KR20220045787A - 스마트 선박 환경 통합 구축을 위한 네트워킹 시스템 - Google Patents

스마트 선박 환경 통합 구축을 위한 네트워킹 시스템 Download PDF

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Abstract

선박의 내부의 각 구역에 무선 네트워크 환경을 구축하기 위한 통합 멀티 케이블을 이용한 네트워킹 시스템으로서, 선박의 제1 구역에 구비되며, 외부의 기기와 통신 신호를 주고받는 통신 안테나; 상기 통신 신호를 상기 선박 내 복수의 제2 구역으로 분배하는 신호 분배기; 상기 제2구역 중 일부에 구비되며, 각 상기 제2 구역 중 일부에 분배된 통신 신호를 구역 내의 공간으로 방사하고, 각 상기 공간에서 발생한 신호를 수집하여 상기 신호 분배기로 전달하는 복수의 엑세스 포인트 장치; 및 상기 선박 내의 통신 신호 흐름을 제어하는 제어 터미널을 포함한다.

Description

스마트 선박 환경 통합 구축을 위한 네트워킹 시스템{NETWORKING SYSTEM FOR CONSTRUCTING SMART SHIP INTEGRATION INFRASTRUCTURE}
본 발명은 선박용 무선 네트워킹 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 스마트 선박 환경을 통합적을 구축하기 위한 네트워킹 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 복수의 전송 통로를 갖는 통합 멀티 케이블을 활용하여 공간 활용도가 높으면서도 데이터, 아날로그 화상, 디지털 화상, 전력 신호에 대한 통합적인 송수신 환경을 구축가능한 통합 멀티 케이블을 이용한 선박용 네트워킹 시스템에 관한 것이다.
네트워크 기술이 발전하면서 등장한 다양한 IT 융합 서비스들은 일상 생활에서 빠르게 자리잡고 있다.
이러한 기술적 트렌드에 발맞추어 선박에도 다양한 네트워크 기술이 적용되는 추세이다. 특히 각종 선박 부품의 IOT(Internet Of Things)화, 선원 간의 네트워크 활성화 및 크루즈 산업의 활성화 등을 위해 선박 내 무선 네트워크 환경 구축의 필요성은 점점 증가하고 있다.
한편, 선박은 일반적인 육상 환경과는 달리 해상의 환경적 요소로 인해 다양한 충격이 수시로 가해지고 활용 가능한 공간 또한 협소하므로, 네트워크 구축이 육상에 비해 어렵다.
특히, 선박은 혹독한 외부 환경에 견딜 수 있도록 철재 구조물로 공간이 형성되며, 이러한 철재 구조물은 무선 신호를 차폐시킴으로 인해 음영 지역을 생성시켜 RF를 이용하는 무전기나 근거리 무선 통신 기기의 사용이 어렵다.
동일한 이유로, 무선 랜(LAN) 환경도 하나의 엑세스 포인트(AP)가 커버 가능한 커버리지가 협소하기 때문에, 일반적인 통신 뿐 아니라 환경을 센싱하고 기기를 제어하는 IOT(Internet of Thing) 시스템 구축에도 어려움이 있다.
이에, 내환경성을 갖추면서도 공간 활용도가 높고 설치비용이 절감될 수 있는 선박 네트워크 구축 방안이 연구되고 있다.
도 1은 종래의 선박 네트워크 환경(10)을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래에는 위성과 같은 외부의 통신장비에서 발생된 신호를 통신 안테나(1)에서 수신하고, 중앙의 터미널 장치(2)가 통신 선로 및 신호 분배기(3)를 활용해 선박 내부의 각 구역에 배치된 액세스 포인트 장치(4)로 통신 신호를 분배하였다.
대형 선박의 경우에는 갑판, 창고, 엔진룸, 선두, 선미 등의 상태를 모니터링하기 위한 다수의 CCTV가 존재한다. 또한, 이동 통신 서비스가 미치지 않는 곳은 전술한 바와 같은 위성 통신 또는 국지적인 근거리 통신이 필요하다.
또한, 온도, 습도, 누수, 누전, 침입, 전도, 전복 등의 환경 센싱과 이에 따른 적절한 자동 제어 기능을 부가하는 IOT 기능도 구형 선박에 부가될 필요가 있다.
