KR102646238B1

KR102646238B1 - Ais 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치, 이를 구비한 항로표지, 항로표지 관리 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102646238B1
Application number: KR1020230070315A
Authority: KR
Inventors: 김정완; 정의수; 진성현; 김창길; 김한철
Original assignee: (주)대한엔지니어링
Priority date: 2023-05-31
Filing date: 2023-05-31
Publication date: 2024-03-11

Abstract

본 발명은 원격단말장치(Remote Terminal Unit, RTU), 이를 구비한 항로표지, 항로표지 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 단독으로 각각 분리 운영되는 AIS(Automatic Indenfication System) 기반 항로표지 통신과 이동 통신(2G/3G/LTE(4G)/5G/6G 등) 기반 항로표지 통신 기능을 하나의 원격단말장치(RTU) 내에 통합 운영하여 AIS 통신과 이동 통신의 통신 상태에 따라 상호 보완함으로써 데이터의 전송 신뢰성을 개선하고 소모 전력을 줄일 수 있는 AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치, 항로표지, 항로표지 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치, 이를 구비한 항로표지, 항로표지 관리 시스템 및 방법{AIS COMMUNICATION AND MOBILE COMMUNICATION INTEGRATED REMOTE TERMINAL UNIT, NAVIGATION AID, NAVIGAGTION AID MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD}

통항 선박의 증가에 따라 항로표지는 적극적인 항행 지원에 필요한 기능을 가진 해양 안전 시설로서의 기능이 요구되고 있다. 이에 해양 수산부는 항로표지의 신뢰성 확보와 취득된 정보의 일원화된 관리를 위해 전국 해역을 13개 지방청 권역으로 나누어 항로표지 관리 시스템을 운영하고 있다, 항로표지 관리 시스템은 무인으로 운영되는 항로표지의 기능 상태를 감시하고 제어할 수 있도록 구성된 시스템이다.

항로표지 관리 시스템은 기능에 따라 자국과 모국으로 구분된다. 자국은 등대, 등주, 등부표, 등표 등과 같이 해양 정보를 직접 수집하는 독립된 항로표지가 되고, 모국은 항로표지에서 수집된 데이터를 관리하는 지방청(관리서버)이 된다. 항로표지의 원격 감시와 정보 수집은 항로표지에 부착된 항로표지용 원격단말장치(Remote Terminal Unit, RTU)와 AIS(Automatic Indenfication System) 장비를 이용하여 수행된다. 이때, 항로표지용 원격단말장치(RTU)는 통신 방식으로, CDMA(Code Division Multiple Access) 또는 TRS(Trunked Radio System, 주파수 공용 통신 시스템) 등을 이용한 이동 통신망을 사용하고, AIS는 AIS 통신망을 사용한다.

항로표지 관리 시스템의 핵심은 24시간 항로표지의 상태를 원격으로 감시하는데 있다. 이를 위해서 항로표지의 상태정보는 지속적으로 송ㆍ수신되어야 한다. 항로표지의 상태정보는 AIS 장비와 원격단말장치(RTU)에 따라 경로가 다소 상이하다. 가령 항로표지용 원격단말장치(RTU)가 설치된 항로표지의 상태정보는 직접 모국(지방청)으로 전송되어 저장 관리된 후 국립해양측위정보원으로 전송된다. 반면, 항로표지용 AIS 장비가 설치된 항로표지는 항로표지 상태정보를 이용자에게 메시지 형태로 직접 제공하거나 국립해양측위정보원으로 전송하여 저장 관리된다. 참고로, 2021년 말 기준 우리나라 전 해역에서 운영되는 항로표지 중 등대, 등표, 등부표 등에는 1,331기에 항로표지용 원격단말장치(RTU)와 AIS 장비가 설치되어 운영 중에 있다.

항로표지용 AIS는 통상 VHF(Very High Frequency) 채널을 이용한 통신 방식으로, 상대적으로 장비 가격이 비싸고, 데이터 전송 신뢰도가 낮아 항로표지에서 수집된 해양 정보 등의 데이터를 연속적으로 전송할 때 데이터 누락이 발생할 수 있다. 또한 가동에 필요한 전력이 상대적으로 높아 자가 발전을 하는 등부표, 등표, 등대 등에 사용하기에 전력 관리가 어렵고, 또한, 선박들의 교통량이 많은 항로, 항구, 만, 해협 등에서는 전파 간섭으로 인한 데이터 손실율이 높은 단점이 있다.

항로표지용 원격단말장치(RTU)는 기존의 AIS 장비의 문제점을 개선하기 위해 CDMA나 TRS 등과 같은 이동 통신을 이용한 무선통신방식을 사용하고 있다. 이동 통신을 이용한 무선통신방식은 장비 가격이 저렴하고, 데이터 전송 신뢰성이 우수하고, 전송 속도가 빠르며, 신호 간섭이 발생하지 않는다. 또한, 소모 전력이 낮은 이점이 있다. 하지만 이동 통신을 이용한 무선통신방식은 기지국 없이 원거리 통신이 불가능하기 때문에 기지국과의 거리가 먼 지역(육지와 멀리 떨어진 섬 또는 무인도 등)에 설치 운영되는 항로표지에 설치하여 사용하는 경우에는 통신이 불가능하고, 또한 각 국가별로 통신 방식의 차이로 인해 해외에서 사용할 수 없는 한계가 있다.

KR 10-0601402 B1, 2006. 07. 07. KR 10-1118147 B1, 2012. 02. 13. KR 10-2019-0140498 A, 2019. 12. 20. KR 10-2023-0049452 A, 2023. 04. 13.

