KR20200050608A - 스마트부이 및 관제시스템 기반의 어구관리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양에서 사용되는 어구를 관리하기 위한 것으로, 어구에 체결되는 스마트부이의 위치정보 변화량과 어구와 스마트부이의 체결강도를 판단할 수 있는 자성 세기의 센싱값을 사용하여 어구의 유실여부를 관리할 수 있는 어구관리시스템에 관한 것이다.

Description

스마트부이 및 관제시스템 기반의 어구관리시스템 {Smart Buoy and Control System-Based Fishing Gear Management System}

본 발명은 해양에서 사용되는 어구를 관리하기 위한 것으로, 어구에 체결되는 스마트부이의 위치정보 변화량과 어구와 스마트부이의 체결강도를 판단할 수 있는 자성 세기의 센싱값을 사용하여 어구의 유실여부를 관리할 수 있는 어구관리시스템에 관한 것이다.

현재까지 우리나라에서는 폐어구에 의한 해양오염, 해양사고 및 이에 의한 경제적 손실까지 다양한 피해사례들이 발생하고 있다. 매년 폐어구는 약 3만 3천톤 가량 침적되고 있으며, 어구 가운데 많은 비중을 차지하고 있는 나일론 어구는 분해되는데 600여년이 걸릴 정도로 해양오염을 유발시키는 원인이 되고 있다.

또한, 해양생물들이 폐어구에 의해 걸리거나 갇혀 죽는 '유령어업'으로 인한 경제적 손실은 매년 약 3천800억원에 이를 정도이며, 폐어구로 인해 선박이 좌초되는 등의 해양사고 또한 꾸준히 발생하고 있는 실정이다.

이와 같이, 폐어구로 인한 각종 피해들을 방지하기 위하여 정부에서는 여러 제도들을 도입하고 있지만, 실효성을 거두고 있지 못하고 있다. 여러 제도들 중에서 이전부터 시행되고 있는 어구실명제는 바다에 설치된 어구 및 어망에 부표 또는 깃발을 설치하여 소유자 및 어업허가 사항을 표시하는 제도로써, 어구의 과다사용 및 폐어구 저감을 유도하여 과도한 어획과 해양환경 오염에 따른 수산자원의 급격한 감소 및 고갈, 폐어구로 인한 해양사고의 위험을 예방하고자 하며 또한, 어구의 무분별한 사용으로 인해 발생하는 어업분쟁의 심화와 어구 경비에 대한 비용의 과다지출로 어업경영이 악화되는 구조를 개선하기 위해 도입되었다.

이와 같이 종래의 어구실명제는 해양생태계의 건전성을 개선시키고, 폐어구에 의해 발생하는 해양사고를 줄이고자 도입되었으나, 오히려 어구실명제를 위해 사용되는 부표 또는 깃발에 의하여 해양오염 및 해양사고가 발생하고 있으며, 사용자의 어구실명제에 대한 규제 순응도 또한 저조하여 본래의 취지가 이루고자 하는 효과를 발휘하고 있지 못하는 실정이다.

이에 따라, 해양수산부에서는 2015년도에 '생애주기별 어구관리 방안'을 발표하였고 현재 어구관리법 제정을 추진 중에 있으며, 장기적인 계획안으로 전자 어구실명제 및 어구관리 시스템과 같이 어구관리에 대한 자동화 시스템을 구축하는 것을 계획하고 있다.

한편, 현재 국내에서 사용되고 있는 어구 자동식별 부이는 사용자 소유의 어구를 효율적으로 운용하기 위하여 사용되고 있으며, 기술 수준은 부이의 좌표정보를 GPS플로터 상에 나타내는 등 사용자의 어획량을 향상시키기 위한 수단으로 사용되는 경우가 많고, 상기 기술한 어구의 유실을 방지하거나 폐어구의 감소를 목적으로 하는 스마트부이 및 이를 관리하는 관제시스템에 대한 연구는 미비한 상황이다.

또한, 어구유실을 관리하는 시스템이 있는 경우에도 관제시스템은 스마트부이가 전송하는 정보를 디스플레이하는 수준에 그치고 있으며, 어구유실 여부를 더욱더 정확하게 판단하기 위해서는 관제시스템에서 관련 정보를 생성하고, 상기 스마트부이와 연계하여 판별하도록 하는 어구관리시스템에 대한 기술 개발의 필요성이 증대되고 있다.

본 발명은 해양에서 사용되는 어구를 관리하기 위한 것으로, 어구에 체결되는 스마트부이의 위치정보 변화량과 어구와 스마트부이의 체결강도를 판단할 수 있는 자성 세기의 센싱값을 사용하여 어구의 유실여부를 관리할 수 있는 어구관리시스템에 관한 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는, 스마트부이 및 관제시스템을 포함하는 어구관리시스템으로서, 상기 스마트부이는 중앙처리부를 포함하고, 상기 중앙처리부는, 상기 관제시스템에 상기 스마트부이를 등록을 수행하는 등록요청부; 상기 스마트부이의 현재 좌표정보를 도출하는 좌표정보도출부; 상기 스마트부이가 해상에 배치되는 경우, 배치완료정보를 상기 관제시스템에 송신하는 배치상태관리부; 상기 관제시스템으로부터 수신하는 어구유실판단기준정보를 기준으로, 기 스마트부이에 연결된 어구의 상기 스마트부이와의 상대적 위치에 따라 변화되는 어구체결강도정보 및 상기 좌표정보에 기초하여 상기 스마트부이에 체결된 어구의 유실여부를 판단하는 유실정보판별부; 및 상기 좌표정보를 포함하는 수집정보를 상기 관제시스템에 송신하는 수집정보송신부;를 포함하고, 상기 관제시스템은, 상기 등록요청부에서 수신한 신호에 기초하여 스마트부이를 상기 관제시스템에 등록하는 등록처리부;상기 배치완료정보에 기초하여, 상기 스마트부이가 배치된 해역정보를 도출하는 배치해역정보도출부; 상기 수집정보송신부로부터 수신한 상기 수집정보 및 상기 배치해역의 해역정보에 기초하여 어구유실판단기준정보를 도출하는 어구유실판단기준정보도출부;를 포함하는, 어구관리시스템을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 등록요청부는, 등록요청정보를 상기 관제시스템으로 송신하는 관제시스템등록요청단계; 상기 관제시스템으로부터 등록완료정보의 수신여부를 판별하는 등록완료수신판별단계;를 수행하고, 상기 등록완료수신판별단계에서, 상기 관제시스템으로부터 상기 등록완료정보를 수신하지 못하는 경우 상기 관제시스템등록요청단계를 반복 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 수집정보는 상기 어구체결강도정보 및 환경정보를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 어구유실판단기준정보는 어구위치임계정보 및 상기 어구체결강도임계정보를 포함하고, 상기 어구유실판단기준정보도출부는 상기 어구유실판단기준정보도출부는 상기 배치완료정보 수신시의 상기 스마트부이의 좌표정보 및 상기 배치완료정보 수신 후 기설정된 기간 이내의 상기 스마트부이의 좌표정보에 기초하여 상기 어구위치임계정보를 도출하고, 상기 어구유실판단기준정보도출부는 현재 스마트부이의 상기 배치해역의 조수간만의 정보에 기초하여 일정 시간 간격으로 상기 어구체결강도임계정보를 도출할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 어구유실판단기준정보는 어구위치임계정보 및 상기 어구체결강도임계정보를 포함하고, 상기 유실정보판별부는, 상기 좌표정보가 상기 어구위치임계정보에서의 위치를 벗어나는 경우에는, 어구유실로 판단하고, 상기 좌표정보가 상기 어구위치임계정보에서의 위치를 벗어나지 않으면서, 상기 어구체결강도정보가 상기 어구체결강도임계정보를 벗어나는 경우에는, 어구유실로 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 어구관리시스템은 GPS를 사용한 위치정보와 상기 스마트부이에서 자성 세기를 센싱하여 도출된 센싱값을 고려하여 상기 스마트부이에 체결된 어구의 유실여부를 판단하므로 상기 관제시스템에서 어구유실여부를 용이하게 파악할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 관제시스템은 상기 스마트부이가 어구의 유실여부를 판별하는데 있어서 상기 스마트부이가 배치된 해역정보 및 상기 스마트부이가 송신하는 수집정보에 기초하여 어구유실판단기준정보를 생성하여 상기 스마트부이에 전송하므로, 상기 스마트부이가 어구의 유실여부를 판단하는데 있어 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 관제시스템은 상기 어구유실판단기준정보는 어구체결강도임계정보를 포함하고, 상기 어구체결강도임계정보는 상기 스마트부이가 배치된 해역의 조수간만의 차 및 파고 등을 고려하여 상기 체결된 어구가 상하방향으로 움직일 수 있는 어구체결강도임계정보를 도출하므로, 상기 스마트부이가 상기 어구의 유실여부를 판단하는 데 있어 더욱 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 스마트부이는 상기 수집정보를 생성하고, 상기 수집정보는 수온, 풍향, 기압 등의 환경정보를 포함하므로, 상기 어구관리시스템은 어구의 유실여부뿐만 아니라 상기 스마트부이가 배치된 해역의 환경정보를 용이하게 파악할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어구식별 스마트부이 및 어선용게이트웨이 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트부이에서 송신한 데이터에 기초하여 어구를 관리하는 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 어선용게이트웨이에서 데이터를 송신하는 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어선용게이트웨이의 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트부이의 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트부이의 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부의 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유체부의 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트부이 내부의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트부이 하단부의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 어구 유실여부에 따른 어구결합부의 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 어구관리시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙처리부의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 관제시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 등록요청부의 동작 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 배치해역정보도출부 및 어구유실판단기준정보도출부의 동작 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 배치상태관리부의 동작 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 유실정보판별부의 동작 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

저전력광역통신 기반 어구식별 스마트부이 및 어선용게이트웨이 시스템

도 1, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 어구식별 스마트부이 및 어선용게이트웨이 시스템(1000)의 구성과 스마트부이(100)에서 송신한 데이터에 기초하여 어구를 관리하는 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 저전력광역통신 기반 어구식별 스마트부이 및 어선용게이트웨이 시스템(1000)에 있어서, 위성(600)으로부터 현재 위치의 GPS신호를 수신하여 좌표정보를 어선용게이트웨이(210)로 송신하고, 연결된 어구가 유실되면, 유실정보를 상기 어선용게이트웨이(210)로 송신하는 1 이상의 스마트부이(100); 상기 스마트부이(100)로부터 수신한 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 어선용관제시스템(500)으로 송신하거나 육상관제시스템(400)으로 송신하는 어선용게이트웨이(210); 상기 어선(200)에서 1 이상의 상기 어구의 유실여부 및 1 이상의 상기 스마트부이(100)의 위치를 파악하는 어선용관제시스템(500); 및 육상에서 1 이상의 상기 어구의 유실여부 및 1 이상의 상기 스마트부이(100)의 위치를 파악하는 육상관제시스템(400);을 포함한다.

상기 스마트부이(100)는 GPS신호에 기초하여, 좌표정보를 상기 어선용게이트웨이(210)에 송신하고, 상기 스마트부이(100)의 하단에 연결된 1 이상의 상기 어구가 유실된 경우, 유실정보를 상기 어선용게이트웨이(210)에 송신할 수 있다. 바람직하게는, 상기 스마트부이(100)는 에너지 소비를 절감하여 장시간 운용될 수 있도록, 기설정된 주기에 따라서 좌표정보를 송신하고, 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 저전력광역통신에 기초하여 상기 어선용게이트웨이(210)에 송신할 수 있다.

한편, 상기 스마트부이(100)에서 상기 어선용게이트웨이(210)로 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 송신하는데 사용하는 저전력광역통신은 사물인터넷의 통신기술로써, 900MHz 대역의 주파수를 사용하여, 기사용 되고 있는 사물인터넷 망과의 호환성을 높일 수 있으며, 소모전력을 절감하여 상기 스마트부이(100)의 장시간 운용을 위하여, 저전력광역통신기술에 기초하고 작은 대역폭 및 넓은 통신범위를 특징으로 하는 LoRa 프로토콜을 사용할 수도 있다.

이와 같은 과정에 의하여 상기 스마트부이(100)는 저전력광역통신에 기초하여 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 송신하므로, 통신을 수행하는데 있어서 에너지를 절감할 수 있으며, 따라서 장시간 상기 스마트부이(100)를 운용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 어선용게이트웨이(210)는 1 이상의 스마트부이(100)로부터 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 어선용관제시스템(500)으로 송신하거나 육상관제시스템(400)으로 송신할 수 있다.

