KR20200074648A - 선박 정보를 기반으로 한 유해 가스 배출량 측정 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박 정보를 기반으로 한 유해 가스 배출량 측정 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다. 선박의 유해 가스 배출량을 측정하는 방법은 선박 정보 처리부가 선박으로부터 유해 가스 배출량의 측정을 위한 선박 정보를 수신하는 단계, 선박 정보 처리부가 선박 정보를 기반으로 유해 가스 배출량을 결정하는 단계와 선박 정보 처리부가 유해 가스 배출량을 선박 정보 수집부로 보고하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

선박 정보를 기반으로 한 유해 가스 배출량 측정 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치{Method of measuring harmful gas based on ship information and apparatus for performing the same}
본 발명은 선박 정보를 기반으로 한 유해 가스 배출량 측정 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 선박으로부터 전송된 정보를 수집하여 이산화탄소와 같은 유해 가스에 대한 배출량을 예측하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 들어 대기 중 이산화탄소 농도 증가에 따른 지구 온난화 등과 같은 기후 변화가 전 지구적인 심각한 환경 문제로 대두되고 있다.
하와이의 마우나 로아(Mauna Loa) 화산에서 관측된 이산화탄소 농도 변화를 관측한 미국 해양 대기청의 자료에 따르면 최근 50년간 대기 중의 이산화탄소 농도는 약 315 ppm에서 397 ppm으로 증가된 것으로 보고되고 있다. 이러한 대기 중 이산화탄소 농도의 증가로 인해 최근 100년간 지구 표면 온도는 약 0.74 상승한 것으로 알려져 있다. 연구에 따르면 서울의 경우 기온이 1 상승함에 따라 사망자 수가 약 2.5% 가량 증가한다. 또한 기후 변화는 인간에게 혹서, 홍수, 태풍 등과 같은 직접적인 영향 외에도 말라리아, 설사병, 영양 실조 등의 간접적인 영향을 줄 가능성 또한 크다. 따라서 최근에는 지구 온난화 등과 같은 기후 변화 문제가 심각해지면서 주요 원인 중 하나인 이산화탄소 배출원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
산업 혁명 이후 급격한 경제 성장에 힘입어 각 국가 간의 경제 교류가 활발해짐에 따라, 전 세계의 교역량은 증가하고 있으며, 이 가운데 해상을 통한 물동량 또한 증가하고 있는 추세를 보이고 있다. 이러한 해상 물동량은 선박의 운항 횟수를 증가시키는 요인으로 작용하고 있으며, 이로 인해 선박의 운항에 따른 이산화탄소 배출량 또한 증가 추세이다. 국제 해사 기구인 IMO(International Maritime Organization)의 보고서에 따르면, 선박의 운항으로 인한 이산화탄소 배출량은 전 세계 이산화탄소 배출량의 3.3%를 차지하고 있으며, 이를 이산화탄소 배출량으로 환산하면 약 1.06 G-ton에 해당한다. 이는 2007년 기준으로 독일 전체에서 배출되는 이산화탄소 양보다 많은 것으로 집계된다.
선박에 의해 배출되는 이산화탄소의 양이 무시하지 못 할 수준에 도달함에 따라, IMO에서는 선박에 의한 이산화탄소 배출량 규제를 위한 논의가 시작되었다. IMO는 에너지효율설계지표(Energy Efficiency Design Index, EEDI)와 에너지효율운항지수(Energy Efficiency Operational Index, EEOI)를 개발하였고 기준에 부적합한 선박의 운항을 금지하려는 움직임을 보이고 있다
따라서, 선박의 운행시 보다 정확한 유해가스(예를 들어, 이산화탄소)의 측정량에 대한 리포트 및 유해 가스에 대한 관리를 수행하기 위한 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 복수의 선박 각각에서 발생하는 유해 가스(예를 들어, 이산화탄소)의 양을 예측하고, 예측된 유해 가스의 양을 보고하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 유해 가스 측정을 위한 센서를 달기 어려운 작은 선박 상에서 별도의 유해 가스 측정 센서 없이 복수의 선박에서 배출되는 유해 가스의 양을 측정하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 선박의 유해 가스 배출량을 측정하는 방법은 선박 정보 처리부가 상기 선박으로부터 상기 유해 가스 배출량의 측정을 위한 선박 정보를 수신하는 단계, 상기 선박 정보 처리부가 상기 선박 정보를 기반으로 상기 유해 가스 배출량을 결정하는 단계와 상기 선박 정보 처리부가 상기 유해 가스 배출량을 선박 정보 수집부로 보고하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 선박의 유해 가스 배출량을 측정하는 유해 가스 측정 시스템은 선박 정보 처리부를 포함하고, 상기 선박 정보 처리부는 상기 선박으로부터 상기 유해 가스 배출량의 측정을 위한 선박 정보를 수신하고, 상기 선박 정보를 기반으로 상기 유해 가스 배출량을 결정하고, 상기 유해 가스 배출량을 선박 정보 수집부로 보고하도록 구현될 수 있다.
본 발명에 의하면, 복수의 선박 각각에서 발생하는 유해가스(예를 들어, 이산화탄소)의 양이 예측되고, 유해 가스의 양에 대한 리포트가 보다 편리하게 수행될 수 있다.
또한, 유해 가스 측정을 위한 센서를 달기 어려운 작은 선박 상에서 별도의 유해 가스 측정 센서 없이 복수의 선박에서 배출되는 유해 가스의 양에 대한 측정이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박 유해 가스 보고 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박 정보 처리부의 동작을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박 정보 처리부에 의한 보고서 생성을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박 정보 처리 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유해 가스 배출량을 예측하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하위 선박 이동 구간의 조합 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 하위 선박 이동 구간별 GPS 정보를 해시값으로 생성하기 위한 방법을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 선박 특성을 기반으로 유해 가스 배출량을 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로써 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여 지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서는 유해 가스를 측정하는 유해 가스 센서에 대한 구현, 설치 및 감독이 어려운 중소 규모의 선박에서 유해 가스에 대한 정보를 전달하고, 전달받은 유해 가스 정보를 수집하여 리포팅하기 위한 방법이 개시된다. 유해 가스는 온실 가스를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박 유해 가스 보고 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 1에서는 선박에서 발생하는 유해 가스에 대한 정보를 수집하고 수집된 정보를 리포팅하기 위한 선박 유해 가스 보고 시스템이 개시된다.
도 1을 참조하면, 선박 유해 가스 보고 시스템은 선박부(100), 선박 정보 처리부(120), 선박 정보 수집부(140)를 포함할 수 있다.
선박부(100)는 선박에서 발생되는 선박 정보를 제공하기 위해 구현될 수 있다. 선박 정보는 선박의 운행에 관련된 정보로서 다양한 보고 정보를 포함할 수 있다. 보고 정보는 복수의 하위 보고 정보(연료 소비량 보고, 항차 출항 보고(항차 끝/항차 시작), 정오 보고, 입항 보고/대기 및 바로 접안, 접안 대기 중 보고, 쉬프팅(Shifting) 보고, 벙커항 출항 보고, 화물 작업 중 보고 등)를 포함할 수 있다.
본 발명에서는 연료 소비량 보고는 선원에 의한 유류 변화량의 직접 측정을 통해 수행될 수 있다.
선박부(100)는 선박 정보를 이메일과 같은 정보 전달 매체를 통해 선박 정보 처리부(120)로 보고할 수 있고, 선박 정보 처리부(120)는 선박 정보를 분석하여 추출할 수 있다. 선박부(100)의 이메일 서버에 대해서는 로깅 및 백업 절차가 수행될 수 있다.
선박 정보 처리부(120)는 선박부(100)에 의해 전송된 선박 정보를 처리하기 위해 구현될 수 있다. 선박 정보 처리부(120)는 정보의 수집, 정보의 저장, 정보의 가공 및 정보의 출력과 같은 절차를 통해 선박 정보에 대한 처리를 수행할 수 있다.
구체적으로 선박 정보 처리부(120)의 이메일 서버는 선박부(100)에 의해 전송된 이메일을 수집하고 로깅 및 백업할 수 있다.
선박 정보 처리부(120)는 선박 정보를 파싱(parsing)하고 데이터베이스에 저장할 수 있다. 구체적으로 선박 정보에 포함된 복수의 보고 정보를 분류하고, 데이터베이스에 저장할 수 있다.
또한, 선박 정보 처리부(120)는 데이터베이스에 저장된 데이터를 추출하고, 데이터의 정합성에 대한 검증 절차가 수행될 수 있다. 예를 들어, 추출된 데이터는 항차별 데이터, 연간 데이터 및 배출량 데이터 등을 포함하고 추출된 데이터의 정합성에 대한 검증을 수행할 수 있다.
또한, 선박 정보 처리부(120)는 추출된 데이터에 대한 보고서를 생성하여 선박 정보 수집부(140)로 전송할 수 있다. 구체적으로 선박 정보 처리부(120)는 항차별 데이터, 연간 데이터 및 배출량 데이터를 기반으로 항차 보고서, 연간 보고서 및 배출량 보고서를 생성할 수 있고, 생성된 보고서는 선박 정보 수집부(140)로 전달될 수 있다. 이러한 보고서는 암호화되어 특정 권한을 가진 사람 또는 장치 상에서만 복호화될 수 있다.
선박 정보 처리부(140)는 복수의 선박으로부터 전송된 선박 정보를 파싱(parsing)하고 데이터베이스에 저장할 수 있다.
선박 정보 수집부(140)는 선박 정보 처리부(120)에 의해 생성된 보고서를 수신하고, 수신한 보고서를 복호화하여 확인할 수 있다. 선박 정보 수집부(140)에 전송된 보고서에 대한 로깅 및 백업 절차가 수행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박 정보 처리부의 동작을 나타낸 개념도이다.
도 2에서는 선박 정보 처리부(200)의 원천 데이터 수집 및 데이터 저장 방법이 개시된다.
도 2를 참조하면, 선박 정보 처리부(200)는 보고 정보를 포함하는 선박 정보를 수신할 수 있다.
전술한 바와 같이 보고 정보는 복수의 하위 보고 정보(연료 소비량 보고, 항차 출항 보고(항차 끝/항차 시작), 정오 보고, 입항 보고/대기 및 바로 접안, 접안 대기 중 보고, 쉬프팅(shifting) 보고, 벙커항 출항 보고, 화물 작업 중 보고 등)를 포함할 수 있다.
선박 정보는 엑셀 파일과 같은 파일 상에 입력될 수 있다. 선박 정보를 포함하는 파일은 이메일과 같은 전송 수단을 통해 선박 정보 처리부로 전송될 수 있다.
이때 선박 정보는 선박 정보 처리부(220) 및 선박 정보 수집부(240)에 저장될 수 있다.
선박 정보 처리부(220)는 선박 정보에서 복수의 하위 정보를 파싱할 수 있다. 엑셀 파일 상에 저장된 데이터를 추출하고, 추출된 데이터는 리포트 형태로 생성될 수 있다. 파싱된 데이터는 해쉬(무결성) 처리를 통해 변경 여부에 대해 확인할 수 있다. 수정 데이터 수신시 기존 데이터에 대한 수정 없이 추가만 가능하도록 데이터에 대한 제한이 수행될 수 있다. 또한, 데이터는 데이터베이스에 저장되고, 저장된 데이터에 접근 권한이 통제될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박 정보 처리부에 의한 보고서 생성을 나타낸 개념도이다.
도 3에서는 선박 정보 처리부가 데이터베이스(300)를 기반으로 보고서를 생성하는 방법이 개시된다.
도 3을 참조하면, 보고서는 항차 보고서(310), 연간 보고서(320) 및 배출량 보고서(330)를 포함할 수 있다.
항차 보고서(310)는 항차 종료시 생성될 수 있다. 항차 보고서(310)는 항차 정보 및 연료 정보를 포함할 수 있다. 선박 정보 처리부는 항차 정보 및 연료 정보 중 누락된 정보에 대해 판단할 수 있다.
연간 보고서(320)는 매년 말에 생성될 수 있다. 연간 보고서(320)는 연료 정보, 관할권 내 CO2 배출량 정보 등을 포함할 수 있다. 선박 정보 처리부는 연료 정보, 관할권 내 CO2 배출량 정보 중 누락된 정보에 대해 판단할 수 있다.
