KR102027330B1 - Automatic Calculation System of Ship Resilience - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박 복원력 자동 계산 시스템에 관한 것이다. 이는, 선박의 화물출입구 내측에 위치하며 선적대상물의 무게를 측정하는 온보드계근부와; 온보드계근부를 통과한 선적대상물의 고유성을 파악하는 진입측인식부와; 선적대상물의 도착 층수를 파악하는 선적층수확인부와; 선적대상물의 위치에 따른 흘수변화를 감지하는 흘수센서부와; 상기 온보드계근부와 진입측인식부와 선적층수확인부와 흘수센서부가 파악한 정보를 실시간으로 전달받아 선적위치에 따른 선박의 복원력을 파악하는 중앙컴퓨터를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 선박 복원력 자동 계산 시스템은, 화물의 적재 시 선박 내부로 진입하는 화물의 개별 중량은 물론 해당 화물이 적재된 수평 및 수직위치 정보와, 화물의 중량에 의한 흘수의 변화 정보를 중앙컴퓨터로 보내어, 중앙컴퓨터가 복원력 계산 소프트웨어를 통해 선박의 복원력을 자동으로 산출하게 함으로써, 선박의 복원력 관련 사항을 실시간으로 파악할 수 있다. 또한, 선박의 운항 중에도, 흘수센서부를 이용해 흘수의 변화를 계속적으로 감시함으로써 연료나 선내 물의 소모 정도에 따른 무게중심의 변화를 실시간 파악하고 그에 따른 알맞은 조치를 취할 수 있게 함으로써 안전한 운항을 가능하게 한다.The present invention relates to a ship resilience automatic calculation system. It is located on the cargo exit of the ship and the on-board root portion for measuring the weight of the shipment object; An entry side recognition unit for identifying the uniqueness of the shipment object passing through the onboard root portion; A shipping floor number checking unit which grasps the arrival floor number of the shipment object; A draft sensor unit for detecting a draft change according to the position of the shipment object; It includes a central computer for grasping the resilience of the ship according to the shipping position by receiving the information on the onboard root and entry side recognition unit, shipping floor number confirmation unit and the draft sensor unit in real time.
The automatic vessel resilience calculation system of the present invention made as described above, as well as the individual weight of the cargo entering into the vessel when loading the cargo, the horizontal and vertical position information on which the cargo is loaded, the change information of the draft by the weight of the cargo Can be sent to the central computer, and the central computer automatically calculates the ship's resilience through the resilience calculation software, so that the ship's resilience can be identified in real time. In addition, during the operation of the vessel, by using the draft sensor to continuously monitor the change in draft, it is possible to safely operate by identifying the change in the center of gravity according to the consumption of fuel or water on the ship in real time and to take appropriate measures accordingly. .
Description
본 발명은 선박 복원력 자동 계산 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화물의 적재 시는 물론 운항 중에도 선박의 복원력을 자동적으로 실시간 계산하여 안전한 운항을 할 수 있게 하는 선박 복원력 자동 계산 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a ship resilience automatic calculation system, and more particularly to a ship resilience automatic calculation system that enables safe operation by automatically calculating the resilience of the vessel during loading and operation of the cargo in real time.
가령, 카페리(Car Ferry)나 컨테이너선 또는 유조선이나 대형 어선 등과 같은 대형 선박은, 화물의 적재나 하역 시 또는 운항 중, 선박의 복원성(復原性)을 최대로 유지하기 위하여 복원력을 수시로 검사한다. 복원성이라 함은 물에 수직으로 떠 있는 선박이 외력에 의해 기울어졌을 때 다시 원래의 수직 상태로 복귀하는 성질로서, 어느 만큼의 기울어짐을 견딜 수 있는지의 성능을 의미한다.For example, large ships such as Car Ferry, container ships, oil tankers, or large fishing vessels are frequently inspected for resiliency during cargo loading, unloading or during operation. Resilience refers to the ability of a ship floating perpendicular to water to return to its original vertical state when it is inclined by an external force, and means the performance of how much inclination it can endure.
청수나 기름을 운반하는 선박의 경우, 액체를 적재하는 것이니 만큼 적재물이 화물창의 내부에 고른 분포로 위치하므로 복원력의 계산은 어느 정도 수월하다. 하지만, 개별적 형태와 다양한 무게를 갖는 일반 화물의 경우에는 개별 화물의 무게와 선박내에서의 수평 및 수직위치를 파악하지 못한 경우 선박의 복원력을 산출할 방법이 없다. 화물이 선박의 무게중심점에서 얼마나 벗어나 있는지 알 수 없기 때문이다. In the case of fresh water or oil carrying vessels, the resilience is somewhat easier to calculate because the loads are evenly distributed inside the cargo hold. However, in the case of general cargoes having individual shapes and various weights, there is no way to calculate the resiliency of the ships if the weights of the individual cargoes and the horizontal and vertical positions in the ship are not known. This is because we do not know how far the cargo is from the ship's center of gravity.