바람직하게는 어선용게이트웨이(210)는 이더넷에 기초하여 어선용관제시스템(500)으로 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 송신할 수 있고, 육상관제시스템(400)은 LTE 통신에 기초하여 육상기지국(300)을 통해 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 수신할 수 있다.

한편, 상기 어선용게이트웨이(210)는 무선랜 기술을 포함하여, 상기 어선용관제시스템(500)이 테블릿 형태의 이동형 모니터링 단말에서도 사용될 수 있도록 할 수도 있다.

상기 어선용관제시스템(500)은 어선용게이트웨이(210)로부터 수신한 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터에 기초하여, 1 이상의 상기 스마트부이(100)의 위치와 1 이상의 상기 어구의 유실여부를 파악할 수 있으며, 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터에 기초하여 상기 어선(200)이 1 이상의 상기 스마트부이(100) 및 1 이상의 상기 어구를 관리하도록 할 수도 있다.

또한 상기 어선용관제시스템(500)은 사용자가 쉽게 1 이상의 상기 스마트부이(100) 및 1 이상의 상기 어구의 유실여부를 파악할 수 있도록 하기 위해, 전자해도를 기반으로한 사용자인터페이스 형태로 제공될 수도 있으며, 상기 어선용관제시스템(500)의 활용도를 향상시키기 위하여, 테블릿 형태의 이동형 모니터링 단말에서도 상기 어선용관제시스템(500)을 구현할 수도 있다.

상기 육상관제시스템(400)은 육상기지국(300)을 통해 1 이상의 상기 어선용게이트웨이(210)로부터 수신한 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터에 기초하여, 1 이상의 상기 스마트부이(100)의 위치와 1 이상의 상기 어구의 유실여부를 파악할 수 있으며, 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터에 기초하여 1 이상의 상기 어구가 유실되었을 경우, 관리선박(700)을 통해 1 이상의 상기 어구를 관리할 수 있다.

한편, 상기 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 관리선박(700)은 생략되고, 상기 육상관제시스템(400)에서 상기 어선(200)으로 관리정보를 전달하여, 상기 어선(200)이 상기 관리선박(700)을 대체하여 1 이상의 상기 어구를 관리할 수도 있다. 또한, 상기 육상관제시스템(400)은 생략되고, 상기 어선용관제시스템(500)이 1 이상의 상기 스마트부이(100)의 위치와 1 이상의 상기 어구의 유실여부를 파악하는 관제시스템(800)의 역할을 수행할 수도 있다.

이와 같은 과정에 의하여 상기 육상관제시스템(400)은 1 이상의 상기 어선용게이트웨이(210)로부터 수신한 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터에 기초하여 1 이상의 어구의 정보를 모니터링 할 수 있으므로, 과도한 어구의 사용을 억제하고, 폐어구의 발생량을 감소시켜 해양생태계의 건전성을 개선시키는데 효과를 발휘 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 어선용게이트웨이(210)에서 데이터를 송신하는 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 어선용게이트웨이(210)는, 상기 스마트부이(100)에서 저전력광역통신에 기반하여 수신된 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 상기 어선용관제시스템(500)으로 전송해 상기 어선(200)에서 어구의 유실여부를 판별하도록하고, 스마트부이(100)에서 수신된 데이터를 LTE 통신에 기반하여 상기 육상기지국(300)으로 전송하여, 상기 육상관제시스템(400)이 1 이상의 상기 스마트부이(100)의 위치 및 1 이상의 상기 어구의 유실여부를 파악하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 어선용게이트웨이(210)는 상기 스마트부이(100)로부터 수신한 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 상기 어선용관제시스템(500) 및 상기 육상관제시스템(400)으로 송신할 수 있다.

바람직하게는, 상기 어선용게이트웨이(210)는 이더넷에 기초하여 상기 어선용관제시스템(500)으로 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 송신할 수 있으며, 상기 어선용관제시스템(500)은 상기 어선용게이트웨이(210)로부터 수신한 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터에 기초하여, 1 이상의 상기 스마트부이(100) 및 1 이상의 상기 어구를 관리 할 수 있다. 또한, 상기 어선용게이트웨이(210)는 LTE 통신에 기초하여 육상기지국(300)으로 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 송신할 수 있으며, 육상기지국(300)은 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 육상관제시스템(400)으로 송신할 수 있다. 상기 육상관제시스템(400)은 1 이상의 상기 어선용게이트웨이(210)로부터 수신한 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터에 기초하여, 1 이상의 상기 스마트부이(100)의 위치와 1 이상의 상기 어구의 유실여부를 파악할 수 있으며, 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터에 기초하여 1 이상의 상기 어구가 유실되었을 경우, 관리선박(700)을 통해 1 이상의 상기 어구를 관리 할 수 있다.

한편, 상기 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 관리선박(700)은 생략되고, 상기 육상관제시스템(400)에서 상기 어선(200)으로 관리정보를 전달하여, 상기 어선(200)이 상기 관리선박(700)을 대체하여 1 이상의 상기 어구를 관리할 수도 있다. 또한, 상기 육상관제시스템(400)은 생략되고, 상기 어선용관제시스템(500)이 1 이상의 상기 스마트부이(100)의 위치와 1 이상의 상기 어구의 유실여부를 파악하는 관제시스템(800)의 역할을 수행할 수도 있다.

또한, 상기 어선용게이트웨이(210)는 하기 기술하는 어구식별부(112) 및 메모리부(216)에 의해, 상기 어선(200)에서 관리하는 1 이상의 상기 스마트부이(100)에서 송신하는 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터만을 검출할 수 있으며, 상기 어선용게이트웨이(210)으로부터 수신되는 1 이상의 상기 스마트부이(100)에서 송신하는 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 모두 수신할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어선용게이트웨이(210)의 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 어선용게이트웨이(210)는 저전력광역통신에 기반하여 상기 스마트부이(100)에서 송신하는 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 수신하는 게이트웨이 저전력광역통신부(212); 상기 스마트부이(100)로부터 획득한 데이터를 LTE 통신에 기반하여 상기 육상관제시스템(400)으로 송신하는 LTE부(215); 상기 스마트부이(100)로부터 획득한 데이터를 이더넷에 기반하여 상기 어선용관제시스템(500)으로 송신하는 이더넷부(214); 상기 어선용게이트웨이(210)를 제어하는 마이크로컨트롤부(213); 및 상기 어선용게이트웨이(210)의 동작에 필요한 전원을 온오프하는 게이트웨이 전원부(217);를 포함하고,

상기 어선용게이트웨이(210)는 메모리부(216)를 더 포함하고, 상기 메모리부(216)는 상기 어선(200)의 관리대상인 1 이상의 상기 스마트부이(100) 및 1 이상의 상기 어구의 식별정보를 저장하고, 상기 마이크로컨트롤부(213)는 상기 스마트부이(100)에서 획득한 상기 스마트부이(100) 및 상기 어구의 식별정보를 상기 메모리부(216)에 저장된 상기 어선(200)의 관리대상인 1 이상의 스마트부이(100) 및 1 이상의 어구의 식별정보와 비교하여 관리대상 여부를 판별하도록 하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 스마트부이(100)에서 송신한 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터는 게이트웨이 안테나(211)를 포함하는 상기 게이트웨이 저전력광역통신부(212)를 통해 수신된다.

또한, 1 이상의 상기 스마트부이(100)에서 송신하는 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 동시에 처리하기 위하여, 상기 게이트웨이 저전력광역통신부(212)는 주파수 도약 방법 및 송신 전 신호감지 방법으로 동작 방법을 설정할 수도 있다.

한편, 상기 게이트웨이 저전력광역통신부(212)는 1 이상의 상기 스마트부이(100)에서 송신하는 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 동시에 처리하기 위하여, 1 이상의 채널을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 게이트웨이 저전력광역통신부(212)는 에너지 소비를 절감하기 위하여, 상기 게이트웨이 안테나(211)의 수신감도에 따라 통신의 속도를 가변하여, 출력의 세기를 조절할 수도 있다. 또한, 상기 게이트웨이 저전력광역통신부(212)는 소모전력을 절감하기 위하여, 저전력광역통신기술에 기초하고 작은 대역폭 및 넓은 통신범위를 특징으로 하는 LoRa 프로토콜을 사용할 수도 있다.

한편, 게이트웨이 안테나(211)는 1 이상의 상기 스마트부이(100)에서 송신하는 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 최적으로 수신하기 위하여, 옴니형 안테나 및 패널형 안테나 및 격자형 파라볼라 안테나 가운데 하나를 선택하여 게이트웨이 안테나(211)로 사용할 수도 있다.

상기 어선용게이트웨이(210)는 수신된 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 어선용관제시스템(500) 및 육상관제시스템(400)으로 송신한다. 바람직하게는, 상기 이더넷부(214)에서 이더넷에 기초하여 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 상기 어선용관제시스템(500)으로 송신하고, 상기 LTE부(215)는 LTE 통신에 기초하여 상기 좌표정보 및 유실정보를 포함하는 데이터를 육상기지국(300)을 통해 상기 육상관제시스템(400)으로 송신할 수 있다.

한편, 상기 메모리부(216)는 상기 어선(200)이 관리하는 1 이상의 상기 스마트부이(100) 및 1 이상의 상기 어구의 식별정보를 저장한다. 더 구체적으로, 상기 메모리부(216)는 상기 어선(200)이 관리하는 1 이상의 상기 스마트부이(100) 및 1 이상의 상기 어구에 부여된 식별정보를 저장 하여, 상기 스마트부이(100)에서 송신하는 상기 스마트부이(100) 및 상기 어구의 식별정보와 비교하여, 상기 스마트부이(100) 및 상기 어구의 관리대상 여부를 판별할 수 있다.

상기 마이크로컨트롤부(213)는 상기 어선용게이트웨이(210)를 제어하고, 상기 스마트부이(100)에서 획득한 상기 스마트부이(100) 및 상기 어구의 식별정보가 상기 메모리부(216)에 저장된 상기 어선(200)의 관리대상인 1 이상의 스마트부이(100) 및 1 이상의 어구의 식별정보와 일치 여부를 판별하여 관리대상 여부를 판별할 수 있다.

이와 같은 과정에 의하여 상기 육상관제시스템(400)은 1 이상의 상기 스마트부이(100) 및 1 이상의 상기 어구 가운데 어선(200)의 관리대상 여부를 판별 할 수 있으므로, 상기 어구에 따른 타 어선(200)간의 분쟁을 감소시키고, 어업보안을 강화하는데 있어서 효과를 발휘 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트부이(100)의 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5에 개시된 스마트부이(100)는 상기 스마트부이(100)에 연결된 상기 어구에 의한 압력의 변화에 기초하여, 상기 어구의 유실여부를 감지하는 압력센서(131); 상기 위성(600)으로부터 GPS신호를 수신하여 상기 스마트부이(100)의 위치의 GPS좌표를 도출하는 GPS부(103); 상기 어선(200)에게 스마트부이(100)의 좌표정보 및 상기 어구의 유실정보를 포함하는 데이터를 송신하는 스마트부이 저전력광역통신부(110); 상기 스마트부이(100)를 제어하는 제어부(104); 및 상기 스마트부이(100)의 동작에 필요한 전원을 공급하는 스마트부이 전원부(105);를 포함하고,

상기 제어부(104)는, 상기 압력센서(131)로부터 유실여부를 수신하여 상기 어구가 유실된 경우 상기 유실정보를 상기 스마트부이 저전력광역통신부(110)를 통해 전송하고,

상기 스마트부이(100)는 어구식별부(112)를 더 포함하고, 상기 어구식별부(112)는 1 이상의 상기 스마트부이(100) 및 1 이상의 상기 어구의 식별정보를 저장하여, 상기 스마트부이(100) 및 상기 어구를 식별할 수 있도록 하고, 상기 스마트부이 저전력광역통신부(110)는 상기 스마트부이(100) 및 상기 어구의 식별정보를 포함하는 데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 GPS부(103)는 GPS안테나(101)를 통해 위성(600)으로부터 수신한 GPS신호에 기초하여, 상기 GPS좌표를 도출한다. 상기 좌표정보는 상기 GPS좌표를 포함하고, 상기 좌표정보는 저전력광역통신부 안테나(111)를 포함하는 상기 스마트부이 저전력광역통신부(110)에서 저전력광역통신에 기초하여 어선용게이트웨이(210)로 송신된다.

한편, 상기 스마트부이(100)의 형태를 고려하여, 상기 저전력광역통신부 안테나(111)는 다이폴 안테나 형태를 사용하고, 상기 GPS안테나(101)는 다이폴 안테나의 상단에 위치 할 수도 있으며 또는, 상기 저전력광역통신부 안테나(111)와 상기 GPS안테나(101)의 역할을 동시에 수행할 수 있는 듀얼 밴드 형태의 안테나를 사용할 수도 있다.

