KR20170069692A - 환경 규제 통합 관리 감시 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박의 대기오염장비, 해양오염장비의 환경 데이터를 수집하여 송신하는 환경 데이터 송신장치, 환경 데이터를 분석하고 저장하는 환경 데이터 신호 프로세서 장치, 상기 환경 데이터 송신부와 환경 데이터 신호 프로세서 장치를 인터페이싱 하는 인터페이싱 유닛, 환경 데이터를 기록하는 환경 데이터 기록장치(Environment Data Recorder)를 포함하고 상기 선박에 탑재되는 해양 환경규제 모니터링 시스템; 및 상기 해양 환경규제 모니터링 시스템으로부터 전송된 데이터를 통해 국제 협약 규제 규격에 의한 정책 준수 여부를 실시간으로 모니터링 하는 육상 관제 모니터링 장치, 상기 해양 환경규제 모니터링 시스템으로부터 전송된 데이터를 전송받아 저장하는 육상 관제 시스템 데이터베이스를 포함하는 오염물질 배출관리를 위한 육상 관제 모니터링 시스템; 을 포함하는 환경 규제 통합 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
Description
본 발명은 환경 규제 통합 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해양 환경규제 모니터링 시스템 및 육상 관제 시스템을 포함하여 선박이 운항 중은 물론 계류 및 접안 중에도, 해양 오염 및 대기 오염 물질 배출 감소를 위한 IMO MARPOL ANNEX I~VI 정책 위반 여부를 선내에서 실시간으로 감시 기록하고 그 위반 사항을 육상 관제 시스템을 통해 실시간으로 관리 통제 하며, 선박 운항 및 배수 패턴에 따라 오염 사고 및 규제 정책 위반을 사전에 예방 할 수 있는 환경 규제 통합 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
선박을 이용한 운송량의 증가는, 곧 선박의 연료 사용량의 증가를 의미하여 이는 선박이 배출하는 대기 및 해양 오염물질의 증가를 가져 오게 된다.
이러한 배경으로 관련 업계에서는 선박에 의한 해양 오염 및 대기 오염 물질 감소 방안에 대한 관심으로 이어져 오고 있으며, IMO(International Maritime Organization) 에서는 선박의 에너지 효율의 강화를 통한 온실가스감소를 목적으로 MEPC (Marine Environmental Protection Committee)을 통해 선박 에너지 효율 규정을 신설하여 2013년 01월 01일 발표 시행 중이며, MARPOL (International Convention for the Prevention of Marine Pollution from Ships) ANNEX I~VI 을 통해 대기 오염은 물론 환경 오염 물질에 대한 배출 규제를 점차 강화하고 있다.
이러한 정책의 결과로 선박은 대기 가스 배출 감소를 위한 SCR (Selective Catalytic reduction), Scrubber, SNCR(Selective-Non Catalytic Reduction), WHRS(Waste Heat Recovery system)과 해양 오염을 방지하기 위한 BWTS(Ballast Water Treatment System) Crusher 등과 같이 Emission Reduction을 위한 시스템의 장착을 필수로 하고 있다.
하지만, 관련 규제에 대한 준수 여부의 감시는 선박이 계류/접안 시 승무원이 채집하여 제출한 배출 가스 Sample 에 대한 분석으로 Nox, Sox, CO2 등의 배출량에 대한 기준 만족 여부 와 BWTS와 같은 해양오염물질 정화 장비의 장착 유무로 규제 만족 여부를 판단하는 상황이다.
이는 곧 선박이 운항 중에 ECA(Emission Control Area) 영역 을 포함한 Global 항로에서, 비용 절감 및 운항 시간 감소를 위한 목적으로 저가 불량 연료의 사용, 고속 운항과 BWTS 의 미사용이나 Ballast Water Change Area가 아닌 영역에서의 사용과 같은 방법으로 배출하는 오염물질에 대한 관리감독이 불가능한 상황이며, 이는 해당 규제 정책의 주 목적인 선박 운항으로 인한 오염 물질 감소에 크게 도움을 주지 않는 상황이다.
