KR102408229B1 - 선박의 환경 관리 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박 내부의 각 구역에 설치된 허브 디바이스를 통해 감지된 감지정보를 수신하여 모니터링할 수 있고, 선박의 환경위반 또는 사고시에 해당 구역을 제공함으로써, 선박 내부에서 조작 가능한 오염원의 누수 또는 배출을 방지할 수 있는 선박의 환경 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박의 오염물질 또는 위험물질의 배출량을 관리하는 선박의 환경 관리 시스템에 있어서, 상기 선박 내부의 각 구역에 설치되며, 해당 구역의 오염원 배출 감지 및 계측치를 포함하는 감지정보를 근거리 통신을 위해 내장된 유무선 네트워크를 통해 외부로 전송하는 허브 디바이스; 및 상기 허브 디바이스를 통해 수신된 감지정보를 통해 상기 선박 내부의 오염원의 누수 또는 배출 여부를 판단한 결과를 제공하는 오염원 배출 관리 장치를 포함하는, 선박의 환경 관리 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박의 오염물질 또는 위험물질의 배출량을 관리하는 선박의 환경 관리 시스템에 있어서, 상기 선박 내부의 각 구역에 설치되며, 해당 구역의 오염원 배출 감지 및 계측치를 포함하는 감지정보를 근거리 통신을 위해 내장된 유무선 네트워크를 통해 외부로 전송하는 허브 디바이스; 및 상기 허브 디바이스를 통해 수신된 감지정보를 통해 상기 선박 내부의 오염원의 누수 또는 배출 여부를 판단한 결과를 제공하는 오염원 배출 관리 장치를 포함하는, 선박의 환경 관리 시스템이 제공된다.
Description
본 발명은 선박의 환경 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 내부의 각 구역에 설치된 허브 디바이스를 통해 감지된 감지정보를 수신하여 모니터링할 수 있고, 선박의 환경위반 또는 사고시에 해당 구역을 제공함으로써, 선박 내부에서 조작 가능한 오염원의 누수 또는 배출을 방지할 수 있는 선박의 환경 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 조선 산업에서는 시장 경쟁력 강화를 목적으로 발달된 ICT 기술을 활용한 다양한 시도가 이루어지고 있으며, 대표적으로 선박 운항 및 운영과 관련된 분야에서 CAPEX 및 OPEX의 절감을 위해 자동화와 지능화 그리고 IoT와 같은 Global Technical을 접목한 다양한 제품 및 서비스를 그 예로 들 수 있다.
이렇게 ICT 기술과의 융합을 통한 제품 및 서비스의 증가는 결국 선내 Sensing Service Unit, Instrument Device, Machinery System 들을 구성(이하, SIoT(Ship Internet of thing) Node)하는 각 노드들에 대한 연결점의 증가와 통신의 디지털화의 확대를 유도한다.
이는 각 연결대상인 각 노드들에 대한 상태 감시 및 제어 등을 기반으로 하는 다양한 솔루션에 대한 시장의 니즈를 통해 쉽게 예상할 수 있다.
한편, IMO는 IMO MARPOL 협약을 근거로 선박 운항에 따른 CO2, NoX, SoX 등의 대기오염물질과, H.F.O(Feavy Fuel Oil), 그리고 L.O(Lubrication Oil)과 같은 Oil로 인한 해양 오염 방지를 목적으로, EGR, SCR, Scrubber, Purifier, Bilge Separator, Sewage Treatment 관련 오염 물질 감소 및 저감 기기 장착을 유도하여 오염 물질 배출 기준을 강화하고 있다.
승무원은 물론 각 항만의 PSC는 오염물질감소, 저감 기기에 부착된 센서(or 계측기기)로부터 취득되는 각각의 오염물질에 대한 배출 여부 및 배출량 정보를 바탕으로 관련법령의 규정 준수 여부를 관리 감독하고 있다.
예컨대, 대기 오염의 경우 오염 물질의 배출구 즉, 펀넬(Funnel)부에 계측기를 장착하고, 그 계측기로부터 감지되어 전송된 데이터를 기준으로 오염원 배출 현황을 관리 감독하며, 필요한 경우 육상으로 해당 정보를 전송한다.
이와 같이, 펀넬(Funnel)부에 장착된 포집기(센서/계측기)로부터 수신/기록되는 정보만으로 오염물질 배출 및 위반 여부를 판단하기 때문에 오염원의 우회 경로를 통한 배출 조작이나 누수, 배관 등의 장치 노후화, 그리고 조작 실수에 따른 오염물질 배출시 이를 감지/계측/관리할 수 없는 실정이다.
이는 IMO 정책 타당성에 대한 의문과 PSC의 규정 위반 관리 등을 관리 감독을 위한 자원 장비는 물론 검사 대상 선정과 결과에 대한 의문을 가져올 수 밖에 없다.
특히, 선내에서 오염원 누수 및 배출 우회 조작은 결국 선박은 물론 승무원의 안전에도 심각한 위협요소가 되어, 오염원 누수 및 배출 조작은 물론 안전을 위협하는 요소를 없앨 수 있는 시스템이 요구된다.
본 발명의 목적은, 선박 내부의 각 구역에 설치된 허브 디바이스를 통해 감지된 감지정보를 수신하여 모니터링할 수 있고, 선박의 환경위반 또는 사고시에 해당 구역을 제공함으로써, 선박 내부에서 조작 가능한 오염원의 누수 또는 배출을 방지할 수 있는 선박의 환경 관리 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박의 오염물질 또는 위험물질의 배출량을 관리하는 선박의 환경 관리 시스템에 있어서, 상기 선박 내부의 각 구역에 설치되며, 해당 구역의 오염원 배출 감지 및 계측치를 포함하는 감지정보를 근거리 통신을 위해 내장된 유무선 네트워크를 통해 외부로 전송하는 허브 디바이스; 및 상기 허브 디바이스를 통해 수신된 감지정보를 통해 상기 선박 내부의 오염원의 누수 또는 배출 여부를 판단한 결과를 제공하는 오염원 배출 관리 장치를 포함하는, 선박의 환경 관리 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템은 상기 선박 내부의 각 구역에 설치된 적어도 하나의 허브 디바이스를 통해 제공하는 감지정보를 수집하는 구역 관리 장치를 더 포함하고, 상기 오염원 배출 관리 장치는 상기 구역 관리 장치로부터 수집된 상기 선박내 모든 구역의 감지정보를 해당 구역의 식별정보와 함께 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템은 상기 선박의 펀넬(Funnel)에 설치되어, 오염원의 배출량을 계측하는 오염원 계측부를 더 포함하고, 상기 오염원 배출 관리 장치는 상기 오염원 계측부로부터 수신된 오염원의 배출량을 수치화하여 제공할 수 있다.
상기 오염원 배출 관리 장치는 상기 허브 디바이스를 통해 수신된 감지정보와 상기 선박 내부의 환경기준정보를 기초로 상기 선박 내부의 위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하는지 여부를 판단하고, 그 판단결과, 위반 또는 사고가 발생한 구역의 위치 및 해당 위치에서 오염 확산 방지를 위한 조치프로세스를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 선박의 오염물질 또는 위험물질의 배출량을 관리하는 선박의 환경 관리 시스템에 있어서, 상기 선박 내부의 각 구역에 설치되며, 해당 구역의 오염원 배출 감지 및 계측치를 포함하는 감지정보를 근거리 통신을 위해 내장된 유무선 네트워크를 통해 외부로 전송하는 허브 디바이스; 상기 선박 내부의 각 구역에 설치된 적어도 하나의 허브 디바이스를 통해 제공하는 감지정보를 수집하고 수집된 감지정보를 해당 구역의 식별정보와 함께 저장하는 구역 관리 장치; 및 상기 구역 관리 장치를 통해 상기 선박 내부의 전체 구역에 대한 감지정보를 수신하여 저장하며, 상기 감지정보와 미리 설정된 환경기준정보를 이용하여 상기 선박 내부의 오염원 누수 또는 배출 여부를 판단한 결과를 제공하는 EDR 장치를 포함하는, 선박의 환경 관리 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템은 상기 선박의 펀넬(Funnel)에 설치되어, 오염원의 배출량을 계측하는 오염원 계측부를 더 포함하고, 상기 EDR 장치는 상기 오염원 계측부로부터 수신된 오염원의 배출량을 수치화하여 제공할 수 있다.
상기 EDR 장치는 상기 구역 관리 장치를 통해 수신된 감지정보와 상기 선박 내부의 환경기준정보를 기초로 상기 선박 내부의 위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하는지 여부를 판단하고, 그 판단결과, 위반 또는 사고가 발생한 구역의 위치 및 해당 위치에서 오염 확산 방지를 위한 조치프로세스를 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 선박의 오염물질 또는 위험물질의 배출량을 관리하는 선박의 환경 관리 시스템을 이용한 환경 관리 방법에 있어서, 상기 선박 내부의 각 구역에 설치된 적어도 하나의 허브 디바이스를 통해 감지된 감지정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 감지정보를 통해 상기 선박 내부의 오염원의 누수 또는 배출 여부를 판단한 결과를 제공하는 단계를 포함하는, 선박의 환경 관리 방법이 제공된다.
