KR102044868B1 - 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 방법 및 시스템 - Google Patents

로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102044868B1
KR102044868B1 KR1020180075529A KR20180075529A KR102044868B1 KR 102044868 B1 KR102044868 B1 KR 102044868B1 KR 1020180075529 A KR1020180075529 A KR 1020180075529A KR 20180075529 A KR20180075529 A KR 20180075529A KR 102044868 B1 KR102044868 B1 KR 102044868B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
terminal
server
sensors
ship
Prior art date
Application number
KR1020180075529A
Other languages
English (en)
Inventor
김창영
이임건
허경용
윤정인
Original Assignee
김창영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김창영 filed Critical 김창영
Priority to KR1020180075529A priority Critical patent/KR102044868B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102044868B1 publication Critical patent/KR102044868B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/155Ground-based stations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]

Abstract

실시예는, 선박 내의 복수의 장치들 각각에 설치된 계측 제어기 통신망 상의 복수의 센서; 상기 복수의 센서로부터 수집된 데이터를 로라(LoRa) 무선 통신 기반으로 수집하는 로라 게이트 웨이; 상기 로라 게이트 웨이로부터 상기 복수의 센서로부터 수집된 데이터를 수신하는 서버; 및 상기 서버에 저장된 데이터에 기초하여 상기 선박 내의 복수의 장치들 각각의 상태 정보를 모니터링하는 모니터링 장치;를 포함하는 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.

Description

로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 방법 및 시스템{Long Range Wireless Communication Based Ship Monitoring Method and System}
본 발명은 계측 제어기 통신망(controller area network: CAN) 상의 각종 센서로부터 수집된 데이터를 로라(LoRa) 무선 통신 기반으로 수집하여 선박 내 그리고 선외 지상국에서 선박을 모니터링하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
가장 단순한 무동력 선박 이외에도, 대부분의 선박은 승객을 위한 쾌적한 환경을 제공하기 위한 추가 시스템뿐만 아니라 선박을 작동 및 추진하기 위한 복수의 시스템을 포함한다. 다양한 시스템의 제어 및 모니터링은 선박의 안전하고 효율적이며 편안한 운항에 있어서 매우 중요하다. 또한, 선박이 운항 중 또는 선박이 정박된 상태에서 선박의 시스템 상태를 모니터링하는 것은 매우 중요한 사항이다.
모든 동력을 가진 선박은 다양한 선박 시스템을 모니터링 및 제어하기 위한 복수의 장치를 포함한다. 선박을 조작자에게 작동 정보를 제공하는 예시적인 감지 장치는 속도계, 타코미터, 깊이 측정기, 엔진이나 밸브 센서 및 다양한 센서를 포함한다. 출력 제어 신호는 예를 들어 선박 추진 시스템 및 네비게이션 시스템을 작동시키는데 필요하다. 엔진 제어 유닛은 선박 조작자에 의해 공급되거나 자동 제어 매커니즘에 의해 제공되는 명령에 응답하여 선박 엔진 및 추진 시스템을 제어하기 위한 신호를 제공한다.
선박 내의 각종 시스템의 고장은 작업자에 의해 확인될때까지 검출되지 않는 경우가 종종있다. 선박 시스템의 감시 및 제어는 통상적으로 선박에 독립적인 감시 및 제어 시스템에 의해 수행되는 것으로 알려져 있다. 즉, 하나의 시스템과 관련된 센서에 의해 검출된 동작 조건은 다른 시스템의 동작과 관련하여 고려되지 않을 수 있다. 두 시스템을 운영하는 방식을 고려하면 두 시스템의 실제 또는 초기 장애를 검출하기 어려운 단점이 있다.
이러한 독립적인 시스템은 시스템 상태에 대한 각종 조율이 필요하고, 센서 및 각종 장치를 관련 구성 요소에 연결하기 위해서는 많은 수의 전선과 상호 연결 지점을 필요로 한다. 이 시스템을 제조할 때 선박에 통합하는 것 또한 상당히 복잡한 과정으로 취급된다. 그리고 이러한 시스템 및 상호 연결의 유지 보수 또한 지나치게 복잡할 수 있다. 또한, 선박이 가동된 후 하나 이상의 추가 시스템을 기존 선박 시스템에 통합하는 것은 새로운 시스템의 다양한 구성 요소 간의 물리적 연결을 만들고 새로운 시스템을 기계적 및 전기적으로 통합하는 과정을 필요로하여 매우 복잡한 프로세서를 거쳐야 한다.
아울러, 선박 내에 각종 장치들로부터 수집된 데이터와 지상의 중앙 서버와의 통신에 있어서, 지상 네트워크는 특정 지리적 영역만을 커버한다. 따라서 선박이 해당 영역을 벗어나면 선박과 지상의 중상 서버간의 통신은 불가능한데 최근 등장한 사물인터넷(Internet of Things)은 지상 네트워크가 아닌 특정 영역 내에서 서로 연결된 장치들간의 통신을 가능하게하는 점에서 전술한 문제점을 해결하는데 적절한 솔루션으로써 주목받고 있다. 이러한 사물인터넷을 활용한 무선 통신 프로토콜은 저전력 기반으로 매쉬망(mesh network)을 지원할 수 있어야 하며, 확장성을 보장하여야 한다. Bluetooth, Zigbee 등은 가정용뿐만 아니라 산업용으로도 널리 사용되고 있는 저전력 무선통신 프로토콜로서, 모듈 및 장비의 공급가가 매우 저렴하지만 주로 단거리 기반의 서비스를 위한 기술로 하여 이용되고 있어서, 서비스의 범위를 확장할 경우 AP(Access Point) 개수 증가 등 많은 비용이 발생하며 보안 등에 취약한 한계가 있다.
한국특허공개공보 제 10-2012-0047669 호
본 발명은 계측 제어기 통신망(controller area network: CAN) 상의 각종 센서로부터 수집된 데이터를 로라(LoRa) 무선 통신 기반으로 수집하여 선박을 모니터링하는 방법 및 시스템을 제공하는데 일 목적이 있다.