문범식, 유윤자, 김민지, 김태균,. 한국해양대학교(연구원/교수), "항로표지용 AIS 및 RTU가 부착된 부유식 등부표의 이출위치 연구", 학회논문집(제주 국제컨벤션센터 및 부영호텔, 2022.6.2.-4, pp.66-67.) 박이환, 이서점, 황승욱,. 한국해양대학교, "AIS 기반의 항로표지 통신망 서비스 설계 및 실험", 한국항해항만학회지 제34권 제5호, pp. 337~342, 2010(ISSN-1598-5725)

한국 등록특허 제10-0601402호, 한국 등록특허 제10-1118147호, 한국 공개특허 제10-2019-0140498호, 한국 공개특허 제10-2023-0049452호 등을 포함하여 기존 선행기술들에서 제안된 항로표지용 원격단말장치(RTU)에서는 AIS 통신 장비나 CDMA/TRS 무선통신방식의 이동 통신 장비 중 어느 하나를 이용한 단일 통신 방식을 적용함에 따라 통신 상태가 불량한 경우 데이터 전송이 불가능한 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점들을 해결하기 위해 제안될 수 있다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제(목적)는 개별적으로 운영되는 AIS 기반 항로표지 통신과 CDMA나 TRS 등의 통신 방식을 포함하는 이동 통신(2G/3G/LTE(4G)/5G/6G 등)과 같은 항로표지 통신 기능을 하나의 원격단말장치(RTU) 내에 통합 운영하여 AIS 통신과 이동 통신의 통신 상태에 따라 상호 보완하여 데이터의 전송 신뢰성을 개선하고 소모 전력을 줄일 수 있는 AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치, 항로표지, 항로표지 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 전술한 목적으로 제한되지 않으며, 이외에도 후술하는 실시예들 및 청구범위를 통해 기재된 기술들을 통해 다양한 목적들이 추가로 제공될 수도 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 실시 예에 따른 본 발명은 항로표지에 설치되어 항로표지의 상태정보와 해양정보를 수집하는 원격단말장치로서, AIS 통신을 통해 관리서버와 AIS 통신을 수행하는 AIS 통신 모뎀; 이동 통신을 통해 상기 관리서버와 이동 통신을 수행하는 이동 통신 모뎀; 상기 AIS 통신 모뎀과 상기 이동 통신 모뎀을 통한 데이터 송수신을 제어하는 모뎀 유닛; 및 항로표지의 상태정보와 데이터 로거를 통해 수집된 해양정보를 포함하는 데이터를 상기 모뎀 유닛으로 제공하고, 상기 모뎀 유닛을 통해 주변 원격단말장치로부터 전송된 데이터를 수신하여 원격단말장치의 고유식별번호별로 메모리에 저장하는 제어유닛을 포함하는 AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치를 제공한다.

또한, 상기 AIS 통신 모뎀, 상기 이동 통신 모뎀, 상기 모뎀 유닛, 상기 제어 유닛 및 상기 메모리는 단일 하우징 내에 설치될 수 있다.

또한, 상기 제어 유닛은 상기 관리서버로부터 상기 AIS 통신 모뎀과 상기 이동 통신 모뎀을 통해 수신되는 신호를 토대로 AIS 통신의 연결 상태와 이동 통신의 연결 상태를 판단하여 상기 AIS 통신 모뎀 또는 상기 이동 통신 모뎀 중 통신 상태가 양호한 통신 모뎀으로 데이터를 제공할 수 있다.

또한, 상기 제어 유닛은 AIS 통신의 연결 상태와 이동 통신의 연결 상태가 모두 양호한 경우 상기 AIS 통신 모뎀에 우선하여 상기 이동 통신 모뎀을 매개로 이동 통신망을 통해 상기 관리서버로 데이터를 전송할 수 있다.

또한, 상기 제어 유닛은 상기 모뎀 유닛에 설치된 GPS 모듈을 통해 현재 원격단말장치의 위치정보를 산출하고, 원격단말장치가 위치하는 지역이 이동 통신 불가 지역에 해당하는 경우에는 상기 AIS 통신 모뎀으로 데이터를 제공하여 상기 AIS 통신 모뎀을 통해 무작위로 데이터를 전송할 수 있다.

또한, 상기 제어 유닛은 AIS 통신 가능 범위 내에서 주변 원격단말장치로부터 AIS 통신을 통해 무작위로 전송된 데이터를 AIS 통신 모뎀을 통해 수신하여 상기 메모리에 원격단말장치의 고유식별번호별로 저장할 수 있다.

또한, 상기 제어 유닛은 상기 관리서버로부터 어느 하나의 원격단말장치에 대한 데이터 요청이 수신되면, 상기 메모리에서 해당 원격단말장치의 데이터가 저장되어 있는지를 고유식별번호를 이용하여 확인하고, 확인 결과 데이터가 존재하면, 상기 메모리에 저장된 해당 원격단말장치의 데이터를 상기 이동 통신 모뎀을 매개로 이동 통신을 통해 상기 관리서버로 전송할 수 있다.