상기 수신하는 단계는 상기 허브 디바이스를 통해 제공하는 감지정보를 수집하여 저장하는 구역 관리 장치로부터 상기 선박 내 모든 구역의 감지정보를 해당 구역의 식별정보와 함께 수신할 수 있다.
상기 수신하는 단계는 상기 선박의 펀넬(Funnel)에 설치된 오염원 게측부로부터 계측된 오염원의 배출량을 수신하고, 상기 제공하는 단계는 상기 수신된 오염원의 배출량을 수치화하여 제공할 수 있다.
상기 제공하는 단계는 상기 감지정보와 상기 선박 내부의 환경기준정보를 기초로 상기 선박 내부의 위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하는지 여부를 판단하고, 그 판단결과, 위반 또는 사고가 발생한 구역의 위치 및 해당 위치에서 오염 확산 방지를 위한 조치프로세스를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 선박 내부의 각 구역에 설치된 허브 디바이스를 통해 감지된 감지정보를 수신하여 모니터링할 수 있고, 선박의 환경위반 또는 사고시에 해당 구역을 제공함으로써, 선박의 내부 환경에 대한 관리가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 선박의 환경 관리 시스템에 구역 관리 장치를 더 포함한 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3은 선박 내부의 구역 중 임의의 구역들에 설치된 허브 디바이스, 해당 구역에 설치된 기자재 및 센서, 그리고 구역 관리 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템을 이용한 환경 관리 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 6은 선박 내부의 구역 중 임의의 구역들에 설치된 허브 디바이스, 해당 구역에 설치된 기자재 및 센서, 구역 관리 장치 및 EDR 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 선박의 환경 관리 시스템에 구역 관리 장치를 더 포함한 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3은 선박 내부의 구역 중 임의의 구역들에 설치된 허브 디바이스, 해당 구역에 설치된 기자재 및 센서, 그리고 구역 관리 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템을 이용한 환경 관리 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 6은 선박 내부의 구역 중 임의의 구역들에 설치된 허브 디바이스, 해당 구역에 설치된 기자재 및 센서, 구역 관리 장치 및 EDR 장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 설명하기 위한 블록 구성도를 도시하고 있고, 도 2는 도 1에 도시된 선박의 환경 관리 시스템에 구역 관리 장치를 더 포함한 구성을 설명하기 위한 블록 구성도를 도시하고 있으며, 도 3은 선박 내부의 구역 중 임의의 구역들에 설치된 허브 디바이스, 해당 구역에 설치된 기자재 및 센서, 그리고 구역 관리 장치를 나타낸 도면을 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템은 선박의 외부로 배출되는 오염물질 또는 위험물질의 배출량 뿐만 아니라, 선박 내부에서 오염원의 누수 또는 배출 여부를 확인하여 선박의 환경을 안정적으로 관리할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 허브 디바이스(10) 및 오염원 배출 관리 장치(30)를 포함하여 이루어지고, 허브 디바이스(10)와 오염원 배출 관리 장치(30) 사이의 구역 관리 장치(20)를 더 포함할 수 있다. 허브 디바이스(10) 및 오염원 배출 관리 장치(30)는 정보망, 예컨대, LAN 또는 WAN 등에 의하여 상호 연결될 수 있고, 허브 디바이스(10)와 구역 관리 장치(20)도 이와 같은 정보망에 의해 상호 연결될 수 있거나, 유선 케이블에 의해 상호 연결될 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 허브 디바이스(10)는 각 구역에 적어도 하나가 설치되며, 구역의 천장 또는 내벽면에 설치될 수 있다.
허브 디바이스(10)는 고유한 제품 ID를 가지며, 선내 SIoT 설치 및 운용의 효율성과 확장성 확보를 위하여, 허브 디바이스(10)의 선내 설치 위치에 따라 조정가능한 주소(Adress)의 부여 및 부여된 주소의 수정이 가능하다.
이러한 허브 디바이스(10)는 2가지의 운영모드로 구분되며, 전원(Power)만이 연결되어 동작되는 SIoT 허브 차일드(Child) 모드와, 선내 통신망에 접속하거나 자체망 구성을 위해 유선 통신 케이블(PoE 지원)과 연결되는 모드로 구분되며, 모드의 설정은 별도 작업 없이 자동 인식에 따라 설정될 수 있다.
또한, 허브 디바이스(10)는 통신 서비스 제공을 위한 통신 주파수/표준(BLE 4.0/5.0, 802.15.4)과의 충돌을 최소화하는 통신 주파수/표준(Wi-Fi 등)을 이용하여 주변의 허브 디바이스들과 연결 메쉬 네트워크(혹은 Ad-Hoc)을 구성할 수 있다.
허브 디바이스(10)는 내부의 Board 간 통신 및 외부의 허브 디바이스, 선박관리시스템과 같은 필드 디바이스 등과의 통신을 위한 인터페이스(Interface)를 확보하며, 구역 내의 필드 디바이스 및 기자재에 설치된 센서(SIoT Unit) 등과의 통신(Communication)에 있어 부족하지 않을 정도의 I/O Port가 마련되어 있다.
허브 디바이스(10)에 부착된 부착센서를 통해 수집된 정보는 허브 디바이스(10)에 부착된 센서로부터 감지된 감지정보와, 허브 디바이스(10)가 위치한 구역의 센서로부터 감지된 감지정보와, 허브 디바이스(10)가 위치한 구역에 설치된 기자재의 상태를 감지한 감지정보를 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 선박에 구획된 구역에는 예컨대 온도센서, 압력센서 및 레벨센서 등이 설치되고, 유량계, 밸브 및 펌프 등의 기자재가 설치될 수 있다.
허브 디바이스(10)에는 설치된 구역의 환경을 감지하기 위한 센서가 설치되고, 그 센서를 통해 감지된 감지정보를 근거리 통신을 위해 내장된 유무선 메쉬 네트워크를 통해 외부로 송신한다. 여기서 외부는 오염원 배출 관리 장치(30)로 설명하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 오염원 배출 관리 장치(30)와 연결된 구역 관리 장치(20)일 수도 있다. 이에 따라 허브 디바이스(10)에서 전송 오류 및 환경 조건에 의한 손실 발생시 구역 관리 장치(20)를 통하여 구역의 감지정보를 수신할 수 있어 데이터 분석 작업에 영향을 주지 않는다.
허브 디바이스(10)가 하나의 구역에 복수개 설치된 경우는 하나의 메인 허브 디바이스와, 메인 허브 디바이스를 거쳐 통신하는 적어도 하나의 서브 허브 디바이스로 이루어질 수 있다.
특히, 허브 디바이스(10) 중 메인 허브 디바이스는 구역 관리 장치(20)와 연결된 허브 디바이스로서, 구역 관리 장치(20)와 유선, 즉 전원선 및 데이터 통신선으로 각각 연결된다.
또한, 허브 디바이스(10)는 구역내 기 설치된 유선통신방식기반의 기자재의 상태정보를 인터페이스 모듈(미도시)을 통해 변환된 기자재의 상태정보를 수신할 수 있다. 이에 따라 기존에 구역에 설치된 유선통신방식 기반의 기자재의 상태정보도로 허브 디바이스(10)에서 모두 수집할 수 있다.
인터페이스 모듈은 선내 장착되어 설치 운용중에 있는 필드 디바이스의 유선 케이블 기반 통신 환경의 무선화를 지원하기 위한 장치로서, 다양한 선내의 필드 디바이스와 연결되는 유선 케이블의 분기를 통해 물리적으로 연결된다.
보다 구체적으로, 인터페이스 모듈은 서비스 대상 구역 내의 시스템을 구성하는 필드 디바이스와 연결된 유선 케이블의 분기를 통해 송/수신되는 디지털신호 및 4-20mA 등의 아날로그 신호를 허브 디바이스(10)에게 BLE 4.0|5.0, 802.15.4 등의 근거리 무선 통신 기술을 활용하여 전송한다. 이에, 데이터의 누락 지연을 없앨 수 있다.
이와 같은 허브 디바이스(10)는 구역내 감지정보 외에도, 구역에 위치한 기자재의 상태정보, 구역에 위치한 선박관리시스템, 예컨대 IRSPP(Indirect Regas System Pilot Plant), SPMS(Ship Performance Monitoring System 등)의 상태정보, 무선통신서비스정보를 포함하는 더 수집할 수 있다.
여기서, 무선통신서비스정보는 허브 디바이스(10)에서 제공되는 선내 근거리 무선 통신 서비스의 품질 및 상태정보로서, Up/Down load speed, 주파수 대역정보, AP 점유율, 서비스 구역(범위), 해당 허브 디바이스의 네트워크 서비스 가용 현황 등을 포함한다.