실시예는, 선박 내의 복수의 장치들 각각에 설치된 계측 제어기 통신망 상의 복수의 센서; 상기 복수의 센서로부터 수집된 데이터를 로라(LoRa) 무선 통신 기반으로 수집하는 로라 게이트 웨이; 상기 로라 게이트 웨이로부터 상기 복수의 센서로부터 수집된 데이터를 수신하는 서버; 및 상기 서버에 저장된 데이터에 기초하여 상기 선박 내의 복수의 장치들 각각의 상태 정보를 모니터링하는 모니터링 장치;를 포함하는 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 로라 게이트 웨이는, 상기 복수의 센서로부터의 수집된 데이터를 수신하기 위한 제1 안테나를 구비한 로라 무선 통신 프로토콜 전용인 무선 통신 모듈, 상기 수집된 데이터를 디지털 처리하는 프로세서와 메모리를 포함하고, 상기 무선 통신 모듈, 상기 프로세서 및 상기 메모리는 계측 제어기 통신망 버스에 연결된 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 로라 게이트 웨이는 서버와 통신하기 위한 제2 안테나와 전력을 제공하는 배터리를 더 포함하는 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 복수의 센서는 상기 선박의 운항 여부를 모니터링하는 운항 센서를 포함하고, 상기 운항 센서의 검출 결과에 따라 상기 선박이 정박된 상태에서 구동하고 상기 선박이 운항 중 미구동하며 구동 상태에서 소정의 영역 내의 단말기의 고유 식별 정보(Media Access Control Address)를 수집하여 상기 서버로 전송하는 검출부;를 더 포함하고, 상기 서버는 수신된 단말기의 고유 식별 정보와 기 저장된 데이터베이스 상의 정보와 비교하여 상태정보확인레벨 등급을 결정하고, 상기 등급에 따라 상기 단말기에서 다운로드 가능한 애플리케이션의 종류를 결정하여 상기 단말기로 종류가 결정된 애플리케이션을 전송하고, 상기 단말기에 수신된 애플리케이션이 자동으로 설치되어 실행되며, 상기 애플리케이션은 상기 선박의 상태 정보를 표시하되 상기 등급에 따라 상기 선박의 상태 정보 중 적어도 일부 상태 정보를 블랭크 처리하는 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 검출부는 상기 선박이 기 설정된 위치로 다시 정박하면 구동되어 상기 소정의 영역 내의 단말기의 고유 식별 정보를 수집하여 상기 서버로 전송하고, 상기 서버는 상기 고유 식별 정보에 따라 종류가 결정된 애플리케이션을 특정하여 상기 특정된 애플리케이션의 제거 요청 신호를 상기 단말기로 전송하고, 상기 단말기는 상기 제거 요청 신호에 응답하여 설치된 애플리케이션을 자동 제거하는 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 복수의 센서는 상기 선박 내에 서로 다른 장소에 설치된 복수의 위치 검출기 센서를 더 포함하고, 상기 복수의 위치 검출기 센서 각각은 소정의 영역 내에서 수집되는 단말기의 고유 식별 정보를 상기 서버로 전송하고, 상기 서버는 상기 복수의 위치 검출기 센서로부터의 수신된 단말기의 고유 식별 정보 및 고유 식별 정보를 전송한 위치 검출기 센서의 설치 위치 정보에 기초하여 단말기의 위치 정보를 특정하는 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 서버는 상기 선박 내의 복수의 장치들 중 적어도 하나에 이상 상태를 감지하면 상기 이상이 발생한 장치에 대한 상태 정보를 표시할 수 있는 종류를 가진 애플리케이션을 전송한 제1 단말기들을 검출하고, 상기 복수의 위치 검출기 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 제1 단말기들 중 상기 이상이 발생한 장치의 위치와 최 인접한 단말기로 상기 이상이 발생한 장치의 상태 정보와 경보 신호를 전송하는 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예는 복수의 저전력 무선 모듈을 구비한 게이트웨이에 기초한 사물인터넷 통신 시스템을 제안하여 로라 프로토콜에 따라 접속된 복수의 센서와의 통신을 가능하게 함으로써 지상국의 네트워크를 통한 통신이 불가능한 항해하는 선박 내에서 통신이 가능하도록 함으로써 선박의 각종 데이터를 처리할 수 있다.
또한, 본 발명은 게이트웨이는 연결된 서버로부터 수신한 데이터를 중앙 서버에 연결된 지상국으로 전송 가능하게 한다.
또한, 본 발명은 선박 내 백본망 전체의 교체가 아닌 컨버터를 이용한 부분적인 망의 수용이 가능하도록 하여 매우 경제적인 이점이 있다.
또한, 본 발명은 선박에 승선하는 단말기의 특성을 고려한 등급별 선박의 상태 정보를 공개 범위를 조절할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 선박의 이상 상태에 따른 빠른 조치가 가능하도록 한 이점이 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 명세서에서 설명된 다양한 기술 구현 예에 따른 선박 모니터링 시스템의 블록도이다.
도 3은 선박에 설치된 각종 센서와 로라 게이트웨이 그리고 서버에 대한 예시도이다.
도 4는 로라 게이트웨이에 대한 블록도이다.
도 5는 검출부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6 내지 도 8은 예시적인 프로토콜 컨버터의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 로라 통신을 이용하여 선박과 지상의 서버와의 통신을 설명하기 위한 것이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
선박 전자 데이터의 다양한 형태는 선박에 배치된 컴퓨팅 장치를 사용하여 처리되거나 디스플레이 될 수 있다. 하나의 시나리오에서, 컴퓨팅 장치는 다기능 디스플레이(MFD)를 포함 할 수 있다. 컴퓨팅 장치를 사용하여 디스플레이된 해양 전자 데이터는 항해의 내비게이션을 돕는데 사용될 수 있으며, 데이터는 예를 들어 수중 음파 탐지기 데이터, 차트 데이터, 레이더 데이터 또는 레이 라인(layline)과 같은 네비게이션 데이터를 포함 할 수 있다.
본 명세서에서는 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터로 하여금 다양한 동작을 수행하게하는 컴퓨터 실행 가능 명령어가 저장된 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 대한 다양한 기술의 구현에 대해 설명한다. 동작은 센서 장치에 의해 수집된 텔레매틱스 데이터를 수신하는 것을 포함 할 수 있다. 텔레매틱스 데이터는 센서 장치나 각종 해양 전자 장치에 연결된 하나 이상의 주변 장치에 의해 전송된다. 동작은 정보 유형 또는 주변 장치 유형에 기초하여 텔레매틱스 데이터를 필터링하는 것을 포함 할 수 있다. 상기 동작들은 필터링된 데이터를 제3 자에게 전송하는 것을 포함 할 수도 있다. 제3 자는 정보 유형 또는 주변 장치 유형에 적어도 부분적으로 기초하여 선택된다.
또한, 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터로 하여금 다양한 동작을 수행하게 하는 컴퓨터 실행 가능 명령어가 저장된 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 대한 다양한 기술의 구현을 설명한다. 조치에는 해양 전자 장치 또는 해양 전자 장치에 연결된 주변 장치에 의해 수집된 데이터를 수신하는 것이 포함될 수 있다. 작업에는 데이터를 사용자 계정과 연결하는 작업이 포함될 수 있다. 액션에는 소셜 네트워킹 서비스에 대한 사용자 정보 검색이 포함될 수 있다. 사용자 정보는 사용자 계정과 연관된다. 상기 동작은 또한 관련된 데이터 및 사용자 정보 중 적어도 일부를 소셜 네트워킹 서비스에 전송하는 것을 포함 할 수 있다.