상기 압력센서(131)는 상기 스마트부이(100)의 하단에 연결된 상기 어구가 끊어지게 되면, 상기 어구로 인하여 압력이 감소하는 것을 감지하고, 상기 유실정보를 상기 스마트부이 저전력광역통신부(110)를 통해 전송한다.

한편, 상기 어구식별부(112)는 상기 스마트부이(100) 및 1 이상의 상기 어구의 고유한 값을 포함하는 식별정보를 저장하여, 어선용관제시스템(500)으로 식별정보를 전송하면, 상기 어선용관제시스템(500)에서 상기 식별정보를 메모리부(216)에 저장된 상기 관리대상인 1 이상의 스마트부이(100) 및 어구의 식별정보와 비교하여, 1 이상의 상기 스마트부이(100) 및 1 이상의 상기 어구의 관리대상 여부를 판별할 수 있다.

따라서, 상기 어구식별부(112)에 저장된 상기 스마트부이(100) 및 1 이상의 상기 어구의 고유한 값을 포함하는 식별정보는, 상기 스마트부이(100) 및 1 이상의 상기 어구를 관리하기 용이하게 하여, 다른 사용자간의 분쟁을 감소시키고, 어업보안을 강화하는데 있어서 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 상기 제어부(104)는 스마트부이(100)를 제어하고, 상기 스마트부이(100)와 연결된 상기 어구가 끊어지게 되면, 상기 압력센서(131)는 유실여부를 감지하여 제어부(104)로 유실정보를 송신하고, 제어부(104)는 상기 유실정보를 상기 스마트부이 저전력광역통신부(110)를 통해 상기 어선용게이트웨이(210)로 송신할 수 있다.

한편, 상기 스마트부이(100)에 포함되는 압력센서(131) 및 어구식별부(112) 및 제어부(104) 및 스마트부이 저전력광역통신부(110) 및 GPS부(103)는 스마트부이(100)의 소모전력을 절감하기 위하여, 저전력 소자를 사용할 수도 있으며, 설정된 주기에 따라서 동작하도록 설정할 수도 있다.

또한, 더 구체적으로 상기 스마트부이 저전력광역통신부(110)는 소모전력을 절감하여 상기 스마트부이(100)의 장시간 운용을 위하여, 저전력광역통신기술에 기초하고 작은 대역폭 및 넓은 통신범위를 특징으로 하는 LoRa 프로토콜을 사용할 수도 있다.

이와 같은 과정에 의하여 상기 어구식별 스마트부이 및 어선용게이트웨이 시스템(1000)은 상기 압력센서(131)를 사용해 어구의 유실여부를 감지하고, 상기 스마트부이 저전력광역통신부(110)를 통해 유실정보를 상기 어선용게이트웨이(210)로 송신하여, 어선용관제시스템(500) 및 육상관제시스템(400)이 어구의 유실여부를 판별할 수 있도록 하여, 어구를 관리하는데 있어 효과를 발휘 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 어구식별 스마트부이 및 어선용게이트웨이 시스템(1000)은 스마트부이(100)가 GPS 기술을 이용한 좌표정보 및 압력센서(131)를 사용하여 어구의 유실여부를 감지하여 어선용게이트웨이(210)에 송신하므로, 어구를 관리하는데 있어 효과를 발휘 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 어구식별 스마트부이 및 어선용게이트웨이 시스템(1000)은 저전력광역통신에 기초하여 스마트부이(100)와 어선용게이트웨이(210)가 통신하므로, 스마트부이(100)의 무선통신에 사용되는 에너지 소비를 절감하여, 장시간 상기 스마트부이(100)를 운용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 어구식별 스마트부이 및 어선용게이트웨이 시스템(1000)은 어구식별부(112) 및 메모리부(216)를 사용하여, 사용자가 관리하는 어구들만 도출 할 수 있으므로, 다른 사용자간의 분쟁을 감소시키고, 어업보안을 강화하는데 있어서 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 어구식별 스마트부이 및 어선용게이트웨이 시스템(1000)은 육상관제시스템(400)을 통해 전체적인 어구들의 정보를 모니터링 할 수 있으므로, 과도한 어구의 사용을 억제하고, 폐어구의 발생량을 감소시켜 해양생태계의 건전성을 개선시키는데 효과를 발휘 할 수 있다.

어구유실 여부를 감지하는 스마트부이

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트부이의 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트부이(100)는 어구유실 여부를 감지하는 스마트부이(100)로서, 제1 내부공간 및 제2 내부공간을 가지고 외면 일부에 몸체부나사홈(2900)이 형성되는 케이스, 상기 제1 내부공간에 배치되어 신호를 송,수신할 수 있는 안테나부(2100), 및 제1 내부공간에 배치되어 어구의 유실여부를 판별하는 어구유실감지판별부(미도시)를 포함하는, 몸체부(2000); 상기 몸체부(2000)의 케이스의 하측에 결합될 수 있고, 내부 공간을 가지어 상기 스마트부이(100)에 부력을 부여할 수 있는 부유체부(3000); 및 상기 몸체부(2000)의 제2 내부공간에 결합될 수 있고, 어구를 체결할 수 있는 어구고리부(2510)를 포함하는 어구결합부(미도시)를 포함하고, 상기 제2 내부공간의 내측 일부에는 나사산 혹은 나사홈이 형성되어 있고, 상기 어구결합부(미도시)의 외측 일부에는 상기 나사산 혹은 나사홈에 상응하는 나사산 혹은 나사홈이 형성되어 있어, 상기 어구결합부(미도시)는 상기 몸체부(2000)에 탈착이 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 스마트부이(100)는 원주형태의 형상을 갖는 몸체부(2000)를 포함한다. 상기 몸체부(2000)의 중앙부분에는 별도의 로드형태의 형상이 배치될 수 있다. 또한 상기 몸체부(2000)는 케이스 형태로써 내부공간을 포함할 수 있다. 상기 내부공간은 상기 케이스 전체에 걸쳐서 형성되거나 혹은 케이스의 일부 내부영역에만 공간이 형성될 수도 있다. 상기 케이스의 내부에는 상기 어구결합부(미도시) 및 다른 구성요소들이 배치될 수 있다. 상기 몸체부(2000)는 상기 스마트부이(100)의 구성요소들을 외부 오염원으로부터 보호하는 기능을 수행할 수 있으며, 상기 스마트부이(100)가 수면에 연직한 방향으로 부유할 수 있도록 무게중심을 형성하는 기능을 수행할 수도 있다. 또한 상기 몸체부(2000)에는 스위치커버부(4100)가 배치될 수 있으며, 더 구체적으로는 상기 스위치커버부(4100)는 상기 몸체부(2000)의 로드형태로 배치된 형상의 바깥면에 배치되는 것이 바람직하다. 상기 스위치커버부(4100)는 상기 스마트부이(100)의 전원을 공급하는 스위치부(4000)와 체결되어 해수와 같은 오염원으로부터 스위치부(4000)를 보호하는 역할을 수행할 수 있다.

한편, 상기 부유체부(3000)는 상기 몸체부(2000)의 케이스 하측에 결합되며 상기 부유체부(3000)는 내부 공간을 포함하여 상기 스마트부이(100)에 부력을 부여하는 역할을 수행한다. 상기 부유체부(3000)는 내부 공간을 포함하는 것 외에도 스티로폼 재질과 같이 부력을 부여하기 용이한 재질을 가질 수도 있다. 또한 상기 부유체부(3000)는 상기 스마트부이(100)의 내부에 배치되는 전자, 기계적 성질의 구성요소를 오염원으로부터 1차적으로 보호하는 역할을 수행할 수도 있다.

상기 안테나부(2100)는 상기 몸체부(2000)의 케이스의 제1 내부공간에 배치된다. 구체적으로 상기 제1 내부공간은 상기 몸체부(2000)의 케이스의 상측 내부공간에 해당한다. 상기 안테나부(2100)는 외부로부터 전송되는 신호를 수신하는 역할을 수행하거나, 상기 스마트부이(100)에서 생성된 신호를 외부로 전송하는 역할을 수행할 수 있다. 또한 상기 안테나부(2100)의 형상은 배치되는 환경에 따라 고려될 수 있으며, 그 예로는 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 패치 안테나 등이 될 수 있다. 또한, 상기 안테나부(2100)는 도 5에서 도시된 것과 같이 상기 저전력광역통신부안테나(111) 또는 GPS안테나(101)를 포함할 수도 있다.

한편, 상기 어구결합부(미도시) 및 상기 어구유실감지판별부(미도시)는 상기 몸체부(2000)의 케이스의 내부공간에 배치된다. 상기 어구결합부(미도시)는 어구와 결합될 수 있고, 상기 어구가 유실되는 경우 신호 세기의 변화값을 생성하는 기능을 수행한다. 상기 어구유실감지판별부(미도시)는 상기 몸체부(2000)의 케이스의 내부공간에 배치되고, 상기 어구결합부(미도시)가 생성하는 신호 세기의 변화값을 감지하여 상기 어구 유실여부를 판별할 수 있다.

구체적으로, 상기 어구결합부(미도시)는 상기 어구고리부(2510)를 포함하고, 상기 어구고리부(2510)는 상기 어구와 체결될 수 있도록 상기 몸체부의 하단면으로부터 돌출될 수 있다. 또한 상기 어구결합부(미도시)는 하기 기술하는 보호케이스부(2570)를 더 포함하고, 상기 보호케이스부(2570)는 상기 어구결합부(미도시)의 바깥에 배치된다.

한편, 상기 보호케이스부(2570)는 나사산 혹은 나사홈이 형성되어 있고, 상기 몸체부(2000)의 케이스부의 제2 내부공간의 내측 일부에는 상기 보호케이스부(2570)의 나사산 혹은 나사홈에 상응하는 나사산 혹은 나사홈이 형성되어 상기 어구결합부(미도시)와 상기 몸체부(2000)가 탈착될 수 있도록 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부의 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 7에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 몸체부(2000)는 제1 내부공간 및 제2 내부공간을 갖는 케이스를 포함하고, 상기 케이스는 일부분에 돌출부(2800)가 형성된 속이 빈 로드형태이고, 상기 몸체부(2000)의 외면 일부에 상기 몸체부나사홈(2900)이 형성되어 있다.

구체적으로 상기 몸체부나사홈(2900)은 상기 몸체부(2000)의 하측 외면 일부에 형성되어 있다. 상기 몸체부나사홈(2900)은 상기 부유체부(3000)와 체결하기 위하여 형성되어 있으며, 상기 부유체부(3000)와 상기 몸체부(2000)를 체결하는데 있어 용이하게 하기 위한 효과를 발휘할 수 있다. 상기와 같이 몸체부(2000)와 부유체부(3000)를 별도로 구성하고 나사산 혹은 나사홈을 사용하여 체결하는 구성을 통해서 상기 스마트부이(100)가 오염되거나 동작이 원활하게 수행되지 않는 경우, 상기 스마트부이(100) 전체를 교체하는 것이 아니라 일부만 교체할 수 있도록 하는 구성의 용이성을 별도의 효과로 발휘할 수 있다.

한편, 상기 몸체부(2000)의 일부분에는 로드형태의 돌출부(2800)를 포함하고, 상기 돌출부(2800)는 상기 몸체부(2000)와 상기 부유체부(3000)가 체결하는 경우 상기 부유체부(3000)를 지지할 수 있다. 더 구체적으로, 상기 몸체부나사홈(2900) 및 상기 돌출부(2800)에 의하여 상기 부유체부(3000)가 상기 몸체부(2000)와의 체결하는데 있어 이격되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 돌출부(2800)의 외면에는 스위치커버부(4100)가 배치될 수 있고, 상기 스위치커버부(4100)는 상기 스마트부이(100)의 전원을 온오프하는 스위치부(4000)와 체결되어 해수와 등과 같은 오염원으로부터 스위치부(4000)를 보호하는 역할을 수행할 수 있다.

상기 몸체부(2000)의 하단면, 더 구체적으로는 상기 몸체부(2000)의 바닥면에는 상기 어구고리부(2510)가 배치될 수 있다. 상기 어구고리부(2510)는 어구와 체결하기 위한 역할을 수행하고, 상기 몸체부(2000)에 직접적 혹은 간접적으로 배치될 수 있으며, 명확하게는 상기 어구고리부(2510)는 상기 어구결합부(미도시)에 포함되고, 상기 어구결합부(미도시)의 일부가 상기 몸체부(2000)의 제2 내부공간에 배치됨으로써, 상기 어구고리부(2510)가 상기 몸체부(2000)의 바닥면에 돌출되도록 할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유체부의 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 8에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 부유체부(3000)는, 반구 형태의 부유체상부(3100); 및 반구 형태의 부유체하부(3200);를 포함하고, 상기 부유체상부(3100)는 상기 부유체하부(3200)와 상호 탈착될 수 있고, 상기 부유체상부(3100)와 상기 부유체하부(3200)가 상호 결합된 경우에 상기 부유체상부(3100)에서 상기 부유체하부(3200)로 연속되는 중공이 형성되고, 상기 중공 내부에 상기 몸체부(2000)의 일부가 수용될 수 있다.

구체적으로, 상기 부유체부(3000)는 상기 부유체상부(3100) 및 상기 부유체하부(3200)로 구성되어 있으며, 상기 부유체상부(3100) 및 상기 부유체하부(3200)는 상호 탈착이 가능하도록 상기 부유체상부(3100)는 부유체상부결합홈(미도시)을 포함할 수 있고, 상기 부유체하부(3200)는 상기 부유체상부결합홈(미도시)에 상응하는 부유체하부결합홈(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 부유체상부결합홈(미도시) 및 상기 부유체하부결합홈(미도시)은 각각에 상응하는 결합홈, 나사산 혹은 나사홈 형태가 될 수 있다. 상기 부유체상부결합홈(미도시) 및 상기 부유체하부결합홈(미도시)이 체결되는 구성은 상기 부유체부(3000)를 용이하게 체결할 수 있도록 하는 효과를 발휘할 수 있고, 추가적으로 상기 부유체부(3000)를 교체함에 있어서 상기 부유체부(3000)의 일부만 교체할 수 있도록 하여 비용절감 효과를 발휘할 수도 있다.

한편, 상기 부유체상부(3100) 및 상기 부유체하부(3200)는 내부에 각각 중공을 포함하고, 상기 부유체상부결합홈(미도시) 및 상기 부유체하부결합홈(미도시)에 의해 체결되는 경우, 연속된 중공이 형성될 수 있다. 상기 부유체상부(3100) 및 상기 부유체하부(3200)의 체결로 인해 형성되는 상기 연속된 중공은 상기 부유체부(3000)에 상기 몸체부(2000)의 일부가 수용되기 위한 공간에 해당한다.

더 구체적으로 상기 부유체상부(3100) 및 상기 부유체하부(3200)가 체결되어 각각의 상기 중공이 연속될 수 있도록 상기 부유체상부(3100)는 부유체상부중공결합홈(미도시)을 더 포함할 수 있고, 상기 부유체하부(3200)는 상기 부유체상부중공결합홈(미도시)에 상응하는 부유체하부중공결합홈(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 상기 부유체상부중공결합홈(미도시) 및 상기 부유체하부중공결합홈(미도시)은 서로 체결되기 위하여 각각에 상응하는 결합홈, 나사산 혹은 나사홈 형태가 될 수 있다.

더 구체적으로 상기 부유체부(3000)에 상기 몸체부(2000)의 일부가 수용되어 결합되는 경우에, 상기 부유체하부(3200)의 내면에는 상기 몸체부(2000)의 케이스의 상기 몸체부나사홈(2900)에 상응하는 나사홈이 형성될 수 있다. 상기 몸체부나사홈(2900)에 상응하는 상기 나사홈이 형성되는 상기 부유체하부(3200)의 내면은 상기 부유체하부(3200)에 포함된 중공의 하측 내부가 해당될 수 있다. 상기 나사홈은 상기 몸체부(2000)의 일부가 상기 부유체부(3000)의 연속된 중공에 수용되는 경우 상기 몸체부(2000)와 상기 부유체부(3000)가 체결되도록 하며, 상기 몸체부나사홈(2900)의 체결방식, 즉 결합홈, 나사산 혹은 나사홈 등의 방식에 상응하는 형태로 구성될 수 있다.

한편, 상기 도시한 도 6을 더 참조하면, 상기 부유체상부(3100)의 상단 및 상기 부유체하부(3200)의 하단은 수평면으로 형성될 수 있다. 상기 부유체상부(3100) 상단의 수평면은 상기 몸체부(2000)의 케이스의 일부분에 로드형태의 돌출부(2800)를 지지하고, 상기 부유체하부(3200) 하단의 수평면은 상기 부유체부(3000)와 상기 몸체부(2000)가 체결되는 경우 상기 어구고리부(2510)가 상기 스마트부이(100)의 하단면에 완전히 노출될 수 있도록 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트부이 내부의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 9에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 어구유실감지판별부(미도시)는, 자성 세기의 변화를 감지하는 자성체센서부(2580); 및 상기 자성체센서부(2580)에서 감지한 자성의 세기 변화에 기초하여 상기 어구의 유실여부를 판단하는 중앙처리부(2710);를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 어구유실감지판별부(미도시)는 상기 몸체부(2000)의 제1 내부공간에 배치되며, 상기 어구결합부(미도시)에 의해 변화하는 자성의 세기값을 도출하고, 세기의 변화를 감지하여 상기 어구의 유실여부를 판단할 수 있다.

더 구체적으로, 상기 어구유실감지판별부(미도시)는 상기 자성체센서부(2580) 및 상기 중앙처리부(2710)를 포함하며, 상기 자성체센서부(2580)는 상기 어구결합부(미도시)에 의해 생성되는 자성의 세기값을 기초하여, 상기 어구의 유실 및 외부환경의 영향으로 인해 발생하는 자성 세기의 변화값을 감지할 수 있다. 따라서 상기 자성체센서부(2580)는 상기 어구결합부(미도시)에서 생성하는 자성 세기의 변화값을 용이하게 감지할 수 있도록 상기 어구결합부(미도시)와 이웃하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 중앙처리부(2710)는 상기 자성체센서부(2580)에 의해 감지된 자성 세기의 변화값을 기초하여 상기 어구의 유실여부를 판별할 수 있다. 따라서 상기 자성체센서부(2580) 및 상기 중앙처리부(2710)는 정보를 송수신하기 위하여 전기 혹은 전자적으로 상호 연결되어 통신을 수행할 수 있다. 또한 상기 중앙처리부(2710)는 상기 스마트부이(100)를 제어하는 역할을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 배터리와 같은 별도의 전원부와 연결되어 상기 스마트부이(100)에 전원을 공급할 수 있으며, 상기 몸체부(2000)의 제1 내부공간에 배치되는 상기 안테나부(2100)와 연결되어 상기 안테나부(2100)에서 수신하는 정보들을 처리하거나, 어구의 유실여부를 판별한 정보 및 상기 스마트부이(100)의 상태정보를 상기 안테나부(2100)를 통해서 타 스마트부이(100), 외부의 서버 및 시스템으로 송신할 수도 있다.

한편, 상기 몸체부(2000)의 케이스는 일부분에 속이 빈 로드형태의 돌출부(2800)를 포함하며, 상기 돌출부(2800)의 내부공간에는 스위치부(4000)를 포함할 수 있고, 상기 돌출부(2800)의 외부면에는 상기 스위치부(4000)와 결합되는 스위치커버부(4100)가 배치되어, 상기 사용자가 상기 스마트부이(100)의 전원을 켜고 끄는데 용이하게 하는 효과를 발휘할 수도 있다.

한편, 상기 몸체부(2000)의 케이스의 제2 내부공간에는 상기 어구결합부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 어구결합부(미도시)는 상기 어구와 체결되고, 상기 어구가 유실되는 경우 상기 자성체센서부(2580)에서 감지하는 자성의 세기가 변화될 수 있도록, 상기 어구결합부(미도시)에 포함된 자성을 갖는 물질의 위치가 변화될 수 있다. 상기 어구결합부(미도시)는 상기 몸체부(2000)의 케이스의 제2 내부공간에 체결되기 위하여 어구결합부체결홈(미도시)을 더 포함하며, 상기 몸체부(2000)의 하단에는 상기 어구결합부체결홈(미도시)에 상응하는 체결홈을 더 포함할 수도 있다.

도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트부이 하단부의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 10에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 어구결합부(미도시)는, 자성을 갖는 자성체부(2560); 상기 자성체부(2560)의 하단에 배치되는 실린더부(2550); 상기 실린더부(2550)의 외주면을 따라 배치되어, 상기 자성체부(2560)에 상측 방향으로 힘을 가하는 스프링부(2540); 상기 스프링부(2540)의 하단을 지지하고, 내부에 원주형태의 중공을 포함하여 상기 실린더부(2550)가 관통되고, 상기 몸체부(2000)에 직접적 혹은 간접적으로 지지되는 스프링지지부(2530);를 포함할 수 있다.

구체적으로 상기 어구결합부(미도시)는 상기 어구와 체결되며, 상기 어구의 유실여부에 따라서 상기 어구결합부(미도시)에 포함된 상기 자성체부(2560)의 위치가 변화하도록 하여 상기 자성체센서부(2580)에서 자성 세기의 변화값을 감지하도록 한다. 따라서 상기 어구결합부(미도시)는 상기 어구의 유실여부에 따라 상하로 움직일 수 있는 상기 실린더부(2550)를 포함하고, 상기 실린더부(2550)의 상단에는 자성을 갖는 상기 자성체부(2560)가 배치된다. 상기 자성체부(2560)에는 네오디뮴 자석, 페라이트 자석, 사마륨코발트 자석, 알리코 자석, 고무 자석 및 전자석 등의 자성체를 사용할 수도 있다.

또한 상기 스프링부(2540)는 상기 실린더부(2550)의 외주면을 따라 배치되며, 상기 어구결합부(미도시)와 상기 어구가 체결되는 경우 상기 어구의 무게에 의하여 상기 스프링부(2540)는 압축되며, 상기 어구가 유실되는 경우, 상기 어구의 유실로 인하여 압축된 상기 스프링부(2540)는 탄성에 의해 상기 실린더부(2550)의 상단에 배치된 상기 자성체부(2560)를 처음 위치에 비해 상측으로 이동시키게 된다. 따라서 상기 스프링부(2540)에 의해 상기 자성체부(2560)의 위치가 변하게 되고, 상기 자성체부(2560)의 위치 변화에 따라 상기 자성체센서부(2580)가 자성 세기의 변화값을 감지할 수 있게 된다.

한편, 상기 스프링지지부(2530)는 상기 스프링부(2540)의 하단을 지지하는 역할을 수행한다. 상기 스프링지지부(2530)는 상기 실린더부(2550)가 관통하여 상하운동을 수행할 수 있도록 내부에 중공을 포함할 수 있다. 상기 스프링지지부(2530)의 중공은 상기 실린더부(2550)만 수용될 수 있도록 중공의 직경을 고려하여, 상기 스프링부(2540)는 상기 중공에 수용되지 않고 상기 스프링지지부(2530)의 상단에 지지될 수 있도록 할 수 있다.

더 구체적으로, 상기 자성체부(2560)의 직경은 상기 실린더부(2550)의 직경보다 크게 고려되므로, 상기 스프링부(2540)의 상단은 상기 자성체부(2560)에 의해 지지되고 상기 스프링부(2540)의 하단은 상기 스프링지지부(2530)에 의해 지지되므로, 상기 어구가 상기 어구결합부(미도시)에 의해 체결되는 경우 상기 스프링부(2540)는 지지하는 양 단에 의하여 압축될 수 있고, 상기 어구가 유실되는 경우 상기 스프링부(2540)는 탄성에 의해 상기 자성체부(2560)에 상측으로 힘을 가할 수 있게 된다.

또한, 상기 어구결합부(미도시)에 포함되는 상기 어구고리부(2510)는 상기 몸체부(2000) 제2 내부공간안에 배치되는 상기 어구결합부(미도시)에서 상기 몸체부(2000) 바깥으로 돌출되어 있는 구성에 해당한다. 상기 어구고리부(2510)는 상기 어구와 체결되기 위하여 고리모양의 형태를 가지며, 상기 실린더부(2550)의 하단에 배치되는 고리체결부와 상기 고리체결부의 양단에 체결되는 고리부(미도시)를 포함할 수 있다.

한편, 상기 어구결합부(미도시)는 보호케이스부(2570);를 더 포함하고, 상기 보호케이스부(2570)의 하측 내부에는 보호케이스부나선홈(미도시)이 배치되고, 상기 스프링지지부(2530)의 외측면에는 스프링지지부나선홈(2520)이 배치되어 상기 보호케이스부나선홈(미도시)과 체결되는 것을 특징으로 할 수 있다.