전술한 바와 같이, 음성, 데이터, 센싱 신호, 영상 신호 등은 선박 내외부의 각각에 대해 송 수신이 제공되어야 지능적이고 자동화된 스마트 선박의 인프라의 구축이 가능하다.
특히, 선박내 각 구역에서 무선랜 환경이 갖쳐지고, 감시용 카메라를 비롯한 인터넷 기반 IOT 장비와의 연결이 가능한 경우에는 스마트폰과 같은 사용자 단말을 통해서 용이하게 데이터를 수신하거나 장비를 제어할 수 있는 스마트 선박의 구현이 가능해진다.
그러나, 선박은 혹독한 환경에 대한 내환경성을 갖추기 위해 금속재의 건축 자재로 이뤄진 다수의 공간이 존재하고 있다. 또한, 공중의 전기와 통신망을 사용하지 못하는 고립 무원 상태에서 네트워킹 시스템을 구축하여야 하는 어려움이 존재한다.
특히, 이러한 네트워크 환경을 구축하기 위해서는 카메라, 센서, 액세스 포인트까지의 케이블 웨이(cable way) 구조물을 설치하여야 한다. 불안정하게 진동하는 선박 내부에서는 이러한 케이블 선로를 고정하는 철제 케이블 웨이의 설치가 필수적이다.
즉, 케이블을 추가 포설하기 위해서는 선박의 천장에 견고한 케이블 웨이를 그 길이만큼 추가 설치해야 하는 노력과 비용이 소모된다.
예를 들어, 전원 공급을 위한 선로뿐만 아니라 별도의 통신 선로를 설치하여야만 하므로, 설치 과정에서 적지 않은 비용이 소모되며, 특히 통신 선로가 없는 구형 선박에 스마트 선박의 인프라를 구축함에 있어 비용과 공간이 문제점이 발생한다.
따라서, 많은 음영 지역과 높은 내환경성이 요구되는 선박의 특수한 상황에서 적은 비용과 시공으로 스마트 선박의 인프라를 구축하는 기술이 절실히 요구된다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공간 활용도가 높으면서도 저비용으로 구축될 수 있는 선박용 네트워킹 시스템을 제공하는 것이다.
더욱 구체적으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전력, 아날로그 화상 신호, 디지털 화상 신호 등을 통합적으로 송수신 할 수 있는 네트워킹 시스템을 제공함으로써, 특수한 환경적 제약을 가진 선박에 IOT 솔루션 제공이 가능한 스마트 선박 인프라를 구축하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 선박의 내부의 각 구역에 무선 네트워크 환경을 구축하기 위한 통합 멀티 케이블을 이용한 네트워킹 시스템으로서, 선박의 제1 구역에 구비되며, 외부의 기기와 통신 신호를 주고받는 통신 안테나; 상기 통신 신호를 상기 선박 내 복수의 제2 구역으로 분배하는 신호 분배기; 상기 제2구역 중 일부에 구비되며, 각 상기 제2 구역 중 일부에 분배된 통신 신호를 구역 내의 공간으로 방사하고, 각 상기 공간에서 발생한 신호를 수집하여 상기 신호 분배기로 전달하는 복수의 엑세스 포인트 장치; 및 상기 선박 내의 통신 신호 흐름을 제어하는 제어 터미널을 포함하고, 상기 신호 분배기와 엑세스 포인트 장치는 선박의 내부에 포설된 통합 멀티 케이블을 통해 서로 연결되고, 상기 통합 멀티 케이블은 직경이 11 내지 19 mm이고, 상기 통합 멀티 케이블은 제1 트위스트 페어 케이블과 제2 트위스트 페어 케이블을 포함하도록 패키징된 케이블이고, 상기 각 트위스트 페어 케이블 내에 구비된 도전체의 단면적은 0.7 내지 0.8 스퀘어(SQ)이고, 상기 통신 신호는 상기 제1 트위스트 페어 케이블을 통해 전달되고, 상기 유무선 인터넷 엑세스 포인트로 공급되는 전원은 상기 제2 트위스트 페어 케이블을 통해 전달되는 것인 네트워킹 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예는 상기 복수의 제2구역 중 특정 구역을 감시하는 감시용 카메라를 더 포함하며, 상기 감시용 카메라는 상기 통합 멀티 케이블을 통해 상기 신호 분배기와 연결되며, 상기 감시용 카메라의 화상 신호는 상기 엑세스 포인트 장치와 연결된 사용자 장치로 제공되며, 상기 감시용 카메라는 상기 사용자 장치에 의해 제어 가능한 것인 네트워킹 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 통합 멀티 케이블의 기 설정된 간격마다 상기 통신 신호의 전력을 증폭시키는 익스텐더가 구비되고, 상기 통합 멀티 케이블은 상기 기 설정된 간격마다 분리되고, 분리된 각 통합 멀티 케이블은 상기 익스텐더를 통해 서로 연결될 수 있다.