이에 따라, 화물의 적재 시 개별 화물의 무게와 적재 위치를 선박의 도면에 일일이 표기하며 수기로 계산하여 복원력 값을 산출하고 있다. 즉, 선박 내 개별 화물의 위치와 높이와 무게 및 흘수표(吃水標) 등을 빠짐없이 확인한 후 복원력 계산표를 통해 산출하는 것이다. 그런데 이러한 과정은 상당한 시간과 노력이 필요한 작업이므로, 현실적으로는 생략하는 경우가 대부분이고 작업자의 경험에 의존하고 있다. 위에 언급한 바와 같이 선박의 복원력은 안전과 직결되는 것임에도 불구하고, 복원력 산출에 긴 시간과 노력이 소요된다는 이유로 생략하는 것은 대규모 수상 사고를 유발할 수 있다.Accordingly, when loading the cargo, the weight and loading position of the individual cargo is indicated in the drawing of the ship and calculated by hand to calculate the resilience value. In other words, the position and height, weight and draft of the individual cargoes in the ship, etc. (확인 水 標) to check without missing everything is calculated through the resilience calculation table. However, this process is a task that requires considerable time and effort, and in reality, it is often omitted and depends on the experience of the worker. As mentioned above, although the ship's resilience is directly related to safety, omissions due to the long time and effort required to calculate resilience can lead to large-scale water accidents.
본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 화물의 적재 시, 선박 내부로 진입하는 화물의 개별 중량은 물론 해당 화물이 적재된 수평 및 수직위치 정보와, 화물의 중량에 의한 흘수의 변화 정보를 종합하여 선박의 복원력 관련 사항을 실시간으로 파악할 수 있으며, 선박의 운항 중에도, 연료나 선내 물의 소모 정도에 따른 무게중심의 변화를 실시간 파악하고 그에 따른 알맞은 조치를 취할 수 있게 함으로써 안전한 운항을 가능하게 하는 선박 복원력 자동 계산 시스템을 제공함에 목적이 있다.The present invention has been created to solve the above problems, when loading the cargo, as well as the individual weight of the cargo entering the vessel, as well as the horizontal and vertical position information on which the cargo is loaded, and the change information of the draft by the weight of the cargo In total, the resilience of the ship can be grasped in real time, and even during operation of the ship, the real-time change of the center of gravity due to the consumption of fuel or water on the ship can be grasped in real time, and appropriate actions can be taken. The purpose is to provide an automatic calculation of ship resilience.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박 복원력 자동 계산 시스템은, 다층구조의 화물창이 구비되어 있는 선박의 화물출입구 내측에 위치하며, 화물출입구를 통해 선박 내부로 진입하는 선적대상물의 무게를 측정하는 온보드계근부와; 상기 온보드계근부를 통과한 후 선박 내부로 진입하는 선적대상물의 고유성(固有性)을 파악하는 진입측인식부와; 상기 선박의 내부로 진입한 선적대상물의 최종 선적 층수를 파악하는 선적층수확인부와; 상기 선박의 흘수(吃水)를 실시간으로 파악하며, 선적대상물의 위치에 따른 흘수변화를 감지하는 흘수센서부와; 상기 온보드계근부와 진입측인식부와 선적층수확인부와 흘수센서부가 파악한 정보를 실시간으로 전달받으며, 전달된 정보를 기초로 복원력 계산 소프트웨어를 통해 선적대상물의 중량과 선적위치에 따른 선박의 복원력을 파악하는 중앙컴퓨터를 포함한다.The automatic vessel resilience calculation system of the present invention for achieving the above object is located on the inside of the cargo exit of the ship equipped with a multi-layered cargo hold, onboard for measuring the weight of the shipment object entering the ship through the cargo exit The root portion; An entry side recognition unit for identifying the uniqueness of the shipment object entering the vessel after passing through the onboard root portion; A shipping floor number confirming unit which grasps the final loading floor of the object to be loaded into the vessel; A draft sensor unit for grasping the draft of the vessel in real time and detecting a draft change according to a position of a shipment object; Receives the information grasped by the on-board root and entrance side recognition unit, the ship floor number check unit and the draft sensor unit in real time. Includes a central computer to figure out.
또한, 상기 선적대상물은, 화물을 싣고 있는 차량 또는 비화물용 차량을 포함하고, 상기 진입측인식부와 선적층수확인부는 차량의 번호판을 감지하여 작동한다.In addition, the object to be shipped includes a vehicle carrying a cargo or a non-cargo vehicle, the access side recognition unit and the number of floors to determine the number of floors operating by sensing the license plate of the vehicle.
또한, 상기 온보드계근부는; 상기 선박의 화물출입구 내측 바닥면에 마련되어 있는 설치공간부와, 상기 설치공간부의 내측에 위치하며 화물차량을 받쳐 지지하는 계근판과, 상기 계근판에 가해진 하중을 계산하는 하중측정부를 포함한다.In addition, the onboard root portion; And an installation space portion provided on the inner bottom surface of the cargo entrance of the ship, a weighting plate positioned inside the installation space portion to support the freight vehicle, and a load measuring portion for calculating the load applied to the weighting plate.
