KR102177460B1 - 사물인터넷을 기반으로 선박 접안 시 항만 시설의 손상을 예방하는 방법 및 시스템 - Google Patents

사물인터넷을 기반으로 선박 접안 시 항만 시설의 손상을 예방하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

사물인터넷을 기반으로 선박 접안 시 항만 시설의 손상을 예방할 수 있는 항만 유지 관리 방법 및 시스템이 개시된다. 항만 유지 관리 방법은, 항만 접안 시설에 진입하는 선박의 정보와 상기 항만 접안 시설의 기후 및 환경정보를 수집하는 단계; 상기 선박의 정보와 상기 항만 접안 시설의 기후 및 환경정보에 기초하여 상기 선박에 대한 허용 제한속도를 설정하는 단계; 및 상기 선박의 속도가 상기 허용 제한속도를 초과하는 경우 상기 선박을 과속 선박으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

사물인터넷을 기반으로 선박 접안 시 항만 시설의 손상을 예방하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR PREVENTING DAMAGE OF PORT FACILITIES WHEN DOCKING SHIPS BASED ON INTERNET OF THINGS}
아래의 설명은 선박 접안 시 항만 시설의 손상을 예방하는 기술에 관한 것이다.
국내 항만 시설의 대략 25% 이상이 1960~1970년대에 건설된 것으로 항만 시설물의 노후화가 급격히 진행되고 있는 실정이다. 때문에 접안 중 필연적으로 발생하는 물리적인 충격과 접안 시설이 오래 되어 부두 시설 등이 선박에 의해 손상될 우려가 많다.
선박이 접안하던 중 손상이 일어날 정도의 물리적인 충격이나 충분히 들렸어야 하는 소리조차 확인하기 힘든 실정이다. 방현재(Fender) 또한 오래 되고 관리가 제대로 되지 않은 항만 시설의 경우 손상 정도가 크게 나타난다. 접안 시설이 손상될 시 막대한 수리비와 복구 시간이 필요하므로 접안 시 손상을 예방할 수 있는 방법이 절실하다.
예컨대, 한국 공개특허공보 제10-2013-0142203호(공개일 2013년 12월 30일)에는 방파제구조물의 침하, 경사, 파압, 파고 등을 측정하고 그에 따른 방파제구조물의 파손 상태를 판단하고 점검시기를 결정함으로써 방파제구조물의 파손에 따른 적절한 대응을 신속하게 처리할 수 있도록 하는 방파제구조물의 유지관리 계측시스템, 방파제구조물 자동관리 장치 및 그 자동관리 방법이 개시되어 있다.
상기한 기존 기술은 유지관리 계측에 목적을 제한하여 항만 시설의 손상을 예방하기 어려운 한계가 있다.
접안 시 항만 시설의 손상을 예방하고자 접안 구역에 진입한 선박의 정보와 항만 시설의 정보를 통해 각 선박의 허용 제한속도를 설정하여 대상 선박의 속도가 허용 제한속도보다 빠른 경우 대상 선박을 과속 선박으로 설정하여 단속할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다.
컴퓨터 시스템에서 실행되는 항만 유지 관리 방법에 있어서, 항만 접안 시설에 진입하는 선박의 정보와 상기 항만 접안 시설의 기후 및 환경정보를 수집하는 단계; 상기 선박의 정보와 상기 항만 접안 시설의 기후 및 환경정보에 기초하여 상기 선박에 대한 허용 제한속도를 설정하는 단계; 및 상기 선박의 속도가 상기 허용 제한속도를 초과하는 경우 상기 선박을 과속 선박으로 설정하는 단계를 포함하는 항만 유지 관리 방법을 제공한다.
일 측면에 따르면, 상기 수집하는 단계는, 상기 항만 접안 시설에 구비된 카메라를 이용한 이미지 프로세싱 기술을 통해 상기 선박의 정보와 속도를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 수집하는 단계는, 상기 항만 접안 시설에 복수의 선박이 진입하는 경우 진입 순서에 따라 순차적으로 각 선박의 정보를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 항만 유지 관리 방법은, 상기 항만 접안 시설의 구조 해석을 통해 상기 항만 접안 시설에 대한 허용 접안력을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 설정하는 단계는, 상기 허용 접안력을 상기 항만 접안 시설의 접안력 최대 한도로 설정하고 상기 항만 접안 시설에 상기 선박이 진입 시 상기 선박의 정보와 상기 항만 접안 시설의 기후 및 환경정보를 통해 상기 허용 제한속도를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 컴퓨터 시스템은 사물인터넷(IoT) 기술이 융합된 통신부를 통해 항만 유지 관리와 관련된 실시간 통신을 수행할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 컴퓨터 시스템은 3G나 4G 이동통신 모듈 및 무선통신 모듈을 사용하여 항만 유지 관리와 관련된 실시간 통신을 수행할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 항만 유지 관리 방법은, 상기 항만 접안 시설에 구비된 디스플레이 장치를 통해 상기 선박의 속도와 상기 허용 제한속도 중 적어도 하나를 시각화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 항만 유지 관리 방법은, 상기 선박의 속도가 상기 허용 제한속도를 초과하는 경우 상기 선박에 과속 경보를 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 항만 유지 관리 방법은, 상기 선박의 속도가 상기 허용 제한속도를 초과하는 경우 상기 선박에 과태료를 부과하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 항만 유지 관리 방법은, 상기 선박이 상기 항만 접안 시설에 진입하는 경우 상기 항만 접안 시설에 구비된 카메라를 통해 상기 선박을 촬영하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 항만 유지 관리 방법은, 상기 과속 선박으로 설정된 상기 선박의 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 항만 유지 관리 방법은, 상기 과속 선박으로 설정된 상기 선박의 정보를 타 기관의 서버로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 항만 유지 관리 방법은, 상기 선박의 속도가 상기 허용 제한속도를 초과하는 경우 상기 선박의 속도와 상기 항만 접안 시설에 구비된 카메라를 통해 촬영된 상기 선박의 이미지를 포함하는 리포트 정보를 생성하여 관리자 단말로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 항만 유지 관리 방법은, 상기 선박에 의해 상기 항만 접안 시설에 손상이 발생한 경우 상기 항만 접안 시설에 구비된 카메라를 이용한 이미지 프로세싱 기술을 통해 상기 항만 접안 시설의 손상 상태를 파악하는 단계를 더 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템으로 구현되는 항만 유지 관리 시스템에 있어서, 메모리에 포함된 컴퓨터 판독가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 항만 접안 시설에 진입하는 선박의 정보와 상기 항만 접안 시설의 기후 및 환경정보를 수집하고, 상기 선박의 정보와 상기 항만 접안 시설의 기후 및 환경정보에 기초하여 상기 선박에 대한 허용 제한속도를 설정하고, 상기 선박의 속도가 상기 허용 제한속도를 초과하는 경우 상기 선박을 과속 선박으로 설정하는 것을 특징으로 하는 항만 유지 관리 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 선박의 속도를 실시간으로 관찰하여 속도에 따른 경보를 제공함으로써 접안 시 선박이 항만 시설에 가하는 손상을 예방할 수 있다. 특히, 과속 단속에 이용되는 장비의 설치 비용 및 유지 비용이 저렴할 뿐 아니라, 허용 제한속도에 벗어난 행위에 대해서는 대상 선박에게 불이익을 제공함으로써 노후시설 유지보수 비용 및 시설 운용에 도움을 줄 수 있다. 또한, 지자체와 해양 수산부의 업무 연동을 통하여 관제 센터의 항만 컨트롤타워로서 기능 증대 효과를 발생시킬 수 있다. 따라서, 효율적이고 경제적으로 선박 접안 시 항만 시설의 손상을 단속할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서 사물인터넷 기반 선박 접안 시 항만 단속 환경의 예시를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서 컴퓨터 시스템의 내부 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템이 수행할 수 있는 항만 유지 관리 방법의 예를 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 선박의 속도를 측정하여 항만 구조물의 유지관리를 하는 항만 유지 관리 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사물인터넷(IoT) 기술을 융합하여 항만 시설의 손상을 예방하는 항만 유지 관리 방법 및 항만 유지 관리 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 선박의 속도를 실시간으로 확인이 가능하도록 하여 기존 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유지 관리에 소요되는 비용을 절감하기 위한 목적을 가진다.
본 발명은 선박 접안 시 항만 시설의 손상을 예방하고자 접안 구역에 진입한 선박의 정보와 항만 시설의 정보를 통해 각 선박의 허용 제한속도를 설정하여 대상 선박의 속도가 허용 제한속도보다 빠른 경우 대상 선박을 과속 선박으로 설정하여 단속함으로써 선박 접안에 따른 항만 시설의 손상을 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서 사물인터넷 기반 선박 접안 시 항만 단속 환경의 예시를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 항만 유지 관리 시스템은 관제 서버(200), 속도 감지 카메라(110), 사물인터넷 게이트웨이(120), 관리자 단말(130), 및 디스플레이 장치(140)를 포함할 수 있다.
관제 서버(200)는 사물인터넷 게이트웨이(120)에 의해 항만 시설의 접안 구역에 구비된 속도 감지 카메라(110)와 실시간 통신이 가능하다.
사물인터넷 게이트웨이(120)는 사물인터넷 기술을 융합한 통신부로서 LTE와 같은 3G나 4G 이동통신 모듈 및/또는 WiFi와 같은 무선통신 모듈을 포함할 수 있고, 이에 관제 서버(200)는 사물인터넷 게이트웨이(120)를 통해 속도 감지 카메라(110)는 물론이고, 관리자 단말(130), 디스플레이 장치(140), 선박(100) 등과 무선으로 실시간 통신이 가능하다.
관제 서버(200)는 속도 감지 카메라(110)를 이용한 영상인식 기술을 통해 항만 시설의 접안 구역에 진입하는 선박(100)을 인식할 수 있고 해당 선박(100)의 정보와 속도를 수집할 수 있다.
관제 서버(200)는 항만 시설의 기후 및 환경 정보, 그리고 접안 구역에 진입하는 선박(100)의 정보와 속도를 이용하여 해당 선박(100)에 대한 허용 제한속도를 설정할 수 있다.
항만 시설의 기후 및 환경 정보는 관제 서버(200)와 연동 가능한 적어도 하나의 센서 장치(미도시)나 다른 서버(예컨대, 기상 서버 등)(미도시)를 통해 수집 가능하다.
관제 서버(200)는 선박(100)이 접안 구역에 진입하는 경우 속도 감지 카메라(110)를 통해 해당 선박(100)의 속도를 측정할 수 있고, 항만 시설에 구비된 디스플레이 장치(예컨대, 전광 표시판 등)(140)를 통해 해당 선박(100)의 속도에 따른 정보(예컨대, 과속 경보 등)를 시각화할 수 있다.
디스플레이 장치(140)를 이용한 시각화 이외에도 항만 시설에 구비된 스피커 등을 이용하여 선박(100)의 속도에 따른 정보를 다른 형태로 출력할 수 있다.
관제 서버(200)는 선박(100)과의 통신이 연결되는 경우 해당 선박(100)에 직접 과속 경보를 전달하는 것 또한 가능하다.
관제 서버(200)는 접안 구역에 진입하는 선박(100)의 속도가 허용 제한속도를 초과하는 경우 속도 감지 카메라(110)를 통해 촬영된 선박(100)의 이미지와 속도를 포함하는 정보를 관리자 단말(130)로 전달하여 저장하게 된다.
따라서, 관제 서버(200)는 접안 구역에 진입하는 선박(100)을 인식하고 해당 선박(100)의 속도에 기초하여 허용 제한속도보다 빠르게 진입하는 과속 선박을 단속할 수 있다.
이하에서 선박 접안 시 항만 시설의 손상을 예방하기 위한 항만 유지 관리 시스템 및 방법의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서 컴퓨터 시스템의 내부 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명에 따른 항만 유지 관리 시스템이 도 2의 컴퓨터 시스템(200)을 통해 구현될 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 컴퓨터 시스템(200)은 도 1을 통해 설명한 관제 서버(200)를 나타내는 것으로, 항만 유지 관리 방법을 실행하기 위한 구성요소로서 프로세서(210), 메모리(220), 영구 저장 장치(230), 버스(240), 입출력 인터페이스(250) 및 네트워크 인터페이스(260)를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는 명령어들의 시퀀스를 처리할 수 있는 임의의 장치를 포함하거나 그의 일부일 수 있다. 프로세서(210)는 예를 들어 컴퓨터 프로세서, 이동 장치 또는 다른 전자 장치 내의 프로세서 및/또는 디지털 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 예를 들어, 서버 컴퓨팅 디바이스, 서버 컴퓨터, 일련의 서버 컴퓨터들, 서버 팜, 클라우드 컴퓨터, 컨텐츠 플랫폼, 이동 컴퓨팅 장치, 스마트폰, 태블릿, 셋톱 박스 등에 포함될 수 있다. 프로세서(210)는 버스(240)를 통해 메모리(220)에 접속될 수 있다.
메모리(220)는 컴퓨터 시스템(200)에 의해 사용되거나 그에 의해 출력되는 정보를 저장하기 위한 휘발성 메모리, 영구, 가상 또는 기타 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 및/또는 동적 RAM(DRAM: dynamic RAM)을 포함할 수 있다. 메모리(220)는 컴퓨터 시스템(200)의 상태 정보와 같은 임의의 정보를 저장하는 데 사용될 수 있다. 메모리(220)는 예를 들어 항만 유지 관리를 위한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 시스템(200)의 명령어들을 저장하는 데에도 사용될 수 있다. 컴퓨터 시스템(200)은 필요에 따라 또는 적절한 경우에 하나 이상의 프로세서(210)를 포함할 수 있다.
버스(240)는 컴퓨터 시스템(200)의 다양한 컴포넌트들 사이의 상호작용을 가능하게 하는 통신 기반 구조를 포함할 수 있다. 버스(240)는 컴퓨터 시스템(200)의 컴포넌트들 사이에, 예를 들어 프로세서(210)와 메모리(220) 사이에 데이터를 운반할 수 있다. 버스(240)는 컴퓨터 시스템(200)의 컴포넌트들 간의 무선 및/또는 유선 통신 매체를 포함할 수 있으며, 병렬, 직렬 또는 다른 토폴로지 배열들을 포함할 수 있다.
영구 저장 장치(230)는 (예를 들어 메모리(220)에 비해) 소정의 연장된 기간 동안 데이터를 저장하기 위해 컴퓨터 시스템(200)에 의해 사용되는 바와 같은 메모리 또는 다른 영구 저장 장치와 같은 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 영구 저장 장치(230)는 컴퓨터 시스템(200) 내의 프로세서(210)에 의해 사용되는 바와 같은 비휘발성 메인 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 영구 저장 장치(230)는 플래시 메모리, 하드 디스크, 광 디스크 또는 다른 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(250)는 키보드, 마우스, 마이크, 카메라, 디스플레이 또는 다른 입력 또는 출력 장치에 대한 인터페이스들을 포함할 수 있다. 구성 명령들 및/또는 항만 유지 관리와 관련된 입력이 입출력 인터페이스(250)를 통해 수신될 수 있다.
네트워크 인터페이스(260)는 근거리 네트워크 또는 인터넷과 같은 네트워크들에 대한 하나 이상의 인터페이스를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스(260)는 유선 또는 무선 접속들에 대한 인터페이스들을 포함할 수 있다. 구성 명령들은 네트워크 인터페이스(260)를 통해 수신될 수 있다. 그리고, 항만 유지 관리와 관련된 정보들은 네트워크 인터페이스(260)를 통해 수신 또는 송신될 수 있다.
또한, 다른 실시예들에서 컴퓨터 시스템(200)은 도 2의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수도 있다. 그러나, 대부분의 종래기술적 구성요소들을 명확하게 도시할 필요성은 없다. 예를 들어, 컴퓨터 시스템(200)은 상술한 입출력 인터페이스(250)와 연결되는 입출력 장치들 중 적어도 일부를 포함하도록 구현되거나 또는 트랜시버(transceiver), GPS(Global Positioning System) 모듈, 카메라, 각종 센서, 데이터베이스 등과 같은 다른 구성요소들을 더 포함할 수도 있다. 보다 구체적인 예로, 컴퓨터 시스템(200)이 스마트폰과 같은 모바일 기기의 형태로 구현되는 경우, 일반적으로 모바일 기기가 포함하고 있는 카메라, 가속도 센서나 자이로 센서, 카메라, 각종 물리적인 버튼, 터치패널을 이용한 버튼, 입출력 포트, 진동을 위한 진동기 등의 다양한 구성요소들이 컴퓨터 시스템(200)에 더 포함되도록 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템이 수행할 수 있는 항만 유지 관리 방법의 예를 도시한 순서도이다.
프로세서(210)는 도 3의 항만 유지 관리 방법이 포함하는 단계들(S310 내지 S340)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220)가 포함하는 운영체제의 코드와 상술한 적어도 하나의 프로그램 코드에 따른 명령(instruction)을 실행하도록 구현될 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 프로그램 코드는 항만 유지 관리 방법을 처리하기 위해 구현된 프로그램의 코드에 대응될 수 있다.
프로세서(210)는 컴퓨터 시스템(200), 즉 관제 서버(200)의 제어와 관련된 명령이 로딩된 메모리(220)로부터 필요한 명령을 읽어들일 수 있다. 이 경우, 상기 읽어들인 명령은 프로세서(210)가 이후 설명될 단계들(S310 내지 S340)을 실행하도록 제어하기 위한 명령을 포함할 수 있다.
단계(S310)에서 프로세서(210)는 항만 접안 시설의 구조 해석을 통해 허용 접안력을 검출할 수 있다. 프로세서(210)는 항만 시설에 대한 구조 해석을 바탕으로 접안 구역의 허용 응력을 구할 수 있다. 이때, 항만 접안 시설에 대한 허용 접안력을 접안력 최대 한도로 설정할 수 있다.
단계(S320)에서 프로세서(210)는 항만 접안 시설에 진입하는 선박의 정보와 항만 접안 시설의 기후 및 환경 정보를 수집할 수 있다. 프로세서(210)는 사물인터넷 게이트웨이(120)를 통해 항만 접안 시설에 구비된 속도 감지 카메라(110)와 무선으로 실시간 통신을 할 수 있으며, 이러한 통신 환경에서 속도 감지 카메라(110)를 이용한 영상인식 기술을 통해 항만 시설의 접안 구역에 진입하는 선박의 정보(예컨대, 선박 번호 혹은 선박 이름 등)와 속도를 수집할 수 있다. 다시 말해, 프로세서(210)는 선박이 접안 구역에 진입 시 해당 접안 구역에 구비된 속도 감지 카메라(110)를 이용한 이미지 프로세싱 기술을 통하여 선박의 정보를 수집할 수 있다. 이때, 프로세서(210)는 접안 구역에 복수의 선박이 진입하는 경우 진입 순서에 따라 순차적으로 각 선박의 정보를 수집할 수 있다. 항만 접안 시설의 기후 및 환경 정보는 관제 서버(200)와 연동 가능한 적어도 하나의 센서 장치나 다른 서버를 통해 수집 가능하다.
단계(S330)에서 프로세서(210)는 단계(S310)에서 검출된 항만 접안 시설의 허용 접안력과, 단계(S320)에서 수집된 선박의 정보와 항만 접안 시설의 기후 및 환경 정보에 기초하여 해당 선박에 대한 허용 제한속도를 설정할 수 있다. 프로세서(210)는 항만 접안 시설에 대한 허용 접안력을 접안력 최대 한도로 설정하고 선박이 접안 구역에 진입 시 선박의 정보와 항만 시설의 기후 및 환경 정보를 통해 해당 선박에 대한 허용 제한속도를 설정할 수 있다.
접안 에너지는 수학식 1과 같이 정의할 수 있고 허용 제한속도는 수학식 2와 같이 정의할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112018101684003-pat00001
여기서, E는 접안 에너지, vn은 선박의 속도, W는 선박의 가상 질량, CE는 편심 계수, CS는 선박 또는 구조물의 유연성 계수를 의미한다.
[수학식 2]
Figure 112018101684003-pat00002
접안 에너지를 정의하는 수학식 1로부터 허용 제한속도를 산출하기 위한 식(수학식 2)을 도출할 수 있으며, 이때 항만 접안 시설의 허용 접안력을 접안 에너지 E로 가정하여 수학식 2를 통해 허용 제한속도 vn을 산출할 수 있다.
프로세서(210)는 속도 감지 카메라(110)를 통해 접안 구역으로 진입하는 선박을 인식할 수 있고 인식된 선박의 정보(선박 번호나 이름)와 현재 속도, 허용 제한속도 등을 해당 접안 구역에 구비된 디스플레이 장치(예컨대, 전광 표시판 등)(140)를 통해 시각화할 수 있다. 이때, 프로세서(210)는 선박의 속도 조절을 위해 선박과의 통신으로 해당 선박에 현재 속도와 허용 제한속도 등을 전달할 수도 있다.
단계(S340)에서 프로세서(210)는 속도 감지 카메라(110)를 이용하여 선박이 접안 구역으로 진입하는 속도를 실시간으로 수집할 수 있으며, 이때 선박이 접안 구역에 진입하는 시점에 선박의 속도가 허용 제한속도를 초과하는지 판단하여 허용 제한속도를 초과하는 경우 해당 선박을 과속 선박으로 설정할 수 있다.
프로세서(210)는 과속 선박으로 설정된 선박에 대해 과태료를 부과하고 다음에 해당 항만에 접안 시 관심 선박으로 지정하여 단속할 수 있다. 프로세서(210)는 과속 선박으로 설정된 선박에 의해 접안 구역에 손상이 발생한 경우 손상 유발에 따른 과태료 부과는 물론이고, 속도 감지 카메라(110)를 이용한 이미지 프로세싱 기술을 통해 손상 상태를 실시간으로 파악할 수 있다.
더 나아가, 프로세서(210)는 과속 선박으로 설정된 선박에 대해 속도 감지 카메라(110)를 통해 해당 선박의 이미지(정지 영상 혹은 동영상)를 촬영할 수 있고, 촬영된 선박(100)의 이미지와 속도를 포함하는 정보를 관리자 단말(130)로 전달하여 저장할 수 있다. 이때, 프로세서(210)는 허용 제한속도를 초과한 선박에 대해 해당 선박의 번호나 이름, 속도, 이미지가 결합된 리포트 정보를 생성한 후 이를 관리자 단말(130) 상에 저장할 수 있다. 과속 선박에 대한 리포트 정보를 관리자 단말(130) 이외에도 관제 서버(200)와 연계된 데이터베이스 시스템에 저장하는 것 또한 가능하다.
또한, 프로세서(210)는 타 기관과의 업무 연동을 위하여 과속 선박으로 설정된 선박의 이미지와 속도를 포함하는 리포트 정보를 지자체(예컨대, 경찰서, 보험사 등), 해양 수산부 등 타 기관의 서버(미도시)로 송신할 수 있다.
상기한 과정(S310 내지 S340)을 거쳐 선박 접안 시 항만 시설에 대한 손상 단속이 이루어진다.
이상과 같이 본 발명에 따른 항만 유지 관리 시스템 및 방법은 사물인터넷 기술을 융합하여 선박의 속도를 통해 접안력을 실시간으로 확인이 가능하므로 접안 시 선박이 항만 시설에 가하는 손상을 예방할 수 있다는 장점이 있다.
따라서, 접안시설에 가해지는 손상을 예방하여 많은 비용이 필요한 선박시설 유지관리 비용을 절감할 수 있다. 또한, 대상 선박에게 불이익을 제공함으로써 노후 시설 유지보수 비용 및 시설 운용에 도움을 줄 수 있다. 더 나아가, 지자체와 해양 수산부의 업무 연동을 통하여 관제 센터의 항만 컨트롤타워로서 기능 증대 효과를 발생시킬 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 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 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (17)

  1. 컴퓨터 시스템에서 실행되는 항만 유지 관리 방법에 있어서,
    상기 컴퓨터 시스템은 사물인터넷(IoT) 기술이 융합된 통신부를 통해 항만 유지 관리와 관련된 실시간 통신을 수행하고,
    상기 항만 유지 관리 방법은,
    항만 접안 시설에 진입하는 선박의 정보와 상기 항만 접안 시설의 기후 및 환경정보를 수집하는 단계;
    상기 선박의 정보와 상기 항만 접안 시설의 기후 및 환경정보에 기초하여 상기 선박에 대한 허용 제한속도를 설정하는 단계; 및
    상기 선박의 속도가 상기 허용 제한속도를 초과하는 경우 상기 선박을 과속 선박으로 설정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 항만 유지 관리 방법은,
    상기 과속 선박으로 설정된 상기 선박에 과태료를 부과하는 단계;
    상기 과속 선박으로 설정된 상기 선박을 상기 항만 접안 시설에 접안 시 단속하기 위한 관심 선박으로 지정하는 단계; 및
    상기 선박의 속도가 상기 허용 제한속도를 초과하는 경우 상기 선박의 번호나 이름, 및 상기 선박의 속도, 그리고 상기 항만 접안 시설에 구비된 카메라를 통해 촬영된 상기 선박의 이미지가 결합된 리포트 정보를 생성한 후 상기 리포트 정보를 관리자 단말과 적어도 하나의 타 기관의 서버로 전달하는 단계
    를 더 포함하는 항만 유지 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수집하는 단계는,
    상기 항만 접안 시설에 구비된 카메라를 이용한 이미지 프로세싱 기술을 통해 상기 선박의 정보와 속도를 수집하는 단계
    를 포함하는 항만 유지 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수집하는 단계는,
    상기 항만 접안 시설에 복수의 선박이 진입하는 경우 진입 순서에 따라 순차적으로 각 선박의 정보를 수집하는 단계
    를 포함하는 항만 유지 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 항만 유지 관리 방법은,
    상기 항만 접안 시설의 구조 해석을 통해 상기 항만 접안 시설에 대한 허용 접안력을 검출하는 단계
    를 더 포함하는 항만 유지 관리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 선박에 대한 허용 제한속도를 설정하는 단계는,
    상기 허용 접안력을 상기 항만 접안 시설의 접안력 최대 한도로 설정하고 상기 항만 접안 시설에 상기 선박이 진입 시 상기 선박의 정보와 상기 항만 접안 시설의 기후 및 환경정보를 통해 상기 허용 제한속도를 설정하는 단계
    를 포함하는 항만 유지 관리 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는 3G나 4G 이동통신 모듈 및 무선통신 모듈을 포함하는 것
    을 특징으로 하는 항만 유지 관리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 항만 유지 관리 방법은,
    상기 항만 접안 시설에 구비된 디스플레이 장치를 통해 상기 선박의 속도와 상기 허용 제한속도 중 적어도 하나를 시각화하는 단계
    를 더 포함하는 항만 유지 관리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 항만 유지 관리 방법은,
    상기 선박의 속도가 상기 허용 제한속도를 초과하는 경우 상기 선박에 과속 경보를 전달하는 단계
    를 더 포함하는 항만 유지 관리 방법.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 항만 유지 관리 방법은,
    상기 선박이 상기 항만 접안 시설에 진입하는 경우 상기 항만 접안 시설에 구비된 카메라를 통해 상기 선박을 촬영하는 단계
    를 더 포함하는 항만 유지 관리 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    상기 항만 유지 관리 방법은,
    상기 선박에 의해 상기 항만 접안 시설에 손상이 발생한 경우 상기 항만 접안 시설에 구비된 카메라를 이용한 이미지 프로세싱 기술을 통해 상기 항만 접안 시설의 손상 상태를 파악하는 단계
    를 더 포함하는 항만 유지 관리 방법.
  16. 컴퓨터 시스템으로 구현되는 항만 유지 관리 시스템에 있어서,
    메모리에 포함된 컴퓨터 판독가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서
    를 포함하고,
    상기 항만 유지 관리 시스템은 사물인터넷(IoT) 기술이 융합된 통신부를 통해 항만 유지 관리와 관련된 실시간 통신을 수행하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    항만 접안 시설에 진입하는 선박의 정보와 상기 항만 접안 시설의 기후 및 환경정보를 수집하고,
    상기 선박의 정보와 상기 항만 접안 시설의 기후 및 환경정보에 기초하여 상기 선박에 대한 허용 제한속도를 설정하고,
    상기 선박의 속도가 상기 허용 제한속도를 초과하는 경우 상기 선박을 과속 선박으로 설정하고,
    상기 과속 선박으로 설정된 상기 선박에 과태료를 부과하고,
    상기 과속 선박으로 설정된 상기 선박을 상기 항만 접안 시설에 접안 시 단속하기 위한 관심 선박으로 지정하고,
    상기 선박의 속도가 상기 허용 제한속도를 초과하는 경우 상기 선박의 번호나 이름, 및 상기 선박의 속도, 그리고 상기 항만 접안 시설에 구비된 카메라를 통해 촬영된 상기 선박의 이미지가 결합된 리포트 정보를 생성한 후 상기 리포트 정보를 관리자 단말과 적어도 하나의 타 기관의 서버로 전달하는 것
    을 특징으로 하는 항만 유지 관리 시스템.
  17. 삭제
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