여기서, 기 설정된 간격은 75 내지 85 미터이며, 상기 익스텐더는 25와트(w)의 전력을 제공할 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 간격은 5 Mbps 의 통신 품질이 제공되는 지점이 될 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 간격은 주사율 30Hz의 HD 동영상 품질이 제공되는 지점이 될 수 있다.
한편, 상기 통합 멀티 케이블은 제3 트위스트 페어 케이블을 더 포함하고, 상기 제1 트위스트 페어 케이블은 디지털 통신 신호를 전달하고, 상기 제3 트위스트 페어 케이블은 아날로그 통신 신호를 전달하는 것인 네트워킹 시스템..
본 발명의 실시예에 따르면, 통합 멀티 케이블은 전원과 통신 신호와 같이 서로 다른 성격의 전기 신호 또는 에너지를 동시에 전송할 수 있으므로, 추가의 케이블 웨이 설치가 필요없고, 선박에 구비되어야하는 선로의 수가 최소화될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 선박에서 요구되는 내환경성을 만족시키기 위한 통합 멀티 케이블의 구조가 최적화되므로, 최소의 비용으로 선박용 무선 네트워킹 시스템이 구축될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 네트워킹 시스템은 CCTV와 같은 IOT 장비를 무선랜에 접속한 사용자 단말로 모니터링 또는 제어가 가능한 스마트 선박 환경을 구축할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 선박 네트워크 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 무선 네트워킹 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 선박용 무선 네트워킹 시스템을 보다 확장시켜 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통합 멀티 케이블을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 익스텐더를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 무선 네트워킹 시스템(100)을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 선박용 무선 네트워킹 시스템(100)은 통신 안테나(110), 제어 터미널(120), 신호 분배기(130) 및 유무선 인터넷 엑세스 포인트 장치(140)를 포함할 수 있다.
통신 안테나(110)는 외부의 통신기기와 통신 신호를 주고받을 수 있다.
일 예로 통신 안테나(110)는 위성 장치 또는 육상의 통신 중계 장치와 통신 신호를 주고받을 수 있다. 통신 안테나 (110)는 예를 들어 초소형 위성 지구국(VSAT) 서비스를 이용하여 Core 망과 접속하는 것이 가능하다. VSAT는 Ku-BAND/Ka-BAND의 주파수대역을 이용하여 선박내 고속 인터넷 서비스를 제공하는 것이 가능하며, IOT 기반의 스마트 선박 인프라를 구축하는데 이용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는, 통신 안테나(110)는 선박 내의 제1 구역(A1)에 구비될 수 있다.
그리고, 제어 터미널(120)은 통신 안테나(110)로부터 통신 신호를 전달받을 수 있다. 또한, 제어 터미널(120)은 선박 내에 구비된 각 구성들로 전달되는 통신 신호의 흐름을 제어할 수 있다. 도 2에서 도시된 제어 터미널(120)은 위성 안테나(110)을 통해서 광대역 서비스를 제공할 수도 있지만, 위성 통신이 아닌 선박내의 인터넷 프로토콜 기반의 지역망을 구성하는 것도 가능하다.
신호 분배기(130)는 제어 터미널(120)로부터 통신 신호를 전달받을 수 있다. 그리고 신호 분배기(130)는 통신 신호를 복수의 제2 구역(A2)으로 분배할 수 있다. 일 예로 신호 분배기(130)는 통신 신호의 분배를 위한 스위치(Switch) 장치일 수 있다.
한편, 각 제2 구역(A2)에는 유무선 인터넷 엑세스 포인트 장치(140)가 구비될 수 있다. 각 제2 구역(A2)는 선박의 내환경성 유지를 위하여 통상 금속재 구조물로 구분되기 때문에 각각이 무선 통신의 음영 지역이 될 가능성이 높다.
각 제2구역(A2)는 선박내에서 필요한 기능, 예를 들어, 디지털 통신, 센싱 데이터, 인터넷 프로토콜 통신을 수행하여야 할 기기가 배치되어 있을 것이다.
유무선 인터넷 엑세스 포인트 장치(140)는 제2 구역(A2)으로 분배된 통신 신호를 제2구역 내의 공간으로 방사할 수 있다. 이에 따르면 제2 구역(A2) 내에 위치한 사용자는 통신 기능이 구비된 휴대 단말을 이용하여 통신 신호를 전달받을 수 있다.
또한, 유무선 인터넷 엑세스 포인트 장치(140)는 제2 구역(A2) 내에서 발생된 통신 신호를 수집하여 신호 분배기(130)로 전달할 수 있다. 그리고, 신호 분배기(130)로 전달된 통신 신호는 제어 터미널(120) 및 통신 안테나(110)를 거쳐 외부의 기기로 전송될 수 있다.
여기서, 엑세스 포인트 장치(140)은 반드시 근거리 통신의 엑세스 포인트의 동작이 아니라 그 자체에서 데이터를 생성하여 송수신하는 단말 장치(예를 들어, CCTV, 센서, 제어 단말, IOT 장비)로 대체될 수 있다.
한편, 선박 내에서의 통신 신호 전송은 통합 멀티 케이블(160)을 통해 이루어질 수 있다.
통합 멀티 케이블(160)은 선박용 무선 네트워킹 시스템 내에 구비된 각 구성을 서로 연결하여야 하는데, 멀티 케이블내에서 스마트 선박의 인프라에 이용되는 모든 신호의 송수신이 가능하여야 한다.
일 예로 통신 안테나(110), 제어 터미널(120), 신호 분배기(130) 및 유무선 인터넷 엑세스 포인트 장치(140)는 통합 멀티 케이블(160)을 통해 서로 연결될 수 있다. 이 때는, 통합 멀티 케이블(160)은 복수의 전송 통로를 가지는 케이블로 디지털 통신 신호뿐만 아니라 전력과 같은 다양한 전기적 신호 및 에너지를 전달할 수 있다.
일 예로, 통합 멀티 케이블(160)은 선박 내 구비된 전원 공급부(150)의 전원을 선박 내 다른 구성품들로 전달할 수 있다.
이를 위해 전원 공급부(150)에 연결된 통합 멀티 케이블(160)은 제어 터미널(120)과 연결된 통합 멀티 케이블(160)로 연결될 수 있다.
그리고, 통신 신호와 전원은 하나의 통합 멀티 케이블(160)을 통해 선박 내 다른 구성들로 전달될 수 있다.
전술한 기능을 수행하기 위해서는 통합 멀티 케이블은 전력 또는 통신 신호 송수신에 문제가 없도록 선박 구조에 적합한 사양으로 제작되어야 하며, 이러한 목적을 달성하기 위하여 추가의 구성요소가 개재되어야 한다.
이러한 통합 멀티 케이블(160)의 구조는 도 4를 통해 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 선박용 무선 네트워킹 시스템을 보다 확장시켜 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 신호 분배기(131)는 제어 터미널(120)과 연결될 수 있다.
또한, 제1 신호 분배기(131)는 네트워크 엑세스가 필요한 선박용 무선 네트워킹 시스템 내의 다른 구성들과 연결될 수 있다.
일 예로, 제1 신호 분배기(131)는 컴퓨터(141), 엑세스 포인트 장치(142), 카메라 장치(143) 등의 기기와 연결될 수 있다.
한편, 제1 신호 분배기(131)는 제2 신호 분배기(132)와 연결될 수 있다.
즉, 제1 신호 분배기(131)에서 분배되어 제2 신호 분배기(132)로 전달된 신호는 제2 신호 분배기(132)와 연결된 선박용 무선 네트워킹 시스템 내의 다른 구성들로 분배될 수 있다.
일 예로, 제2 신호 분배기(132)는 선박 내 다양한 장소에 설치된 엑세스 포인트 장치(144, 145) 및 감시용 카메라(146, 147)들과 연결될 수 있다.