또한, 상기 하중측정부는; 계근판의 하부에 설치되며 수직 하중을 계량하는 하부저울과, 계근판의 측부에 위치하며 계근판의 측방향으로 전달되는 하중을 계량하여 수직하중으로 환산하는 측부저울을 포함한다.In addition, the load measuring unit; It is installed in the lower portion of the weighing plate and includes a lower scale for measuring the vertical load, and a side scale positioned in the side of the weighing plate and weighing the load transmitted in the lateral direction of the weighing plate to convert to a vertical load.
아울러, 상기 선적층수확인부는; 상기 화물창의 각 층별 출입 통로에 배치되며, 해당 층으로 올라와 통로를 통과하는 차량의 번호판을 감지하여 해당 차량이 상기 온보드계근부를 통해 계근된 차량임을 확인하고, 상기 중앙컴퓨터로 해당 차량의 도착 사실을 전달하는 센서부 일 수 있다.In addition, the shipping floor number confirmation unit; It is arranged in the entrance passage of each floor of the cargo hold, and detects the license plate of the vehicle to go up to the floor and pass through the passage to confirm that the vehicle is a vehicle based on the on-board faucet, and the arrival of the vehicle by the central computer It may be a sensor unit for transmitting.
또한, 상기 흘수센서부는; 선박의 내측에 수직으로 설치되며, 상단부는 선박 외부의 수면 상부로 개방되고, 하단부는 수면 하부로 개방되어, 그 내부로 도입된 물의 수위를 기초로 현재 흘수선의 위치를 나타내 보이는 표시부를 포함한다.In addition, the draft sensor unit; It is installed vertically inside the ship, the upper end is open to the upper surface of the water outside the vessel, the lower end is open to the lower surface, and includes a display showing the position of the current water line on the basis of the water level introduced into it.
또한, 상기 흘수센서부는; 선박의 외벽면에 배치된 상태로 수면의 높이를 감지하여 흘수선의 위치를 파악하는 다수의 수면감지센서를 포함할 수 있다.In addition, the draft sensor unit; It may include a plurality of sleep detection sensors for detecting the position of the waterline by detecting the height of the water in the state arranged on the outer wall surface of the vessel.
또한, 상기 흘수센서부는; 선박의 선수부 양측, 선미부 양측, 중앙부 양측에 배치된다.In addition, the draft sensor unit; It is arranged on both sides of the ship's bow, on both sides of the stern and on both sides of the center.
또한, 상기 중앙컴퓨터를 통한 계산 결과 복원력이 안전범위를 벗어날 때, 작업자에게 그 사실을 알려주는 경고부가 더 포함된다.In addition, when the restoring force of the calculation result through the central computer is out of the safety range, a warning unit for informing the fact is further included.
아울러, 상기 중앙컴퓨터는, 지상의 관리서버와 접속되며, 현재의 선박의 상태 및 복원력을 실시간 전송할 수 있다.In addition, the central computer is connected to the ground management server, it is possible to transmit the current state and resilience of the current vessel in real time.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 선박 복원력 자동 계산 시스템은, 화물의 적재 시 선박 내부로 진입하는 화물의 개별 중량은 물론 해당 화물이 적재된 수평 및 수직위치 정보와, 화물의 중량에 의한 흘수의 변화 정보를 중앙컴퓨터로 보내어, 중앙컴퓨터가 복원력 계산 소프트웨어를 통해 선박의 복원력을 자동으로 산출하게 함으로써, 선박의 복원력 관련 사항을 실시간으로 파악할 수 있다.The automatic vessel resilience calculation system of the present invention made as described above, as well as the individual weight of the cargo entering into the vessel when loading the cargo, the horizontal and vertical position information on which the cargo is loaded, the change information of the draft by the weight of the cargo Can be sent to the central computer, and the central computer automatically calculates the ship's resilience through the resilience calculation software, so that the ship's resilience can be identified in real time.
또한, 선박의 운항 중에도, 흘수센서부를 이용해 흘수의 변화를 계속적으로 감시함으로써 연료나 선내 물의 소모 정도에 따른 무게중심의 변화를 실시간 파악하고 그에 따른 알맞은 조치를 취할 수 있게 함으로써 안전한 운항을 가능하게 한다.In addition, during the operation of the vessel, by using the draft sensor to continuously monitor the change in draft, it is possible to safely operate by identifying the change in the center of gravity according to the consumption of fuel or water on the ship in real time and to take appropriate measures accordingly. .
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 복원력 자동 계산 시스템의 일부 구성요소인 흘수센서부의 배치 구조를 설명하기 위한 정면도 및 평면도이다.
도 3a 및 3b는 도 1에 도시한 흘수센서부의 구현 예를 나타내 보인 도면이다.
도 4는 도 2에 도시한 온보드계근부의 구성 및 작동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 복원력 자동 계산 시스템의 구동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 복원력 자동 계산 시스템의 전체적인 구조를 도시한 블록도이다.1 and 2 are a front view and a plan view for explaining the arrangement structure of the draft sensor part that is a part of the automatic vessel resilience calculation system according to an embodiment of the present invention.
