KR20120041296A - 항만하역장비 위치확인 시스템 및 장치 - Google Patents

항만하역장비 위치확인 시스템 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항만내에 하역을 담당하는 항만하역장비의 위치를 확인하는 시스템 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 항만하역장비 위치확인 시스템은 태양발전 방식으로 동작되며, 항만 하역장에 설치되어 항만하역장비의 위치를 인식하고, 인식된 위치 데이터를 무선통신으로 송신하는 위치확인 장치 및 상기 위치확인 장치로부터 무선통신으로 상기 항만하역장비의 위치 데이터를 수신하고, 수신한 위치 데이터를 기반으로 상기 항만하역장비의 위치를 디스플레이하고, 그외 상기 항만하역장비의 위치 데이터를 수집하고, 수집된 위치 데이터를 기반으로 위치 정보를 관리하고 제공하는 서버를 포함한다. 본 발명에 의하면 항만하역장비의 위치를 확인하는 위치확인 시스템에 있어서 태양발전을 이용하여 전원을 공급함으로써, 별도의 전원공급이 필요치 않기 때문에 전원공급 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

항만하역장비 위치확인 시스템 및 장치 {System and apparatus for detecting position of harbor cargo gear}
본 발명은 항만내에 하역을 담당하는 항만하역장비의 위치를 확인하는 시스템 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항만하역장비의 위치 및 이동경로를 파악하여 하역업무에 활용하기 위한 항만하역장비 위치확인 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 항만 등에 위치한 컨테이너 터미널에서 컨테이너를 하역하거나 운반하기 위해 여러 종류의 항만하역장비(수송장비 포함)가 사용된다.
이러한 항만하역장비 중에서 야드 트랙터를 예를 들면, 야드 트랙터는 컨테이너 터미널 내 야드와 부두 사이에서 컨테이너를 운반하는 항만하역장비로서, 대부분의 컨테이너 터미널에서 보통 수십대씩 보유하는 장비이다.
컨테이너 크레인은 부두에 정박한 컨테이너 선박에서 컨테이너를 내리는 하역작업을 수행하거나 반대로, 야드 트랙터가 운반한 컨테이너를 정박중인 컨테이너 선박에 싣는 선적작업을 수행하는 크레인이다.
이를 위해 상기 컨테이너 크레인은 부두(해안측)와 평행하게 설치된 선로를 따라 이동이 가능하게 설치된다. 이와 같이 이동 가능하게 설치하는 이유는 부두에 정박하는 컨테이너 선박의 위치에 맞춰 작업 위치를 결정하기 위함이며, 이 때문에 컨테이너 크레인의 작업 지역 내에 고정 시설물을 설치하는 것이 쉽지 않다.
컨테이너 크레인의 운전자는 자신이 옮기고자(선적하고자) 하는 컨테이너가 어느 야드 트랙터에 적재되어 있는지 확인하기 위하여 현재 대기중인 야드 트랙터의 차량번호를 식별할 필요가 있다.
그런데, 야드 트랙터는 컨테이너 터미널에서만 운행되는 특수 차량이므로 일반 차량의 번호판과 달리 차량번호판의 형태와 부착 위치가 각 컨테이너 터미널마다 다르다. 이와 같은 이유로 인하여 야드 트랙터의 차량번호를 통상의 차량번호 인식방법(자동 문자인식 방법)으로 인식하는데 어려움이 있었다.
이와 같은 이유로 인하여, 종래 적외선 기술을 이용하여 야드 트랙터와 같은 항만하역장비의 차량번호를 인식하는 기술이 제안되었다.
종래 기술에서는 다수의 차량번호 인식 장치를 항만의 특정 구역별로 설치하게 되는데, 각 인식 장치마다 다수의 적외선 수신기 및 관련 장비가 구비되고, 이러한 장비들에 많은 전력이 소모된다. 이처럼 종래에는 항만하역장비의 차량번호를 인식하기 위하여 별도의 전원공급장치를 필요로 하는 구조이고, 이를 위해 비용이 많이 소모되는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 항만하역장비를 인식하고, 인식된 데이터를 서버에 전송하는 데 있어서, 유선으로 통신이 이루어지는 구조이기 때문에, 통신을 위하여 별도의 네트워크 공사 및 케이블 배선 공사를 수행해야하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 태양열 전원을 이용하여 항만하역장비의 위치를 인식할 수 있는 항만하역장비 위치확인 시스템 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 무선통신 방식으로 서버와 통신함으로써 별도의 네트워크 설치공사 비용을 절감할 수 있는 항만하역장비 위치확인 시스템 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 항만하역장비 위치확인 시스템은 태양발전 방식으로 동작되며, 항만 하역장에 설치되어 항만하역장비의 위치를 인식하고, 인식된 위치 데이터를 무선통신으로 송신하는 위치확인 장치 및 상기 위치확인 장치로부터 무선통신으로 상기 항만하역장비의 위치 데이터를 수신하고, 수신한 위치 데이터를 기반으로 상기 항만하역장비의 위치를 디스플레이하고, 그외 상기 항만하역장비의 위치 데이터를 수집하고, 수집된 위치 데이터를 기반으로 위치 정보를 관리하고 제공하는 서버를 포함한다.