액세스 포인트 장치(144, 145)는 폐쇄된 선박 공간내에 통합 멀티 케이블(160)을 매개로 하여 디지털 통신 방식으로 분배기(130)과 연결된다. 감시용 카메라(146, 147)은 갑판이나 선두, 선미, 창고 등에 설치되며, 통합 멀티 케이블이 지원하는 아날로그 화상 통신 프로토콜 또는 디지털 화상 통신 프로토콜을 통해 분배기(130)으로 연결된다.
전술한 바와 같이, 각 단말 장치들과 중앙 시스템과의 연결들은 통합 멀티 케이블(160)을 통해 이루어질 수 있다. 따라서, 통합 멀티 케이블(160)은 각각의 신호의 대역폭을 지원하며, 필요한 경우에는 신호의 증폭을 통해 통신 품질이 확보되어야 한다.
도 2에서 설명한 바와 같이 통합 멀티 케이블(160)은 통신 신호뿐만 아니라 전기 에너지를 전송할 수 있으므로, 선박용 무선 네트워킹 시스템 내의 각 구성은 단일의 통합 멀티 케이블(160)만을 이용해 통신 신호와 전기 에너지를 공급받을 수 있다.
전술한 구성에 따르면, 통신 기능이 추가되더라도 추가의 케이블 웨이 공사를 하지 않고도 선박 내 무선 네트워크 환경을 구축할 수 있으므로, 선박용 무선 네트워킹 시스템의 구축에 필요한 비용은 절감될 수 있다.
뿐만 아니라, 종래에는 필수적이었던 케이블 웨이 설치를 위한 별도의 공간이 불필요하므로, 한정된 선박 내의 공간 활용도도 높아질 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통합 멀티 케이블(160)을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이 통합 멀티 케이블(160)은 복수의 트위스트 페어 케이블(161), 아머층(162) 및 외곽 피복(163)을 포함할 수 있다.
트위스트 페어 케이블(161)은 한 쌍의 전선, 즉 도전체가 서로 꼬인 형태로 이루어질 수 있다. 한 쌍의 전선이 서로 꼬임으로써 외부의 노이즈로 인한 신호 왜곡이 감소될 수 있다.
일 예로, 통합 멀티 케이블(160)은 제1 트위스트 페어 케이블(161a)과 제2 트위스트 페어 케이블(161b)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 트위스트 페어 케이블(161a)과 제2 트위스트 페어 케이블(161b)은 서로 다른 성격의 전기 신호 또는 에너지를 전송할 수 있다.
일 예로, 제1 트위스트 페어 케이블(161a)은 통신 신호를 전송할 수 있다. 일 예로, 제2 트위스트 페어 케이블(161b)은 전원 공급에 필요한 전기 에너지를 전송할 수 있다.
또한, 통합 멀티 케이블(160)은 제3 트위스트 페어 케이블(161c)을 더 포함할 수 있다.
일 예로, 제3 트위스트 페어 케이블(161c)은 제1 트위스트 페어 케이블(161a) 및 제2 트위스트 페어 케이블(161b)과는 다른 성격의 전기 신호 또는 에너지를 전송할 수 있다.
일 예로, 제1 트위스트 페어 케이블(161a)이 디지털 통신 신호를 전송할 경우, 제3 트위스트 페어 케이블(161c)은 아날로그 통신 신호를 전송할 수 있다.
이처럼 통합 멀티 케이블(160)은 복수의 트위스트 페어 케이블(161)을 포함하도록 패키징 될 수 있으므로, 서로 성격이 다른 다양한 전기 에너지를 통합된 단일 케이블 내에서 동시에 전송할 수 있다.
한편, 복수의 트위스트 페어 케이블(161)을 보호하기 위한 아머층(162)이 구비될 수 있다. 이는 해상에서 오랜 시간을 보내는 선박의 환경적 특성 상 수시로 가해지는 외부의 충격으로부터 통합 멀티 케이블(160) 내부의 구성을 보호하기 위함이다.
일 예로 아머층(162)은 갈바닉 스틸 와이어 아머(Galvanised steel wire armour)일 수 있다.
그리고, 아머층(162)의 외측으로 외곽 피복(163)이 구비될 수 있다.
외곽 피복(163)은 절연층으로서, 외곽 피복(163)의 내부에 위치한 구성을 외부와 절연시킬 수 있다.
한편, 이러한 아머층(162)과 외곽 피복(163)은 한층씩 더 구비될 수 있다.
일 예로, 제1 아머층(162a)과 제1 아머층(162a)을 덮는 제1 외곽 피복(163a)이 구비될 수 있다. 그리고, 제1 외곽 피복(163a)의 외측으로 제2 아머층(162b) 및 제2 아머층(162b)을 덮는 제2 외곽 피복(163b)이 구비될 수 있다.
한편, 통합 멀티 케이블(160)은 선박에 적용될 수 있는 내환경성을 갖추기 위해 최적화된 구조를 갖출 필요가 있다.
일 예로, 통합 멀티 케이블(160)의 직경은 11내지 19mm의 범위일 수 있다. 그리고, 외곽 피복(163)의 두께는 1 내지 2mm의 범위일 수 있다. 그리고, 트위스트 페어 케이블(161) 내에 구비된 각 전선, 즉 도전체의 단면적은 0.7 내지 0.8 스퀘어(SQ)의 범위일 수 있다.
전술한 통합 멀티 케이블(160)의 사양은 특정 길이에서 전력 전송과 더불어 디지털 화상 통신 등 데이터 통신을 지원할 수 있는 대역폭과 외란을 방지하여 통신 품질을 보장할 수 있는 사양이다.
예를 들어, 80m의 통합 멀티 케이블(160)의 사양은 HD 수준의 디지털 화상을 30Hz이상의 주사율로 제공할 수 있다. 또한, 80m의 통합 멀티 케이블(160)은 사양은 IEEE 802.11.ac 무선랜의 데이터 레이트 손실을 최소화하며, 데이터 통신을 제공한다.
이러한 통합 멀티 케이블(160)은 선박의 내부에 케이블 웨이에 전력과 디지털 통신을 위해 통합적으로 포설될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 통신 품질을 보장하기 위한 익스텐더(170)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 신호 분배기(130)는 통합 멀티 케이블(160)을 통해 유무선 인터넷 엑세스 포인트와 연결될 수 있다. 전술한 바와 같이, 선박은 다수의 폐쇄 공간과 복잡한 케이블 웨이를 구비하고 있기 때문에, 통신 신호 품질의 감쇠가 발생할 수 있다.
이때, 이러한 간격 마다 통합 멀티 케이블(160)의 사양에 의해 제공되는 통신 품질을 보장하기 위해 익스텐더(170)이 연결될 수 있다.
익스텐더(170)는 일단에 연결된 통합 멀티 케이블(160)로부터 통신 신호를 전달받을 수 있다. 그리고 익스텐더(170)는 통신 신호의 에너지를 증폭시켜 타단에 연결된 다른 통합 멀티케이블로 출력할 수 있다. 이는 통신 신호의 전달 경로가 길어질수록 에너지의 손실 발생하기 때문이다.
예를 들어, 30Hz 이상의 주사율의 HD 품질의 화질을 제공하거나, 500M bit/s의 통신 품질의 열화를 막기 위해서 익스텐더(170)를 구비함으로써, 선박내 통신 품질을 보장할 수 있다.
따라서, 익스텐더(170)는 본 발명의 실시예에 따른 통합 멀티 케이블(160)의 통신 신호 손실의 임계 지점에 설치되어 통신 품질을 보장하게 된다. 전술한 바와 같이 통합 멀티 케이블(160)의 트위스트 페어 케이블(161) 내에 구비된 각 전선, 즉 도전체의 단면적은 0.7 내지 0.8 스퀘어의 범위인 경우에는 80m 지점에서 통신 신호 품질의 임계점으로 관측되었다.
따라서, 익스텐더(170)는 통신 신호의 품질을 보장하기 위해 75m 내지 85m 간격으로 설치될 수 있다.
환언하면 통합 멀티 케이블(160)은 75m 내지 85m 간격으로 분리될 수 있으며, 분리된 각 통합 멀티 케이블(160)의 사이에 익스텐더(170)가 설치될 수 있다.
익스텐더(170)은 IEEE 802.af/at 표준 이더넷 전원 장치(POE: Power Over Ethernet)가 이용될 수 있다. 바람직하게는 익스텐더(170)은 25W POE 전력을 지원하며, 이를 통합 멀티 케이블(160)은 2배 이상의 길이에서 풀 듀플렉스(full duplex)로 5M bps의 통신 품질을 제공할 수 있게 된다.