3a and 3b are views showing an example of the draft sensor shown in FIG.
4 is a view for explaining the configuration and operation method of the on-board root portion shown in FIG.
5 is a view for explaining the driving principle of the automatic vessel resilience calculation system according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing the overall structure of the automatic vessel resilience calculation system according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
후술할 본 발명의 선박 복원력 자동 계산 시스템(도 6의 40)은, 선박 자체에 온보드계근부와 흘수센서부와 진입측인식부와 선적층수확인부 등의 측정 및 감지용 구성요소를 설치하고, 상기 구성요소를 중앙컴퓨터에 연결하여, 중앙컴퓨터로 하여금 상기 구성요소로부터 전달받은 데이터를 기초로, 해당 선박의 복원력을 실시간으로 계산하는 목적 및 구성을 갖는 것이다.The automatic vessel resilience calculation system (40 of FIG. 6) of the present invention to be described later, on the vessel itself is provided with the components for measurement and detection, such as the onboard root portion, draft sensor unit, entry side recognition unit and shipping floor number confirmation unit, By connecting the component to the central computer, the central computer has the purpose and configuration to calculate the resilience of the vessel in real time based on the data received from the component.
이러한 본 발명은, 다층구조의 화물창이 구비되어 있는 선박의 화물출입구 내측에 위치하며, 화물출입구를 통해 선박 내부로 진입하는 선적대상물의 무게를 측정하는 온보드계근부와, 상기 온보드계근부를 통과한 후 선박 내부로 진입하는 선적대상물의 고유성(固有性)을 파악하는 진입측인식부와, 상기 선박의 내부로 진입한 선적대상물의 최종 선적 층수를 파악하는 선적층수확인부와, 상기 선박의 흘수(吃水)를 실시간으로 파악하며, 선적대상물의 위치에 따른 흘수변화를 감지하는 흘수센서부와, 상기 온보드계근부와 진입측인식부와 선적층수확인부와 흘수센서부가 파악한 정보를 실시간으로 전달받으며, 전달된 정보를 기초로 복원력 계산 소프트웨어를 통해 선적대상물의 중량과 선적위치에 따른 선박의 복원력을 파악하는 중앙컴퓨터를 포함한다.The present invention is located inside the cargo entrance of the ship equipped with a multi-layer cargo hold, the on-board root portion for measuring the weight of the shipment object entering the ship through the cargo entrance, and after passing through the on-board root portion Entry side recognition unit for identifying the uniqueness of the shipment object entering the ship, Shipment floor confirmation unit for identifying the final loading floor of the shipment object entered into the vessel, and the draft of the vessel ) In real time, and receives a draft sensor unit for detecting a draft change according to the position of the shipment object, the on-board root and entry side recognition unit, shipping floor number check unit and the draft sensor unit in real time, Based on the information, the resilience calculation software includes a central computer that identifies the resiliency of the ship according to the weight of the object and the shipping location. do.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 복원력 자동 계산 시스템(40)의 일부 구성요소인 흘수센서부의 배치 구조를 설명하기 위한 정면도 및 평면도이다.1 and 2 are a front view and a plan view for explaining the arrangement structure of the draft sensor part which is a part of the automatic vessel resilience calculation system 40 according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 물위에 떠 있는 선박(10)의 벽면에 다수의 흘수센서부(20)가 배치되어 있음을 알 수 있다. 흘수센서부(20)는 선박(10)의 흘수를 실시간 감지하고 감지한 데이터를 중앙컴퓨터(도 6의 45)로 전달하는 역할을 한다. 종전에는 선박의 외측면에 마킹되어 있는 눈금을 육안으로 확인하여 흘수를 가늠하였지만, 본 실시예의 자동 계산 시스템은, 흘수 자체를 자동으로 파악하는 것이다. 이와 같이 흘수를 자동을 센싱할 수 있으므로 선박의 운행 중에도 필요시 또는 수시로 흘수를 측정할 수 있다.Referring to the drawings, it can be seen that a plurality of