또한, 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터로 하여금 다양한 동작을 수행하게 하는 컴퓨터 실행 가능 명령어가 저장된 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 대한 다양한 기술의 구현을 설명한다. 동작은 복수의 센서나 해양 전자 장치에 의해 수집된 데이터를 수신하는 것을 포함 할 수 있다. 조치에는 데이터를 사용자 계정, 해양 전자 장치 또는 해양 전자 장치에 연결된 주변 장치와 연관시키는 작업이 포함될 수 있다. 동작은 수신된 데이터를 하나 이상의 카테고리로 분류하는 것을 포함 할 수도 있다. 카테고리는 사고 데이터, 선박의 각종 장치의 이상 검출 데이터, 텔레매틱스 데이터, 사용자 인터페이스 히스토리, 웹 브라우저 히스토리, 소프트웨어 애플리케이션 충돌 히스토리, 항법 데이터, 소나 데이터, 레이더 데이터, 수온 데이터, 기온 데이터, 해양 선박 위치 데이터 또는 해양 선박으로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 명세서에서 설명된 다양한 기술 구현 예에 따른 선박 모니터링 시스템의 블록도이다. 그리고 도 3은 선박에 설치된 각종 센서와 로라 게이트웨이 그리고 서버에 대한 예시도이고, 도 4는 로라 게이트웨이에 대한 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 선박 모니터링 시스템(10)은 선박 전자 장치(100), 서버(300), 모니터링 장치(400)를 포함할 수 있다.
선박 전자 장치(100)는 선박(20)의 엔진 및 밸브의 기압, 온도, 습도, 가스, 유량, 유속의 측정을 위한 각종 계측 센서 장치가 될 수 있다.
또한, 선박 전자 장치(100)는 GPS 수신기 글로벌 네비게이션 위성 시스템(global navigation satellite system: GNSS) 수신기 등의 GPS 시스템, 레이더 시스템, 수중 음파 탐지기 시스템, 조명 시스템, 무선 데이터 통신 장치, 무선 오디오 통신 장치, 오디오 및 비디오 엔터테인먼트 장치, 날씨 및 환경 센서 시스템이나 선박(20) 상에 배치된 임의의 다른 전자 시스템일 수 있다.
선박 전자 장치(100)는 유선 또는 무선 연결 또는 버스를 통해 서로간에 또는 주변 장치와 연결될 수 있다. 일 구현 예에서, 선박 전자 장치(100)는 국립 해양 전자 협회(National Marine Electronics Association: NMEA) 통신 표준(예를 들어, NMEA 2000) 또는 사용 호환 프로토콜을 포함하는 호환 가능한 프로토콜을 사용하여 서로 간에 또는 주변 장치와 통신할 수 있다. 다른 구현 예에서 선박 전자 장치(100)는 사용자 계정과 연관될 수 있다. 일 구현예에서, 사용자는 서버(300)로 사용자 계정을 설정할 수 있다. 사용자는 선박 전자 장치(100), 선박(200) 그리고 각종 주변 장치를 사용자 계정에 등록할 수 있다. 사용자 계정은 보안 정보(예를 들어, 계정 식별, 계정 암호 등), 개인 프로파일(예를 들어, 이름, 주소, 전화 번호, 고객 식별 정도 등), 제품 정보(예를 들어, 제품 일련 번호, 선박 전자 장치의 유형, 선박의 유형 및 레이더 시스템 또는 수중 음파 탐지기 시스템, 각종 센서 등과 같은 구성 요소, 보안 정보 등을 서버(300)에 저장할 수 있다. 사용자는 정확성을 검증하기 위해 사용자 계정과 관련된 정보에 엑세스하고 수정할 수 있다. 서버(300) 및 선박 전자 장치(100)는 보안 대책을 사용하여 사용자의 프라이버시를 유지하고 각종 정보를 보호할 수 있다.
사용자 계정은 해당 사용자 또는 다른 사용자가 볼 수 있는 모니터링 장치(400)와 연결될 수 있다.
모니터링 장치(400)는 서버(300)에서 수집된 각종 정보와 설정 정보를 관리 및 변경 그리고 정보를 디스플레이하는데 사용될 수 있다.
선박 전자 장치(100)는 각종 센서로부터 데이터를 수집할 수 있다. 수집된 데이터는 어떤 장치가 선박 전자 장치(100)에 연결되었는지 또는 연결되지 않았는지, 어떻게 사용되고 있는지 그리고 어떤 장치의 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션에 관한 충돌 이력, 사용자 인터페이스 이력, 어떤 장치의 현재 상태 정보와 관련된 각종 데이터가 될 수 있다. 이러한 데이터는 서버(300)에 등록되고 모니터링 장치(400)에 의하여 다양한 그래픽 형태로 변환되어 모니터링 장치(400) 상에서 표시될 수 있다.
또한, 여기서의 수집되는 데이터는 선박 전자 장치(100)에 의해 모니터링되는 선박(20)의 항해 로그에 관한 각종 데이터를 포함할 수 있다.
또한, 선박 전자 장치(100)가 수집하는 데이터는 선박의 상태 정보 데이터를 포함할 수 있다. 상태 정보 데이터는 아날로그 또는 디지털 방법과 같은 전자 수단을 통해 측정 또는 제어할 수 있는 모든 장치 또는 시스템 장치로부터 얻어진 데이터가 될 수 있다.
이러한 장치 및 시스템에는 전기 시스템, 수처리 시스템, 조명 시스템, 보안 시스템, 발전 공급 시스템 그리고 엔진이나 밸브 시스템이 될 수 있다. 또한, 상태 정보 데이터는 이러한 장치나 시스템에서의 어떠한 에러나 결함 또는 문제가 발생했는지 여부를 의미하는 데이터가 될 수 있다.
또한, 상태 정보 데이터는 선박(20)의 엔진 내의 센서로부터 측정된 각종 정보를 포함할 수 있다. 엔진 센서는 엔진 작동 조건을 기록할 수 있다. 예를 들어, 엔진 센서는 엔진의 선능, 엔진 작동 시간, 엔진 알람에 대한 정보 또는 엔진 진단 테스트의 결과를 설명하는 데이터를 기록할 수 있다.
또한, 상태 정보 데이터는 NMEA 통신 표준과 관련된 데이터를 포함할 수 있다. NMEA 통신 표준은 센서 및 해양 기기에서 수집한 데이터를 송수신하기 위한 프로토콜을 제공할 수 있다. NMEA 통신 표준을 사용하여 통신할 수 있는 장치의 예로는 자동 조종 장치, 밸브, 수온 측정기, 깊이 음향 장치, 선박 제어 장치 및 엔진 계측기 등이 있다.
또한, 상태 정보 데이터는 선박(20) 주변의 항법 및 환경 조건에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 선박 전자 장치(100)는 선박(20)에 설치된 각종 센서 장치로부터 항법 및 환경 데이터를 수집할 수 있다. 예를 들어, 선박 전자 장치(100)는 해양 전자 장치 데이터, 수온 데이터, 기상 정보, 바람 데이터, 방위 데이터, 위치 데이터, 수중 음파 탐지기 데이터, 레이더 데이터, 엔진 및 추진력 데이터 그리고 선박 제어 데이터 또는 기타 탐색 또는 환경 데이터를 수집할 수 있다.
이하 선박 전자 장치(100)에 대해서 구체적으로 설명한다.
선박 전자 장치(100)는 복수의 선박의 장치들(111a~111n) 각각에 설치된 복수의 센서(110)와 로라 게이트 웨이(120)를 포함한다.
로라 게이트 웨이(120)는 제1 무선 통신 모듈(121)을 구비할 수 있다. 제1 무선 통신 모듈(121)은 연결된 복수의 센서(110)와 통신하기 위해 안테나(122)에 연결될 수 있다. 제1 무선 통신 모듈(121)은 LoRa 무선 통신 프로토콜 전용이다. 연결된 복수의 센서(110)로부터 출력된 데이터 메시지는 제1 무선 통신 모듈(121)의 안테나(122)에 의해 수신되고 LoRa 프로토콜에 따라 저전력 무선 통신 모듈에 의해 디코딩될 수 있다. 제1 무선 통신 모듈(121)은 CAN (Controller Area Network) 버스(123)에 연결될 수 있다. 프로세서(125)와 메모리(126)는 버스(123)에 연결되고, 프로세서(125)는 수신된 데이터의 모든 필요한 디지털 처리를 담당할 수 있고, 내부 스케줄링은 실시간을 달성하는데 사용될 수 있다.
또한, 프로세서(125)에 연결된 안테나(122)를 구비한 위성 무선 통신 모듈인 제2 무선 통신 모듈(127)은 위성과 통신을 허용할 수 있다. 안테나(127a)는 높은 이득을 갖는 무지향성 안테나가 될 수 있다. 로라 게이트 웨이(120)는 구비한 모든 구성에 전력을 제공하는 배터리(128)를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(125)에 연결된 안테나(122)를 이용하여 서버(300)와 통신할 수도 있다.
모든 IoT 전용 프로토콜은 무선 주파수(RF) 에너지를 사용하기 위하여 국제적으로 예약된 ISM (Industrial, Scientific and Medical) 무선 대역을 사용한다. 이러한 프로토콜에 따르면 데이터는 ISM 라디어 대역의 주파수를 사용하여 연결된 센서(112)에 의해 출력될 수 있다.
데이터는 동기화 워드로 시작하고 사용되는 실제 프로토콜의 식별자를 포함하는 데이터 프레임으로 전송된다. 사용된 주파수 및 이 식별자에 기초하여, 전용 무선 통신 모듈은 데이터 프레임을 식별 및 디코딩하고 수신된 데이터 메시지를 프로세서에 전송할 수 있다. 로라 게이트웨이(120)의 모듈러 아키텍처는 로라 게이트웨이(120)를 모든 IoT 프로토콜과 호환되도록 렌더링한다. 새로운 프로토콜이 배치되면 새로운 무선 통신 모듈을 로라 게이트웨이(120)에 추가하면 새로운 프로토콜과의 호환성이 생긴다.
프로세서(125)에는 TCP / IP 스택이 제공될 수 있다. 메모리(126)에서 데이터 정렬 및 저장을 담당할 수 있다. 그런 다음 데이터는 TCP / IP를 사용하여 서버(300), 위성 및 지상국의 중앙 서버로 보내지는 전용 프로토콜을 이용하여 묶여(Packed)질 수 있다.
전술한 복수의 센서(110a~110n)는 예를 들어, 기관실에 설치되는 각각의 기기에 대한 상태 데이터 또는 특정 기기의 이상 상태 발생을 알리는 이상 신호를 검출할 수 있다. 여기서의 기기는 메인 엔진(main engine), 발전기(generator), 보일러(boiler), 압축기(compressor), 정화기(purifier), 펌프(pump), 팬(fan), 모터(motor), 난방기(heater), 냉각기(cooler), 탱크(tank) 등을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 센서(110)는 온도(temperature) 센서, 압력(pressure) 센서, 레벨(level) 센서, rpm 센서, 진동(vibration) 센서, 전력(electric power) 센서, 토크(torque) 센서를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 센서(110)는 선박에 존재하는 AMS, ECDIS, VDR 등의 제어 및 모니터링 시스템을 통해서 수집되는 데이터를 이용하여 선박내 설치되는 다수의 기기에 대한 상태 데이터를 검출할 수도 있다. 또한, 복수의 센서(110)는 선박의 메인 엔진(main engine)을 구성하는 각종 구성 부품들 및 메인 엔진과 관련되는 다수의 엔진 계통 기기 및 엔진 계통 기기를 구성하는 각종 구성 부품들의 고장 여부를 검출할 수도 있다. 아울러 복수의 센서(110)는 소/배기 시스템(Scav, air & exh, Gas system), 스팀 시스템(steam system), 연료유 시스템(F.O system), 윤활유 시스템(L.O system), 냉각수 시스템(C.W system), 압축공기 시스템(Comp air system) 등을 포함한 엔진 관련 계통 기기로 상태를 검출하는 센서가 될 수도 있다. 또한, 복수의 센서(110)는 선박내 설치되는 각종 회전 구동 장치들에 대한 고장 여부를 검출할 수도 있다.
도 5는 검출부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 전술한 복수의 센서(110a~110n)는 선박(20)의 운항 영부를 모니터링하는 운항 센서를 포함할 수 있다.
또한, 복수의 센서(110a~110n) 중 어느 하나는 검출부(500)가 될 수 있다.
검출부(500)는 운항 센서의 검출 결과에 기초하여 구동 여부가 결정된다. 상세하게는, 검출부(500)는 운항 센서로부터 검출된 결과을 판독하여 선박(20)이 운항 중인 것으로 판단하면 구동을 정지하여 대기 상태로 전환된다. 그리고 선박(20)이 기 설정된 위치에 위치한 것으로 판단하여 대기 상태에서 구동 상태로 전환한다. 여기서의 기 설정된 위치는 선박(20)이 정박한 위치로써 선박(20)에 승선한 인원이 하선하기 위한 지역이 될 수 있다.
검출부(500)는 선박(20) 내에서 사람이 승선하거나 하선할 수 있는 경로 상에 설치된다.
검출부(500)는 소정의 영역 내에 위치한 단말기(400a~400c), 즉 승선하는 사람이 소유한 단말기나 하선하는 사람이 소유한 단말기,와 통신하여 단말기(400a~400c)의 고유 식별 정보(Media Access Control Address)를 수집한다.
검출부(500)는 수집된 단말기(400a~400c)의 고유 식별 정보를 로라 게이트웨이(120)를 통해 서버(300)로 전송할 수 있다.
서버(300)는 수신된 단말기(400a~400c)의 고유 식별 정보와 기 저장된 데이터베이스(310) 상의 고유 식별 정보와 비교하여 상태정보확인레벨 등급을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 단말기(400a)의 고유 식별 정보가 데이터베이스(310) 상에 존재하지 않는 경우에는 제1 단말기(400a)를 기본정보확인레벨 등급으로 지정할 수 있다. 그리고, 제2 단말기(400b)의 고유 식별 정보가 데이터베이스(310) 상에 존재하고 제2 단말기(400b)의 고유 식별 정보와 매칭되는 고유 식별 정보와 함께 데이터베이스(310) 상에 저장된 제2 단말기(400b) 하위 등급 정보를 확인함으로써 제2 단말기(400b)를 안전정보확인레벨 등급으로 지정할 수 있다. 그리고, 제3 단말기(400c)의 고유 식별 정보가 데이터베이스(310) 상에 존재하고 제3 단말기(400c)의 고유 식별 정보와 매칭되는 고유 식별 정보와 함께 데이터베이스(310) 상에 저장된 제3 단말기(400c) 상위 등급 정보를 확인함으로써 제3 단말기(400c)의 세부정보확인레벨 등급으로 지정할 수 있다.
서버(300)는 전술한 과정에 따라 지정된 등급에 따라 단말기(400a~400c)에서 다운로드 가능한 애플리케이션의 종류를 결정하여 단말기(400a~400c)로 결정된 애플리케이션을 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1 단말기(400a)에는 제1 애플리케이션을, 제2 단말기(400b)에는 제2 애플리케이션을, 제3 단말기(400c)에는 제3 애플리케이션을 전송할 수 있다.
단말기(400a~400c)에 수신된 애플리케이션은 자동으로 설치 및 실행될 수 있다.
이러한 애플리케이션은 실행되면 선박(20)의 각종 상태 정보를 표시하되 전술한 등급에 따라 선박의 상태 정보 중 적어도 일부 상태 정보를 블랭크 처리하여 표시된다. 예를 들어, 제1 애플리케이션은 선박(20)의 이용에 따른 각종 안내 정보와 선박(20)의 운항 상태나 선박(20)의 위치 그리고 선박(20) 주변의 환경 정보만을 디스플레이하고 나머지 정보는 블랭크 처리될 수 있다. 그리고 제3 애플리케이션은 선박(20)에 설치된 모든 센서의 검출 결과에 따른 선박(20)의 상태 정보를 표시할 수 있다.
즉, 전술한 등급에 따라 애플리케이션의 종류가 결정되고, 애플리케이션의 종류에 따라서 선박(20) 내의 각종 장치에 설치된 복수의 센서들로부터 수집된 정보의 표시 범위가 달라지거나, 복수의 센서들 중 적어도 일부의 센서들의 수집 정보만이 표시된다.
한편, 선박(20) 내의 여러 장소에 화장실이 설치된다. 그리고 화장실에는 전기 분해장치가 설치된다. 그리고 복수의 센서(110a~110n)는 전기 분해 장치의 구동 여부를 감지하는 센서를 포함한다. 그리고, 이러한 센서는 전기 분해 장치의 구동 횟수와 구동 시간을 검출한다. 서버(300)는 이러한 센서로부터 수집된 정보에 기초하여 선박(20) 내의 복수의 화장실의 사용 빈도 정보를 생성하고 이를 제1 애플리케이션을 수신한 제1 단말기(400a)로 전송할 수 있다. 따라서, 일반인 사용자는 제1 단말기(400a)에서 표시되는 화장실의 사용 빈도 정보에 기초하여 보다 쾌적하고 화장실 사용 대기 가능성이 적은 화장실의 위치 정보를 획득할 수 있다.
또, 한편 서버(300)는 선박(20)의 엔진에 설치된 센서로부터 수집된 정보에 기초하여 선박(20)이 기 설정치 이상의 속도로 이동하는 것으로 판단하면 엔진의 위치 정보를 애플리케이션이 설치된 단말기로 전송할 수 있다. 따라서 이용자는 선박(20) 내의 엔진이 위치한 영역에 정보를 취득할 수 있으므로 보다 안정적이고 소음이 적은 영역에서 활동하기 위한 정보를 취득할 수 있다.
검출부(500)는 선박이 운항 상태인 것으로 판단하면 대기 상태로 전환되고, 다시 선박이 기 설정된 위치에 정박하면 구동 상태로 전환된다. 그리고 검출부(500)는 소정의 영역 내에 위치한 단말기의 고유 식별 정보를 수집하여 서버(300)로 전송할 수 있다. 그리고, 서버(300)는 전술한 고유 식별 정보에 따라 종류가 결정된 애플리케이션 정보를 특정하고, 특정된 애플리케이션의 제거 요청 신호를 단말기(400)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 서버(300)는 제1 단말기(400a)로는 제1 애플리케이션의 제거 요청 신호를, 제2 단말기(400b)로는 제2 애플리케이션의 제거 요청 신호를, 제3 단말기(400c)로는 제3 애플리케이션의 제거 요청 신호를 전송할 수 있다.
단말기(400)는 제거 요청 신호의 수신에 응답하여 설치된 애플리케이션을 자동으로 제거할 수 있다.
또한, 복수의 센서(110a~110n)는 선박(20) 내에 서로 다른 장소에 설치된 복수의 위치 검출기 센서를 포함한다.
복수의 위치 검출기 센서 각각은 소정의 영역 내에서 수집되는 단말기(400)의 고유 식별 정보를 로라 게이트웨이(120)를 통해 서버(300)로 전송할 수 있다.
서버(300)는 복수의 위치 검출기 센서로부터의 수신된 단말기(400)의 고유 식별 정보 및 고유 식별 정보를 전송한 위치 검출기 센서의 설치 위치 정보에 기초하여 단말기의 위치 정보를 특정할 수 있다.
