KR20190074456A - 선박의 원격 관리 시스템 및 이의 제어방법 - Google Patents

선박의 원격 관리 시스템 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 선박의 원격 관리 시스템 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 선박에 설치되어 배기가스에 포함된 질소산화물을 선택적으로 저감시키는 선택적 촉매 환원 장치를 포함하는 선박의 원격 관리 시스템은, 선박에 설치되어 성능이 저하된 상기 선택적 촉매 환원 장치의 정보를 검출하는 정보 수집부와, 선박으로부터 이격 설치되며 상기 정보 수집부가 검출한 정보를 수신 받아 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 성능 저하 요인을 분석하여 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 성능을 개선시키는 서버장치를 포함한다.

Description

선박의 원격 관리 시스템 및 이의 제어방법{REMOTE SHIP MAINTANANCE SYSTEM AND THE CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명의 실시예는 선박의 원격 관리 시스템 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박에 설치되어 배기가스에 포함된 질소산화물을 선택적으로 저감시키는 선택적 촉매 환원장치를 원격적으로 제어할 수 잇는 선박의 원격 관리 시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 선박은 항해하는 영역에 따라 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시키야 한다. 이러한 질소산화물의 배출규제는 국제적 규약이며, 이를 준수해야 한다.
하지만, 선박의 특성항 항해하는 위치에 따라 선택적 촉매 환원 장치의 고장시 이를 해결하는데 어려움이 있다. 전문가가 항시 선박에 상주하는 경우, 이러한 전문가의 고용비용에 따른 어려움이 있다.
또한, 선택적 촉매 환원 장치의 고장 발생 이후, 이러한 정보를 작업자가 받는 경우 이를 해결하기 위해 소요되는 시간 동안 선택적 촉매 환원 장치가 정지되는 문제점이 있다.
따라서, 선박의 항해 위치와 무관하게 선택적 촉매 환원 장치를 항시 관리할 수 있는 원격 관리 시스템이 필요하다.
본 발명의 실시예는 선박의 위치에 무관하게 이에 설치된 선택적 촉매 환원장치를 관리할 수 있는 선박의 원격 관리 시스템 및 이의 제어방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 선박에 설치되어 배기가스에 포함된 질소산화물을 선택적으로 저감시키는 선택적 촉매 환원 장치를 포함하는 선박의 원격 관리 시스템에 있어서, 선박의 원격 관리 시스템은 선박에 설치되어, 성능이 저하된 상기 선택적 촉매 환원 장치의 정보를 검출하는 정보 수집부와, 선박으로부터 이격 설치되며 상기 정보 수집부가 검출한 정보를 수신 받아, 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 성능 저하 요인을 분석하여 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 성능을 개선시키는 서버장치를 포함한다.
또한, 상기 선택적 촉매 환원 장치는 배기가스가 통과하는 반응기와, 상기 반응기를 통과한 배기가스를 상기 반응기 전방으로 재순환 시키는 메인 블로워와, 상기 반응기 전방으로 재순환되는 배기가스를 승온시키는 버너와, 상기 승온된 배기가스에 환원제를 공급하는 환원제 공급부, 그리고 상기 반응기 전방 또는 상기 반응기 후방을 통과하는 배기가스의 흐름을 제어하는 배기가스 제어밸브 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 서버장치는 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 복수의 파라미터를 추출할 수 있다.
또한, 상기 서버장치 상기 추출된 복수의 파라미터 중 기설정된 영향성이 큰 파라미터를 우선하여 변경하여, 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 성능이 개선될 수 있는 파라미터를 도출할 수 있다.
또한, 상기 서버장치는 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치에 상기 도출 파라미터를 적용시 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 성능을 예측 할 수 있다.
또한, 상기 서버장치는 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 성능이 개선되지 않다고 예측한 경우, 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 작동을 위한 상기 복수의 파라미터를 모두 고려하여, 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치가 성능을 개선시킬 수 있는 파라미터를 재도출할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 원격 관리 시스템의 제어방법은 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치의 성능 데이터를 수신 받는 단계와, 상기 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치의 작동을 위한 복수의 파라미터를 추출하는 단계와, 상기 복수의 파라미터 중 어느 하나 이상을 변경하여 파라미터를 도출하는 단계, 그리고 상기 도출된 파라미터를 상기 변경된 파라미터를 상기 선택적 촉매 환원 장치에 적용하는 단계를 포함한다.
또한, 상술한 선박의 원격 시스템의 관리 제어방법은 상기 변경된 파라미터로 작동시 상기 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치의 성능을 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 파라미터를 도출하는 단계는 상기 복수의 파라미터 중 기설정된 영향성이 큰 파라미터를 우선하여 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 파라미터 도출하는 단계는 상기 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치를 작동시키는 복수의 파라미터를 모두 고려하여 복수의 파라미터를 재도출 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 선박의 원격 관리 시스템 및 이의 제어방법은 선박의 위치에 무관하게 배기가스에 포함된 질소산화물을 선택적으로 저감시킬 수 있는 선택적 촉매 환원 장치에 고장 발생전 이를 효과적으로 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 원격 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 제어과정을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1을 기초로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 원격 관리 시스템(101)을 설명한다.
선박의 원격 관리 시스템(101)은 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 장치(200)를 포함한다. 선택적 촉매 환원 장치(200)는 선박에 설치되며, 선박의 구동력을 생산하기 위해 연료의 연소시 발생되는 배기가스에 포함된 질소산화물을 선택적으로 저감시킨다.
선박의 원격 관리 시스템(101)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 정보 수집부(100)와 서버장치(300)를 포함한다.
정보 수집부(100)는 선박에 설치되고, 선택적 촉매 환원 장치(200)의 정보를 검출하여 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능이 저하되었는지를 판별한다. 구체적으로, 정보 수집부(100)는 다양한 센서의 정보를 기초로 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 저하를 판별할 수 있다. 이러한 성능 저하는 선택적 촉매 환원 장치(200)의 고장 또는 오류의 알람을 작업자에게 발송하는 기준이 아니라, 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 변화 곡선 등을 기초로 실제적인 선택적 촉매 환원 장치(200)의 오류가 발생하기 이전의 범위 내에서 정보 수집부(100)가 판별할 수 있다.
즉, 정보 수집부(100)는 현재 고장 또는 오류로 판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 정보가 아닌, 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 정보가 일정 범위 내의 위험 범위 내로 접근하는 경우 이를 검출할 수 있다.
서버장치(300)는 선박으로부터 이격 설치될 수 있다. 또한, 서버장치(300)는 정보 수집부(100)가 검출한 정보를 수신 받아 성능이 저하되는 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 저하 요인을 분석하고 이의 성능이 개선되도록 할 수 있다.
일예로, 서버장치(300)는 육지에 설치되어, 항해하는 선박으로 정보를 송수신 받을 수 있다.
따라서, 선박의 원격 관리 시스템(101)은 항해하는 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 저하시 이의 성능 개선을 위한 방법을 선박 외에 설치된 서버장치(300)로부터 전달받을 수 있다. 즉, 선박 내에 선택적 촉매 환원 장치(200)의 유지 보수를 위한 전문가의 탑승 없이도, 선택적 촉매 환원 장치(200)의 실제적인 오류 및 고장 발생전 이를 효과적으로 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 원격 관리 시스템(101)은 제1 통신부(110)와 제2 통신부(330)를 더 포함한다.
제1 통신부(110)와 제2 통신부(330)는 정보 수집부(100)와 서버장치(300) 사이의 정보가 서로 송수신 되도록 할 수 있다. 제1 통신부(110)는 정보 수집부(100)가 설치된 선박에 설치되어 정보 수집부(100)가 검출한 정보를 제2 통신부(330)로 송신하거나, 서버장치(300)가 출력하는 정보가 제2 통신부(330)를 통해 송신되는 경우 이를 수신한다.
제2 통신부(330)는 정보 수집부(100)로부터 제1 통신부(110)를 통해 정보가 송신되는 경우 이를 수신하여 서버장치(300)에 전달하고, 서버장치(300)가 출력하는 정보를 제1 통신부(110)를 통해 정보 수집부(100)에 송신되도록 한다.
일예로. 정보 수집부(100)가 서버장치(300)로 선택적 촉매 환원 장치(200)의 정보를 송신하는 경우, 이의 성능 정보는 압축 및 암호화된 파일로 전송될 수 있다.
따라서, 선박의 위치에 무관하게, 서버장치(300)는 정보 수집부(100)가 판단하여 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 정보를 수신받아, 이의 성능 정보를 분석할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 원격 관리 시스템(101)의 선택적 촉매 환원 장치(200)는 반응기(220)와 메인 블로워(230)와 버너(260)와 환원제 공급부(250,270,271) 그리고 배기가스 제어밸브(280,290) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
반응기(220)는 배기가스가 통과하는 메인 배관(210) 상에 설치될 수 있다. 또한, 반응기(220) 내부에는 배기가스에 포함된 질소산화물을 선택적으로 저감시킬 수 있는 촉매가 설치될 수 있다.
메인 블로워(230)는 반응기(220)를 통과한 배기가스가 반응기(220) 전방으로 재순환 되도록 한다. 구체적으로, 메인 블로워(230)는 반응기(220) 후방으로부터 분기되어 반응기 전방으로 합류되는 서브 배관(240) 상에 설치될 수 있다. 즉, 메인 블로워(230)는 서브 배관(240)을 통과하는 배기가스의 유량을 제어할 수 있다.
버너(260)는 반응기(220) 전방으로 재순환되는 배기가스의 온도를 승온시킬 수 있다. 구체적으로, 버너(260)는 서브 배관(240) 상에 설치되어 서브 배관(240)을 통과하는 배기가스의 온도를 승온시킬 수 있다.
환원제 공급부(250,270,271)는 승온된 배기가스에 환원제를 공급할 수 있다. 환원제 공급부(250,270,271)는 버너(260)로부터 승온된 재순환된 배기가스가 유입되는 분해챔버(250)와, 저장된 환원제가 공급되는 환원제 공급부재(270) 그리고 분해챔버(250)로 공급되는 환원제의 유량을 조절하는 환원제 밸브(271)를 포함할 수 있다. 따라서, 환원제 공급부(250,270,271)는 승온된 배기가스에 환원제를 공급하여, 분해챔버(250) 내부에서 공급된 환원제가 열분해되도록 할 수 있다.
배기가스 제어밸브(280,290)는 반응기(220) 전방에 설치된 배기가스 전방 제어밸브(280)와 반응기(220) 후방에 설치된 배기가스 후방 제어밸브(290)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 배기가스 제어밸브(280,290)는 반응기(220)를 전후하여 통과하는 배기가스의 흐름을 제어할 수 있다.
즉, 정보 수집부(100)는 반응기(220)와 메인 블로워(230)와 버너(260)와 환원제 공급부(250,270,271) 그리고 배기가스 제어밸브(280,290) 중 어느 하나 이상을 포함하는 선택적 촉매 환원 장치(200)의 정보를 검출하고, 이의 성능 저하가 검출된 경우 이를 서버장치(300)에 전달할 수 있다.
일예로, 정보 수집부(100) 배기가스의 농도, 유량, 그리고 압력 정보를 기초로, 선택적 촉매 환원 장치(200) 중 어느 구성이 성능 저하 상태인지를 판별할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 서버장치(300)는 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 복수의 파라미터를 추출한다.
복수의 파라미터는 선택적 촉매 환원 장치(200)의 구동에 영향을 주는 인자들이다. 일예로, 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치(200)가 메인 블로워(230)인 경우 메인 블로워(230)의 유량에 영향을 주는 복수의 파라미터들을 추출한다. 메인 블로워(230)의 최대, 최소의 출력일 수 있다.
구체적으로, 서버장치(300)는 복수의 파라미터를 추출하기 위해, 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 작동과 관련된 복수의 파라미터 정보를 정보 수집부(100)로부터 요청하고, 이를 전달받는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 서버장치(300)는 복수의 파라미터 중 기설정된 영향성이 큰 파라미터를 우선 변경한다. 그리고 서버장치(300)는 영향성이 큰 파라미터를 변경하여 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능이 개선될 수 있는 파라미터를 도출할 수 있다.
구체적으로, 전문가들이 의해 선택적 촉매 환원 장치(200)가 갖는 복수의 구성별 이의 작동에 영향성이 큰 파라미터들의 우선순위가 서버장치(300)에 기설정되어 있다. 일예로, 이러한 영향성이 큰 파라미터들의 우선순위의 분류는 서버장치(300)의 데이터 마이닝부(310)에서 수행할 수 있다. 즉, 데이터 마이닝부(310)는 서버장치(300)의 판단 및 학습에 필요한 데이터를 수집 관리하는 과정을 갖는다.
또한, 본 발명의 일 실시에 따른 서버장치(300)는 이렇게 기설정된 영향성이 큰 파라미터를 우선 적으로 변경하여 현재 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 저하 상태가 목표 상태까지 도달하여 개선될 수 있는지 예측한다.
따라서, 서버장치(300)는 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 개선을 위해 기설정된 우선순위에 따라 중요도가 큰 파라미터를 우선 변경하여 선택적 촉매 환원 장치(200)가 성능이 개선될 수 있는 파라미터를 도출할 수 있다. 이러한 서버장치(300)의 과정은 서버장치(300)의 딥러닝부(320)가 수행할 수 있다. 구체적으로, 딥러닝부(320)는 데이터 마이닝부(310)에서 수집된 데이터를 현재 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치(200)에 적용되는 경우의 결과를 시뮬레이션 하여 성능개선이 이뤄질 수 있도록 파라미터를 돌출할 수 있다.
즉, 서버장치(300)는 기설정된 우선순위에 따라 중요도가 큰 파라미터를 우선하여 변경하며, 현재의 기능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능이 개선되도록 파라미터를 변경하며 시뮬레이션을 통해 목표 상태까지 성능을 가질 수 있도록 선택적 촉매 환원 장치(200)의 파라미터를 도출할 수 있다.
또한, 본 발명의 서버장치(300)는 기설정된 우선순위에 따라 중요도가 큰 파라미터를 우선하여 변경하며 도출된 파라미터를 선택적 촉매 환원 장치(200)에 적용시 선택적 촉매 환원 장치(200)가 목표 상태까지 성능을 가질 수 있는지 예측할 수 있다. 구체적으로, 서버장치(300)는, 기설정 우선순위에 따라 중요도가 큰 파라미터를 변경하고, 이를 선택적 촉매 환원 장치(200)에 적용시 실제 성능 개선이 목표 상태까지 이뤄질 수 있는 지를 판단한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 서버장치(300)는 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능이 개선되지 않았다고 하면, 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 동작에 필요한 모든 파라미터를 고려하여 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능을 개선시키기 위해 파라미터를 재도출할 수 있다.
서버장치(300)의 데이터 마이닝부(310)는 기설정된 우선순위에 따라 파라미터를 변경한 후 이에 따른 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 개선을 기대할 수 없는 경우, 선택적 촉매 환원 장치(200)의 작동에 관련된 모든 변수들을 고려하여 딥 마이닝부(320)가 시뮬레이션 할 수 있도록 데이터를 수집할 수 있다.
따라서, 서버장치(300)는 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 작동을 위한 복수의 파라미터를 모두 고려한 경우의 수가 반영된 시뮬레이션을 통해 선택적 촉매 환원 장치(200)의 목표 성능을 가질 수 있도록 최적의 파라미터를 재도출한다.
또는, 서버장치(300)의 데이터 마이닝부(310)는 기설정된 우선순위에 따라 파라미터를 변경한 후 이에 따른 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 개선을 기대할 수 있는 경우, 이의 도출된 파라미터를 정보 수집부(100)에 송신한다.
따라서, 서버장치(300)에 의해 재도출된 파라미터 또는 도출된 파라미터는 최초의 파라미터 정보로부터 갱신되어 정보 수집부(100)로 송신될 수 있다. 그리고, 이러한 파라미터의 갱신정보는 이력으로 정보 수집부(100)에 기록화될 수 있다.
이때, 작업자에게 갱신된 파라미터 정보로 선택적 촉매 환원 장치(200)가 동작됨을 모니터의 텍스트, 아이콘, 음성출력 등을 통해 알릴 수 있다.
정보 수집부(100)로 송신된 갱신된 파라미터로, 선택적 촉매 환원 장치(200)가 실제 적용되어 동작될 수 있다. 즉, 정보 수집부(100)는 선택적 촉매 환원 장치(200)의 정보뿐만 아니라 이의 제어를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 원격 관리 시스템(101)의 정보 수집부(100)는 갱신된 파라미터가 적용되어 실제 동작되는 선택적 촉매 환원 장치(200)가 성능 저하를 해소하였는지 판별할 수 있다.
만약, 갱신된 파라미터의 적용에도 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 저하가 개선되지 않는 다면, 이의 현재 파라미터 정보를 서버장치(300)로 송신할 수 있다.
또는, 갱신된 파라미터의 적용에도 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 저하가 개선되지 않는 다면, 정보 수집부(100)는 알람을 발생하여 작업자에 이를 알릴 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 원격 관리 제어방법을 설명한다.
서버장치(300)는 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 성능 데이터를 수신 받는다(S100). 구체적으로, 선박에 설치된 정보 수집부(100)는 검출한 선택적 촉매 환원 장치(200)의 운전 정보 중 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 데이터를 서버장치(300)에 송신한다. 또한, 이러한 성능 데이터는 선택적 촉매 환원 장치(200)의 이상을 포함하는 일정 범위의 성능 데이터이다. 그리고, 선택적 촉매 환원 장치(200)는 배기가스가 통과하는 반응기(220), 반응기(220)를 통과한 배기가스를 반응기(220) 전방으로 재순환 시키는 메인 블로워(230), 반응기(220) 전방으로 재순환 되는 배기가스를 승온시키는 버너(260)와 버너(260)로 연소 공기를 공급하는 서브 블로워와 승온된 배기가스에 환원제를 공급하는 환원제 공급부(250,270,271)와 반응기(220)로 유입되는 배기가스의 흐름을 제어하는 배기가스 전방 제어밸브(280) 그리고 반응기(220)를 통과하는 배기가스의 흐름을 제어하는 배기가스 후방 제어밸브(290) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
일예로, 선택적 촉매 환원 장치(200)가 메인 블로워(230)를 포함하는 경우, 작업자에게 발생되는 알람이 메인 블로워(230)의 유량이 목표가 10% 미만인 경우 발생된다면, 성능 데이터는 메인 블로워(230)의 유량이 목표가 5% 미만인 경우일 수 있다. 즉, 성능 데이터는 선택적 촉매 환원 장치(200)가 포함하는 구성 중 이의 알람설정 이전의 성능이 저하된 상태인 경우의 데이터 값이다. 이러한 성능 데이터의 범위는 기설정되어 있을 수 있다.
따라서, 선박 외에 설치된 서버장치(300)는 정보 수집부(100)에 의해 성능 저하로판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 데이터를 수신 받는다. 이때, 선박 외에 설치된 서버장치(300)와 선박에 설치된 정보 수집부(100)는 이러한 성능 데이터 정보를 압축 또는 암호화된 파일로 송수신 할 수 있다.
서버장치(300)는 수신된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 데이터를 기초로 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 저하 요인을 분석한다(S200). 일예로, 선택적 촉매 환원 장치(200)가 버너(260)이며 이의 성능이 저하되는 경우, 서버장치(300)는 버너(260)의 성능이 왜 떨어졌는지 원인을 분석한다. 공급되는 연료가 부족한 경우, 버너(260)의 연소실로 연소 공기를 공급하는 서브 블로워의 유량 값이 저하되었는지 분석한다.
서버장치(300)는 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 작동을 위한 복수의 파라미터를 추출한다(S300). 구체적으로, 서버장치(300)는 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 작동을 위한 복수의 파라미터를 추출한다. 서버장치(300)는 정보 수집부(100)에 현재 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능에 영향을 끼칠 수 있는 복수의 파라미터 정보를 요청한다(S310). 이러한 요청된 복수의 파라미터 정보는 선택적 촉매 환원 장치(200)의 작동과 연관된 복수의 파라미터 정보일 수 있다.
또한, 정보 수집부(100)는 선택적 촉매 환원 장치(200)의 작동과 연관된 복수의 파라미터 정보를 서버장치(300)에 송신한다. 즉, 서버장치(300)는 현재 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능에 영향을 끼칠 수 있는 복수의 파라미터 정보를 정보 수집부(100)로부터 수신 받는다(S320).
서버장치(300)는 복수의 파라미터를 변경하여 선택적 촉매 환원 장치(200)의 파라미터를 도출한다.
서버장치(300)는 현재 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 작동을 위한 복수의 파라미터를 변경한다(S400). 구체적으로, 서버장치(300)는 현재 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 작동을 위한 복수의 파라미터 중 어느 하나 이상을 변경시켜, 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능이 개선될 수 있도록 한다.
즉, 서버장치(300)는, 복수의 파라미터 변경시, 복수의 파라미터 중 기설정된 영향성이 큰 파라미터를 우선하여 변경한다. 일예로, 버너(260)의 성능과 관련된 복수의 파라미터 중 버너(260)로 공급되는 연료, 버너(260)의 연소실로 연소 공기를 공급하는 서브 블로워의 유량, 그리고 버너(260)의 점화플러그로 공급되는 전류 등의 파라미터가 있는 경우, 버너(260)의 영향성이 큰 파라미터 중 버너(260)로 공급되는 연료와 서브 블로워의 유량 그리고 점화플러그로 공급되는 전류가 순차적인 파라미터로 취급될 수 있다.
이러한, 복수의 파라미터 중 우선순위는 전문가에 의해 기설정된 정보일 수 있다.
따라서, 서버장치(300)는 복수의 파라미터 변경시 이러한 전문가에 의해 기설정된 파라미터를 우선하여 변경하며 파라미터를 도출할 수 있다.
또한, 서버장치(300)는 기설정된 우선순위에 따라 영향성이 큰 파라미터를 순서대로 변경하며, 이를 적용한 경우 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능을 예측할 수 있다(S500). 따라서, 서버장치(300)는 영향성이 큰 파라미터의 순서 조합으로부터 가장 성능이 향상된 파라미터를 토출할 수 있다. 일예로, 선택적 촉매 환원 장치(200)가 파라미터 정보를 변경하여 최적 성능 데이터를 가질 수 있도록, 서버장치(300)는 Tensor Flow, Open Source, RNN, 또는 CNN 등 다양한 방법이 적용될 수 있다. 다시말해, 선택적 촉매 환원 장치(200)의 작동 파라미터를 변경하여 가질 수 있는 최적의 이론 성능을 가질 수 있는 파라미터를 도출되도록 예측할 수 있다. 즉, 서버장치(300)는 도출된 파라미터로 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)가 동작시 이의 성능이 개선되는지를 시뮬레이션해 볼 수 있다.
또는, 시뮬레이션 결과 선택적 촉매 환원 장치(200)가 성능이 개선되지 않는다고 예측되면, 서버장치(300)는 선택적 촉매 환원 장치(200)의 작동을 위한 모든 파라미터를 변경한다. 즉, 모든 파라미터의 조합으로 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)가 최적 이론적 성능 데이터를 가질 수 있도록 파라미터를 재도출한다(S500). 이때, 복수의 파라미터는 어느 파라미터에 우선순위를 두지 않고, 모든 파라미터들의 조합으로부터 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)가 최적의 이론적 성능 데이터를 가질 수 있도록 파라미터를 재도출한다. 즉, 서버장치(300)는 복수의 파라미터의 조합에 따른 모든 경우의 수를 고려하여, 현재 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)가 최적의 이론적 성능 데이터를 가질 수 있는 파라미터를 재도출한다.
그리고, 서버장치(300)는 영향성이 큰 파라미터를 우선하여 변경한 갱신된 이전의 파라미터가 재갱신되도록 한다(S600).
그리고, 서버장치(300)는 초기의 추출된 파라미터 정보가 이렇게 도출된 복수의 파라미터로 갱신되도록 한다(S600). 따라서, 서버장치(300)는 갱신된 파라미터 정보를 정보 수집부(100)에 송신한다.
정보 수집부(100)는 갱신된 파라미터 정보를 기초로 선택적 촉매 환원 장치(200)가 동작되도록 한다. 그리고, 정보 수집부(100)는 갱신된 파라미터에 따른 선택적 촉매 환원 장치(200)의 실제 성능 데이터와 이러한 변경된 파라미터를 선택적 촉매 환원 장치(200)의 이론적 성능 데이터를 비교하여, 선택적 촉매 환원 장치(200)가 성능이 개선되었는지 판단한다(S700).
정보 수집부(100)가 선택적 촉매 환원 장치(200)가 갱신된 파라미터 정보를 기초로 작동 되었음에도 이의 성능이 개선되지 않았다고 판단하여, 서버장치(300)에 이러한 정보를 송신한다. 이러한 경우, 파라미터의 변경을 재수행할 수 있다.
또는, 정보 수집부(100)가 선택적 촉매 환원 장치(200)가 갱신된 파라미터 정보를 기초로 작동된 후, 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능이 향상된 경우, 갱신된 파라미터를 기초로 동작되도록 한다.
이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 원격 관리 시스템(101) 및 이의 제어방법은 선박의 항해 위치에 무관하게 선박 이외에 설치된 원격 관리 시스템을 통해 배기가스에 포함된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 성능 저하시 이를 효과적으로 해결할 수 있다.
따라서, 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 장치(200)의 오류를 해결하기 위해 전문가가 상주 또는 원거리로의 출장 부담을 줄일 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 정보 수집부 101: 선박의 원격 관리 시스템
200: 선택적 촉매 환원 장치 300: 서버장치

Claims (10)

  1. 선박에 설치되어 배기가스에 포함된 질소산화물을 선택적으로 저감시키는 선택적 촉매 환원 장치를 포함하는 선박의 원격 관리 시스템에 있어서,
    선박에 설치되어, 성능이 저하된 상기 선택적 촉매 환원 장치의 정보를 검출하는 정보 수집부; 및
    선박으로부터 이격 설치되며 상기 정보 수집부가 검출한 정보를 수신 받아, 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 성능 저하 요인을 분석하여 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 성능을 개선시키는 서버장치
    를 포함하는 선박의 원격 관리 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 선택적 촉매 환원 장치는,
    배기가스가 통과하는 반응기와, 상기 반응기를 통과한 배기가스를 상기 반응기 전방으로 재순환 시키는 메인 블로워와, 상기 반응기 전방으로 재순환되는 배기가스를 승온시키는 버너와, 상기 승온된 배기가스에 환원제를 공급하는 환원제 공급부, 그리고 상기 반응기 전방 또는 상기 반응기 후방을 통과하는 배기가스의 흐름을 제어하는 배기가스 제어밸브 중 어느 하나 이상을 포함하는 선박의 원격 관리 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 서버장치는,
    상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 복수의 파라미터를 추출하는 것을 특징으로 하는 선박의 원격 관리 시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 서버장치는,
    상기 추출된 복수의 파라미터 중 기설정된 영향성이 큰 파라미터를 우선하여 변경하며, 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 성능이 개선될 수 있는 파라미터를 도출하는 것을 특징으로 하는 선박의 원격 관리 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 서버장치는,
    상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치에 상기 도출 파라미터를 적용시, 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 성능을 예측 하는 것을 특징으로 하는 선박의 원격 관리 시스템.
  6. 제5항에서,
    상기 서버장치는,
    상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 성능이 개선되지 않다고 예측한 경우,
    상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치의 작동을 위한 상기 복수의 파라미터를 모두 고려하여, 상기 성능이 저하된 선택적 촉매 환원 장치가 성능을 개선시킬 수 있는 파라미터를 재도출하는 것을 특징으로 하는 선박의 원격 관리 시스템.
  7. 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치의 성능 데이터를 수신 받는 단계;
    상기 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치의 작동을 위한 복수의 파라미터를 추출하는 단계;
    상기 복수의 파라미터 중 어느 하나 이상을 변경하여 파라미터를 도출하는 단계; 및
    상기 도출된 파라미터를 상기 선택적 촉매 환원 장치에 적용하는 단계;
    를 포함하는 선박의 원격 관리 제어방법.
  8. 제7항에서,
    상기 도출된 파라미터로 작동시 상기 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치의 성능을 예측하는 단계를 더 포함하는 선박의 원격 관리 제어방법
  9. 제8항에서,
    상기 복수의 파라미터를 도출하는 단계는,
    상기 복수의 파라미터 중 기설정된 영향성이 큰 파라미터를 우선하여 변경하는 단계를 더 포함하는 선박의 원격 관리 제어방법.
  10. 제9항에서,
    상기 복수의 파라미터 도출하는 단계는,
    상기 성능 저하로 판단된 선택적 촉매 환원 장치를 작동시키는 복수의 파라미터를 모두 고려하여 복수의 파라미터를 재도출 하는 단계를 더 포함하는 선박의 원격 관리 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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