상기 흘수센서부(20)는 선박의 선수부와 선미부와 중앙부의 좌우측에 배치되어 있다. 모두 6개소에 배치된 상태로 화물의 선적시 무게 변화에 따른 선박의 기울어짐을 감지한다. 말하자면, 화물을 선적하는 동안 선박(10)이 수평을 유지하는지 한쪽으로 경사지는지 등의 상황을 센싱하는 것이다. 이러한 기능을 할 수 있는 한 흘수센서부(20)의 구성이나 작동 방식은 매우 다양하게 변경될 수 있다.The
또한 선박(10)의 화물출입구(도 5의 17) 내측에는 온보드계근부(30)와 진입측인식부(41)가 설치되어 있다. 온보드계근부(30)는 부두(B)에 걸쳐 있는 출입경사판(11)을 통과해 선박(10) 내부로 진입한 선적대상물의 무게를 측정하는 역할을 한다. 선적대상물은, 화물을 싣고 있는 차량 또는 비화물용 차량을 포함하며, 이하의 설명에서는 선적대상물을 차량이라 칭하기로 한다.In addition, the
상기 온보드계근부(30)는 선박(10)으로 진입하는 모든 차량의 무게를 측정하고 측정한 데이터를 중앙컴퓨터(45)로 전달한다. 또한 진입측인식부(41)는 온보드계근부(30)와 동시에 작동하여 현재 무게가 측정된 차량의 번호판을 인식하고 인식 정보를 중앙컴퓨터(45)로 보낸다. 중앙컴퓨터(45)는 무게를 측정한 차량의 번호와 무게를 매칭 및 기억한다.The onboard
도 3a 및 3b는 도 1에 도시한 흘수센서부(20)의 구현 예를 나타내 보인 도면이다.3A and 3B are diagrams showing an example of implementation of the
도 3a에 도시한 흘수센서부(20)는, 수직으로 연장되며 상하단부가 선박(10)의 외측으로 개방되어 있는 표시부(20a)와, 표시부(20a)에 나타난 수위를 감지하여 중앙컴퓨터(45)로 전달하는 수위센서(20c)를 포함한다.The
상기 표시부(20a)는, 선박의 내측에 설치된 투명한 파이프형 부재로서, 그 상단부와 하단부 사이에 수면이 위치하도록 수직방향으로 길게 연장되어 있다. The
표시부(20a)의 상단부는 선박 외부의 수면 상부로 개방되고, 하단부는 수면 하부로 개방된다. 따라서 선박 외부의 물은 표시부(20a)의 내부로 유입하며 표시부(20a) 내에서 수면(A)의 위치, 즉 수위(z)를 나타낸다. 선박의 바닥면에 대한 표시부(20a)의 높이는 알고 있으므로, 상기 수위(z)를 통해 현재의 흘수를 계산할 수 있음은 당연하다. 도면부호 20b는 눈금이다. 상기 눈금(20b)을 통해 흘수를 센치미터 단위로 파악할 수 있다. 수위센서(20c)는 표시부(20a)가 디스플레이하는 수위(z)를 읽는 역할을 한다. 즉 현재의 수위(z)가 얼마인지 감지하는 것이다. The upper end of the
또한 도 3b에 도시한 흘수센서부(20)는 다수의 수면감지센서(20d)를 포함한다. 수면감지센서(20d)는 다수 개가 수직으로 일정간격으로 배치된 것으로서, 현재 수면의 위치를 감지하여 중앙컴퓨터(45)로 전달한다. 각각의 수면감지센서(20d)는 그 자신이 물속에 잠겼는지 수면위로 노출되어 있는지를 감지한다.In addition, the
도 4는 도 2에 도시한 온보드계근부(30)의 구성 및 작동 방식을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the configuration and operation method of the on-
도면을 참조하면, 선박의 바닥부(12)에 설치공간부(13)가 마련되어 있고, 설치공간부(13) 내측에 온보드계근부(30)가 설치되어 있음을 알 수 있다. 설치공간부(13)는 선박의 화물출입구(17) 내측의 바닥부(12)에 형성되며 온보드계근부(30)를 설치하기 위한 홈이다. 설치공간부(13)의 깊이는, 설치된 온보드계근부(30)의 상면이 바닥부(12)과 같은 평면을 이루도록 설계된다.Referring to the drawings, it can be seen that the
상기 온보드계근부(30)는 화물출입구(17)를 통해 선박(10)의 내부로 진입한 차량의 무게를 측정하는 것으로서, 설치공간부(13)의 내측에 위치하며 화물차량을 받쳐 지지하는 계근판(31)과, 계근판(31)에 가해진 하중을 계산하는 하중측정부를 구비한다. 하중측정부가 측정한 데이터는 중앙컴퓨터(45)로 즉시 전달된다.The
상기 계근판(31)은 차량이 그 위에 올라서는 수평의 강철플레이트로서, 지상의 계근소에 배치되는 일반적인 계근판과 동일한 구조를 갖는다.The
또한, 하중측정부는, 계근판(31)의 하부에 설치되며 계근판(31)을 통해 전달되는 차량의 수직 하중을 계량하는 다수의 하부저울(32)과, 계근판(31)의 측부에 위치하며 계근판의 측방향으로 전달되는 하중을 계량하여 수직하중으로 환산하는 다수의 측부저울(33)을 포함한다. In addition, the load measuring unit is installed in the lower portion of the weighing
하부저울(32)은 계근판(31)의 하부에 위치한 상태로 계근판(31)을 통해 전달되는 차량의 수직하중을 측정한다. 상기 측부저울(33)은, 계근판(31)의 측부를 둘러싸며 설치공간부(13)의 내벽면에 지지된 상태로, 계근판(31)에 측방향 하중이 가해질 때의 힘을 측정한다. 계근판(31)에 측방향 힘이 가해지지 않을 경우 측부저울(33)은 동작하지 않는다. The
계근판에 측방향 하중이 가해질 때는 선박이 기울어질 때 이다. 즉, 상기 측부저울(33)을 적용한 이유는 선박이 흔들려 계근판(31)이 기울어질 것을 대비한 것이다. 선박(10)이 정박하고 있더라도, 물위에 떠 있는 이상 파도나 바람의 영향을 받아 흔들릴 수 있으므로, 선박의 흔들림에 따라 계근중의 계근판(31)도 기울어질 수 있다. The lateral load on the weighbridge is when the ship is tilted. That is, the reason why the
계근판(31)이 한쪽으로 기울어지면 기울어진 방향으로 차량의 하중이 편중되고, 편중된 힘은 측부저울(33)에 의해 측정된다. 측부저울(33)이 측정한 데이터는 그 자체가 차량의 하중이 아니므로, 수직하중으로 환산된 후 중앙컴퓨터(45)로 전달된다. When the weighing
