KR20160139271A - 해저 케이블 매설위치 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해저 케이블 매설위치 표시장치에 관한 것으로서, 해저 케이블이 매설되는 위치를 실시간으로 표시하는 해저 케이블 매설위치 표시장치에 관한 것이다. 이를 위해 해저 케이블을 매설하는 매설기의 현재 위치에 대응하는 전자해도를 전자해도 서버로부터 전송받고, 해저 케이블의 매설 속도 및 매설 진행방향을 계산하는 제어부, 및 매설기의 위치정보, 해저 케이블의 매설 속도, 및 매설 진행방향을 전자해도상에 제어부의 제어신호에 따라 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 해저 케이블 매설위치 표시장치가 개시된다.

Description

해저 케이블 매설위치 표시장치{Display device of the ocean floor cable laying position}

본 발명은 해저 케이블 매설위치 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해저 케이블이 매설되는 위치를 실시간으로 표시하는 해저 케이블 매설위치 표시장치에 관한 것이다.

전력 전송이나 통신을 위한 해저 케이블을 매설하기 위해서는 먼저 해저 케이블이 매설되는 최적 루트를 선정하고, 최적 루트를 따라 매설기를 통해 해저 바닥면에 해저 케이블을 매설한다. 그러나 해저 케이블을 매설하는 경우에 종래에는 해저 케이블이 매설되는 위치를 실시간으로 표시해주지 않아 운용자가 해저 케이블이 계획된 루트를 따라 잘 매설되고 있는지 알 수가 없었으며, 더군다나 매설기를 바지선을 이용하여 견인하므로 매설기의 위치와 바지선의 위치가 서로 틀릴 수 있어 바지선이 제대로된 매설 루트를 따라 견인하더라도 매설기가 매설 루트를 따라 케이블을 정확하게 매설하는지 파악하기 어려웠다.

또한, 매설된 해저 케이블의 위치정보가 없어 추후 해저 케이블의 유지 보수시 해저 케이블의 정확한 위치를 찾기 어려운 문제가 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0039967(발명의 명칭 : 해저 케이블 매설상태 감시시스템 및 방법)

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 해저 케이블의 매설 위치를 실시간으로 표시하여 계획된 매설 루트를 따라 정확한 매설을 할 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.

그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 본 발명의 목적은, 해저 케이블을 매설하는 매설기의 현재 위치에 대응하는 전자해도를 전자해도 서버로부터 전송받고, 해저 케이블의 매설 속도 및 매설 진행방향을 계산하는 제어부, 및 매설기의 위치정보, 해저 케이블의 매설 속도, 및 매설 진행방향을 전자해도상에 제어부의 제어신호에 따라 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 해저 케이블 매설위치 표시장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

매설기의 위치정보는 지피에스 좌표로서, 제어부는 매설기의 지피에스 좌표를 기초로 해저 케이블의 매설 속도 및 매설 진행방향을 계산한다.

해저 케이블의 매설 계획루트가 저장되며, 해저 케이블의 종류, 매설 시공사, 및 매설년도가 저장되며, 해저 케이블이 매설된 매설 위치좌표가 저장되는 저장부를 더 포함하며, 제어부는 매설 계획루트와 매설 진행루트를 표시부를 통해 비교 표시하도록 제어한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 계획된 매설 루트를 따라 정확하게 해저 케이블을 매설할 수 있으며, 추후 해저 케이블의 유지 보수시 해저 케이블의 매설 위치정보가 기록되어 있어 유지 보수가 용이한 효과가 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1 내지 도 3은 해저 케이블을 매설하는 매설기의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 4는 전자해도상에 해저 케이블의 매설 계획선과 매설 진행선이 표시된 도면이고,
도 5는 바지선의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 6은 전자해도상에 매설기의 위치, 매설기의 위도 및 경도, 매설 진행방향, 매설 진행속도, 및 매설 진행 공정률을 표시한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.

(해저 케이블 매설기 )

본 발명의 일실시예에 따른 해저 케이블 매설기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 해저에 설치되는 해저 케이블을 매설하는 장치이다. 매설기(100)는 해저 케이블을 매설하기 위해 선정된 최적 루투의 해저 바닥면을 따라 이동하여 케이블을 매설한다. 이때, 해저 바닥면에 위치한 매설기(100)는 수상의 바지선(모선, 도면 미도시)과 광케이블로 연결되어 서로 데이터를 주고 받는다. 이러한 매설기(100)는 바지선으로 견인하는 견인 타입으로서 바지선이 앵커윈치를 이용해 이동해 갈때마다 견인와이어로 연결되어 있는 매설기(100)가 끌려가면서 케이블을 해저 바닥에 최적 루트를 따라 매설한다. 해저 케이블은 해저에 부설되어 통신 또는 전력용으로 사용되는 케이블을 말하며, 일예로서 해상에 조성된 풍력단지로부터 전력이 생성된 경우 생성된 전력을 육상의 발전소로 전송하기 위해 해저 케이블을 이용할 수 있다. 해저 케이블을 매설하는 최적루트는 해저 케이블이 매설되어야 하는 시작점과 종점을 기준으로 해양 조사를 통해 바다 밑의 기복이 심한 곳과 지진이 많이 발생하는 해역, 해저 화산지대 등을 피하고 지질 및 수온 등을 조사한 뒤에 최적루트가 선정된다.

매설기(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 대략 견인 와이어, 해저 케이블, 가이드 쟁기, 하이브리드 굴착 프레임, 모니터링 장치 및 수중펌프로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 추가적인 구성이 더 부가될 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 매설기 본체에는 워터제트 분사구를 통해 해저면을 파헤치면서 해저 지반 밑으로 포설 해저 케이블을 리드해주는 디깅프레임(굴착프레임), 매설기(100) 앞부분에서 해저면에 존재하는 폐어구나 각종 쓰레기를 걸러내주는 가이드 쟁기, 바지선과 연결되어 바지선의 견인에 의해 매설기(100)가 견인되도록 하는 견인 와이어가 구비된다. 매설기의 유압장치는 매설기의 디깅프레임과 가이드 쟁기를 해저면으로 내려줄 때 사용된다. 디깅프레임은 도 2에 도시된 바와 같이 해저 케이블의 매설심도에 따라 굴착 심도가 달라진다. 매설기의 워터제트장치는 수중펌프가 바닷물을 빨아들여 분사구로 분사시 분사힘을 이용하여 해저면을 파면서 해저 케이블을 매설할 수 있도록 한다. 바닷물이 분사되는 노즐의 위치는 디깅프레임의 앞쪽에 위치한다. 매설기의 모니터링 장치는 수중의 매설 상황과 수상의 케이블 풀링 및 기상 상황을 모니터링하고, 매설기에 장착한 센서 및 각종 장비들의 전체적인 제어 및 관리를 담당한다. 바지선에서 디젤 제너레이터 등을 통해 전력을 생산한 뒤 매설기에 필요한 전압으로 변경하여 해저에 있는 매설기(100)로 전력을 공급한다. 전력의 공급은 케이블 등을 통해 전력을 전송한다. 매설기(100)와 해저 케이블 매설위치 표시장치(270)는 광케이블을 통해 서로 데이터를 주고 받을 수 있다.

매설기(100)에는 자신의 위치정보를 바지선으로 알려줄 수 있도록 지피에스 장치가 부착되거나 또는 바지선과의 상대적인 위치 좌표를 획득할 수 있는 기타 위치획득 장치가 부착될 수 있다.

(해저 케이블 매설위치 표시장치)

바지선의 견인에 의해 매설기(100)가 해저 케이블을 매설하는 경우 바지선에는 해저 케이블 포설 계획 루트와 현재 포설 진행 루트가 표시되어 해저 케이블이 제대로 매설되고 있는지 운용자가 알 수 있어야 한다. 해저 케이블 포설 계획 루트는 해저 케이블이 매설되어야 하는 시작점과 종점을 기준으로 해양 조사를 통해 바다 밑의 기복이 심한 곳과 지진이 많이 발생하는 해역, 해저 화산지대 등을 피하고 지질 및 수온 등을 조사한 뒤에 최적루트가 선정된다. 이러한 해저 케이블 포설 계획 루트는 도 4에 도시된 바와 같이 전자해도(300)상에 포설 계획선으로 표시된다. 이러한 포설 계획선이 전자해도(300)상에 표시됨과 동시에 실제 매설된 해저 케이블의 포설 진행선이 표시되어 해저 케이블이 본래의 포설 계획 루트되로 매설되고 있는지 운용자가 편리하게 모니터링할 수 있다.

바지선에는 매설기(100)를 견인하기 위한 장치이외에도 도 5에 도시된 바와 같이 다양한 장치가 설치된다. GUI 모듈(210)은 바지선에서 획득되는 각종 데이터 및 관리 데이터와 매설기에서 전송되는 각종 데이터를 그래픽화하여 모니터화면에 표시하도록 한다. 시리얼 통신모듈(220)은 바지선에 구비된 각종 장치간 상호 데이터를 주고 받기 위해 일예로서 RS232C 또는 RS485 통신의 프로토콜을 실행할 수 있는 모듈이 구비된다. 광 컨버터(230) 및 광 통신모듈(240)은 해저 바닥면에서 케이블을 매설하는 매설기(100)로부터 전송된 데이터나 바지선에서 매설기(100)로 데이터를 전송시 광을 이용하여 데이터를 전송함에 따라 광 신호를 변환하거나 광 신호로 변환하는 모듈이다.

본 발명의 일실시예에 따른 기상 모니터링 장치(250)는 바지선 주위에 설치되는 기상센서(도면 미도시)로부터 바지선 주위 해역의 기상정보를 수집하여 자체적으로 기상정보를 파악하고, 기상정보에 따라 해저 케이블의 매설 작업을 계속 수행할 수 있는지의 기상정보를 바지선에 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 전력시스템 제어 및 모니터링 장치(260)는 매설기에 필요한 전력을 생성하는 디젤 제너레이터 등을 제어하며, 매설기(100)에서 필요한 전압으로 변환하여 매설기(100)에 제공한다. 또한, 전력시스템 제어 및 모니터링 장치(260)는 도 5에 도시된 각종 장치와 인터페이스되어 각종 장치를 제어 및 관리한다.

본 발명의 일실시예에 따른 케이블 매설위치 표시장치(270)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 매설되는 해저 케이블의 위치정보를 표시하고, 포설 계획된 루트와 현재 포설되는 루트를 전자해도(300)에 표시하도록 하여 운용자가 편리하게 해저 케이블의 매설 위치를 알 수 있도록 한다. 케이블 매설위치 표시장치(270)는 대략 제어부(도면 미도시), 저장부(도면 미도시), 표시부(도면 미도시)로 구성된다. 제어부는 바지선에 구비된 지피에스 장치(도면 미도시)로부터 받은 바지선의 위치정보를 전자해도가 저장된 전자해도 서버(280)에 전송하면 전자해도 서버(280)는 그 위치정보에 맞는 전자해도(300)를 제어부로 전송한다. 제어부는 바지선의 위치정보에 맞는 전자해도(300)를 표시부를 통해 표시한다.

제어부는 도 6에 도시된 바와 같이 전자해도상에 매설기(100)의 현재 위치를 표시부를 통해 표시하며(도 6의 ② 참조), 또한, 표시부는 지피에스로부터 수신된 현재 매설기의 위도 및 경도를 표시하며(도 6의 ③, ④ 참조), 전체 매설공정의 진행률를 표시한다(도 6의 ⑤ 참조). 제어부는 케이블 포설 계획 루트의 시작점 및 종점과 현재 매설기의 위치를 비교함으로써 전체 매설공정의 진행률을 표시부를 통해 표시할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 매설기의 현재 위치를 나타내는 원은 원 중심이 현재 매설기의 위치를 나타내고, 긴 선은 매설기의 속도를 나타내며, 속도가 빠를수록 선이 길어진다. 선이 길어지는 방향은 매설기의 진행방향을 나타낸다.

저장부에는 도 4에 도시된 바와 같은 해저 케이블 포설 계획선 루트의 지피에스 좌표가 저장되며, 해저 케이블이 포설 진행선을 따라 매설된 지피에스 좌표가 저장된다. 또한, 저장부에는 해저 케이블의 종류, 매설 시공자 정보, 매설년도 등의 해저 케이블 매설정보와 해저 케이블의 매설 위치정보가 저장되어 추후 해저 케이블의 유지 보수시 이러한 정보를 이용하도록 한다. 해저 케이블의 유지 보수시 해저 케이블이 매설된 위치정보(지피에스 좌표)가 제어부에 의해 화면상에 표시되어 유지 보수가 용이하도록 할 수 있다.

상술한 제어부는 마이크로 프로세서를 포함한 디지털 및 아날로그 논리 회로로 구현될 수 있으며, 표시부는 모니터로 구체화될 수 있다. 또한, 저장부는 디지털 데이터를 저장할 수 있는 매체로서 일예로서 하드디스크로 구체화될 수 있으나, 꼭 이에 한정되지 않고 휴대용 메모리 카드로도 구현될 수 있다.

이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

100 : 해저 케이블 매설기
200 : 해저 케이블 매설위치 표시장치
210 : GUI 모듈
220 : 시리얼 통신모듈
230 : 광컨버터
240 : 광 통신모듈
250 : 기상 모니터링 장치
260 : 전력시스템 제어 및 모니터링 장치
270 : 케이블 매설위치 표시장치
280 : 전자해도 서버
300 : 전자해도

Claims (3)

1. 해저 케이블을 매설하는 매설기의 현재 위치에 대응하는 전자해도를 전자해도 서버로부터 전송받고, 해저 케이블의 매설 속도 및 매설 진행방향을 계산하는 제어부, 및
   매설기의 위치정보, 상기 해저 케이블의 매설 속도, 및 상기 매설 진행방향을 상기 전자해도상에 상기 제어부의 제어신호에 따라 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 해저 케이블 매설위치 표시장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 매설기의 위치정보는 지피에스 좌표로서, 상기 제어부는 상기 매설기의 지피에스 좌표를 기초로 상기 해저 케이블의 매설 속도 및 상기 매설 진행방향을 계산하는 것을 특징으로 하는 해저 케이블 매설위치 표시장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 해저 케이블의 매설 계획루트가 저장되며, 상기 해저 케이블의 종류, 매설 시공사, 및 매설년도가 저장되며, 상기 해저 케이블이 매설된 매설 위치좌표가 저장되는 저장부를 더 포함하며,
   상기 제어부는 상기 매설 계획루트와 매설 진행루트를 상기 표시부를 통해 비교 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 해저 케이블 매설위치 표시장치.

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