구체적으로, 상기 보호케이스부(2570)는 상기 어구결합부(미도시)의 일부분 즉, 상기 자성체부(2560), 상기 스프링부(2540), 상기 실린더부(2550), 상기 스프링지지부(2530)가 결합된 구성의 외부에 배치되어 해수 및 오염원으로부터 상기 결합된 구성을 보호하는 역할을 수행한다. 상기 보호케이스부(2570)가 상기 어구결합부(미도시)의 일부분과 체결되기 위하여 상기 보호케이스부(2570)의 하측 내부에는 나사산 혹은 나사홈 형태의 보호케이스부나선홈(미도시)이 형성되고, 상기 스프링지지부(2530)의 외측면에는 상기 보호케이스부나선홈(미도시)에 상응하여 체결되는 나사산 혹은 나사홈 형태의 상기 스프링지지부나선홈(2520)이 형성되어, 최종적으로 상기 어구결합부(미도시)의 일부와 상기 보호케이스부(2570)가 체결될 수 있다.

한편, 상기 어구결합부(미도시)가 상기 몸체부(2000)의 케이스의 제2 내부공간에 배치되는 경우 상기 어구결합부(미도시), 더 구체적으로는 상기 보호케이스부(2570)는 하단에 상기 어구결합부체결홈(미도시)이 배치되고, 상기 어구결합부체결홈(미도시)과 상응하는 체결홈이 상기 몸체부(2000)의 케이스의 하단에 배치되어 상기 어구결합부(미도시)가 상기 몸체부(2000)의 제2 내부공간에 체결될 수 있도록 할 수 있다. 상기 어구결합부체결홈(미도시)과 이에 상응하는 상기 체결홈은 나사산 혹은 나사홈 형태로 구성됨이 바람직하다.

또한 도 8에서 도시된 상기 부유체부(3000)의 구성을 함께 참고하면, 상기 부유체부(3000)는 상기 부유체상부(3100) 및 상기 부유체하부(3200)를 포함하고, 상기 부유체상부(3100) 및 상기 부유체하부(3200)가 체결되는 면에는 각각 상기 부유체상부체결홈(미도시) 및 상기 부유체하부체결홈(미도시)이 형성되어 있다. 상기 부유체상부체결홈(미도시) 및 상기 부유체하부체결홈(미도시)은 체결되기 위하여 상응하는 결합홈, 나사산 혹은 나사홈의 형태가 될 수 있다. 한편, 상기 부유체상부(3100) 및 상기 부유체하부(3200)는 각각 내부에 중공을 포함하고, 상기 부유체상부(3100) 및 상기 부유체하부(3200)가 체결되는 경우 상기 부유체부(3000)에는 연속되는 중공이 형성될 수 있다.

더 구체적으로, 상기 연속되는 중공이 형성되기 위하여 상기 부유체상부중공결합홈(미도시) 및 상기 부유체하부중공결합홈(미도시)을 포함하여 상기 부유체상부(3100)에 포함된 중공과 상기 부유체하부(3200)에 포함된 중공이 연속되도록 체결될 수도 있다. 또한 상기 부유체상부중공결합홈(미도시) 및 상기 부유체하부중공결합홈(미도시)은 체결되기 위하여 상응하는 결합홈, 나사산 혹은 나사홈의 형태가 될 수 있다. 상기 부유체상부결합홈(미도시), 상기 부유체하부결합홈(미도시), 상기 부유체상부중공결합홈(미도시) 및 상기 부유체하부중공결합홈(미도시)이 상응하여 체결되는 구성은 사용자가 상기 부유체를 쉽게 구성할 수 있도록 하며, 오염원으로 인해 상기 부유체부(3000)의 일부가 손상되었을 경우 상기 부유체상부(3100) 또는 상기 부유체하부(3200) 가운데 오염된 부분만 교체할 수 있도록 하여 경제성을 높일 수 있는 효과를 발휘하고, 상기 스마트부이(100)에 부력을 부여하기 위한 상기 부유체부(3000)의 내부공간으로 해수 등이 유입되지 않도록 하므로, 상기 스마트부이(100)에 안정적인 부력을 부여할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 상기 부유체하부(3200)의 하측 내면에는 상기 몸체부(2000)의 케이스에 형성된 상기 몸체부나사홈(2900)에 상응하는 나사홈이 형성되어 있어, 상기 몸체부(2000)의 일부가 상기 부유체부(3000)에 수용되어 체결될 수도 있다. 상기 나사홈은 상기 몸체부(2000)의 일부가 상기 부유체부(3000)의 연속된 중공에 수용되는 경우 상기 몸체부(2000)와 상기 부유체부(3000)가 체결되도록 하며, 상기 몸체부나사홈(2900)의 체결방식, 즉 결합홈, 나사산 혹은 나사홈 등의 방식에 상응하는 형태로 구성될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 어구 유실여부에 따른 어구결합부의 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 11에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 어구고리부(2510)에 어구(9000)가 체결되는 경우, 상기 어구(9000)의 무게에 의하여 상기 자성체부(2560)는 하측으로 힘을 받아, 상기 자성체센서부(2580)와의 거리가 증가하여 상기 자성체센서부(2580)가 감지하는 자성의 세기가 감소하고, 상기 어구고리부(2510)에서 상기 어구(9000)가 유실되는 경우, 상기 스프링부(2540)에 의하여 상기 자성체부(2560)는 상측으로 힘을 받아, 상기 자성체센서부(2580)와의 거리가 감소하여 상기 자성체센서부(2580)가 감지하는 자성의 세기가 증가하는 것을 특징으로 할 수 있다.

구체적으로, 도 11의 (A)는 상기 어구고리부(2510)에 상기 어구(9000)가 체결된 경우의 상기 어구결합부(미도시)의 상태를 도시한 도면에 해당한다. 상기 어구고리부(2510)에 상기 어구(9000)가 체결되는 경우 상기 어구(9000)의 무게에 의하여 상기 어구고리부(2510)와 체결된 상기 실린더부(2550)는 하측으로 힘을 받게 되고, 상기 실린더부(2550)의 외주면을 따라 배치된 상기 스프링부(2540)는 상기 자성체부(2560) 및 상기 스프링지지부(2530)에 의해 지지되어 압축될 수 있다. 또한 상기 자성체부(2560)의 위치는 상기 실린더부(2550)가 하측으로 힘을 받으므로 처음 상기 어구(9000)가 체결되어 있지 않는 경우의 상기 자성체부(2560)의 위치보다 아래쪽에 있게 된다. 그러므로 상기 자성체센서부(2580)와 상기 자성체부(2560) 사이의 거리가 증가하게 되어, 상기 자성체센서부(2580)에서 감지하는 자성 세기의 변화값은 감소하게 되고, 결국 상기 어구(9000)가 체결되었음을 상기 중앙처리부(2710)에서 판별할 수 있게 된다.

반면, 도 11의 (B)는 체결된 상기 어구(9000)가 상기 어구고리부(2510)로부터 유실된 경우 상기 어구결합부(미도시)의 상태를 도시한 도면에 해당한다. 도 11의 (A)와 같이 상기 어구고리부(2510)에 체결된 상기 어구(9000)가 도 11의 (B)와 같이 유실된 경우, 상기 어구(9000)에 의해 상기 실린더부(2550)가 받고 있는 하측의 힘이 제거되므로 압축되어 있던 상기 스프링부(2540)는 복원력 혹은 탄성력에 의해 상측 방향으로 힘을 가하게 되고, 따라서 상기 실린더부(2550)가 상측으로 상승하게 된다.

그러므로 상기 자성체부(2560)의 위치는 상기 어구(9000)가 체결되었을 때의 상기 자성체부(2560)의 위치보다 높게 된다. 따라서 상기 자성체센서부(2580)와 상기 자성체부(2560) 사이의 거리가 감소하게 되어, 상기 자성체센서부(2580)에서 감지하는 자성 세기의 변화값은 감소하게 되고, 결국 체결되었던 상기 어구(9000)가 유실되었음을 상기 중앙처리부(2710)에서 판별할 수 있게 된다.

더 구체적으로는, 상기 자성체센서부(2580)는 상기 자성체와의 거리에 기초하여 자성 세기의 변화값을 감지하므로, 상기 자성체센서부(2580)가 감지할 수 있는 자성 세기값의 범위 및 변화값 등을 고려하여 상기 자성체부(2560)의 재료를 선택할 수 있다. 반대로, 상기 자성체부(2560) 재료의 고유한 자력에 기초하여 상기 자성체센서부(2580)는 감지할 수 있는 자성 세기의 변화값을 고려하여 설계될 수도 있다.

상기 어구(9000)의 체결 및 유실로 인한 상기 자성체부(2560)의 위치변화에 따라 상기 자성체센서부(2580)는 자성 세기의 변화값을 감지하게 되고, 감지한 상기 자성 세기의 변화값을 포함하는 정보를 상기 중앙처리부(2710)로 송신할 수 있다.

한편, 상기 중앙처리부(2710)는 상기 자성체센서부(2580)로부터 자성 세기의 값을 수신하고, 상기 자성 세기의 값에 기초하여 어구유실처리신호를 생성하여 상기 어구의 유실여부를 판별하고, 상기 어구유실처리신호를 외부로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.

더 구체적으로는, 상기 자성체센서부(2580)로부터 수신하는 자성 세기의 값은 상기 자성체부(2560)의 위치 변화에 따른 자성 세기의 변화값 또는 자성체부(2560)의 위치에 따른 자성의 세기값이 될 수 있다. 상기 중앙처리부(2710)가 상기 자성 세기의 변화값을 수신하는 경우 상기 자성 세기의 변화값의 증가 및 감소에 기초하여 상기 어구의 체결 또는 유실여부를 판단하게 되고, 상기 자성의 세기값을 수신하는 경우에는 상기 자성의 세기값의 비교기준이 되는 기준값을 기저장하여 상기 기준값 및 상기 자성의 세기값을 기초로 하여 상기 어구의 체결 및 유실여부를 판단하게 된다. 또한 상기 중앙처리부(2710)는 판단 결과를 포함하는 정보를 상기 안테나부(2100)를 통해 외부로 송신할 수도 있다. 한편, 상기 어구유실처리신호는 앞서 저전력광역통신 기반 어구식별 스마트부이 및 어선용게이트웨이 시스템에서 기재한 상기 좌표정보 및 상기 유실정보를 포함할 수도 있다.

바람직하게는 상기 판단 결과를 포함하는 정보를 수신할 수 있는 것은 타 스마트부이, 상기 판단결과를 수집하는 서버 및 1 이상의 스마트부이의 상태를 확인할 수 있는 관제시스템(800) 등이 될 수 있다. 더 바람직하게는 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이 상기 관제시스템(800)은 상기 어선용게이트웨이(210), 상기 육상기지국(300), 상기 육상관제시스템(400) 및 상기 관리선박(700)을 포함할 수 있다.

상기 중앙처리부(2710)는 수신된 정보를 처리하기 위하여 중앙처리장치, 마이크로프로세서 및 MCU 등을 포함할 수 있으며, 상기 중앙처리부(2710)가 수신한 정보 및 생성한 정보들을 저장할 수 있도록 별도의 메모리를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 중앙처리부(2710)는 별도의 메인보드를 포함하여 상기 중앙처리부(2710)에 포함되는 구성요소들을 전자 혹은 전기적으로 연결할 수 있다. 또한 도 5에 도시된 상기 제어부(104)가 상기 중앙처리부(2710)가 될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 스마트부이는 자성을 갖는 재질의 자성체부를 사용하여, 어구의 유실에 따른 자성체부의 위치 변화에 의하여 자성체센서부가 감지하는 자성의 변화값에 기초하여 상기 어구의 유실여부를 판단하므로, 사용자가 어구를 관리하기 편리하게 하고, 종국에는 폐어구의 발생량을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 스마트부이는 어구와 결합되고 어구의 유실 여부에 따라 자성체부의 위치가 변화하도록 하는 어구결합부를 포함하고, 상기 어구결합부는 보호케이스를 포함하므로, 상기 스마트부이를 배치함에 있어서 외부 오염원으로부터 상기 어구결합부를 보호할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 스마트부이는 부유체부를 포함하고, 상기 부유체부는 부유체상부 및 부유체하부를 포함하며, 상기 부유체상부 및 부유체하부는 상호 탈착될 수 있도록 별도의 홈을 구비하여 부유체부의 결합을 용이하게 하고, 부유체부의 일부가 오염되는 경우 일부만 교체하여 결합될 수 있도록 하는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 스마트부이는 상기 부유체부 및 몸체부를 포함하고 상기 부유체부 및 상기 몸체부의 각 하단부에는 나사산 혹은 나사홈을 포함하여 상호 결합을 용이하게 하는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 스마트부이는 중앙처리부를 포함하고, 상기 중앙처리부는 자성체센서부에 의해 어구유실여부정보를 포함하는 데이터를 외부로 전송하여 어구유실여부를 외부의 시스템에서 용이하게 판별할 수 있도록 하는 효과를 발휘할 수 있다.