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 복원력 자동 계산 시스템의 구동 원리 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the driving principle and operation of the automatic vessel resilience calculation system according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시한 바와 같이, 선박(10)의 내부에 화물창(10a)이 배치되어 있다. 화물창(10a)은 선적된 화물이 밀집 수용되는 공간으로서, 다층구조를 이루는 바닥부(12)을 갖는다. 상기 바닥부(12)은 층별통로(15)를 통해 개방된다. 층별통로(15)를 통해 해당 층의 바닥부(12)으로 진입할 수 있는 것이다. 본 설명에서의 용어 바닥부(12)는 바닥부(12) 및 바닥부가 제공하는 선적공간을 포함한다.As shown in FIG. 5, the
상기 다수의 바닥부에 있어서, 위아래 바닥부(12)는 층간이동로(14)를 통해 연결된다. 층간이동로(14)는 차량이 주행하는 경사로로서, 마치 건물 주차장의 주차램프와 같은 구조를 가진다. 화물출입구(17)를 통해 1층으로 진입한 차량은 층간이동로(14)와 층별통로(15)를 통과해 원하는 층의 바닥부(12)에 도달할 수 있다. In the plurality of bottom portions, the top and
특히 각 층별통로(15)에는 선적층수확인부(43)가 배치된다. 선적층수확인부(43)는 해당 층으로 올라온 차량의 번호를 확인하고, 그 사실을 중앙컴퓨터(45)로 전송한다. 각 층에 배치되어 있는 선적층수확인부(43)는 선박 내부로 진입한 모든 차량을 빠짐없이 감지한다.In particular, each
중앙컴퓨터(45)는 선적층수확인부(43)로부터 전달된 차량 정보와, 진입측인식부(41)와 온보드계근부(30)를 통해 전달받았던 차량 정보를 대조하여, 말하자면, 조금 전 진입측인식부(41)를 통과한 몇 톤짜리 차량이 몇 층으로 올라갔는지 알아내며 알아낸 정보를 복원력 계산의 기초 자료로 사용한다. The
참고로, 해당 층으로 진입을 마친 차량이, 선수측으로 갔는지 선미로 갔는지, 중앙부에 위치했는지 외곽부에 위치했는지 등은 흘수센서부(20)에 의해 파악된다. 이에 대해서는 후술된다.For reference, whether the vehicle, which has completed the entry into the floor, has gone to the bow side or the stern, the central part or the outer part is determined by the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 복원력 자동 계산 시스템(40)의 전체적인 구조 및 동작을 도시한 블록도이다.6 is a block diagram showing the overall structure and operation of the automatic vessel resilience calculation system 40 according to an embodiment of the present invention.
먼저, 차량이 출입경사판(11)을 넘어 선박(10)의 화물출입구(17)로 진입한 후 온보드계근부(30)위에 멈춘다. 온보드계근부(30)는 차량의 중량을 측정하고 측정된 정보를 중앙컴퓨터(45)로 전송한다. 이와 동시에 진입측인식부(41)는 온보드계근부(30)에 위치하고 있는 차량의 번호판을 감지하여 중앙컴퓨터(45)로 전달한다. 이러한 과정을 통해, 중앙컴퓨터(45)는 어떤 번호를 갖는 차량이 얼만큼의 중량이 나가는지 파악하고 저장한다.First, the vehicle enters the
상기 과정은 차량이 선박 내부로 진입하는 동안 계속적으로 진행되어, 결국 선박(10) 내에 선적된 모든 차량의 번호와 해당 차량의 무게 정보는 중앙컴퓨터(45)에 빠짐없이 저장된다.The above process is continuously performed while the vehicle enters the ship, so that the number of all vehicles loaded in the
한편, 상기 온보드계근부(30)로부터 내려와 진입측인식부(41)의 하부를 통과한 차량은, 화물창(10a)의 층별 바닥부(12) 위의 빈공간에 채워진 상태로 결박된다. 차량은 당연히 최하층에서부터 채워진다. 화물창(10a)에 차량이 채워짐에 따라 선박의 흘수는 점차 커지며, 흘수의 변화는 상기한 흘수센서부(20)를 통해 실시간으로 계측된다. 참고로 차량이 바닥부(12)의 우현측으로 편중되면 우현측 흘수가 증가하고, 반대로 좌현측으로 편중되면 좌현측 흘수가 증가한다. On the other hand, the vehicle descending from the
최하층의 공간이 채워진 후에는, 차량이 층간이동로(14)를 통해 2층으로 이동해 채워지고, 2층이 채워졌다면 3층으로, 3층이 채워졌다면 4층으로 이동하여 화물창을 채운다.After the lowermost floor is filled, the vehicle is moved to the second floor through the inter-floor moving
특히 2층 이상의 바닥부(12)에 선적되는 차량은, 해당층의 층별통로(15)를 통과한다. 위에 언급한 바와 같이, 층별통로(15)에는 선적층수확인부(43)가 배치되어 있으므로, 어떤 번호의 차량이 몇 층으로 진입하였는지는 바로 바로 파악 된다. 몇 톤짜리 화물이 수면으로부터 몇 미터 높은 지점에 위치했는지는, 중앙컴퓨터(45)에 의한 선박 복원력의 계산에서 중요하게 고려되는 인자이다.In particular, the vehicle shipped to the
상기한 선적과정을 통해, 중앙컴퓨터(45)에는, 몇 톤짜리 어떤 차량이 몇 층으로 올라 갔는지와, 해당 차량에 의해 선박의 흘수가 얼 만큼 변화했는지 등의 사항이 모두 저장된다. 이러한 정보는 중앙컴퓨터(45)가 선박의 복원력을 계산하는데 사용하는 기초자료이다.Through the above-described loading process, the
결국, 중앙컴퓨터(45)는, 화물의 선적이 진행되는 동안 흘수센서부(20)를 통해 선박(10)의 기울기를 계속적으로 파악하며, 온보드계근부(30)와 진입측인식부(41)와 선박층수확인부(43)를 통해 전달받은 정보를 기초로, 선박의 복원력을 자동을 계산하며 화물의 선적이 잘못되고 있는지 파악한다. 중앙컴퓨터(45)는 선적하는 동안 선박(10)이 허용치 이상 기울어질 경우 경고부(47)를 작동시킨다. 경고부(47)는 알람이나 경광등으로 구현될 수 있으며, 선내 작업자에게 선박내 화물의 위치를 재조정하게 한다.As a result, the
상기 과정을 통해 계산된 화물 적재량과 안전성을 나타내는 복원력값은, 지상에 위치한 지상관리서버(51)와, 안전관리를 담당하는 운항관리실(53), 해양경찰서(55), 해양수산부(57), 재난안전센타(59)로 전달된다.The resilience value representing the cargo load and safety calculated through the above process, the
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible for a person with ordinary knowledge within the scope of the technical idea of this invention.
10:선박 10a:화물창 11:출입경사판
12:바닥부 13:설치공간부 14:층간이동로
15:층별통로 17:화물출입구 20:흘수센서부
20a:표시부 20b:눈금 20c:수위센서
20d:수면감지센서 30:온보드계근부 31:계근판
32:하부저울 33:측부저울 40:자동계산시스템
41:진입측인식부 43:선적층수확인부 45:중앙컴퓨터
47:경고부 51:지상관리서버 53:운항관리실
55:해양경찰서 57:해양수산부 59:재난안전센터10:
12: bottom part 13: installation space part 14: floor moving path
15: floor passage 17: cargo entrance 20: draft sensor
20a:
20d: Sleep detection sensor 30: Onboard root portion 31: Rooting plate
32: lower scale 33: side scale 40: automatic calculation system
41: entrance recognition unit 43: loading number confirmation unit 45: central computer
47: warning unit 51: ground management server 53: flight management office
55: Marine Police Station 57: Ministry of Maritime Affairs and Fisheries 59: Disaster Safety Center
Claims (10)
상기 온보드계근부를 통과한 후 선박 내부로 진입하는 선적대상물의 고유성(固有性)을 파악하는 진입측인식부와;
상기 선박의 내부로 진입한 선적대상물의 최종 선적 층수를 파악하는 선적층수확인부와;
상기 선박의 흘수(吃水)를 실시간으로 파악하며, 선적대상물의 위치에 따른 흘수변화를 감지하는 흘수센서부와;
상기 온보드계근부와 진입측인식부와 선적층수확인부와 흘수센서부가 파악한 정보를 실시간으로 전달받으며, 전달된 정보를 기초로 복원력 계산 소프트웨어를 통해 선적대상물의 중량과 선적위치에 따른 선박의 복원력을 파악하는 중앙컴퓨터를 포함하고,
상기 선적대상물은,
화물을 싣고 있는 차량 또는 비화물용 차량을 포함하고,
상기 진입측인식부와 선적층수확인부는,
차량의 번호판을 감지하여 작동하고,
상기 온보드계근부는,
상기 선박의 화물출입구 내측 바닥면에 마련되어 있는 설치공간부와,
상기 설치공간부의 내측에 위치하며 화물차량을 받쳐 지지하는 계근판과,
상기 계근판에 가해진 하중을 계산하는 하중측정부를 구비하고,
상기 하중측정부는,
계근판의 하부에 설치되며 수직 하중을 계량하는 하부저울과,
계근판의 측부에 위치하며 계근판의 측방향으로 전달되는 하중을 계량하여 수직하중으로 환산하는 측부저울을 포함하고,
상기 흘수센서부는,
선박의 내측에 수직으로 설치되며, 상단부는 선박 외부의 수면 상부로 개방되고, 하단부는 수면 하부로 개방되어, 그 내부로 도입된 물의 수위를 기초로 현재 흘수선의 위치를 나타내 보이는 표시부를 구비하고,
선박의 외벽면에 배치된 상태로 수면의 높이를 감지하여 흘수선의 위치를 파악하는 다수의 수면감지센서를 포함하고,
선박의 선수부 양측, 선미부 양측, 중앙부 양측에 배치되는 선박 복원력 자동 계산 시스템.An onboard root portion which is located inside a cargo entrance of a ship provided with a cargo hold of a multi-layer structure, and measures a weight of a shipment object entering the ship through the cargo entrance;
An entry side recognition unit for identifying the uniqueness of the shipment object entering the vessel after passing through the onboard root portion;
A shipping floor number confirming unit which grasps the final loading floor of the object to be loaded into the vessel;
A draft sensor unit for grasping the draft of the vessel in real time and detecting a draft change according to a position of a shipment object;
Receives the information grasped by the on-board root and entrance side recognition unit, the ship floor number check unit and the draft sensor unit in real time. Include a central computer to grasp,
The shipment object,
Including vehicles carrying cargo or non-cargo vehicles,
The entrance side recognition unit and shipping floor number confirmation unit,
Detect and operate the license plate of the vehicle,
The onboard root portion,
An installation space provided on the inner bottom surface of the cargo entrance of the ship;
A weighting plate positioned inside the installation space and supporting the freight vehicle;
It is provided with a load measuring unit for calculating the load applied to the weighing plate,
The load measuring unit,
A lower scale installed in the lower portion of the weighing plate and measuring a vertical load;
Located on the side of the weighing plate and includes a side scale for converting into a vertical load by measuring the load transmitted in the lateral direction of the weighing plate,
The draft sensor unit,
It is installed vertically inside the ship, the upper end is opened to the upper surface of the water outside the vessel, the lower end is opened to the lower surface of the water, and has a display showing the position of the current waterline based on the water level introduced into the inside,
It includes a plurality of sleep detection sensors to detect the position of the waterline by detecting the height of the water in the state arranged on the outer wall surface of the ship,
Automatic resiliency calculation system for ships arranged on both sides of the bow, stern, and center.
상기 선적층수확인부는;
상기 화물창의 각 층별 출입 통로에 배치되며, 해당 층으로 올라와 통로를 통과하는 차량의 번호판을 감지하여 해당 차량이 상기 온보드계근부를 통해 계근된 차량임을 확인하고, 상기 중앙컴퓨터로 해당 차량의 도착 사실을 전달하는 센서부인 선박 복원력 자동 계산 시스템.The method of claim 1,
The shipping floor number confirmation unit;
It is arranged in the entrance passage of each floor of the cargo hold, and detects the license plate of the vehicle to go up to the floor and pass through the passage to confirm that the vehicle is a vehicle based on the on-board faucet, and the arrival of the vehicle by the central computer Ship resilience automatic calculation system of the sensor to transmit.
상기 중앙컴퓨터를 통한 계산 결과 복원력이 안전범위를 벗어날 때, 작업자에게 그 사실을 알려주는 경고부가 더 구비되는 선박 복원력 자동 계산 시스템.The method of claim 1,
When the resilience result calculated by the central computer is out of the safe range, the ship resilience automatic calculation system is provided with a warning unit to inform the fact that the operator.
상기 중앙컴퓨터는,
지상의 관리서버와 접속되며, 현재의 선박의 상태 및 복원력을 실시간 전송하는 선박 복원력 자동 계산 시스템.
The method of claim 1,
The central computer,
The ship resilience automatic calculation system is connected to the ground management server and transmits the current ship state and resilience in real time.
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---|---|---|---|
KR1020180024368A KR102027330B1 (en) | 2018-02-28 | 2018-02-28 | Automatic Calculation System of Ship Resilience |
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KR20220109189A (en) | 2021-01-28 | 2022-08-04 | 목포해양대학교 산학협력단 | method for capsizing safety factor estimation and capsizing safety determination of ship |
KR20240015873A (en) | 2022-07-28 | 2024-02-06 | 국립목포해양대학교산학협력단 | Safety Evaluation System to Prevent Sinking of Small Fishing Vessels |
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KR20140077651A (en) * | 2012-12-14 | 2014-06-24 | 한국전자통신연구원 | System and method for managing parking |
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KR102490475B1 (en) | 2015-12-15 | 2023-01-18 | 대우조선해양 주식회사 | Method and module for stability restoring failure judgment of ship and automatic warning system using the same |
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