KR102516467B1 - 선박용 센서 유닛 - Google Patents

선박용 센서 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR102516467B1
KR102516467B1 KR1020190069675A KR20190069675A KR102516467B1 KR 102516467 B1 KR102516467 B1 KR 102516467B1 KR 1020190069675 A KR1020190069675 A KR 1020190069675A KR 20190069675 A KR20190069675 A KR 20190069675A KR 102516467 B1 KR102516467 B1 KR 102516467B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
water level
transmitter unit
cargo tank
sensor
Prior art date
Application number
KR1020190069675A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200142654A (ko
Inventor
이민호
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
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 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020190069675A priority Critical patent/KR102516467B1/ko
Publication of KR20200142654A publication Critical patent/KR20200142654A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102516467B1 publication Critical patent/KR102516467B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/48Arrangements of indicating or measuring devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00Large containers
    • B65D88/02Large containers rigid
    • B65D88/12Large containers rigid specially adapted for transport
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B15/00Controlling
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/80Arrangements for signal processing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/024Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/08Means for indicating or recording, e.g. for remote indication
    • G01L19/086Means for indicating or recording, e.g. for remote indication for remote indication
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2590/00Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D2590/0083Computer or electronic system, e.g. GPS systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 선박에 구비된 카고 탱크의 개구부에 착탈 가능하게 결합되는 플랜지부, 플랜지부에 구비되고, 카고 탱크 내부의 수위를 검출하여 검출된 수위값을 외부로 송신하는 수위 트랜스미터부, 플랜지부에 구비되고, 카고 탱크 내부의 온도를 검출하여 검출된 온도값을 외부로 송신하는 온도 트랜스미터부 및 플랜지부에 구비되고, 카고 탱크 내부의 압력을 검출하여 검출된 압력값을 외부로 송신하는 압력 트랜스미터부를 포함하는 선박용 센서 유닛을 제공한다.

Description

선박용 센서 유닛{A SENSOR UNIT FOR SHIP}
본 발명은 선박용 센서 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 오일 또는 액화가스 등의 액체 화물을 운반하는 상선에는 액체 화물을 저장하는 복수의 카고 탱크가 구비되고, 이러한 카고 탱크에는 탱크 내의 수위, 온도 및 압력 등을 각각 검출할 수 있는 각종 센서가 구비된다.
이때, 각종 센서를 통해 각각 검출된 카고 탱크 내의 수위값, 온도값 및 압력값은 갑판에 설치되는 케이블을 통해 선박의 기계실에 구비되는 제어 판넬로 전송됨으로써, 기계실에서 상주하는 선원이 카고 탱크 내부의 상황을 수시로 모니터링할 수 있다.
도 1은 종래에 따른 카고 탱크와 연결되는 센서 및 케이블 설치 구조를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 카고 탱크에는 탱크 내의 수위, 온도 및 압력을 각각 검출할 수 있는 수위 센서, 온도 센서 및 압력 센서가 구비될 수 있고, 카고 탱크 상부의 갑판에는 각각의 센서를 밀폐하는 센서 하우징(1,2)이 돌출되어 구비될 수 있다.
또한, 각각의 센서 하우징(1,2)에는 센서값 전송을 위한 복수의 케이블(3)이 연결되는데, 이러한 케이블(3)은 선박 내 갑판 상에서 수십 내지 수백미터 떨어진 선박 내 기계실의 제어 판넬과 연결될 수 있다.
이에 따라, 각각의 센서 하우징(1,2)으로부터 연결되는 복수의 케이블(3)은 갑판 상에 고정될 수 있도록 갑판에 설치되는 파이프(4)에 포설되거나, 케이블 트레이(미도시) 또는 케이블 지지대(미도시) 등에 고정되도록 설치될 수 있다.
그런데, 이와 같은 종래의 카고 탱크 내 센서와 연결되는 케이블 설치 구조는 갑판에 대량의 케이블과 케이블을 지지하기 위한 보조 장치들을 설치해야 함으로써 막대한 비용이 발생하고, 작업자가 케이블 상태에 대해 주기적으로 점검 및 유지보수를 수행해야 하는 단점이 있다.
또한, 선박의 갑판에는 다양한 시설 및 장치가 구비됨에 따라 선박 운항 중에 작업자가 시설 및 장치에 대한 유지보수 작업을 수행해야 하는 경우가 발생하는데, 이때 갑판에 설치된 케이블, 파이프, 케이블 트레이 또는 케이블 지지대 등이 장애물이 되어 안전 사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명에서는 선박용 센서 유닛, 구체적으로는 카고 탱크에 형성된 개구부에 간편하게 착탈 가능하게 설치될 수 있고, 카고 탱크 내부의 수위, 온도 및 압력 등의 센서 정보를 무선으로 송신할 수 있는 선박용 센서 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 선박에 구비된 카고 탱크의 개구부에 착탈 가능하게 결합되는 플랜지부, 플랜지부에 구비되고, 카고 탱크 내부의 수위를 검출하여 검출된 수위값을 외부로 송신하는 수위 트랜스미터부, 플랜지부에 구비되고, 카고 탱크 내부의 온도를 검출하여 검출된 온도값을 외부로 송신하는 온도 트랜스미터부 및 플랜지부에 구비되고, 카고 탱크 내부의 압력을 검출하여 검출된 압력값을 외부로 송신하는 압력 트랜스미터부를 포함하는 선박용 센서 유닛을 제공한다.
또한, 수위 트랜스미터부, 온도 트랜스미터부 및 압력 트랜스미터부 중 적어도 하나에 전력을 공급하는 배터리부를 더 포함하는 선박용 센서 유닛을 제공한다.
또한, 플랜지부의 하부에 연결되어, 카고 탱크 내부에 수용된 액체 화물의 요동에 따라 운동에너지를 발생시키는 동력발생부재 및 플랜지부에 구비되고 동력발생부재로부터 전달되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 배터리부, 수위 트랜스미터부, 온도 트랜스미터부 및 압력 트랜스미터부 중 적어도 하나에 제공하는 발전 모듈을 더 포함하는 선박용 센서 유닛을 제공한다.
또한, 동력발생부재는 일측이 플랜지부의 하부에서 전후좌우 방향으로 회동 가능하게 연결되는 회동바 및 회동바의 타측에 구비되고 카고 탱크 내부의 액체 화물에 잠기거나 부유되도록 배치되는 운동부재를 포함하는 선박용 센서 유닛을 제공한다.
또한, 수위 트랜스미터부, 온도 트랜스미터부 및 압력 트랜스미터부 중 적어도 하나는 통신중계모듈을 포함하는 선박용 센서 유닛을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 선박용 센서 유닛은, 플랜지부에 수위 트랜스미터부, 온도 트랜스미터부 및 압력 트랜스미터부가 일체로 구성됨으로써, 카고 탱크에 형성된 개구부에 간편하게 착탈 가능하게 설치될 수 있고, 카고 탱크 내부의 수위, 온도 및 압력 등의 센서 정보를 무선으로 송신할 수 있어, 기존에 센서 정보를 전송하게 위해 갑판에 복잡하게 설치되었던 복수의 케이블 및 케이블 관련 장비들을 제거할 수 있으며, 갑판 환경을 개선하여 갑판에서 작업하는 작업자들에게 보다 안전한 환경을 제공할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래에 따른 카고 탱크와 연결되는 센서 및 케이블 설치 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 센서 유닛의 외관 구성을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카고 탱크에 설치된 선박용 센서 유닛의 구조를 단면도로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 센서 유닛에 구비되는 동력발전부의 구성을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 센서 유닛의 선박 내 배치 구조를 예로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 선박용 센서 유닛의 센서 정보 송신 과정을 예로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박용 센서 유닛의 구성을 도시한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100)의 외관 구성을 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카고 탱크(T)에 설치된 선박용 센서 유닛(100)의 구조를 단면도로 도시한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100)은, 오일 또는 액화가스 등의 화물을 운반하는 상선의 카고 탱크(T)에 설치되는 센서 유닛(100)으로서, 탱크 내의 수위, 온도 및 압력 등을 검출할 수 있고, 검출된 정보를 선박 내 기계실 등에 무선으로 전송할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100)은, 플랜지부(110), 수위 트랜스미터부(120), 온도 트랜스미터부(130) 및 압력 트랜스미터부(140)를 포함할 수 있다.