전술한 구성에 의하면, 제어 터미널(120)과 신호 분배기(130)을 통해 선박의 감시용 카메라 또는 다양한 센서로부터 정보 수집이 가능하다. 아울러 통합 멀티 케이블(160)을 통해 모든 엑세스 포인트와 감시용 카메라와 데이터 통신이 가능하기 때문에, 스마트폰과 같은 사용자 단말로도 감시용 카메라의 화면을 수신할 수 있으며, 감시용 카메라의 제어 역시 가능하다.
본 발명의 구성과 사양에 따르면, 단일의 통합 멀티 케이블(160)과 선택적으로 익스텐더(170)을 이용함으로써, 모니터링과 제어가 동시에 가능한 통합 스마트 선박 환경을 구축가능한 네트워킹 시스템을 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 통신 안테나 120: 제어 터미널
130: 신호 분배기 140: 유무선 인터넷 액세스 포인트 장치
150: 전원 공급부 160: 통합 멀티 케이블
170: 익스텐더

Claims (7)

  1. 선박의 내부의 각 구역에 무선 네트워크 환경을 구축하기 위한 통합 멀티 케이블을 이용한 네트워킹 시스템으로서,
    선박의 제1 구역에 구비되며, 외부의 기기와 통신 신호를 주고받는 통신 안테나;
    상기 통신 신호를 상기 선박 내 복수의 제2 구역으로 분배하는 신호 분배기;
    상기 제2구역 중 일부에 구비되며, 각 상기 제2 구역 중 일부에 분배된 통신 신호를 구역 내의 공간으로 방사하고, 각 상기 공간에서 발생한 신호를 수집하여 상기 신호 분배기로 전달하는 복수의 엑세스 포인트 장치; 및
    상기 선박 내의 통신 신호 흐름을 제어하는 제어 터미널을 포함하고,
    상기 신호 분배기와 엑세스 포인트 장치는 선박의 내부에 포설된 통합 멀티 케이블을 통해 서로 연결되고,
    상기 통합 멀티 케이블은 직경이 11 내지 19 mm이고, 상기 통합 멀티 케이블은 제1 트위스트 페어 케이블과 제2 트위스트 페어 케이블을 포함하도록 패키징된 케이블이고,
    상기 각 트위스트 페어 케이블 내에 구비된 도전체의 단면적은 0.7 내지 0.8 스퀘어(SQ)이고,
    상기 통신 신호는 상기 제1 트위스트 페어 케이블을 통해 전달되고,
    상기 유무선 인터넷 엑세스 포인트로 공급되는 전원은 상기 제2 트위스트 페어 케이블을 통해 전달되는 것인 네트워킹 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 제2구역 중 특정 구역을 감시하는 감시용 카메라를 더 포함하며,
    상기 감시용 카메라는 상기 통합 멀티 케이블을 통해 상기 신호 분배기와 연결되며,
    상기 감시용 카메라의 화상 신호는 상기 엑세스 포인트 장치와 연결된 사용자 장치로 제공되며,
    상기 감시용 카메라는 상기 사용자 장치에 의해 제어 가능한 것인 네트워킹 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 통합 멀티 케이블의 기 설정된 간격마다 상기 통신 신호의 전력을 증폭시키는 익스텐더가 구비되고,
    상기 통합 멀티 케이블은 상기 기 설정된 간격마다 분리되고, 분리된 각 통합 멀티 케이블은 상기 익스텐더를 통해 서로 연결되는 것인 네트워킹 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 기 설정된 간격은 75 내지 85 미터이며, 상기 익스텐더는 25와트(w)의 전력을 제공하는 것인 네트워킹 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 기 설정된 간격은 5 Mbps 의 통신 품질이 제공되는 지점인 것인 네트워킹 시스템.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 기 설정된 간격은 주사율 30Hz의 HD 동영상 품질이 제공되는 지점인 것인 네트워킹 시스템.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 통합 멀티 케이블은 제3 트위스트 페어 케이블을 더 포함하고, 상기 제1 트위스트 페어 케이블은 디지털 통신 신호를 전달하고, 상기 제3 트위스트 페어 케이블은 아날로그 통신 신호를 전달하는 것인 네트워킹 시스템.
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