상기 위치확인 장치는, 태양광으로부터 전원을 발생시켜서 상기 위치확인 장치에 전원을 공급하는 태양발전 모듈, 상기 항만하역장비를 인식하여 위치 데이터를 생성하는 인식모듈 및 상기 인식모듈에서 생성된 위치 데이터를 무선통신 방식으로 상기 서버에 전송하기 위한 무선모듈을 포함할 수 있다.
상기 태양발전 모듈은, 전원을 저장하기 위한 충전지, 태양광을 집광하고, 집광된 태양광을 이용하여 전원을 발생시키는 태양판, 상기 태양판에서 발생된 전원의 전압을 정해진 레벨의 전압으로 변환하기 위한 DC-DC 컨버터 및 상기 DC-DC 컨버터에서 변환된 전원을 상기 충전지에 저장하고, 상기 위치확인 장치에 전원을 공급하는 충전부를 포함할 수 있다.
상기 인식모듈은, 상기 항만하역장비에서 발생하는 신호를 수신하여 위치 데이터로 변환하기 위한 인식장치 및 상기 다수의 인식장치를 제어하며, 상기 다수의 인식장치에서 발생된 위치 데이터를 상기 무선모듈을 통해 상기 서버에 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 인식장치는 RFID(Radio-Frequency IDentification) 신호를 읽어들이는 RFID 리더기일 수 있다.
상기 항만하역장비는 야드 트랙터, 스트래들 캐리어, ALV(Automated Lifting Vehicle), AGV(Automatic Guided Vehicle), 리치 스텍커, 탑 리프터, 포크 리프터, 톱 핸들러 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 항만하역장비의 위치를 확인하는 위치확인 시스템에 있어서 태양발전을 이용하여 전원을 공급함으로써, 별도의 전원공급이 필요치 않기 때문에 전원공급 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 항만하역장비의 실시간 위치를 파악함으로써 하역작업발생시 즉시 처리가능한 항만하역장비를 찾아 작업지시를 내림으로써 효율적이고 빠른 하역작업을 처리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 시스템 구축시 많은 네트워크 및 전원 배선 공사가 필요하지 않으므로 설치공사비용을 절감할 수 있으며, 각각 독립적으로 운영됨으로써 유지보수에 용이한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항만하역장비 위치확인 시스템 및 위치확인 장치의 내부구조를 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항만하역장비 위치확인 장치의 설치 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항만 내에 설치된 항만하역장비 위치확인 시스템을 간략하게 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항만하역장비 위치확인 시스템 및 위치확인 장치의 내부구조를 보여주는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 항만하역장비 위치확인 시스템은 항만하역장비 위치확인 장치(100), 서버(200)를 포함하여 이루어진다.
항만하역장비 위치확인 장치(100)는 태양발전 방식으로 동작되며, 항만 하역장에 설치되어 항만하역장비의 위치를 인식하고, 인식된 위치 데이터를 무선통신으로 서버(200)에 송신한다.
서버(200)는 위치확인 장치(100)로부터 무선통신으로 항만하역장비의 위치 데이터를 수신하고, 수신한 위치 데이터를 기반으로 항만하역장비의 위치를 디스플레이하고, 그외 상기 항만하역장비의 위치 데이터를 수집하고, 수집된 위치 데이터를 기반으로 위치 정보를 관리하고 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서 항만하역장비 위치확인 장치(100)는 태양발전 모듈(110), 인식모듈(120), 무선모듈(130)을 포함하여 이루어진다.
태양발전 모듈(110)은 태양광으로부터 전원을 발생시켜서 위치확인 장치(100)에 전원을 공급하는 역할을 한다.
인식모듈(120)은 항만하역장비를 인식하여 위치 데이터를 생성하는 역할을 한다.
무선모듈(130)은 인식모듈(120)에서 생성된 위치 데이터를 무선통신 방식으로 서버(200)에 전송하는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에서 태양발전 모듈(110)은 태양판(112), DC-DC 컨버터(114), 충전부(116), 충전지(118)를 포함하여 이루어진다.