플랜지부(110)는 수위 트랜스미터부(120), 온도 트랜스미터부(130) 및 압력 트랜스미터부(140)가 일체로 구비되는 지지판 형태의 플랜지로 형성되고, 선박에 구비되는 카고 탱크(T)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
구체적으로, 플랜지부(110)는 선박의 카고 탱크(T)에 형성된 개구부에 결합될 수 있도록 덮개 형태로 형성될 수 있고, 가장자리에 일정 간격으로 체결공(111)이 형성될 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 플랜지부(110)가 원판형으로 형성되고 원판의 가장자리에 복수의 체결공(111)이 형성된 것을 보여주고 있다.
이와 같은 플랜지부(110)는 카고 탱크(T)에 형성된 개구부, 즉 카고 탱크(T)에 형성된 오일 주입구나 가스 주입구 등의 개구부에 덮개를 대신하여 결합될 수 있고, 또는 본 실시예의 선박용 센서 유닛(100)을 설치하기 위해 별도로 형성된 개구부에 대응하게 결합될 수 있다.
또한, 플랜지부(110)를 카고 탱크(T)에 형성된 개구부에 결합할 때에는, 개구부에 플랜지부(110)를 덮도록 결합하고 가장자리에 형성된 복수의 체결공(111)에 볼트 및 너트 등의 체결수단을 체결하여 개구부에 플랜지부(110)를 결합할 수 있다.
이때에는 플랜지부(110)와 카고 탱크(T)의 개구부 사이에 패킹부재(미도시)가 구비되어 있어, 카고 탱크(T)의 개구부 및 주변 틈새가 완벽히 밀봉될 수 있다.
또한, 플랜지부(110)를 카고 탱크(T)에 개구부에 용이하게 결합 또는 해제할 수 있도록 플랜지부(110)의 상부에는 손잡이(112)가 구비될 수 있다.
수위 트랜스미터부(120)는 플랜지부(110)에 구비되고, 카고 탱크(T) 내부의 수위를 검출하여 검출된 정보를 외부로 송신할 수 있다.
이와 같은 수위 트랜스미터부(120)는, 플랜지부(110)의 하부에 구비되어 카고 탱크(T) 내부의 수위를 검출하는 수위 센서(121)와, 플랜지부(110)의 상부에 구비되고 검출된 수위값을 표시하는 제1 표시모듈(122) 및 검출된 수위값을 외부로 송신하는 제1 송신모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
여기서, 수위 센서(121)는 카고 탱크(T) 내부에 수용된 액체 화물에 전파를 송신하고 반사파를 수신하여 수위를 검출하는 방식으로 구성될 수 있는데, 초음파 수위 검출 방식이나 레이더 수위 검출 방식 등의 적용될 수 있으며, 본 실시예에서는 레이더 빔을 이용하여 수위를 검출하는 수위 센서로 구성된 것을 보여주고 있다.
또한, 제1 표시모듈(122)은 플랜지부(110)의 상부에 구비되어, 외부에서 카고 탱크(T) 내 수위값을 확인할 수 있도록 수위 센서(121)에 의해 검출된 수위값을 표시할 수 있다.
또한, 제1 송신모듈(미도시)은 수위 센서(121)에 의해 검출된 수위값을 선박 내 기계실 등에 무선으로 송신할 수 있다.
온도 트랜스미터부(130)는 플랜지부(110)에 구비되고, 카고 탱크(T) 내부의 온도를 검출하여 검출된 온도값을 외부로 송신할 수 있다.
이때, 온도 트랜스미터부(130)는, 플랜지부(110)의 하부에 구비되어 카고 탱크(T) 내부의 온도를 검출하는 온도 센서(131)와, 플랜지부(110)의 상부에 구비되고 검출된 온도값을 표시하는 제2 표시모듈(132) 및 검출된 온도값을 외부로 송신하는 제2 송신모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
여기서, 온도 센서(131)는 온도를 감지하는 프로브가 카고 탱크(T) 내부의 액체 화물에 잠기도록 배치되어 액체 화물의 온도를 검출할 수 있다.
또한, 제2 표시모듈(132)은 플랜지부(110)의 상부에 구비되어, 온도 센서(131)에 의해 검출된 온도값을 표시할 수 있고, 제2 송신모듈(미도시)은 검출된 온도값을 선박 내 기계실 등에 무선으로 송신할 수 있다.
압력 트랜스미터부(140) 역시 플랜지부(110)에 구비되고, 카고 탱크(T) 내부의 압력을 검출하여 검출된 압력값을 외부로 송신할 수 있다.
압력 트랜스미터부(140)는 플랜지부(110)의 하부에 구비되어 카고 탱크(T) 내부의 압력을 검출하는 압력 센서(141)와, 플랜지부(110)의 상부에 구비되고 검출된 압력값을 표시하는 제3 표시모듈(142) 및 검출된 압력값을 외부로 송신하는 제3 송신모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
여기서, 제3 표시모듈(142)은 플랜지부(110)의 상부에 구비되어, 압력 센서(141)에 의해 검출된 압력값을 표시할 수 있고, 제3 송신모듈(미도시)은 검출된 압력값을 선박 내 기계실 등에 무선으로 송신할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100)은 수위 트랜스미터부(120), 온도 트랜스미터부(130) 및 압력 트랜스미터부(140)에 전력을 공급하는 배터리부(150)를 더 포함할 수 있다.
배터리부(150)는 수위 트랜스미터부(120), 온도 트랜스미터부(130) 및 압력 트랜스미터부(140)에 각각 구비되는 3개의 배터리로 이루어져 해당 트랜스미터부에 전력을 공급할 수 있고, 또는 단일 배터리로 이루어져 수위 트랜스미터부(120), 온도 트랜스미터부(130) 및 압력 트랜스미터부(140)에 전력을 공급할 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 배터리부(150)가 수위 트랜스미터부(120), 온도 트랜스미터부(130) 및 압력 트랜스미터부(140)에 각각 구비되는 3개의 배터리로 이루어져 각각 전력을 공급하도록 구성된 것을 보여주고 있으며, 이 경우 단일 배터리를 이용하는 것에 비해 배터리 수명 및 교체 주기를 연장할 수 있다.
또한, 상술한 수위 트랜스미터부(120), 온도 트랜스미터부(130) 및 압력 트랜스미터부(140) 중 적어도 하나에는 통신중계모듈(160)이 구비될 수 있다.
일 예로써, 본 실시예에서는 3개의 트랜스미터부(120,130,140) 중에 상대적으로 배터리 소모량이 적은 온도 트랜스미터부(130)에 통신중계모듈(160)이 구비된 구조를 보여주고 있다.
선박 내에는 복수의 카고 탱크(T)가 구비될 수 있고, 이에 따라 카고 탱크(T)마다 본 실시예의 선박용 센서 유닛(100)이 구비될 수 있는데, 선박 내에서 센서 정보를 수신받는 기계실과의 거리가 상대적으로 먼 위치에 배치된 센서 유닛(100)의 경우, 해당 센서 유닛(100)에서 송신되는 센서 정보는 다른 센서 유닛(100)에 구비된 통신중계모듈(160)을 경유하여 기계실 등으로 송신될 수 있다.
이와 같은 본 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100)은, 플랜지부(110)에 수위 트랜스미터부(120), 온도 트랜스미터부(130) 및 압력 트랜스미터부(140)가 일체로 구성됨으로써, 카고 탱크(T)에 형성된 개구부에 간편하게 착탈 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 카고 탱크(T) 내부의 수위, 온도 및 압력 등의 센서 정보를 무선으로 송신할 수 있어, 기존에 센서 정보를 전송하게 위해 갑판에 복잡하게 설치되었던 복수의 케이블 및 케이블 관련 장비들을 제거할 수 있으며, 갑판 환경을 개선하여 갑판에서 작업하는 작업자들에게 보다 안전한 환경을 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100')에 구비되는 동력발전부(170)의 구성을 도시한 것이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100')은 앞서 설명판 제1 실시예의 선박용 센서 유닛(100)과 동일한 구성을 가지며, 카고 탱크(T) 내의 액체 화물의 요동(또는 흔들림)을 이용하여 전력을 생산할 수 있는 동력발전부(170)를 더 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 동력발전부(170)는, 플랜지부(110)의 하부에 연결되어, 카고 탱크(T) 내부에 수용된 액체 화물의 요동에 따라 운동에너지를 발생시키는 동력발생부재(171)와, 플랜지부(110)에 구비되고 동력발생부재(171)로부터 전달되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전 모듈(174)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 동력발생부재(171)는 일측이 플랜지부(110)의 하부에서 전후좌우 방향으로 회동 가능하게 연결되는 회동바(172)와, 회동바(172)의 타측에 구비되고 카고 탱크(T) 내부의 액체 화물에 잠기거나 부유되도록 배치되는 운동부재(173)를 포함할 수 있다.
즉, 선박 운항 중 선체의 움직임에 의해 카고 탱크(T) 내부에 수용된 액체 화물이 요동하는 경우, 카고 탱크(T) 내부의 액체 화물에 잠기거나 부유되도록 배치되는 운동부재(173)가 액체 화물의 요동에 따라 움직이게 되고, 이러한 운동부재(173)의 운동에너지가 회동바(172)를 통해 발전 모듈(174)로 전달될 수 있다.
또한, 발전 모듈(174)은 회동바(172)와 연결되어 회동바(172)를 통해 전달되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하고, 변환된 전기에너지를 수위 트랜스미터부(120), 온도 트랜스미터부(130) 및 압력 트랜스미터부(140)로 제공할 수 있다.
또한, 배터리부(150)가 충전식 배터리로 이루어지는 경우, 발전 모듈(174)로부터 제공되는 전기에너지를 충전할 수 있다.
일 예로써, 발전 모듈(174)은 배터리부(150)에 전기에너지를 제공할 수 있고, 배터리부(150)가 완충되는 경우 수위 트랜스미터부(120), 온도 트랜스미터부(130) 및 압력 트랜스미터부(140)로 전기에너지를 제공할 수 있다.
한편, 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100)을 이용하여 무선으로 센서 정보를 전송하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100)의 선박 내 배치 구조를 예로 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100)의 센서 정보 송신 과정을 예로 도시한 것이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 선박에는 복수의 카고 탱크(T, 도 3 참조)가 구비될 수 있고, 카고 탱크(T)마다 선박용 센서 유닛(100)이 설치될 수 있다.
이때, 각각의 선박용 센서 유닛(100)에 구비된 수위 트랜스미터부(120, 도 2 참조), 온도 트랜스미터부(130, 도 2 참조) 및 압력 트랜스미터부(140, 도 2 참조)는 해당 카고 탱크(T) 내의 수위값, 온도값 및 압력값 등의 센서 정보를 선박 내 기계실 등으로 송신할 수 있다.
또한, 각각의 선박용 센서 유닛(100)은 통신중계모듈(160, 도 2 참조)을 통해 인접하는 선박용 센서 유닛(100) 간의 센서 정보 송수신을 중계함으로써, 복수의 선박용 센서 유닛(100)이 상호 연결되는 통신 네트워크를 형성할 수 있다.
이에 따라, 센서 정보를 수신받는 기계실과의 거리가 상대적으로 먼 위치에 배치된 센서 유닛(100)의 경우에도 해당 센서 유닛(100)에서 송신되는 센서 정보가 다른 센서 유닛(100)에 구비된 통신중계모듈(160, 도 2 참조)을 경유하여 기계실로 송신될 수 있다.
이때, 선박 내 카고 탱크(T)의 배치 구조에 따라, 특정 영역에서 선박용 센서 유닛(100) 간의 거리가 멀리 떨어져 있는 경우, 통신 커버리지를 확보할 수 있도록 선박용 센서 유닛(100) 간의 사이에 별도의 통신중계기(미도시)를 추가로 설치할 수 있다.
또한, 도 6의 (a)를 참조하면, 본 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100)은 상호 통신 네트워크를 형성하기 때문에, 인접하는 선박용 센서 유닛(100)을 통해 다중 경로로 센서 정보를 송신할 수 있어 통신 신뢰성을 보장할 수 있다.
또한, 도 6의 (b)를 참조하면, 해상 환경에 따라 통신 네트워크에 영향을 주는 환경 변화가 있는 경우, 적합한 통신 경로를 탐색하고 탐색된 경로로 센서 정보를 송신할 수 있다.
한편, 선박용 센서 유닛(100)에 구비된 수위 트랜스미터부(120), 온도 트랜스미터부(130) 및 압력 트랜스미터부(140)는 기 설정된 일정 송신 주기로 온도값, 수위값 및 압력값을 송신할 수 있고, 이를 통해 배터리 소모량을 줄여 배터리부(150)를 효율적으로 관리할 수 있다.
더불어, 카고 탱크(T) 내부에서 검출된 온도값, 수위값 및 압력값 등의 센서값이 기 설정된 임계값에 다다르는 경우, 송신 주기를 단축하여 센서 정보를 송신함으로써, 카고 탱크(T) 내부의 변동 사항을 신속하게 기계실 등으로 전달할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100")의 구성을 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100")은, 온도 트랜스미터부(130), 수위 센서(121) 및 압력 센서(141)를 포함할 수 있다.
이때, 온도 트랜스미터부(130)에는 근거리 및 원거리 통신이 가능한 무선통신모듈(181)을 구비될 수 있고, 수위 센서(121)와 압력 센서(141)에는 각각 온도 트랜스미터부(130)의 통신모듈(181)로 센서값을 전송할 수 있는 근거리 통신모듈(182)이 구비될 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100")은 수위 센서(121) 및 압력 센서(141)에서 각각 검출된 카고 탱크(T) 내부의 수위값 및 압력값을 근거리 통신모듈(182)을 통해 온도 트랜스미터부(130)로 전송할 수 있고, 온도 트랜스미터부(130)는 검출된 카고 탱크(T) 내부의 온도값과 함께, 수위 센서(121) 및 압력 센서(141)로부터 전송받은 수위값 및 압력값을 병합하여 무선통신모듈(181)을 통해 선박 내 기계실 등에 무선으로 전송할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 온도 트랜스미터부(130)를 통해 카고 탱크(T) 내부에서 검출되는 각종 센서값(온도값, 수위값 및 압력값 등)을 병합하여 외부로 송신하는 것에 대해 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 온도 트랜스미터부(130) 대신에 무선통신모듈(181)이 구비된 수위 트랜스미터부를 구비하거나, 압력 트랜스미터부를 구비하여, 해당 트랜스미터부를 통해 카고 탱크 내부에서 검출되는 각종 센서값(온도값, 수위값 및 압력값 등)을 병합하여 외부로 송신할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 선박용 센서 유닛(100)은, 선박 내 복수의 카고 탱크(T)에 각각 설치되어, 카고 탱크(T) 내부의 수위, 온도 및 압력 등의 센서 정보를 무선으로 선박 내 기계실에 전송할 수 있어, 무선 통신을 통해 카고 탱크(T) 내부의 상황을 모니터링할 수 있다.
더불어, 기존에 카고 탱크(T) 내부의 수위, 온도 및 압력 등의 센서 정보를 전송하기 위해 갑판에 복잡하게 설치되었던 복수의 케이블 및 케이블 관련 장비들을 제거할 수 있어, 갑판에서 작업하는 작업자들에게 보다 안전한 환경을 제공할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 100' : 선박용 센서 유닛 110 : 플랜지부
120 : 수위 트랜스미터부 130 : 온도 트랜스미터부
140 : 압력 트랜스미터부 150 : 배터리부
160 : 통신중계모듈 170 : 동력발전부

Claims (5)

  1. 선박에 구비된 카고 탱크의 개구부에 착탈 가능하게 결합되는 플랜지부;
    상기 플랜지부에 구비되고, 상기 카고 탱크 내부의 수위를 검출하여 검출된 수위값을 외부로 송신하는 수위 트랜스미터부;
    상기 플랜지부에 구비되고, 상기 카고 탱크 내부의 온도를 검출하여 검출된 온도값을 외부로 송신하는 온도 트랜스미터부;
    상기 플랜지부에 구비되고, 상기 카고 탱크 내부의 압력을 검출하여 검출된 압력값을 외부로 송신하는 압력 트랜스미터부; 및
    상기 플랜지부의 하부에 연결되어, 상기 카고 탱크 내부에 수용된 액체 화물의 요동에 따라 운동에너지를 발생시키는 동력발생부재를 포함하고,
    상기 동력발생부재는,
    일측이 상기 플랜지부의 하부에서 전후좌우 방향으로 회동 가능하게 연결되는 회동바; 및
    상기 회동바의 타측에 구비되고 상기 카고 탱크 내부의 액체 화물에 잠기거나 부유되도록 배치되는 운동부재를 포함하는 선박용 센서 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수위 트랜스미터부, 상기 온도 트랜스미터부 및 상기 압력 트랜스미터부 중 적어도 하나에 전력을 공급하는 배터리부를 더 포함하는 선박용 센서 유닛.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 플랜지부에 구비되고 상기 동력발생부재로부터 전달되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 상기 배터리부, 상기 수위 트랜스미터부, 상기 온도 트랜스미터부 및 상기 압력 트랜스미터부 중 적어도 하나에 제공하는 발전 모듈을 더 포함하는 선박용 센서 유닛.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 수위 트랜스미터부, 상기 온도 트랜스미터부 및 상기 압력 트랜스미터부 중 적어도 하나는 통신중계모듈을 포함하는 선박용 센서 유닛.
KR1020190069675A 2019-06-13 2019-06-13 선박용 센서 유닛 KR102516467B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190069675A KR102516467B1 (ko) 2019-06-13 2019-06-13 선박용 센서 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190069675A KR102516467B1 (ko) 2019-06-13 2019-06-13 선박용 센서 유닛

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200142654A KR20200142654A (ko) 2020-12-23
KR102516467B1 true KR102516467B1 (ko) 2023-03-30

Family

ID=74089421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190069675A KR102516467B1 (ko) 2019-06-13 2019-06-13 선박용 센서 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102516467B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101071644B1 (ko) 2009-12-14 2011-10-12 한국건설기술연구원 해상 부유구조물을 이용한 발전장치
KR101168196B1 (ko) * 2012-03-07 2012-07-25 주식회사 마르센 저장탱크 내부의 압력측정이 가능한 유수경계면 측정장치
KR101856466B1 (ko) 2016-04-05 2018-05-10 (주)토탈소프트뱅크 Lng 선박용 탱크의 시뮬레이션 시스템
KR101930737B1 (ko) * 2017-04-11 2018-12-19 재단법인한국조선해양기자재연구원 선박용 lng 탱크의 레벨 트렌스미터

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150134481A (ko) * 2014-05-21 2015-12-02 현대중공업 주식회사 선박용 수력 발전장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101071644B1 (ko) 2009-12-14 2011-10-12 한국건설기술연구원 해상 부유구조물을 이용한 발전장치
KR101168196B1 (ko) * 2012-03-07 2012-07-25 주식회사 마르센 저장탱크 내부의 압력측정이 가능한 유수경계면 측정장치
KR101856466B1 (ko) 2016-04-05 2018-05-10 (주)토탈소프트뱅크 Lng 선박용 탱크의 시뮬레이션 시스템
KR101930737B1 (ko) * 2017-04-11 2018-12-19 재단법인한국조선해양기자재연구원 선박용 lng 탱크의 레벨 트렌스미터

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200142654A (ko) 2020-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10604218B2 (en) Manoeuvring device and method therof
IL276346A (en) What to expect for marine supervision
CN103105211A (zh) 浮顶罐的监视
US9151860B2 (en) Towed array sonar system and method for carrying out a sonar mission with such a towed array sonar system
CN106741752B (zh) 一种多拖体水下定深监测响应系统
WO2014180590A1 (en) System and method for seafloor exploration
CN111203847A (zh) 轮式防爆型巡检机器人及轮式防爆型巡检机器人系统
CN113320667A (zh) 一种模块化水下智能装备平台
KR102516467B1 (ko) 선박용 센서 유닛
KR102379083B1 (ko) 선박용 화물탱크 감시시스템
KR20140085399A (ko) 선박의 상태 정보 수집 및 위험 대응 장치 및 방법
KR20140117328A (ko) 선박의 상태 정보 수집 및 위험 대응 장치 및 방법
KR100687965B1 (ko) 승객 및/또는 화물 수용을 위해 지정된 선체를 가진 상선
CN114313165A (zh) 一种基于多声学设备协同作业的坝面检测水下机器人系统
CN110920809A (zh) 一种深海水下平台中继通讯浮标装置
JP5368403B2 (ja) 液面測定装置
CN103442980A (zh) 用于具有舵监视设备的船的舵
CN210424516U (zh) 一种管道泄漏监控装置
CN110481732A (zh) 一种雷达传感器保护装置
CN216734715U (zh) 基于多声学设备协同作业的坝面检测水下机器人系统
KR20160031788A (ko) 극지용 lng 운반선의 측심기 및 선속 지시기 장착용 컴파트먼트의 배치구조 및 그 컴파트먼트의 배치구조를 구비하는 극지용 lng 운반선
EP4056461A1 (en) Offshore fueling system
KR101671422B1 (ko) 수중 내압용기 및 그 운용방법
CN215361769U (zh) 一种用于海洋调查测量的无人艇
JP2005075051A (ja) 船舶用浸水検知システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant