KR102508539B1

KR102508539B1 - 선박 전기상태 관제시스템

Info

Publication number: KR102508539B1
Application number: KR1020220104264A
Authority: KR
Inventors: 김상균; 김용식; 고형범; 오인철; 김태정; 김준택
Original assignee: 주식회사 상명엔지니어링; 제주특별자치도(제주특별자치도해양수산연구원장)
Priority date: 2022-08-19
Filing date: 2022-08-19
Publication date: 2023-03-10
Anticipated expiration: 2042-08-19

Abstract

본 발명은 선박 전기상태 관제시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박에 설치되는 전기설비에 관한 이상 발생시 주변 선박을 통해 관제서버로 이상정보를 전송하도록 하여 AIS 장비, 위성장비 등의 고가의 시스템을 구축할 필요없이 모든 선박에 관한 전기설비의 관제가 가능하도록 하여 전기설비의 이상으로부터 발생하는 화재 등의 사고에 관한 신속한 감지와 대응이 가능하도록 하는 선박 전기상태 관제시스템에 관한 것이다.

Description

선박 전기상태 관제시스템{A Monitoring System for Electric State of Ships}

선박의 운항을 모니터링하여 사고를 방지하고, 선박의 상태, 긴급상황 등을 파악해 대처가 이루어지도록 하기 위해, 아래 특허문헌과 같이 선박과 관제센터를 연결하여 원격에서 관리가 이루어지도록 하는 시스템이 사용되고 있다.

다만, 선박간의 통신체계는 항해범위에 따라 AIS로 불리는 선박자동식별장치, SSB(Single Side Band), 위성통신이나 이동통신 등 다양한 방식으로 이루어지고 있어, 선박 각각과 통신을 실시하기 위해서는 다양한 통신 체계를 모두 구축하고 있어야만 한다.

또한, AIS나 위성통신장치 등은 시스템 구축 비용과 통신 비용이 많이 들어 대형 선박들에만 설치가 되고 있다.

한편, 기존 선박의 관제시스템에서는 선박의 위치를 파악하거나 선박의 화재 등의 발생 정보를 전달받아 이에 대한 대처가 이루어지도록 하고 있는데, 이러한 경우 이미 화재가 발생한 후에만 대처가 이루어질 수 있어 먼 바다에 있는 선박에 대해서는 화재에 대한 대처가 제대로 이루어지지 못하고 있는 실정이다.

(특허문헌) 등록특허공보 제10-2145385호(2020. 08. 11. 등록)"선박 모니터링 시스템 및 방법"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 선박에 설치되는 전기설비에 관한 이상 발생시 주변 선박을 통해 관제서버로 이상정보를 전송하도록 하여 AIS 장비, 위성장비 등의 고가의 시스템을 구축할 필요없이 모든 선박에 관한 전기설비의 관제가 가능하도록 하여 전기설비의 이상으로부터 발생하는 화재 등의 사고에 관한 신속한 감지와 대응이 가능하도록 하는 선박 전기상태 관제시스템을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 전기설비의 누설전류, 절연저항, 과전류 중 하나 이상을 측정하여 전기설비의 이상상태를 감지하도록 하면서, 누설전류, 절연저항, 과전류와 화재 발생의 상관관계를 분석하여 화재 위험을 예측하도록 함으로써, 화재 발생에 관한 정확하고 신속한 감지 및 대처가 가능하도록 하는 선박 전기상태 관제시스템을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템은 복수의 선박 각각에 설치되며, 서로 무선통신을 송수신하는 감지장치와; 상기 감지장치와 무선으로 정보를 송수신하며, 선박들의 상태를 파악하여 관리하는 관제서버;를 포함하고, 상기 감지장치는 선박의 전기설비 각각의 상태를 계측하도록 설치되어 전기상태의 이상상황을 감지하도록 하고, 감지된 정보를 선박간의 무선통신을 통해 관제서버로 전송하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템에 있어서, 상기 감지장치는 전기설비의 상태를 측정하는 계측부와, 상기 계측부에 의해 측정되는 정보에 따라 전기설비의 이상상태를 감시하는 모니터링부와, 무선으로 정보를 송수신하는 통신부를 포함하고, 상기 계측부는 전기설비의 누설전류, 절연저항, 과전류 중 하나 이상을 측정하여 상기 모니터링부에 의한 이상상태 감지가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템에 있어서, 상기 계측부는 누설전류, 절연저항, 과전류와 함께 전기설비를 흐르는 전류, 전압의 전력상태, 주변 온도, 습도의 환경정보를 측정하도록 하고, 상기 모니터링부는 상기 계측부에 의해 측정되는 누설전류, 절연저항, 과전류 정보를 전력사용상태, 주변환경, 사용연수에 따라 최적화는 계측값최적화부를 포함하며, 상기 계측값최적화부는 상기 계측부에 의해 측정되는 누설전류, 절연저항, 과전류 정보를 수신하는 계측정보수신모듈과, 측정되는 환경정보를 수신하는 환경정보수신모듈과, 전압, 전류의 전력상태 정보를 수신하는 전력정보수신모듈과, 시간정보에 따라 전기설비의 사용연수를 산정하는 사용연수산정모듈과, 환경, 전력, 사용연수 정보에 따라 누설전류, 절연저항, 과전류 각각의 계측값에 대한 가중치를 설정하는 가중치설정모듈과, 설정된 가중치를 적용하여 누설전류, 절연저항, 과전류 각각의 계측값을 수정하는 계측정보수정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템에 있어서, 상기 모니터링부는 전기설비의 전기적 이상 상태를 감시하는 전기상태감시부를 포함하고, 상기 전기상태감시부는 계측값이 설정된 기준값을 초과하는 경우 전기설비의 위험 상태로 판단하여 이를 알리는 위험감지부와, 계측값이 위험 상태로 판단되는 기준값을 초과하지는 않으나 기준값 이하의 일정 범위에 반복하여 도달하는 경우 위험 상태에 도달할 수 있음을 미리 경고하는 위험경고부와, 계측값이 위험 상태 또는 위험 경고 상태에 도달하지 않더라도 급격하게 증가하는 경우 긴급 상황으로 판단하여 이를 알리는 긴급지시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템에 있어서, 상기 위험경고부는 누설전류, 절연저항, 과전류에 관한 계측값이 기준값 이하의 일정범위에 도달하는 것을 인지하는 위험범위인지모듈과, 계측값이 위험범위에 유지되는 시간을 산정하는 유지시간산정모듈과, 계측값과 위험범위에서 유지된 시간에 따라 위험지수를 산출하는 위험지수산출모듈과, 위험지수가 일정값을 초과하는 경우 위험 상태에 근접했음을 경고하는 경고신호출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템에 있어서, 상기 점검지시부는 누설전류, 절연저항, 과전류에 관한 계측값을 저장하는 계측정보저장모듈과, 일정시간 간격으로 계측값의 변화정도를 산출하는 변화율산출모듈과, 변화정도가 설정된 값을 초과하여 연속되는 시간을 산정하는 연속시간산정모듈과, 연속시간이 설정된 시간을 초과하는 경우 긴급 이상 상태임을 감지하여 이를 알리는 긴급신호출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템에 있어서, 상기 모니터링부는 상기 계측값에 의해 측정되는 누설전류, 절연저항, 과전류를 이용하여 전기설비에서 발생하는 화재를 감시하는 화재감시부를 포함하고, 상기 화재감시부는 누설전류, 절연저항, 과전류에 관한 계측값과 화재 발생의 상관관계에 따라 화재 발생을 예측하는 화재예측부와, 화재 발생이 예측되는 경우 전기설비에 관한 열, 연기를 확인하여 화재 발생을 확인하는 화재확인부와, 화재가 확인되는 경우 화재발생정보를 주변 선박을 통해 관제서버로 전송되도록 하는 화재정보전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템에 있어서, 상기 관제서버는 누설전류, 절연저항, 과전류와 화재 발생과의 상관관계를 분석하는 상관분석부를 포함하고, 상기 상관분석부는 화재 발생시 선박에서 측정되어 수신되는 누설전류, 절연저항, 과전류 정보를 누적하여 저장하는 계측정보저장모듈과, 화재 발생시의 환경, 전력상태, 사용연수에 관한 정보를 수신하여 저장하는 화재정보저장모듈과, 화재 발생시 누설전류, 절연저항, 과전류의 계측값과 온도, 습도의 환경정보, 전압, 전류의 전력상태, 전기설비의 사용연수를 변수정보로 입력하는 변수정보입력모듈과, 입력되는 변수와 화재발생과의 상관관계를 기계적 학습에 의해 분석하여 도출하는 상관관계도출모듈과, 도출된 상관관계를 각 선박들에게 전송하는 상관정보전송모듈을 포함하며, 상기 화재예측부는 상기 상관분석부에 의해 전송되는 상관관계 정보를 수신하는 상관정보수신모듈과, 수신된 상관관계에 계측되는 누설전류, 절연저항, 과전류, 환경정보, 전력상태정보, 사용연수 정보를 입력하는 계측정보입력모듈과, 변수의 입력에 따라 화재 위험을 예측하는 화재위험예측모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템에 있어서, 상기 화재확인부는 상기 화재예측부에 의한 화재 발생 예측 정보를 수신하는 예측정보수신모듈과, 전기설비에 관해 감지되는 열, 연기 정보를 확인하는 감지정보확인모듈과, 상기 감지정보확인모듈에 의해 감지되는 정보가 정상상태를 벗어나는 경우 화재 발생으로 확정하는 화재발생확인모듈을 포함하고, 상기 화재발생확인모듈은 화재 발생으로 확정하는 열, 연기에 관한 기준값이 화재 발생으로 감지하는 기본적인 기준값보다 낮게 설정되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템에 있어서, 상기 화재감시부는 화재 발생 감지에 관한 정확성을 검증하는 화재검증부를 포함하고, 상기 화재검증부는 상기 화재확인부에 의한 화재 발생의 알림 후 화재가 발생되지 않은 경우 선박으로부터 오류정보를 입력받는 오류정보입력모듈과, 입력된 오류정보를 주변 선박으로 전송하는 오류정보전송모듈과, 전송되는 오류정보를 저장하는 오류정보저장모듈과, 오류의 발생 빈도를 산정하는 오류빈도산정모듈과, 산정된 오류빈도가 설정값을 초과하는 경우 화재 예측 또는 확인에 관한 기준을 수정하도록 하는 기준수정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템에 있어서, 상기 화재정보전송부는 화재가 발생한 선박, 위치, 시간정보와 함께 계측부에 의해 계측된 정보를 일정시간 간격으로 전송하도록 하고, 상기 관제서버는 상기 화재정보전송부에 의해 전송되는 정보를 이용하여 화재가 발생한 선박의 이동경로를 파악하는 경로파악부를 포함하며, 상기 경로파악부는 화재 발생 정보를 수신하는 화재정보수신모듈과, 화재 발생 선박의 위치 정보를 저장하는 위치정보저장모듈과, 위치정보가 저장되는 시간정보를 저장하는 시간정보저장모듈과, 저장되는 위치, 시간정보에 따라 화재가 발생한 선박의 이동경로를 생성하는 이동경로생성모듈과, 화재가 발생한 선박 주변의 선박 및 출동하는 관리자 등에게 선박의 이동경로 정보를 전송하는 이동경로전송모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템에 있어서, 상기 통신부는 주변 선박으로부터 전송되는 무선 정보를 수신하는 전송정보수신모듈과, 전송된 정보를 다시 주변 선박으로 전달하는 전송정보송신모듈과, 전송된 정보의 전달 후 관제서버로부터 전송정보에 관한 수신 확인 정보를 수신하는 확인정보수신모듈과, 수신된 확인정보를 무선정보를 전송한 선박으로 전송하는 확인정보송신모듈을 포함하고, 상기 모니터링부는 화재 발생 정보가 전송되는 정보를 수신하는 화재전송수신모듈과, 화재 발생 정보 수신 후 관제서버로부터의 확인신호가 수신되는지 여부를 감지하는 확인신호감시모듈과, 일정시간 내에 확인신호가 수신되지 않는 경우 주변 선박으로 구조 신호를 전송하는 구조정보전송모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 선박에 설치되는 전기설비에 관한 이상 발생시 주변 선박을 통해 관제서버로 이상정보를 전송하도록 하여 AIS 장비, 위성장비 등의 고가의 시스템을 구축할 필요없이 모든 선박에 관한 전기설비의 관제가 가능하도록 하여 전기설비의 이상으로부터 발생하는 화재 등의 사고에 관한 신속한 감지와 대응이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 전기설비의 누설전류, 절연저항, 과전류 중 하나 이상을 측정하여 전기설비의 이상상태를 감지하도록 하면서, 누설전류, 절연저항, 과전류와 화재 발생의 상관관계를 분석하여 화재 위험을 예측하도록 함으로써, 화재 발생에 관한 정확하고 신속한 감지 및 대처가 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 전기상태 관제시스템의 구성도
도 2는 도 1의 감지장치의 구성을 나타내는 블럭도
도 3은 도 2의 계측부의 구성을 나타내는 블럭도
도 4는 도 2의 모니터링부의 구성을 나타내는 블럭도
도 5는 도 4의 계측값최적화부의 구성을 나타내는 블럭도
도 6은 도 4의 전기상태감시부의 구성을 나타내는 블럭도
도 7은 도 4의 화재감시부의 구성을 나타내는 블럭도
도 8은 도 7의 화재예측부의 구성을 나타내는 블럭도
도 9는 도 7의 화재확인부의 구성을 나타내는 블럭도
도 10은 도 7의 화재정보전송부의 구성을 나타내는 블럭도
도 11은 도 7의 화재검증부의 구성을 나타내는 블럭도
도 12는 도 4의 통신감시부의 구성을 나타내는 블럭도
도 13은 도 2의 통신부의 구성을 나타내는 블럭도
도 14는 도 1의 관제서버의 구성을 나타내는 블럭도

이하에서는 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하고, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박 전기상태 관제시스템을 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명하면, 상기 선박 전기상태 관제시스템은 복수의 선박 각각에 설치되며, 서로 무선통신을 송수신하는 감지장치(1)와; 상기 감지장치(1)와 무선으로 정보를 송수신하며, 선박들의 상태를 파악하여 관리하는 관제서버(3);를 포함한다.

특히, 본 발명에 따른 선박 전기상태 관제시스템은 일정 거리의 무선통신이 가능한 저가의 감지장치(1)를 선박마다 설치하도록 하고, 감지장치(1)간의 통신을 통해 정보의 송수신이 이루어지도록 하여, 선박의 크기, 항해하는 거리에 관계없이 선박의 상태를 관제서버로 전달하도록 함으로써, 모든 선박에 대한 관제가 저가의 시스템 구축으로 가능하도록 할 수 있다.

또한, 본 발명은 선박에 설치되는 전기설비, 예를 들어 분전반, 배전반, 변압기, 접속함 등 전기를 사용하는 다양한 설비에 대해 전기상태를 모니터링하여 이상 상태를 감지할 수 있도록 하고, 전기상태를 이용하여 화재의 발생까지 예측할 수 있도록 함으로써, 선박에서 발생하는 사고에 대한 신속한 대처가 이루어지도록 할 수 있다.

상기 감지장치(1)는 선박 각각에 설치되어 전기설비의 상태를 계측하고 모니터링이 이루어지도록 하는 구성으로, 무선 통신을 통해 연결되어 선박간에 정보의 송수신이 가능하도록 한다. 상기 감지장치(1)는 계측부(11), 모니터링부(13), 통신부(15)를 포함할 수 있다.

상기 계측부(11)는 전기설비의 상태를 계측하는 구성으로, 누설전류, 절연저항, 과전류를 측정하는 누설전류측정모듈(111), 절연저항측정모듈(112), 과전류측정모듈(113)을 포함할 수 있고, 그 밖에 화재 등의 사고를 발생시킬 수 있는 다른 전기상태를 측정하도록 할 수도 있다. 또한, 상기 계측부(11)는 현재 전기 설비에 흐르는 전류, 전압에 따른 전력을 측정하는 전력상태측정모듈(114), 전기설비 주변의 온도, 습도 등의 환경정보를 측정하는 환경정보측정모듈(115)을 포함할 수 있으며, 이를 통해 전력상태, 환경에 따라 변하는 누설전류, 절연저항, 과전류(이하 '누설전류 등' 이라 함)의 계측값을 최적화하도록 할 수 있다. 또한, 상기 계측부(11)는 전기설비에서 발생하는 화재를 감지하는 화재감지모듈(116)을 추가로 포함할 수 있으며, 연기, 열화상 등을 감지하여 화재의 감지가 이루어지도록 할 수 있다.

상기 모니터링부(13)는 전기설비의 상태를 모니터링하는 구성으로, 누설전류 등에 의해 전기설비의 전기적 이상상태, 화재 발생 등을 예측 및 감지할 수 있도록 한다. 또한, 상기 모니터링부(13)는 계측부(11)에 의해 계측되는 누설전류 등의 계측값을 주변 환경, 전력상태, 사용연수 등에 따라 수정하여 정확한 상태의 감지가 이루어지도록 할 수 있다. 한편, 본 발명은 각 선박에 이상상태가 발생하는 경우 선박간의 무선통신을 통해 관제서버(3)에까지 정보가 전달되도록 하는데, 이러한 이상상태의 전송이 정확하게 이루어졌는지 여부도 확인할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 모니터링부(13)는 계측값최적화부(131), 전기상태감시부(133), 화재감시부(135), 통신감시부(137)를 포함할 수 있다.

상기 계측값최적화부(131)는 계측부(11)에 의해 측정되는 누설전류 등의 계측값을 최적화하는 구성으로, 주변 환경, 전력 상태, 사용연수 등에 따라 최적화가 이루어지도록 한다. 누설전류 등이 동일한 값을 갖더라도 온도, 습도 등의 주변 환경, 전기 설비에 흐르고 있는 전력 상태, 전기설비의 사용연수 등에 따라 그 위험 정도는 상이할 수 있다. 일 예로, 온도가 높거나 습도가 높은 경우에는 누설전류 등에 따른 위험도가 높게 되고, 동일한 누설전류 등의 계측값을 갖더라도 전력 상태가 낮거나 사용연수가 적은 경우, 그 이상정도가 더욱 높은 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 상기 계측값최적화부(131)는 측정되는 누설전류 등의 계측값에 환경정보 등을 반영하여 계측값을 수정하도록 하고, 이를 통해 전기상태, 화재상태의 감시가 이루어지도록 하여 감시의 정확성을 높이도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 계측값최적화부(131)는 계측정보수신모듈(131a), 환경정보수신모듈(131b), 전력정보수신모듈(131c), 사용연수산정모듈(131d), 가중치설정모듈(131e), 계측정보수정모듈(131f)을 포함할 수 있다.

상기 계측정보수신모듈(131a)은 상기 계측부(11)에 의해 계측되는 정보를 수신하는 구성으로, 누설전류 등의 정보를 수신하도록 할 수 있다.

상기 환경정보수신모듈(131b)은 전기설비 주변의 환경정보를 수신하는 구성으로, 상기 환경정보측정모듈(115)에 의해 측정되는 온도, 습도 등의 정보를 수신하도록 할 수 있다.

상기 전력정보수신모듈(131c)은 전기설비를 흐르는 전력정보를 수신하는 구성으로, 상기 전력상태측정모듈(114)에 의해 측정되는 전력정보를 수신하도록 할 수 있다.

상기 사용연수산정모듈(131d)은 전기설비의 사용연수를 산정하는 구성으로, 전기설비의 사용개시 시점을 미리 저장하여 두고 현재 시간정보에 따라 사용연수를 산정하도록 할 수 있다.

상기 가중치설정모듈(131e)은 환경정보, 전력정보, 사용연수 각각에 대한 가중치를 설정하는 구성으로, 미리 실험 등을 통해 환경정보, 전력정보, 사용연수에 따라 변하는 누설전류 등의 패턴을 분석하여 각각에 대한 가중치가 설정되도록 할 수 있다.

상기 계측정보수정모듈(131f)은 누설전류 등에 관한 계측정보를 수정하는 구성으로, 각 환경정보, 전력정보, 사용연수에 따른 가중치를 적용하여 계측되는 계측값의 수정이 이루어지도록 한다.

상기 전기상태감시부(133)는 전기설비의 전기 상태를 감시하는 구성으로, 최적화된 누설전류 등의 계측값에 따라 전기적 이상상태를 감지하도록 한다. 상기 전기상태감시부(133)는 누설전류, 절연저항, 과전류 중 하나 이상을 통해 전기적 이상상태를 감지하도록 할 수 있으며, 누설전류 등이 설정된 기준값을 초과하는 위험 상태뿐만 아니라, 위험 상태에 근접한 상태, 누설전류 등이 급격하게 증가하는 긴급 상황 등을 인지할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 전기상태감시부(133)는 위험감지부(133a), 위험경고부(133b), 긴급지시부(133c)를 포함할 수 있다.

상기 위험감지부(133a)는 전기적 위험 상태를 감지하는 구성으로, 누설전류 등의 계측값이 위험상태로 볼 수 있는 기준값을 초과하는 경우 이를 알려 대처가 이루어지도록 한다. 이를 위해, 상기 위험감지부(133a)는 계측값최적화부(131)에 의해 최적화된 누설전류 등의 계측값을 불러오는 계측정보로딩모듈(133a-1), 로딩된 계측값을 설정된 기준값과 비교하는 기준값비교모듈(133a-2), 계측값이 기준값을 초과하는 경우 전기적 위험 상태에 관한 신호를 선박 자체에 출력하는 위험신호출력모듈(133a-3), 위험 상태에 관한 정보를 선박 간의 무선통신을 통해 관제서버(3)로 전송하는 위험신호전송모듈(133a-4)을 포함할 수 있으며, 이를 통해 선박 자체에서의 이에 관한 대처와 함께 관제서버(3)에서도 이를 파악하여 이에 대한 대처 여부를 확인하고 지원을 제공하도록 할 수 있다.

상기 위험경고부(133b)는 전기적 위험 상태에 근접했음을 감지하는 구성으로, 상기 위험감지부(133a)에 위험 상태로 감지되지는 않았으나, 누설전류 등의 계측값이 위험 상태로 판단되는 기준값에 반복하여 근접하는 경우 이를 감지하여 알리도록 한다. 이를 위해, 상기 위험경고부(133b)는 위험범위인지모듈(133b-1), 유지시간산정모듈(133b-2), 위험지수산출모듈(133b-3), 경고신호출력모듈(133b-4)을 포함할 수 있다.

상기 위험범위인지모듈(133b-1)은 누설전류 등의 계측값이 위험에 근접한 위험범위에 도달하는 것을 인지하는 구성으로, 상기 위험감지부(133a)에서 위험 상태로 판단하는 기준값 이하의 일정 범위에 도달하는 것을 인지하도록 한다.

상기 유지시간산정모듈(133b-2)은 누설전류 등의 계측값이 위험범위에 유지되는 시간을 산정하는 구성으로, 위험범위로의 도달이 반복되는 경우 위험범위에 도달되는 시간을 모두 합산하도록 한다.

상기 위험지수산출모듈(133b-3)은 위험에 근접한 정도를 산출하는 구성으로, 상기 유지시간산정모듈(133b-2)에 의해 산정되는 유지시간에 누설전류 등이 관한 계측값을 곱하여 위험지수를 산출하도록 할 수 있다. 따라서, 위험지수산출모듈(133b-3)에 의해 산출되는 위험지수가 커질수록 큰 누설전류 등이 자주 반복되는 것으로 판단할 수 있다.

상기 경고신호출력모듈(133b-4)은 위험 상태에 근접했음을 알리는 경고신호를 출력하는 구성으로, 위험지수산출모듈(133b-3)에 의해 산출되는 위험지수가 설정된 값을 초과하는 경우 위험이 근접한 상태로 판단하여 선박을 통해 알림신호를 출력하도록 한다. 또한, 경고신호출력모듈(133b-4)에 의한 경고신호도 주변 선박을 통해 관제서버(3)로 전송되도록 할 수 있다.

상기 긴급지시부(133c)는 누설전류 등의 계측값이 급격하게 증가하는 것을 감지하여 긴급 상황을 알리는 구성으로, 위험감지부(133a) 또는 위험경고부(133b)에 의해 위험 상태, 위험에 근접한 상태로 판단되지는 않더라도 계측값의 급격한 증가를 감지하여 알리도록 함으로써 긴급 상황에 대한 신속한 대처가 이루어질 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 긴급지시부(133c)는 계측정보저장모듈(133c-1), 변화율산출모듈(133c-2), 연속시간산정모듈(133c-3), 긴급신호출력모듈(133c-4)을 포함할 수 있다.

상기 계측정보저장모듈(133c-1)은 누설전류 등의 계측값을 저장하는 구성으로, 실시간으로 측정되는 계측값을 누적하여 저장하도록 한다.

상기 변화율산출모듈(133c-2)은 계측값의 변화 정도를 산출하는 구성으로, 누적 저장되는 계측값에 대해 일정시간 간격으로 변화 정도를 산출하도록 한다.

상기 연속시간산정모듈(133c-3)은 변화율산출모듈(133c-2)에 의해 산출되는 변화정도가 설정된 값을 초과하는 경우 그 연속시간을 산정하는 구성으로, 급격한 변화가 계속되는 시간을 산정하도록 한다.

상기 긴급신호출력모듈(133c-4)은 연속시간산정모듈(133c-3)에 의해 산정되는 연속시간이 설정된 시간을 초과하는 것을 감지하여 긴급 이상 상태를 알리는 구성으로, 긴급 이상 상태에 대한 신속한 대처가 이루어질 수 있도록 한다.

상기 화재감시부(135)는 선박의 전기설비에서 발생하는 화재를 감시하는 구성으로, 누설전류 등의 계측값과 화재 자체의 감지 정보를 이용하여 화재에 대한 정확하고 신속한 감지가 가능하도록 한다. 상기 화재감시부(135)는 누설전류 등의 계측값과 화재 발생과의 상관관계를 이용하여 화재 발생을 예측하도록 하며, 이때 누설전류 등의 계측값과 화재 발생의 상관관계는 환경정보, 전력상태 및 전기설비의 사용연수 등을 입력변수로 추가하여 분석될 수 있도록 하고, 관제서버(3)를 통해 화재 발생시의 계측값 등을 누적 저장하여 빅데이터를 이용한 기계적 학습 방식에 의해 분석이 이루어지도록 한다. 종래 일반적인 화재감지센서의 경우 화재가 상당히 진행되어야만 화재를 감지할 수 있어, 먼 바다의 선박에 대한 신속한 대처가 이루어지도록 하기 어려웠고, 그렇다고 화재감지센서의 감도를 높게 하면 화재가 아닌 일반적인 과열이나 연기의 발생에도 화재라고 인식하여 알림에 따라 시스템의 운영이 원활하게 이루어지지 못하는 문제가 있었다. 따라서, 상기 화재감시부(135)는 화재 발생에 관한 상관관계를 이용하여 누설전류 등의 계측값 등에 따른 화재 발생을 예측하도록 하고, 화재 발생이 예측되는 경우 상기 화재감지모듈(116)에 의해 화재의 발생을 확인하도록 하며, 이때 화재감지모듈(116)에 의한 화재의 감지는 일반적인 화재감지센서보다 낮은 기준(높은 감도)로 이루어지도록 하여 일반적인 화재감지센서보다 빠르게 화재를 감지할 수 있도록 한다. 또한, 전기설비의 누설전류 등의 상태를 이용한 빅데이터 분석에 따라 화재를 예측한 후 화재감지모듈(116)을 통한 화재의 감지가 이루어지도록 하므로, 화재 감지의 신속성과 함께 정확성을 높이도록 할 수 있다. 또한, 상기 화재감시부(135)에 의해 화재가 확인되는 경우 선박 자체의 알림과 함께 주변 선박을 통해 관제서버(3)로 전달되도록 하는데, 화재예측부(135a) 및 화재확인부(135b)의 오류가 발생하여 화재를 감지한 경우에는 선박 자체로부터 오류정보를 입력할 수 있도록 하여, 관제서버(3)나 주변 선박에서 불필요하게 출동 등이 이루어지는 비효율을 막을 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 화재감시부(135)는 화재예측부(135a), 화재확인부(135b), 화재정보전송부(135c), 화재검증부(135d)를 포함할 수 있다.

상기 화재예측부(135a)는 전기설비의 전기적 상태에 의해 화재 발생을 예측하는 구성으로, 누설전류 등의 계측값, 환경정보 등과 화재 발생과의 상관관계를 이용하여 화재 발생을 예측하도록 한다. 상기 화재예측부(135a)는 관제서버(3)에서 분석되는 상관관계를 수신하여 화재 발생을 예측하도록 할 수 있으며, 화재 발생 가능성이 높은 것으로 예측되는 경우 화재확인부(135b)에 의해 2차적으로 화재를 확인하도록 한다. 상기 화재예측부(135a)는 상관정보수신모듈(135a-1), 계측정보입력모듈(135a-2), 화재위험예측모듈(135a-3)을 포함할 수 있다.

상기 상관정보수신모듈(135a-1)은 화재 발생을 예측하는 상관관계 정보를 수신하는 구성으로, 상기 관제서버(3)의 후술할 상관분석부(31)에 의해 분석되는 상관관계 정보를 수신하도록 한다.

상기 계측정보입력모듈(135a-2)은 화재 발생을 예측하기 위한 계측정보를 수신된 상관관계에 변수로 입력하는 구성으로, 누설전류 등에 관한 계측값, 온도, 습도의 환경정보, 전압, 전류를 통한 전력상태, 전기설비의 사용연수 정보를 입력변수로 상관관계에 입력하도록 한다.

상기 화재위험예측모듈(135a-3)은 상관관계에 의한 출력 결과에 따라 화재 발생을 예측하는 구성으로, 화재 발생이 예측되는 경우 상기 화재감지모듈(116)에 의해 화재 발생의 확인이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 화재확인부(135b)는 화재의 발생을 확인하는 구성으로, 상기 화재예측부(135a)에 의해 화재 발생이 예측되는 경우 상기 화재감지모듈(116)에 의해 화재 발생의 확인이 이루어지도록 한다. 상기 화재확인부(135b)는 화재감지모듈(116)에 의한 일반적인 화재감지보다 낮은 기준으로 화재를 감지하도록 하여 신속한 화재의 감지가 가능하도록 하며, 그럼에도 전기적 상태에 의해 화재가 예측되는 경우에만 화재로 감지하도록 하므로, 화재 감지의 정확성 또한 높이도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 화재확인부(135b)는 상기 화재예측부(135a)에 의해 화재 발생이 예측되는 정보를 수신하는 예측정보수신모듈(135b-1)과, 화재 발생이 예측되는 경우 화재감지모듈(116)에 의해 일반적인 기준보다 낮은 기준, 높은 감도로 화재를 감지하도록 하는 감지정보확인모듈(135b-2)과, 화재감지모듈(116)에 의해 화재 발생으로 확인되는 경우 화재정보를 선박 자체 및 주변 선박으로 알리도록 하는 화재발생확인모듈(135b-3)을 포함할 수 있다.

상기 화재정보전송부(135c)는 화재 발생 정보를 주변 선박을 통해 관제서버(3)로 전송하는 구성으로, 선박의 식별정보를 전송하는 선박정보전송모듈(135c-1), 위치정보를 전송하는 위치정보전송모듈(135c-2), 시간정보를 전송하는 시간정보전송모듈(135c-3), 누설전류 등의 계측정보, 환경정보, 전력상태정보 등을 전송하는 계측정보전송모듈(135c-4)을 포함할 수 있으며, 일정 시간 간격으로 반복하여 전송하도록 할 수 있다.

상기 화재검증부(135d)는 상기 화재예측부(135a) 및 화재확인부(135b)에 의한 화재의 감지가 정상적으로 이루어졌는지 여부를 확인하는 구성으로, 화재 발생의 알림을 확인한 선박의 구성원이 화재를 확인하고 화재가 발생되지 않은 경우에는 화재 감지가 잘못됐음을 입력하여 관제서버(3)측으로 오류정보를 전달하도록 한다. 따라서, 잘못된 화재 발생 감지에 의해 관제서버(3)측에서 출동하는 것을 신속하게 막도록 할 수 있다. 또한, 화재 감지의 오류가 반복하여 발생하는 경우에는 상기 화재예측부(135a)에서 사용되는 상관관계를 다시 수정하도록 하거나 상기 화재확인부(135b)에 의해 화재를 감지하는 기준값을 수정하도록 하여 화재 감지의 오류를 줄일 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 화재검증부(135d)는 오류정보입력모듈(135d-1), 오류정보전송모듈(135d-2), 오류정보저장모듈(135d-3), 오류빈도산정모듈(135d-4), 기준수정모듈(135d-5)을 포함할 수 있다.

상기 오류정보입력모듈(135d-1)은 잘못된 화재 발생 정보를 입력하는 구성으로, 상기 화재확인부(135b)에 의해 화재의 발생이 확인되어 선박 자체에 알림이 출력되었으나 확인한 결과 화재가 발생하지 않은 경우 이에 관한 정보를 입력하는 구성으로, 상기 감지장치(1)와 연결된 별도의 단말기(미도시)를 통해 입력되도록 할 수 있다.

상기 오류정보전송모듈(135d-2)은 오류정보입력모듈(135d-1)에 의해 입력된 오류정보를 주변 선박을 통해 관제서버(3)로 전송하는 구성으로, 오류정보를 관제서버(3)에 알려 잘못된 화재 감지로 구조대 등의 출동이 이루어지는 것을 막도록 할 수 있다.

상기 오류정보저장모듈(135d-3)은 전송된 오류정보를 저장하는 구성으로, 오류정보를 저장하여 얼마나 자주 화재 감지의 오류가 발생하는지 파악할 수 있도록 한다.

상기 오류빈도산정모듈(135d-4)은 화재 감지의 오류가 발생하는 빈도를 산정하는 구성으로, 일정시간 간격으로 오류가 발생하는 횟수를 파악하여 오류 빈도를 산정하도록 한다.

상기 기준수정모듈(135d-5)은 화재 감지의 오류 빈도가 설정된 일정값을 초과하는 경우 화재 감지의 알고리즘을 수정하도록 하는 구성으로, 상기 관제서버(3)의 후술할 상관분석부(31)에 의한 상관관계의 분석이 다시 이루어지도록 하거나 또는 상기 화재확인부(135b)에 의해 화재를 감지하는 기준을 수정하도록 한다.

상기 통신감시부(137)는 화재정보전송부(135c)에 의한 화재정보의 전송이 관제서버(3)까지 제대로 이루어졌는지 여부를 확인하는 구성으로, 주변선박을 통해 전송되는 화재정보가 관제서버(3)까지 도달하는 경우 관제서버(3)로부터 화재정보를 전달받았다는 확인신호를 다시 회신하여 화재 발생 선박으로 전달하도록 하며, 이를 통해 화재 발생 정보가 관제서버(3)로 전달되었는지 확인할 수 있다. 또한, 화재 발생 정보가 관제서버(3)까지 전달되지 못한 경우, 주변 선박으로 구조신호를 전송하도록 하여, 주변 선박으로부터 1차적으로 구조를 받을 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 통신감시부(137)는 화재전송수신모듈(137a), 확인수신감시모듈(137b), 구조정보전송모듈(137c)을 포함할 수 있다.

상기 화재전송수신모듈(137a)은 화재 정보가 주변 선박으로 전송되는 정보를 수신하는 구성으로, 상기 화재정보전송부(135c)에 의해 전송되는 정보를 수신하도록 한다.

상기 확인수신감시모듈(137b)은 화재 정보의 전송 후 확인신호가 수신되는지 여부를 확인하는 구성으로, 일정시간 동안 확인신호의 수신 여부를 감시하도록 한다.

상기 구조정보전송모듈(137c)을 일정시간 내에 확인신호가 수신되지 않는 경우 주변 선박으로 구조신호를 전송하는 구성으로, 확인신호가 수신되지 않는 경우에는 화재 정보가 관제서버(3)로 전달되지 못한 것으로 판단하여 신속하게 주변 선박으로 구조를 요청할 수 있도록 한다. 또한, 주변 선박으로 구조정보를 전송하는 경우 전송된 구조정보도 화재 정보와 같이 주변 선박으로 전달되도록 하여 최대한 많은 선박들의 구조를 받을 수 있도록 하고, 관제서버(3)에 대한 화재 정보의 전달도 자동으로 반복적으로 이루어지도록 할 수 있다.

상기 통신부(15)는 무선 신호를 송수신하는 구성으로, 일정거리 이상으로 무선신호를 송신할 수 있는 다양한 주파수의 무선장치가 적용될 수 있다. 따라서, 각 선박의 감지장치(1)에는 동일한 통신부(15)가 형성되어 무선 신호를 송수신함에 따라 특정 선박에서 발생된 화재정보 등을 주변 선박으로 전달할 수 있고, 이를 통해 화재정보 등이 관제서버(3)까지 전달되도록 할 수 있다. 또한, 상기 통신부(15)는 화재정보의 전달과 함께 관제서버(3)로부터 회신되는 정보의 전달도 이루어지도록 하며, 주변 선박으로부터 받은 정보를 자동으로 다시 주변 선박으로 전달하도록 한다. 이를 위해, 상기 통신부(15)는 전송정보수신모듈(151), 전송정보송신모듈(152), 확인정보수신모듈(153), 확인정보송신모듈(154)을 포함할 수 있다.

상기 전송정보수신모듈(151)은 주변 선박으로부터 화재 발생 정보를 수신하는 구성으로, 화재 발생 정보뿐만 아니라 구조 정보도 수신하도록 할 수 있다.

상기 전송정보송신모듈(152)은 전송정보수신모듈(151)에 의해 수신한 화재 발생 정보, 구조 정보를 송신하는 구성으로, 주변 일정범위의 선박에 대해 수신한 정보를 전달하도록 한다. 이렇게 선박 사이를 따라 전달되는 정보는 사방으로 퍼져나가 인접하는 관제서버(3)에 전달되며, 정보를 전달받은 관제서버(3)가 화재 등에 대한 대처를 실시할 수 있게 된다.

상기 확인정보수신모듈(153)은 관제서버(3)로부터의 확인정보를 수신하는 구성으로, 화재정보 등을 전달받은 관제서버(3)는 정보의 수신을 확인하는 신호를 다시 화재 등이 발생한 선박으로 전송하게 되는데, 정보를 전달한 선박들은 관제서버(3)로부터 이러한 확인신호를 수신하게 된다.

상기 확인정보송신모듈(154)은 확인정보수신모듈(153)에 의해 수신된 신호를 다시 화재 등의 정보를 전달한 선박으로 전송하는 구성으로, 화재 등의 정보를 전송정보송신모듈(152)에 의해 전송한 선박이 확인신호를 수신하는 경우 수신된 신호를 화재 등의 정보를 보낸 선박으로 전달하도록 하며, 이를 통해 결국 확인신호가 화재 등이 발생한 선박으로 전달되도록 한다.

상기 관제서버(3)는 상기 감지장치(1)와 무선으로 정보를 송수신하며, 선박들의 상태를 파악하여 관리하는 구성으로, 복수개가 지역별로 형성되어 선박을 관리하도록 할 수 있다. 특히, 상기 관제서버(3)는 선박들로부터 전기적 이상상태, 화재 등의 발생정보를 전달받아 이에 대한 대처가 이루어질 수 있도록 하며, 선박들로부터 전달받는 정보를 통해 누설전류 등과 화재 발생과의 상관관계를 분석하여 제공하도록 하고, 또한 화재 등이 발생한 선박의 이동경로를 파악하여 제공하도록 한다. 또한, 상기 관제서버(3)는 화재 등의 발생정보가 수신되는 경우 수신을 확인하는 신호를 화재 등의 발생정보를 전송한 선박에 회신하여 화재 등이 발생한 선박으로 확인신호가 전송될 수 있도록 한다. 상기 관제서버(3)는 상관분석부(31), 경로파악부(33)를 포함할 수 있다.

상기 상관분석부(31)는 누설전류 등과 화재 발생의 상관관계를 분석하는 구성으로, 화재 발생시 선박들로부터 전달되는 계측정보들을 저장하여 빅데이터를 이용한 기계적 학습 방식을 통해 분석이 이루어지도록 한다. 상기 상관분석부(31)는 계측정보저장모듈(311), 화재정보저장모듈(312), 변수정보입력모듈(313), 상관관계도출모듈(314), 상관정보전송모듈(315)을 포함할 수 있다.