또한, 상기 제어 유닛은 상기 관리서버로부터 AIS 통신을 통해 상기 AIS 통신 모뎀으로 어느 하나의 원격단말장치에 대한 데이터 요청이 수신되더라도, 현재 이동 통신 연결이 양호하면 상기 이동 통신 모뎀을 매개로 이동 통신을 통해 해당 원격단말장치의 데이터를 상기 관리서버로 전송할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 실시 예에 따른 본 발명은 AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치; 상기 AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치로 전원을 공급하는 충방전 장치; 및 해양기상정보를 측정하여 상기 AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치로 제공하는 해양기상센서를 포함하는 항로표지를 제공한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시 예에 따른 본 발명은 항로표지들; 및 AIS 통신망 또는 이동 통신망을 통해 상기 항로표지의 원격단말장치와 데이터 통신을 수행하는 관리서버를 포함하는 항로표지 관리 시스템을 제공한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시 예에 따른 본 발명은 상기한 항로표지 관리 시스템을 이용한 항로표지 관리 방법에 있어서, 상기 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 AIS 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 AIS 통신 연결 상태를 확인하기 전에 상기 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 이동 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 이동 통신 연결 상태를 확인하는 과정; 및 상기 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 이동 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 이동 통신 연결 상태가 양호하면, 상기 항로표지의 원격단말장치의 데이터를 이동 통신 모뎀을 매개로 하는 이동 통신망을 통해 상기 관리서버로 전송하고, 상기 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 이동 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 이동 통신 연결 상태가 불량하면, 상기 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 AIS 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 AIS 통신 연결 상태를 확인하여 상기 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 AIS 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 연결 상태가 양호하면, 상기 항로표지의 원격단말장치의 데이터를 AIS 통신 모뎀을 매개로 하는 AIS 통신망을 통해 상기 관리서버로 전송하는 과정을 포함하는 항로표지 관리 방법을 제공한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시 예에 따른 본 발명은 상기한 항로표지 관리 시스템을 이용한 항로표지 관리 방법에 있어서, GPS 모듈을 이용하여 항로표지의 현재 위치를 확인하는 과정; 항로표지의 현재 위치가 이동 통신이 불가한 음영지역에 위치하는 경우, 음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치의 데이터를 AIS 통신 모뎀을 매개로 AIS 통신망을 통해 이동 통신 가능한 비음영지역에 위치한 다른 항로표지의 원격단말장치들로 무작위로 전송하는 과정; 음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치에서 AIS 통신망을 통해 무작위로 전송된 데이터를 비음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치의 AIS 통신 모뎀을 통해 수신한 후 음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치의 고유식별번호와 함께 비음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치의 메모리에 저장하는 과정; 및 비음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치의 메모리에 저장된 음영지역 항로표지의 원격단말장치의 데이터를 비음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 이동 통신 모뎀을 매개로 이동 통신망을 통해 관리서버로 전송하는 과정을 포함하는 항로표지 관리 방법을 제공한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시 예에 따른 본 발명은 상기한 항로표지 관리 시스템을 이용한 항로표지 관리 방법에 있어서, 관리서버에서 AIS 통신망을 통해 항로표지의 원격단말장치로 데이터를 요청하는 과정; 상기 관리서버로부터 데이터를 요청받은 해당 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 이동 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 이동 통신 연결 상태를 확인하는 과정; 해당 항로표지의 원격단말장치에 구비된 이동 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 이동 통신 연결 상태가 양호한 경우, 이동 통신 모뎀을 매개로 이동 통신망을 통해 해당 항로표지의 원격단말장치의 데이터를 상기 관리서버로 전송하고, 해당 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 이동 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 이동 통신 연결 상태가 불량한 경우, 해당 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 AIS 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 AIS 통신 연결 상태를 확인하여 해당 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 AIS 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 AIS 통신 연결 상태가 양호하면, AIS 통신 모뎀을 매개로 AIS 통신망을 통해 해당 항로표지의 원격단말장치의 데이터를 상기 관리서버로 전송하는 과정을 포함하는 항로표지 관리 방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 의하면, 항로표지의 상태정보와 수집된 해양정보를 관리서버로 전송하기 위해 항로표지에 설치되는 원격단말장치(RTU)에 AIS 기반 항로표지 통신과 이동 통신(2G/3G/LTE(4G)/5G/6G 등) 기반 항로표지 통신 기능을 하나로 통합 운영하여 AIS 통신과 이동 통신의 통신 상태에 따라 상호 보완함으로써 데이터의 전송 신뢰성을 개선하고 소모 전력을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원격단말장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 정보 전송을 위한 통신 방식 선택방법을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 다른 예에 따른 정보 전송을 위한 데이터 통신 선택방법을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 항로표지 관리 시스템을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 데이터 전송방법을 나타낸 개념도.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 데이터 전송방법을 나타낸 흐름도.
도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 데이터 전송방법을 나타낸 흐름도.
도 8은 도 7에 나타낸 이동 통신을 통한 전송과정을 나타낸 개념도.
도 9는 도 7에 나타낸 AIS 통신을 통한 전송과정을 나타낸 개념도.
도 10은 본 발명의 또 다른 예에 따른 데이터 전송방법을 나타낸 흐름도.
도 11은 본 발명의 일 예에 따른 관리서버에서 데이터 재요청 방법을 나타낸 흐름도.

이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하는 것이다. 또한, 'A 및/또는 B'라 기재된 경우 A와 B 모두를 의미하거나, 또는 A 또는 B 중 어느 하나를 의미할 수 있다. 또한, 각 도면에 나타낸 각각의 구성요소들은 크기 및 형상이 과도하게 도시될 수도 있는데, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 제한을 두고자 하는 것이 아니다. 또한, '데이터'와 '정보'는 혼용되어 기재되어 있으나, 동일한 의미로 해석된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원격단말장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 원격단말장치(RTU, 10)는 등대, 등주, 등부표, 등표, 등명기 등과 같은 항로표지(20)에 설치되어 항로표지의 상태정보와 각종 센서들을 통해 측정된 해양정보(해양기상정보 포함)를 수집하여 제공한다.

원격단말장치(10)는 AIS 기반으로 하는 AIS 통신과, CDMA 또는 TRS 무선통신방식을 기반으로 하는 이동 통신이나 2G, 3G, LTE(4G), 5G 또는 6G 이동 통신 중 어느 하나를 기반으로 하는 이동 통신이 단일 하우징 내에 통합된 다중 통신 방식을 제공한다. 예를 들어, 원격단말장치(10)는 AIS 기반 항로표지 통신을 지원하는 AIS 통신 모뎀(11)과, CDMA 또는 TRS 무선통신방식을 기반으로 하는 이동 통신이나 2G, 3G, LTE(4G), 5G 또는 6G 이동 통신 중 어느 하나의 이동 통신을 기반으로 하는 이동 통신 기반 항로표지 통신을 지원하는 이동 통신 모뎀(12)이 통합되어 운영된다.

원격단말장치(10)는 AIS 통신 모뎀(11)과 이동 통신 모뎀(12)이 단일 하우징 내에 통합 구성된 통합형 RTU로서, AIS 통신 모뎀(11)과, 이동 통신 모뎀(12)과, 제어 유닛(14)으로부터 제공되는 항로표지(20)의 상태정보와 데이터 로거(23)에서 수집된 해양정보(해양기상정보 포함)를 제공받아 AIS 통신 모뎀(11) 및/또는 이동 통신 모뎀(12)을 통해 관리서버(65, 도 4참조)로 전송하는 모뎀 유닛(13)을 포함한다.

모뎀 유닛(13)은 제어 유닛(14)으로부터 전원을 공급받는다. 모뎀 유닛(13)은 RS-232(Recommended Standard 232) 직렬 인터페이스를 통해 제어 유닛(14)과 연결되어 관리서버(65)로 전송할 항로표지(20)의 상태정보와 각종 해양정보를 제공받는다.

또한, 모뎀 유닛(13)에는 GPS(Global Positioning System) 모듈(133, 도 3참조)이 설치된다. 또한 근거리 통신을 위해 블루투스 모듈이 추가로 설치될 수 있다. GPS 모듈(133)은 GPS 안테나(53)를 통해 GPS 위성에서 송출된 신호를 수신하여 현재 위치를 산출한다. 블루투스 모듈은 외부 장치와의 근거리 무선 통신을 지원한다.

도 1과 같이, 제어 유닛(14)은 항로표지(20)와 통신한다. 가령 등명기(21), 레이콘(22) 및/또는 데이터 로거(23)와 각각 RS-232를 통해 서로 연결되어 항로표지(20)의 상태정보와 함께 데이터 로거(23)를 통해 수집된 각종 해양정보를 제공받는다. 데이터 로거(23)는 항로표지(20)에 설치된 해양기상센서들, 가령 풍향/가속센서, 기온/습도센서, 기압센서, 유향/유속센서 등으로부터 측정된 해양정보를 실시간으로 제공받아 수집한 후 RS-232 직렬 포트를 통해 제어 유닛(14)으로 제공한다.

원격단말장치(10)는 항로표지(20)에 설치된 충방전 장치(30)로부터 구동전원을 제공받아 구동한다. 제어 유닛(14)은 충방전 장치(30)로부터 제공되는 구동전원을 모뎀 유닛(13)과 항로표지(20)로 각각 제공한다. 충방전 장치(30)는 예를 들어 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양전지 패널(31)과, 충방전이 가능한 축전지(32)와, 축전지(32)의 충방전을 제어하는 충방전 제어기(33)를 포함할 수 있다. 물론, 태양광 발전 이외에 풍력 및/또는 수력을 이용한 발전 또한 배제하지 않는다.

원격단말장치(10)는 항로표지(20)를 통해 수집된 항로표지의 상태정보와 해양정보를 저장하는 메모리(15)를 포함한다. 메모리(15)는 원격단말장치(10)의 내부에 내장 설치된다. 메모리(15)는 다른 항로표지에 설치된 원격단말장치로부터 AIS 통신망을 통해 무작위로 수신되는 항로표지의 상태정보와 해양정보를 저장할 수 있다.

메모리(15)에 저장되는 항로표지의 상태정보와 해양정보는 해당 정보들을 전송한 해당 항로표지의 고유식별번호 또는 해당 원격단말장치의 고유식별번호와 함께 저장한다. 이를 통해 메모리(15)에 저장된 정보가 어느 항로표지의 정보인지, 또는 어느 원격단말장치의 정보인지를 쉽게 식별할 수 있어 관리 및 전송이 용이하다.

도 2는 본 발명의 일 예에 따른 정보 전송을 위한 통신 방식 선택방법을 나타낸 도면으로서, 모뎀 유닛과 제어 유닛의 세부 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 모뎀 유닛(13)은 제어 유닛(14)으로부터 항로표지의 상태정보와 각종 해양정보를 포함하는 데이터를 제공받아 AIS 통신 모뎀(11) 또는 이동 통신 모뎀(12) 중 어느 하나를 통해 관리서버(65)로 송신하고, 관리서버(65)로부터 송신되는 데이터를 AIS 통신 모뎀(11) 또는 이동 통신 모뎀(12) 중 어느 하나를 통해 수신할 수 있다. 또한, AIS 통신 거리 내에 존재하는 다른 원격단말장치로부터 AIS 통신을 통해 송신되는 데이터를 AIS 통신 모뎀(11)을 통해 수신하고, 수신된 데이터를 AIS 통신 모뎀(11)을 통해 다시 무작위로 송신할 수도 있다.

모뎀 유닛(13)은 도 2와 같이, 제어 유닛(14)으로부터 제공되는 항로표지(20)의 상태정보와 데이터 로거(23)를 통해 수집된 해양정보를 AIS 통신 모뎀(11)과 이동 통신 모뎀(12)으로 출력하는 한편, AIS 통신 모뎀(11)과 이동 통신 모뎀(12)을 통해 수신되는 데이터를 수신하는 제1 및 제2 송수신부(131, 132)를 포함한다.

제어 유닛(14)은 AIS 통신 모뎀(11)과 이동 통신 모뎀(12)의 통신 연결 상태를 검출하여 판단하는 통신 상태 판단부(141)와, 수집되어 메모리(15)에 저장된 항로표지의 상태정보와 해양정보를 제공하는 데이터 제공부(143)와, 데이터 제공부(143)에서 제공되는 항로표지의 상태정보와 해양정보를 제1 및 제2 송수신부(131, 132) 중 어느 하나로 출력하는 통신 모뎀 선택부(144)와, 통신 상태 판단부(141)의 판단 결과에 따라 통신 모뎀 선택부(144)를 제어하여 AIS 통신 모뎀(11)과 이동 통신 모뎀(12) 중 데이터 제공부(143)에서 제공되는 항로표지의 상태정보와 해양정보를 관리서버(65)로 송신할 통신 모뎀을 선택하는 제어부(142)를 포함한다.

통신 상태 판단부(141)에서 수행되는 통신 상태 판단 방법은 다양한 방법이 알려져 있다. AIS 통신의 경우에는 관리서버(65)로부터 데이터 수신 오류 메시지의 수신 여부에 따라 통신 상태를 판단할 수 있다. 가령 관리서버(65)로부터 데이터 수신 오류 메시지가 AIS 통신 모뎀(11)을 통해 수신되는 경우, AIS 통신 상태가 '불량'인 것으로 판단한다. 이동 통신의 경우에는 관리서버에서 별도로 데이터 수신 오류 메시지를 전송하지 않아도, 이동 통신망을 통해 네트워크(인터넷망)를 연결할 때, 통신 연결 상태에 따라 '네트워크 연결 오류 문구'가 활성화됨으로써 현재 이동 통신 상태가 '불량'한지 또는 '양호'한지를 쉽게 판단할 수 있다. 이외에도 공지된 기술을 통해 다양한 방법으로 AIS 통신과 이동 통신의 통신 불량을 판단할 수 있다.

원격단말장치(10)는 제어 유닛(14)을 통해 수집된 항로표지의 상태정보와 해양정보를 주기적(또는 정기적)으로 설정된 시간에 관리서버(65)로 전송하도록 설정되어 있다. 주기와 설정시간은 제한을 두지 않는다. 관리서버(65)는 AIS 통신망과 이동 통신망을 통해 주기적으로 설정된 시간 동안 원격단말장치(10)의 AIS 통신 모뎀(11)과 이동 통신 모뎀(12)을 통해 송신되는 데이터를 수신한다. 또한 관리서버(65)는 설정된 주기와 시간 동안 AIS 통신을 통해 데이터가 전송되지 않으면, AIS 통신을 통해 데이터를 재요청하거나, 또는 데이터 수신 오류 메시지를 전송한다.

