KR20130005819A - 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템 및 그 방법 - Google Patents

육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지의 수평도 및 직진도, 해수면의 변화(TIDE LEVEL), 구조물이 진수바지에 진입된 거리를 측정하고, 각각 측정한 값을 무선으로 모니터링하여 최상의 진수바지 밸러스팅을 구현할 수 있도록 한 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템 및 그 방법이 개시된다.
개시된 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템은, 수평도 및 직진도를 측정하기 위한 레이저빔을 발사하는 레이저레벨과; 상기 레이저레벨에서 발사된 레이저빔을 수신하여 상기 진수바지의 수평도 및 직진도를 측정하는 레이저스타프와; 해수면의 변화를 측정하는 해수면 변화 측정기와; 상기 레이저스타프에서 측정한 진수바지의 수평도 및 직진도 측정값과 상기 해수면 변화 측정기로 측정한 해수면의 높이 측정값을 프로그램을 통해 처리하여 화면에 디스플레이해주어 상기 진수바지의 조정에 활용토록 해주는 모니터장치를 구비한다.

Description

육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템 및 그 방법{System for monitoring of launching barge with shipbuilding on the ground road-out and method thereof}
본 발명은 육상건조 선박/해양구조물 로드아웃(Road-out)시 진수바지 모니터링에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지의 수평도 및 직진도, 해수면의 변화(TIDE LEVEL), 구조물이 진수바지에 진입된 거리를 측정하고, 각각 측정한 값을 무선으로 모니터링하여 최상의 진수바지 밸러스팅을 구현할 수 있도록 한 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 선박을 건조하기 위해서는 해안에 도크를 마련하고, 도크의 내부에서 선박을 건조한 후 도크를 개방하여 해수를 도크의 내부로 유입시켜, 선박이 진수되도록 하는 방법을 주로 이용하고 있다.
그런데 근래에는 도크를 건설할 공간이 부족해지고, 도크 건설에 따른 비용이 상승하며, 대형벌크선과 해양 플랜트 전문 육상 건조체제로 변환함에 따라, 육상에서 선박을 건조한 후 진수바지로 이송하여 선박을 진수시키는 육상건조방법이 개발되었다.
전술한 육상건조방법은 육상에 설치된 지지대의 상부에 올려진 상태로 선박을 건조한 후, 스키드빔에 설치된 로드아웃(Road out) 설비를 이용하여 선박을 밀어 바다에 떠있는 진수바지까지 로드아웃시킨 후, 진수바지를 이용하여 진수시키는 것이다. 이때 진수바지의 수평도 및 직진도를 측정하여, 진수바지 밸러스팅을 구현하게 된다.
진수바지 밸러스팅을 구현하기 위해서 진수바지의 수평도 및 직진도를 모니터링 하는 방법이 대한민국특허청 특허등록번호 10-0936732호(등록일: 2010.01.06)(발명의 명칭: 진수바지의 수평도 및 직진도 모니터링 시스템 및 방법)(이하, "종래기술"이라 약칭함)에 개시되어 있다.
개시된 종래기술의 도 1은 진수바지의 수평도 및 직진도 모니터링 시스템의 개념도, 도 2는 종래 레이저스타프와 모니터장치의 연결 개념도, 도 3은 수평도를 측정하기 위한 레이저스타프의 설치상태를 나타내는 실시 예, 도 4는 레이저레벨의 설치상태를 나타내는 실시 예, 도 5는 직진도를 측정하기 위한 레이저스타프의 설치상태를 나타내는 실시 예, 도 6은 선박의 로드아웃시 레이저레벨 및 레이저스타프의 설치위치를 나타내는 도면이다.
이와 같이 구현되는 종래기술은 레이저 레벨(10), 레이저스타프(LASERSTAFF)(20), 케이블릴(30) 및 모니터장치(40)로 이루어진다.
레이저레벨(10)은 레이저가 회전하면서 자동으로 정조준한 상태로 레이저빔을 발사하게 되는 데, 선박 등의 대형구조물이 이동되는 경로의 진수바지 직전 위치에 높이 조정이 가능한 엘리베이션 삼각대(11)를 이용하여 설치될 수 있다. 이때 레이저레벨(10)은 수평도 측정용 레이저레벨 및 직진도 측정용 레이저레벨로 구분할 수 있다.
레이저스타프(20)는 상기 레이저레벨(10)에서 발사된 레이저빔을 수신하여 진수바지의 수평도 및 직진도를 측정하는 데, 수평도 측정용 레이저스타프의 경우 진수바지의 스키드빔(21)에 고정지그(22)에 의해 수직으로 설치되고, 옵셋로드를 이용하여 높이가 조정되도록 설치될 수 있다. 아울러 수평도 측정용 레이저스타프의 경우 도 5에 도시된 바와 같이, 진수바지의 스키드빔(23)의 측면에 고정 지그(24)를 이용하여 수평으로 설치된다.
실제로, 레이저스타프는 측정범위 300mm, 측정정도 ±1mm, 수신거리 230m이상, 시리얼 통신(RS-488)이 가능하도록 시리얼 출력포트를 구비한 제품(SH-LDR1) 및 측정범위 600mm, 측정정도 ±3mm, 수신거리 230m 이상, 시리얼 통신(RS-488)이 가능하도록 시리얼 출력포트를 구비한 제품(DS-2005T)을 사용할 수 있다.
모니터장치(40)는 상기 레이저스타프(20)에 의해 측정된 진수바지의 수평도 및 직진도의 데이터 값을 프로그램을 통해 화면 창에 표시한다. 즉, 레이저스타프(20)에서 측정된 측정값이 케이블릴(30)로 연결된 모니터장치(180)로 보내져서 탑재된 프로그램을 통해 화면 창에 나타난다.
이러한 진수바지 모니터링 시스템을 이용하여 선박의 로드아웃시 진수바지를 모니터링 하는 방법을 첨부한 도면 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
진수바지의 수평도를 측정하기 위하여 한 쌍의 수평도 측정용 레이저레벨이 선박이 이동되는 경로의 진수바지(50) 직전 위치의 양측에 설치되고, 진수바지(50)의 양측의 스키드빔(60)을 따라 복수의 수평도 측정용 레이저스타프(P1 ~ P3, S1 ~ S3)가 진수바지(50)의 길이방향을 따라 나란히 설치된다. 또한, 진수바지(50)의 직진도를 측정하기 위하여 직진도 측정용 레이저레벨이 선박이 이동되는 경로의 진수바지(50) 직전 위치의 일측에 설치되고, 진수바지(50)의 일측의 스키드빔(60)을 따라 근거리(Near) 및 원거리(Far) 위치에 직진도 측정용 레이저스타프(T1, T2)가 설치된다.
주지한 바와 같이 진수바지 모니터링 시스템이 설치된 상태에서, 진수바지 직전 위치에 설치된 수평도 측정용 레이저레벨 및 직진도 측정용 레이저레벨에서 진수바지의 수평도 및 직진도를 측정하기 위하여 레이저빔을 발사한다.
수평도 측정용 레이저레벨 및 직진도 측정용 레이저레벨로부터 이격되어 진수바지 상에 설치된 수평도 측정용 레이저스타프 및 직진도 측정용 레이저스타프에서는 상기 수평도 측정용 레이저레벨 및 직진도 측정용 레이저레벨에서 발사된 레이저빔을 수신하여 진수바지의 수평도 및 직진도를 측정한다.
그리고 측정된 진수바지의 수평도 측정값 및 직진도 측정값은 케이블릴을 통해 모니터장치에 전달되고, 실시간으로 측정된 수평도 및 직진도 측정값이 화면에 디스플레이되며, 작업 책임자는 모니터장치의 화면을 통해 진수바지의 수평도 및 직진도를 편리하게 확인하게 된다.
대한민국특허청 등록특허번호 10-0936732(등록일: 2010.01.06)
그러나 이러한 종래기술은 진수바지의 수평도 및 직진도를 측정하고, 그 측정값을 케이블릴로 연결된 모니터장치를 통해 확인토록 함으로써, 작업성이 향상되고 측정값의 전달과정에서 오류 없이 측정값을 정확하게 확인할 수 있다는 장점이 있으나, 반면, 측정값의 전달이 케이블릴과 같은 유선으로 이루어지므로 케이블릴의 설치에 대한 복잡함이 있으며, 단선시 단선 위치를 찾는 데 많은 시간이 소요되고, 설치한 모니터링 장치 해체시 해제가 불편하다는 문제점이 있었다.
또한, 간만 변화로 스키드빔 단차가 발생하여 선체손상 우려가 있으나, 종래기술은 해수면의 변화를 고려하지 않기 때문에 이러한 간만 변화를 검출하는 기능이 없어, 스키드빔의 단차 발생으로 선체가 손상되는 경우도 발생하였다.
또한, 종래기술은 진수바지의 진입된 거리를 필요 시 육안으로 관측하여 활용하는데, 주지한 바와 같이 육안 관측은 정확성이 떨어져, 육안 관측 값을 활용할 경우 오류가 발생하는 문제점도 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,
본 발명의 목적은 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지의 수평도 및 직진도, 해수면의 변화(TIDE LEVEL)를 측정하고, 각각 측정한 값을 무선으로 모니터링하여 최상의 진수바지 밸러스팅을 구현할 수 있도록 한 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 진수바지의 진입 거리를 자동으로 측정하여 진수물(선박, 해양구조물)이 진수된 무게(weight)를 실시간으로 정확하게 파악할 수 있도록 함으로써, 진수바지 밸러스팅에 최적화를 구현할 수 있도록 한 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 "육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템"은,
육상건조 선박/해양구조물을 진수바지로 로드아웃할 경우 진수바지를 모니터링하기 위한 시스템에 있어서,
수평도 및 직진도를 측정하기 위한 레이저빔을 발사하는 레이저레벨과;
상기 레이저레벨에서 발사된 레이저빔을 수신하여 상기 진수바지의 수평도 및 직진도를 측정하는 레이저스타프와;
해수면의 변화를 측정하는 해수면 변화 측정기와;
상기 레이저스타프에서 측정한 진수바지의 수평도 및 직진도 측정값과 상기 해수면 변화 측정기로 측정한 해수면의 높이 측정값을 프로그램을 통해 처리하여 화면에 디스플레이해주어 상기 진수바지의 조정에 활용토록 해주는 모니터장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 레이저스타프는,
수평도 측정을 위한 복수의 레이저스타프와 직진도 측정을 위한 복수의 레이저스타프를 포함하고,
상기 복수의 레이저스타프는 측정한 수평도 측정값과 직진도 측정값을 무선으로 전송하기 위한 무선전송모듈을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기에서 해수면 변화 측정기는 측정한 해수면 높이 측정값을 무선으로 전송하기 위한 무선전송모듈을 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템"은,
상기 진수바지에 탑재되는 선박 또는 해양구조물이 상기 진수바지에 진입한 로드아웃 거리를 측정하는 진입거리 측정기를 더 포함하고,
상기 모니터장치는 상기 진입거리 측정기에서 측정한 로드아웃 거리 값을 프로그램을 통해 화면에 디스플레이해주어 상기 진수바지의 조정에 활용할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
상기에서 진입거리 측정기는 상기 진수바지에 탑재되는 선박 또는 해양구조물에 설치된 타깃으로부터 반사되는 레이저의 수신 시간으로 로드아웃 거리를 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템"은,
상기 진수바지에 설치된 레이저스타프중 상기 진수바지에 설치되는 스키드빔을 기준으로 일측에 설치된 수평도 측정용 레이저스타프와 직진도 측정용 레이저스타프에서 무선 전송된 수평도 및 직진도 측정값을 수신하여 무선 중계해주는 제1중계기와;
상기 진수바지에 설치된 레이저스타프중 상기 진수바지에 설치되는 스키드빔을 기준으로 타측에 설치된 수평도 측정용 레이저스타프에서 무선 전송된 수평도 측정값과 상기 해수면 변화 측정기에서 무선 전송된 해수면 높이 측정값을 수신하여 무선 중계해주는 제2중계기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 모니터 장치는,
상기 제1 및 제2 중계기에서 무선 전송된 수평도/직진도/해수면 높이/진수바지에 탑재된 진입거리 측정값을 수신하여 상기 모니터장치로 전달하기 위한 무선 수신기를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 "육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 방법"은,
진수바지 직전 위치에 설치된 레이저레벨에서 레이저빔을 발사하는 과정과;
상기 진수바지 상에 설치된 레이저스타프에서 상기 레이저레벨에서 발사된 레이저빔을 수신하여 진수바지의 수평도 및 직진도를 측정하는 과정과;
상기 진수바지 직전 위치에 설치된 해수면 거리 측정기를 이용하여 해수면 높이를 측정하는 과정과;
모니터장치에서 상기 레이저스타프에서 측정한 수평도 및 직진도 측정값과 상기 해수면 거리 측정기에서 측정한 해수면 높이 측정값과 진입거리 측정기로 측정한 진입거리 측정값을 화면에 디스플레이하여 모니터링하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 방법"은,
상기 진수바지에 로드아웃되는 선박 또는 해양구조물의 진입 거리를 측정하는 과정을 더 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면 진수바지의 수평도, 직진도, 해수면의 변화 및 로드아웃 거리를 측정하여 진수바지 조정에 활용함으로써, 최적의 진수바지 밸러스팅을 구현할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 진수바지에 설치된 복수의 레이저스타프에서 측정한 측정값을 무선으로 모니터장치에 전송함으로써, 유선 케이블 설치작업을 수행할 필요가 없으므로 모니터링 장치의 설치 및 해제시에 편리성을 도모해주는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 수평도, 직진도, 해수면의 높이변화, 로드아웃 거리를 정확하게 측정할 수 있으므로, 전체적인 로드아웃 작업 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 진수바지의 수평도 및 직진도 모니터링 시스템의 개념도.
도 2는 종래 레이저스타프와 모니터장치의 연결 개념도.
도 3은 종래 수평도를 측정하기 위한 레이저스타프의 설치상태를 나타내는 실시 예도.
도 4는 종래 레이저레벨의 설치상태를 나타내는 실시 예도.
도 5는 종래 직진도를 측정하기 위한 레이저스타프의 설치상태를 나타내는 실시예도.
도 6은 종래 선박의 로드아웃시 레이저레벨 및 레이저스타프의 설치위치를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 진수바지 모니터링 시스템의 개념도로서, 선박 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템의 개념도.
도 8은 본 발명에 따른 진수바지 모니터링 시스템의 개념도로서, 해양구조물 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템의 개념도.
도 9는 본 발명에서 진수바지 모니터링 시스템의 블록구성도.
도 10은 본 발명에서 로드아웃 거리를 측정하기 위한 진입거리 측정기의 설치위치를 나타내는 실시 예도.
도 11은 본 발명에서 해수면 변화 측정기의 설치위치를 나타내는 실시 예도.
도 12는 본 발명에서 선박 로드아웃 모니터링 화면 예시도.
도 13은 본 발명에서 선박 로드아웃 데이터 저장화면 예시도.
도 14는 본 발명에서 해양구조물 로드아웃 모니터링 화면 예시도.
도 15는 본 발명에서 해양구조물 로드아웃 데이터 저장화면 예시도.
도 16 및 도 17은 본 발명에서 각각의 센서(레이저스타프) 및 프로그램 동작 제어를 위한 화면 설정 예시도.
도 18은 본 발명에 따른 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 방법을 보인 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명에 따른 진수바지 모니터링 시스템의 개념도로서, 선박 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템의 개념도이고, 도 8은 본 발명에 따른 진수바지 모니터링 시스템의 개념도로서, 해양구조물 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템의 개념도이며, 도 9는 본 발명에서 진수바지 모니터링 시스템의 블록구성도이며, 도 10은 본 발명에서 로드아웃 거리를 측정하기 위한 진입거리 측정기의 설치위치를 나타내는 실시 예도이고, 도 11은 본 발명에서 해수면 변화 측정기의 설치위치를 나타내는 실시 예도이고, 도 12는 본 발명에서 선박 로드아웃 모니터링 화면 예시도이고, 도 13은 본 발명에서 선박 로드아웃 데이터 저장화면 예시도이며, 도 14는 본 발명에서 해양구조물 로드아웃 모니터링 화면 예시도이고, 도 15는 본 발명에서 해양구조물 로드아웃 데이터 저장화면 예시도이며, 도 16 및 도 17은 본 발명에서 각각의 센서(레이저스타프) 및 프로그램 동작 제어를 위한 화면 설정 예시도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 육상건조 선박/해양구조물이 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템은, 레이저레벨(110, 120, 130), 레이저스타프(140, 150, 160), 해수면 변화 측정기(170), 모니터장치(180), 본부 모니터장치(185), 진입거리 측정기(190), 제1중계기 및 제2 중계기(195, 196)로 이루어진다.
레이저 레벨(110, 120, 130)은 레이저가 회전하면서 자동으로 정조준한 상태로 레이저빔을 발사하게 되는 데, 선박 등의 대형구조물이 이동되는 경로의 진수바지 직전 위치에 높이조절이 가능한 엘리베이션 삼각대를 이용하여 설치될 수 있다. 여기서 레이저레벨은 수평도 측정용 레이저레벨(110, 120) 및 직진도 측정용 레이저레벨(130)로 구분할 수 있다. 이러한 레이저레벨은 송신거리 230m 이상, 측정 정도 Horizontal rotation±10°, 레이저 등급 3A 정도 규격의 제품(TOPCON RL-VH3A)을 사용할 수 있다.
레이저스타프(140, 150, 160)는 상기 레이저레벨(110, 120, 130)에서 발사된 레이저빔을 수신하여 진수바지의 수평도 및 직진도를 측정하는데, 진수바지의 스키드빔에 고정지그에 의해 설치되며, 옵셋로드를 이용하여 높이가 조정되도록 설치될 수 있다.
이러한 레이저스타프는 스키드빔을 기준으로 일측에 설치되어 진수바지의 수평도를 측정하는 레이저스타프(S1 ~ S5)와; 상기 스키드빔을 기준으로 타측에 설치되어 진수바지의 수평도를 측정하는 레이저스타프(P1 ~ P5)와; 상기 스키드빔을 기준으로 일측에 설치되어 진수바지의 직진도를 측정하는 레이저스타프(T1, T2)로 구성된다.
또한, 상기 각각의 레이저스타프들은 측정한 수평도 측정값과 직진도 측정값을 무선으로 전송하기 위한 무선전송모듈을 구비한다. 여기서 무선전송모듈은 블루투스모듈과 같은 근거리 무선통신모듈을 사용하는 것이 바람직하다.
해수면 변화 측정기(170)는 해수면의 변화를 측정하는 장비로서, 기존 조수 간만의 변화를 계측하는 음파수위계를 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 해수면 변화 측정기(170)도 측정한 해수면 높이 측정값을 무선으로 전송하기 위한 무선 전송모듈을 구비하며, 바람직하게 무선전송모듈은 블루투스모듈과 같은 근거리 무선통신모듈을 사용할 수 있다.
진입거리 측정기(190)는 상기 진수바지에 탑재되는 선박 또는 해양구조물이 상기 진수바지에 진입한 로드아웃 거리를 측정하기 위한 장비로서, 통상의 레이저 거리 측정기를 이용할 수 있다.
이러한 진입거리 측정기(190)는 상기 진수바지에 탑재되는 선박 또는 해양구조물에 설치된 타깃으로부터 반사되는 레이저의 수신 시간으로 로드아웃 거리를 산출한다. 예컨대, 수신 시간을 거리 값으로 환산함으로써 로드아웃 거리를 산출하게 되는 데, 수신 시간이 길면 길수록 로드아웃 거리가 증가하게 된다.
제1중계기(195)는 상기 진수바지에 설치된 레이저스타프중 상기 진수바지에 설치되는 스키드빔을 기준으로 일측에 설치된 수평도 측정용 레이저스타프(S1 ~ S5)와 직진도 측정용 레이저스타프(T1, T2)에서 무선 전송된 수평도 및 직진도 측정값을 수신하여 무선 중계해주는 역할을 한다.
제2중계기(196)는 상기 진수바지에 설치된 레이저스타프중 상기 진수바지에 설치되는 스키드빔을 기준으로 타측에 설치된 수평도 측정용 레이저스타프(P1 ~ P5)에서 무선 전송된 수평도 측정값과 상기 해수면 변화 측정기(170)에서 무선 전송된 해수면 높이 측정값을 수신하여 무선 중계해주는 역할을 한다.
모니터장치(180)는 상기 레이저스타프에서 측정한 진수바지의 수평도 및 직진도 측정값과 상기 해수면 변화 측정기로 측정한 해수면의 높이 측정값을 프로그램을 통해 처리하여 화면에 디스플레이해주어 상기 진수바지의 조정에 활용토록 해주는 역할을 한다. 또한, 상기 모니터장치(180)는 상기 진입거리 측정기(190)에서 측정한 로드아웃 거리 값을 프로그램을 통해 화면에 디스플레이해주어 상기 진수바지의 조정에 활용할 수 있도록 한다.
이를 위해 모니터장치(180)는 상기 제1 및 제2 중계기(195)(196)에서 무선 전송된 수평도/직진도/해수면 높이 측정값을 수신하여 상기 모니터장치(180)로 전달하기 위한 무선 수신기(181)를 구비한다.
한편, 본 발명은 상기 모니터장치(180)와 지휘본부에 설치된 본부 모니터장치(185) 간에 무선 통신을 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 모니터장치(180)에서는 측정한 진수바지 모니터링 데이터를 무선 통신을 통해 본부 모니터장치(185)로 전송할 수 있으며, 본부 모니터장치(185)에서는 진수바지 조정을 위한 명령 데이터 등을 무선 통신을 통해 상기 모니터장치(180)로 전송할 수 있다.
도 8은 육상건조 해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템의 개념도로서, 도 7과의 차이는 수평도 측정을 위한 레이저스타프가 선박 로드아웃에 비하여 적다는 것, 모니터장치(180)가 육상에 존재한다는 것 등에서만 차이가 있다. 따라서 이하에서는 도 8에 대한 상세한 설명은 도 7을 참조하기로 하고, 도 8에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템은, 진수바지 모니터링을 위한 각각의 장비를 설치하고, 진수바지(100) 직전 위치에 설치된 수평도 측정용 레이저레벨(110, 120) 및 직진도 측정용 레이저레벨(130)에서 진수바지(100)의 수평도 및 직진도를 측정하기 위하여 레이저를 발사한다.
아울러 진수바지(100)에 설치된 수평도 측정용 레이저스타프(140, 150)를 형성하는 복수의 레이저스타프(S1 ~ S5)(P1 ~ P5)는 상기 수평도 측정용 레이저레벨(110, 120)에서 발사된 레이저빔을 수신하여 진수바지(100)의 수평도를 측정하게 되고, 측정한 수평도 측정값을 내장된 무선전송모듈을 통해 무선신호로 만들어 제1 및 제2 중계기(195)(196)에 각각 전송한다.
또한, 진수바지(100)에 설치된 직진도 측정용 레이저스타프(160)를 형성하는 복수의 레이저스타프(T1, T2)도 상기 직진도 측정용 레이저레벨(130)에서 발사된 레이저빔을 수신하여 진수바지(100)의 직진도를 측정하게 되고, 측정한 직진도 측정값을 내장된 무선전송모듈을 통해 무선신호로 만들어 상기 제1중계기(195)에 전송한다.
한편, 해수면 변화를 검출하는 해수면 변화 측정기(170)는 조수 간만의 변화를 계측하는 음파수위계를 이용하여 해수면의 변화 즉, 해수면의 높이를 측정하고, 그 측정한 해수면 높이 측정값을 내장된 무선전송모듈을 통해 무선신호로 만들어 상기 제2중계기(196)에 전송한다.
아울러 진입거리 측정기(190)는 상기 진수바지(100)에 탑재되는 선박 또는 해양구조물이 상기 진수바지(100)에 진입한 로드아웃 거리를 측정하기 위해, 선박 또는 해양구조물에 설치된 타깃으로 레이저를 발사하고, 상기 타깃으로부터 반사되는 레이저를 수신한 후, 그 레이저의 수신 시간(레이저 발신부터 수신할 때까지의 시간)을 거리로 환산하여 로드아웃 거리를 산출한다. 그리고 산출한 로드아웃 거리 값을 내장된 무선전송모듈을 통해 무선신호로 만들어 상기 제2중계기(196)에 전송한다.
여기서 진수바지의 수평도 측정값, 직진도 측정값, 로드아웃 거리 값, 해수면 높이 측정값은 실시간으로 측정되어 제1 및 제2 중계기(195)(196)에 전달된다.
제1 및 제2 중계기(195)(196)는 실시간으로 전달되는 각각의 측정값을 수신한 후, 각각의 수신 데이터를 선장실에 위치한 모니터장치(180)로 무선 중계해주게 된다. 즉, 무선으로 수신한 각각의 측정 데이터를 무선신호로 모니터장치(180)에 전송하게 되는 것이다.
이때 모니터장치(180)의 무선수신기(181)는 상기 제1 및 제2 중계기(195)(196)에서 각각 무선 중계되는 수평도, 직진도, 로드아웃 거리, 해수면 높이 측정값을 수신하여 모니터장치(180)에 전달하게 된다.
모니터장치(180)는 수신 데이터를 분석 및 처리할 수 있는 통상의 퍼스널컴퓨터로 이루어져, 상기 수신 데이터를 미리 내장된 프로그램으로 처리한 후, 도 13과 같은 파일형태로 데이터 저장 화면을 만들어 저장장치에 저장하고, 아울러 측정 데이터를 화면에 디스플레이해주어, 작업 책임자가 실시간으로 진수바지의 수평도, 직진도, 로드아웃 거리, 해수면 높이 등을 확인할 수 있도록 한다.
도 12는 상기와 같이 분석 및 처리된 후 화면에 디스플레이되는 선박 로드아웃 모니터링 화면의 예시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 현재 날짜 및 시각, 종료예정시간, 해수면 높이, 수평도, 직진도, 로드아웃 거리, 잔여 로드아웃 거리, 로드아웃 거리에 따른 진입 무게, 아직 로드아웃되지 않은 선박 또는 해양구조물의 무게 등이 수치와 그래프 형태로 디스플레이되어, 작업 책임자는 각각의 측정값을 일목요연하게 확인할 수 있다.
작업 책임자는 정밀하게 실시간 측정된 각각의 측정값을 육안으로 확인한 후, 진수바지 조정을 수행하여 최상의 진수바지 밸러스팅을 구현하게 된다. 예컨대, 진수바지의 수평도, 직진도, 로드아웃 거리, 로드아웃 무게, 해수면 높이 등을 실시간으로 정확하게 확인할 수 있으므로, 이렇게 확인되는 다양한 정보를 기반으로 진수바지를 조정하여 최적의 진수바지 밸러스팅을 구현하게 되는 것이다.
도 16 및 도 17은 모니터장치(180)의 화면에 디스플레이되는 모니터링 화면의 설정을 위한 화면 예시도로서, 각각의 레이저스타프를 설정하거나 측정값의 평균을 설정하거나 거리 오프셋 값을 설정할 수 있다. 또한, 최고 해수면 높이와 최저 해수면 높이 값 설정, 로드아웃 전체거리 설정, 기본 옵셋 설정, 전체 무게, 종료 예정시간, 스텝당 거리 설정, 거리당 무게 설정 등이 가능하다.
도 18은 본 발명에 따른 "육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 방법"을 보인 흐름도로서, 과정 S110에서 진수바지 직전 위치에 설치된 레이저레벨에서 레이저빔을 발사한다.
과정 S120에서 상기 진수바지 상에 설치된 레이저스타프에서 상기 레이저레벨에서 발사된 레이저빔을 수신하여 진수바지의 수평도 및 직진도를 측정하게 된다.
아울러 과정 S130에서 상기 진수바지 직전 위치에 설치된 해수면 거리 측정기를 이용하여 해수면 높이를 측정하게 되고, 과정 S140에서 상기 진수바지에 로드아웃되는 선박 또는 해양구조물의 진입 거리를 측정하게 된다.
여기서 과정 S130이나 S140은 순서를 바꾸어도 무방하며, 설명의 편의를 위해 임의로 순서를 정한 것에 불과하다.
과정 S150에서 모니터장치는 상기 레이저스타프에서 측정한 수평도 및 직진도 측정값과 상기 해수면 거리 측정기에서 측정한 해수면 높이 측정값, 그리고 로드아웃 거리, 로드아웃되는 선박 또는 해양구조물의 무게 등을 화면에 디스플레이하여, 작업 책임자를 실시간으로 각각의 상태를 확인하면서 진수바지 밸러스팅을 구현할 수 있도록 한다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
110, 120, 130… 레이저 레벨
140, 150, 160… 레이저스타프
170… 해수면 변화 측정기
180… 모니터장치
190… 진입거리 측정기
195… 제1중계기
196… 제2중계기

Claims (9)

  1. 육상건조 선박/해양구조물을 진수바지로 로드아웃할 경우 진수바지를 모니터링하기 위한 시스템에 있어서,
    수평도 및 직진도를 측정하기 위한 레이저빔을 발사하는 레이저레벨과;
    상기 레이저레벨에서 발사된 레이저빔을 수신하여 상기 진수바지의 수평도 및 직진도를 측정하는 레이저스타프와;
    해수면의 변화를 측정하는 해수면 변화 측정기와;
    상기 레이저스타프에서 측정한 진수바지의 수평도 및 직진도 측정값과 상기 해수면 변화 측정기로 측정한 해수면의 높이 측정값을 프로그램을 통해 처리하여 화면에 디스플레이해주어 상기 진수바지의 조정에 활용토록 해주는 모니터장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 레이저스타프는,
    수평도 측정을 위한 복수의 레이저스타프와 직진도 측정을 위한 복수의 레이저스타프를 포함하고,
    상기 복수의 레이저스타프는 측정한 수평도 측정값과 직진도 측정값을 무선으로 전송하기 위한 무선전송모듈을 구비한 것을 특징으로 하는 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 해수면 변화 측정기는 측정한 해수면 높이 측정값을 무선으로 전송하기 위한 무선전송모듈을 구비한 것을 특징으로 하는 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 진수바지에 탑재되는 선박 또는 해양구조물이 상기 진수바지에 진입한 로드아웃 거리를 측정하는 진입거리 측정기를 더 포함하고,
    상기 모니터장치는 상기 진입거리 측정기에서 측정한 로드아웃 거리 값을 프로그램을 통해 화면에 디스플레이해주어 상기 진수바지의 조정에 활용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 진입거리 측정기는 상기 진수바지에 탑재되는 선박 또는 해양구조물에 설치된 타깃으로부터 반사되는 레이저의 수신 시간으로 로드아웃 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 진수바지에 설치된 레이저스타프중 상기 진수바지에 설치되는 스키드빔을 기준으로 일측에 설치된 수평도 측정용 레이저스타프와 직진도 측정용 레이저스타프에서 무선 전송된 수평도 및 직진도 측정값을 수신하여 무선 중계해주는 제1중계기와;
    상기 진수바지에 설치된 레이저스타프중 상기 진수바지에 설치되는 스키드빔을 기준으로 타측에 설치된 수평도 측정용 레이저스타프에서 무선 전송된 수평도 측정값과 상기 해수면 변화 측정기에서 무선 전송된 해수면 높이 측정값을 수신하여 무선 중계해주는 제2중계기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 및 제2 중계기에서 무선 전송된 수평도/직진도/해수면 높이/진수바지에 탑재된 진입거리 측정값을 수신하여 상기 모니터장치로 전달하기 위한 무선 수신기를 구비한 것을 특징으로 하는 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 시스템.
  8. 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지를 모니터링하기 위한 방법에 있어서,
    진수바지 직전 위치에 설치된 레이저레벨에서 레이저빔을 발사하는 과정과;
    상기 진수바지 상에 설치된 레이저스타프에서 상기 레이저레벨에서 발사된 레이저빔을 수신하여 진수바지의 수평도 및 직진도를 측정하는 과정과;
    상기 진수바지 직전 위치에 설치된 해수면 거리 측정기를 이용하여 해수면 높이를 측정하는 과정과;
    모니터장치에서 상기 레이저스타프에서 측정한 수평도 및 직진도 측정값과 상기 해수면 거리 측정기에서 측정한 해수면 높이 측정값 및 진입거리 측정기에서 측정한 진입거리 측정값을 화면에 디스플레이하여 모니터링하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 진수바지에 로드아웃되는 선박 또는 해양구조물의 진입 거리를 측정하는 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 육상건조 선박/해양구조물의 로드아웃시 진수바지 모니터링 방법.
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