KR102583480B1 - Lng 저장 탱크용 모니터링 시스템 및 이를 포함하는 선박 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템은 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)에 설치되며 상기 LNG 저장 탱크(10)의 내부 영상 정보를 촬영하는 영상 촬영부(100); 그리고 상기 영상 촬영부(100)에 의해 촬영된 내부 영상 정보 및 보조 정보를 분석하여 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 LNG의 양을 판단하는 영상 분석부(200)를 포함하고, 상기 내부 영상 정보는 상기 LNG 저장 탱크(10)의 내부의 상기 LNG에 관한 제1 영상 정보를 포함한다.
Description
본 발명은 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 독립형 LNG 저장 탱크의 내부를 실시간으로 모니터링하여 LNG 저장 탱크의 내부의 LNG의 양을 정확하게 측정하고, LNG 저장 탱크의 이상 증상을 조기에 발견할 수 있는 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.
일반적으로 천연 가스는, 육상 또는 해상의 가스 배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화 천연 가스(이하, LNG라고 함)의 상태로 LNG 운반선에 저장된 채 원거리의 소요처로 운반된다.
이러한 LNG는 천연 가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스 상태의 천연 가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들게 되므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다. 이러한 LNG를 해상에서 운반하거나 보관하는 LNG 운반선, LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등의 해상 구조물 내에는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 저장 탱크(흔히, '화물창'이라고 함)가 설치될 수 있다.
저장 탱크는 일반적으로 독립형(Independent Type) 저장 탱크와 멤브레인형(Membrane Type) 저장 탱크로 분류될 수 있다. 멤브레인형 저장 탱크는 NO 96형과 MARK Ⅲ형으로 분류되며, 독립형 저장 탱크는 IMO type A, IMO type B, 그리고 IMO type C으로 분류될 수 있다. 일반적으로 IMO type A 탱크의 경우에는 선체에 사용되는 강재로는 LNG와 같은 극저온 화물에 대한 2차 방벽의 구현이 불가능하다. 또한, IMO type C 탱크의 경우에는 압력용기 형태의 탱크로서, 대용량 탱크를 제작하기 어려운 문제가 있다. 한편, LNG와 같은 극저온의 액화 가스를 대량 수송하거나 저장하기 위해서는 IMO type B의 독립형 저장 탱크가 사용될 수 있다.
일반적으로 독립형 LNG 저장 탱크 중 IMO type B 탱크는 스테인리스강, 알루미늄 합금 등과 같이 극저온에서 양호한 특성을 가지는 금속으로 제조된 탱크 본체의 외부에 폴리우레탄과 같은 비교적 단단한 단열 패널을 부착시켜 만들어지며, 선체의 내부 바닥에 배열되는 복수의 탱크 지지 부재 상에 놓이고, 드립 트레이를 설치하여 LNG의 누설을 대비한다.
이러한 독립형 LNG 저장 탱크의 내부에 저장되는 LNG는 온도 및 압력 등의 외부 환경에 따라 밀도 및 부피가 변화하게 되므로, 독립형 LNG 저장 탱크의 내부에서 LNG의 수면의 높이가 변하게 된다. 따라서, 독립형 LNG 저장 탱크의 내부에 잔류하는 LNG의 양을 정확하게 측정하기 어렵다.
또한, 독립형 LNG 저장 탱크의 내부에 저장되는 LNG는 트림, 롤링 등 선체의 거동 상태에 따라 LNG의 수면이 경사지게 되어 LNG의 수면의 높이가 변하게 되므로, 독립형 LNG 저장 탱크의 내부에 잔류하는 LNG의 양을 정확하게 측정하기 어려운 측면이 있다.
뿐만 아니라, LNG의 슬로싱(sloshing)에 의해 LNG의 표면에 파도가 발생하는 경우가 있어 이 경우 역시 LNG의 정확한 양을 측정하기 어려운 요인 중 하나가 될 수 있다.
