation of the last transmission rate with respect to the average transmission rate by more than a certain rate (S104: No), or if the RSSI value does not fluctuate by a certain level in step S105 (NO in step S105) , The ship
이러한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 위성 통신 방법은 위성 통신망의 통신 상태가 일정 기준 이상으로 양호해지면 모니터링 메시지의 전송 주기를 줄여서 더 자주 전송하고, 그만 큼의 센싱 데이터의 범위도 늘려 전송할 수 있다.The ship-to-ship communication method according to the first embodiment of the present invention reduces the transmission period of the monitoring message and transmits the monitoring message more frequently when the communication state of the satellite communication network becomes better than a predetermined reference level, have.
한편, 상기 제1 실시 예는 위성 통신망의 통신 상태가 양호하게 변경되는 경우를 들어 설명하였으며, 상기 통신 상태가 불량하게 변경되는 경우의 제2 실시 예를 아래의 도 7을 통해 설명한다.In the meantime, the first embodiment describes a case where the communication state of the satellite communication network is well changed, and a second embodiment in which the communication state is changed poorly will be described with reference to FIG. 7 below.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 위성 통신 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart schematically showing a ship satellite communication method according to a second embodiment of the present invention.
첨부된 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 위성 통신 방법의 S201 단계 내지 S203 단계는 앞서 설명된 제1 실시 예와 동일하므로 중복된 설명을 생략한다.Referring to FIG. 7, steps S201 to S203 of the ship satellite communication method according to the second embodiment of the present invention are the same as those of the first embodiment described above, so duplicated description will be omitted.
선박 위성 통신 시스템(100)은 상기 평균전송속도 대비 마지막 전송속도의 값이 일정 비율 이상 감소하고(S204; 예), 상기 RSSI 값이 일정 레벨 하강하여 통신 상태가 불량해지면(S205; 예), 상기 모니터링 메시지 전송 주기를 마지막으로 전송된 주기의 두배로 늘린다(S206). 다만, 선박 위성 통신 시스템(100)은 상기 모니터링 메시지의 실시간성을 보장하기 위하여 늘릴 수 있는 최대 종래의 디폴트로 설정된 기존 기본 주기까지만 늘릴 수 있도록 할 수 있다.If the RSSI value is lowered to a certain level and the communication state is deteriorated (S205; YES), the ship
선박 위성 통신 시스템(100)은 마지막 모니터링 메시지의 센싱 데이터 전송 범위가 최소치(즉, 모니터링 메시지의 최소 데이터 사이즈 센싱 데이터)이면(S207; 예), 늘어난 메시지 전송 주기에 해당 모니터링 메시지를 전송한다(S209). If the sensing data transmission range of the last monitoring message is the minimum value (i.e., the minimum data size sensing data of the monitoring message) (S207; YES), the ship
반면, 상기 S207 단계에서 최소치가 아니면(S207; 아니오), 선박 위성 통신 시스템(100)은 상기 센싱 데이터 전송 범위를 후 순위로부터 일정량 감소시키고(S208), 늘어난 메시지 전송 주기에 모니터링 메시지를 전송할 수 있다(S209). On the other hand, if it is not the minimum value in step S207 (S207: NO), the ship
선박 위성 통신 시스템(100)은 상기 모니터링 메시지의 전송 시 위성 통신망과의 통신 상태를 체크하고 그 체크 결과를 업데이트 한다(S210). 이 때, 업데이트된 통신 상태 정보는 다음 주기의 상기 S203 단계에서 통신 상태 변경여부 확인을 위해 활용된다.The ship
한편, 상기 S204 단계에서 상기 평균전송속도 대비 마지막 전송속도의 값이 일정 비율 이상 편차가 발생되지 않거나(S204; 아니오), 또는 상기 S205 단계에서 상기 RSSI 값이 일정 레벨 변동하지 않으면(S205; 아니오), 선박 위성 통신 시스템(100)은 기존 설정된 메시지 전송 주기에 모니터링 메시지를 전송하고(S209), 그 통신 상태를 체크 결과를 업데이트 한다(S210).If the RSSI value does not change at a certain level (S205: No) in step S204 (No in step S204) , The ship
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 위성 통신망의 통신 상태가 양호해질수록 선박 모니터링 메시지 전송 주기를 줄이고, 통신 상태가 불량해질수록 전송 주기를 늘림으로써 실시간성이 보장된 모니터링 데이터를 육상으로 전송할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, as the communication state of the satellite communication network becomes better, the transmission period of the ship monitoring message is reduced, and the transmission period is increased as the communication state becomes worse, There is an effect that can be.
또한, 위성 통신망의 통신 상태가 양호해질수록 우선순위에 기반한 선박 모니터링 메시지의 데이터 사이즈를 증가시키고, 통신 상태가 불량해질수록 데이터 사이즈를 줄임으로써 네트워크 상태가 급격히 나빠지는 상황에서도 모니터링 메시지의 전송 실패를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, as the communication state of the satellite communication network becomes better, the data size of the ship monitoring message based on the priority is increased, and the data size is decreased as the communication state becomes poor, so that even if the network state is drastically deteriorated, There is an effect that can be reduced.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible.
예컨대, 도 6 및 도 7에 도시한 본 발명의 실시 예에서는 선박 위성 통신 시스템(100)이 평균전송속도 대비 마지막 전송속도의 값이 일정 비율 변화하는 제1 이벤트 조건과 RSSI 값이 일정 레벨 변동되는 제2 이벤트 조건이 모두 충족하는 경우에만 모니터링 메시지 전송 주기 및 그 데이터 전송 범위를 가변 제어하는 것으로 설명하다(S104, S105, S204, S205).For example, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 6 and FIG. 7, when the ship
그러나, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며 어느 하나의 이벤트 조건을 충족하는 경우에 모니터링 메시지 전송 주기 및 그 데이터 전송 범위의 가변 제어를 수행하도록 할 수 있다.However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and it is possible to perform variable control of the monitoring message transmission period and the data transmission range when any event condition is satisfied.
또한, 상기 도 7에 도시한 본 발명의 실시 예에서는 위성 통신망과의 통신 상태가 불량하게 변경되면(S204, S205), 모니터링 메시지 전송 주기를 마지막으로 전송된 주기의 두 배로 늘리는 것으로 설명하였다(S206).In the embodiment of the present invention shown in FIG. 7, when the communication state with the satellite communication network is changed badly (S204 and S205), the monitoring message transmission period is increased to twice the last transmission period (S206 ).
그러나, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 상기 통신 상태가 일정 기준이상 급격하게 나빠지거나 통신 연결의 끊김 현상이 발생되면 즉시 모니터링 메시지 전송 주기를 최대 주기로 늘리고, 데이터 전송 범위를 최소치로 감소하여 전송할 수 있다.However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and if the communication state is drastically deteriorated beyond a certain standard or communication connection is disconnected, the monitoring message transmission period is immediately increased to the maximum period and the data transmission range is reduced to the minimum value Lt; / RTI >
따라서, 급작스런 통신 상태의 변화에 즉각적으로 적응하여 최대 주기에 최소 사이즈의 모니터링 메시지를 육상으로 전송함으로써 데이터 전송 성공률을 높일 수 있다.Therefore, the data transmission success rate can be increased by immediately adapting to a sudden change in the communication state, and transmitting a monitoring message of the minimum size in the maximum period to the land.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention are not limited to the above-described apparatuses and / or methods, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded And such an embodiment can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
100: 선박 위성 통신 시스템 110: 위성 통신부
120: 통신 상태 체크부 130: 데이터 수집부
140: 데이터 처리부 150: 제어부
200: 위성 시스템 300: 육상 관제 서버100: Ship satellite communication system 110: Satellite communication unit
120: communication state checking unit 130: data collecting unit
140: Data processing unit 150:
200: Satellite system 300: Land control server
Claims (15)
상기 데이터 수집부에서 수집된 각종 데이터를 가공하여 일정 데이터 생성 주기로 모니터링 메시지를 생성하는 데이터 처리부;
상기 모니터링 메시지를 설정된 전송 주기에 따라 위성 통신망을 통해 육상 관제 서버로 전송하는 위성 통신부;
상기 모니터링 메시지의 전송 시 데이터 전송속도 및 위성 통신망 내에서의 수신신호세기(Received Signal Strength Indication, RSSI)를 체크하는 통신 상태 체크부; 및
위성 통신망과의 통신 상태에 따라 적응적으로 상기 모니터링 메시지의 전송 주기를 가변 설정하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 통신 상태 체크부에서 일정 기간 체크된 상기 모니터링 메시지의 평균전송속도와 마지막 모니터링 메시지의 전송속도 및 상기 RSSI 값을 고려한 위성 통신망의 통신 상태 변화에 따라 모니터링 메시지의 전송 주기 변경 여부를 결정하는 선박 위성 통신 시스템.A data collecting unit for collecting data generated according to maritime operation and marine environment through various sensors in the marine vessel;
A data processing unit for processing a variety of data collected by the data collecting unit and generating a monitoring message at a predetermined data generating period;
A satellite communication unit for transmitting the monitoring message to a land control server through a satellite communication network according to a set transmission period;
A communication state check unit for checking a data transmission rate and a received signal strength indication (RSSI) in a satellite communication network when the monitoring message is transmitted; And
And a controller for adaptively setting a transmission period of the monitoring message according to a communication state with the satellite communication network,
The control unit determines whether or not to change the transmission period of the monitoring message according to the communication state change of the satellite communication network considering the average transmission rate of the monitoring message checked in the communication state check unit for a predetermined period and the transmission rate of the last monitoring message and the RSSI value Ship satellite communication system.
상기 통신 상태 체크부는,
일정 기간 동안 육상으로 전송된 상기 모니터링 메시지의 데이터 평균전송속도와 마지막으로 전송된 데이터 전송속도 및 상기 RSSI 값을 체크하여 지속적으로 업데이트하는 선박 위성 통신 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the communication state check unit comprises:
And continuously checks and updates the data average transmission rate, the last transmitted data transmission rate and the RSSI value of the monitoring message transmitted over the land for a predetermined period.
상기 제어부는,
상기 모니터링 메시지의 평균전송속도 대비 마지막 전송속도가 일정 비율 이상의 편차가 발생되는 제1 이벤트 조건을 충족하면 모니터링 메시지의 전송 주기 변경을 결정하는 선박 위성 통신 시스템.The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein the transmission period change of the monitoring message is determined when a first event condition that a deviation of at least a predetermined ratio from the average transmission rate of the monitoring message is generated is satisfied.
상기 제어부는,
상기 제1 이벤트 조건과 상기 RSSI가 기 설정된 레벨로 상승하거나 하강하는 제2 이벤트 조건을 충족하면 모니터링 메시지의 전송 주기 변경을 결정하는 선박 위성 통신 시스템.5. The method of claim 4,
Wherein,
And determines to change the transmission period of the monitoring message when the first event condition and the RSSI satisfy a second event condition that the RSSI rises or falls to a predetermined level.
상기 제어부는,
상기 통신 상태가 양호해지면 전송 주기를 단계적으로 줄이고, 상기 통신 상태가 불량해지면 상기 전송 주기를 늘려 디폴트로 설정된 기본 주기까지 변경하는 선박 위성 통신 시스템.The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein the transmission period is reduced stepwise when the communication state becomes good and the transmission period is increased to change to a default period set as a default when the communication state becomes poor.
상기 제어부는,
상기 통신 상태가 양호해 질수록 상기 모니터링 메시지의 전송 주기를 마지막으로 전송된 주기의 절반씩 줄여 나가 미리 지정된 최소 주기에 도달 할 때 까지 줄이는 선박 위성 통신 시스템.7. The method according to claim 1 or 6,
Wherein,
And reduces the transmission period of the monitoring message by half of the last transmitted period as the communication condition improves, until the predetermined minimum period is reached.
상기 제어부는,
상기 모니터링 메시지의 최소 주기를 상기 데이터 처리부의 모니터링 메시지 생성 주기와 동일하게 설정하는 선박 위성 통신 시스템.8. The method of claim 7,
Wherein,
And sets a minimum period of the monitoring message equal to a monitoring message generation period of the data processing unit.
상기 데이터 처리부는,
수집된 각종 데이터를 검증 및 필터링 하여 통계데이터로 변환하고, 변환된 센싱 데이터를 육상에서의 선박 관제에 중요도가 높은 우선순위 레벨에 따라 기록하여 상기 모니터링 메시지를 생성하는 선박 위성 통신 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the data processing unit comprises:
And the monitoring data is converted into statistical data, and the converted sensing data is recorded according to a priority level having a high level of importance in ship control on the land, thereby generating the monitoring message.
상기 제어부는,
상기 모니터링 메시지에 포함된 센싱 데이터의 중요도에 따른 우선순위 레벨을 구분하여 위성 통신망과의 통신 상태에 따라 우선순위가 높은 순서대로 데이터 전송량을 조절하는 선박 위성 통신 시스템.10. The method of claim 1 or 9,
Wherein,
Wherein the priority level is classified according to the importance of the sensing data included in the monitoring message, and the data transmission amount is adjusted in order of priority according to the communication state with the satellite communication network.
a) 선박 내 각종 센서를 통해 장비 데이터, 항해 데이터 및 기상 데이터 중 적어도 하나를 수집하는 단계;
b) 상기 센서를 통해 수집된 각종 데이터를 가공하여 일정 데이터 생성 주기로 모니터링 메시지를 생성하는 단계;
c) 일정 기간 동안 체크된 상기 모니터링 메시지의 평균전송속도와 마지막 전송속도 및 위성 통신망 내에서의 수신신호세기(RSSI) 값을 고려하여 모니터링 메시지의 전송 주기 변경 여부를 결정 하는 단계; 및
d) 상기 위성 통신망과의 통신 상태 변경에 따라 적응적으로 모니터링 메시지의 전송 주기를 가변 설정하여 육상 관제 서버로 전송하는 단계를 포함하되,
상기 c) 단계는 상기 평균전송속도 대비 마지막 전송속도의 값이 일정 비율 이상 편차가 발생하고, 상기 RSSI 값이 일정 레벨 변동하면 전송 주기 변경을 결정하는 단계를 포함하는 선박 위성 통신 방법.A ship satellite communication method in which a ship satellite communication system transmits data to a land via a satellite communication network,
a) collecting at least one of equipment data, navigation data and weather data through various sensors in the ship;
b) generating a monitoring message at a predetermined data generation period by processing various data collected through the sensor;
c) determining whether to change the transmission period of the monitoring message considering the average transmission rate, the last transmission rate, and the RSSI value of the monitoring message checked for a predetermined period; And
d) setting a transmission period of the monitoring message adaptively according to a change in the communication state with the satellite communication network, and transmitting the variable transmission period to the onshore control server,
Wherein the step c) comprises: determining a transmission period change when the value of the last transmission rate relative to the average transmission rate deviates by more than a certain rate and the RSSI value changes by a certain level.
상기 d) 단계는,
상기 평균전송속도 대비 마지막 전송속도의 값이 일정 비율 이상 증가하고, 상기 RSSI 값이 일정 레벨 상승하면, 상기 모니터링 메시지 전송 주기를 마지막으로 전송된 주기의 절반으로 줄이는 단계; 및
상기 모니터링 메시지의 센싱 데이터 전송 범위를 중요도가 높은 우선순위 레벨에 따라 일정량 증가시키는 단계를 포함하는 선박 위성 통신 방법.12. The method of claim 11,
The step d)
Reducing the monitoring message transmission period to half of the last transmission period when the value of the last transmission rate with respect to the average transmission rate increases by a certain rate and the RSSI value rises to a certain level; And
And increasing a sensing data transmission range of the monitoring message by a certain amount in accordance with a priority level having a high importance level.
상기 d) 단계는,
상기 평균전송속도 대비 마지막 전송속도의 값이 일정 비율 이상 감소하고, 상기 RSSI 값이 일정 레벨 하강하면, 상기 모니터링 메시지 전송 주기를 마지막으로 전송된 주기의 두 배로 늘리는 단계; 및
상기 모니터링 메시지의 센싱 데이터 전송 범위를 중요도가 높은 우선순위 레벨에 따라 일정량 감소시키는 단계를 포함하는 선박 위성 통신 방법.12. The method of claim 11,
The step d)
Increasing the monitoring message transmission period to twice the last transmission period when the value of the last transmission rate relative to the average transmission rate decreases by a predetermined ratio or more and the RSSI value decreases by a predetermined level; And
And reducing a sensing data transmission range of the monitoring message by a predetermined amount according to a priority level having a high importance level.
상기 d) 단계 이후에,
e) 상기 모니터링 메시지의 전송 시 위성 통신망과의 통신 상태를 체크하여 상기 평균전송속도, 마지막 전송속도 및 RSSI 값을 업데이트 하는 단계를 더 포함하는 선박 위성 통신 방법.12. The method of claim 11,
After the step d)
e) updating the average transmission rate, the last transmission rate, and the RSSI value by checking the communication status with the satellite communication network when transmitting the monitoring message.
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