제어부(142)는 현재 원격단말장치(10)와 관리서버(65) 간의 통신 연결 상태에 따라 데이터 통신을 수행할 통신을 선택한다. 즉, AIS 통신 또는 이동 통신 중 어느 하나의 통신을 선택한다. 도 2와 같이, 일 예로서, 제어부(142)는 통신 모뎀 선택부(144)를 제어하여 데이터 제공부(143)에서 제공되는 정보를 제1 및 제2 송수신부(131, 132) 중 어느 하나로 출력한다. 가령, AIS 통신이 불량인 경우에는 항로표지의 상태정보와 해양정보를 제2 송수신부(132)로 출력하여 이동 통신 모뎀(12)을 통해 관리서버(65)로 전송하고, 이동 통신이 불량인 경우에는 제1 송수신부(131)로 출력하여 AIS 통신 모뎀(11)을 통해 항로표지의 상태정보와 해양정보를 전송한다.

다른 예로서, 제어부(142)는 AIS 통신이 불량인 경우에는 AIS 통신 모뎀(11)을 비활성화시켜 이동 통신 모뎀(12)을 매개로 이동 통신망을 통해 데이터를 전송한다. 반대로 이동 통신이 불량인 경우에는 이동 통신 모뎀(12)을 비활성화시켜 AIS 통신 모뎀(11)을 매개로 AIS 통신망을 통해 데이터를 전송한다. 여기서, 비활성화 상태라 함은 통신 모뎀의 구동이 정지된 상태를 의미하며 데이터 전송은 차단된다. 가령 통신 모뎀의 구동 스위치를 턴-오프시키거나, 또는 통신 모뎀으로 공급되는 전원을 차단하는 방식으로 해당 통신 모뎀을 비활성화 상태로 전환시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 예에 따른 정보 전송을 위한 데이터 통신 선택방법을 나타낸 도면으로서, 모뎀 유닛과 제어 유닛의 세부 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하면, 제어 유닛(14)은 GPS 모듈(133)에서 제공하는 정보를 토대로 원격단말장치(10)의 현재 위치 정보를 산출하는 위치정보 산출부(145)를 포함한다.

제어부(142)는 위치정보 산출부(145)를 통해 산출된 위치정보를 토대로 원격단말장치(10)의 현재 위치가 이동 통신이 불가능한 음영지역인지, 아니면 이동 통신이 가능한 비음영지역인지를 판단하여 AIS 통신 또는 이동 통신 중 항로표지의 상태정보와 해양정보를 전송할 통신을 선택한다. 가령, 원격단말장치(10)의 위치 정보를 토대로 현재 설치 운영되는 위치가 이동 통신이 불가능한 음영지역 내에 존재하는 경우에는 통신 모뎀 선택부(144)를 제어하여 데이터 제공부(143)에서 제공되는 항로표지의 상태정보와 해양정보를 AIS 통신망을 통해 관리서버로 전송한다. 만약, 이동 통신이 가능한 비음영지역인 경우에는 AIS 통신에 비해 데이터 신뢰성이 우수하고 소모 전력이 적은 이동 통신을 통해 항로표지의 상태정보와 해양정보를 전송한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 항로표지 관리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 항로표지 관리 시스템은 항로표지(20), AIS 기지국(61), 이동 통신 기지국(62), 네트워크(63, 64) 및 관리서버(65)를 포함한다. 관리서버(65)는 관리자 단말기(66, PC)와 DB(데이터베이스)와 연결된다.

항로표지(20)에는 도 1 내지 도 3에서 나타낸 원격단말장치(10)가 설치되어 운영된다. AIS 통신은 AIS 기지국(61)을 통해 관리서버(65)로 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, AIS 기지국(61)은 필수요소는 아니며 생략될 수 있으며, AIS 기지국(61)을 경유하지 않고 관리서버(65)로 데이터를 전송할 수 있다. 이동 통신은 이동 통신 기지국(62)과 네트워크(64)를 통해 관리서버(65)로 데이터를 전송할 수 있다.

관리서버(65)는 모국인 지방청에서 관리하는 관리서버이거나, 국립해양측위정보원에서 관리하는 관리서버일 수 있다. 지방청에서 관리하는 관리서버인 경우에는 국립해양측위정보원의 관리서버와 네트워크를 통해 서로 데이터 통신할 수 있다. 국립해양측위정보원의 관리서버는 별도의 데이터베이스를 통해 정보를 등록 관리한다.

도 5는 본 발명의 일 예에 따른 데이터 전송방법을 개략적으로 나타낸 개념도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 항로표지(20a, 20b, 20c)에서 항로표지의 상태정보와 해양정보를 포함하는 데이터를 관리서버(65)로 전송할 때, 항로표지(20a, 20b, 20c)가 설치된 위치에서의 통신 상태에 따라 데이터를 전송할 통신을 선택한다.

가령, 도 5와 같이, 이동 통신 기지국(62)과의 거리가 먼 지역(도 5에서 '점선' 좌측 지역)(육지와 멀리 떨어진 섬 또는 무인도 등)으로 이동 통신이 불가능한 음영지역이거나, 비음영지역이라도 이동 통신이 양호하지 않은 지역에 설치 운영되는 항로표지(20a, 20b)의 경우에는 이동 통신을 통한 데이터 전송이 불가하기 때문에 항로표지의 상태정보와 해양정보를 이동 통신이 아닌 AIS 통신을 통해 송신한다.

항로표지(20a)에 설치된 원격단말장치는 자신의 항로표지 상태정보와 수집된 해양정보를 포함하는 데이터를 설정된 주기로 AIS 통신을 통해 무작위로 송신한다. 항로표지(20a)의 AIS 통신 가능 범위 내에 위치하고 있는 선박(71)이나 항로표지(20b)는 항로표지(20a)에서 전송된 데이터를 수신하여 메모리에 저장한다. 항로표지(20b)는 항로표지(20a)에서 전송된 데이터를 수신하여 메모리에 저장하고, 저장된 데이터를 자신의 통신 상태에 따라 AIS 통신 또는 이동 통신을 이용하여 관리서버(65)로 전송한다. 이처럼 항로표지(20b)는 데이터를 중계하는 중계기로 기능할 수 있다.