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 LNG 저장 탱크를 실시간으로 모니터링하여 LNG 저장 탱크의 내부의 LNG의 양을 정확하게 측정하고, LNG 저장 탱크의 이상 증상을 조기에 발견할 수 있는 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템은 선체(20)에 설치되는 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)에 설치되며 상기 LNG 저장 탱크(10)의 내부 영상 정보를 촬영하는 영상 촬영부(100); 그리고 상기 영상 촬영부(100)에 의해 촬영된 상기 내부 영상 정보 및 보조 정보를 분석하여 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 LNG의 양을 판단하는 영상 분석부(200)를 포함하고, 상기 내부 영상 정보는 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 상기 LNG에 관한 제1 영상 정보를 포함한다.
또한, 상기 LNG 저장 탱크(10)는 탱크 본체(11), 그리고 상기 탱크 본체(11)를 둘러싸며 상기 탱크 본체(11)를 단열시키는 탱크 단열부(12)를 포함하고, 상기 영상 분석부(200)는 상기 탱크 본체(11)의 내벽(11a)에 형성되는 높이 표시선(230)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 보조 정보는 상기 선체(20)의 거동 정보, 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부 및 외부의 온도와 압력 정보, 및 상기 LNG의 온도 정보 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 영상 촬영부(100)는 상기 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)에 설치되며 서로 이격되는 복수의 촬영기(110)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 촬영기(110)는 초광각 렌즈를 포함할 수 있다.
또한, 상기 영상 촬영부(100)는 상기 촬영기(110)를 보호하는 보호 부재(120)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 보호 부재(120)는 단열재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 영상 분석부(200)는 상기 촬영기(110)에서 촬영된 상기 내부 영상 정보를 보정하여 보정 영상 정보를 만드는 영상 보정부(210), 그리고 상기 보정 영상 정보 및 상기 보조 정보를 머신 러닝 방법으로 분석하여 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 상기 LNG의 양을 판단하는 상기 머신 러닝부(220)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 내부 영상 정보는 상기 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)에 관한 제2 영상 정보를 더 포함하고, 상기 영상 분석부(200)의 상기 머신 러닝부(220)는 상기 제2 영상 정보를 분석하여 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 이상 여부를 더 판단할 수 있다.
또한, 상기 보정 영상 정보는 상기 제1 영상 정보를 보정한 제1 보정 영상 정보, 그리고 상기 제2 영상 정보를 보정한 제2 보정 영상 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 머신 러닝부(220)는 상기 제1 보정 영상 정보 및 상기 보조 정보를 머신 러닝 방법으로 분석하여 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 LNG의 양을 판단할 수 있다.
또한, 상기 머신 러닝부(220)는 상기 제2 보정 영상 정보 및 상기 보조 정보를 머신 러닝 방법으로 분석하여 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 이상 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제1 영상 정보는 상기 LNG의 수면의 높이 영상 정보, 및 상기 LNG의 표면 영상 정보 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 영상 정보는 상기 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)의 누설부의 영상 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 LNG 저장 탱크(10)는 IMO type B 탱크일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박은 전술한 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템을 포함한다.
이때, 상기 선박은 LNG 운반선 또는 LNG 연료 추진선일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템 및 이를 포함하는 선박은 LNG 저장 탱크의 내벽에 설치된 영상 촬영부에 의해 실시간으로 촬영된 내부 영상 정보 및 보조 정보를 영상 분석부에서 실시간으로 분석하여 LNG 저장 탱크의 내부의 LNG의 양을 정확하게 측정함으로써, LNG 연료 추진선의 경우 항해 가능 거리를 예측하여 경제적인 운항에 활용할 수 있으며, LNG 운반선의 경우 화물의 상태와 양을 파악하는데 활용할 수 있다.
또한, LNG 저장 탱크의 이상 여부를 조기에 발견함으로써, 선체의 손상을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템을 포함하는 선박의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템의 영상 촬영부에 의해 촬영된 굴곡된 내부 영상 정보의 도면이다.
도 3은 도 2의 굴곡된 내부 영상 정보를 영상 보정부에 의해 보정한 상태의 보정 영상 정보의 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템의 높이 표시선의 구체적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템을 포함하는 선박이 수면에 대해 기울어진 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템의 영상 촬영부에 의해 촬영된 굴곡된 내부 영상 정보의 도면이다.
도 3은 도 2의 굴곡된 내부 영상 정보를 영상 보정부에 의해 보정한 상태의 보정 영상 정보의 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템의 높이 표시선의 구체적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템을 포함하는 선박이 수면에 대해 기울어진 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템 및 이를 포함하는 선박에 대해 도면을 참고로 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템을 포함하는 선박의 개략적인 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템을 포함하는 선박은 LNG 저장 탱크(10), 선체(20) 및 모니터링 시스템(30)를 포함한다.
LNG 저장 탱크(10)는 LNG를 저장하는 독립형 저장 탱크일 수 있으며, 바람직하게는 IMO type B의 탱크일 수 있다. LNG 저장 탱크(10)는 LNG를 저장하는 탱크 본체(11), 탱크 본체(11)를 둘러싸며 탱크 본체(11)를 단열시키는 탱크 단열부(12), 그리고 선체(20) 내부 공간의 바닥에 배열되어 탱크 본체(11)를 지지하는 탱크 지지체(13)를 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 탱크 본체(11)로부터 누설되는 누설액을 수집하는 드립 트레이를 더 포함할 수 있다.
선체(20)는 LNG 저장 탱크(10)와 소정 간격 이격되어 LNG 저장 탱크(10)를 둘러싸며, 그 내면에 LNG 저장 탱크(10)가 설치될 수 있다. 선체(20)는 해상(1) 상에 부유하여 운항할 수 있다. 이때, 선체(20)는 LNG 운반선의 선체(20)이거나 또는 LNG 연료 추진선의 선체 일 수 있으며, LNG 운반선의 선체(20)인 경우 LNG 저장 탱크(10)는 LNG 화물을 저장하는 저장 탱크일 수 있고, LNG 연료 추진선의 선체(20)의 경우 LNG 저장 탱크(10)는 연료 탱크일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
모니터링 시스템(30)은 선체(20) 또는 LNG 저장 탱크(10)에 설치되며, LNG 저장 탱크(10)를 모니터링할 수 있다.
이하에서, 도면을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템의 영상 촬영부에 의해 촬영된 굴곡된 내부 영상 정보의 도면이고, 도 3은 도 2의 굴곡된 내부 영상 정보를 영상 보정부에 의해 보정한 상태의 보정 영상 정보의 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템의 높이 표시선의 구체적인 도면이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템(30)은 영상 촬영부(100), 그리고 영상 분석부(200)를 포함한다.
영상 촬영부(100)는 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)에 설치되며 LNG 저장 탱크(10)의 내부 영상 정보를 촬영할 수 있다. 내부 영상 정보는 LNG 저장 탱크(10)의 내부의 LNG에 관한 제1 영상 정보, 그리고 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)에 관한 제2 영상 정보를 포함할 수 있다.
제1 영상 정보는 선체가 운항 중인 경우 LNG의 수면의 높이 영상 정보, LNG의 표면 영상 정보 등을 포함할 수 있다. 여기서, LNG의 표면 영상 정보를 통해 LNG 표면의 파도의 높이(h) 및 폭(W)을 구할 수 있다.
제2 영상 정보는 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)에 누설이 발생하는 누설부의 영상 정보 등을 포함할 수 있다.
영상 촬영부(100)는 복수의 촬영기(110), 그리고 보호 부재(120)를 포함할 수 있다.
복수의 촬영기(110)는 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)에 설치되며 서로 이격될 수 있다. 복수의 촬영기(110)는 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)의 상부의 좌측 및 우측에 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)의 상부의 좌측 및 우측에 설치된 복수의 촬영기(110)만을 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)의 하부, 정면, 후면, 평면, 배면 등 다양한 위치에 설치될 수 있다.
촬영기(110)는 초광각 렌즈를 포함할 수 있다. 초광각 렌즈는 LNG 저장 탱크(10) 내부의 넓은 영역의 내부 영상 정보를 획득할 수 있으므로, 촬영기(110)의 개수를 최소화시킬 수 있다.
보호 부재(120)는 촬영기(110)에 설치되어 극저온으로부터 촬영기(110)를 보호할 수 있다. 이러한 보호 부재(120)는 단열재를 포함하여 단열 특성을 가질 수도 있다.
한편, 영상 분석부(200)는 영상 촬영부(100)에 의해 촬영된 내부 영상 정보 및 보조 정보를 분석하여 LNG 저장 탱크(10)의 내부의 LNG의 양을 정확하게 측정하고, LNG 저장 탱크(10)의 이상 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 보조 정보는 선체(20)의 트림, 롤링 등과 같은 선체(20)의 거동 정보, LNG 저장 탱크(10) 내외부의 온도 및 압력 정보, LNG의 온도 정보 등을 포함할 수 있다.
영상 분석부(200)는 LNG 저장 탱크(10) 또는 선체(20)에 설치될 수 있다.
영상 분석부(200)는 영상 보정부(210), 머신 러닝부(220), 그리고 높이 표시선(230)을 포함할 수 있다.
영상 보정부(210)는 촬영기(110)에서 촬영된 내부 영상 정보를 보정하여 보정 영상 정보를 만들 수 있다. 즉, 영상 보정부는 LNG의 수면의 높이 영상 정보, LNG의 표면 영상 정보 등의 제1 영상 정보를 보정하여 제1 보정 영상 정보를 만들고, LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)의 누설부의 영상 정보 등의 제2 영상 정보를 보정하여 제2 보정 영상 정보를 만들 수 있다.
예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 촬영기(110)의 초광각 렌즈에 의해 획득한 내부 영상 정보(IM1)의 외곽부는 굴곡되어 보일 수 있다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 영상 보정부(210)를 이용하여 내부 영상 정보(IM1)의 외곽부의 굴곡을 제거한 보정 영상 정보(IM2)을 만들 수 있다.
머신 러닝부(220)는 LNG 저장 탱크(10)의 제1 보정 영상 정보 및 보조 정보를 머신 러닝 방법으로 분석하여 LNG 저장 탱크(10) 내부의 LNG의 양을 판단할 수 있다.
또한, 높이 표시선(230)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 탱크 본체(11)의 내벽(11a)에 형성될 수 있다. 따라서, 높이 표시선(230)을 통해 LNG의 수면(H)의 높이를 파악할 수 있으며, 영상 분석부(200)는 영상 촬영부(100)에 의해 촬영된 내부 영상 정보 및 보조 정보와 함께 높이 표시선을 분석하여 LNG 저장 탱크(10)의 내부의 LNG의 양을 정확하게 측정할 수 있다.
이하, 머신 러닝부(220)에 의해 LNG의 양을 측정하는 방법에 대해 기술한다.
머신 러닝부(220)는 LNG의 수면의 높이 영상 정보, LNG의 표면 영상 정보 등 혹은 이들을 보정한 제1 보정 영상 정보를 통해 LNG의 양을 정확하게 측정할 수 있다.
이때, LNG의 수면의 높이 영상 정보는 높이 표시선(230)을 분석하여 활용할 수 있다.
또한, LNG의 표면 영상 정보를 통해 LNG 표면의 파도의 높이(h) 및 폭(W)을 구할 수 있으며, 파도가 존재하지 않는 정적 상태와 대비하여 파도의 높이(h) 및 폭(W)을 통해 파도에 따른 LNG의 증감분을 산출할 수 있다.
전술한 바와 같이, 촬영기(110)로서 초광각 렌즈를 활용하는 경우에는, 촬영기(110)로부터 획득한 내부 영상 정보(IM1)의 외국부의 굴곡을 제거한 보정 영상 정보(IM2)를 활용하는 것이 바람직하다.
머신 러닝부(220)는 높이 표시선(230)을 분석하여 LNG의 수면의 높이 정보를 획득하여, 설계 당시 화물창 정보를 활용하여 LNG의 전체 체적을 구할 수 있으며, LNG의 표면 영상 정보를 분석하여 LNG 표면의 파도의 높이(h) 및 폭(W)을 획득하여 앞서 구한 LNG의 전체 체적에 LNG의 증감분을 산출 및 반영하여 LNG의 양을 정확하게 측정할 수 있다.
머신 러닝부(220)에 의한 머신 러닝 방법은 높이 표시선(230)을 분석하여 LNG의 수면의 높이 정보를 획득하기 위한 관련 이미지 및 영상을 학습하여 제1 영상 정보 혹은 제1 보정 영상 정보를 통해 LNG의 수면의 높이 정보를 도출하고, LNG 표면의 파도의 높이(h) 및 폭(W)을 분석하여 LNG의 증감분을 산출하기 위한 관련 이미지 및 영상을 학습하여 제1 영상 정보 혹은 제1 보정 영상 정보를 통해 LNG 표면의 파도의 높이(h) 및 폭(W)에 관한 정보를 도출한다.
이러한 머신 러닝부(220)는 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, CNN) 등을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 합성곱 신경망은 영상 정보를 분석하는 데 사용되는 다층의 피드-포워드적인 인공 신경망의 일종이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템을 포함하는 선박이 수면에 대해 기울어진 상태를 도시한 도면이다
도 5에 도시된 바와 같이, 선체(20)가 수면(1)에 대해 기울어지는 경우, 선체(20)의 거동에 따라 선체(20)의 내부에 설치되는 LNG 저장 탱크(10)도 함께 거동하므로, LNG의 수면(H)이 LNG 저장 탱크(10)의 바닥면을 기준으로 경사지게 된다. 이 때, 본원의 머신 러닝부(220)는 제1 영상 정보 혹은 제1 보정 영상 정보와, 선체의 거동 정보 등을 포함하는 보조 정보를 통해 LNG의 양을 보다 정확하게 측정할 수 있다.
즉, 선체(20)의 거동에 따라 LNG의 수면(H) 역시 LNG 저장 탱크(10)의 바닥면을 기준으로 경사지게 되므로, 머신 러닝부(220)에 의한 높이 표시선(230) 분석 시 선체의 거동 정보를 반영하여, LNG의 전체 체적에 대한 정확도를 높일 수 있다.
한편, LNG의 온도는 선박의 운항 중 일정하지 않으며, -163도에서 점차로 증가하게 된다. 이러한 LNG의 온도 증가로 인해 LNG의 밀도가 감소하고, LNG 연료 탱크의 내부 압력이 증가하게 된다. 그리고, LNG 저장 탱크(10) 내외부의 온도 및 압력에 따라 LNG의 밀도와 부피도 변하게 된다. 이 때, 머신 러닝부(220)는 제1 영상 정보 혹은 제1 보정 영상 정보와, LNG 저장 탱크(10) 내외부의 온도 및 압력 정보, LNG의 온도 정보 등을 포함하는 보조 정보를 통해 LNG의 양을 보다 정확하게 측정할 수 있다.
즉, LNG 저장 탱크(10) 내외부의 온도 조건 및 압력 조건과, LNG의 온도 정보를 통해 LNG의 밀도 및 부피정보에 대한 산출이 가능하며, 머신 러닝부(220)는 이러한 LNG의 밀도 및 부피정보를 추가 반영하여 LNG의 양을 측정함에 있어 정확도를 높일 수 있다.
또한, 머신 러닝부(220)는 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)의 누설부의 제2 영상 정보를 보정한 제2 보정 영상 정보를 머신 러닝 방법으로 분석하여 LNG 저장 탱크(10) 내부의 이상 여부를 판단할 수 있다. 머신 러닝부(220)는 극저온의 LNG가 누설되는 경우의 수축 패턴과 관련 이미지 및 영상을 학습하여 제2 보정 영상 정보를 통해 LNG의 누설 여부, 누설 위치, 누설량 등을 제공할 수 있다.
극저온의 LNG가 누설되는 경우, LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)의 누설부는 국부적인 수축이 발생하게 되며, 이러한 이상 현상은 영상 촬영부(100)에 의해 실시간으로 촬영된 제2 영상 정보를 영상 분석부(200)를 이용하여 분석함으로써, 조기에 발견할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템 및 이를 포함하는 선박은 LNG 저장 탱크의 내벽에 설치된 영상 촬영부에 의해 실시간으로 촬영된 내부 영상 정보 및 보조 정보를 영상 분석부에서 실시간으로 분석하여 LNG 저장 탱크의 내부의 LNG의 양을 정확하게 측정함으로써, 항해 가능 거리를 예측하여 경제적인 운항에 활용할 수 있다. 또한, LNG 저장 탱크의 이상 여부를 조기에 발견함으로써, 선체의 손상을 미연에 방지할 수 있다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
10: LNG 저장 탱크 11: 탱크 본체
12: 탱크 단열부 13: 탱크 지지체
20: 선체 30: 모니터링 시스템
100: 영상 촬영부 200: 영상 분석부
12: 탱크 단열부 13: 탱크 지지체
20: 선체 30: 모니터링 시스템
100: 영상 촬영부 200: 영상 분석부
Claims (17)
- 선체(20)에 설치되는 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)에 설치되며 상기 LNG 저장 탱크(10)의 내부 영상 정보를 촬영하는 영상 촬영부(100); 그리고
상기 영상 촬영부(100)에 의해 촬영된 상기 내부 영상 정보 및 보조 정보를 분석하여 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 LNG의 양을 판단하는 영상 분석부(200)
를 포함하고,
상기 내부 영상 정보는 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 상기 LNG에 관한 제1 영상 정보를 포함하며,
상기 LNG 저장 탱크(10)는 탱크 본체(11), 그리고 상기 탱크 본체(11)를 둘러싸며 상기 탱크 본체(11)를 단열시키는 탱크 단열부(12)를 포함하고,
상기 영상 분석부(200)는 상기 탱크 본체(11)의 내벽(11a)에 형성되는 높이 표시선(230)을 더 포함하며,
상기 보조 정보는 상기 선체(20)의 거동 정보, 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부 및 외부의 온도와 압력 정보, 및 상기 LNG의 온도 정보 중 어느 하나 이상을 포함하고,
상기 영상 촬영부(100)는 상기 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)에 설치되며 서로 이격되는 복수의 촬영기(110)를 포함하며,
상기 영상 분석부(200)는
상기 촬영기(110)에서 촬영된 상기 내부 영상 정보를 보정하여 보정 영상 정보를 만드는 영상 보정부(210), 그리고
상기 보정 영상 정보 및 상기 보조 정보를 머신 러닝 방법으로 분석하여 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 상기 LNG의 양을 판단하는 머신 러닝부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 촬영기(110)는 초광각 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는, LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 영상 촬영부(100)는 상기 촬영기(110)를 보호하는 보호 부재(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템. - 제 6 항에 있어서,
상기 보호 부재(120)는 단열재를 포함하는 것을 특징으로 하는, LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 내부 영상 정보는 상기 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)에 관한 제2 영상 정보를 더 포함하고,
상기 영상 분석부(200)의 상기 머신 러닝부(220)는 상기 제2 영상 정보를 분석하여 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 이상 여부를 더 판단하는 것을 특징으로 하는, LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 보정 영상 정보는 상기 제1 영상 정보를 보정한 제1 보정 영상 정보, 그리고 상기 제2 영상 정보를 보정한 제2 보정 영상 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템. - 제 10 항에 있어서,
상기 머신 러닝부(220)는 상기 제1 보정 영상 정보 및 상기 보조 정보를 머신 러닝 방법으로 분석하여 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 LNG의 양을 판단하는 것을 특징으로 하는, LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템. - 제 10 항에 있어서,
상기 머신 러닝부(220)는 상기 제2 보정 영상 정보 및 상기 보조 정보를 머신 러닝 방법으로 분석하여 상기 LNG 저장 탱크(10) 내부의 이상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 영상 정보는 상기 LNG의 수면의 높이 영상 정보, 및 상기 LNG의 표면 영상 정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 제2 영상 정보는 상기 LNG 저장 탱크(10)의 내벽(11a)의 누설부의 영상 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 LNG 저장 탱크(10)는 IMO type B 탱크인 것을 특징으로 하는, LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템. - 제 1 항, 제 5 항 내지 제 7 항, 및 제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 LNG 저장 탱크용 모니터링 시스템을 포함하는 선박.
- 제 16 항에 있어서,
상기 선박은 LNG 운반선 또는 LNG 연료 추진선인 것을 특징으로 하는, 선박.
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