또한, 서버(300)는 선박(20) 내의 복수의 장치들에 설치된 복수의 센서들 중 적어도 하나의 센서로부터 장치의 이상 상태 감지 신호를 수신하면 이상이 발생한 장치에 대한 상태 정보를 표시할 수 있는 등급에 대응하는 종류를 가진 애플리케이션을 전송했던 단말기 정보를 검출한다. 그리고 서버(300)는 복수의 위치 검출기 센서의 검출 결과에 기초하여 단말기들 중 이상이 발생한 장치의 위치와 최 인접한 단말기로 이상이 발생한 장치의 상태 정보와 경보 신호를 전송하여 즉각적이고 효율적인 조치가 가능케 한다.
한편, 단말기 상에서 실행되는 애플리케이션은 페어링 기능을 제공할 수 있다. 제1 단말기 상에서 페어링 기능을 실행하면 보안 번호를 표시하고, 제2 단말기 상에서 페어링 기능을 실행하여 제1 단말기에서 표시된 보안 번호를 제2 단말기에 입력하면 제1 및 제2 단말기는 서로 페어링 된다. 그리고 제1 및 제2 단말기는 페어링된 후 각자의 고유 식별 정보를 서버(300)로 전송한다. 그리고 서버(300)는 제1 및 제2 단말기로부터 위치 확인 요청 신호의 수신에 응답하여 제1 및 제2 단말기의 위치 정보를 제1 및 제2 단말기로 전송한다. 구체적으로 서버(300)는 위치 확인 요청 신호를 수신하면 서로 페어링된 제1 및 제2 단말기를 검출하고 있는 위치 검출기 센서로부터 제1 및 제2 단말기의 고유 식별 정보를 수신하고 고유 식별 정보를 전송한 위치 검출기 센서가 설치된 위치 정보를 이용하여 제1 및 제2 단말기의 위치를 특정하고 특정한 위치 정보를 제1 및 제2 단말기로 제공할 수 있다. 이를 통해, 서로 일정한 관계가 있는 복수의 사람들의 위치 관계를 확인할 수 있고, 이는 특히 대형 선박과 같이 구조가 매우 복잡한 상황에서 사람을 찾는데 있어서 큰 효과를 있다.
다른 측면에서, 선박(20) 주변의 수중 내에서 스쿠버 활동을 하는 스쿠버 다이버가 소지한 튜브 장치와 선박(20)의 로라 게이트웨이(120)와 서로 통신할 수 있다. 튜브 장치는 통신장치를 구비하고 유입되는 공기에 의해서 팽창하는 팽창부와 일단이 팽창부에 연결되고 타단이 다이버에 연결된 연결부로 구성된다. 그리고 튜브 장치는 연결부를 타라 통신장치와 다이버가 착용한 컴퓨팅 디바이스와 유선 연결된 전선부를 더 포함한다. 수중 내의 다이버가 자신의 호흡기에서 배출되는 공기를 팽창부에 주입시키면 팽창부는 팽창하여 부력에 의해 수면위로 튀어 오른다. 그리고 다이버는 컴퓨팅 디바이스를 조작하여 팽창부 내의 통신장치를 구동하여 통신장치와 로라 게이트웨이(120)를 서로 통신 연결한다. 그리고 다이버가 컴퓨팅 디바이스를 통해 입력한 각종 정보 또는 컴퓨팅 디바이스에서 미리 프로그램된 로직에 따라 검출된 각종 정보는 통신 장치를 통해 로라 게이트웨이로 전송되고, 서버(300)는 로라 게이트웨이로부터 수신된 각종 정보를 통해 다이버의 위치와 다이빙 환경 그리고 다이버의 상태 정보를 모니터링할 수 있다.
다른 측면에서, 선박(20) 내의 각종 장치(111a~111n)들은 자신들의 상태나 측정한 데이터를 각기 다른 방식의 아날로그 신호로 출력하기 때문에, 이를 컨버팅하여 선박 표준 프로토콜로 통신이 필요할 수 있다. 따라서, 각종 장치(111a~111n)들의 신호 출력단에는 아날로그 신호를 선박 표준 프로토콜로 신호로 변환하여 백본망으로 전달하는 도 6 내지 도 8에 예시된 프로토콜 컨버터(600)가 마련될 수 있다.
도 6을 참조하면, 도 6에 따른 컨버터는 측정된 정보를 전류 아날로그 신호로 출력하는 선박(2)의 각종 장치(111a~111n)들의 출력단에 연결되어 선박 표준 프로토콜로 변환된 신호로 출력하는 전류 컨버터로서, 전류 아날로그 신호를 인터페이스하는 입력 인터페이스부(610)와, 이를 디지털 신호로 컨버팅하는 컨버터(620)와, 디지털 신호를 선박 표준 프로토콜로 변환하는 제어부(630)와, 백본망을 통해 변환된 신호를 전달하는 출력 인터페이스부(640)를 포함하도록 구성된다.
도 7을 참조하면, 도 7에 따른 컨버터는 전압 아날로그 신호를 출력하는 선박(2)의 각종 장치(111a~111n)들의 출력단에 연결되어 선박 표준 프로토콜로 변환된 신호로 출력하는 전압 컨버터로, 전압 아날로그 신호를 인터페이스 한다는 점에서 전류 컨버터와 입력 인터페이스부(650)만 달리하며, 다른 구성을 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 도 8에 따른 컨버터는 저항 아날로그 신호를 출력하는 선박(2)의 각종 장치(111a~111n)들의 출력단에 연결되어 선박 표준 프로토콜로 변환된 신호로 출력하는 저항 컨버터로, 저항 아날로그 신호를 인터페이스 한다는 점에서 전류 컨버터와 입력 인터페이스부(660)만 달리하며, 다른 구성을 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
예를 들어, 선박(2)의 각종 장치(111a~111n)들 중 압력 센서는 압력을 측정하여 전류(mA) 아날로그 신호로 선박의 압력 정보를 출력하면, 압력 센서의 출력단에 연결된 전류 컨버터는 압력 센서의 전류 아날로그 신호를 전류 인터페이스부(610)를 통해 전달받아 컨버터(620)를 통해 디지털 신호로 변환한 후, 다시 제어부(630)를 통해 선박 표준 프로토콜로 변환하여, 출력 인터페이스부(640)를 통해 백본망으로 변환된 신호를 전송할 수 있다.
한편, 프로토콜 컨버터(600)로 변환되는 선박 표준 프로토콜로는 NMEA0183 또는 NMEA2000 프로토콜 신호가 해당될 수 있으며, 이렇게 변환된 신호는 로라 게이트웨이(120)로 전달될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 로라 통신을 이용하여 선박과 지상의 서버와의 통신을 설명하기 위한 것이다.
도 9를 참조하면, 선박(20)에 설치된 로라 게이트웨이(120)는 지상국의 서버(710)나 모니터링 장치(720)와 통신을 수행할 수 있다. 로라 통신은 선외 통신도 최대 14Km까지도 데이터 전송이 가능하므로 로라 통신의 간의 범위 내에서 선박(20)과 지상국의 서버(710)나 모니터링 장치(720)와의 통신이 가능하다.
로라 게이트웨이(120)는 수집된 데이터를 성격에 따라 데이터의 우선 순위 수준을 결정할 수 있다. 알람 데이터는 높은 우선 순위 레벨을 가질 수 있고, 루틴 상태 데이터는 낮은 순위를 가질 수 있다. 높은 우선 순위의 데이터들 먼저 또는 우선 순위에 따라 데이터를 송신하도록 결정될 수도 있다. 예를 들어, 로라 게이트웨이(120)는 저장된 데이터를 분석하고 사전 정의된 복수의 카테고리를 속성화할 수 있다. 그리고 데이터의 각 카테고리에 우선 순위를 부여한다.
로라 게이트웨이는 전원 관리가 중요할 수 있다. 기본 전원은 배터리가 될 수 있다. 배터리의 수명을 향상시키기 위하여 무선 수신 경로 및 프로세서의 정기적인 구동 환경을 위한 구동 상태와 대기 상태가 구현될 수 있다. 센서(110)들은 반복적으로 수집 데이터를 전송할 수 있다. 각 데이터들은 서로 시간 차이를 두고 반복적으로 전송될 수 있다. 이러한 시간 차이를 고려하여 슬리핑 기간의 지속 시간 및 웨이크 기간의 지속 시간을 계산하여 로라 게이트웨이(120)가 휴면 시간을 갖도록 구성하면서 연결된 센서(110)에 의해 제공되는 모든 수집 데이터가 로라 게이트웨이(120)에 수신되도록 보장할 수도 있다. 예를 들어, 매초 수마이크로 초 동안 로라 게이트웨이(120)를 구동하면 연결된 센서(110)들로부터의 데이터 수집을 보장할 수 있다. 웨이크업의 주기 및 지속 시간은 센서(110)로부터의 모든 데이터를 수신할 수 있도록 결정된다. 이러한 전원 관리 방식은 로라 게이트웨이(120)를 구성하는 프로세서에 의해 구현된다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다. 또한 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (7)

  1. 선박 내의 복수의 장치들 각각에 설치된 계측 제어기 통신망 상의 복수의 센서;
    상기 복수의 센서로부터 수집된 데이터를 로라(LoRa) 무선 통신 기반으로 수집하는 로라 게이트 웨이;
    상기 로라 게이트 웨이로부터 상기 복수의 센서로부터 수집된 데이터를 수신하는 서버; 및
    상기 서버에 저장된 데이터에 기초하여 상기 선박 내의 복수의 장치들 각각의 상태 정보를 모니터링하는 모니터링 장치;를 포함하고,
    상기 로라 게이트 웨이는 상기 복수의 센서로부터의 수집된 데이터를 수신하기 위한 제1 안테나를 구비한 로라 무선 통신 프로토콜 전용인 무선 통신 모듈, 상기 수집된 데이터를 디지털 처리하는 프로세서와 메모리를 포함하고 상기 무선 통신 모듈, 상기 프로세서 및 상기 메모리는 계측 제어기 통신망 버스에 연결되며, 상기 로라 게이트 웨이는 서버와 통신하기 위한 제2 안테나와 전력을 제공하는 배터리를 더 포함하며, 상기 복수의 센서는 상기 선박의 운항 여부를 모니터링하는 운항 센서를 포함하고,
    상기 복수의 센서 중 어느 하나는 상기 운항 센서의 검출 결과에 따라 상기 선박이 정박된 상태에서 구동하고 상기 선박이 운항 중 미구동하며 구동 상태에서 소정의 영역 내의 단말기의 고유 식별 정보(Media Access Control Address)를 수집하여 상기 서버로 전송하는 검출부에 해당되며,
    상기 서버는 수신된 단말기의 고유 식별 정보와 기 저장된 데이터베이스 상의 정보와 비교하여 상태정보확인레벨 등급을 결정하고, 상기 등급에 따라 상기 단말기에서 다운로드 가능한 애플리케이션의 종류를 결정하여 상기 단말기로 종류가 결정된 애플리케이션을 전송하며, 상기 단말기에 수신된 애플리케이션이 자동으로 설치되어 실행되며, 상기 애플리케이션은 상기 선박의 상태 정보를 표시하되 상기 등급에 따라 상기 선박의 상태 정보 중 적어도 일부 상태 정보를 블랭크 처리하고,
    상기 검출부는 상기 선박이 기 설정된 위치로 다시 정박하면 구동되어 상기 소정의 영역 내의 단말기의 고유 식별 정보를 수집하여 상기 서버로 전송하고, 상기 서버는 상기 고유 식별 정보에 따라 종류가 결정된 애플리케이션을 특정하여 상기 특정된 애플리케이션의 제거 요청 신호를 상기 단말기로 전송하고, 상기 단말기는 상기 제거 요청 신호에 응답하여 설치된 애플리케이션을 자동 제거하며,
    상기 상태정보확인레벨 등급에는 기본정보확인레벨 등급, 안전정보확인레벨 등급 및 세부정보확인레벨 등급이 포함되며, 상기 서버는 상기 수신된 단말기의 고유 식별 정보가 상기 데이터베이스 상에 존재하지 않는다면 기본정보확인레벨 등급으로 상기 상태정보확인레벨 등급을 결정하고, 상기 수신된 단말기의 고유 식별 정보가 상기 데이터베이스 상에 존재하고 상기 고유 식별 정보와 매칭되는 단말기에 대한 하위 등급 정보가 확인되면 상기 안전정보확인레벨 등급으로 상기 상태정보확인레벨 등급을 결정하며, 상기 수신된 단말기의 고유 식별 정보가 상기 데이터베이스 상에 존재하고 상기 고유 식별 정보와 매칭되는 단말기에 대한 상위 등급 정보가 확인되면 세부정보확인레벨 등급으로 상기 상태정보확인레벨 등급을 결정하며, 상기 단말기에 대한 하위 등급 정보 및 상위 등급 정보는 상기 고유 식별 정보와 함께 데이터베이스 상에 저장되는
    로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 센서는 상기 선박 내에 서로 다른 장소에 설치된 복수의 위치 검출기 센서를 더 포함하고,
    상기 복수의 위치 검출기 센서 각각은 소정의 영역 내에서 수집되는 단말기의 고유 식별 정보를 상기 서버로 전송하고,
    상기 서버는 상기 복수의 위치 검출기 센서로부터의 수신된 단말기의 고유 식별 정보 및 고유 식별 정보를 전송한 위치 검출기 센서의 설치 위치 정보에 기초하여 단말기의 위치 정보를 특정하는
    로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 서버는 상기 선박 내의 복수의 장치들 중 적어도 하나에 이상 상태를 감지하면 상기 이상 상태가 발생한 장치에 대한 상태 정보를 표시할 수 있는 종류를 가진 애플리케이션을 전송한 제1 단말기들을 검출하고,
    상기 복수의 위치 검출기 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 제1 단말기들 중 상기 이상 상태가 발생한 장치의 위치와 최 인접한 단말기로 상기 이상 상태가 발생한 장치의 상태 정보와 경보 신호를 전송하는
    로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 시스템.
KR1020180075529A 2018-06-29 2018-06-29 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 방법 및 시스템 KR102044868B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180075529A KR102044868B1 (ko) 2018-06-29 2018-06-29 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 방법 및 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180075529A KR102044868B1 (ko) 2018-06-29 2018-06-29 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 방법 및 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102044868B1 true KR102044868B1 (ko) 2019-11-14

Family

ID=68577784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180075529A KR102044868B1 (ko) 2018-06-29 2018-06-29 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 방법 및 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102044868B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102271232B1 (ko) * 2020-08-05 2021-07-01 주식회사 첫눈 비도시형 버스정보 제공 시스템 및 방법
CN114185328A (zh) * 2021-12-07 2022-03-15 天翼物联科技有限公司 基于海况自适应的无人船控制方法、装置、设备及介质
EP3993345A1 (en) * 2020-10-28 2022-05-04 Furuno Hellas S.A. Apparatus and method for remote monitoring
CN115136612A (zh) * 2022-05-26 2022-09-30 广东逸动科技有限公司 数据处理方法、装置、系统、安全终端、船舶及监控装置
US11503443B2 (en) 2020-02-12 2022-11-15 Honda Motor Co., Ltd. System and method for providing marine connectivity
KR102548521B1 (ko) * 2022-12-21 2023-06-26 서영태 계류 선박의 통합 관리 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120047669A (ko) 2010-11-04 2012-05-14 목포대학교산학협력단 선박 모니터링 시스템
KR20140005863U (ko) * 2013-05-09 2014-11-19 현대중공업 주식회사 선박 원격 감시 장비
KR20160115538A (ko) * 2015-03-27 2016-10-06 주식회사 신성테크 스마트 단말기의 출입 및 보안 관리 시스템 및 이를 이용한 출입 및 보안 관리 방법
KR101779202B1 (ko) * 2017-04-12 2017-09-18 주식회사 레오테크 로라 기반 원격 검침 시스템
KR20180061464A (ko) * 2016-11-28 2018-06-08 (주)엠아이케이21 로라 무선 통신망을 이용한 작업 구역 관리 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120047669A (ko) 2010-11-04 2012-05-14 목포대학교산학협력단 선박 모니터링 시스템
KR20140005863U (ko) * 2013-05-09 2014-11-19 현대중공업 주식회사 선박 원격 감시 장비
KR20160115538A (ko) * 2015-03-27 2016-10-06 주식회사 신성테크 스마트 단말기의 출입 및 보안 관리 시스템 및 이를 이용한 출입 및 보안 관리 방법
KR20180061464A (ko) * 2016-11-28 2018-06-08 (주)엠아이케이21 로라 무선 통신망을 이용한 작업 구역 관리 시스템
KR101779202B1 (ko) * 2017-04-12 2017-09-18 주식회사 레오테크 로라 기반 원격 검침 시스템

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11503443B2 (en) 2020-02-12 2022-11-15 Honda Motor Co., Ltd. System and method for providing marine connectivity
KR102271232B1 (ko) * 2020-08-05 2021-07-01 주식회사 첫눈 비도시형 버스정보 제공 시스템 및 방법
EP3993345A1 (en) * 2020-10-28 2022-05-04 Furuno Hellas S.A. Apparatus and method for remote monitoring
EP4283966A3 (en) * 2020-10-28 2024-02-21 Furuno Hellas S.A. Apparatus and method for remote monitoring
US11948406B2 (en) 2020-10-28 2024-04-02 Furuno Hellas S.A. Nautical device diagnosis apparatus, remote nautical device surveillance system, nautical device diagnosis method, and nautical device diagnosis computer-readable media
CN114185328A (zh) * 2021-12-07 2022-03-15 天翼物联科技有限公司 基于海况自适应的无人船控制方法、装置、设备及介质
CN115136612A (zh) * 2022-05-26 2022-09-30 广东逸动科技有限公司 数据处理方法、装置、系统、安全终端、船舶及监控装置
KR102548521B1 (ko) * 2022-12-21 2023-06-26 서영태 계류 선박의 통합 관리 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102044868B1 (ko) 로라 무선 통신 기반의 선박 모니터링 방법 및 시스템
US8996210B2 (en) Integrated vessel monitoring and control system
US6904341B2 (en) Integrated vessel monitoring and control system
CN108241326A (zh) 一种基于物联网的智能船舶系统
CN107945578B (zh) 通航施工水域中控式船舶安全航行诱导系统
US20040111195A1 (en) Systems and methods for marine satellite monitoring
US8634975B2 (en) Vessel performance optimization reporting tool
CN110806739B (zh) 诊断车辆健康状况的设备和方法
WO2008109778A2 (en) Marine telemetry and two way communication system
US20150316908A1 (en) Sensor system
WO2011056269A1 (en) Nautic alert apparatus, system, and method
WO2001001366A2 (en) Smart remote monitoring system and method
KR20160013074A (ko) 선박 안정성 모니터링 시스템 및 방법
KR101569290B1 (ko) 통합 게이트웨이 및 이를 포함하는 선박 통신시스템
JP2003110483A (ja) 船舶の管理装置、船舶の管理システム
KR20170031896A (ko) 비행체를 이용한 선박 안전운항 지원시스템
KR102003406B1 (ko) 클라우드 기반의 선박의 구역별 감지 및 네트워크 시스템
KR102031212B1 (ko) 사물인터넷 무선통신장치를 탑재한 임베디드 방식의 선박 자율 운영시스템
KR101844674B1 (ko) 센서 네트워크를 이용한 nmea 기반의 선박흘수 측정 장치 및 방법
CN108226975A (zh) 船舶定位监控系统
CN112968996B (zh) 一种通话质量智能评估系统
KR102081843B1 (ko) 모니터링 시스템 및 그의 동작 방법
JP3475062B2 (ja) 小型船舶の監視方法
WO2007020523A1 (en) Boat monitoring device and method
CN113903163A (zh) 一种水域安全系统及水域救生方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant