KR20200011300A - Air lubrication system for ship and method for controlling the same - Google Patents

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KR20200011300A
KR20200011300A KR1020180086202A KR20180086202A KR20200011300A KR 20200011300 A KR20200011300 A KR 20200011300A KR 1020180086202 A KR1020180086202 A KR 1020180086202A KR 20180086202 A KR20180086202 A KR 20180086202A KR 20200011300 A KR20200011300 A KR 20200011300A
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심훈섭
안경수
박진현
김창현
정세용
박진모
정동훈
김보람
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한국조선해양 주식회사
현대중공업 주식회사
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    • Y02T70/122—

Abstract

The present invention relates to an air lubrication system for a vessel and a control method for the same. The control method includes: a step of collecting sailing information on a vessel; a step of setting at least a driving condition of the air lubrication system based on the sailing information; and a step of controlling the operation of the air lubrication system depending on whether the sailing information collected during a predetermined period satisfies the at least a driving condition. The at least a driving condition includes at least one among: a critical range about a whole fuel efficiency reduction amount due to the operation of the air lubrication system; a critical range about an on/off change number of the air lubrication system, which may occur within a predetermined period; a critical range about a deterioration degree of the air lubrication system; and occurrence/non-occurrence of a failure in the air lubrication system.

Description

선박의 공기 윤활 시스템 및 그의 제어 방법{Air lubrication system for ship and method for controlling the same}Air lubrication system for ship and method for controlling the same}

본 발명은 선박의 공기 윤활 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an air lubrication system of a ship and a control method thereof.

운항 중인 선박은 다양한 성분의 저항(resistance)을 받게 되고 이를 극복하기 위하여 많은 동력이 필요하게 되며, 궁극적으로 많은 연료비를 필요로 하게 된다. 이러한 저항 성분은 크게 파도로 인한 조파 저항(wave making resistance), 배의 형상과 관련된 형상 저항(form drag), 및 해수와 선체 표면의 마찰에 기인하는 마찰 저항(frictional resistance) 등으로 구분된다. 그리고 이들 성분들 중에서 마찰 저항 성분이 가장 큰 부분을 차지하며 전체 저항의 약 70∼80%를 차지한다.A ship in operation is subject to resistance of various components and requires a lot of power to overcome it, and ultimately a lot of fuel costs. These resistance components are largely classified into wave making resistance due to waves, form drag related to the shape of the ship, and frictional resistance due to friction between the seawater and the hull surface. Among these components, the friction resistance component occupies the largest part and accounts for about 70 to 80% of the total resistance.

선박 운항 시에 소요되는 연료비를 절감하기 위하여 이러한 저항을 감소시키기 위한 다양한 노력들이 이루어지고 있으며, 저항 성분 중에서 가장 큰 저항 성분인 마찰 저항을 감소시키기 위한 방법으로 공기를 선체 주위에 분사시키는 방법이 많이 연구되고 있다. Various efforts have been made to reduce this resistance in order to reduce fuel costs in ship operation, and there are many methods for injecting air around the hull as a way to reduce the friction resistance, which is the largest resistance component among the resistance components. Is being studied.

공기 분사를 통한 마찰 감소는 선체의 선저부에 일반적으로 설치되는 공기 분사 장치를 통해 해수의 유선(streamline)을 따라 공기 방울들이 흘러가게 함으로써 구현된다.Friction reduction through air injection is achieved by allowing air bubbles to flow along the streamline of seawater through an air injection device that is typically installed at the bottom of the hull.

이러한 공기 윤활 시스템(Air Lubrication System; ALS)은 선박의 초기 구동을 데이터를 기초로 기설정된 구동 조건에 따라 그 구동(배출 개시, 온(on)) 및 중지(배출 중지, 오프(off))가 제어된다. 그러나 선박의 초기 구동 환경은 실제 운항 환경과 상이할 수 있으므로, 초기 구동 환경에 따라 설정된 구동 조건을 기초로만 하여 공기 윤활 시스템을 구동하면, 실제 운항 환경에서 공기 윤활 시스템이 효율적으로 운용되지 못할 수 있다. 또한, 공기 윤활 시스템은 이를 구동하기 위한 별도의 전력을 소모하기 때문에, 공기 윤활 시스템이 효율적으로 운용되지 못하면 오히려 선박의 연비를 감소시키는 문제가 발생할 수 있다. This air lubrication system (ALS) is the driving (discharge start, on) and stop (discharge stop, off) of the initial operation of the vessel in accordance with the preset driving conditions based on the data Controlled. However, since the ship's initial driving environment may be different from the actual operating environment, if the air lubrication system is driven only on the basis of the driving conditions set according to the initial driving environment, the air lubrication system may not operate efficiently in the actual operating environment. . In addition, since the air lubrication system consumes a separate power for driving it, a problem may occur if the air lubrication system is not operated efficiently, rather, reducing the fuel economy of the ship.

특히, 공기 윤활 시스템을 온/오프하는 경우에는 연속적인 운용 시보다 더 많은 전력을 소모하므로, 구동 조건에 의해 잦은 온/오프가 발생하게 되면, 마찰 저항 감소에 의한 연비 감소보다 공기 윤활 시스템 운용에 의해 소모되는 전력이 더 많아져, 결과적으로 전체 연비가 증가하는 문제가 있다. In particular, turning on / off the air lubrication system consumes more power than in continuous operation. Therefore, if frequent on / off occurs due to the driving conditions, the air lubrication system can be operated rather than reducing fuel efficiency by reducing frictional resistance. There is a problem that the power consumed by it increases, resulting in an increase in the overall fuel economy.

본 발명은 종래의 기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 선박의 실제 운항 시 수집되는 다양한 정보를 기초로, 공기 윤활 시스템의 구동 조건을 주기적으로 갱신하는 선박의 공기 윤활 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하기 위한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to improve the prior art, and to provide an air lubrication system for a ship and a control method thereof, which periodically update driving conditions of the air lubrication system based on various information collected during actual operation of the ship. will be.

또한, 본 발명은 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 실질적인 연비 절감 효과를 고려하여 공기 윤활 시스템의 구동 조건을 설정하고, 그에 따라 공기 윤활 시스템의 가동 여부를 결정하는 선박의 공기 윤활 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention provides a ship air lubrication system and a control method thereof for setting the driving conditions of the air lubrication system in consideration of the substantial fuel economy saving effect of the operation of the air lubrication system, and thereby determine whether to operate the air lubrication system. It is to provide.

또한, 본 발명은 공기 윤활 시스템에 공기 압축기 또는 가변 전압 가변 주파수 제어기(Variable Frequency Drive; VFD)를 부가하여 구동 조건에 따라 공기 윤활 시스템의 가동률을 선택적으로 제어하는 선박의 공기 윤활 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention also provides an air lubrication system of a ship and a method of controlling the air lubrication system for selectively controlling the operation rate of the air lubrication system according to the driving conditions by adding an air compressor or a variable voltage variable frequency controller (VFD) to the air lubrication system. It is to provide.

또한, 본 발명은 수집되는 선박의 운항 정보를 기초로 공기 윤활 시스템의 노후화 정도를 판단하고, 노후화 정도를 기초로 구동 조건을 설정하되, 노후화 정도가 심한 경우 이를 사용자에게 알림하는 선박의 공기 윤활 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to determine the aging degree of the air lubrication system based on the collected operation information of the ship, and to set the driving conditions based on the aging degree, the ship's air lubrication system to notify the user when the aging degree is severe And a control method thereof.

본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 공기 윤활 시스템의 제어 방법은, 선박의 운항 정보를 수집하는 단계, 상기 운항 정보를 기초로 상기 공기 윤활 시스템의 적어도 하나의 구동 조건을 설정하는 단계 및 기설정된 주기 동안 수집된 운항 정보가 상기 적어도 하나의 구동 조건을 만족하는지 여부에 따라, 상기 공기 윤활 시스템의 구동 여부를 제어하는 단계를 포함하되, 상기 적어도 하나의 구동 조건은, 상기 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 전체 연비 감소량에 대한 임계 범위, 기설정된 기간 내에 발생할 상기 공기 윤활 시스템의 온/오프 전환 횟수에 대한 임계 범위, 상기 공기 윤활 시스템의 노후화 정도에 관한 임계 범위, 상기 공기 윤활 시스템의 이상 발생 유무 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, a control method of an air lubrication system of a ship may include collecting operation information of a ship, setting at least one driving condition of the air lubrication system based on the operation information, and preset Controlling whether the air lubrication system is driven, depending on whether the navigation information collected during the period satisfies the at least one driving condition, wherein the at least one driving condition is dependent on the driving of the air lubrication system. Threshold range for the total fuel consumption reduction according to the threshold range, the threshold range for the number of on / off switching of the air lubrication system to occur within a predetermined period, the critical range for the degree of aging of the air lubrication system, the presence of abnormality of the air lubrication system It may be characterized by including at least one.

또한, 상기 적어도 하나의 구동 조건을 설정하는 단계는, 상기 선박의 초기 구동 동안, 초기 운항 정보를 수집하는 단계, 상기 초기 운항 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 구동 조건의 초기값을 판정하는 단계 및 상기 선박의 운항 동안, 기설정된 주기 동안 수집된 운항 정보를 피드백하여, 상기 기설정된 주기마다 상기 구동 조건을 재확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The setting of the at least one driving condition may include collecting initial navigation information during initial driving of the vessel, determining an initial value of the at least one driving condition based on the initial navigation information; During the operation of the vessel, it may be characterized in that it comprises a step of re-checking the driving conditions for each of the predetermined period by feeding back the operation information collected during the predetermined period.

또한, 상기 적어도 하나의 구동 조건은, 상기 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 전력 소모량의 연비 치환값이 상기 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 연비 감소량보다 크면 상기 공기 윤활 시스템을 구동하지 않도록 하는 조건을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The at least one driving condition may include a condition of not driving the air lubrication system when the fuel consumption replacement value of the power consumption amount of the driving of the air lubrication system is greater than the fuel consumption reduction amount of the driving of the air lubrication system. It may be characterized by.

또한, 상기 적어도 하나의 구동 조건은, 상기 운항 정보에 따라 상기 기설정된 기간 내에 발생할 것으로 예상되는 상기 공기 윤활 시스템의 상기 온/오프 전환 횟수가 기설정된 임계값을 초과하면 상기 공기 윤활 시스템을 구동하지 않도록 하는 조건을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, the at least one driving condition does not drive the air lubrication system when the on / off switching frequency of the air lubrication system expected to occur within the preset period according to the navigation information exceeds a preset threshold. It may be characterized by including a condition to avoid.

또한, 상기 적어도 하나의 구동 조건은, 상기 공기 윤활 시스템의 운용 정보를 기초로 판단되는 상기 공기 윤활 시스템의 상기 노후화 정도가 기설정된 임계값을 초과하거나 상기 공기 윤활 시스템에 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 공기 윤활 시스템을 구동하지 않도록 하는 조건을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the at least one driving condition is when the degree of aging of the air lubrication system, which is determined based on the operation information of the air lubrication system, exceeds a preset threshold or it is determined that an abnormality occurs in the air lubrication system. It may be characterized by including a condition not to drive the air lubrication system.

또한, 상기 공기 윤활 시스템의 운용 정보를 기초로, 상기 공기 윤활 시스템의 상기 노후화 정도 및 상기 이상 발생 유무 중 적어도 하나를 판단하는 단계 및 상기 판단 결과를 기초로, 상기 공기 윤활 시스템에 대한 수리 및 정비 알림을 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, based on the operation information of the air lubrication system, determining at least one of the degree of aging of the air lubrication system and the presence of the abnormality, and based on the determination result, repair and maintenance of the air lubrication system The method may further include outputting a notification.

또한, 본 발명에 따른 선박의 공기 윤활 시스템은, 적어도 하나의 구멍이 마련되어 내부의 공기를 상기 선박의 외부로 배출하도록 구성되는 공기 챔버, 상기 공기 챔버와 연통되어 상기 공기 챔버로 공기를 공급하는 공기 유입부 및 기설정된 주기 동안 수집된 운항 정보가 기설정된 적어도 하나의 구동 조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 공기의 배출 여부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 적어도 하나의 구동 조건은, 상기 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 전체 연비 감소량에 대한 임계 범위, 기설정된 기간 내에 발생할 상기 공기 윤활 시스템의 온/오프 전환 횟수에 대한 임계 범위, 상기 공기 윤활 시스템의 노후화 정도에 관한 임계 범위, 상기 공기 윤활 시스템의 이상 발생 유무 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the air lubrication system of the ship according to the present invention, the air chamber is provided with at least one hole is configured to discharge the air inside the outside of the vessel, the air in communication with the air chamber to supply air to the air chamber And a controller configured to control whether the air is discharged according to whether the inflow unit and the navigation information collected during the predetermined period satisfy at least one preset driving condition, wherein the at least one driving condition is the air lubrication system. Threshold range for the total fuel economy reduction according to driving of the vehicle, Critical range for the number of on / off switching of the air lubrication system to occur within a predetermined period, Critical range for the degree of aging of the air lubrication system, Abnormality of the air lubrication system It may be characterized by including at least one of the presence or absence.

또한, 상기 적어도 하나의 구동 조건은, 상기 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 전력 소모량의 연비 치환값이 상기 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 연비 감소량보다 크면 상기 공기 윤활 시스템을 구동하지 않도록 하는 조건을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The at least one driving condition may include a condition of not driving the air lubrication system when the fuel consumption replacement value of the power consumption amount of the driving of the air lubrication system is greater than the fuel consumption reduction amount of the driving of the air lubrication system. It may be characterized by.

또한, 상기 적어도 하나의 구동 조건은, 상기 운항 정보에 따라 상기 기설정된 기간 내에 발생할 것으로 예상되는 상기 공기 윤활 시스템의 상기 온/오프 전환 횟수가 기설정된 임계값을 초과하면 상기 공기 윤활 시스템을 구동하지 않도록 하는 조건을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, the at least one driving condition does not drive the air lubrication system when the on / off switching frequency of the air lubrication system expected to occur within the preset period according to the navigation information exceeds a preset threshold. It may be characterized by including a condition to avoid.

또한, 상기 제어부는, 상기 공기 윤활 시스템의 운용 정보를 기초로, 상기 공기 윤활 시스템의 상기 노후화 정도 및 상기 이상 발생 유무 중 적어도 하나를 판단하고, 상기 판단 결과를 기초로, 상기 공기 윤활 시스템에 대한 수리 및 정비 알림을 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다. The controller may be further configured to determine at least one of the degree of aging of the air lubrication system and the presence or absence of the abnormality, based on the operation information of the air lubrication system, and based on the determination result, It may be characterized by outputting a repair and maintenance notification.

본 발명에 따른 선박의 공기 윤활 시스템 및 그의 제어 방법은, 선박의 실제 운항 상황, 실제 연비 절감 효과 및 공기 윤활 시스템의 노후화 정도 등을 통합적으로 고려하여 공기 윤활 시스템을 구동함으로써, 효율적인 공기 윤활 시스템의 운용이 가능하게 한다. The air lubrication system of the ship and the control method thereof according to the present invention drive the air lubrication system in consideration of the actual operating situation of the ship, the actual fuel economy saving effect and the aging degree of the air lubrication system, Enable operation.

또한, 본 발명에 따른 선박의 공기 윤활 시스템 및 그의 제어 방법은, 공기 윤활 시스템의 온/오프를 단순히 제어하는 것이 아니라 가동률을 선택적으로 제어함으로써, 공기 윤활 시스템의 운용 효율을 높일 수 있게 한다. In addition, the air lubrication system of the ship and the control method thereof according to the present invention can increase the operating efficiency of the air lubrication system by selectively controlling the operation rate, not merely controlling the on / off of the air lubrication system.

도 1은 공기 윤활 시스템을 포함하는 선박의 사시도이다.
도 2는 공기 윤활 시스템을 이용하는 선박의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기 윤활 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 공기 윤활 시스템의 구동 조건 설정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기 윤활 시스템의 제어 방법을 나타낸 블록도이다.1 is a perspective view of a vessel including an air lubrication system.
2 is a side view of a vessel utilizing an air lubrication system.
3 is a block diagram showing the configuration of an air lubrication system according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for setting a driving condition of an air lubrication system according to the present invention.
5 is a block diagram showing a control method of an air lubrication system according to the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages, and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components as possible, even if displayed on different drawings have the same number as possible. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 공기 윤활 시스템을 포함하는 선박의 사시도이고, 도 2는 공기 윤활 시스템을 이용하는 선박의 측면도이고, 도 3은 공기 윤활 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a perspective view of a vessel including an air lubrication system, FIG. 2 is a side view of a vessel using an air lubrication system, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the air lubrication system.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 공기 윤활 시스템(100)은 선박의 선수측 저면에 하나 또는 다수 개가 설치된다. 공기 윤활 시스템(100)은 선미 방향으로 다수 개의 공기 방울(B)을 배출하고, 공기 방울(B)이 선체의 저면을 감싸게 되어, 해수와 선체 표면 사이의 마찰 저항이 감소된다. 결과적으로 선박의 운항이 윤활하게 이루어질 수 있다. 1 and 2, one or more air lubrication system 100 is installed on the bow bottom of the ship. The air lubrication system 100 discharges a plurality of air bubbles B in the stern direction, and the air bubbles B surround the bottom of the hull, thereby reducing the frictional resistance between the sea water and the hull surface. As a result, the operation of the ship can be made lubricated.

도 2를 참조하면, 공기 윤활 시스템(100)은 공기 챔버(110) 및 공기 유입부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the air lubrication system 100 may include an air chamber 110 and an air inlet 120.

공기 챔버(110)는 선체의 저면(10)에 적어도 하나 이상 설치되고, 내부가 빈 임의의 형태를 가지며, 예를 들어 납작한 원기둥 형상일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 공기 챔버(110)의 상부면에는 공기 유입부(120)와 연결되는 관통공이 형성된다. 공기 챔버(110)의 하부면은 유선형으로 형성되어 해수의 흐름에 저항을 받지 않도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.At least one air chamber 110 is installed on at least one bottom surface 10 of the hull, has an empty shape inside, for example, may be a flat cylindrical shape, but is not limited thereto. For example, a through hole connected to the air inlet 120 is formed on an upper surface of the air chamber 110. The lower surface of the air chamber 110 may be formed in a streamlined shape so as not to be resisted by the flow of seawater, but is not limited thereto.

공기 챔버(110)의 측면 또는 하부면에는 공기 챔버(110) 내부의 공기를 선미 방향으로 배출하는 구멍(111)이 마련된다. 공기 챔버(110)의 구멍(111)을 통해 배출된 공기 방울(B)은 선체의 저면(10)을 감싸면서 선수측에서 선미측 방향으로 흘러갈 수 있다. 공기 챔버(110)에 마련되는 구멍(111)의 직경 및 개수 등은 형성하고자 하는 공기 방울(B)의 크기, 배출량 등에 따라 결정되는 것이 바람직하다.The side or bottom surface of the air chamber 110 is provided with a hole 111 for discharging the air in the air chamber 110 in the stern direction. The air bubbles B discharged through the holes 111 of the air chamber 110 may flow from the bow side to the stern side while surrounding the bottom surface 10 of the hull. The diameter and the number of holes 111 provided in the air chamber 110 are preferably determined according to the size, discharge amount, etc. of the air bubbles B to be formed.

공기 유입부(120)는 공기 챔버(110)의 상부 등에 형성된 관통공과 연통되어 일정 양의 공기를 공기 챔버(110)에 공급하는 유로로서 마련된다.The air inlet 120 is in communication with a through hole formed in the upper portion of the air chamber 110, and is provided as a flow path for supplying a predetermined amount of air to the air chamber 110.

도 3을 더 참조하면, 공기 윤활 시스템(100)은 저장부(140) 및 제어부(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다. Referring further to FIG. 3, the air lubrication system 100 may further include a storage 140 and a controller 150.

저장부(140)는 공기 윤활 시스템(100)의 운용을 위해 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 저장부(140)는 선박에 마련되는 통합 스마트 선박(Integrated Smart Ship; ISS) 제어부를 구성하는 저장부일 수 있다. The storage 140 may store data necessary for the operation of the air lubrication system 100. In various embodiments, the storage unit 140 may be a storage unit that configures an integrated smart ship (ISS) control unit provided in the vessel.

다양한 실시 예에서 저장부(140)는 선박의 운항 중에 발생하는 다양한 운항 정보를 저장할 수 있다. 운항 정보는 후술되는 제어부(150)에 의해 수집되고 저장부(140)에 저장될 수 있다. 운항 정보는 공기 윤활 시스템(100)에 마련되거나 선박에 추가로 마련되는 다양한 센서들 또는 회로들을 통해 수집될 수 있고, 또는 운항 정보는 공기 윤활 시스템(100)에 마련되거나 선박에 추가로 마련되는 통신 모듈에 의해 외부, 예를 들어 기상청 서버 등으로부터 수신될 수 있으며, 특히 NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration) 데이터를 가공하여 수신된 것일 수 있다. In various embodiments, the storage 140 may store various operation information generated during operation of the ship. The flight information may be collected by the controller 150 to be described later and stored in the storage 140. The navigation information may be collected through various sensors or circuits provided in the air lubrication system 100 or additionally provided to the ship, or the navigation information may be provided in the air lubrication system 100 or additionally provided to the ship. The module may be received from the outside, for example, from the Meteorological Agency server, and may be particularly received by processing NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) data.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 운항 정보는 선박의 운동 정보로써, 흘수, 선체 진행 방향, 기울기, 회전량 등을 포함할 수 있다. 운항 정보는 기상 정보 및/또는 해상 정보로써, 바람의 속도나 방향, 조수의 조속이나 방향, 물결의 파고나 방향 등을 포함할 수 있다. 기상 정보는, 현재의 기상 정보뿐만 아니라 과거 및 미래의 임의의 시점까지에 대한 기상 정보를 포함할 수 있다. In various embodiments of the present disclosure, the navigation information may include draft, hull propagation direction, inclination, rotation amount, and the like as movement information of the ship. The navigation information is weather information and / or sea information, and may include wind speed or direction, tidal speed or direction, wave crest or direction, and the like. The weather information may include current weather information as well as weather information for any past and future point in time.

선박 운행 동안 저장부(140)에 수집 및 저장되는 상기의 운항 정보는 후술되는 제어부(150)에 의해 상술한 공기 윤활 시스템(100)의 구동 조건을 재설정하기 위해 이용될 수 있다.The above-mentioned navigation information collected and stored in the storage 140 during ship operation may be used by the controller 150 to reset the driving conditions of the air lubrication system 100 described above.

저장부(140)는 공기 윤활 시스템(100)의 운용 정보로써, 공기 방울의 크기, 배출량, 다른 운항 정보로부터 판단되는 공기 윤활 시스템(100)의 노후화 정도(aging), 이상 유무 등을 더 저장할 수 있다. 공기 윤활 시스템(100)의 운용 정보는 연비와 관련된 정보로써, 선박 운항 연비, 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의한 전력 소모량, 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의한 선박의 연비 감소량 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 공기 윤활 시스템(100)의 운용 정보는 선박의 운항 정보를 기초로 결정되는, 기설정된 기간 동안 발생할 온/오프 전환 횟수를 더 포함할 수 있다. The storage unit 140 may further store the aging of the air lubrication system 100, the presence or absence of abnormality, and the like, as the operation information of the air lubrication system 100. have. The operation information of the air lubrication system 100 is information related to fuel economy, and further includes fuel consumption of a ship, fuel consumption by driving the air lubrication system 100, and fuel consumption reduction of the ship by driving the air lubrication system 100. It may include. In addition, the operation information of the air lubrication system 100 may further include the number of on / off switching to occur during the predetermined period, which is determined based on the operation information of the ship.

상기한 정보들을 수집하기 위하여, 공기 윤활 시스템(100)은 적어도 하나의 센서를 포함하거나, 외부로부터 운항 정보를 수신하기 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공기 윤활 시스템(100)은 공기 윤활 시스템(100)의 전력 소모량을 측정하기 위한 CT(Current Transmitter) 센서를 포함할 수 있다.In order to collect the above information, the air lubrication system 100 may include at least one sensor, or may include a communication module for receiving navigation information from the outside. For example, the air lubrication system 100 may include a CT (Current Transmitter) sensor for measuring the power consumption of the air lubrication system 100.

다양한 실시 예에서 저장부(140)는 공기 윤활 시스템(100)의 온/오프를 제어하기 위한 구동 조건을 저장할 수 있다. 구동 조건은 후술되는 제어부(150)에 의해 공기 윤활 시스템(100)이 설치된 선박의 초기 구동 시 기설정된 시간 동안 수집되는 운항 정보를 기초로 설정될 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에서, 구동 조건은 선박이 실제로 운항되는 동안 기설정된 주기에 따라 수집되는 실제 운항에 따른 운항 정보를 기초로 구동 조건을 주기적으로 재설정될 수 있다. In various embodiments, the storage 140 may store driving conditions for controlling the on / off of the air lubrication system 100. The driving condition may be set based on the navigation information collected for a predetermined time during the initial driving of the vessel in which the air lubrication system 100 is installed by the controller 150 to be described later. In addition, in various embodiments of the present disclosure, the driving condition may be periodically reset based on the operation information according to the actual operation collected according to a predetermined period while the ship is actually operated.

제어부(150)는 공기 윤활 시스템(100)의 운용을 위해 공기 윤활 시스템(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다. The controller 150 may control the components of the air lubrication system 100 for the operation of the air lubrication system 100.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 제어부(150)는 수집되는 운항 정보를 기초로 공기 윤활 시스템(100)의 구동 조건을 설정할 수 있다. 구동 조건은 선체의 마찰 저항을 감소시키기 위해 공기 챔버(110)의 구멍(111)을 통해 공기 방울을 배출하도록 공기 윤활 시스템(100)을 제어하기 위한 조건으로, 운항 정보로부터 도출될 수 있는 적어도 하나의 파라미터에 대한 임계 범위를 정의한 것일 수 있다. In various embodiments of the present disclosure, the controller 150 may set driving conditions of the air lubrication system 100 based on the collected navigation information. The driving conditions are conditions for controlling the air lubrication system 100 to discharge air bubbles through the holes 111 of the air chamber 110 to reduce the frictional resistance of the hull, at least one of which can be derived from the navigation information. It may have defined a threshold range for the parameter of.

제어부(150)는 선박의 기설정된 초기 구동 시간 동안 수집되는 운항 정보를 기초로 공기 윤활 시스템(100)의 초기 구동 조건을 설정한다. 초기 구동 시의 운항 환경은 선박의 실제 운항 동안의 운항 환경과는 상이할 수 있기 때문에, 초기 구동에서 수집된 운항 정보를 기초로 설정된 초기 구동 조건은 실제 운항 환경을 반영하지 못할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시 예에서, 제어부(150)는 초기 구동 조건을 설정한 이후에, 기설정된 주기마다(예를 들어 10분마다) 해당 주기 동안 수집된 운항 정보 및 공기 윤활 시스템(100)의 운용 정보를 기초로 구동 조건을 재설정 한다. 결과적으로, 제어부(150)는 선박이 운항되는 동안 실시간으로 수집되는 운항 정보 및 공기 윤활 시스템(100)의 운용 정보를 피드백 받고 이를 기계적으로 학습하여 공기 윤활 시스템(100)의 구동 조건을 능동적으로 재설정할 수 있다.The controller 150 sets the initial driving conditions of the air lubrication system 100 based on the navigation information collected during the predetermined initial driving time of the vessel. Since the operating environment during the initial driving may be different from the operating environment during the actual operation of the ship, the initial driving conditions set based on the operation information collected in the initial driving may not reflect the actual operating environment. Accordingly, in various embodiments of the present disclosure, after the initial driving condition is set, the controller 150 may collect the navigation information and the air lubrication system 100 collected during the predetermined period every predetermined period (for example, every 10 minutes). Reset the driving conditions based on the operation information of. As a result, the controller 150 feedbacks the operation information and the operation information of the air lubrication system 100 collected in real time while the ship is operating and mechanically learns it to actively reset the driving conditions of the air lubrication system 100. can do.

구동 조건은 선박의 운동 정보 및/또는 기상 정보로부터 도출되는 적어도 하나의 파라미터에 대한 임계 범위를 포함할 수 있다. The driving condition may comprise a threshold range for at least one parameter derived from the vessel's motion information and / or weather information.

구동 조건은 연비 감소량에 대한 임계 범위를 포함할 수 있다. 일반적으로, 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의해 선박의 운항 연비가 감소될 수 있다. 그러나 선체의 마찰 저항이 크지 않은 경우, 즉 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의한 연비 절감 효과가 크지 않은 경우, 공기 윤활 시스템(100)의 잦은 온/오프 제어에 의해 공기 윤활 시스템(100)의 전력 소모량이 커지는 경우, 공기 윤활 시스템(100)의 노후화 정도가 심하여 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의해 선박의 운항 연비가 효율적으로 감소될 수 없는 경우 등에는, 공기 윤활 시스템(100)을 구동함으로써 소모되는 전력 소모량이 연비 감소량 보다 더 클 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 제어부(150)가 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의한 전력 소모량을 연비로 치환한 값 및 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의한 연비 감소량을 종합적으로 판단하여 결정되는 전체 연비 감소량을 기초로, 구동 조건을 설정할 수 있다. 일 예로, 구동 조건은 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의한 전력 소모량의 연비 치환값이 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의한 연비 감소량보다 작은 조건을 포함할 수 있다. 여기서, 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의해 소모되는 전력 소모량은 공기 윤활 시스템(100)의 노후화 정도 또는 이상 상태 등에 의해 영향을 받을 수 있으므로, 이러한 구동 조건은 공기 윤활 시스템(100)의 노후화 정도 또는 이상 상태 등을 반영할 수 있다. The driving condition may include a threshold range for the fuel economy reduction amount. In general, the operating fuel economy of the ship can be reduced by driving the air lubrication system 100. However, when the frictional resistance of the hull is not large, that is, the fuel economy saving effect by the operation of the air lubrication system 100 is not large, by frequent on / off control of the air lubrication system 100 of the air lubrication system 100 When the power consumption is large, when the aging degree of the air lubrication system 100 is so severe that the operating fuel economy of the ship cannot be efficiently reduced by driving the air lubrication system 100, the air lubrication system 100 is driven. As a result, the power consumption may be greater than the fuel consumption reduction. Therefore, in the present invention, the overall fuel efficiency determined by the controller 150 comprehensively determines the value of replacing the power consumption amount by the driving of the air lubrication system 100 with fuel economy and the amount of fuel consumption reduction by the driving of the air lubrication system 100. Based on the reduction amount, the driving condition can be set. For example, the driving condition may include a condition in which the fuel consumption replacement value of the power consumption by the driving of the air lubrication system 100 is smaller than the fuel consumption reduction amount by the driving of the air lubrication system 100. Here, since the power consumption consumed by driving the air lubrication system 100 may be affected by the aging degree or abnormal state of the air lubrication system 100, such driving conditions may be the degree of aging of the air lubrication system 100. Or an abnormal state can be reflected.

구동 조건은 기설정된 기간 내에 발생할 온/오프 전환 횟수에 대한 임계 범위를 포함할 수 있다. 구체적으로, 구동 조건은 수집되는 운항 정보를 기초로 기설정된 기간 내에 기설정된 횟수를 초과하는 온/오프 전환이 몇 회 발생할 것인지에 대한 임계 범위를 포함할 수 있다. 여기서 기설정된 기간은 온/오프 전환에 의한 전력 소모량이 연비 절감 효과 보다 크다고 판단될 만큼 충분히 짧은 기간일 수 있다. 또한, 여기서 운항 정보는, 예를 들어 미래의 시점에 대한 기상 정보가 포함될 수 있다. 공기 윤활 시스템(100)의 온/오프제어는 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의한 전력 소모량에 영향을 미칠 수 있으므로, 이러한 조건은 상기에서 기술한 전체 연비 감소량의 임계 범위에 대한 조건에 포함될 수 있다. The driving condition may include a threshold range for the number of on / off switching times to occur within a predetermined period. In detail, the driving condition may include a threshold range for how many times the on / off switching occurs in a preset period of time based on the collected navigation information. Herein, the predetermined period may be a period short enough to determine that the power consumption due to the on / off switching is greater than the fuel saving effect. In addition, the flight information may include, for example, weather information for a future time point. Since the on / off control of the air lubrication system 100 may affect the power consumption by driving the air lubrication system 100, such conditions may be included in the conditions for the critical range of the overall fuel economy reduction described above. have.

구동 조건은 공기 윤활 시스템(100)의 노후화 정도에 대한 임계 범위 또는 이상 발생 유무를 포함할 수 있다. 선박이 지나치게 노후화되거나 이상이 발생하여 효율이 과도하게 낮아지는 경우, 공기 윤활 시스템(100)을 구동하는 것은 오히려 선박의 연비를 증가시킬 수 있다. 따라서, 구동 조건은 선박의 노후화 정도 및 이상 발생 유무를 포함하도록 설정될 수 있다.The driving conditions may include a threshold range or abnormality occurrence with respect to the degree of aging of the air lubrication system 100. If the ship is too old or abnormal and the efficiency is excessively low, driving the air lubrication system 100 may rather increase the fuel economy of the ship. Therefore, the driving conditions may be set to include the degree of aging of the ship and the presence or absence of abnormality.

제어부(150)는 상기와 같이 설정된 구동 조건을 기초로, 공기 윤활 시스템(100)의 온/오프를 제어할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 구동 조건을 만족한다는 것은 상술한 구동 조건들을 모두 만족하는 경우, 이들 중 적어도 일부를 만족하는 경우, 특정 하나를 만족하는 경우 중 어느 하나를 의미할 수 있다. 마찬가지로 구동 조건을 만족하지 않는다는 것은 상술한 구동 조건들을 모두 만족하지 않는 경우, 이들 중 일부를 만족하지 않는 경우, 특정 하나를 만족하지 않는 경우 중 어느 하나를 의미할 수 있다. The controller 150 may control on / off of the air lubrication system 100 based on the driving condition set as described above. According to various embodiments of the present disclosure, satisfying the driving condition may mean any one of satisfying all of the aforementioned driving conditions, satisfying at least some of them, and satisfying a specific one. Similarly, not satisfying the driving condition may mean any one of the case where all of the above driving conditions are not satisfied, some of them are not satisfied, and a particular one is not satisfied.

운항 정보가 구동 조건을 만족시키는 경우, 제어부(150)는 공기 방울 배출을 개시하도록(온 상태) 공기 챔버(110)(공기 챔버(110)의 구멍(111)) 및 공기 유입부(120)를 제어할 수 있다. 한편, 운항 정보가 구동 조건을 만족시키지 않는 경우, 제어부(150)는 공기 방울 배출을 중지하도록(오프 상태) 공기 챔버(110) 및 공기 유입부(120)를 제어할 수 있다. When the navigation information satisfies the driving condition, the controller 150 moves the air chamber 110 (the hole 111 of the air chamber 110) and the air inlet 120 to start the air bubble discharge (on state). Can be controlled. On the other hand, when the navigation information does not satisfy the driving condition, the controller 150 may control the air chamber 110 and the air inlet 120 to stop the air bubble discharge (off state).

일 실시 예에서, 제어부(150)는 판단된 전체 연비 감소량이 임계값 미만인 경우, 공기 방울 배출을 중지하도록(오프 상태) 공기 챔버(110) 및 공기 유입부(120)를 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(150)는 기설정된 기간 내에 발생할 온/오프 전환 횟수가 임계값을 초과하는 경우, 공기 방울 배출을 중지하도록(오프 상태) 공기 챔버(110) 및 공기 유입부(120)를 제어할 수 있다. In one embodiment, the controller 150 may control the air chamber 110 and the air inlet 120 to stop the air bubble discharge (off state) when the determined total fuel economy reduction amount is less than the threshold value. In an embodiment, the controller 150 may stop the air bubble discharge (off state) when the number of on / off switching times to occur within a preset period exceeds the threshold (off state). Can be controlled.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 구동 조건은 복수 개가 설정될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 제어부(150)는 수집된 운항 정보가 구동 조건을 만족시키는지 여부에 따라 공기 윤활 시스템(100)의 온/오프뿐만 아니라 가동률을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 운항 정보가 제1 구동 조건을 만족하지 않으면, 공기 윤활 시스템(100)을 오프로 제어할 수 있다. 또는 제어부(150)는 운항 정보가 제1 구동 조건을 만족하고 제2 구동 조건을 만족하지 않으면, 공기 윤활 시스템(100)의 가동률을 50%로 설정하여 온 상태로 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 가동률은 공기 윤활 시스템(100)에 대한 전력 공급량, 공기 챔버(110)에서의 공기 방울 배출량, 및/또는 복수 개의 구멍(111)들 중 개방되는(공기를 배출하는, 구동되는) 구멍(111)의 비율을 의미할 수 있다. 이러한 실시 예를 위하여, 공기 윤활 시스템(100)은 공기 압축기 또는 가변 전압 가변 주파수 제어기(Variable Frequency Drive; VFD)를 포함하여 구성될 수 있다. In various embodiments of the present disclosure, a plurality of driving conditions may be set. In such an embodiment, the controller 150 may control the operation rate as well as on / off of the air lubrication system 100 according to whether the collected navigation information satisfies the driving condition. For example, if the navigation information does not satisfy the first driving condition, the controller 150 may control the air lubrication system 100 to be turned off. Alternatively, when the navigation information satisfies the first driving condition and does not satisfy the second driving condition, the controller 150 may set the operation rate of the air lubrication system 100 to 50% and control the state to be in an on state. In various embodiments, the utilization rate is driven by the amount of power supplied to the air lubrication system 100, the air bubble discharge in the air chamber 110, and / or one of the plurality of holes 111 that is open (exhaust air). ) May mean a ratio of the holes 111. For this embodiment, the air lubrication system 100 may include an air compressor or a variable voltage variable frequency controller (VFD).

본 발명의 다양한 실시 예에서, 제어부(150)는 수집되는 운항 정보 및 공기 윤활 시스템(100)의 운용 정보를 기초로, 공기 윤활 시스템(150)의 노후화 정도, 이상 유무를 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(150)는 공기 윤활 시스템(100)의 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의한 전력 소모량, 공기 윤활 시스템(100)의 구동에 의한 선박의 연비 감소량, 공기 방울 배출량 등을 기초로 공기 윤활 시스템(100)의 노후화 정도 및 이상 유무를 판단할 수 있다. 공기 윤활 시스템(100)이 임계값 이상 노후화한 것으로 판단되는 경우 또는 공기 윤활 시스템(100)에 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 제어부(150)는 공기 윤활 시스템(100) 또는 선박 내에 별도로 마련되는 출력부(미도시) 등을 통해 공기 윤활 시스템(100)의 수리/정비 알림을 출력할 수 있다.In various embodiments of the present disclosure, the controller 150 may determine the degree of aging of the air lubrication system 150 and whether or not there is an abnormality, based on the collected navigation information and operation information of the air lubrication system 100. Specifically, the controller 150 is based on the power consumption by the drive of the air lubrication system 100 of the air lubrication system 100, the fuel consumption reduction amount of the vessel by the drive of the air lubrication system 100, air bubble discharge, etc. Degradation degree and abnormality of the air lubrication system 100 can be determined. When it is determined that the air lubrication system 100 is aged over a threshold value or when it is determined that an abnormality has occurred in the air lubrication system 100, the controller 150 outputs separately provided in the air lubrication system 100 or the ship. The repair / maintenance notification of the air lubrication system 100 may be output through a unit (not shown).

다양한 실시 예에서, 공기 윤활 시스템(100)의 구성 요소는 상술한 것에 한정되지 않으며, 구현하기에 따라 더 많은 구성 요소가 포함되거나 일부 구성 요소가 생략 또는 통합될 수 있다. In various embodiments, the components of the air lubrication system 100 are not limited to those described above, and more components may be included or some components may be omitted or integrated depending on implementation.

도 4는 본 발명에 따른 구동 조건 설정 방법을 나타낸 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a driving condition setting method according to the present invention.

도 4를 참조하면, 공기 윤활 시스템(100)은 먼저 선박 초기 구동 동안 운항 정보를 수집한다(401). 선박의 초기 구동 기간은 선박 운항 시점부터 기설정된 시점까지 임의의 기간으로 설정될 수 있다. 운항이 시작되면 공기 윤활 시스템(100)은 선박의 운항 정보를 수집한다.Referring to FIG. 4, the air lubrication system 100 first collects navigation information during initial vessel operation (401). The initial driving period of the ship may be set to any period from the time of ship operation to a predetermined time point. When the operation is started, the air lubrication system 100 collects the operation information of the vessel.

초기 구동 기간이 경과하면, 공기 윤활 시스템(100)은 초기 구동 동안 수집된 운항 정보를 기초로 공기 윤활 시스템(100)의 초기 구동 조건을 설정할 수 있다(402). After the initial drive period has elapsed, the air lubrication system 100 may set an initial drive condition of the air lubrication system 100 based on the navigation information collected during the initial drive (402).

이후에, 선박이 운항되는 동안, 공기 윤활 시스템(100)은 계속해서 운항 정보를 수집할 수 있다(403). 또한, 공기 윤활 시스템(100)은 기설정된 주기마다, 해당 주기 동안 수집된 운항 정보를 기초로 구동 조건을 재설정할 수 있다(404).Thereafter, while the ship is in operation, the air lubrication system 100 may continue to collect operation information (403). In addition, the air lubrication system 100 may reset the driving conditions based on the navigation information collected during the predetermined period, at predetermined periods (404).

공기 윤활 시스템(100)은 선박 운항 동안 상기한 동작을 반복하여 실시간 운항 정보를 반영한 구동 조건을 주기적으로 설정함으로써, 공기 윤활 시스템(100)이 효율적으로 운용될 수 있게 한다. The air lubrication system 100 may repeatedly operate the above operation during ship navigation to periodically set driving conditions reflecting real-time navigation information, so that the air lubrication system 100 may be efficiently operated.

도 5는 본 발명에 따른 공기 윤활 시스템의 제어 방법을 나타낸 블록도이다. 도 5의 실시 예는, 공기 윤활 시스템(100)의 구동 조건이 2개 설정된 경우를 가정하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 하나의 구동 조건이 설정될 수 있고, 더 많은 수의 구동 조건이 설정될 수도 있다. 5 is a block diagram showing a control method of an air lubrication system according to the present invention. In the embodiment of FIG. 5, it is assumed that two driving conditions of the air lubrication system 100 are set, but the present invention is not limited thereto. That is, one driving condition may be set, and a larger number of driving conditions may be set.

도 5를 참조하면, 공기 윤활 시스템(100)은 기설정된 주기 동안 운항 정보를 수집할 수 있다(501). Referring to FIG. 5, the air lubrication system 100 may collect operation information for a predetermined period (501).

다음으로, 공기 윤활 시스템(100)은 수집된 운항 정보가 제1 구동 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다(502). 제1 구동 조건은, 예를 들어 공기 윤활 시스템(100)을 부분적으로 구동함으로써 연비 절감 효과를 얻을 수 있다고 판단되는 조건으로서 미리 설정될 수 있다. Next, the air lubrication system 100 may determine whether the collected navigation information satisfies the first driving condition (502). The first driving condition may be set in advance as a condition that, for example, by driving the air lubrication system 100 partially, it is determined that a fuel economy reduction effect can be obtained.

수집된 운항 정보가 제1 구동 조건을 만족하지 않으면, 공기 윤활 시스템(100)은 공기 윤활 시스템(100)을 오프로 제어할 수 있다(503). 여기서, 공기 윤활 시스템(100)을 오프로 제어한다는 것은 공기 윤활 시스템(100)의 공기 배출을 중지한다는 것을 의미할 수 있다. If the collected navigation information does not satisfy the first driving condition, the air lubrication system 100 may control the air lubrication system 100 to be off (503). Here, controlling the air lubrication system 100 to off may mean stopping the air discharge of the air lubrication system 100.

운항 정보가 제1 구동 조건을 만족하면, 공기 윤활 시스템(100)은 운항 정보가 제2 구동 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다(503). 제2 구동 조건은, 예를 들어 공기 윤활 시스템(100)을 전체로서 구동함으로써 연비 절감 효과를 얻을 수 있다고 판단되는 조건으로서 미리 설정될 수 있다. If the navigation information satisfies the first driving condition, the air lubrication system 100 may determine whether the navigation information satisfies the second driving condition (503). The second driving condition may be set in advance as a condition that, for example, the fuel economy reduction effect can be obtained by driving the air lubrication system 100 as a whole.

운항 정보가 제1 구동 조건을 만족하지만, 제2 구동 조건을 만족하지 않으면, 공기 윤활 시스템(100)은 공기 윤활 시스템을 온으로 제어하되, 기설정된 가동률로 운용할 수 있다. 기설정된 가동률은 예를 들어, 50%일 수 있다. 공기 윤활 시스템(100)이 기설정된 가동률로 제어됨에 따라, 공기 챔버(110)에 형성된 구멍(111)의 공기 방울 배출량, 공기 챔버(100)의 개폐율 등이 제어될 수 있다. 이러한 운용은 경제 운용 모드로 지칭될 수 있다. If the navigation information satisfies the first driving condition, but does not satisfy the second driving condition, the air lubrication system 100 may control the air lubrication system to be on but operate at a predetermined operation rate. The predetermined operation rate may be 50%, for example. As the air lubrication system 100 is controlled at a predetermined operation rate, the air bubble discharge amount of the hole 111 formed in the air chamber 110, the opening and closing rate of the air chamber 100, and the like may be controlled. This operation may be referred to as economic operation mode.

한편, 운항 정보가 제1 구동 조건과 제2 구동 조건을 모두 만족하면, 공기 윤활 시스템(100)은 공기 윤활 시스템(100)은 공기 윤활 시스템을 온으로 제어하되, 전체 가동률로 운용할 수 있다. 이러한 운용에서 공기 윤활 시스템(100)은 마찰 저항 감소를 위한 통상적인 동작을 수행할 수 있으므로, 일반 모드로 지칭될 수 있다.Meanwhile, when the navigation information satisfies both the first driving condition and the second driving condition, the air lubrication system 100 may control the air lubrication system 100 to be on, but operate at the entire operation rate. In such an operation, the air lubrication system 100 may perform a normal operation for reducing frictional resistance, and thus may be referred to as a normal mode.

이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, it is intended to describe the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and should be understood by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It is obvious that the modifications and improvements are possible. Simple modifications and variations of the present invention all fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be apparent from the appended claims.

10: 선체의 저면
100: 공기 윤활 시스템
110: 공기 챔버
111: 구멍
120: 공기 유입부
140: 저장부
150: 제어부10: bottom of hull
100: air lubrication system
110: air chamber
111: hole
120: air inlet
140: storage unit
150: control unit

Claims (10)

선박의 공기 윤활 시스템의 제어 방법으로,
선박의 운항 정보를 수집하는 단계;
상기 운항 정보를 기초로 상기 공기 윤활 시스템의 적어도 하나의 구동 조건을 설정하는 단계; 및
기설정된 주기 동안 수집된 운항 정보가 상기 적어도 하나의 구동 조건을 만족하는지 여부에 따라, 상기 공기 윤활 시스템의 구동 여부를 제어하는 단계를 포함하되,
상기 적어도 하나의 구동 조건은,
상기 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 전체 연비 감소량에 대한 임계 범위, 기설정된 기간 내에 발생할 상기 공기 윤활 시스템의 온/오프 전환 횟수에 대한 임계 범위, 상기 공기 윤활 시스템의 노후화 정도에 관한 임계 범위, 상기 공기 윤활 시스템의 이상 발생 유무 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법. As a control method of the ship's air lubrication system,
Collecting operational information of the ship;
Setting at least one driving condition of the air lubrication system based on the navigation information; And
Controlling whether the air lubrication system is driven according to whether the navigation information collected during a predetermined period satisfies the at least one driving condition,
The at least one driving condition is,
A threshold range for the total fuel consumption reduction according to the operation of the air lubrication system, a threshold range for the number of on / off switching of the air lubrication system to occur within a predetermined period, a threshold range for the degree of aging of the air lubrication system, and the air A control method comprising at least one of the presence or absence of abnormality of the lubrication system. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구동 조건을 설정하는 단계는,
상기 선박의 초기 구동 동안, 초기 운항 정보를 수집하는 단계;
상기 초기 운항 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 구동 조건의 초기값을 판정하는 단계; 및
상기 선박의 운항 동안, 기설정된 주기 동안 수집된 운항 정보를 피드백하여, 상기 기설정된 주기마다 상기 구동 조건을 재확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법. The method of claim 1, wherein the setting of the at least one driving condition comprises:
During initial operation of the vessel, collecting initial navigation information;
Determining an initial value of the at least one driving condition based on the initial navigation information; And
And during operation of the vessel, feeding back the operation information collected during a predetermined period, and reconfirming the driving condition for each predetermined period. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구동 조건은,
상기 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 전력 소모량의 연비 치환값이 상기 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 연비 감소량보다 크면 상기 공기 윤활 시스템을 구동하지 않도록 하는 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. The method of claim 1, wherein the at least one driving condition,
And the fuel consumption substitution value of the power consumption amount according to the driving of the air lubrication system is greater than the fuel consumption reduction amount according to the driving of the air lubrication system. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구동 조건은,
상기 운항 정보에 따라 상기 기설정된 기간 내에 발생할 것으로 예상되는 상기 공기 윤활 시스템의 상기 온/오프 전환 횟수가 기설정된 임계값을 초과하면 상기 공기 윤활 시스템을 구동하지 않도록 하는 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법. The method of claim 1, wherein the at least one driving condition,
And a condition for not operating the air lubrication system when the on / off switching frequency of the air lubrication system expected to occur within the predetermined period according to the navigation information exceeds a preset threshold. Control method. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구동 조건은,
상기 공기 윤활 시스템의 운용 정보를 기초로 판단되는 상기 공기 윤활 시스템의 상기 노후화 정도가 기설정된 임계값을 초과하거나 상기 공기 윤활 시스템에 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 공기 윤활 시스템을 구동하지 않도록 하는 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법. The method of claim 1, wherein the at least one driving condition,
When the degree of aging of the air lubrication system, which is determined based on the operation information of the air lubrication system, exceeds the preset threshold or when it is determined that an abnormality has occurred in the air lubrication system, the air lubrication system is not driven. A control method comprising a condition. 제 1 항에 있어서,
상기 공기 윤활 시스템의 운용 정보를 기초로, 상기 공기 윤활 시스템의 상기 노후화 정도 및 상기 이상 발생 유무 중 적어도 하나를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과를 기초로, 상기 공기 윤활 시스템에 대한 수리 및 정비 알림을 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법. The method of claim 1,
Determining at least one of the degree of aging of the air lubrication system and the presence or absence of the abnormality, based on the operation information of the air lubrication system; And
And based on the determination result, outputting a repair and maintenance notification for the air lubrication system. 선박의 공기 윤활 시스템으로,
적어도 하나의 구멍이 마련되어 내부의 공기를 상기 선박의 외부로 배출하도록 구성되는 공기 챔버;
상기 공기 챔버와 연통되어 상기 공기 챔버로 공기를 공급하는 공기 유입부; 및
기설정된 주기 동안 수집된 운항 정보가 기설정된 적어도 하나의 구동 조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 공기의 배출 여부를 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 적어도 하나의 구동 조건은,
상기 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 전체 연비 감소량에 대한 임계 범위, 기설정된 기간 내에 발생할 상기 공기 윤활 시스템의 온/오프 전환 횟수에 대한 임계 범위, 상기 공기 윤활 시스템의 노후화 정도에 관한 임계 범위, 상기 공기 윤활 시스템의 이상 발생 유무 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 윤활 시스템. With the ship's air lubrication system,
An air chamber provided with at least one hole and configured to discharge internal air to the outside of the ship;
An air inlet communicating with the air chamber to supply air to the air chamber; And
And a controller configured to control whether the air is discharged according to whether the navigation information collected during a preset period satisfies at least one preset driving condition.
The at least one driving condition is,
A threshold range for the total fuel consumption reduction according to the operation of the air lubrication system, a threshold range for the number of on / off switching of the air lubrication system to occur within a predetermined period, a threshold range for the degree of aging of the air lubrication system, and the air Air lubrication system, characterized in that it comprises at least one of the presence or absence of abnormality of the lubrication system. 제 7 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구동 조건은,
상기 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 전력 소모량의 연비 치환값이 상기 공기 윤활 시스템의 구동에 따른 연비 감소량보다 크면 상기 공기 윤활 시스템을 구동하지 않도록 하는 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 윤활 시스템. The method of claim 7, wherein the at least one driving condition,
And a condition for not driving the air lubrication system if the fuel consumption substitution value of the power consumption amount according to the driving of the air lubrication system is greater than the amount of fuel consumption reduction according to the driving of the air lubrication system. 제 7 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구동 조건은,
상기 운항 정보에 따라 상기 기설정된 기간 내에 발생할 것으로 예상되는 상기 공기 윤활 시스템의 상기 온/오프 전환 횟수가 기설정된 임계값을 초과하면 상기 공기 윤활 시스템을 구동하지 않도록 하는 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 윤활 시스템. The method of claim 7, wherein the at least one driving condition,
And a condition for not operating the air lubrication system when the on / off switching frequency of the air lubrication system expected to occur within the predetermined period according to the navigation information exceeds a preset threshold. Air lubrication system. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 공기 윤활 시스템의 운용 정보를 기초로, 상기 공기 윤활 시스템의 상기 노후화 정도 및 상기 이상 발생 유무 중 적어도 하나를 판단하고, 상기 판단 결과를 기초로, 상기 공기 윤활 시스템에 대한 수리 및 정비 알림을 출력하는 것을 특징으로 하는 공기 윤활 시스템. The method of claim 7, wherein the control unit,
Based on the operation information of the air lubrication system, it is determined at least one of the degree of aging of the air lubrication system and the presence or absence of the abnormality, and outputs a repair and maintenance notification for the air lubrication system based on the determination result Air lubrication system, characterized in that.
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