상기 계측정보저장모듈(311)은 화재 발생시의 누설전류 등의 계측정보를 저정하는 구성으로, 화재가 발생하는 선박들로부터 수신되는 계측정보를 누적하여 저장하도록 한다.

상기 화재정보저장모듈(312)은 화재 발생시의 환경, 전력상태, 설비정보 등을 저장하는 구성으로, 화재의 발생은 전기적 상태뿐만 아니라 온도, 습도 등의 환경, 전력상태, 설비의 사용연수 등에도 관련이 있으므로, 이러한 정보들을 함께 저장하여 상관관계의 분석에 이용되도록 한다. 상기 화재정보저장모듈(312)은 화재 발생시 각 선박의 계측부(11)로부터 계측되는 정보를 수신하도록 할 수 있으며, 수신된 정보를 누적하여 저장하도록 한다.

상기 변수정보입력모듈(313)은 화재 발생과의 상관관계를 도출할 변수를 입력하는 구성으로, 누설전류 등의 계측값, 온도, 습도의 환경정보, 전류, 전압을 이용한 전력정보, 사용연수의 정보를 입력변수로 입력하도록 한다.

상기 상관관계도출모듈(314)은 입력된 변수와 화재 발생과의 상관관계를 기계적 학습 방식을 통해 도출하는 구성으로, 일 예로 인공신경망 등의 방법을 사용하도록 할 수 있다. 상기 상관관계도출모듈(314)은 화재가 발생할 때마다 갱신되어 시간이 지날수록 그 정확성이 높아지도록 할 수 있으며, 상기 화재검증부(135d)에 의해 잦은 오류가 발생하는 경우에도 그 수정이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 상관정보전송모듈(315)은 도출된 상관관계를 감지장치(1)로 전달하는 구성으로, 상기 화재예측부(135a)를 통해 화재 발생을 예측하는데 이용되도록 할 수 있다.

상기 경로파악부(33)는 전기적 이상상태, 화재 등이 발생한 선박의 이동경로를 파악하는 구성으로, 화재 등의 발생신호를 전송한 후에도 선박은 조류를 따라 이동하게 되므로, 구조대 등이 출동할 때까지 선박의 이동경로를 추적하여 정확한 선박의 위치를 파악할 수 있도록 한다. 상기 감지장치(1)는 화재 등이 발생되는 경우 일정시간 간격으로 화재발생정보를 주변 선박들을 통해 관제서버(3)로 전송하게 되므로, 관제서버(3)에서는 다수의 선박으로부터 일정시간 간격으로 전달되는 화재 등의 발생정보를 취합하여 시간 순으로 위치를 나열함으로써 선박의 이동경로를 파악할 수 있게 된다. 이를 위해, 상기 경로파악부(33)는 화재정보수신모듈(331), 위치정보저장모듈(332), 시간정보저장모듈(333), 이동경로생성모듈(334), 이동경로전송모듈(335)을 포함할 수 있다.

상기 화재정보수신모듈(331)은 화재 등의 발생정보를 수신하는 구성으로, 상기 화재정보전송부(135c)에 의해 일정시간 간격으로 전송되는 화재발생정보, 전기적 이상상태에 관한 정보들을 수신하도록 할 수 있다.

상기 위치정보저장모듈(332)은 화재 등이 발생한 선박의 위치정보를 저장하는 구성으로, 화재 등의 발생정보에 포함된 선박의 위치정보를 저장하도록 하며, 일정시간 간격으로 다수의 선박으로부터 수신되는 해당 선박의 위치정보를 모두 저장하도록 한다.

상기 시간정보저장모듈(333)은 위치정보의 저장시 시간정보도 함께 저장하는 구성으로, 화재 등이 발생한 선박이 화재정보 등을 전송하는 시간정보를 위치정보와 함께 저장하도록 한다.

상기 이동경로생성모듈(334)은 화재 등이 발생한 선박에서 전송한 화재정보의 전송 위치, 시간정보를 이용하여 선박의 이동경로를 생성하는 구성으로, 일정시간 간격으로 전송되는 정보를 이용하여 경로의 생성이 이루어지도록 한다.

상기 이동경로전송모듈(335)은 생성된 이동경로를 전송하는 구성으로, 화재 등이 발생한 선박으로 출동하는 구조대, 주변 선박들에게 이동경로를 전송하도록 한다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 감지장치 11: 계측부
13: 모니터링부 131: 계측값최적화부
133: 전기상태감시부 133a: 위험감지부
133b: 위험경고부 133c: 긴급지시부
135: 화재감시부 135a: 화재예측부
135b: 화재확인부 135c: 화재정보전송부
135d: 화재검증부 137: 통신감시부
15: 통신부 3: 관제서버
31: 상관분석부 33: 경로파악부

Claims

복수의 선박 각각에 설치되며, 서로 무선통신을 송수신하는 감지장치와; 상기 감지장치와 무선으로 정보를 송수신하며, 선박들의 상태를 파악하여 관리하는 관제서버;를 포함하고,
상기 감지장치는 선박의 전기설비 각각의 상태를 계측하도록 설치되어 전기상태의 이상상황을 감지하도록 하고, 감지된 정보를 선박간의 무선통신을 통해 관제서버로 전송하도록 하며,
상기 감지장치는,
전기설비의 상태를 측정하는 계측부와, 상기 계측부에 의해 측정되는 정보에 따라 전기설비의 이상상태를 감시하는 모니터링부와, 무선으로 정보를 송수신하는 통신부를 포함하고,
상기 계측부는 전기설비의 누설전류, 절연저항, 과전류 중 하나 이상을 측정하여 상기 모니터링부에 의한 이상상태 감지가 이루어지도록 하며,
상기 모니터링부는 상기 계측부에 의해 측정되는 누설전류, 절연저항, 과전류를 이용하여 전기설비에서 발생하는 화재를 감시하는 화재감시부를 포함하고,
상기 화재감시부는,
누설전류, 절연저항, 과전류에 관한 계측값과 화재 발생의 상관관계에 따라 화재 발생을 예측하는 화재예측부와, 화재 발생이 예측되는 경우 전기설비에 관한 열, 연기를 확인하여 화재 발생을 확인하는 화재확인부와, 화재가 확인되는 경우 화재발생정보를 주변 선박을 통해 관제서버로 전송되도록 하는 화재정보전송부를 포함하며,
상기 관제서버는 누설전류, 절연저항, 과전류와 화재 발생과의 상관관계를 분석하는 상관분석부를 포함하고,
상기 상관분석부는,
화재 발생시 선박에서 측정되어 수신되는 누설전류, 절연저항, 과전류 정보를 누적하여 저장하는 계측정보저장모듈과, 화재 발생시의 환경, 전력상태, 사용연수에 관한 정보를 수신하여 저장하는 화재정보저장모듈과, 화재 발생시 누설전류, 절연저항, 과전류의 계측값과 온도, 습도의 환경정보, 전압, 전류의 전력상태, 전기설비의 사용연수를 변수정보로 입력하는 변수정보입력모듈과, 입력되는 변수와 화재발생과의 상관관계를 기계적 학습에 의해 분석하여 도출하는 상관관계도출모듈과, 도출된 상관관계를 각 선박들에게 전송하는 상관정보전송모듈을 포함하며,
상기 화재예측부는,
상기 상관분석부에 의해 전송되는 상관관계 정보를 수신하는 상관정보수신모듈과, 수신된 상관관계에 계측되는 누설전류, 절연저항, 과전류, 환경정보, 전력상태정보, 사용연수 정보를 입력하는 계측정보입력모듈과, 변수의 입력에 따라 화재 위험을 예측하는 화재위험예측모듈을 포함하고,
상기 화재확인부는,
상기 화재예측부에 의한 화재 발생 예측 정보를 수신하는 예측정보수신모듈과, 전기설비에 관해 감지되는 열, 연기 정보를 확인하는 감지정보확인모듈과, 상기 감지정보확인모듈에 의해 감지되는 정보가 정상상태를 벗어나는 경우 화재 발생으로 확정하는 화재발생확인모듈을 포함하며,
상기 화재발생확인모듈은 화재 발생으로 확정하는 열, 연기에 관한 기준값이 화재 발생으로 감지하는 기본적인 기준값보다 낮게 설정되도록 하는 것을 특징으로 하는 선박 전기상태 관제시스템.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 계측부는
누설전류, 절연저항, 과전류와 함께 전기설비를 흐르는 전류, 전압의 전력상태, 주변 온도, 습도의 환경정보를 측정하도록 하고,
상기 모니터링부는,
상기 계측부에 의해 측정되는 누설전류, 절연저항, 과전류 정보를 전력사용상태, 주변환경, 사용연수에 따라 최적화는 계측값최적화부를 포함하며,
상기 계측값최적화부는,
상기 계측부에 의해 측정되는 누설전류, 절연저항, 과전류 정보를 수신하는 계측정보수신모듈과, 측정되는 환경정보를 수신하는 환경정보수신모듈과, 전압, 전류의 전력상태 정보를 수신하는 전력정보수신모듈과, 시간정보에 따라 전기설비의 사용연수를 산정하는 사용연수산정모듈과, 환경, 전력, 사용연수 정보에 따라 누설전류, 절연저항, 과전류 각각의 계측값에 대한 가중치를 설정하는 가중치설정모듈과, 설정된 가중치를 적용하여 누설전류, 절연저항, 과전류 각각의 계측값을 수정하는 계측정보수정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 전기상태 관제시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 모니터링부는
전기설비의 전기적 이상 상태를 감시하는 전기상태감시부를 포함하고,
상기 전기상태감시부는,
계측값이 설정된 기준값을 초과하는 경우 전기설비의 위험 상태로 판단하여 이를 알리는 위험감지부와, 계측값이 위험 상태로 판단되는 기준값을 초과하지는 않으나 기준값 이하의 일정 범위에 반복하여 도달하는 경우 위험 상태에 도달할 수 있음을 미리 경고하는 위험경고부와, 계측값이 위험 상태 또는 위험 경고 상태에 도달하지 않더라도 급격하게 증가하는 경우 긴급 상황으로 판단하여 이를 알리는 긴급지시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 전기상태 관제시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 위험경고부는
누설전류, 절연저항, 과전류에 관한 계측값이 기준값 이하의 일정범위에 도달하는 것을 인지하는 위험범위인지모듈과, 계측값이 위험범위에 유지되는 시간을 산정하는 유지시간산정모듈과, 계측값과 위험범위에서 유지된 시간에 따라 위험지수를 산출하는 위험지수산출모듈과, 위험지수가 일정값을 초과하는 경우 위험 상태에 근접했음을 경고하는 경고신호출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 전기상태 관제시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 긴급지시부는
누설전류, 절연저항, 과전류에 관한 계측값을 저장하는 계측정보저장모듈과, 일정시간 간격으로 계측값의 변화정도를 산출하는 변화율산출모듈과, 변화정도가 설정된 값을 초과하여 연속되는 시간을 산정하는 연속시간산정모듈과, 연속시간이 설정된 시간을 초과하는 경우 긴급 이상 상태임을 감지하여 이를 알리는 긴급신호출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 전기상태 관제시스템.
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제 1 항에 있어서, 상기 화재감시부는
화재 발생 감지에 관한 정확성을 검증하는 화재검증부를 포함하고,
상기 화재검증부는,
상기 화재확인부에 의한 화재 발생의 알림 후 화재가 발생되지 않은 경우 선박으로부터 오류정보를 입력받는 오류정보입력모듈과, 입력된 오류정보를 주변 선박으로 전송하는 오류정보전송모듈과, 전송되는 오류정보를 저장하는 오류정보저장모듈과, 오류의 발생 빈도를 산정하는 오류빈도산정모듈과, 산정된 오류빈도가 설정값을 초과하는 경우 화재 예측 또는 확인에 관한 기준을 수정하도록 하는 기준수정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 전기상태 관제시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 화재정보전송부는
화재가 발생한 선박, 위치, 시간정보와 함께 계측부에 의해 계측된 정보를 일정시간 간격으로 전송하도록 하고,
상기 관제서버는 상기 화재정보전송부에 의해 전송되는 정보를 이용하여 화재가 발생한 선박의 이동경로를 파악하는 경로파악부를 포함하며,
상기 경로파악부는,
화재 발생 정보를 수신하는 화재정보수신모듈과, 화재 발생 선박의 위치 정보를 저장하는 위치정보저장모듈과, 위치정보가 저장되는 시간정보를 저장하는 시간정보저장모듈과, 저장되는 위치, 시간정보에 따라 화재가 발생한 선박의 이동경로를 생성하는 이동경로생성모듈과, 화재가 발생한 선박 주변의 선박 및 출동하는 관리자 등에게 선박의 이동경로 정보를 전송하는 이동경로전송모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 전기상태 관제시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 통신부는
주변 선박으로부터 전송되는 무선 정보를 수신하는 전송정보수신모듈과, 전송된 정보를 다시 주변 선박으로 전달하는 전송정보송신모듈과, 전송된 정보의 전달 후 관제서버로부터 전송정보에 관한 수신 확인 정보를 수신하는 확인정보수신모듈과, 수신된 확인정보를 무선정보를 전송한 선박으로 전송하는 확인정보송신모듈을 포함하고,
상기 모니터링부는,
화재 발생 정보가 전송되는 정보를 수신하는 화재전송수신모듈과, 화재 발생 정보 수신 후 관제서버로부터의 확인신호가 수신되는지 여부를 감지하는 확인신호감시모듈과, 일정시간 내에 확인신호가 수신되지 않는 경우 주변 선박으로 구조 신호를 전송하는 구조정보전송모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 전기상태 관제시스템.