태양판(112)은 태양광을 집광하고, 집광된 태양광을 이용하여 전원을 발생시키는 역할을 한다.
DC-DC 컨버터(114)는 태양판(112)에서 발생된 전원의 전압을 정해진 레벨의 전압으로 변환하는 역할을 한다.
충전부(116)는 DC-DC 컨버터(114)에서 변환된 전원을 충전지(118)에 저장하고, 인식모듈(120) 및 무선모듈(130)을 포함하는 위치인식장치(100)의 구성요소에 전원을 공급하는 역할을 한다.
충전지(118)는 전원을 저장하기 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에서 인식모듈(120)은 인식장치(122) 및 제어부(124)를 포함하여 이루어진다.
인식장치(122)는 항만하역장비에서 발생하는 신호를 수신하여 위치 데이터로 변환하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에서 인식장치(122)는 RFID(Radio-Frequency IDentification) 신호를 읽어들이는 RFID 리더기일 수 있다.
제어부(124)는 다수의 인식장치(122)를 제어하며, 다수의 인식장치(122)에서 발생된 위치 데이터를 무선모듈(130)을 통해 서버(200)에 전송한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항만하역장비 위치확인 장치의 설치 모습을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 항만하역장비(10)를 인식하여 위치를 확인하기 위한 항만하역장비 위치확인 장치(100)의 설치 모습이 도시되어 있다.
예를 들어, 항만하역장비(10)에 RFID 신호를 송신하기 위한 RFID 태그가 구비되고, 항만하역장비 위치확인 장치(100)에는 RFID 리더기가 구비되도록 구현할 수 있고, 이때, 항만하역장비 위치확인 장치(100)는 항만하역장비(10)에 위치한 RFID 태그에서 송신하는 RFID 신호를 수신하여 항만하역장비(10)의 위치를 인식할 수 있다.
본 발명에서 항만하역장비(10)는 야드 트랙터, 스트래들 캐리어, ALV(Automated Lifting Vehicle), AGV(Automatic Guided Vehicle), 리치 스텍커, 탑 리프터, 포크 리프터, 톱 핸들러 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
스트래들 캐리어(Straddle Carrier)은 안벽 또는 야드에서 컨테이너를 직접 인양 운반하여 적재하거나 반출하는데 사용되는 장비로서 적은 양(3단1열)의 컨테이너 적재에도 사용된다.
ALV(Automated Lifting Vehicle)는 컨테이너의 적재 운반하역의 기능을 수행하는 무인 자가운반 하역차량이다.
AGV(Automatic Guided Vehicle)는 자동화 터미널에서 안벽과 야드간에 무인으로 컨테이너를 적재 운반하는 장비이다.
야드 트랙터(Yard Tractor)는 컨테이너부두 내에서만 운행할 수 있도록 제작되어 야드샤시와 조합 견인하는 방식으로 안벽과 야드 사이에서 컨테이너를 운반하는 장비이다.
리치 스텍커(Reach Stacker)는 안벽 또는 야드에서 컨테이너를 직접 운반?적재하거나 반출하는데 사용되는 장비로서 신축형 붐을 이용하여 높이를 조절할 수 있으며 야드에 풀 컨테이너를 최대 5단 4열까지 적재가 가능하다.
탑 리프터(Top Lifter)는 지게차 형태로서 컨테이너를 상부에서 컨테이너를 인양하며 주로 공 컨테이너를 수직으로 적재 또는 정리작업에 사용하는 장비이다.
포크 리프트(Fork Lift)는 지게차라 불리우는 것으로, 대형지게차(7~15톤)는 포크를 이용하여 공 컨테이너를 정리하는 작업에 사용되며, 소형지게차(2~3톤)는 컨테이너 자체(내부)의 화물을 적재 또는 반출작업 용도로 사용된다.