기자재의 상태정보는 해당 구역에 위치한 기자재에 설치된 센서를 통하여 감지된 정보로서, 기자재의 성격에 따라 적어도 하나의 센서가 설치되고 센서를 통해서 측정된다.
기자재에 설치되는 센서는 온도 센서, 습도 센서, 압력 센서, 유량 센서, 광 센서, 전류 센서, 이미지 센서, 가속도 센서, 초음파 센서, 바이오 센서, 자기 센서, 레벨 센서, 습도 센서 등이 포함되며, 이외에도 기자재에 설치되어 기자재의 상태정보를 측정할 수 있는 센서가 설치된다.
감지정보는 허브 디바이스(10)에 설치된 복수의 센서를 통하여 감지된 정보로서, 온도, 습도, 압력, 화재, 연기, 조도, 오염, 모션, 소리 및 먼지 등을 포함한다. 즉 허브 디바이스(10)는 온도 감지센서, 습도감지센서, 압력감지센서, 화재감지센서, 연기감지센서, 조도감지센서, 오염감지센서, 모션감지센서, 소리감지센서 및 먼지감지센서 등이 설치된다.
상술된 허브 디바이스(10)는 미도시된 제어유닛을 포함하며, 제어유닛은 수집된 구역내 감지정보를 근거리 통신 서비스를 위해 내장된 유무선 메쉬 네트워크 기능을 통해 외부로 전송한다.
도 2 및 도 3에 도시된 구역 관리 장치(20)는 구역 지능형 인식 및 최적 환경 유지 장치로서, SIoT 서비스 체계를 유지하며, 구역에서 감지된 감지정보를 수신하여 데이터베이스(21)에 저장하고 외부로부터 요청된 정보를 송신할 수도 있다.
보다 구체적으로, 구역 관리 장치(20)는 선박 내 각 구역에 위치된 허브 디바이스(10)의 상태정보는 물론 허브 디바이스(10)를 통해 통신 서비스를 제공받게 연결된 필드 디바이스로부터 송수신되는 정보와, 허브 디바이스(10)를 통해 직접적으로 취득하는 정보를 저장한다.
이러한 구역 관리 장치(20)는 선박의 펀넬(Funnel)에 설치된 오염원 계측부(25)로부터 계측된 오염원의 배출량을 수신하고, 선박의 각 구역에서 구역내 환경을 감지한 감지정보를 수신하여 데이터베이스(미도시)에 저장한다. 구역 관리 장치(20)와 오염원 계측부(25) 사이에는 게이트웨이가 설치될 수 있으며, 게이트웨이와 구역 관리 장치(20)는 데이터 케이블에 의해 상호 연결될 수 있다.
오염원 배출 관리 장치(30)는 상술된 허브 디바이스(10) 또는 구역 관리 장치(20)를 통해 수신된 선박 내부의 각 구역별 감지정보를 통해 선박 내부의 오염원의 누수 또는 배출 여부 및 상태를 판단하여 판단한 결과를 제공한다. 여기서, 허브 디바이스(10) 또는 구역 관리 장치(20)는 구역의 식별정보와 함께 감지정보를 오염원 배출 관리 장치(30)에 전송되어 관리된다.
보다 구체적으로, 오염원 배출 관리 장치(20)는 선박의 외부로 배출되는 오염원의 배출량을 선박의 펀넬(Funnel)에 설치된 오염원 계측부(25)로부터 수신하여 오염원의 배출량을 수치화하여 제공하고, 선박의 내부에서 오염원의 누수 또는 배출 여부를 허브 디바이스(10) 또는 구역 관리 장치(20)를 통해 수신된 감지정보와 미리 설정된 환경기준정보를 이용하여 선박 내부의 환경위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하는지 여부를 판단하며, 선박 내부의 환경위반 또는 사고가 발생한 경우로 판단되면, 해당 구역의 위치 및 해당 위치에서 오염 확산 방지를 위한 조치 프로세스를 제공한다. 오염 확산 방지를 위한 조치 프로세스는 환경위반 또는 사고의 특성별로 미리 경험에 의해 사전 설정되어 있다.
이와 같은 구성을 갖는 선박의 환경 관리 시스템을 이용한 환경 관리 방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
오염원 배출 관리 장치(30)는 펀넬에 설치된 오염원 계측부(25)로부터 계측된 오염원의 배출량을 수신한다(S11).
오염원 배출 관리 장치(30)는 수신된 오염원의 배출량을 수치화하여 HMI 상에 표시되도록 한다(S13). 이에, 관리자는 선박의 외부로 배출되는 오염원의 배출량을 모니터링할 수 있다.
이후의 S15 단계는 본 실시예에서 S13 단계에 수행되는 것으로 설명하고 있지만, 상술된 S11 단계 이전 또는 이후에 수행될 수도 있다.
오염원 배출 관리 장치(30)는 선박 내부 각 구역에 설치된 적어도 하나의 허브 디바이스(10)를 통해 감지정보를 수신한다(S15). 이때, 오염원 배출 관리 장치(30)는 선박의 각 구역에 설치된 허브 디바이스(10)를 통해 직접적으로 수신할 수도 있지만, 선박의 전체 구역에서 감지된 감지정보를 구역의 식별정보와 함께 구역 관리 장치(20)를 통해 수신할 수도 있다.
이와 같이 선박의 내부에 각 구역별 환경을 감지한 감지정보를 수신함으로써 선박의 외부 뿐만 아니라, 선박의 내부로 오염원의 누수 또는 배출의 조작도 관리 감독 가능하다.
오염원 배출 관리 장치(30)는 수신된 감지정보와 미리 설정된 환경기준정보를 이용하여 선박 내부의 환경위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하는지 여부를 판단한다(S17).
상기 S17 단계의 판단결과, 선박 내부의 환경위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하지 않는 경우 오염원 배출 관리 장치(30)는 선박의 외부 및 내부의 환경을 나타내는 정보를 HMI 상에 표시되어 선박의 환경을 모니터링한다(S19). 보다 구체적으로, 선박의 외부로 배출되는 오염원의 배출량과, 선박의 내부에서 감지된 각 구역별 감지정보를 HMI 상에 표시되어 선박의 외부 및 내부 환경을 모니터링할 수 있다. 이에, 지정된 경로를 통한 선외로의 오염물질 배출 외에, 누수, 오작 등의 실수로 인한 선내의 오염물질 배출 여부 및 상태까지도 관리 감독이 가능하다.
상기 S17 단계의 판단결과, 선박 내부의 환경위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하는 경우 오염원 배출 관리 장치(30)는 환경위반 또는 사고가 발생한 구역의 위치를 확인 가능하도록 표시하고, 오염 확산 방지를 위한 조치프로세스를 제공한다(S18). 이후 프로세스는 상술된 S19 단계로 프로세스를 이동한다.
오염원 배출 관리 장치(30) 또는 구역 관리 장치(20)는 허브 디바이스(10)를 통해 수신된 감지정보, 특히 IMO MEPC 법령에 위반되는 오염물질의 누수, 우회 배출 여부에 대한 감지 정보를 데이터베이스에 저장 및 관리한다.
오염원 배출 관리 장치(30)는 선박의 외부로 배출되는 오염원의 배출량과 선박의 내부에서 감지된 감지정보를 예컨대 일정시간단위로 분석하여 분석결과를 제공한다(S21).
이렇게 함으로써, 선박의 외부로 배출되는 오염원의 배출외에도 누수, 오작 등의 실수로 인한 선박 내부의 오염물질 배출 여부 및 상태까지도 모니터링할 수 있어 선박의 외부 및 내부 환경을 통합적으로 관리할 수 있다.
이하에서는 EDR(Environmental Data Recorder) 장치가 장착된 선박의 환경 관리 시스템을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 설명하기 위한 블록 구성도를 도시하고 있고, 도 6은 선박 내부의 구역 중 임의의 구역들에 설치된 허브 디바이스, 해당 구역에 설치된 기자재 및 센서, 구역 관리 장치 및 EDR 장치를 나타낸 도면을 도시하고 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 환경 관리 시스템은 허브 디바이스(100), 각 구역별 설치된 허브 디바이스(100)로부터 수집된 구역별 감지정보를 구역의 식별정보와 함께 각 구역을 관리하는 구역 관리 장치(200) 및 선박의 외부로 배출되는 오염원의 배출량과 선박의 내부에서 오염원의 누수 또는 배출 여부 및 상태를 관리하는 EDR 장치(300)를 포함하여 이루어진다.
허브 디바이스(100) 및 구역 관리 장치(200)는 앞선 실시예의 허브 디바이스(10) 및 구역 관리 장치(20)와 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 구역에는 허브 디바이스(100), 온도센서, 압력센서 및 레벨센서 등이 설치되고, 유량계, 밸브 및 펌프 등의 기자재가 설치되며, 허브 디바이스(100)로부터 감지된 구역의 감지정보를 수집하여 구역의 환경을 관리하는 구역 관리 장치(200) 및 구역 관리 장치(200)와 데이터케이블에 의해 연결되는 EDR 장치(300)가 설치된다.
EDR 장치(300)는 선박의 환경 데이터를 기록하는 장치로서, 구역 관리 장치(200)를 통해 선박 내부의 전체 구역에 대한 감지정보를 수신하여 저장하며, 감지정보와 미리 설정된 환경기준정보를 이용하여 선박 내부의 오염원 누수 또는 배출 여부를 판단한 결과를 제공한다. 감지정보의 종류에 따라 환경기준정보가 사전 설정될 수 있다.
또한, EDR 장치(300)는 선박의 외부로 배출되는 오염원의 배출량을 측정하는 오염원 계측부(250)과 통신 가능하게 연결되어, 오염원 계측부(250)로부터 측정된 오염원의 배출량을 수신한다.
이러한 EDR 장치(300)는 오염원 계측부(250)로부터 수신된 오염원의 배출량을 수치화하여 제공하고, 구역 관리 장치(200)를 통해 수신된 감지정보와 선박 내부의 환경기준정보를 기초로 선박 내부의 환경위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하는지 여부를 판단하여, 그 판단결과, 위반 또는 사고가 발생한 구역의 위치 및 해당 위치에서 오염 확산 방지를 위한 조치프로세스를 제공한다.
이와 같은 구성을 갖는 선박의 환경 관리 시스템을 이용한 환경 관리 방법을 설명하면 다음과 같다.
EDR 장치(300)는 펀넬에 설치된 오염원 계측부(250)로부터 계측된 오염원의 배출량을 수신한다.
EDR 장치(300)는 수신된 오염원의 배출량을 수치화하여 HMI 상에 표시되도록 한다. 이에, 선박의 외부로 배출되는 오염원의 배출량을 모니터링할 수 있다.
EDR 장치(300)는 선박 내부 각 구역에 설치된 적어도 하나의 허브 디바이스(100)를 통해 감지정보를 수신한다. 이때, EDR 장치(300)는 선박의 각 구역에 설치된 허브 디바이스(100)를 통해 직접적으로 수신할 수도 있지만, 선박의 전체 구역에서 감지된 감지정보를 구역의 식별정보와 함께 구역 관리 장치(200)를 통해 수신할 수도 있다.
EDR 장치(300)는 수신된 감지정보와 미리 설정된 환경기준정보를 이용하여 선박 내부의 환경위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하는지 여부를 판단한다.
그 판단결과, 선박 내부의 환경위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하지 않는 경우 EDR 장치(300)는 감지된 감지정보를 HMI 상에 표시되어 선박의 내부 환경을 모니터링한다.
선박 내부의 환경위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하는 경우 EDR 장치(300)는 환경위반 또는 사고가 발생한 구역의 위치를 확인 가능하도록 표시하고, 오염 확산 방지를 위한 조치프로세스를 제공한다.
이후, EDR 장치(300)는 선박의 외부로 배출되는 오염원의 배출량과 선박의 내부에서 감지된 감지정보를 일정시간단위로 분석한 분석결과를 제공한다.
이와 같이 각 구역 내 설치된 허브 디바이스(100)에 의해 감지된 감지정보를 수신하여 모니터링할 수 있고, 선박의 환경 위반 또는 사고시에 해당 구역을 제공함으로써, 선박 내부에서 조작 가능한 오염원의 누수 또는 배출 등을 방지할 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
10, 100 : 허브 디바이스 20, 200 : 구역 관리 장치
25, 250 : 오염원계측부 30 : 오염원 배출 관리 장치
300 : EDR 장치
25, 250 : 오염원계측부 30 : 오염원 배출 관리 장치
300 : EDR 장치
Claims (11)
- 선박의 오염물질 또는 위험물질의 배출량을 관리하는 선박의 환경 관리 시스템에 있어서,
상기 선박 내부의 각 구역에 설치되며, 해당 구역의 오염원 배출 감지 및 계측치를 포함하는 감지정보를 근거리 통신을 위해 내장된 유무선 네트워크를 통해 외부로 전송하는 허브 디바이스;
상기 선박 내부의 각 구역에 설치된 적어도 하나의 허브 디바이스를 통해 제공하는 감지정보를 수집하는 구역 관리 장치;
상기 허브 디바이스를 통해 수신된 감지정보를 통해 상기 선박 내부의 오염원의 누수 또는 배출 여부를 판단한 결과를 제공하는 오염원 배출 관리 장치; 및
상기 선박의 펀넬(Funnel)에 설치되어, 오염원의 배출량을 계측하는 오염원 계측부를 포함하며;
상기 오염원 배출 관리 장치는 상기 오염원 계측부로부터 수신된 오염원의 배출량을 수치화하여 제공하며, 상기 구역 관리 장치로부터 수집된 상기 선박내 모든 구역의 감지정보를 해당 구역의 식별정보와 함께 수신하며;
상기 오염원 배출 관리 장치는 상기 허브 디바이스를 통해 수신된 감지정보와 상기 선박 내부의 환경기준정보를 기초로 상기 선박 내부의 위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하는지 여부를 판단하고, 그 판단결과, 위반 또는 사고가 발생한 구역의 위치 및 해당 위치에서 오염 확산 방지를 위한 조치프로세스를 제공하며;
상기 구역 관리 장치는 허브 디바이스를 통해 수신된 감지정보와 IMO MEPC 법령에 위반되는 오염물질의 누수, 우회 배출 여부에 대한 감지 정보를 데이터베이스에 저장 및 관리하는,선박의 환경 관리 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 선박의 오염물질 또는 위험물질의 배출량을 관리하는 선박의 환경 관리 시스템에 있어서,
상기 선박 내부의 각 구역에 설치되며, 해당 구역의 오염원 배출 감지 및 계측치를 포함하는 감지정보를 근거리 통신을 위해 내장된 유무선 네트워크를 통해 외부로 전송하는 허브 디바이스;
상기 선박 내부의 각 구역에 설치된 적어도 하나의 허브 디바이스를 통해 제공하는 감지정보를 수집하고 수집된 감지정보를 해당 구역의 식별정보와 함께 저장하는 구역 관리 장치;
상기 구역 관리 장치를 통해 상기 선박 내부의 전체 구역에 대한 감지정보를 수신하여 저장하며, 상기 감지정보와 미리 설정된 환경기준정보를 이용하여 상기 선박 내부의 오염원 누수 또는 배출 여부를 판단한 결과를 제공하는 EDR 장치; 및
상기 선박의 펀넬(Funnel)에 설치되어, 오염원의 배출량을 계측하는 오염원 계측부를 포함하고, 상기 EDR 장치는 상기 오염원 계측부로부터 수신된 오염원의 배출량을 수치화하여 제공하며;
상기 EDR 장치는 상기 구역 관리 장치를 통해 수신된 감지정보와 상기 선박 내부의 환경기준정보를 기초로 상기 선박 내부의 위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하는지 여부를 판단하고, 그 판단결과, 위반 또는 사고가 발생한 구역의 위치 및 해당 위치에서 오염 확산 방지를 위한 조치프로세스를 제공하며;
상기 구역 관리 장치는 허브 디바이스를 통해 수신된 감지정보와 IMO MEPC 법령에 위반되는 오염물질의 누수, 우회 배출 여부에 대한 감지 정보를 데이터베이스에 저장 및 관리하는, 선박의 환경 관리 시스템. - 삭제
- 삭제
- 선박의 오염물질 또는 위험물질의 배출량을 관리하는 선박의 환경 관리 시스템을 이용한 환경 관리 방법에 있어서,
상기 선박 내부의 각 구역에 설치된 적어도 하나의 허브 디바이스를 통해 감지된 감지정보를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 감지정보를 통해 상기 선박 내부의 오염원의 누수 또는 배출 여부를 판단한 결과를 제공하는 단계를 포함하며;
상기 수신하는 단계는 상기 허브 디바이스를 통해 제공하는 감지정보를 수집하여 저장하는 구역 관리 장치로부터 상기 선박 내 모든 구역의 감지정보를 해당 구역의 식별정보와 함께 수신하며;
상기 수신하는 단계는 상기 선박의 펀넬(Funnel)에 설치된 오염원 게측부로부터 계측된 오염원의 배출량을 수신하며;
상기 제공하는 단계는 상기 수신된 오염원의 배출량을 수치화하여 제공하고, 상기 감지정보와 상기 선박 내부의 환경기준정보를 기초로 상기 선박 내부의 위반 또는 사고가 발생한 구역이 존재하는지 여부를 판단하고, 그 판단결과, 위반 또는 사고가 발생한 구역의 위치 및 해당 위치에서 오염 확산 방지를 위한 조치프로세스를 제공하며;
상기 구역 관리 장치는 허브 디바이스를 통해 수신된 감지정보와 IMO MEPC 법령에 위반되는 오염물질의 누수, 우회 배출 여부에 대한 감지 정보를 데이터베이스에 저장 및 관리하는, 선박의 환경 관리 방법. - 삭제
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