항로표지(20b) 또한 이동 통신이 불가한 지역에 위치하고 있거나, 이동 통신 상태가 양호하지 않는 경우에는 항로표지(20a)와 마찬가지로 메모리에 저장된 항로표지(20a)의 상태정보와 해양정보, 그리고 자신의 상태정보와 해양정보를 무작위로 AIS 통신을 통해 송신한다. 만약 항로표지(20b)와 관리서버(65) 사이의 거리가 AIS 통신 거리 범위 내에 있는 경우에는 별도의 중계없이 관리서버(65)로 전송되고, 그렇지 않은 경우에는 AIS 기지국(61)을 통한 중계를 통해 관리서버(65)로 전송될 수 있다.

항로표지(20c)는 이동 통신이 가능한 비음영지역에 설치 운영되는 설비로서, AIS 통신과 이동 통신이 모두 가능하다. 그러나 이 경우에는 이동 통신을 우선하여 데이터를 전송할 수 있도록 설정한다. 이는 항구에 근접할 수록 선박의 교통량이 증가하여 AIS 신호 간의 혼선이 증가하기 때문이다. 이 경우 AIS 신호의 혼선으로 인해 관리서버(65)로 전송되는 데이터가 누락되어 데이터 신뢰성을 확보할 수 없다. 따라서 이동 통신 가능 지역에서는 우선적으로 이동 통신을 통해 데이터를 전송한다.

항로표지(20a, 20b, 20c)에 설치된 원격단말장치 내의 메모리에 저장되는 데이터는 최신 정보로 갱신되어 저장되고, 오래된 정보(가령 전송 시간이 도과된 정보)는 자동 삭제될 수 있다. 또한 전술한 바와 같이, 메모리에 저장되는 데이터는 원격단말장치의 고유식별번호 또는 항로표지의 고유식별번호와 함께 저장될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 예에 따른 데이터 전송방법을 개략적으로 나타낸 흐름도로서, 우선권을 갖는 이동 통신 상태에 따른 데이터 전송방법을 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 통신 선택방법은 AIS 통신과 이동 통신이 통합된 통합형 원격단말장치를 이용하여 항로표지를 구축한 경우, AIS 통신과 이동 통신 중 어느 하나의 통신을 선택하기 위한 하나의 방법을 제공할 수 있다.

AIS 통신에 비해 데이터 신뢰성이 우수하고 소모 전력이 적은 이동 통신에 우선권을 두고, 이동 통신 연결 상태가 불량인 경우에만 AIS 통신을 통해 데이터를 전송한다. 도 6과 같이, AIS 통신에 우선하여 이동 통신 상태를 확인한다(S11). 확인 결과, 이동 통신 연결 상태가 양호하면, 이동 통신을 통해 데이터를 전송하고(S12, S13), 이동 통신 연결 상태가 불량하면, AIS 통신을 통해 데이터를 전송한다(S14).

도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 데이터 전송방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이고, 도 8은 도 7에 나타낸 이동 통신을 통한 전송과정을 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 9는 도 7에 나타낸 AIS 통신을 통한 전송과정을 개략적으로 나타낸 개념도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 항로표지(20a)의 현재 위치를 확인한다(S21). 이때, 항로표지(20a)의 위치는 GPS 모듈을 통해 얻어지는 위치정보를 토대로 확인할 수 있다(도 3 참조).

이어서, 항로표지(20a)의 현재 위치가 이동 통신 불가 지역(a1)에 해당하는 경우에는 AIS 통신을 이용하여 이동 통신이 가능한 지역(a2)에 있는 항로표지(20b)의 원격단말장치로 자신의 상태정보와 해양정보를 포함하는 데이터(D1)를 전송한다(S22, S23).

이어서, 항로표지(20a)에서 전송된 데이터를 항로표지(20b)의 원격단말장치 내에 설치된 메모리에 저장하고(S24), 항로표지(20b)의 원격단말장치는 메모리에 저장된 항로표지(20a)의 상태정보와 수집된 해양정보를 포함하는 데이터, 그리고 자신의 상태정보와 수집된 해양정보를 이동 통신망을 통해 관리서버(65)로 전송한다(S25).

한편, 과정 'S22'에서 항로표지(20a)가 비음영지역에 위치하고 있는 경우에는 AIS 통신 대신에 이동 통신을 통해 데이터를 관리서버(65)로 직접 전송한다(S26).

도 8에서, 'a3'는 AIS 신호의 혼선이 집중되는 지역으로서, AIS 통신을 통한 데이터 전송시 데이터 누락이 발생할 수 있다. 이에 AIS 통신에 우선하여 이동 통신을 통해 데이터를 관리서버(65)로 전송한다. 만약 'a3' 지역에서 이동 통신 상태가 불량인 경우에는 AIS 통신을 통해 데이터를 전송할 수 있으며, 그 과정은 도 9와 같다.

도 10은 본 발명의 또 다른 예에 따른 데이터 전송방법을 개략적으로 나타낸 흐름도로서, AIS 통신만을 단독으로 사용하는 단독 원격단말장치와, AIS 통신과 이동 통신을 통합하여 사용하는 통합 원격단말장치 간의 데이터 전송방법을 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 통합 원격단말장치는 주변 단독 원격단말장치로부터 AIS 통신을 통해 무작위로 송신되는 데이터를 수신하여 메모리에 저장한다(S31, S32, S33). 이때, 주변 단독 원격단말장치에서 AIS 통신을 통해 무작위로 전송된 데이터는 통합 원격단말장치 뿐만 아니라 AIS 통신 범위 내에서 관리서버(65)에도 전송된다.

과정 'S32'에서, 설정된 시간 내에 관리서버(65)가 단독 원격단말장치로부터 전송된 데이터를 수신하지 못하는 경우, 관리서버(65)는 해당 단독 원격단말장치로 데이터를 재차 요청한다(S34). 하나의 예로서, 관리서버(65)는 AIS 통신을 통해 해당 단독 원격단말장치로 데이터 요청 메시지를 전송하는 방식으로 데이터를 재요청할 수 있다.

이어서, 관리서버(65)가 재요청에도 불구하고 해당 단독 원격단말장치로부터 데이터를 수신하지 못하면, 통합 원격단말장치로 해당 단독 원격단말장치의 데이터를 요청한다. 이때, 관리서버(65)는 자신이 관리(데이터 통신)하는 통합 원격단말장치들로 해당 단독 원격단말장치에 대한 데이터 요청을 할 수 있다. 통합 원격단말장치는 관리서버(65)의 요청에 응답하여 해당 단독 원격단말장치의 데이터가 메모리에 저장되어 있는지를 확인한다(S36). 관리서버(65)로부터 해당 단독 원격단말장치에 대한 데이터 요청을 수신받은 통합 원격단말장치들 중 해당 단독 원격단말장치에 대한 데이터가 존재(메모리에 저장)하면(S37), 해당 통합 원격단말장치는 메모리에 저장된 해당 단독 원격단말장치의 데이터를 관리서버(65)로 전송한다(S38).

하나의 예로서, 관리서버(65)에서 요청한 해당 단독 원격단말장치의 데이터가 메모리에 저장되어 있는 통합 원격단말장치들은 모두 관리서버(65)로 해당 데이터를 전송할 수 있다. 만약, 해당 데이터가 존재하지 않는 경우, 통합 원격단말장치는 '데이터가 존재하지 않는다'라는 메시지 또는 알림 신호를 관리서버(65)로 전송할 수도 있다.

다른 예로서, 관리서버(65)로부터 단독 원격단말장치에 대한 데이터 요청을 수신받은 통합 원격단말장치들은 동시에 요청받은 단독 원격단말장치의 데이터를 관리서버(65)로 전송하는 대신에 기설정된 우선 순위에 따라 순차적으로 하나씩 요청받은 데이터를 관리서버(65)로 전송할 수도 있다. 이때, 통합 원겨단말장치에 부여되는 우선 순위는 해당 단독 원격단말장치와의 통합 원격단말장치 간의 거리, 설치 운영되는 기간 동안 해당 단독 원격단말장치와 통합 원격단말장치 간의 누적된 통신 품질(감도) 및/또는 해당 단독 원격단말장치와 통합 원격단말장치 간의 통신 방식(AIS 통신 또는 이동 통신)에 따라 따라 결정할 수 있다. 가령, 해당 단독 원격단말장치와 통합 원격단말장치 간의 거리가 짧을 수록 우선 순위는 높다. 해당 단독 원격단말장치와 통합 원격단말장치 간의 누적된 통신 품질이 높을 수록 우선 순위는 높다(통합 원격단말장치를 설치 운영하는 기간 동안 통신 품질을 설정된 기준으로 점수를 누적하여 관리). 해당 단독 원격단말장치와 통합 원격단말장치 간의 통신에 있어서 AIS 통신에 우선하여 이동 통신 여부에 따라 우선 순위를 높게 산정한다.

한편, 도 10에서는 단독 원격단말장치와 통합 원격단말장치 간의 데이터 중계에 대해 설명하고 있으나, 통신 환경에 따라 상호 AIS 통신만이 가능한 지역에 설치된 통합 원격단말장치와, 그렇지 않은 지역(AIS 통신과 이동 통신이 모두 가능 지역)에 설치된 통합 원격단말장치 간의 데이터 중계에도 동일하게 적용할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 예에 따른 관리서버에서 데이터 재요청 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도로서, 데이터 재요청 신호 수신시 통신 선택방법을 나타낸 도면이다.

도 11을 참조하면, 관리서버(65)는 설정된 시간 내에 해당 원격단말장치로부터 데이터가 수신되지 않으면, AIS 통신이나 이동 통신을 통해 데이터를 요청한다(S41, S42).

가령, 해당 원격단말장치는 이동 통신을 통해 관리서버(65)로부터 데이터 요청 신호가 수신되면, 이동 통신을 통해 관리서버(65)로 전송하고(S44), 만약 AIS 통신을 통해 데이터 요청 신호가 수신되더라도, 이동 통신 연결 상태 확인 후(S43), 이동 통신 상태가 양호하면 이동 통신을 통해 데이터를 전송한다(S44, S45).

이상에서와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만, 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이다. 그리고, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

110 : 원격단말장치(RTU) 11 : AIS 통신 모뎀
12 : 이동 통신 모뎀 13 : 모뎀 유닛
14 : 제어 유닛 15 : 메모리
20, 20a, 20b, 20c : 항로표지 21 : 등명기
22 : 레이콘 23 : 데이터 로거
30 : 충방전 장치 31 : 태양전지 패널
32 : 축전지 33 : 충방전 제어기
40 : 해양기상센서 51 : AIS 안테나
52 : 이동 통신 안테나 53 : GPS 안테나
61 : AIS 기지국 62 : 이동 통신 기지국
63, 64 : 네트워크(클라우드) 65 : 관리서버
66 : 관리자 단말기(PC) 71 : 선박
131 : 제1 송수신부 132 : 제2 송수신부
133 : GPS 모듈 141 : 통신 상태 판단부
142 : 제어부 143 : 데이터 제공부
144 : 통신 모뎀 선택부 145 : 위치정보 산출부