톱 핸들러(Top handler)는 야드내의 공 컨테이너를 적치 또는 하역하는데 사용되는 장비이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항만 내에 설치된 항만하역장비 위치확인 시스템을 간략하게 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 각 하역블럭의 출입구에 항만하역장비 위치확인 장치(100)가 설치되어 있고, 관리센터에 서버(200)가 위치하고 있다. 그리고, 각 하역블럭에는 무선 AP(300)가 설치되어 항만 전체적으로 무선 네트워크가 형성되며, 이러한 무선 네트워크를 통하여 항만하역장비 위치확인 장치(100)와 서버(200) 간의 무선통신이 수행된다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
100 항만하역장비 위치확인 장치 110 태양발전모듈
120 인식모듈 130 무선모듈
200 서버 112 태양판
114 DC-DC 컨버터 116 충전부
118 충전지 122 인식장치
124 제어부 10 항만하역장비
300 무선 AP

Claims (11)

  1. 태양발전 방식으로 동작되며, 항만 하역장에 설치되어 항만하역장비의 위치를 인식하고, 인식된 위치 데이터를 무선통신으로 송신하는 위치확인 장치; 및
    상기 위치확인 장치로부터 무선통신으로 상기 항만하역장비의 위치 데이터를 수신하고, 수신한 위치 데이터를 기반으로 상기 항만하역장비의 위치를 디스플레이하고, 그외 상기 항만하역장비의 위치 데이터를 수집하고, 수집된 위치 데이터를 기반으로 위치 정보를 관리하고 제공하는 서버를 포함하는 항만하역장비 위치확인 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치확인 장치는,
    태양광으로부터 전원을 발생시켜서 상기 위치확인 장치에 전원을 공급하는 태양발전 모듈;
    상기 항만하역장비를 인식하여 위치 데이터를 생성하는 인식모듈; 및
    상기 인식모듈에서 생성된 위치 데이터를 무선통신 방식으로 상기 서버에 전송하기 위한 무선모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 항만하역장비 위치확인 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 태양발전 모듈은,
    전원을 저장하기 위한 충전지;
    태양광을 집광하고, 집광된 태양광을 이용하여 전원을 발생시키는 태양판;
    상기 태양판에서 발생된 전원의 전압을 정해진 레벨의 전압으로 변환하기 위한 DC-DC 컨버터; 및
    상기 DC-DC 컨버터에서 변환된 전원을 상기 충전지에 저장하고, 상기 위치확인 장치에 전원을 공급하는 충전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만하역장비 위치확인 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 인식모듈은,
    상기 항만하역장비에서 발생하는 신호를 수신하여 위치 데이터로 변환하기 위한 인식장치; 및
    상기 다수의 인식장치를 제어하며, 상기 다수의 인식장치에서 발생된 위치 데이터를 상기 무선모듈을 통해 상기 서버에 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만하역장비 위치확인 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인식장치는 RFID(Radio-Frequency IDentification) 신호를 읽어들이는 RFID 리더기인 것임을 특징으로 하는 항만하역장비 위치확인 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 항만하역장비는 야드 트랙터, 스트래들 캐리어, ALV(Automated Lifting Vehicle), AGV(Automatic Guided Vehicle), 리치 스텍커, 탑 리프터, 포크 리프터, 톱 핸들러 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 항만하역장비 위치확인 시스템.
  7. 항만 하역장에서 이동하는 항만하역장비의 위치를 확인하기 위한 항만하역장비 위치확인 장치에 있어서,
    태양광으로부터 전원을 발생시켜서 상기 항만하역장비 위치확인 장치에 전원을 공급하는 태양발전 모듈;
    상기 항만하역장비를 인식하여 위치 데이터를 생성하는 인식모듈; 및
    상기 인식모듈에서 생성된 위치 데이터를 무선통신 방식으로 외부에 위치한 서버에 전송하기 위한 무선모듈을 포함하는 항만하역장비 위치확인 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 태양발전 모듈은,
    전원을 저장하기 위한 충전지;
    태양광을 집광하고, 집광된 태양광을 이용하여 전원을 발생시키는 태양판;
    상기 태양판에서 발생된 전원의 전압을 정해진 레벨의 전압으로 변환하기 위한 DC-DC 컨버터; 및
    상기 DC-DC 컨버터에서 변환된 전원을 상기 충전지에 저장하고, 상기 위치확인 장치에 전원을 공급하는 충전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만하역장비 위치확인 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 인식모듈은,
    상기 항만하역장비에서 발생하는 신호를 수신하여 위치 데이터로 변환하기 위한 인식장치; 및
    상기 다수의 인식장치를 제어하며, 상기 다수의 인식장치에서 발생된 위치 데이터를 상기 무선모듈을 통해 상기 서버에 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만하역장비 위치확인 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 인식장치는 RFID 신호를 읽어들이는 RFID 리더기인 것임을 특징으로 하는 항만하역장비 위치확인 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 항만하역장비는 야드 트랙터, 스트래들 캐리어, ALV(Automated Lifting Vehicle), AGV(Automatic Guided Vehicle), 리치 스텍커, 탑 리프터, 포크 리프터, 톱 핸들러 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 항만하역장비 위치확인 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018208046A3 (ko) * 2017-05-10 2019-01-03 아이티플래닛 주식회사 Ｂｌｅ 비콘 기반 항만 출입 차량 관리와 위치 추적 스마트 포트 시스템
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KR20220061599A (ko) 2020-11-06 2022-05-13 한국전자기술연구원 위치정보 기반 대기시간 제공 방법

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