본 발명은 전술한 바와 같이 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 해양 환경규제 모니터링 시스템 및 육상 관제 시스템을 포함하여 선박이 운항 중은 물론 계류 및 접안 중에도, 해양 오염 및 대기 오염 물질 배출 감소를 위한 IMO MARPOL ANNEX I~VI 정책 위반 여부를 선내에서 실시간으로 감시 기록하고 그 위반 사항을 육상 관제 시스템을 통해 실시간으로 관리 통제 하며, 선박 운항 및 배수 패턴에 따라 오염 사고 및 규제 정책 위반을 사전에 예방 할 수 있는 환경 규제 통합 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 규제 통합 시스템은 선박의 대기오염장비, 해양오염장비의 환경 데이터를 수집하여 송신하는 환경 데이터 송신장치, 환경 데이터를 분석하고 저장하는 환경 데이터 신호 프로세서 장치, 상기 환경 데이터 송신부와 환경 데이터 신호 프로세서 장치를 인터페이싱 하는 인터페이싱 유닛, 환경 데이터를 기록하는 환경 데이터 기록장치(Environment Data Recorder)를 포함하고 상기 선박에 탑재되는 해양 환경규제 모니터링 시스템; 및 상기 해양 환경규제 모니터링 시스템으로부터 전송된 데이터를 통해 국제 협약 규제 규격에 의한 정책 준수 여부를 실시간으로 모니터링 하는 육상 관제 모니터링 장치, 상기 해양 환경규제 모니터링 시스템으로부터 전송된 데이터를 전송받아 저장하는 육상 관제 시스템 데이터베이스를 포함하는 오염물질 배출관리를 위한 육상 관제 모니터링 시스템; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 해양 환경규제 모니터링 시스템은 상기 환경 데이터 기록 장치로부터 전송된 출력 값을 표시하는 현황표시단말를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 환경 데이터 송신장치는 선박 항해 기록 장치(VDR), 통합 자동화 시스템(IAS)으로부터 데이터를 수집하여 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 해양 환경규제 모니터링 시스템과 육상 관제 모니터링 장치 또는 해양 환경규제 모니터링 시스템과 육상 관제 시스템 데이터베이스를 상호 무선통신으로 연결해주는 네트워크 장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에실시예에 따르면, 상기 환경 데이터 기록 장치(Environment Data Recorder)는, 선박 데이터 기록 장치(Environment Data Recorder)의 작동을 위한 설정정보를 관리하는 환경 데이터 기록 장치 관리부; 상기 환경 데이터 송신장치로부터 전달된 데이터를 기록하는 데이터 기록부; 상기 데이터 기록부에 의해 기록된 선박 오염물질 관련 데이터를 저장하는 환경 데이터 기록 장치 데이터베이스; 상기 환경 데이터 기록 장치 데이터베이스의 상기 선박 오염물질 관련 데이터를 출력하는 출력부출력부; 및 선박 환경 데이터 기록 장치(Environment Data Recorder)에 저장된 데이터를 압축하고 암호화하고, 상기 현황표시단말에 상기 출력부에출력부에 의해 출력된 출력 값을 전달하고, 상기 네트워크 장치와 연동하는 환경 데이터 기록 장치 통신부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에실시예에 따르면, 상기 네트워크 장치는 상기 VSAT위성모뎀 또는 LTE라우터를 선택할 수 있도록 하는 통신하이브리드 스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 출력부는 상기 VSAT위성모뎀으로 실시간으로 규정 위반 여부를 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 네트워크 장치는 상기 선박이 해안에 소정의 거리로 접안한 경우, 상기 출력부에서 상기 LTE라우터로 상기 환경 데이터 기록 장치 데이터베이스의 데이터를 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 환경 데이터 신호 프로세서 장치는,상기 환경 데이터에 포함된 오염물질정보를 수신받아, 오염물질 배출량이 기 설정된 기준치를 초과하여 국제 협약 규제 규격에 의한 정책을 위반하였는지 여부를 실시간으로 감시하는 감시부; 및 상기 환경 데이터 분석을 위한 설정정보를 관리하는 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 현황표시단말은,오염물질 배출 현황, 정책 위반 현황, 관리항목 현황, 동기화 상태를 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 관리부는 데이터 사용량 관리, 장비 상태 관리, 접속이력 관리, 센서 관리, 데이터 동기화 정책 관리, 수신 데이터 관리 항목 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 육상 관제 시스템은 선박 오염물질 배출관리를 위한 환경 규제 통합 시스템의 육상 관제 모니터링 시스템 에 있어서, 국제 협약 규제 규격에 의한 정책 정보를 제공하는 정책 제공부; 상기 정책 제공부에 따라 제공된 국제 협약 규제 규격에 의한 정책 준수 여부를 실시간으로 감시하고, 상기 정책 준수 여부의 결과를 보고하며, 상기 정책 준수 여부 결과에 따라 정책 준수 위반을 경고하는 모니터링부; 항로 또는 선단별 오염물질 배출 관련 데이터를 분석하는 데이터 분석부; 시점별 정책 및 적용 현황, 위반 현황, 배기 가스 배출량 중 적어도 어느 하나의 자료가 저장된 육상 관제 시스템 데이터베이스; 및 상기 모니터링부와 상기 육상 관제 시스템 데이터베이스를 선박 오염 물질 분석 장치와 네트워크로 연결하는 육상 관제 시스템 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 육상 관제 시스템은 선박이 운항 중이거나 계류, 접안 중에도 실시간으로 국제 협약 규제 규약에 의한 정책 준수 여부를 경고할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양 환경규제 모니터링 시스템은, 선박 오염물질 배출관리를 위한 환경 규제 통합 시스템의 해양 환경규제 모니터링 시스템에 있어서, 선박의 대기오염장비, 해양오염장비의 환경 데이터를 수집하여 송신하는 로컬 시그널 유닛; 상기 환경 데이터를 분석하고 저장하는 환경 데이터 신호 프로세서 장치; 상기 로컬 시그널 유닛에서 송신되는 신호를 모아서 상기 환경 데이터 신호 프로세서 장치로 송신하는 커먼 터미널 보드(common terminal board); 상기 환경 데이터 신호 프로세서 장치에서 데이터를 수신하여 환경 데이터를 기록하고 출력하는 환경 데이터 기록장치(Environment Data Recorder)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 선박의 대기오염장비, 해양오염장비와 각 연결되되, 상기 선박의 대기오염장비, 해양오염장비로부터 환경 데이터를 수신하여 디스플레이를 통해 출력하는 로컬 모니터링 유닛; 상기 로컬 모니터링의 데이터를 한 곳으로 모아 외부로 송신하는 공유스위치;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 로컬 모니터링 유닛과 상기 공유스위치는 TCP/IP로 통신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 환경 데이터 신호 프로세서 장치는, 상기 환경 데이터의 분석된 결과를 상기 공유스위치로 송신하는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환경규제 모니터링 방법은, 선박 오염물질 배출관리를 위한 환경 규제 통합 시스템의 해양 환경규제 모니터링 시스템의 데이터 처리 방법에 있어서, 선박의 대기오염장비, 해양오염장비로부터 로컬 시그널 유닛이 환경 데이터를 수집하는 단계; 상기 선박의 대기오염장비, 해양오염장비로부터 로컬 모니터링 유닛이 환경 데이터를 수집하는 단계; 상기 로컬 시그널 유닛과 상기 로컬 모니터링 유닛으로부터 기 설정된 커맨드 코드(command code)별로 분류를 하는 단계; 상기 커맨드 코드 별로 분류된 각 데이터를 항목별 정책과 대비하여 IMO정책을 위반하는 지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 IMO정책을 위반하는 지 여부를 판단하는 단계 이후, IMO정책을 위반한 데이터는 메모리 카드에 기록되는 단계; IMO정책을 위반하지 않은 데이터는 환경 데이터 신호 프로세서 블랙박스에 디스플레이 되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 IMO정책을 위반한 데이터는 메모리 카드에 기록됨과 동시에 육상 관제 모니터링 시스템으로 실시간 무선 전송이 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 커맨드 코드(command code)별로 분류된 데이터가 환경 데이터 기록장치에 기록되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 선박이 연근해에 소정의 거리로 접안한 경우, 상기 환경 데이터 기록장치에 기록된 데이터를 육상 관제 모니터링 시스템으로 무선 전송을 하는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환경 데이터 신호 프로세서 블랙박스는 선박 오염물질 배출관리를 위한 환경 규제 통합 시스템의 환경 데이터 신호 프로세서 장치에 있어서, 전원부; 선박의 대기오염장비, 해양오염장비의 각 환경데이터의 수신 및 기록 상태를 나타내는 기록 상태 디스플레이부; 데이터의 쓰기상태, 연결상태 및 교체알람을 포함하는 메모리 디스플레이부; 위도와 경도를 나타내는 위치 디스플레이부; 배출가스 통제구역(ECA, Emission Control Area) 여부를 알리는 통제구역 디스플레이부; 스피커;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기록 상태 디스플레이부, 메모리 디스플레이부, 통제구역 디스플레이부는 각각 상이한 색으로 조명이 나와, 각 상태를 판별할수 있게 해주는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 해양 환경규제 모니터링 시스템 및 육상 관제 시스템을 포함하여 선박이 운항 중은 물론 계류 및 접안 중에도, 해양 오염 및 대기 오염 물질 배출 감소를 위한 IMO MARPOL ANNEX I~VI 정책 위반 여부를 선내에서 실시간으로 감시 기록하고 그 위반 사항을 육상 관제 시스템을 통해 실시간으로 관리 통제 하며, 선박 운항 및 배수 패턴에 따라 오염 사고 및 규제 정책 위반을 사전에 예방 할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 규제 통합 시스템을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 규제 통합 시스템을 구성하는 해양 환경규제 모니터링 시스템을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 규제 통합 시스템을 구성하는 육상 관제 시스템을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 시그널 유닛과 로컬 모니터링 유닛을 포함하는 해양 환경규제 모니터링 시스템을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 환경규제 모니터링 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양 환경규제 모니터링 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 신호 프로세서 블랙박스를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 기록장치의 클라이언트 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 기록장치의 클라이언트 화면 중 EGR장비에 대한 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 기록장치의 클라이언트 화면 중 EGR장비에 대한 세부 현황 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 기록장치의 클라이언트 화면 중 EGR장비에 대한 그래프 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 규제 통합 시스템을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 규제 통합 시스템을 구성하는 해양 환경규제 모니터링 시스템을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 규제 통합 시스템을 구성하는 육상 관제 시스템을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 시그널 유닛과 로컬 모니터링 유닛을 포함하는 해양 환경규제 모니터링 시스템을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 환경규제 모니터링 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양 환경규제 모니터링 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 신호 프로세서 블랙박스를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 기록장치의 클라이언트 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 기록장치의 클라이언트 화면 중 EGR장비에 대한 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 기록장치의 클라이언트 화면 중 EGR장비에 대한 세부 현황 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 기록장치의 클라이언트 화면 중 EGR장비에 대한 그래프 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능, 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 규제 통합 시스템을 나타낸 것이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 규제 통합 시스템을 구성하는 해양 환경규제 모니터링 시스템을 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 규제 통합 시스템을 구성하는 육상 관제 시스템을 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 시그널 유닛과 로컬 모니터링 유닛을 포함하는 해양 환경규제 모니터링 시스템을 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 환경규제 모니터링 방법을 나타낸 개념도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양 환경규제 모니터링 방법을 나타낸 개념도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 신호 프로세서 블랙박스를나타낸 것이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 기록장치의 클라이언트 유저 인터페이스를 나타낸 것이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 기록장치의 클라이언트 화면 중 EGR장비에 대한 유저 인터페이스를 나타낸 것이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 기록장치의 클라이언트 화면 중 EGR장비에 대한 세부 현황 유저 인터페이스를 나타낸 것이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 데이터 기록장치의 클라이언트 화면 중 EGR장비에 대한 그래프 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 규제 통합 시스템은 선박에 탑재되는 해양 환경규제 모니터링 시스템(100)과 해안에 설치되는 육상 관제 시스템(200)으로 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 해양 환경규제 모니터링 시스템(100)은 선박의 대기오염장비(170), 해양오염장비(170)의 환경 데이터를 수집하여 송신하는 환경 데이터 송신장치(190), 환경 데이터를 분석하고 저장하는 환경 데이터 신호 프로세서 장치(130), 상기 환경 데이터 송신부와 환경 데이터 신호 프로세서 장치(130)를 인터페이싱 하는 인터페이싱 유닛(110), 환경 데이터를 기록하는 환경 데이터 기록장치(Environment Data Recorder) (120)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 육상 관제 시스템(200)은 상기 해양 환경규제 모니터링 시스템(100)으로부터 전송된 데이터를 통해 국제 협약 규제 규격에 의한 정책 준수 여부를 실시간으로 모니터링 하는 육상 관제 모니터링 장치(220), 상기 해양 환경규제 모니터링 시스템(100)으로부터 전송된 데이터를 전송받아 저장하는 육상 관제 시스템 데이터베이스(240)를 포함하는 오염물질 배출관리를 위한 육상 관제 시스템(200)을 포함할 수 있다.
상기 해양 환경규제 모니터링 시스템(100)은 상기 환경 데이터 기록장치(120)로부터 전송된 출력 값을 표시하는 현황표시단말(150)을 포함할 수 있다. 상기 현황표시단말(150)은 스마트폰일 수 있고, 이를 구동시키는 어플리케이션이 추가로 구비될 수 있다.
상기 환경 데이터 송신장치(190)는 선박 항해 기록 장치(VDR)(160), 통합 자동화 시스템(IAS)(180)으로부터 데이터를 수집하여 송신하는 것을 특징으로 한다.
상기 해양 환경규제 모니터링 시스템(100)과 상기 육상 관제 모니터링 장치(220) 또는 상기 해양 환경규제 모니터링 시스템(100)과 상기 육상 관제 시스템 데이터베이스(240)를 상호 무선통신으로 연결해주는 네트워크 장치(140)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 환경 데이터 기록장치(120)(Environment Data Recorder)는, 선박 데이터 기록 장치(Environment Data Recorder)의 작동을 위한 설정정보를 관리하는 환경 데이터 기록장치 관리부(121), 상기 환경 데이터 송신장치(190)로부터 전달된 데이터를 기록하는 데이터 기록부(122), 상기 데이터 기록부(122)에 의해 기록된 선박 오염물질 관련 데이터를 저장하는 환경 데이터 기록장치 데이터베이스(122), 상기 환경 데이터 기록장치 데이터베이스(122)의 상기 선박 오염물질 관련 데이터를 출력하는 출력부(124), 및 선박 환경 데이터 기록장치(Environment Data Recorder) (120)에 저장된 데이터를 압축하고 암호화하고, 상기 현황표시단말(150)에 상기 출력부(124)에 의해 출력된 출력 값을 전달하고, 상기 네트워크 장치(140)와 연동하는 환경 데이터 기록장치 통신부(125)를 포함할 수 있다.
상기 네트워크 장치(140)는, 위성을 이용하여 실시간으로 데이터를 송수신하는 VSAT위성모뎀(141) 및 LTE통신을 지원하는 LTE라우터(142)를 포함할 수 있다.
상기 네트워크 장치(140)는 상기 VSAT위성모뎀(141) 또는 LTE라우터(142)를 선택할 수 있도록 하는 통신하이브리드 스위치(143)를 더 포함할 수 있다.
상기 출력부(124)는 상기 VSAT위성모뎀(141)으로 실시간으로 규정 위반 여부를 송신할 수 있다.
상술한 구성의 측면은, VSAT위성모뎀(141)의 경우 통신 요금이 고액이기 때문에, 규정 위반의 경우에만 실시간으로 전송하도록 설정을 할 수 있으며, LTE라우터(142)는 선박이 상기 육상 관제 시스템(200)에 근접할 때에 대용량의 모든 데이터를 무료 또는 저액의 전송요금으로 전송할 수 있도록 하는 효과가 있다.
상기 네트워크 장치(140)는 상기 선박이 해안에 소정의 거리로 접안한 경우, 상기 출력부(124)에서 상기 LTE라우터(142)로 상기 환경 데이터 기록장치 데이터베이스(122)의 데이터를 송신할 수 있다.
또한 상기 환경 데이터 신호 프로세서 장치(130)는, 상기 환경 데이터에 포함된 오염물질정보를 수신받아, 오염물질 배출량이 기 설정된 기준치를 초과하여 국제 협약 규제 규격에 의한 정책을 위반하였는지 여부를 실시간으로 감시하는 감시부(131) 및 상기 환경 데이터 분석을 위한 설정정보를 관리하는 관리부(132)를 포함할 수 있다.
상기 현황표시단말(150)은, 오염물질 배출 현황, 정책 위반 현황, 관리항목 현황, 동기화 상태를 포함하는 정보를 표시할 수 있다.
한편, 상기 관리부(132)는 데이터 사용량 관리, 장비 상태 관리, 접속이력 관리, 센서 관리, 데이터 동기화 정책 관리, 수신 데이터 관리 항목 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 육상 관제 시스템(200)은, 국제 협약 규제 규격에 의한 정책 정보를 제공하는 정책 제공부(210); 상기 정책 제공부(210)에 따라 제공된 국제 협약 규제 규격에 의한 정책 준수 여부를 실시간으로 감시하고, 상기 정책 준수 여부의 결과를 보고하며, 상기 정책 준수 여부 결과에 따라 정책 준수 위반을 경고하는 모니터링부(220); 항로 또는 선단별 오염물질 배출 관련 데이터를 분석하는 데이터 분석부(230); 시점별 정책 및 적용 현황, 위반 현황, 배기 가스 배출량 중 적어도 어느 하나의 자료가 저장된 육상 관제 시스템 데이터베이스(240); 및 상기 모니터링부(220)와 상기 육상 관제 시스템 데이터베이스(240)를 네트워크 장치(140)로 연결하는 육상 관제 시스템 통신부(250);를 포함할 수 있다.
상기 육상 관제 시스템(200)은 선박이 운항 중이거나 계류, 접안 중에도 실시간으로 국제 협약 규제 규약에 의한 정책 준수 여부를 경고할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 선박 오염물질 배출관리를 위한 환경 규제 통합 시스템의 해양 환경규제 모니터링 시스템(100)의 일 실시예는, 선박의 대기오염장비(170), 해양오염장비(170)의 환경 데이터를 수집하여 송신하는 로컬 시그널 유닛(111), 상기 환경 데이터를 분석하고 저장하는 환경 데이터 신호 프로세서 장치(130), 상기 로컬 시그널 유닛(111)에서 송신되는 신호를 모아서 상기 환경 데이터 신호 프로세서 장치(130)로 송신하는 커먼 터미널 보드(common terminal board)(112), 상기 환경 데이터 신호 프로세서 장치(130)에서 데이터를 수신하여 환경 데이터를 기록하고 출력하는 환경 데이터 기록장치(Environment Data Recorder)(120)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 선박의 대기오염장비(170), 해양오염장비(170)와 각 연결되되, 상기 선박의 대기오염장비(170), 해양오염장비(170)로부터 환경 데이터를 수신하여 디스플레이를 통해 출력하는 로컬 모니터링 유닛(113) 및 상기 로컬 모니터링의 데이터를 한 곳으로 모아 외부로 송신하는 공유스위치(145)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 로컬 모니터링 유닛(113)과 상기 공유스위치(145)는 TCP/IP로 통신할 수 있다.
상기 환경 데이터 신호 프로세서 장치(130)는, 상기 환경 데이터의 분석된 결과를 상기 공유스위치(145)로 송신할 수 있다.
또한 상기 로컬 시그널 유닛(111)에서 상기 커먼 터미널 보드(112)로 연결되는 케이블 또는 무선송신 수단은 복수로 병렬 구성(111a, 111b)되어, 하나의 송신 수단이 오작하거나 단절된 경우에는 또 다른 하나의 송신 수단이 작동하는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성의 측면은, 상기 로컬 모니터링 유닛(113)과 로컬 시그널 유닛(111)을 복수로 구비하여, 해당 작업자의 작업별 특성에 따라 직접 해당 오염장비(170) 에 가서 상태를 살펴봐야 할 때와 환경 데이터 기록장치(120)의 클라이언트(뷰어)를 통해 확인 할 때 각각에 필요에 맞게 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 환경규제 모니터링 방법은, 선박 오염물질 배출관리를 위한 환경 규제 통합 시스템의 해양 환경규제 모니터링 시스템(100)의 데이터 처리 방법에 있어서, 선박의 대기오염장비(170), 해양오염장비(170)로부터 로컬 시그널 유닛(111)이 환경 데이터를 수집하는 단계(s100), 상기 선박의 대기오염장비(170), 해양오염장비(170)로부터 로컬 모니터링 유닛(113)이 환경 데이터를 수집하는 단계(s200), 상기 로컬 시그널 유닛(111)과 상기 로컬 모니터링 유닛(113)으로부터 기 설정된 커맨드 코드(command code)별로 분류를 하는 단계(s300), 상기 커맨드 코드 별로 분류된 각 데이터를 항목별 정책과 대비하여 IMO정책을 위반하는 지 여부를 판단하는 단계(s400)를 포함 할 수 있다.
상기 IMO정책을 위반하는 지 여부를 판단하는 단계(s400) 이후, IMO정책을 위반한 데이터는 메모리 카드에 기록되는 단계(s510) 및 IMO정책을 위반하지 않은 데이터는 환경 데이터 신호 프로세서 블랙박스에 디스플레이 되는 단계(520)를 포함할 수 있다.
상기 IMO정책을 위반한 데이터는 메모리 카드에 기록됨과 동시에 육상 관제 시스템(200)으로 실시간 무선 전송이 되는 단계(s610)를 포함할 수 있다.
또한 이에 더하여 상기 커맨드 코드(command code)별로 분류된 데이터가 환경 데이터 기록장치(120)에 기록되는 단계(s700)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 선박이 연근해에 소정의 거리로 접안한 경우, 상기 환경 데이터 기록장치(120)에 기록된 데이터를 육상 관제 시스템(200)으로 무선 전송을 하는 단계(s800)를 포함할 수 있다. 다만, 도 6에 도시된 바와 같이, 연근해에 접안한 경우, 육상 관제 시스템(200)으로 무료 데이터 송신 방법을 이용해 대량의 데이터를 이동시키고, 반대로 연근해에 접안한 상태가 아닌 경우에는 실시간으로 데이터를 전송하는 방법을 선택할 수 있는 단계를 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박 오염물질 배출관리를 위한 환경 규제 통합 시스템의 환경 데이터 신호 프로세서 장치(130)에 있어서, 전원부(510), 선박의 대기오염장비(170), 해양오염장비(170)의 각 환경데이터의 수신 및 기록 상태를 나타내는 기록 상태 디스플레이부(520), 데이터의 쓰기상태, 연결상태 및 교체알람을 포함하는 메모리 디스플레이부(530), 위도와 경도를 나타내는 위치 디스플레이부(540), 배출가스 통제구역(ECA, Emission Control Area) 여부를 알리는 통제구역 디스플레이부(550), 스피커(560)를 포함하는 환경 데이터 신호 프로세서 블랙박스(500)를 포함할 수 있다.
상기 기록 상태 디스플레이부(520), 메모리 디스플레이부(530), 통제구역 디스플레이부(550)는 각각 상이한 색으로 조명이 나와, 각 상태를 판별할수 있게 해주는 기능을 갖출 수 있다.
또한 상기 신호 프로세서 블랙박스(500) 데이터 조작의 위험을 방지하기 위해 외부에서 해체 할 수 없도록 일체의 주형물로 외부가 제작될 수 있다.
또한 뒷면에는 고용량 메모리카드의 이력기록을 가지는 이력 기록부, 상기 커먼 터미널 보드(112)의 인터페이스, 상기 로컬 모니터링 유닛(113)의 인터페이스, 상기 해양 환경 데이터 기록장치(120) 클라이언트(뷰어)의 데이터 시그널을 담당하는 데이터 신호부, 육상 관제 시스템(200) 표시부, 상기 해양 환경 데이터 기록장치(120) 클라이언트(뷰어)의 커맨드 코드 신호부를 포함할 수 있다.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 따르는 상기 환경 데이터 기록장치(120) 클라이언트(뷰어)의 유저 인터페이스의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 특정 색을 통해 각 장비 및 오염원의 위치별로 표시를 하여 현재 상태를 종류별로 판단할 수 있도록 한다. 유저 인터페이스 중 ?배출/감소 현황?을 선택하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 특정 장비, 즉 EGR 장비의 배출/감소 현황이 표현될 수 있으며, 유저 인터페이스 중 ?장비 접속 현황?을 선택하면 도 10에 도시된 바와 같이, 특정 장비, 즉 EGR 장비의 장비 접속 현황이 표현될 수 있다. 각 장비 아이템별로 데이터가 로컬 시그널 유닛(111)에서 들어오는지, 로컬 모니터링 유닛(113)에서 들어오는지를 알 수 있으며, 접속 상태를 알 수 있고, 커맨드 코드가 정상적으로 실시간으로 수신되고 있는지 볼 수 있다. 또한 도 11에 도시된 바와 같이, 각 날짜별 시간별 각 오염원의 종류대로 그래프로 유저 인터페이스를 구현할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 : 해양 환경규제 모니터링 시스템
200 : 육상 관제 시스템
500 : 환경 데이터 신호 프로세서 블랙박스
200 : 육상 관제 시스템
500 : 환경 데이터 신호 프로세서 블랙박스
Claims (25)
- 선박의 대기오염장비, 해양오염장비의 환경 데이터를 수집하여 송신하는 환경 데이터 송신장치, 환경 데이터를 분석하고 저장하는 환경 데이터 신호 프로세서 장치, 상기 환경 데이터 송신부와 환경 데이터 신호 프로세서 장치를 인터페이싱 하는 인터페이싱 유닛, 환경 데이터를 기록하는 환경 데이터 기록장치(Environment Data Recorder)를 포함하고 상기 선박에 탑재되는 해양 환경규제 모니터링 시스템; 및
상기 해양 환경규제 모니터링 시스템으로부터 전송된 데이터를 통해 국제 협약 규제 규격에 의한 정책 준수 여부를 실시간으로 모니터링 하는 육상 관제 모니터링 장치, 상기 해양 환경규제 모니터링 시스템으로부터 전송된 데이터를 전송받아 저장하는 육상 관제 시스템 데이터베이스를 포함하는 오염물질 배출관리를 위한 육상 관제 모니터링 시스템; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 규제 통합 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 해양 환경규제 모니터링 시스템은 상기 환경 데이터 기록 장치로부터 전송된 출력 값을 표시하는 현황표시단말을 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 규제 통합 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 환경 데이터 송신장치는 선박 항해 기록 장치(VDR), 통합 자동화 시스템(IAS)으로부터 데이터를 수집하여 송신하는 것을 특징으로 하는 환경 규제 통합 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 해양 환경규제 모니터링 시스템과 상기 육상 관제 모니터링 장치 또는 상기 해양 환경규제 모니터링 시스템과 상기 육상 관제 시스템 데이터베이스를 상호 무선통신으로 연결해주는 네트워크 장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 규제 통합 시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 환경 데이터 기록 장치(Environment Data Recorder)는,
선박 데이터 기록 장치(Environment Data Recorder)의 작동을 위한 설정정보를 관리하는 환경 데이터 기록 장치 관리부;
상기 환경 데이터 송신장치로부터 전달된 데이터를 기록하는 데이터 기록부;
상기 데이터 기록부에 의해 기록된 선박 오염물질 관련 데이터를 저장하는 환경 데이터 기록 장치 데이터베이스;
상기 환경 데이터 기록 장치 데이터베이스의 상기 선박 오염물질 관련 데이터를 출력하는 출력부; 및
선박 환경 데이터 기록 장치(Environment Data Recorder)에 저장된 데이터를 압축하고 암호화하고, 상기 현황표시단말에 상기 출력부에 의해 출력된 출력 값을 전달하고, 상기 네트워크 장치와 연동하는 환경 데이터 기록 장치 통신부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 규제 통합 시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 네트워크 장치는,
위성을 이용하여 실시간으로 데이터를 송수신하는 VSAT위성모뎀; 및
LTE통신을 지원하는 LTE라우터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 규제 통합 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 네트워크 장치는 상기 VSAT위성모뎀 또는 LTE라우터를 선택할 수 있도록 하는 통신하이브리드 스위치;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 규제 통합 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 출력부는 상기 VSAT위성모뎀으로 실시간으로 규정 위반 여부를 송신하는 것을 특징으로 하는
- 제6항에 있어서,
상기 네트워크 장치는 상기 선박이 해안에 소정의 거리로 접안한 경우, 상기 출력부에서 상기 LTE라우터로 상기 환경 데이터 기록 장치 데이터베이스의 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 환경 규제 통합 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 환경 데이터 신호 프로세서 장치는,
상기 환경 데이터에 포함된 오염물질정보를 수신받아, 오염물질 배출량이 기 설정된 기준치를 초과하여 국제 협약 규제 규격에 의한 정책을 위반하였는지 여부를 실시간으로 감시하는 감시부; 및
상기 환경 데이터 분석을 위한 설정정보를 관리하는 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 규제 통합 시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 현황표시단말은,
오염물질 배출 현황, 정책 위반 현황, 관리항목 현황, 동기화 상태를 포함하는 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 환경 규제 통합 시스템.
- 제10항에 있어서,
상기 관리부는 데이터 사용량 관리, 장비 상태 관리, 접속이력 관리, 센서 관리, 데이터 동기화 정책 관리, 수신 데이터 관리 항목 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 규제 통합 시스템.
- 선박 오염물질 배출관리를 위한 환경 규제 통합 시스템의 육상 관제 모니터링 시스템 에 있어서,
국제 협약 규제 규격에 의한 정책 정보를 제공하는 정책 제공부;
상기 정책 제공부에 따라 제공된 국제 협약 규제 규격에 의한 정책 준수 여부를 실시간으로 감시하고, 상기 정책 준수 여부의 결과를 보고하며, 상기 정책 준수 여부 결과에 따라 정책 준수 위반을 경고하는 모니터링부;
항로 또는 선단별 오염물질 배출 관련 데이터를 분석하는 데이터 분석부;
시점별 정책 및 적용 현황, 위반 현황, 배기 가스 배출량 중 적어도 어느 하나의 자료가 저장된 육상 관제 시스템 데이터베이스; 및
상기 모니터링부와 상기 육상 관제 시스템 데이터베이스를 선박 오염 물질 분석 장치와 네트워크로 연결하는 육상 관제 시스템 통신부;
를 포함하는 육상 관제 시스템.
- 제13항에 있어서,
상기 육상 관제 시스템은 선박이 운항 중이거나 계류, 접안 중에도 실시간으로 국제 협약 규제 규약에 의한 정책 준수 여부를 경고할 수 있는 것을 특징으로 하는 육상 관제 시스템.
- 선박 오염물질 배출관리를 위한 환경 규제 통합 시스템의 해양 환경규제 모니터링 시스템에 있어서,
선박의 대기오염장비, 해양오염장비의 환경 데이터를 수집하여 송신하는 로컬 시그널 유닛;
상기 환경 데이터를 분석하고 저장하는 환경 데이터 신호 프로세서 장치;
상기 로컬 시그널 유닛에서 송신되는 신호를 모아서 상기 환경 데이터 신호 프로세서 장치로 송신하는 커먼 터미널 보드(common terminal board);
상기 환경 데이터 신호 프로세서 장치에서 데이터를 수신하여 환경 데이터를 기록하고 출력하는 환경 데이터 기록장치(Environment Data Recorder)를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 환경규제 모니터링 시스템.
- 제15항에 있어서,
상기 선박의 대기오염장비, 해양오염장비와 각 연결되되, 상기 선박의 대기오염장비, 해양오염장비로부터 환경 데이터를 수신하여 디스플레이를 통해 출력하는 로컬 모니터링 유닛;
상기 로컬 모니터링의 데이터를 한 곳으로 모아 외부로 송신하는 공유스위치;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 환경규제 모니터링 시스템.
- 제16항에 있어서,
상기 로컬 모니터링 유닛과 상기 공유스위치는 TCP/IP로 통신하는 것을 특징으로 하는 해양 환경규제 모니터링 시스템.
- 제16항에 있어서,
상기 환경 데이터 신호 프로세서 장치는, 상기 환경 데이터의 분석된 결과를 상기 공유스위치로 송신하는 것을 특징으로 하는 해양 환경규제 모니터링 시스템.
- 선박 오염물질 배출관리를 위한 환경 규제 통합 시스템의 해양 환경규제 모니터링 시스템의 데이터 처리 방법에 있어서,
선박의 대기오염장비, 해양오염장비로부터 로컬 시그널 유닛이 환경 데이터를 수집하는 단계;
상기 선박의 대기오염장비, 해양오염장비로부터 로컬 모니터링 유닛이 환경 데이터를 수집하는 단계;
상기 로컬 시그널 유닛과 상기 로컬 모니터링 유닛으로부터 기 설정된 커맨드 코드(command code)별로 분류를 하는 단계;
상기 커맨드 코드 별로 분류된 각 데이터를 항목별 정책과 대비하여 IMO정책을 위반하는 지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 환경규제 모니터링 방법.
- 제19항에 있어서,
상기 IMO정책을 위반하는 지 여부를 판단하는 단계 이후,
IMO정책을 위반한 데이터는 메모리 카드에 기록되는 단계;
IMO정책을 위반하지 않은 데이터는 환경 데이터 신호 프로세서 블랙박스에 디스플레이 되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 환경규제 모니터링 방법
- 제19항에 있어서,
상기 IMO정책을 위반한 데이터는 메모리 카드에 기록됨과 동시에 육상 관제 모니터링 시스템으로 실시간 무선 전송이 되는 것을 특징으로 하는 해양 환경규제 모니터링 방법.
- 제19항에 있어서,
상기 커맨드 코드(command code)별로 분류된 데이터가 환경 데이터 기록장치에 기록되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 환경규제 모니터링 방법.
- 제22항에 있어서,
상기 선박이 연근해에 소정의 거리로 접안한 경우, 상기 환경 데이터 기록장치에 기록된 데이터를 육상 관제 모니터링 시스템으로 무선 전송을 하는 것을 특징으로 하는 해양 환경규제 모니터링 방법.
- 선박 오염물질 배출관리를 위한 환경 규제 통합 시스템의 환경 데이터 신호 프로세서 장치에 있어서,
전원부;
선박의 대기오염장비, 해양오염장비의 각 환경데이터의 수신 및 기록 상태를 나타내는 기록 상태 디스플레이부;
데이터의 쓰기상태, 연결상태 및 교체알람을 포함하는 메모리 디스플레이부;
위도와 경도를 나타내는 위치 디스플레이부;
배출가스 통제구역(ECA, Emission Control Area) 여부를 알리는 통제구역 디스플레이부;
스피커;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 데이터 신호 프로세서 블랙박스.
- 제24항에 있어서,
상기 기록 상태 디스플레이부, 메모리 디스플레이부, 통제구역 디스플레이부는 각각 상이한 색으로 조명이 나와, 각 상태를 판별할수 있게 해주는 것을 특징으로 하는 환경 데이터 신호 프로세서 블랙박스.
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