배출량 보고서(330)는 매년 특정 시기에 생성될 수 있다. 배출량 보고서(330)는 선박 정보 및 회사 정보를 포함할 수 있다. 배출량 보고서(330)는 연간 배출량에 대한 모니터링 결과를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박 정보 처리 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4에서는 선박의 유해 가스 배출에 대해 보다 정확한 분석을 수행하기 위한 방법이 개시된다.
도 4를 참조하면, 선박의 유해 가스 배출량에 대한 정보를 추정하기 위해 선박의 GPS(global positioning system)를 기반으로 한 선박 이동 정보(400), 선박 특성 정보(420)가 활용될 수 있다.
선박 이동 정보(400)는 선박의 위치 정보, 선박의 위치별 속도 정보를 포함할 수 있다.
선박 이동 정보(400)의 생성을 위해 선박 GPS 정보가 선박의 통신 모듈에서 선박 위치 관리 시스템으로 전송되고, 선박 위치 관리 시스템은 선박 GPS 정보를 수집하여 선박 이동 정보를 생성하여 선박 정보 처리부(440)로 전송할 수 있다.
선박 특성 정보(420)는 선박 종류, 선박 모델명, 선박 연식, 선박 점검일 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
선박 이동 정보(400), 선박 특성 정보(420)가 선박 정보 처리부(440)로 전송되고, 선박 정보 처리부(440)는 선박 이동 정보(400), 선박 특성 정보(420)를 기반으로 유해 가스 배출량(460)을 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 블록체인 상에 선박 이동 정보(400)가 기록되고 향후 선박에 의한 유해 가스 배출량(460)에 대한 검증이 수행될 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 선박 이동 정보(400), 선박 특성 정보(420) 각각을 기반으로 유해 가스 배출량(460)을 예측하는 방법이 개시된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유해 가스 배출량을 예측하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5에서는 선박 이동 정보를 기반으로 유해 가스 배출량을 예측하는 방법이 개시된다.
도 5를 참조하면, 선박에 의해 전송된 선박 GPS 정보는 해시값으로 생성되어 블록체인 상에 기록될 수 있다.
구체적으로 선박 GPS 정보는 선박에 의해 주기적으로 전송될 수 있다. 제1 시점에 제1 GPS 정보가 전송되고, 제2 시점에 제2 GPS 정보가 전송되고, 제3 시점에 제3 GPS 정보가 전송되고, 제n 시점에 제n GPS 정보가 전송될 수 있다.
생성된 GPS 정보는 전술한 선박 위치 관리 시스템으로 전송될 수 있다. 선박 위치 관리 시스템은 생성된 GPS 정보를 기록하고, 생성된 GPS 정보를 기반으로 선박 이동 정보를 생성할 수 있다. 또한, 선박 위치 관리 시스템은 복수의 GPS 정보에 대하여 해시값을 생성하여 블록체인 상에 기록할 수 있다.
우선 선박의 GPS 정보를 기반으로 선박 이동 정보를 결정시, 선박 이동 구간에 대한 분할이 수행될 수 있다. 예를 들어, 선박의 속력 변화를 고려하여 선박 이동 구간이 분할될 수 있고, 선박 이동 구간의 분할에 따른 유해 가스 배출량이 결정될 수 있다. 선박의 이동 구간의 분할은 선박의 특성, 측정 민감도를 고려하여 결정될 수 있다.
속력의 변화가 제1 임계값 이상인 경우 또는 방향의 변화가 제2 임계 방향 이상인 경우를 고려하여 선박 이동 구간이 분할될 수 있다. 제1 임계값, 제2 임계 방향은 선박 특성 정보, 측정 민감도에 따라 다르게 설정될 수 있다.
구체적으로 선박이 정지했다가 출발을 하는 경우, 선박의 엔진을 이용해 가속을 해야 하고 속력의 변화가 클 수 있다. 해당 위치에서는 속력의 변화가 상대적으로 큰 값으로 계속적으로 발생하므로 선박 이동 구간이 상대적으로 작은 값으로 설정되어 제1 하위 선박 이동 구간으로 분할될 수 있다. 이후, 선박이 일정 속력으로 이동을 하는 경우, 해당 위치에서는 속력의 변화가 계속적으로 발생하지 않으므로 선박 이동 구간이 상대적으로 큰 값으로 설정되어 제1 하위 선박 이동 구간으로 분할될 수 있다.
또한, 선박이 속력은 제1 임계값 이하로 변화되었으나, 선박의 이동 방향이 제2 임계 방향 이상으로 변화되는 경우도 별도의 제2 하위 선박 이동 구간으로 설정되어 분할될 수 있다. 선박 속력의 변화값은 크지 않아도 선박의 이동 방향의 변화를 위한 엔진 사용으로 인한 유해 가스 배출량이 증가될 수 있다.
위와 같은 방법으로 전체 선박의 운행 경로가 제1 하위 선박 이동 구간 및 제2 하위 선박 이동 구간으로 분할되고, 분할된 복수의 하위 운행 경로 각각에 대한 유해 가스 배출량이 결정될 수 있다. 특정 구간에서 속력의 변화가 제1 임계값 초과이고, 선박의 이동 방향이 제2 임계 방향 초과인 경우, 해당 구간은 제1 하위 선박 이동 구간이면서 제2 하위 선박 이동 구간일 수 있다. 제1 하위 선박 이동 구간이면서 제2 하위 선박 이동 구간인 경우, 추가 가중치를 적용하여 유해 가스 배출량이 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유해 가스 배출량은 제1 하위 선박 이동 구간 및 제2 하위 선박 이동 구간 별로도 산출될 수 있으나, 유해 가스 배출량은 복수의 제1 하위 선박 이동 구간의 조합, 복수의 제2 하위 선박 이동 구간의 조합, 제1 하위 선박 이동 구간과 제2 하위 선박 이동 구간의 조합을 기반으로 산출될 수도 있다. 구체적으로 임계 유사 범위의 속력 변화를 가지는 제1 하위 선박 이동 구간의 조합, 임계 유사 이동 방향 변화를 가지는 제2 하위 선박 이동 구간의 조합, 임계 유사 범위의 속력 변화 및 임계 유사 이동 방향의 변화를 가지는 제1 하위 선박 이동 구간 및 제2 하위 선박 이동 구간의 조합을 기반으로 유해 가스 배출량이 결정될 수 있다. 제1 하위 선박 이동 구간 및/또는 제2 하위 선박 이동 구간의 조합을 기준으로 전체 거리를 산출하여 유해 가스 배출량을 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 하위 선박 이동 구간별 GPS 정보가 해시값으로 생성되어 블록체인 상에 기록될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 해시값 생성 방법은 구체적으로 후술된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하위 선박 이동 구간의 조합 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6에서는 하위 선박 이동 구간을 조합하여 조합된 하위 선박 이동 구간을 기반으로 유해 가스 배출량을 측정하는 방법이 개시된다.
도 6을 참조하면, 하위 선박 이동 구간의 조합을 통해 보다 정확한 유해 가스 배출량이 결정될 수 있다.
하위 선박 이동 구간은 이동 간에 선박에 부는 바람의 방향을 고려하여 조합될 수 있다. 바람의 방향이 선박의 이동 방향인 경우, 상대적으로 적은 엔진 사용을 기반으로 선박이 이동할 수 있고, 바람의 방향이 선박의 이동 방향의 반대 방향인 경우, 상대적으로 많은 엔진 사용을 기반으로 선박이 이동할 수 있다.
하위 선박 이동 구간별 선박의 이동 방향과 바람의 방향을 고려하여 제1 임계 각도(610)가 차이나는 하위 선박 이동 구간을 제1 이동 구간 그룹, 제2 임계 각도(620)가 차이나는 하위 선박 이동 구간을 제2 이동 구간 그룹, 제3 임계 각도(630)가 차이나는 하위 선박 이동 구간을 제3 이동 구간 그룹, 제n 임계 각도가 차이나는 구간으로 하위 선박 이동 구간을 제n 이동 구간 그룹으로 결정할 수 있다. 임계 각도의 크기는 이산화탄소 배출량의 측정 정확도에 따라 서로 다르게 결정될 수 있다.