스마트부이 및 관제시스템 기반의 어구관리시스템

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 어구관리시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 12를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 어구관리시스템(5000)은 1 이상의 스마트부이(100)와 통신을 수행하는 관제시스템(800)을 포함하며, 상기 1 이상의 스마트부이(100)에서 송신하는 신호를 수신하여 상기 관제시스템(800)으로 송신하거나, 상기 관제시스템(800)에서 송신하는 신호를 수신하여 상기 1 이상의 스마트부이(100)로 송신하는 1 이상의 어선용게이트웨이(210)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 스마트부이(100)는 어구와 체결되어 해상에 배치되고, 상기 스마트부이(100)에 포함된 복수의 센서에 의하여 획득한 복수의 센싱정보들을 생성하여 상기 관제시스템(800)으로 송신하고, 상기 관제시스템(800)에서 생성하는 신호들을 수신하여 상기 어구의 유실여부를 판별한다.

상기 복수의 센서에는 상기 어구에 움직임 혹은 유실여부에 의해 변화하는 압력값을 센싱하기 위한 압력센서 또는 자성 세기의 값을 센싱하기 위한 자성체센서부(2580), 기온 또는 수온을 센싱하기 위한 온도센서, 풍향을 측정하기 위한 풍향센서 등이 포함될 수 있다.

상기 스마트부이(100)는 중앙처리부(2710)를 포함하고, 상기 중앙처리부(2710)는 상기 복수의 센싱정보 또는 수신한 신호의 처리를 수행하거나, 송신하고자 하는 신호를 생성하고, 상기 어구 유실여부를 판별하는 기능을 수행할 수도 있다.

한편, 상기 스마트부이(100)에서 상기 어선용게이트웨이(210)로 상기 신호를 송신하기 위하여 저전력광역통신기술을 사용할 수 있다. 저전력광역통신은 사물인터넷의 통신기술로써, 900MHz 대역의 주파수를 사용하여, 기사용 되고 있는 사물인터넷 망과의 호환성을 높일 수 있으며, 소모전력을 절감하여 상기 스마트부이(100)의 장시간 운용을 위하여, 저전력광역통신기술에 기초하고 작은 대역폭 및 넓은 통신범위를 특징으로 하는 LoRa 프로토콜을 사용할 수도 있다.

상기 어선용게이트웨이(210)는 1 이상의 상기 스마트부이(100)에서 송신하는 신호를 수신하여 상기 관제시스템(800)으로 송신하며, 상기 스마트부이(100)와 상기 관제시스템(800)의 거리가 일정 거리를 벗어나는 경우, 양 단의 통신이 원활하게 수행되지 않으므로 상기 어선용게이트웨이(210)는 상기 스마트부이(100)에서 수신한 신호를 증폭하여 상기 관제시스템(800)으로 송신하거나, 상기 관제시스템(800)이 수신하는데 있어 최적의 통신방식으로 변환하여 송신할 수도 있다. 따라서, 상기 어선용게이트웨이(210)는 상기 스마트부이(100) 및 상기 관제시스템(800)의 배치 상황을 고려하여 배치 유무가 결정될 수 있다.

상기 관제시스템(800)은 1 이상의 상기 스마트부이(100)로부터 받은 신호들을 처리하여 어구의 유실여부를 종합적으로 관리할 수 있다. 또한 상기 관제시스템(800)은 상기 스마트부이(100)가 어구의 유실여부를 판단하는 데 있어서, 비교기준이 되는 어구유실판단기준정보를 도출하여 상기 스마트부이(100)로 송신할 수도 있다. 또한 도 2를 참조하면 상기 관제시스템(800)은 육상기지국, 육상관제시스템(800) 및 어선용관제시스템(800)을 포함할 수도 있다.

한편, 상기 관제시스템(800)이 상기 어구유실판단기준정보를 도출하기 위하여 해상구역에 따른 조수간만의 차 또는 파고 등의 정보를 획득하기 위하여 별도의 데이터베이스서버를 포함하거나 상기 정보가 포함된 외부 데이터베이스와 통신할 수도 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙처리부의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 상기 중앙처리부(2710)는, 상기 관제시스템(800)에 상기 스마트부이(100)를 등록을 수행하는 등록요청부(2711); 상기 스마트부이(100)의 현재 좌표정보를 도출하는 좌표정보도출부(2712); 상기 스마트부이(100)가 해상에 배치되는 경우, 배치완료정보를 상기 관제시스템(800)에 송신하는 배치상태관리부(2713); 상기 관제시스템(800)으로부터 수신하는 어구유실판단기준정보를 기준으로, 기 스마트부이(100)에 연결된 어구의 상기 스마트부이(100)와의 상대적 위치에 따라 변화되는 어구체결강도정보 및 상기 좌표정보에 기초하여 상기 스마트부이(100)에 체결된 어구의 유실여부를 판단하는 유실정보판별부(2714); 및 상기 좌표정보를 포함하는 수집정보를 상기 관제시스템(800)에 송신하는 수집정보송신부(2715);를 포함한다.

구체적으로, 상기 등록요청부(2711)는 상기 관제시스템(800)에 상기 스마트부이(100)를 등록하기 위하여 상기 관제시스템(800)에 등록요청신호를 송신하고, 상기 관제시스템(800)은 상기 등록요청신호를 수신하여 등록을 완료하면 등록완료신호를 도출하여 상기 스마트부이(100)로 송신한다. 한편, 상기 등록요청부(2711)는 상기 등록완료신호의 수신여부를 판별하고, 수신이 되지 않은 경우, 다시 상기 관제시스템(800)으로 상기 등록요청신호를 재송신할 수 있다. 상기 스마트부이(100)의 정보들을 상기 관제시스템(800)에서 처리하거나, 상기 관제시스템(800)에서 송신하는 정보들을 상기 스마트부이(100)가 수신하기 위해서는 등록과정이 선행되어야 하며, 그렇지 않은 경우에는 서로 통신을 수행하지 못하게 된다.

한편, 상기 좌표정보도출부(2712)는 복수의 GPS 위성을 통해 수신 받은 신호에 기초하여 상기 스마트부이(100)가 현재 위치한 상기 좌표정보를 도출한다. 이렇게 도출된 상기 좌표정보는 상기 스마트부이(100) 내에 별도로 포함되는 메모리부에 저장될 수 있다. 또한 상기 좌표정보도출부(2712)는 기설정된 시간 후에 다시 상기 스마트부이(100)의 현재 위치에 대한 좌표정보를 도출하여 저장하며, 현재의 좌표정보와 직전의 좌표정보의 변화값을 추가로 도출할 수도 있다. 상기 좌표정보도출부(2712)에서 도출하는 좌표정보는 상기 관제시스템(800)에서 송신하는 상기 어구유실판단기준정보와 비교하여 상기 스마트부이(100)에서 어구의 유실여부를 판단할 수 있는 정보가 된다.

상기 배치상태관리부(2713)는 상기 관제시스템(800)에 등록되었으나, 해상에 배치되지 않은 스마트부이(100)가 배치되는 경우 상기 관제시스템(800)으로 상기 배치완료정보를 송신한다. 상기 스마트부이(100)가 상기 관제시스템(800)에 등록되었더라도, 배치가 되지 않은 경우는 상기 스마트부이(100)가 육상에서 이동 중이거나 해안가에 계류되어 있는 상태가 해당될 수 있으며, 해당 상태에서 상기 관제시스템(800)으로 수집정보를 송신하는 것은 상기 관제시스템(800)의 입장에서는 불필요한 수신정보에 해당할 수 있다. 그러므로 통신채널을 효율적으로 사용하거나, 상기 관리시스템의 처리 부하를 줄이기 위해서는 상기 스마트부이(100)가 배치된 후에 상기 관리시스템과의 통신이 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 배치상태관리부(2713)는 상기 스마트부이(100)가 배치되는 경우 상기 관리시스템으로 상기 배치완료정보를 송신하고, 상기 관제시스템(800)은 상기 스마트부이(100)가 배치되었음을 판단할 수 있게 된다.

상기 스마트부이(100)가 해상에 배치되는 것을 상기 배치상태관리부(2713)가 판단하기 위하여 별도의 센서를 사용하여 해상에 스마트부이(100)가 배치되는 것을 전기/전자적으로 판단할 수 있도록 하거나, 상기 스마트부이(100)를 배치하는 사용자에 의해 수동적으로 판단할 수 있도록 할 수도 있다.

한편, 유실정보판별부(2714)는 상기 스마트부이(100)에 체결된 어구의 유실여부를 판별하며, 더 구체적으로 상기 어구의 유실여부를 판단하기 위하여 상기 스마트부이(100)에서 도출하는 좌표정보 및 어구체결강도정보와 상기 관제시스템(800)으로부터 수신하는 상기 어구유실판단기준정보에 기초하여 상기 어구의 유실여부를 판별하게 된다.

상기 어구체결강도정보는 도 11을 참조하면 상기 자성체부(2560)의 위치에 따라 상기 자성체센서부(2580)에서 감지하는 자성의 세기값이 되는 것이 바람직하다. 또한 상기 유실정보판별부(2714)에서 최종적으로 상기 어구가 유실되었다고 판별하는 경우 어구유실정보를 생성하여 상기 관제시스템(800)으로 전송할 수도 있다.

상기 수집정보송신부(2715)는 상기 스마트부이(100)에서 도출한 수집정보를 상기 관제시스템(800)에 송신하며, 상기 수집정보는 상기 좌표정보, 어구체결강도정보 및 환경정보를 포함할 수 있다. 상기 좌표정보는 상기 좌표정보도출부(2712)에서 도출되며, 상기 어구체결강도정보는 상기 자성체센서부(2580)에서 도출된 감지값에 기초하고, 상기 환경정보는 상기 스마트부이(100)에 포함된 1 이상의 센서에서 도출된 수온, 풍향 등의 상기 스마트부이(100)가 배치된 해상환경에 관한 정보가 해당된다.

도 14 는 본 발명의 일 실시예에 따른 관제시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 상기 관제시스템(800)은 상기 등록요청부(2711)에서 수신한 신호에 기초하여 스마트부이(100)를 상기 관제시스템(800)에 등록하는 등록처리부(810); 상기 배치완료정보에 기초하여, 상기 스마트부이(100)가 배치된 해역정보를 도출하는 배치해역정보도출부(820); 상기 수집정보송신부(2715)로부터 수신한 상기 수집정보 및 상기 배치해역의 해역정보에 기초하여 어구유실판단기준정보를 도출하는 어구유실판단기준정보도출부(830);를 포함한다.

구체적으로, 상기 등록처리부(810)는 상기 스마트부이(100)의 등록요청부(2711)에서 송신한 상기 등록요청신호에 기초하여 상기 스마트부이(100)를 상기 관제시스템(800)에 등록처리 할 수 있다. 또한, 상기 등록요청신호는 상기 스마트부이(100)와 타 스마트부이(100)를 구분할 수 있는 고유값 혹은 상기 스마트부이(100)에 체결되는 어구의 고유값이 포함될 수 있다.

상기 스마트부이(100)의 고유값 혹은 상기 어구의 고유값은 상기 관제시스템(800)에서 복수의 스마트부이(100) 및 어구를 표시하는 데 있어 각각 구분할 수 있는 구분값이 될 수도 있다.

한편, 상기 배치해역정보도출부(820)는 상기 스마트부이(100)가 배치가 되면, 상기 스마트부이(100)가 송신하는 신호에 기초하여 상기 스마트부이(100)가 배치된 해역을 검색하고, 검색된 해역의 정보를 도출할 수 있다. 더 구체적으로, 상기 스마트부이(100)가 송신하는 신호는 상기 배치상태관리부(2713)에서 송신하는 상기 배치완료정보를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 배치해역의 해역정보는 상기 해역의 조수간만의 정보 또는 파고의 정보 등을 포함할 수 있으며, 상기 어구유실판단기준정보도출부(830)는 상기 해역정보를 기초하여 상기 스마트부이(100)에 체결된 어구와의 어구체결강도임계정보를 도출할 수 있다. 상기 해역정보를 고려하여 상기 어구체결강도임계정보를 도출하는 경우, 외부환경의 영향까지 포함하여 임계값을 설정하게 되어 상기 어구 유실여부를 판단하는 데 있어서 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있게 된다.

또한, 상기 어구유실판단기준정보도출부(830)는 상기 스마트부이(100)의 수집정보송신부(2715)로부터 수신하는 상기 수집정보 및 상기 배치해역정보도출부(820)에서 도출하는 상기 스마트부이(100)가 배치된 해역정보를 기초하여 상기 어구 유실여부를 판별할 수 있는 상기 어구유실판단기준정보를 도출한다.

상기 어구유실판단기준정보는 상기 스마트부이(100)가 배치된 위치 및 해역정보를 고려하여, 상기 스마트부이(100) 및 체결된 어구가 정상적으로 부유할 수 있는 임계범위를 설정하는 정보를 포함할 수 있고, 상기 스마트부이(100)에서 송신하는 상기 수집정보에 포함된 상기 어구체결강도정보 및 상기 배치된 해역의 조수간만의 정보 또는 파고의 정보를 고려하여, 상기 스마트부이(100)에 어구가 체결을 유지할 수 있는 체결강도의 임계범위를 설정하는 정보를 더 포함할 수 있다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 등록요청부의 동작 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 상기 등록요청부(2711)는 등록요청정보를 상기 관제시스템(800)으로 송신하는 관제시스템등록요청단계(S30); 상기 관제시스템(800)으로부터 등록완료정보의 수신여부를 판별하는 등록완료수신판별단계(S40);를 수행하고, 상기 등록완료수신판별단계(S40)에서, 상기 관제시스템(800)으로부터 상기 등록완료정보를 수신하지 못하는 경우 상기 관제시스템등록요청단계(S30)를 반복 수행할 수 있다.

구체적으로, 상기 스마트부이(100)가 동작하기 위하여 전원을 공급하는 전원공급단계(S10)를 수행하면, 상기 스마트부이(100)는 초기동작과정을 수행하고, 아이들(Idle)상태가 되어, 다음 동작을 수행하기 위해 대기하는 대기모드진입단계(S20)를 수행한다. 상기 대기모드진입단계(S20)에서 상기 스마트부이(100)가 상기 관제시스템(800)에 등록이 되어있지 않은 경우, 상기 스마트부이(100)는 상기 관제시스템(800)에 등록되기 위하여 등록요청정보를 포함하는 신호를 상기 관제시스템(800)으로 송신하는 관제시스템등록요청단계(S30)를 수행하게 된다.

상기 관제시스템(800)에 스마트부이(100)를 등록하는 과정은 상기 관제시스템(800)에서 수신하는 1 이상의 스마트부이(100)를 개별적으로 인지하기 위한 방법에 해당하며, 또한 상기 등록과정을 통해서 상기 관제시스템(800) 및 상기 스마트부이(100) 간의 통신이 원활하게 이루어지는지 확인할 수 있는 통신테스트단계로써의 역할을 수행할 수도 있다. 한편, 상기 관제시스템(800)에 등록을 마친 스마트부이(100)의 경우 전원이 차단된 후에 다시 전원공급단계(S10)를 거쳐 상기 대기모드진입단계(S20)를 수행하는 경우 상기 관제시스템(800)에 등록하는 과정은 생략될 수도 있다.

한편, 상기 관제시스템등록요청단계(S30)에서 상기 관제시스템(800)으로 상기 등록요청정보를 포함하는 신호를 보내면, 상기 스마트부이(100)는 상기 관제시스템(800)으로부터 등록완료정보를 포함하는 신호를 수신하였는지, 판별하는 상기 등록완료수신판별단계(S40)를 수행하게 된다. 상기 등록완료수신판별단계(S40)에서 상기 스마트부이(100)는 상기 관제시스템등록요청단계(S30)를 수행한 후 기설정된 시간이 경과된 후 상기 등록완료수신판별단계(S40)를 수행하게 된다. 상기 관제시스템등록요청단계(S30)를 수행한 후 곧바로 상기 등록완료수신판별단계(S40)를 수행하게 되면, 상기 관제시스템(800) 및 상기 스마트부이(100)의 거리 및 통신환경에 따라 상기 등록완료정보를 수신하지 못하였다고 판별한 후에 상기 관제시스템(800)으로부터 상기 등록완료정보를 수신하게 될 수 있고, 이런 경우 다시 상기 관제시스템등록요청단계(S30)를 수행해야 하므로, 전력소모 및 통신자원의 낭비가 발생하게 된다. 그러므로 이를 고려하여 기설정된 시간이 경과한 후에 상기 등록완료수신판별단계(S40)가 수행될 수 있다.

상기 등록완료수신판별단계(S40)에서 상기 등록완료정보를 수신하지 못하였다고 판별하는 경우 상기 등록요청부(2711)는 다시 상기 대기모드진입단계(S20)를 수행하여, 상기 관제시스템(800)에 등록하는 과정을 수행하게 된다. 이 과정에서 다시 상기 스마트부이(100)가 상기 등록완료정보를 수신하지 못하는 경우 또 다시 상기 관제시스템(800)에 등록하는 과정을 재 반복하며, 기설정된 횟수 동안 상기 등록과정을 반복하고, 상기 기설정된 횟수를 초과하는 경우 등록과정을 중지하고 상기 대기모드진입단계(S20)에 머무르면서 상기 스마트부이(100)의 전원을 효율적으로 관리할 수도 있다.

한편, 상기 등록완료수신판별단계(S40)에서 상기 등록완료정보를 수신하는 경우, 상기 관제시스템(800)에 상기 스마트부이(100)가 등록되었기 때문에, 상기 스마트부이(100)는 어구의 유실에 관한 정보 및 환경정보 등을 상기 관제시스템(800)과 송수신하는 관제시스템통신수행단계(S50)를 수행하게 된다. 한편, 상기 관제시스템통신수행단계(S50)는 구체적인 스마트부이(100)의 동작단계에 해당하는 것이 아닌, 이하의 상기 스마트부이(100)의 동작 단계를 포함하는 단계에 해당한다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 배치해역정보도출부 및 어구유실판단기준정보도출부의 동작 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.

구체적으로, 도 13을 함께 참조하면 상기 중앙처리부(2710)에 포함되는 상기 배치상태관리부(2713)는 상기 스마트부이(100)가 상기 관제시스템(800)에 등록되고, 해상에 배치되는 경우에 상기 배치완료정보를 상기 관제시스템(800)으로 송신하게 된다. 전원이 공급되어 있는 상태에서 상기 관제시스템(800)에 등록된 스마트부이(100)가 해상에 배치되지 않고, 육상에서 이동중인 경우 혹은 해상에 배치되기 위하여 선적되거나 해안가에 놓여있는 경우에 상기 스마트부이(100)가 송신하는 수집정보는 상기 관제시스템(800)에서는 원하지 않는 정보에 해당하므로, 상기 스마트부이(100)가 해상에 배치된 경우에만 유의미한 정보를 송신할 수 있게 된다. 따라서 상기 배치상태관리부(2713)가 송신하는 상기 배치완료정보는 위와 같은 불필요한 정보의 송신을 미연에 방지하기 위한 방법이 될 수도 있다.

한편, 도 14를 함께 참조하면 상기 관제시스템(800)에 포함된 상기 배치해역정보도출부(820)는 상기 배치상태관리부(2713)에서 송신하는 상기 배치완료정보를 수신한 후에 상기 스마트부이(100)가 배치된 해역정보를 도출할 수 있다. 상기 해역정보는 해역뿐만 아니라 해상의 정보도 포함할 수 있으며, 상기 배치해역정보도출부(820)에서 상기 해역정보를 도출하기 위하여 상기 수집정보송신부(2715)에서 송신하는 상기 수집정보에 포함된 상기 스마트부이(100)의 좌표정보를 기초하여 상기 스마트부이(100)가 배치된 곳의 해역정보를 도출할 수 있고, 상기 배치완료정보에 상기 스마트부이(100)의 좌표정보를 포함하여 상기 배치해역정보도출부(820)에서 상기 해역정보를 도출할 수도 있다.

상기 배치해역정보도출부(820)는 상기 배치상태관리부(2713)에서 송신하는 상기 배치완료정보를 수신하면, 상기 배치된 스마트부이(100)의 해역위치를 검색하는 배치해역검색단계(S60)를 수행할 수 있다. 상기 배치해역검색단계(S60)를 통해 상기 스마트부이(100)의 해상위치가 검색되면 이에 기초하여 상기 해역정보를 도출하는 배치해역정보도출단계(S70)를 수행할 수 있다. 상기 배치해역정보도출단계(S70)에서는 상기 스마트부이(100)가 배치된 해역의 조수간만의 차에 대한 정보, 파고정보, 풍속정보, 풍향정보 및 조류정보 등을 도출하여 상기 해역정보에 포함할 수 있다. 상기 배치해역정보도출단계(S70)에서는 상기 해역정보를 도출하기 위하여 각 해상위치에 따른 조수간만의 차에 대한 정보, 파고정보, 풍속정보, 풍향정보 및 조류정보 등이 상기 관제시스템(800)이 별도로 포함하는 데이터베이스부에 기저장되어 상기 데이터베이스부를 호출하여 상기 해역정보를 도출할 수 있고, 별도의 외부 서버 또는 시스템에 기저장되어 상기 배치해역정보도출부(820)와의 통신을 통해서 상기 해역정보를 도출할 수도 있다.

한편, 도 14를 함께 참조하면 상기 관제시스템(800)에 포함된 상기 어구유실판단기준정보도출부(830)는 상기 수집정보 및 상기 해역정보에 기초하여 어구유실판단기준정보를 도출할 수 있다.

구체적으로, 상기 어구유실판단기준정보는 어구위치임계정보 및 상기 어구체결강도임계정보를 포함하고, 상기 어구유실판단기준정보도출부(830)는 상기 배치완료정보 수신시의 상기 스마트부이(100)의 좌표정보 및 상기 배치완료정보 수신 후 기설정된 기간 이내의 상기 스마트부이(100)의 좌표정보에 기초하여 상기 어구위치임계정보를 도출하고, 상기 어구유실판단기준정보도출부(830)는 현재 스마트부이(100)의 상기 배치해역의 조수간만의 정보에 기초하여 일정 시간 간격으로 상기 어구체결강도임계정보를 도출할 수 있다.

더 구체적으로, 상기 어구유실판단기준정보는 어구유실판단기준정보도출단계(S80)를 수행할 수 있고, 상기 어구유실판단기준정보도출단계(S80)에서는 상기 스마트부이(100)의 수집정보송신부(2715)에서 도출하여 송신하는 수집정보 및 상기 관제시스템(800)의 배치해역정보도출부(820)에서 도출하는 상기 스마트부이(100)의 배치된 위치에 기초한 해역정보에 기초하여 상기 스마트부이(100)에 체결된 어구의 유실여부를 판단할 수 있는 기준정보인 어구유실판단기준정보를 도출할 수 있다.

상기 어구유실판단기준정보는 상기 어구위치임계정보 및 상기 어구체결강도임계정보를 포함할 수 있으며, 상기 어구위치임계정보는 상기 스마트부이(100)의 기설정된 기간 동안의 위치에 대한 변화값에 기초하여 도출될 수 있다. 상기 스마트부이(100)가 해상에 배치되어 상기 배치상태관리부(2713)로부터 상기 배치완료정보를 수신하였을 때의 상기 스마트부이(100)의 좌표정보를 기준으로 하고, 이후 기설정된 기간 이내 혹은 기간에 수신하는 상기 스마트부이(100)의 좌표정보를 비교하여 상기 좌표정보의 변화값을 도출할 수 있게 된다. 상기 좌표정보의 변화값과 상기 해역정보 및 상기 수집정보를 기초로 하여 배치완료정보를 수신하였을 때의 상기 스마트부이(100)의 위치를 기준으로 설정된 거리를 초과하는 경우 상기 어구가 유실되었음을 판별할 수 있는 상기 어구위치임계정보를 도출할 수 있다.

자세하게는, 상기 어구위치임계정보를 도출하는 데 있어 상기 수집정보 및 상기 해역정보에서 상기 스마트부이(100)의 수평적인 움직임에 영향을 줄 수 있는 정보에 해당하는 조류정보, 풍향정보 및 풍속정보 등을 더 고려할 수 있다.

한편, 상기 어구체결강도임계정보는 상기 스마트부이(100)의 체결된 어구의 강도가 기준값을 초과하는 경우 상기 어구가 유실되었음을 판별할 수 있게 하는 정보에 해당한다.

구체적으로 도 11을 참조하면, 상기 어구는 어구고리부(2510)에 체결되어 있고, 상기 어구의 무게에 의해 상기 실린더부(2550)는 하측방향으로 힘을 받게 되어, 상기 실린더부(2550)에 결합된 상기 자성체부(2560)는 기존 위치보다 아래에 위치하게 된다. 따라서 상기 자성체센서부(2580)에서 감지하는 자성의 세기는 상기 어구가 결합되어 있지 않았을 때보다 감소하게 된다. 반대로 체결된 상기 어구가 유실되는 경우 상기 스프링부(2540)의 복원력에 의해 상기 자성체부(2560)는 상측으로 힘을 받아 기존 위치보다 위쪽에 위치하게 되고, 따라서 상기 자성체센서부(2580)에서 감지하는 자성의 세기는 기존보다 증가하게 된다.

이렇게 상기 어구의 유실여부에 따라 상기 자성체센서부(2580)에서 감지하는 자성의 세기값이 변화하게 되므로, 상기 어구체결강도임계정보는 상기 어구의 유실여부의 기준이 되는 자성세기의 기준값을 포함할 수 있다. 상기 어구체결강도임계정보는 기저장된 상기 자성체부(2560) 고유의 자성세기와 상기 자성체부(2560) 및 상기 자성체센서부(2580)의 위치에 따른 자성세기의 변화값과 상기 해역정보 및 상기 수집정보를 기초로 도출된다. 상기 스마트부이(100)가 해상에 배치되는 경우 파도 또는 조수간만의 차와 같은 외부요인에 의하여 상기 자성체부(2560)의 위치가 변화할 수 있다. 따라서 상기 해역정보 및 상기 수집정보에서 상기 어구가 체결된 스마트부이(100)의 수직방향으로의 움직임에 영향을 줄 수 있는 정보인 조수간만의 정보 또는 파고정보 등을 더 고려하여 상기 어구체결강도임계정보가 도출될 수 있다.

상기 어구유실판단기준정보를 도출하는데 있어서, 상기 수집정보 및 상기 해역정보를 고려하지 않게 되면 외부의 영향을 받지 않는 이상적인 환경에서 상기 어구의 유실여부를 판단하는 어구유실판단기준정보가 되므로, 상기 수집정보 및 상기 해역정보를 더 고려하여 실제 해상에 배치되는 경우의 어구의 유실을 더 정확하게 판단할 수 있는 어구유실판단기준정보를 도출할 수 있게 된다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 배치상태관리부의 동작 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 17에 도시된 바와 같이 상기 배치상태관리부(2713)는 상기 스마트부이(100)가 해상에 배치되는 경우 상기 배치완료정보를 상기 관제시스템(800)으로 송신할 수 있다. 상기 배치완료정보는 우선 배치상태변환단계(S90)를 수행된 후에 생성되며, 상기 배치상태변환단계(S90)는 상기 스마트부이(100)가 해상에 배치되는 것을 상기 배치상태관리부(2713)가 판단하기 위하여 별도의 센서를 사용하여 해상에 스마트부이(100)가 배치되는 것을 전기/전자적으로 판단할 수 있도록 하거나, 상기 스마트부이(100)를 배치하는 사용자에 의해 수동적으로 판단할 수 있도록 하는 단계에 해당한다.

한편, 상기 배치상태변환단계(S90)를 수행하면 상기 배치상태관리부(2713)는 상기 관제시스템(800)으로 상기 배치완료정보를 송신하는 배치완료정보송신단계(S100)를 수행할 수 있다. 상기 배치완료정보송신단계(S100)에서 상기 배치완료정보를 상기 관제시스템(800)으로 송신하기 위하여 별도의 어선용게이트웨이(210)를 구비하여 상기 어선용게이트웨이(210)에 송신하고, 상기 어선용게이트웨이(210)에서 상기 관제시스템(800)으로 송신할 수도 있다.

상기 배치완료정보를 상기 관제시스템(800)으로 송신하면, 상기 수집정보송신부(2715)는 상기 수집정보를 상기 관제시스템(800)으로 송신하는 수집정보송신단계(S110)를 수행할 수 있다. 상기 수집정보는 상기 관제시스템(800)에서 상기 스마트부이(100)의 현황을 표시하거나 판단할 수 있는 정보에 해당하며, 상기 수집정보에 기초하여 상기 어구유실판단기준정보도출부(830)에서 상기 어구유실판단기준정보를 도출할 수도 있다.

상기 수집정보송신단계(S110)를 수행하면 상기 스마트부이(100)는 다음 명령 또는 단계를 수행하기 위하여 대기하는 명령대기단계(S120)를 수행한다. 상기 명령대기단계(S120)에서 상기 스마트부이(100)는 상기 관제시스템(800)으로부터 송신하는 정보를 수신하기 위하여 대기하거나, 기설정된 시간동안 대기한 후 기설정된 시간에 수집한 수집정보를 상기 관제시스템(800)으로 송신하는 상기 수집정보송신단계(S110)를 반복 수행할 수도 있다. 또한 기설정된 시간마다 수집될 수 있는 상기 수집정보는 상기 스마트부이(100)에 별도로 포함된 상기 메모리부에 저장될 수도 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 유실정보판별부의 동작 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 18에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 유실정보판별부(2714)는, 상기 좌표정보가 상기 어구위치임계정보에서의 위치를 벗어나는 경우에는, 어구유실로 판단하고, 상기 좌표정보가 상기 어구위치임계정보에서의 위치를 벗어나지 않으면서, 상기 어구체결강도정보가 상기 어구체결강도임계정보를 벗어나는 경우에는, 어구유실로 판단할 수 있다.

구체적으로, 상기 유실정보판별부(2714)는 상기 어구유실판단기준정보도출부(830)에서 도출한 상기 어구유실판단기준정보를 수신하는 어구유실판단기준정보수신단계를 더 수행할 수 있다. 상기 어구유실판단기준정보수신단계를 수행하여, 상기 유실정보판별부(2714)는 상기 어구유실판단기준정보에 기초하여, 상기 스마트부이(100)에 체결된 어구의 유실여부를 판단할 수 있게 된다.

상기 유실정보판별부(2714)는 상기 어구유실판단기준정보에 포함된 상기 어구위치임계정보에 기초하여 현재 상기 스마트부이(100)의 좌표정보가 상기 어구위치임계정보를 초과하였는지 판별하는 단계(S130)를 수행할 수 있다. 상기 어구위치임계정보는 어구가 체결된 스마트부이(100)의 수평적 움직임에 따른 위치의 임계값에 대한 정보이며, 상기 어구가 유실된 스마트부이(100)는 상기 어구가 체결된 스마트부이(100)와 비교하여 무게가 작고, 수중에 배치된 어구에 의해 저항을 받지 않으므로 수평적으로 이동할 수 있는 범위가 증가하게 된다. 따라서 상기 스마트부이(100)의 좌표정보 또는 상기 좌표정보의 변화값이 상기 어구위치임계정보를 초과하는 경우 상기 유실정보판별부(2714)는 상기 스마트부이(100)에서 어구가 유실되었다고 판단하는 어구유실판단단계(S140)를 수행하게 된다.

반면, 상기 스마트부이(100)의 좌표정보 또는 상기 좌표정보의 변화값이 상기 어구위치임계정보를 초과하지 않는 경우, 상기 유실정보판별부(2714)는 상기 스마트부이(100)의 어구체결강도정보가 상기 어구체결강도임계정보를 벗어났는지 여부를 판별하는 단계(S150)를 수행하게 된다. 상기 어구체결강도정보는 상기 어구의 무게에 따라 상기 자성체센서부(2580)에서 감지하는 자성세기값을 포함하며, 상술한 바와 같이 상기 어구체결강도정보가 상기 어구체결강도임계정보를 초과하는 경우 상기 어구유실판별부는 상기 스마트부이(100)에서 어구가 유실되었다고 판단하는 어구유실판단단계(S140)를 수행하게 되고, 상기 상기 어구체결강도정보가 상기 어구체결강도임계정보를 초과하지 않는 경우 상기 스마트부이(100)에서 어구가 유실되지 않은 것으로 판단하는 어구미유실판단단계(S160)를 수행하게 된다.

상기 어구유실판단단계(S140) 및 상기 어구미유실판단단계(S160)를 수행하여 도출된 판단결과는 별도의 판단결과정보에 포함되고, 상기 판단결과정보는 상기 관제시스템(800)으로 송신되어, 상기 관제시스템(800)에서 상기 스마트부이(100)에 체결된 어구의 유실상태를 판단할 수 있도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 어구관리시스템은 GPS를 사용한 위치정보와 상기 스마트부이에서 자성 세기를 센싱하여 도출된 센싱값을 고려하여 상기 스마트부이에 체결된 어구의 유실여부를 판단하므로 상기 관제시스템에서 어구유실여부를 용이하게 파악할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 관제시스템은 상기 스마트부이가 어구의 유실여부를 판별하는데 있어서 상기 스마트부이가 배치된 해역정보 및 상기 스마트부이가 송신하는 수집정보에 기초하여 어구유실판단기준정보를 생성하여 상기 스마트부이에 전송하므로, 상기 스마트부이가 어구의 유실여부를 판단하는데 있어 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 관제시스템은 상기 어구유실판단기준정보는 어구체결강도임계정보를 포함하고, 상기 어구체결강도임계정보는 상기 스마트부이가 배치된 해역의 조수간만의 차 및 파고 등을 고려하여 상기 체결된 어구가 상하방향으로 움직일 수 있는 어구체결강도임계정보를 도출하므로, 상기 스마트부이가 상기 어구의 유실여부를 판단하는 데 있어 더욱 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 스마트부이는 상기 수집정보를 생성하고, 상기 수집정보는 수온, 풍향, 기압 등의 환경정보를 포함하므로, 상기 어구관리시스템은 어구의 유실여부뿐만 아니라 상기 스마트부이가 배치된 해역의 환경정보를 용이하게 파악할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 스마트부이 및 관제시스템을 포함하는 어구관리시스템으로서,
   상기 스마트부이는 중앙처리부를 포함하고,
   상기 중앙처리부는,
   상기 관제시스템에 상기 스마트부이를 등록을 수행하는 등록요청부;
   상기 스마트부이의 현재 좌표정보를 도출하는 좌표정보도출부;
   상기 스마트부이가 해상에 배치되는 경우, 배치완료정보를 상기 관제시스템에 송신하는 배치상태관리부;
   상기 관제시스템으로부터 수신하는 어구유실판단기준정보를 기준으로, 기 스마트부이에 연결된 어구의 상기 스마트부이와의 상대적 위치에 따라 변화되는 어구체결강도정보 및 상기 좌표정보에 기초하여 상기 스마트부이에 체결된 어구의 유실여부를 판단하는 유실정보판별부; 및
   상기 좌표정보를 포함하는 수집정보를 상기 관제시스템에 송신하는 수집정보송신부;를 포함하고,
   상기 관제시스템은,
   상기 등록요청부에서 수신한 신호에 기초하여 스마트부이를 상기 관제시스템에 등록하는 등록처리부;
   상기 배치완료정보에 기초하여, 상기 스마트부이가 배치된 해역정보를 도출하는 배치해역정보도출부;
   상기 수집정보송신부로부터 수신한 상기 수집정보 및 상기 배치해역의 해역정보에 기초하여 어구유실판단기준정보를 도출하는 어구유실판단기준정보도출부;를 포함하는, 어구관리시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 등록요청부는,
   등록요청정보를 상기 관제시스템으로 송신하는 관제시스템등록요청단계;
   상기 관제시스템으로부터 등록완료정보의 수신여부를 판별하는 등록완료수신판별단계;를 수행하고,
   상기 등록완료수신판별단계에서,
   상기 관제시스템으로부터 상기 등록완료정보를 수신하지 못하는 경우 상기 관제시스템등록요청단계를 반복 수행하는, 어구관리시스템.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 수집정보는 상기 어구체결강도정보 및 환경정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 어구관리시스템.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 어구유실판단기준정보는 어구위치임계정보 및 상기 어구체결강도임계정보를 포함하고,
   상기 어구유실판단기준정보도출부는 상기 배치완료정보 수신시의 상기 스마트부이의 좌표정보 및 상기 배치완료정보 수신 후 기설정된 기간 이내의 상기 스마트부이의 좌표정보에 기초하여 상기 어구위치임계정보를 도출하고,
   상기 어구유실판단기준정보도출부는 현재 스마트부이의 상기 배치해역의 조수간만의 정보에 기초하여 일정 시간 간격으로 상기 어구체결강도임계정보를 도출하는, 어구관리시스템.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 어구유실판단기준정보는 어구위치임계정보 및 상기 어구체결강도임계정보를 포함하고,
   상기 유실정보판별부는,
   상기 좌표정보가 상기 어구위치임계정보에서의 위치를 벗어나는 경우에는, 어구유실로 판단하고,
   상기 좌표정보가 상기 어구위치임계정보에서의 위치를 벗어나지 않으면서, 상기 어구체결강도정보가 상기 어구체결강도임계정보를 벗어나는 경우에는, 어구유실로 판단하는, 어구관리시스템.

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