KR20150001862A - 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템 - Google Patents

선박 엔진의 원격 모니터링 시스템 Download PDF

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김태옥
황순곤
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Abstract

본 발명은 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 별도의 추가 장비 없이 소프트웨어의 설치만으로 간단하게 선박 내부 뿐만 아니라 인터넷 및 위성을 통해 지상의 원격지에서도 엔진의 현재 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 함으로써, 선박의 인도 후에도 엔진이 상시 최적의 상태를 유지할 수 있도록 적기에 차별화된 A/S를 제공할 수 있으며, 이를 통해 선주측의 신뢰를 확보할 수 있는 효과가 있다. 또한, 종래에는 엔진의 작동 이력을 확인하는 것이 어려워 엔진에 고장이 발생하였을 때 고장 원인을 진단하는 것이 어려웠지만, 본 발명에 의하면 원격지에서도 간단하게 엔진의 작동 이력을 확인할 수 있으므로 엔진 오작동의 원인 파악이 용이하게 되는 효과도 있다.

Description

선박 엔진의 원격 모니터링 시스템{Remote Monitoring System for Engine of Vessel}
본 발명은 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 별도의 추가 장비 없이 소프트웨어의 설치만으로 간단하게 선박 내부 뿐만 아니라 인터넷 및 위성을 통해 지상의 원격지에서도 엔진의 현재 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 원격 모니터링 시스템에 관한 것이다.
운항중인 선박의 엔진에서 고장이 발생하면 운항이 중단되거나 해상사고로 이어질 수 있는 긴박한 상황이 벌어질 수 있으며, 운항이 중단된 시간만큼의 비용과 막대한 수리비가 발생하게 된다.
따라서, 선박 엔진의 이상상태(Abnormal Stats)를 관리자에게 알려주는 선박 엔진 모니터링 시스템은 선박의 운용 상태 파악에 있어서 매우 중요하다.
하지만, 종래의 선박 엔진 모니터링 시스템은 엔진에서 온도 또는 압력에 이상이 발생하게 되면 그 상태를 감지하여 경고하는 기능만을 구비하고 있기 때문에, 선박 외부의 원격지에서는 엔진의 현재 상태를 실시간으로 모니터링할 수 없으며, 이로 인해 고장이나 경보가 발생하더라도 제조사측에서 직접 대처할 수 없어 신속한 대응을 할 수 없다는 문제점이 있다.
게다가, 종래의 선박 엔진 모니터링 시스템은 엔진에서 측정된 데이터값을 별도로 저장하는 기능은 구비하고 있지 않기 때문에 엔진의 작동 이력을 확인할 수가 없어 엔진에 고장이 발생하였을 때 고장 원인을 진단하는 것이 어려우며, 고가의 별도의 장비를 설치해야 하는 문제점이 있다.
등록특허 10-0826990(2008.04.25)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 선박 내부 뿐만 아니라 인터넷 및 위성을 통해 지상의 원격지에서도 엔진의 현재 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템은, 선박측에 구비되는 선박측 모니터링 시스템과 지상측에 구비되는 지상측 모니터링 시스템으로 구성되며, 상기 선박측 모니터링 시스템은 하나 이상의 발전용 엔진의 상태 정보를 수집하는 하나 이상의 자동 제어 장치와, 선박 내의 관리자가 화면을 통해 엔진의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 상기 수집된 엔진의 상태 정보를 항목별로 분류하여 화면에 디스플레이하는 선박측 모니터링 단말기와, 상기 수집된 엔진의 상태 정보를 위성을 통해 지상측 모니터링 시스템으로 전송하기 위한 통신 모듈 및 안테나를 포함하고, 상기 지상측 모니터링 시스템은 위성으로부터 엔진의 상태 정보를 수신하기 위한 위성 수신기 및 라우터와, 지상측의 관리자가 화면을 통해 엔진의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 상기 수신된 엔진의 상태 정보를 항목별로 분류하여 화면에 디스플레이하는 지상측 모니터링 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 자동 제어 장치는 각각 고유 식별 ID를 가지며, 발전용 엔진의 상태 정보를 수집하여 수집된 엔진의 상태 정보를 MODBUS 프로토콜을 이용하여 선박측 모니터링 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 선박측 모니터링 단말기는 모니터링 소프트웨어를 통해 선박 내 관리자의 입력에 따라 선박 및 선박에 설치된 발전용 엔진에 대한 정보를 등록하고, 원격 모니터링 기능을 위해 지상측 모니터링 단말기에 접속하기 위한 IP 주소 및 IP 포트를 설정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 선박측 모니터링 단말기는 상기 자동 제어 장치를 통해 수집된 엔진의 상태 정보를 모니터링 소프트웨어를 통해 그래프 또는 수치로 화면에 디스플레이하며, 엔진의 상태 정보가 기준 임계치를 벗어나는 경우 알람을 발생하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 선박측 모니터링 단말기는 관리자로부터 원격 모니터링 기능이 선택되면, 미리 설정된 IP 주소 및 IP 포트를 기초로 TCP/IP 프로토콜을 이용하여 지상측 모니터링 단말기에 접속하고, 접속이 완료되면 소정 시간 간격으로 엔진의 상태 정보를 TCP/IP 프로토콜을 이용하여 지상측 모니터링 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 지상측 모니터링 단말기는 모니터링 소프트웨어를 통해 지상측 관리자의 입력에 따라 선박 및 선박에 설치된 발전용 엔진에 대한 정보를 등록하고, 원격 모니터링 기능을 위해 선박측 모니터링 단말기와의 TCP/IP 통신을 위한 IP 주소 및 IP 포트를 설정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 지상측 모니터링 단말기는 상기 선박측 모니터링 단말기로부터 수신된 엔진의 상태 정보를 모니터링 소프트웨어를 통해 그래프 또는 수치로 화면에 디스플레이하며, 엔진의 상태 정보가 기준 임계치를 벗어나는 경우 알람을 발생하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 지상측 모니터링 단말기는 상기 선박측 모니터링 단말기로부터 수신된 엔진의 상태 정보를 내부의 메모리에 지속적으로 저장하고, 지상측 관리자의 검색 입력에 따라 엔진의 작동 이력 및 알람 발생 이력을 그래프 또는 수치로 화면에 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 지상측 모니터링 단말기는 엔진의 작동 이력 또는 알람 발생 이력을 그래프 또는 수치화하여 리포트를 자동 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 별도의 추가 장비 없이 소프트웨어의 설치만으로 간단하게 선박 내부 뿐만 아니라 인터넷 및 위성을 통해 지상의 원격지에서도 엔진의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 이에 따라 선박의 인도 후에도 엔진이 상시 최적의 상태를 유지할 수 있도록 적기에 차별화된 A/S를 제공할 수 있어 이를 통해 선주측의 신뢰를 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래에는 엔진의 작동 이력을 확인하는 것이 어려워 엔진에 고장이 발생하였을 때 고장 원인을 진단하는 것이 어려웠지만, 본 발명에 의하면 원격지에서도 간단하게 엔진의 작동 이력을 확인할 수 있으므로 엔진 오작동의 원인 파악이 용이하게 되는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 선박측 모니터링 단말기의 동작을 설명하기 위한 화면예시도이다.
도 4a 내지 도 4j는 도 1에 도시된 지상측 모니터링 단말기의 동작을 설명하기 위한 화면예시도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하거나 간략하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템(100)은 선박측에 구비되는 선박측 모니터링 시스템(100A)과 지상측에 구비되는 지상측 모니터링 시스템(100B)으로 구성된다.
상기 선박측 모니터링 시스템(100A)에는 발전용 엔진(E)의 상태 정보를 수집하는 자동 제어 장치(ACS: Automatic Control System)(110)와, 선박 내의 관리자가 화면을 통해 엔진의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 상기 수집된 엔진의 상태 정보를 항목별로 분류하여 화면에 디스플레이하는 선박측 모니터링 단말기(120)와, 상기 수집된 엔진의 상태 정보를 위성(S)을 통해 지상측 모니터링 시스템(100B)으로 전송하기 위한 통신 모듈(130) 및 안테나(140)가 포함된다.
그리고, 상기 지상측 모니터링 시스템(100B)에는 위성(S)으로부터 엔진의 상태 정보를 수신하기 위한 위성 수신기(150) 및 라우터(160)와, 지상측의 관리자가 화면을 통해 엔진의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 상기 수신된 엔진의 상태 정보를 항목별로 분류하여 화면에 디스플레이하는 지상측 모니터링 단말기(170)가 포함된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 선박측 모니터링 단말기의 동작을 설명하기 위한 화면예시도이다.
먼저, 상기 선박측 모니터링 단말기(120)에서는 도 3a에 도시된 바와 같이 모니터링 소프트웨어를 통해 선박 내 관리자의 입력에 따라 선박 및 선박에 설치된 발전용 엔진(E)에 대한 정보를 등록하고(S210), 원격 모니터링 기능을 위해 지상측 모니터링 단말기(170)에 접속하기 위한 IP 주소 및 IP 포트를 설정한다(S220).
그 다음, 발전용 엔진(E)이 구동되면, 발전용 엔진(E)에 장착된 자동 제어 장치(110)에서는 발전용 엔진(E)의 상태 정보(예를 들어, 회전수, 온도, 오버 스피드, 압력 등)를 수집하여 선박측 모니터링 단말기(120)로 전송한다(S230~S240).
여기에서, 상기 자동 제어 장치(110)는 각각 고유 식별 ID를 가지며, MODBUS 프로토콜을 이용하여 엔진의 상태 정보를 선박측 모니터링 단말기(120)로 전송한다. 또한, 상기 자동 제어 장치(110)는 직렬통신을 위한 컨버터(RS232 to RS485 Converter)(미도시)를 통해 상기 선박측 모니터링 단말기(120)에 연결된다.
다음으로, 상기 선박측 모니터링 단말기(120)에서는 자동 제어 장치(110)로부터 엔진의 상태 정보가 수신되면, 수신된 엔진의 상태 정보를 항목별로 분류하여 화면에 디스플레이하며(S250), 이에 따라 선박 내의 관리자가 화면을 통해 엔진의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있게 된다.
여기에서, 상기 선박측 모니터링 단말기(120)는 도 3b에 도시된 바와 같이 자동 제어 장치(110)로부터 수신된 엔진의 상태 정보를 모니터링 소프트웨어를 통해 그래프, 수치 등으로 화면에 디스플레이하며, 엔진의 상태 정보가 기준 임계치를 벗어나는 경우 이를 알리는 알람을 발생할 수도 있다.
그 다음, 상기 선박측 모니터링 단말기(120)에서 선박 내의 관리자의 입력에 따라 원격 모니터링 기능이 선택되면(S260), 상기 선박측 모니터링 단말기(120)는 미리 설정된 IP 주소 및 IP 포트를 기초로 인터넷 표준 프로토콜인 TCP/IP 프로토콜을 이용하여 지상측 모니터링 단말기(170)에 접속하고(S270), 접속이 완료되면 소정 시간 간격으로 엔진의 상태 정보를 TCP/IP 프로토콜을 이용하여 지상측 모니터링 단말기(170)로 전송한다(S280).
즉, 지상측 모니터링 시스템(100B)에서 위성 수신기(150), 라우터(160) 및 지상측 모니터링 단말기(170)는 모두 TCP/IP 프로토콜을 이용하여 데이터를 송수신하므로, 선박측 모니터링 단말기(120)가 지상측 모니터링 단말기(170)에 접속하여 지상측 모니터링 단말기(170)와 TCP/IP 통신이 가능하게 되면, 외부 IP 주소를 내부 IP 주소로 변환하는 간단한 포트 포워딩(Port Forwarding)을 통해 실시간 원격 모니터링이 가능하게 된다.
마지막으로, 상기 지상측 모니터링 단말기(170)는 상기 선박측 모니터링 단말기(120)로부터 엔진의 상태 정보가 수신되면, 수신된 엔진의 상태 정보를 항목별로 분류하여 화면에 디스플레이하며(S290), 이에 따라 지상의 원격지에 있는 관리자가 화면을 통해 엔진의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있게 된다.
이하, 지상측 모니터링 단말기(170)에서의 실시간 원격 모니터링 동작에 대하여 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 4a 내지 도 4j는 도 1에 도시된 지상측 모니터링 단말기의 동작을 설명하기 위한 화면예시도이다.
먼저, 상기 지상측 모니터링 단말기(170)는 도 4a에 도시된 바와 같이 모니터링 소프트웨어를 통해 선박 및 선박에 설치된 발전용 엔진(E)에 대한 정보를 등록하고 관리할 수 있도록 지원하며, 추후에 선박측 모니터링 단말기(120)와의 TCP/IP 통신을 위한 IP 주소 및 IP 포트를 설정할 수 있도록 지원한다.
그리고, 상기 지상측 모니터링 단말기(170)는 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 선박측 모니터링 단말기(120)로부터 수신된 엔진의 상태 정보를 모니터링 소프트웨어를 통해 그래프, 수치 등으로 화면에 디스플레이한다.
또한, 상기 지상측 모니터링 단말기(170)는 도 4d에 도시된 바와 같이 엔진의 상태 정보가 기준 임계치를 벗어나는 경우 이를 알리는 알람을 발생할 수도 있다.
한편, 상기 지상측 모니터링 단말기(170)는 수신된 엔진의 상태 정보를 내부의 메모리에 MS-Aceess 파일(*.mdb)로 지속적으로 저장하여 필요시에 도 4e 및 도 4f에 도시된 바와 같이 지상측의 관리자가 검색 기능을 통해 엔진의 작동 이력을 그래프, 수치 등으로 확인할 수 있도록 지원하며, 도 4g에 도시된 바와 같이 알람 발생 이력도 확인할 수 있도록 지원한다.
또한, 상기 지상측 모니터링 단말기(170)는 도 4h 및 도 4i에 도시된 바와 같이 엔진의 작동 이력을 그래프, 수치화하여 리포트를 자동 생성할 수 있도록 지원하며, 도 4j에 도시된 바와 같이 알람 발생 이력도 리포트로 자동 생성할 수 있도록 지원한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 선박 내부 뿐만 아니라 인터넷 및 위성을 통해 지상의 원격지에서도 엔진의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 이에 따라 선박의 인도 후에도 엔진이 상시 최적의 상태를 유지할 수 있도록 적기에 차별화된 A/S를 제공할 수 있어 이를 통해 선주측의 신뢰를 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래에는 엔진의 작동 이력을 확인하는 것이 어려워 엔진에 고장이 발생하였을 때 고장 원인을 진단하는 것이 어려웠지만, 본 발명에 의하면 원격지에서도 간단하게 엔진의 작동 이력을 확인할 수 있으므로 엔진 오작동의 원인 파악이 용이하게 되는 효과도 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되어지는 것으로, 본 발명의 범위가 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지 다른 형태로 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템
100A : 선박측 모니터링 시스템
110 : 자동 제어 장치(ACS: Automatic Control System)
120 : 선박측 모니터링 단말기
130 : 통신 모듈
140 : 안테나
100B : 지상측 모니터링 시스템
150 : 위성 수신기
160 : 라우터
170 : 지상측 모니터링 단말기
S : 위성
E : 발전용 엔진

Claims (9)

  1. 선박측에 구비되는 선박측 모니터링 시스템과 지상측에 구비되는 지상측 모니터링 시스템으로 구성되며,
    상기 선박측 모니터링 시스템은 하나 이상의 발전용 엔진의 상태 정보를 수집하는 하나 이상의 자동 제어 장치와, 선박 내의 관리자가 화면을 통해 엔진의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 상기 수집된 엔진의 상태 정보를 항목별로 분류하여 화면에 디스플레이하는 선박측 모니터링 단말기와, 상기 수집된 엔진의 상태 정보를 위성을 통해 지상측 모니터링 시스템으로 전송하기 위한 통신 모듈 및 안테나를 포함하고,
    상기 지상측 모니터링 시스템은 위성으로부터 엔진의 상태 정보를 수신하기 위한 위성 수신기 및 라우터와, 지상측의 관리자가 화면을 통해 엔진의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 상기 수신된 엔진의 상태 정보를 항목별로 분류하여 화면에 디스플레이하는 지상측 모니터링 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자동 제어 장치는 각각 고유 식별 ID를 가지며, 발전용 엔진의 상태 정보를 수집하여 수집된 엔진의 상태 정보를 MODBUS 프로토콜을 이용하여 선박측 모니터링 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선박측 모니터링 단말기는 모니터링 소프트웨어를 통해 선박 내 관리자의 입력에 따라 선박 및 선박에 설치된 발전용 엔진에 대한 정보를 등록하고, 원격 모니터링 기능을 위해 지상측 모니터링 단말기에 접속하기 위한 IP 주소 및 IP 포트를 설정하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선박측 모니터링 단말기는 상기 자동 제어 장치를 통해 수집된 엔진의 상태 정보를 모니터링 소프트웨어를 통해 그래프 또는 수치로 화면에 디스플레이하며, 엔진의 상태 정보가 기준 임계치를 벗어나는 경우 알람을 발생하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선박측 모니터링 단말기는 관리자로부터 원격 모니터링 기능이 선택되면, 미리 설정된 IP 주소 및 IP 포트를 기초로 TCP/IP 프로토콜을 이용하여 지상측 모니터링 단말기에 접속하고, 접속이 완료되면 소정 시간 간격으로 엔진의 상태 정보를 TCP/IP 프로토콜을 이용하여 지상측 모니터링 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지상측 모니터링 단말기는 모니터링 소프트웨어를 통해 지상측 관리자의 입력에 따라 선박 및 선박에 설치된 발전용 엔진에 대한 정보를 등록하고, 원격 모니터링 기능을 위해 선박측 모니터링 단말기와의 TCP/IP 통신을 위한 IP 주소 및 IP 포트를 설정하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지상측 모니터링 단말기는 상기 선박측 모니터링 단말기로부터 수신된 엔진의 상태 정보를 모니터링 소프트웨어를 통해 그래프 또는 수치로 화면에 디스플레이하며, 엔진의 상태 정보가 기준 임계치를 벗어나는 경우 알람을 발생하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지상측 모니터링 단말기는 상기 선박측 모니터링 단말기로부터 수신된 엔진의 상태 정보를 내부의 메모리에 지속적으로 저장하고, 지상측 관리자의 검색 입력에 따라 엔진의 작동 이력 및 알람 발생 이력을 그래프 또는 수치로 화면에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 지상측 모니터링 단말기는 엔진의 작동 이력 또는 알람 발생 이력을 그래프 또는 수치화하여 리포트를 자동 생성하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 원격 모니터링 시스템.
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