이동 구간 그룹을 분할하고, 이동 구간 그룹 별로 도 5에서 예측한 유해 가스 배출량에 이동 구간 그룹별 추가 가중치가 적용되어 유해가스 배출량이 보정될 수 있다. 하위 선박 이동 구간별 선박의 이동 방향과 바람의 방향의 차이가 클수록 더 높은 가중치가 적용되어 해당 이동 구간 그룹에 포함되는 하위 선박 이동 구간에서 이산화탄소 배출량이 더 커질 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 하위 선박 이동 구간별 GPS 정보를 해시값으로 생성하기 위한 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7에서는 하위 선박 이동 구간별 GPS 정보를 생성하고 해시값을 생성하여 블록체인 상에 기록하기 위한 방법이 개시된다.
도 7을 참조하면, 데이터에 대한 신뢰성을 보장하기 위해 하위 선박 구간별 GPS 정보가 하나의 해시값으로 생성되어 블록 상에 기록될 수 있다.
구체적으로 제1 하위 선박 이동 구간(710)에 대응되는 GPS 정보가 x개이고, 제2 하위 선박 이동 구간(720)에 대응되는 GPS 정보가 y개이고, 제3 하위 선박 이동 구간(730)에 대응되는 GPS 정보가 z개일 수 있다. 즉, 하위 선박 이동 구간의 길이별로 누적된 GPS 정보의 개수는 다를 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, GPS 정보의 개수를 고려하여 해시트리의 타입을 결정하고, 결정된 해시트리를 기반으로 해시값을 생성하여 저장할 수 있다. 누락된 GPS 정보가 존재하는 경우, 이전 GPS, 이후 GPS 및 시간을 고려하여 예측 GPS 값이 생성되어 해당 해시트리에 추가될 수 있다.
x개의 GPS 정보에 대응되는 제1 해시트리(715)가 결정되고, x개의 GPS 정보에 대응되는 제1 해시트리(715)를 기반으로 제1 해시값(750)이 생성될 수 있다. 또한, y개의 GPS 정보에 대응되는 제2 해시트리가 결정되고, 제2 해시트리를 기반으로 제2 하위 선박 이동 구간에 대한 제2 해시값(760)이 생성될 수 있다. 또한, z개의 GPS 정보에 대응되는 제3 해시트리(735)가 결정되고, 제3 해시트리(735)를 기반으로 제3 하위 선박 이동 구간에 대한 제3 해시값(770)이 생성될 수 있다.
이러한 방법으로 하위 선박 이동 구간에 대한 각각의 해시값이 결정되고, 각각의 해시값은 블록체인 상에 저장되어 추후, 항해 정보에 대한 신뢰도를 보장하고, 수치의 변조 여부에 대한 확인이 가능할 수 있다.
도 8에서는 이동 구간 그룹에 대응되는 그룹별 해시값을 생성하여 블록체인 상에 기록하기 위한 방법이 개시된다.
도 8을 참조하면, 하위 선박 이동 구간에 대응되는 구간별 해시트리뿐만 아니라 이동 구간 그룹에 대응되는 그룹별 해시 트리가 생성될 수 있다. 그룹별 해시 트리는 그룹에 포함되는 구간별 해시트리를 통해 결정된 하위 선박 이동 구간별 해시값에 대한 해시트리일 수 있다.
구체적으로 이동 구간 그룹1(810)의 해시값1(815), 이동 구간 그룹2(820)의 해시값2(825), 이동 구간 그룹3의 해시값3이 결정되고, 해시값1, 해시값2 및 해시값 3이 특정 블록 상에 기록될 수 있다.
선박의 이산화탄소 배출량에 대한 검증을 위해서는 우선적으로 상위 단계인 그룹별 해시 트리를 기반으로 한 신뢰도 검증이 1차적으로 수행되고, 1차 신뢰도 검증을 통해 문제가 발생한 경우, 문제의 발생 위치를 찾기 위해 다음으로 하위 선박 이동 구간별 해시 트리를 기반으로 한 신뢰도 검증이 2차적으로 수행될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 선박 특성을 기반으로 유해 가스 배출량을 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 9에서는 선박 특성 정보를 고려한 유해 가스의 배출을 결정하는 방법이 개시된다.
도 9를 참조하면, 선박 특성 정보는 하위 선박 특성 정보로서 선박 종류, 선박 모델명, 선박 연식, 선박 점검일 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 선박 정보 처리부는 기존의 선박에 대한 학습 정보를 고려하여 선박의 이산화탄소 배출량을 보다 정확하게 예측할 수 있다.
학습 데이터를 수집하기 위해 복수의 선박을 포함하는 학습 그룹(900)이 선택될 수 있다. 학습 그룹(900)에 포함되는 복수의 선박은 선박 특성 정보를 고려하여 선정될 수 있다. 복수의 선박의 개수를 고려하여 센서를 설치하여 학습 대상인 복수의 선박의 개수가 제1 임계 개수 이하인 경우, 하위 선박 특성 정보가 최대한 겹치지 않고 상호 선박 특성 정보 각각에 대한 차이가 많이 나도록 학습 그룹(900)에 포함될 복수의 선박이 결정될 수 있다. 센서를 설치 가능한 학습 대상인 복수의 선박의 개수가 제1 임계 개수 초과 제2 임계 개수 이하인 경우, 하위 선박 특성 정보 중 1개가 겹치도록 학습 그룹(900)에 포함될 복수의 선박이 결정될 수 있다. 센서를 설치 가능한 학습 대상인 복수의 선박의 개수가 제2 임계 개수 초과 제3 임계 개수 이하인 경우, 하위 선박 특성 정보 중 2개가 겹치도록 학습 그룹에 포함될 복수의 선박이 결정될 수 있다. 이때, 제1 임계 개수, 제2 임계 개수 및 제3 임계 개수는 센서의 개수에 따라 결정될 수 있다. 이러한 방식으로 학습 그룹에 포함되는 복수의 선박에 설치 가능한 센서의 개수에 따라 학습 대상 선박이 서로 다르게 결정될 수 있다.
학습 그룹(900)에 포함되는 복수의 선박에 대하여 직접 유해 가스에 대한 센싱이 가능한 유해 가스 센서를 기반으로 한 유해 가스에 대한 측정이 수행될 수 있다.
이러한 학습 결과를 기반으로 유해 가스 센서를 설치하지 않은 예측 대상 선박들(950)에 대한 유해가스 배출량이 예측될 수 있다. 위의 학습 결과를 기준으로 하위 선박 특성 정보 각각 별로 유해 가스 배출량에 끼치는 영향도가 결정될 수 있다.
예측 대상 선박(950)의 복수의 하위 선박 특성 정보 및 유해 가스 배출량에 끼치는 영향도를 고려하여 예측 대상 선박(950)은 학습 대상인 복수의 선박 중 적어도 하나의 선박과 그룹핑될 수 있고, 그룹핑된 복수의 선박 중 적어도 하나의 선박의 이산화탄소 배출량을 고려하여 예측 대상 선박의 이산화탄소 배출량이 결정될 수 있다.
예측 대상 선박(950)과 기존 학습 그룹간의 유사도가 상대적으로 높을수록 하위 선박 이동 구간을 결정하기 위한 제1 임계값 및 제2 임계 방향의 값이 상대적으로 커질 수 있다. 반대로 예측 대상 선박(950)과 기존 학습 그룹간의 유사도가 상대적으로 낮을수록 하위 선박 이동 구간을 결정하기 위한 제1 임계값 및 제2 임계 방향의 값이 상대적으로 작아질 수 있다. 이러한 방법을 통해 기존의 학습 그룹과 차이가 존재하는 선박에 대한 보다 정확한 이산화탄소 배출량에 대한 예측이 가능할 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. 선박의 유해 가스 배출량을 측정하는 방법은,
    선박 정보 처리부가 상기 선박으로부터 상기 유해 가스 배출량의 측정을 위한 선박 정보를 수신하는 단계;
    상기 선박 정보 처리부가 상기 선박 정보를 기반으로 상기 유해 가스 배출량을 결정하는 단계; 및
    상기 선박 정보 처리부가 상기 유해 가스 배출량을 선박 정보 수집부로 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선박 정보 처리부는 상기 선박 정보를 파싱(parsing)하고 데이터베이스에 저장하고, 상기 선박 정보의 정합성에 대한 검사를 수행하고, 상기 유해 가스 배출량에 대한 보고서를 생성하고,
    상기 파싱된 선박 정보는 해쉬 처리를 통해 변경 여부에 대해 확인하고,
    상기 선박 정보 처리부는 상기 선박 정보에 대한 수정 데이터 수신시 기존 데이터에 대한 수정 없이 추가만 가능하도록 제한하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선박 정보는 선박 이동 정보, 선박 특성 정보를 포함하고,
    상기 선박 이동 정보는 상기 선박의 GPS(global positioning system) 정보를 기반으로 생성되고,
    상기 선박 특성 정보는 선박 종류, 선박 모델명, 선박 연식, 선박 점검일 중 적어도 하나의 정보를 포함하고,
    상기 선박 이동 정보 및 상기 선박 특성 정보는 블록체인 상에 기록되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 선박의 이동 경로는 상기 GPS 정보를 기반으로 선박 가속도 및 선박 이동 방향을 고려하여 복수의 하위 이동 구간으로 분할되고,
    상기 복수의 하위 이동 구간은 상기 선박 가속도를 기반으로 결정된 복수의 제1 하위 선박 이동 구간 및 상기 선박 이동 방향을 고려한 복수의 제2 하위 선박 이동 구간을 포함하고,
    상기 유해 가스 배출량은 복수의 제1 하위 선박 이동 구간의 조합, 복수의 제2 하위 선박 이동 구간의 조합 및 바람의 방향을 고려하여 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 선박의 유해 가스 배출량을 측정하는 유해 가스 측정 시스템에 있어서,
    상기 유해 가스 측정 시스템은 선박 정보 처리부를 포함하고,
    상기 선박 정보 처리부는 상기 선박으로부터 상기 유해 가스 배출량의 측정을 위한 선박 정보를 수신하고,
    상기 선박 정보를 기반으로 상기 유해 가스 배출량을 결정하고,
    상기 유해 가스 배출량을 선박 정보 수집부로 보고하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 유해 가스 측정 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 선박 정보 처리부는 상기 선박 정보를 파싱(parsing)하고 데이터베이스에 저장하고, 상기 선박 정보의 정합성에 대한 검사를 수행하고, 상기 유해 가스 배출량에 대한 보고서를 생성하도록 구현되고,
    상기 파싱된 선박 정보는 해쉬 처리를 통해 변경 여부에 대해 확인하고,
    상기 선박 정보 처리부는 상기 선박 정보에 대한 수정 데이터 수신시 기존 데이터에 대한 수정 없이 추가만 가능하도록 제한하는 것을 특징으로 하는 유해 가스 측정 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 선박 정보는 선박 이동 정보, 선박 특성 정보를 포함하고,
    상기 선박 이동 정보는 상기 선박의 GPS(global positioning system) 정보를 기반으로 생성되고,
    상기 선박 특성 정보는 선박 종류, 선박 모델명, 선박 연식, 선박 점검일 중 적어도 하나의 정보를 포함하고,
    상기 선박 이동 정보 및 상기 선박 특성 정보는 블록체인 상에 기록되는 것을 특징으로 하는 유해 가스 측정 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 선박의 이동 경로는 상기 GPS 정보를 기반으로 선박 가속도 및 선박 이동 방향을 고려하여 복수의 하위 이동 경로로 분할되고,
    상기 복수의 하위 이동 경로는 상기 선박 가속도를 기반으로 결정된 복수의 제1 하위 선박 이동 경로 및 상기 선박 이동 방향을 고려한 복수의 제2 하위 선박 이동 경로를 포함하고,
    상기 유해 가스 배출량은 복수의 제1 하위 선박 이동 구간의 조합, 복수의 제2 하위 선박 이동 구간의 조합 및 바람의 방향을 고려하여 산출되는 것을 특징으로 하는 유해 가스 측정 시스템.
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