Claims

항로표지에 설치되어 항로표지의 상태정보와 해양정보를 수집하는 원격단말장치로서,
AIS 통신을 통해 관리서버와 AIS 통신을 수행하는 AIS 통신 모뎀;
이동 통신을 통해 상기 관리서버와 이동 통신을 수행하는 이동 통신 모뎀;
상기 AIS 통신 모뎀과 상기 이동 통신 모뎀을 통한 데이터 송수신을 제어하는 모뎀 유닛; 및
항로표지의 상태정보와 데이터 로거를 통해 수집된 해양정보를 포함하는 데이터를 상기 모뎀 유닛으로 제공하고, 상기 모뎀 유닛을 통해 주변 원격단말장치로부터 전송된 데이터를 수신하여 원격단말장치의 고유식별번호별로 메모리에 저장하는 제어유닛; 을 포함하고,
상기 제어 유닛은 AIS 통신 가능 범위 내에서 주변 원격단말장치로부터 AIS 통신을 통해 무작위로 전송된 데이터를 AIS 통신 모뎀을 통해 수신하여 상기 메모리에 원격단말장치의 고유식별번호별로 저장하고,
상기 제어 유닛은 상기 관리서버로부터 어느 하나의 원격단말장치에 대한 데이터 요청이 수신되면, 상기 메모리에서 해당 원격단말장치의 데이터가 저장되어 있는지를 고유식별번호를 이용하여 확인하고, 확인 결과 데이터가 존재하면, 상기 메모리에 저장된 해당 원격단말장치의 데이터를 상기 이동 통신 모뎀을 매개로 이동 통신망을 통해 상기 관리서버로 전송하는,
AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치.
제 1 항에 있어서,
상기 AIS 통신 모뎀, 상기 이동 통신 모뎀, 상기 모뎀 유닛, 상기 제어 유닛 및 상기 메모리는 단일 하우징 내에 설치된 AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 관리서버로부터 상기 AIS 통신 모뎀과 상기 이동 통신 모뎀을 통해 수신되는 신호를 토대로 AIS 통신의 연결 상태와 이동 통신의 연결 상태를 판단하여 상기 AIS 통신 모뎀 또는 상기 이동 통신 모뎀 중 통신 상태가 양호한 통신 모뎀으로 데이터를 제공하는 AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 AIS 통신의 연결 상태와 이동 통신의 연결 상태가 모두 양호한 경우 상기 AIS 통신 모뎀에 우선하여 상기 이동 통신 모뎀을 매개로 이동 통신망을 통해 상기 관리서버로 데이터를 전송하는 AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 모뎀 유닛에 설치된 GPS 모듈을 통해 현재 원격단말장치의 위치정보를 산출하고, 원격단말장치가 위치하는 지역이 이동 통신 불가 지역에 해당하는 경우에는 상기 AIS 통신 모뎀으로 데이터를 제공하여 상기 AIS 통신 모뎀을 통해 무작위로 데이터를 전송하는 AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치.
삭제
삭제
항로표지에 설치되어 항로표지의 상태정보와 해양정보를 수집하는 원격단말장치로서,
AIS 통신을 통해 관리서버와 AIS 통신을 수행하는 AIS 통신 모뎀;
이동 통신을 통해 상기 관리서버와 이동 통신을 수행하는 이동 통신 모뎀;
상기 AIS 통신 모뎀과 상기 이동 통신 모뎀을 통한 데이터 송수신을 제어하는 모뎀 유닛; 및
항로표지의 상태정보와 데이터 로거를 통해 수집된 해양정보를 포함하는 데이터를 상기 모뎀 유닛으로 제공하고, 상기 모뎀 유닛을 통해 주변 원격단말장치로부터 전송된 데이터를 수신하여 원격단말장치의 고유식별번호별로 메모리에 저장하는 제어유닛; 을 포함하고,
상기 제어 유닛은 AIS 통신 가능 범위 내에서 주변 원격단말장치로부터 AIS 통신을 통해 무작위로 전송된 데이터를 AIS 통신 모뎀을 통해 수신하여 상기 메모리에 원격단말장치의 고유식별번호별로 저장하고,
상기 제어 유닛은 상기 관리서버로부터 AIS 통신을 통해 상기 AIS 통신 모뎀으로 어느 하나의 원격단말장치에 대한 데이터 요청이 수신되더라도, 현재 이동 통신 연결이 양호하면 상기 이동 통신 모뎀을 매개로 이동 통신망을 통해 해당 원격단말장치의 데이터를 상기 관리서버로 전송하는,
AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항 또는 제 8 항 중 어느 한 항의 AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치; 및
상기 AIS 통신 및 이동 통신 통합형 원격단말장치로 전원을 공급하는 충방전 장치;
를 포함하는 항로표지.
제 9 항의 항로표지들; 및
AIS 통신망 또는 이동 통신망을 통해 상기 항로표지의 원격단말장치와 데이터 통신을 수행하는 관리서버;
를 포함하는 항로표지 관리 시스템.
제 10 항의 항로표지 관리 시스템을 이용한 항로표지 관리 방법에 있어서,
상기 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 AIS 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 AIS 통신 연결 상태를 확인하기 전에 상기 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 이동 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 이동 통신 연결 상태를 확인하는 과정; 및
상기 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 이동 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 이동 통신 연결 상태가 양호하면, 상기 항로표지의 원격단말장치의 데이터를 이동 통신 모뎀을 매개로 하는 이동 통신망을 통해 상기 관리서버로 전송하고, 상기 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 이동 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 이동 통신 연결 상태가 불량하면, 상기 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 AIS 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 AIS 통신 연결 상태를 확인하여 상기 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 AIS 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 연결 상태가 양호하면, 상기 항로표지의 원격단말장치의 데이터를 AIS 통신 모뎀을 매개로 하는 AIS 통신망을 통해 상기 관리서버로 전송하는 과정;
을 포함하는 항로표지 관리 방법.
제 10 항의 항로표지 관리 시스템을 이용한 항로표지 관리 방법에 있어서,
GPS 모듈을 이용하여 항로표지의 현재 위치를 확인하는 과정;
항로표지의 현재 위치가 이동 통신이 불가한 음영지역에 위치하는 경우, 음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치의 데이터를 AIS 통신 모뎀을 매개로 AIS 통신망을 통해 이동 통신 가능한 비음영지역에 위치한 다른 항로표지의 원격단말장치들로 무작위로 전송하는 과정;
음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치에서 AIS 통신망을 통해 무작위로 전송된 데이터를 비음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치의 AIS 통신 모뎀을 통해 수신한 후 음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치의 고유식별번호와 함께 비음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치의 메모리에 저장하는 과정; 및
비음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치의 메모리에 저장된 음영지역 항로표지의 원격단말장치의 데이터를 비음영지역에 위치한 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 이동 통신 모뎀을 매개로 이동 통신망을 통해 관리서버로 전송하는 과정;
을 포함하는 항로표지 관리 방법.
제 10 항의 항로표지 관리 시스템을 이용한 항로표지 관리 방법에 있어서,
관리서버에서 AIS 통신망을 통해 항로표지의 원격단말장치로 데이터를 요청하는 과정;
상기 관리서버로부터 데이터를 요청받은 해당 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 이동 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 이동 통신 연결 상태를 확인하는 과정; 및
해당 항로표지의 원격단말장치에 구비된 이동 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 이동 통신 연결 상태가 양호한 경우, 이동 통신 모뎀을 매개로 이동 통신망을 통해 해당 항로표지의 원격단말장치의 데이터를 상기 관리서버로 전송하고, 해당 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 이동 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 이동 통신 연결 상태가 불량한 경우, 해당 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 AIS 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 AIS 통신 연결 상태를 확인하여 해당 항로표지의 원격단말장치 내에 구비된 AIS 통신 모뎀과 상기 관리서버 간의 AIS 통신 연결 상태가 양호하면, AIS 통신 모뎀을 매개로 AIS 통신망을 통해 해당 항로표지의 원격단말장치의 데이터를 상기 관리서버로 전송하는 과정;
을 포함하는 항로표지 관리 방법.