KR102314980B1 - 해양 기상환경데이터 통합분석장치 - Google Patents

해양 기상환경데이터 통합분석장치 Download PDF

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Abstract

위성으로 수신되는 해양기상정보와 선박에서 실시간으로 수집되는 해양기상환경 정보를 실시간으로 비교 및 분석하여, 정확한 해양 기상환경 데이터를 확보할 수 있도록 한 해양 기상환경데이터 통합분석장치에 관한 것으로서, 위성을 통해 위성 해양기상정보를 수신하는 데이터 송/수신부; 선박에서 직접 해양 기상 및 해양 정보를 획득하는 기상/해양정보 획득부; 및 상기 데이터 송/수신부를 통해 수신한 위성 해양기상정보와 상기 기상/해양정보 획득부에서 획득한 선박 해양기상정보를 실시간으로 비교하여, 상기 위성 해양기상정보를 검증하는 해양기상정보 분석수단을 포함하여 해양 기상환경데이터 통합분석장치를 구현함으로써, 선박에서 항상 정확한 해양기상정보를 사용할 수 있으며, 이를 기반으로 정확한 경제 운항 항로를 설정할 수 있다.

Description

해양 기상환경데이터 통합분석장치{Marine weather data integration environment analysis unit}
본 발명은 해양 기상환경데이터 통합분석에 관한 것으로, 특히 위성으로 수신되는 해양기상정보와 선박에서 실시간으로 수집되는 해양기상환경 정보를 실시간으로 비교 및 분석하여, 정확한 해양 기상환경 데이터를 확보할 수 있도록 한 해양 기상환경데이터 통합분석장치에 관한 것이다.
해양 기상 환경 정보는 선박의 경제 운항을 포함하여 해양 산업에 있어 효율성 및 안전에 가장 중요한 정보이다. 예컨대, 선박은 차량과 달리 기상 상태에 따라 운항이 제한되기도 하고, 기상 상태에 따라 운항 속도가 크게 영향을 받는다는 점에서 효율성 및 안전에 기상 상태가 매우 중요하게 작용한다.
일반적으로 선박의 경제운항을 위해, 위성을 통하여 해상에서 이동 중인 선박에 하루 단위로 E-mail을 통해 해양 기상환경 정보를 전달하고, 선박에서는 이를 수신하고, 저장 장치(예를 들어, USB)를 통해 다운로드 받아 전파한다.
예컨대, 선박에서는 선박 블랙박스인 VDR(Voyage Data Recorder)에 기록되는 기상 데이터를 수집하고, 해상 기상 정보를 위성을 통해 매일 수신하고, 이메일(E-mail)을 통해 위성 기상 정보를 수신한다. 그리고 수신된 정보를 저장장치인 USB에 담아 경제 항로 솔루션에 복사하며, 경제 항로 솔루션은 이를 분석하여 항로 계획을 수립한다.
하기의 <특허문헌 1> 및 <특허문헌 2> 에 해양 기상 환경 정보를 이용하여 선박의 운항을 제어하기 위한 종래의 기술이 개시되었다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 안전운항관리서버에서 안전운항과 관제에 사용되는 모든 자료를 관리하며 사용자에게 인터넷을 통해 서비스하며, 관련자료 데이터베이스는 전자해도 데이터베이스, 사용자프로필, 선박 데이터베이스, 해양환경 데이터베이스, 사용자 저장공간으로 구성되어 선박의 항해자는 최신의 전자해도와 현재 기상환경과 같은 실시간 선박안전 관련정보를 서비스받고 선단 관리자는 선박들의 위치정보를 인터넷을 통해 어느 곳에서나 서비스받을 수 있다.
<특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 선박의 운항 정보를 입력받는 단계, 입력받은 운항정보에 기초하여, 복수의 운항 경로를 생성하는 단계, 생성된 복수의 운항 경로 상의 기상 정보 및 선박의 성능 정보를 취득하는 단계, 취득된 기상 정보 및 성능 정보에 기초하여 복수의 운항 경로 각각에 대한 연료 소모량을 예측하는 단계, 예측된 연료 소모량에 기초하여 복수의 운항 경로 중 경제 운항 경로를 선택하는 단계, 및 선택된 경제 운항 경로를 선박에 제공하는 단계를 포함하고, 기상 정보를 이용하여, 선박이 경제적으로 운항할 수 있는 항로를 제공할 수 있는 선박 항로 제공방법 및 선박 항로 제공 시스템을 제공한다.
대한민국 공개특허 특2001-0092681호(2001.10.26. 공개) 대한민국 공개특허 10-2011-0103082호(2011.09.20. 공개)
그러나 상기와 같은 일반적인 해양 기상 환경 데이터를 분석하는 방법은 위성을 이용하여 해양 기상 정보를 수신하기 때문에 위성 데이터 요금이 발생하는 단점이 있다.
또한, 매일(Daily) 수신되는 위성 기상 예보 데이터로 경제 운항 항로 설정하게 되는 데, Daily 데이터는 24시간 내에 변화되는 기상 정보는 반영이 불가능하므로, 기상 예보의 오차로 인해 항로의 신뢰도가 저하되는 단점이 있다.
또한, 기상 정보 데이터 수신 시 이-메일 수신 및 USB 복사 방식을 이용하기 때문에, 이용자의 자원 낭비가 발생하고, 수신된 기상정보의 검증이 불가능한 단점이 있다.
또한, <특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 기상정보를 인터넷을 통해 서비스받게 되므로, 인터넷 통신이 불가능한 환경에서는 기상 정보의 서비스가 불가능하여 항로 설정에 오류가 발생하는 단점이 있다.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술도 웹 서버와 기상 예보 센터에서 제공해주는 기상 정보를 이용하기 때문에, 네트워크 환경이 보장되는 경우에 한하여 정확한 항로 설정이 가능한 단점이 있으며, 실시간 기상 정보를 이용하지 못하므로 항로 설정에 정확성이 떨어지는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 기상환경 데이터 분석방법 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 위성으로 수신되는 해양기상정보와 선박에서 실시간으로 수집되는 해양 기상환경정보를 실시간으로 비교 및 분석하여 정확한 해양 기상환경 데이터를 확보할 수 있도록 한 해양 기상환경데이터 통합분석장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 선박에서 실시간으로 수집되는 해양 기상환경정보를 이용하여 설정된 경제 항로를 검증함으로써, 경제 운항 항로의 예측 오차 범위를 최소화할 수 있는 해양 기상환경데이터 통합분석장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 선박에서 실시간으로 수집되는 해양 기상환경정보를 이용하여 안전 운항을 돕는 기상 및 해양 환경 데이터를 분석함으로써, 선박에 미치는 외력(풍향)에 대한 정확한 선박 운항 성능 지표인 RPM, Speed, Trim 등에 대해 최적 Curve를 제시해줄 수 있는 해양 기상환경데이터 통합분석장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 해양 기상환경데이터 통합분석장치는 위성을 통해 위성 해양기상정보를 수신하는 데이터 송/수신부; 선박에서 직접 해양 기상 및 해양 정보를 획득하는 기상/해양정보 획득부; 상기 데이터 송/수신부를 통해 수신한 위성 해양기상정보와 상기 기상/해양정보 획득부에서 획득한 선박 해양기상정보를 실시간으로 비교하여, 상기 위성 해양기상정보를 검증하는 해양기상정보 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 해양기상정보 분석수단은 상기 기상/해양정보 획득부에서 획득한 해양 기상 및 해양 정보와 선박 블랙박스인 VDR(Voyage Data Recorder)에 기록되는 기상 데이터와 위성을 통해 수신한 위성 해양기상정보를 해상 기상 분석용 데이터로 수집하는 데이터 수집모듈을 포함한다.
상기에서 데이터 수집모듈은 데이터의 송수신 상태를 검사하고, 송수신하는 데이터를 검증하는 데이터 송수신/검증부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 해양기상정보 분석수단은 상기 데이터 수집모듈에서 수집한 선박 해양기상정보와 상기 위성 해양기상정보를 실시간으로 비교하여 기상 오차 값을 추출하고, 추출한 기상 오차 값을 육상 시스템으로 전송하며, 상기 육상 시스템으로부터 유사 항로를 운항 중인 선박의 기상 정보를 수신하고, 상기 위성 해양기상정보를 검증하는 해양기상정보 분석모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 해양기상정보 분석모듈은 상기 데이터 수집모듈에서 수집한 선박 해양기상정보와 상기 위성 해양기상정보를 실시간으로 비교하여 기상 오차 값을 추출하고, 추출한 기상 오차 값을 기초로 경제 항로 설정을 위한 해양 기상정보를 보상하는 해양기상정보 분석부; 상기 기상 오차 값을 상기 데이터 송/수신부로 전송하고, 육상 시스템으로부터 유사 항로를 운항 중인 선박의 기상 정보를 상기 데이터 송/수신부를 통해 수신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 해양기상정보 분석모듈은 선박에서 실시간 해양 기상정보 취득을 위한 기상/운항 센서로부터 발생한 신호 및 데이터, 주파수를 분석하여 장비의 고장 유무를 판단하고, 장비의 상태 감시 신호의 표출을 제어하는 장비 감시 및 관리부; 상기 장비 감시 및 관리부에서 발생한 장비 감시 결과 및 관리 데이터를 디스플레이해주는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 장비 감시 및 관리부는 선박 운영중 발생하는 데이터 발생량과 시점별 이용량을 실시간으로 감시하여, 이를 상기 출력부를 통해 디스플레이해주는 것을 특징으로 한다.
상기에서 육상 시스템은 각각의 선박으로부터 취득된 해양기상정보와 위성 및 통신을 통해 수신된 해양기상정보를 비교 및 검증하고, 비교 및 검증 결과 항로 정보에 영향을 미치는 오차 정보를 생성하여 선박에 전송해주는 것을 특징으로 한다.
상기에서 해양기상정보 분석수단은 보정된 해양기상정보를 선내의 항해시스템에 제공하고, 상기 육상 시스템을 통해 유사 항로를 운항하는 다른 선박에 해양기상 및 해양 데이터를 전송하여 해양기상정보를 다른 선박과 공유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 위성으로 수신되는 해양기상정보와 선박에서 실시간으로 수집되는 해양기상정보를 실시간으로 비교 및 분석함으로써, 실시간으로 변화하는 해양 기상 환경에 대응할 수 있으며, 항상 정확한 해양 기상환경 데이터를 확보할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 선박에서 실시간으로 수집되는 해양 기상환경정보를 이용하여 설정된 경제 항로를 검증함으로써, 경제 운항 항로의 예측 오차 범위를 최소화할 수 있는 장점도 있다.
또한, 본 발명에 따르면 센서 데이터 및 인터페이스 통합을 통해 해양 기상 및 해양 환경 센서를 유지 및 보수에 정확성과 편리성을 도모해준다.
또한, 본 발명에 따르면 선박에서 실시간으로 수집되는 해양 기상환경정보를 이용하여 안전 운항을 돕는 기상 및 해양 환경 데이터를 분석함으로써, 선박에 미치는 외력(풍향)에 대한 정확한 선박 운항 성능 지표인 RPM, Speed, Trim 등에 대해 최적 Curve를 제시해줄 수 있는 장점도 있다.
또한, 본 발명에 따르면 다양한 경제 운항 항로의 성능 비교 및 검증할 수 있는 장점도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 해양 기상환경데이터 통합분석장치 및 육상시스템의 전체 구성도,
도 2는 도 1의 해양 기상환경데이터 통합분석과정을 보인 개념도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양 기상환경데이터 통합분석장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양 기상환경데이터 통합분석장치 및 육상 시스템의 전체 구성도이다. 도 1에서 참조부호 100은 선박에 마련된 선박 시스템을 의미하고, 참조부호 200은 육상 시스템을 의미한다.
본 발명에 따른 해양 기상환경데이터 통합분석장치는 기상/해양정보 획득부(101), VDR(Voyage Data Recorder)(102), IAS(103), 운항/화물 시스템(104), 해양기상정보 분석수단(120), voyage optimization(107), 선박 정보 관리부(108), 데이터 로거(109); 클라이언트 시스템(110), 데이터 송/수신부(111)를 포함한다.
VDR(102)은 선박에 기본적으로 마련된 선박 블랙박스를 나타내고, IAS(103)도 선박에 기본적으로 마련된 선박 자동제어시스템을 나타낸다.
아울러 운항/화물 시스템(104)은 선박의 운항 및 화물을 위해 선박에 기본적으로 마련된 부분이다.
마찬가지로 voyage optimization(107)도 선박 블랙박스 기능을 위한 정보를 처리하기 위해 선박에 기본적으로 마련된 장비이다.
또한, 선박 정보 관리부(108)도 선박 운항중 발생한 다양한 정보를 처리 및 관리하기 위해 선박에 기본적으로 구비된 장비다. 선박 정보 관리부(108)는 항해/기상 데이터 출력 기능, 항해/기상 데이터 요청 및 수신 기능, 경로 관리/RPM 관리/속도 분석/Trim 분석/ Ballast 분석기능을 포함하는 OSR(Optimum Ship Routing) 관리 기능, 분석 기능, 분석 실적 데이터/Voyage 실적 데이터/실시간 기상 데이터/엔진/화물 데이터를 포함하는 데이터베이스 관리 기능을 포함한다.
아울러 데이터 로거(109)도 화물 상태, 엔진/기관 상태, 운항 상태 데이터를 로깅처리하기 위해 일반적인 선박에 기본적으로 마련된 장비이다.
또한, 클라이언트 시스템(110)도 일반적으로 선박에 기본적으로 탑재된 장비로서, 전자해도표시 및 정보 시스템(ECDIS), 선박 내부는 물론 육지에서도 기계동작상황이나 항해성능 전반을 관제할 수 있는 LINGC, 선박 전원 관리시스템인 SPMS(Ship Power Management System)을 포함한다.
데이터 송/수신부(111)는 위성을 통해 위성 해양기상정보를 수신하거나, 통신(LTE)을 통해 해양 기상정보를 수신하고, 수신한 해양 기상정보를 상기 해양기상정보 분석수단(120)에 제공하며, 상기 해양기상정보 분석수단(120)에서 산출한 해양 기상 오차 값을 육상 시스템(200)으로 전송하는 역할을 한다. 이를 위해, VSAT 위성 모듈, LTE 라우터, 통신 하이브리드 스위치 등을 구비할 수 있다.
기상/해양정보 획득부(101)는 선박에서 직접 해양 기상 및 해양 정보를 획득하는 역할을 한다. 선박에서 기상 및 해양 정보를 직접적으로 획득하기 위해서, 기압계, 풍향계, 온도계, 습도계, 수온계, DGPS, 자이로컴파스, 수심 측정계, 파랑/파고계 등을 구비할 수 있다.
해양기상정보 분석수단(120)은 상기 데이터 송/수신부(111)를 통해 수신한 위성 해양기상정보와 상기 기상/해양정보 획득부(101)에서 획득한 선박 해양기상정보를 실시간으로 비교하여, 상기 위성 해양기상정보를 검증하고, 위성 해양기상정보의 오차를 실시간으로 보정하며, 유사 항로를 운항하는 다른 선박으로 해양기상정보를 전파하고, 다른 선박으로부터 전송된 해양기상정보를 공유하는 역할도 한다. 예컨대, 해양기상정보 분석수단(120)은 보정된 해양기상정보를 선내의 항해시스템에 제공하고, 상기 육상 시스템(200)을 통해 유사 항로를 운항하는 다른 선박에 해양기상 및 해양 데이터를 전송하여 해양기상정보를 다른 선박과 공유하는 것이 바람직하다.
이러한 해양기상정보 분석수단(120)은 상기 기상/해양정보 획득부(101)에서 획득한 해양 기상 및 해양 정보와 선박 블랙박스인 VDR(Voyage Data Recorder)에 기록되는 기상 데이터와 위성을 통해 수신한 위성 해양기상정보를 해상 기상 분석용 데이터로 수집하는 데이터 수집모듈(106)을 포함한다. 여기서 데이터 수집모듈(106)은 데이터의 송수신 상태를 검사하고, 송수신하는 데이터를 검증하는 데이터 송수신/검증부(106a)를 포함한다.
또한, 상기 해양기상정보 분석수단(120)은 상기 데이터 수집모듈(106)에서 수집한 선박 해양기상정보와 상기 위성 해양기상정보를 실시간으로 비교하여 기상 오차 값을 추출하고, 추출한 기상 오차 값을 육상 시스템(200)으로 전송하며, 상기 육상 시스템(200)으로부터 유사 항로를 운항 중인 선박의 기상 정보를 수신하고, 상기 위성 해양기상정보를 검증하는 해양기상정보 분석모듈(105)을 포함한다.
이러한 해양기상정보 분석모듈(105)은 상기 데이터 수집모듈(106)에서 수집한 선박 해양기상정보와 상기 위성 해양기상정보를 실시간으로 비교하여 기상 오차 값을 추출하고, 추출한 기상 오차 값을 기초로 경제 항로 설정을 위한 해양 기상정보를 보상하는 해양기상정보 분석부(105a); 상기 기상 오차 값을 상기 데이터 송/수신부(111)로 전송하고, 육상 시스템(200)으로부터 유사 항로를 운항 중인 선박의 기상 정보를 상기 데이터 송/수신부(111)를 통해 수신하는 통신부(105b); 선박에서 실시간 해양 기상정보 취득을 위한 기상/운항 센서로부터 발생한 신호 및 데이터, 주파수를 분석하여 장비의 고장 유무를 판단하고, 장비의 상태 감시 신호의 표출을 제어하는 장비 감시 및 관리부(105c); 상기 장비 감시 및 관리부(105c)에서 발생한 장비 감시 결과 및 관리 데이터를 디스플레이해주는 출력부(105d)를 포함한다.
여기서 장비 감시 및 관리부(105c)는 선박 운영중 발생하는 데이터 발생량과 시점별 이용량을 실시간으로 감시하여, 이를 상기 출력부(105d)를 통해 디스플레이해주는 것이 바람직하다.
또한, 상기 육상 시스템(200)은 각각의 선박으로부터 취득된 해양기상정보와 위성 및 통신을 통해 수신된 해양기상정보를 비교 및 검증하고, 비교 및 검증 결과 항로 정보에 영향을 미치는 오차 정보를 생성하여 선박에 전송해주는 역할을 한다.
이를 위해 육상 시스템(200)은 해외 기상 정보 및 사진을 제공해주며, 해외 기상 특보를 제공해주는 기상정보 제공부; 선단의 기상을 모니터링하고, 각각의 선박의 기상 데이터를 분석하며, 선박으로부터 제공되는 기상 데이터를 저장하는 기상 분석기; 경제 운항/선박 운영 데이터를 포함한다.
이와 같이 구성된 해양 기상환경데이터 통합분석장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 선박이 운항을 시작하면 선박 자체적으로 현재 선박이 위치한 해양기상정보를 획득하기 위해서, 기상/해양정보 획득부(101)는 기압계, 풍향계, 온도계, 습도계, 수온계, DGPS, 자이로컴파스, 수심계, 파랑/파고계 등을 이용하여 해양의 기상 및 다양한 해양 정보를 획득한다. 그리고 획득한 해양 기상 정보 및 해양 정보를 해양기상정보 분석수단(120)에 전달한다. 아울러 해양기상정보 분석수단(120)에는 VDR(102)에서 획득한 기상정보 데이터, 데이터 송/수신부(111)를 통해 위성으로부터 수신한 위성 해양기상정보, 상기 데이터 송/수신부(111)를 통해 육상 시스템(200)으로부터 전송된 해양 기상정보, 다른 선박의 해양 기상정보 등이 전달된다. 여기서 위성 해양기상정보는 하루를 기준으로 매일 서비스되는 기상정보이다.
해양기상정보 분석수단(120)의 데이터 수집모듈(106)은 데이터 송수신/검증부(106a)를 통해 각각 수신한 해양기상정보가 정확한 데이터 포맷으로 전달되었는지, 전달 과정에서 오류가 없었는지 등을 검증한다. 검증 결과 정확한 데이터 포맷으로 전달되지 않았거나 오류로 인해 신뢰할 수 없는 해양기상정보일 경우 수신한 해양기상정보를 폐기한다. 이와는 달리 수신한 해양기상정보가 정확한 데이터 포맷으로 전달되었으며, 오류가 발생하지 않은 신뢰할 수 있는 해양기상정보이면, 이를 해양기상정보 분석모듈(105)에 전달한다.
실제 위성을 통해 수신하는 위성 해양기상정보는 1일을 주기로 수신하는 해양 기상정보이므로, 실제 현재 선박의 위치에 해당하는 해양기상정보와는 차이가 있을 수 있다.
이러한 기상 정보의 차이는 경제 운항 항로의 설정시 오류를 유발한다.
따라서 이러한 경제 운항 항로의 설정시 발생하는 오류를 해결하고, 정확한 선박 위치의 해양기상정보를 획득하며, 유사한 항로를 운항하는 다른 선박에게 실시간으로 정확한 해양기상정보를 전파 및 공유하기 위해서, 해양기상정보 분석모듈(105)은 위성 해양기상정보를 검증한다.
예컨대, 해양기상정보 분석부(105a)는 상기 데이터 송/수신부(111)를 통해 매일 수신한 위성 해양기상정보와 기상/해양정보 획득부(101)를 통해 실시간으로 획득한 현재 선박 위치의 해양기상정보를 비교한다. 그리고 비교 결과 오차가 발생한 경우, 그 해양기상정보 오차 값을 이용하여 수신한 위성 해양기상정보를 보정한다. 이렇게 보정된 해양기상정보는 경제 운항 항로를 설정하는 기초적인 정보로 사용된다.
한편, 해양기상정보 분석부(105a)는 위성 해양기상정보와 선박에서 직접 획득한 해양기상정보를 비교한 결과, 오차가 발생하여 생성한 해양기상정보 오차 값을 통신부(105b)를 통해 데이터 송/수신부(111)로 전달한다.
데이터 송/수신부(111)는 전달되는 해양기상정보 오차 값을 육상 시스템(200)으로 전송한다.
육상 시스템(200)도 선박 시스템(100)과 마찬가지로, 다양한 경로를 통해 수신한 해양기상정보와 선박에서 전송된 해양기상정보를 비교하여, 수신한 해양기상정보를 검증한다. 검증 결과, 항로 정보에 영향을 미칠 만한 오차가 발생한 경우, 선박 해양기상정보를 전송한 선박과 유사한 항로를 운항중인 다른 선박의 해양기상정보를 수신한다. 그리고 항로 nowcast를 취합하고, 취합한 nowcast를 위성 해양기상정보와 비교하여 그 차이를 발생하는지를 확인한다. 그 확인 결과 차이가 발생한 경우, 선박에서 해양기상정보를 보정할 수 있도록, 선박에 nowcast 및 forecast(위성 해양기상정보)를 전송해준다.
육상 시스템(200)으로부터 전송된 nowcast 및 forecast는 선박 시스템(100)의 데이터 송/수신부(111)를 통해 수신된 후, 해양기상정보 분석수단(120)에 전달된다.
해양기상정보 분석수단(120)은 육상 시스템(200)으로부터 전송된 해양기상정보를 기초로 해양기상정보를 보정하는 데 이용한다. 여기서 nowcast는 각각의 선박에서 획득한 해양기상정보가 된다. 이로써 유사 항로를 운항하는 선박은 자신이 획득한 해양기상정보는 다른 선박으로 전파하고, 다른 선박으로부터 획득한 해양기상정보는 수신한다. 따라서 유사 항로를 운항하는 모든 선박은 주변 선박의 해양기상정보를 모두 공유할 수 있으므로, 정확한 해양기상정보를 확보할 수 있으며, 아울러 주변 선박으로부터 수신한 해양기상정보를 활용하여 선박 안전 운항에 이용할 수 있다. 또한, 정확한 해양기상정보를 이용하여 경제 운항 항로를 설정하는 데 이용할 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 특징으로서, 장비에 대한 실시간 감시와 관리가 가능하다는 것이다.
예컨대, 장비 감시 및 관리부(105c)는 실시간으로 기상/해양정보 획득부(101)에 마련된 각각의 기상 및 해양정보 획득센서들의 이상 유무를 확인한다. 센서들의 이상 유무 확인은 센서의 신호, 데이터 및 주파수를 분석하여, 센서가 정상적인지 아니면 고장이 발생한 것인지를 판단한다. 아울러 장비 감시 및 관리부(105c)는 선박 운영중 발생하는 데이터 발생량, 위성 사용 등에 대한 비용을 실시간 감시하여, 사용자 대상 공지를 하며, 시점별 이용량을 분석한다. 그리고 분석 결과는 출력부(105d)를 통해 디스플레이된다. 이로써 관리자는 용이하게 선박 운항 중 발생하는 데이터양이라든지, 측정 센서 중 고장이 난 센서들을 용이하게 확인할 수 있게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 선박에서 위성을 통해 수신한 위성 해양기상정보를 검증하고, 정확한 해양기상정보를 확보하며, 유사 항로를 운항하는 다른 선박으로 해양기상정보를 전파하고, 공유할 수 있는 기술에 적용된다.
100: 선박 시스템
101: 기상/해양정보 획득부
105: 해양기상정보 분석모듈
105a : 해양기상정보 분석부
105b: 통신부
105c: 장비 감시 및 관리부
105d: 출력부
106: 데이터 수집모듈
106a: 데이터 송수신/검증부
110: 클라이언트 시스템
111: 데이터 송/수신부
120: 해양기상정보 분석수단
200: 육상 시스템

Claims (9)

  1. 선박에서 해양 기상환경데이터를 분석하기 위한 장치로서,
    위성을 통해 위성 해양기상정보를 수신하는 데이터 송/수신부;
    선박에서 직접 해양 기상 및 해양 정보를 획득하는 기상/해양정보 획득부; 및
    상기 데이터 송/수신부를 통해 수신한 위성 해양기상정보와 상기 기상/해양정보 획득부에서 획득한 선박 해양기상정보를 실시간으로 비교하여, 상기 위성 해양기상정보를 검증하는 해양기상정보 분석수단을 포함하고,
    상기 해양기상정보 분석수단은 데이터 수집모듈에서 수집한 선박 해양기상정보와 상기 위성 해양기상정보를 실시간으로 비교하여 기상 오차 값을 추출하고, 추출한 기상 오차 값을 육상 시스템으로 전송하며, 상기 육상 시스템으로부터 유사 항로를 운항 중인 선박의 기상 정보를 수신하고, 상기 위성 해양기상정보를 검증하는 해양기상정보 분석모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 기상환경데이터 통합분석장치.
  2. 청구항 1에서, 상기 해양기상정보 분석수단은 상기 기상/해양정보 획득부에서 획득한 해양 기상 및 해양 정보와 선박 블랙박스인 VDR(Voyage Data Recorder)에 기록되는 기상 데이터와 위성을 통해 수신한 위성 해양기상정보를 해상 기상 분석용 데이터로 수집하는 데이터 수집모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 기상환경데이터 통합분석장치.
  3. 청구항 2에서, 상기 데이터 수집모듈은 데이터의 송수신 상태를 검사하고, 송수신하는 데이터를 검증하는 데이터 송수신/검증부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 기상환경데이터 통합분석장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에서, 상기 해양기상정보 분석모듈은 상기 데이터 수집모듈에서 수집한 선박 해양기상정보와 상기 위성 해양기상정보를 실시간으로 비교하여 기상 오차 값을 추출하고, 추출한 기상 오차 값을 기초로 경제 항로 설정을 위한 해양 기상정보를 보상하는 해양기상정보 분석부; 상기 기상 오차 값을 상기 데이터 송/수신부로 전송하고, 육상 시스템으로부터 유사 항로를 운항 중인 선박의 기상 정보를 상기 데이터 송/수신부를 통해 수신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 기상환경데이터 통합분석장치.
  6. 청구항 5에서, 상기 해양기상정보 분석모듈은 선박에서 실시간 해양 기상정보 취득을 위한 기상/운항 센서로부터 발생한 신호 및 데이터, 주파수를 분석하여 장비의 고장 유무를 판단하고, 장비의 상태 감시 신호의 표출을 제어하는 장비 감시 및 관리부; 상기 장비 감시 및 관리부에서 발생한 장비 감시 결과 및 관리 데이터를 디스플레이해주는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 기상환경데이터 통합분석장치.
  7. 청구항 6에서, 상기 장비 감시 및 관리부는 선박 운영중 발생하는 데이터 발생량과 시점별 이용량을 실시간으로 감시하여, 이를 상기 출력부를 통해 디스플레이해주는 것을 특징으로 하는 해양 기상환경데이터 통합분석장치.
  8. 청구항 1에서, 상기 육상 시스템은 각각의 선박으로부터 취득된 해양기상정보와 위성 및 통신을 통해 수신된 해양기상정보를 비교 및 검증하고, 비교 및 검증 결과 항로 정보에 영향을 미치는 오차 정보 발생 시 오차 정보를 생성하여 선박에 전송해주는 것을 특징으로 하는 해양 기상환경데이터 통합분석장치.
  9. 청구항 1에서, 상기 해양기상정보 분석수단은 보정된 해양기상정보를 선내의 항해시스템에 제공하고, 육상 시스템을 통해 유사 항로를 운항하는 다른 선박에 해양기상 및 해양 데이터를 전송하여 해양기상정보를 다른 선박과 공유하는 것을 특징으로 하는 해양 기상환경데이터 통합분석장치.



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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106997691A (zh) * 2017-03-16 2017-08-01 罗陆军 一种船舶水上安全系统及其数据采集计算方法
KR102087922B1 (ko) * 2018-10-25 2020-04-23 주식회사 코레드 지능형 기상환경 정보 전광판 및 이를 이용한 정보제공방법
KR102053256B1 (ko) * 2019-02-28 2019-12-06 (주)에코브레인 무선 lte 통신모듈을 활용한 기상정보수집시스템
KR102383133B1 (ko) * 2019-03-22 2022-04-05 (주)해안해양기술 실시간 검증이 가능한 고정밀 파랑 예측 시스템
KR102584396B1 (ko) * 2019-05-31 2023-09-27 삼성중공업 주식회사 선박용 기상정보 제공 시스템 및 그 방법
WO2022139021A1 (ko) * 2020-12-22 2022-06-30 케이제이엔지니어링 주식회사 증강현실을 이용한 선박 안전운항 관리시스템
CN113686338A (zh) * 2021-08-12 2021-11-23 上海哈航惯性科技有限公司 一种基于惯性导航设备的航路优化方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100323615B1 (ko) * 1999-10-30 2002-02-19 김시영 선박의 항해자료 기록방법 및 블랙박스
KR100433258B1 (ko) 2000-03-25 2004-05-24 원준희 선박의 안전운항과 관제를 위한 웹 서비스 방법
KR101322415B1 (ko) 2010-03-12 2013-10-25 울산대학교 산학협력단 선박 항로 제공방법 및 선박 항로 제공 시스템
KR101284850B1 (ko) * 2011-08-12 2013-07-09 삼성중공업 주식회사 선박 데이터 전송 시스템 및 그 방법, 및 기록매체
KR101545628B1 (ko) * 2013-10-25 2015-08-19 이마린 주식회사 선박의 최적 경제 운항 지원시스템

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