KR20220132914A - 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템이 개시된다. 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템은, 자율운항선박의 설비에 설치되어 설비의 상태를 측정하는 복수의 센서, 자율운항선박에 설치되며, 복수의 센서로부터 수신되는 센서 데이터를 분석하여 설비의 상태를 모니터링하고, 설비의 고장발생 여부를 판별하는 모니터링 장치, 자율운항선박을 관제하는 육상관제센터에 설치되며, 관제사의 제어명령을 입력받아 전송하는 육상지원장치 및 자율운항선박에 탑재되며, 고장발생이 감지되면, 고장이 발생한 장소로 이동하여 고장발생 부위를 촬영하고, 촬영된 고장발생 부위 영상을 육상지원장치로 전송하고, 육상지원장치로부터 수신되는 제어명령에 따라 고장발생 부위를 수리하는 수리용 이동로봇을 포함한다.
Description
본 발명은 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템에 관한 것이다.
자율운항선박은 선원 없이 자동으로 정해진 경로를 항해하고, 필요한 경우, 원격 조종 통제 센터에서 항해 및 기관부(예를 들면, 엔진, 방향타 장치)를 제어할 수 있는 선박을 말한다. 이를 위하여, 지상에는 자율운항선박을 원격으로 조종하기 위한 원격 조종 통제 센터가 필요하며, 기술적인 문제 및 법적인 문제 등의 해결을 위하여 원격 조종 통제 센터에서는 선장 및 기관장이 직접 지휘 통솔을 수행해야 한다.
한편, 선박 감시 시스템에는, 해양수산부의 해양안전종합정보 시스템(GICOMS), 삼성중공업의 원격감시 시스템(VPS), 일본의 JSMEA SSAP(Smart Ship Application Platform), 해양경찰청의 해상교통관제 시스템(VTS) 등이 있다. 여기서, 해양수산부의 해양안전종합정보 시스템은, 9.11테러와 이라크전 이후, 해상테러위험 증가에 대비하여 국제해사기구(IMO)에서 LRIT(Long-range identification and tracking), SSAS(Ship Security Alert System) 도입 등의 해상보안강화 조치에 대응하기 위한 시스템으로, 선박 모니터링을 통해 우리나라 연안해역에서의 조난선박 구조 체계를 개선하여 인명피해를 최소화하기 위한 목적으로 사용되고 있다. 그리고, 삼성중공업의 원격감시 시스템은, 수집된 데이터를 보안 및 압축 처리하여 위성 통신을 통해 육상으로 전송하고, 육상 시스템에서 선내와 동일한 정보를 바탕으로 선박의 상태를 감시할 수 있는 시스템으로, 운항 제어 시스템 기반의 선내 MMI(Man Machine Interface)의 원격 감시, 전자결재시스템, 선사 요청 형식의 전자 로그북, 통합 문서 관리 및 보고 등의 기능을 제공한다. 그리고, 일본의 JSMEA SSAP는, 일본의 선사(NYK), 조선사 및 메이커가 주도한 선박 어플리케이션 플랫폼 개발 프로젝트로, JSMEA(Japan Ship Machinery and Equipment Association)와 일본 선급(Class NK)의 지원으로 공동 개발되고 있다. 그리고, 해양경찰청의 해상교통관제 시스템은, 해상물동량의 증가와 함께 선박의 대형화, 고속화 및 해상교통량 폭주에 따라 체계적으로 선박의 통항을 관제하기 위하여 도입된 시스템으로, RADAR 및 AIS를 이용하여 선박위치정보와 조난신호를 획득하여 해양사고의 예방 및 대응을 하고 있다.
그러나, 이러한 종래의 선박 감시 시스템은, 연료비를 비롯한 운항비용 절감에 주목적을 두어 선박의 유지관리에 대한 고려가 미흡하며, 이에 따라 자율운항선박에 활용하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 자율운항선박을 위한 유지관리 시스템의 개발이 요구된다.
본 발명은 자율운항선박의 유지관리를 위하여, 자율운항선박의 상태를 모니터링하고, 고장 발생 시, 고장발생 부위를 촬영한 영상을 이용하여 육상관제센터에서 원격제어를 통하여 자율운항선박의 고장을 수리하는 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 자율운항선박을 위한 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템은, 상기 자율운항선박의 설비에 설치되어 설비의 상태를 측정하는 복수의 센서, 상기 자율운항선박에 설치되며, 상기 복수의 센서로부터 수신되는 센서 데이터를 분석하여 상기 설비의 상태를 모니터링하고, 상기 설비의 고장발생 여부를 판별하는 모니터링 장치, 상기 자율운항선박을 관제하는 육상관제센터에 설치되며, 관제사의 제어명령을 입력받아 전송하는 육상지원장치 및 상기 자율운항선박에 탑재되며, 상기 고장발생이 감지되면, 고장이 발생한 장소로 이동하여 고장발생 부위를 촬영하고, 촬영된 고장발생 부위 영상을 상기 육상지원장치로 전송하고, 상기 육상지원장치로부터 수신되는 상기 제어명령에 따라 상기 고장발생 부위를 수리하는 수리용 이동로봇을 포함한다.
상기 모니터링 장치는, 상기 수신되는 센서 데이터 중 상기 설비의 정상상태의 센서 데이터를 반복적으로 학습하고, 상기 학습에 기초하여 상기 정상상태의 예측 데이터를 산출하고, 상기 산출된 정상상태의 예측 데이터를 실시간 측정된 센서 데이터와 비교하여 상기 설비의 상태를 모니터링하고, 사익 정상상태의 예측 데이터와 상기 측정된 센서 데이터의 차이의 크기에 따라 이상현상을 감지하여 고장발생 여부를 판별한다.
상기 관제사는 상기 고장발생 부위 영상을 통해 확인한 상기 고장발생 부위의 고장상태에 상응하는 수리 매뉴얼 정보에 따라 상기 고장발생 부위를 수리하기 위한 상기 제어명령을 상기 수리용 이동로봇으로 전송한다.
상기 선박 유지관리 시스템은, 상기 자율운항선박에 설치되어 상기 자율운항선박 내에 탑재된 각종 설비들 간에 통신연결이 이루어지도록 선박내부 통신망을 형성하며, 상기 육상지원장치와 통신을 수행하는 선박통신장치를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템은, 자율운항선박의 상태를 모니터링하여 고장 발생 시, 고장발생 부위를 촬영한 영상을 이용하여 육상관제센터에서 원격제어를 통하여 자율운항선박의 고장을 수리함으로써, 자율운항선박의 유지관리를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템이 구현될 수 있는 환경을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템의의 동작 방법을 예시하여 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템의의 동작 방법을 예시하여 나타낸 흐름도.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템이 구현될 수 있는 환경을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이다. 이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템에 대하여 설명하기로 한다.
우선, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템은, 자율운항선박(100) 및 자율운항선박(100)의 운항을 지원하는 육상관제센터(200)에 구현될 수 있다.
예를 들어, 자율운항선박(100)과 육상관제센터(200) 간의 통신은 LTE-Maritime과 같은 해양통신망을 통해 이루어질 수 있다.
그리고, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템은 자율운항선박(100)에 설치되는 복수의 센서(110), 모니터링 장치(120), 선박통신장치(130) 및 수리용 이동로봇(140)과 육상관제센터(200)에 설치되는 육상지원장치(210)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 모니터링 장치(120) 및 육상지원장치(210)는 네트워크 연결 가능한 서버를 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 서버는 자율운항선박(100)의 설비를 제어 및 관리하는 기능을 수행하거나, 자율운항선박(100)의 운항을 지원하는 기능을 수행할 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 장치(120) 및 육상지원장치(210)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 명세서에서 서버란 본 발명의 실시예에 따른 선박 유지관리 방법을 수행하는 컴퓨팅 디바이스로서, 하나 또는 둘 이상의 물리적 개체일 수 있다. 서버가 복수의 물리적 개체로 나뉘어 구현될 때, 각각의 물리적 개체의 관리 주체는 서로 상이할 수 있다. 서버에는 각각의 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장하는 소프트웨어 및 하드웨어의 기능적 구조적 결합을 의미하는 DB가 포함될 수 있으며, DB는 적어도 하나의 테이블로 구현될 수도 있으며, 데이터베이스에 저장된 정보를 검색, 저장, 및 관리하기 위한 별도의 DBMS(Database Management System)을 더 포함할 수도 있다. 또한, 링크드 리스트(linked-list), 트리(Tree), 관계형 데이터베이스의 형태 등 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장할 수 있는 모든 데이터 저장매체 및 데이터 구조를 포함한다.
다시, 도 2를 참조하면, 자율운항선박(100)에는, 복수의 센서(110), 모니터링 장치(120), 선박통신장치(130) 및 수리용 이동로봇(140)이 설치될 수 있다.
복수의 센서(110)는 자율운항선박(100)의 각종 설비에 설치되어 각종 설비의 상태를 측정한다.
모니터링 장치(120)는 복수의 센서(110)와 유무선 통신을 통해 연결되며, 이를 통해 복수의 센서(110)로부터 측정된 센서 데이터를 수신한다.
예를 들어, 자율운항선박(100)의 설비는 선박의 추진계통의 장치들로서, 디젤엔진, 가스터빈, 감속기, 발전기, 추진기 등을 포함할 수 있다. 그리고, 각 장치에는, 온도, 압력, 전류, 전압, 분당 회전수(rpm) 등을 측정하는 센서(110)가 장착될 수 있다.
또한, 자율운항선박(100)의 설비는 자율운항선박(100)의 방향을 조종하기 위한 조타기(Steering Gear), 선교항해기기 등과 같은 운항장비를 포함할 수 있다. 그리고, 선박기관의 감시제어시스템(AMS: Alarm Monitoring and Control System), 경사계, 화재감지 센서(연기감지 센서, 열감지 센서, 가스감지 센서 등), 방화문 및 수밀문의 개폐감지 센서, 연료유 유출감지 센서, 탱크 수위감지 센서 등과 같은 복수의 센서(110)가 운항장비에 설치될 수 있다.
모니터링 장치(120)는 각 장치에 장착된 센서(110)로부터 측정된 센서 데이터를 수신할 수 있다.
모니터링 장치(120)는 복수의 센서(110)로부터 수신되는 센서 데이터를 분석하여 자율운항선박(100)의 설비들의 상태를 모니터링하고, 자율운항선박(100)의 설비의 고장발생 여부를 판별한다.
즉, 모니터링 장치(120)는 수집된 센서 데이터 중 자율운항선박(100) 설비의 정상상태의 센서 데이터를 반복적으로 학습하고, 학습에 기초하여 정상상태의 예측 데이터를 산출하고 저장할 수 있다. 여기서, 모니터링 장치(120)는 센서(110)별로 정의된 센서 데이터의 정상 범위를 이용하여 수집된 센서 데이터 중에서 정상상태의 센서 데이터를 선별할 수 있다.
그리고, 모니터링 장치(120)는 산출된 정상상태의 예측 데이터를 실시간 측정된 센서 데이터와 비교하여 자율운항선박(100)의 설비의 상태를 모니터링하고, 정상상태의 예측 데이터와 실시간 측정된 센서 데이터의 차이의 크기에 따라 이상현상을 감지하여 고장발생 여부를 판별할 수 있다.
예를 들어, 모니터링 장치(120)는 정상상태의 예측 데이터와 실시간 측정된 센서 데이터의 차이가 미리 설정된 허용치를 초과하여 일정시간 지속되는 경우, 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 허용치는 학습 모델을 생성하는 과정에서 정상상태의 센서 데이터를 통계 분석하여 설정될 수 있다.
선박통신장치(130)는 자율운항선박(100) 내에 탑재된 각종 설비들 간에 통신연결이 이루어지도록 선박내부 통신망을 형성하며, 육상지원장치(210)를 포함하는 육상관제센터(200)와 자율운항선박(100) 간의 통신이 이루어지도록 하는 역할을 수행한다.
예를 들어, 선박통신장치(130)는 선박내부의 유무선 통신망을 형성하기 위한 유무선의 네트워크 장비, 외부와 통신하기 위한 위성통신장비, LTE-Maritime과 같은 해양통신망에 연결하기 위한 통신장비 등을 포함할 수 있다.
수리용 이동로봇(140)은 모니터링 장치(120)에 의하여 고장발생이 감지되면, 고장이 발생한 장소로 이동하여 고장발생 부위를 촬영하여 촬영된 영상을 육상관제센터(200)로 전송하고, 육상관제센터(200)로부터 수신되는 제어명령에 따라 고장발생 부위를 수리한다.
이를 위하여, 수리용 이동로봇(140)은 선박내부 통신망에 연결하여 모니터링 장치(120)와 통신하는 통신부, 고장발생 부위를 촬영하는 카메라, 이동수단, 다관절 로봇팔, 수리도구 등을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 수리도구는 용접기, 절단기 등을 포함할 수 있으며, 다관절 로봇팔에 탈부착될 수 있다.
다른 실시예로서, 수리용 이동로봇(140)은 공중을 비행하는 드론을 포함할 수 있다. 이 경우, 수리용 이동로봇(140)이 고장발생 장소로 이동하여 촬영한 고장발생 부위 영상 뿐만 아니라, 드론이 자율운항선박(100)의 상공 또는 자율운항선박(100) 내부의 고장발생 장소의 상부에서 촬영한 고장발생 장소 영상이 육상관제센터(200)로 제공될 수 있다.
육상지원장치(210)는 선박통신장치(130)를 통해 자율운항선박(100)에 탑재된 모니터링 장치(120) 및 수리용 이동로봇(140)과 통신을 수행한다.
즉, 육상지원장치(210)는 모니터링 장치(120)로부터 수신되는 고장발생 정보 및 수리용 이동로봇(140)으로부터 수신되는 고장발생 영상을 출력하고, 고장발생 부위를 수리하기 위한 제어명령을 수리용 이동로봇(140)으로 전송할 수 있다.
예를 들어, 육상관제센터(200)의 관제사는, 육상지원장치(210)가 수신하여 출력하는 자율운항선박(100)의 고장발생 정보 및 고장발생 영상을 실시간으로 확인하면서, 이에 따라 육상지원장치(210)에 구비된 수리 매뉴얼 데이터베이스를 검색하여, 확인된 고장발생 부위의 고장상태에 상응하는 수리 매뉴얼 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 관제사는 육상지원장치(210)를 통해 추출된 수리 매뉴얼 정보에 따라 고장발생 부위를 수리하기 위한 제어명령을 수리용 이동로봇(140)으로 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템의의 동작 방법을 예시하여 나타낸 흐름도이다.
S310 단계에서, 모니터링 장치(120)는 자율운항선박(100)의 각종 설비에 설치된 복수의 센서(110)로부터 수신되는 센서 데이터를 분석하여 자율운항선박(100)의 설비에 대한 유지관리 모니터링을 수행한다.
S320 단계에서, 모니터링 장치(120)는 유지관리 모니터링을 통해 자율운항선박(100)의 설비의 고장발생 여부를 판단한다.
예를 들어, 모니터링 장치(120)는 정상상태의 예측 데이터와 실시간 측정된 센서 데이터의 차이가 미리 설정된 허용치를 초과하여 일정시간 지속되는 경우, 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
모니터링 장치(120)에 의하여 고장발생이 감지되면, 수리용 이동로봇(140)은 자율운항선박(100)에 대하여 고장수리 모드로 동작하게 되며, 모니터링 장치(120)는 자율운항선박(100)에 고장이 발생함을 알리는 알람신호를 육상관제센터(200)로 전송할 수 있다.
S330 단계에서, 수리용 이동로봇(140)은 고장발생의 감지에 따라 고장이 발생한 장소로 이동하여 고장발생 부위를 촬영하고, 촬영된 영상을 육상관제센터(200)로 전송한다.
S340 단계에서, 수리용 이동로봇(140)은 육상관제센터(200)로부터 수신되는 제어명령에 따라 고장발생 부위를 수리한다.
예를 들어, 육상관제센터(200)의 관제사가 영상을 통해 확인한 고장발생 부위의 고장상태에 상응하는 수리 매뉴얼 정보에 따라 고장발생 부위를 수리하기 위한 제어명령을 수리용 이동로봇(140)으로 전송함으로써, 원격으로 자율운항선박(100)의 고장 수리가 이루어질 수 있다.
한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.
또한 앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 자율운항선박
110: 복수의 센서
120: 모니터링 장치
130: 선박통신장치
140: 수리용 이동로봇
200: 육상관제센터
210: 육상지원장치
110: 복수의 센서
120: 모니터링 장치
130: 선박통신장치
140: 수리용 이동로봇
200: 육상관제센터
210: 육상지원장치
Claims (4)
- 자율운항선박을 위한 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템에 있어서,
상기 자율운항선박의 설비에 설치되어 설비의 상태를 측정하는 복수의 센서;
상기 자율운항선박에 설치되며, 상기 복수의 센서로부터 수신되는 센서 데이터를 분석하여 상기 설비의 상태를 모니터링하고, 상기 설비의 고장발생 여부를 판별하는 모니터링 장치;
상기 자율운항선박을 관제하는 육상관제센터에 설치되며, 관제사의 제어명령을 입력받아 전송하는 육상지원장치; 및
상기 자율운항선박에 탑재되며, 상기 고장발생이 감지되면, 고장이 발생한 장소로 이동하여 고장발생 부위를 촬영하고, 촬영된 고장발생 부위 영상을 상기 육상지원장치로 전송하고, 상기 육상지원장치로부터 수신되는 상기 제어명령에 따라 상기 고장발생 부위를 수리하는 수리용 이동로봇을 포함하는 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 모니터링 장치는,
상기 수신되는 센서 데이터 중 상기 설비의 정상상태의 센서 데이터를 반복적으로 학습하고, 상기 학습에 기초하여 상기 정상상태의 예측 데이터를 산출하고, 상기 산출된 정상상태의 예측 데이터를 실시간 측정된 센서 데이터와 비교하여 상기 설비의 상태를 모니터링하고, 사익 정상상태의 예측 데이터와 상기 측정된 센서 데이터의 차이의 크기에 따라 이상현상을 감지하여 고장발생 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 관제사는 상기 고장발생 부위 영상을 통해 확인한 상기 고장발생 부위의 고장상태에 상응하는 수리 매뉴얼 정보에 따라 상기 고장발생 부위를 수리하기 위한 상기 제어명령을 상기 수리용 이동로봇으로 전송하는 것을 특징으로 하는 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 선박 유지관리 시스템은,
상기 자율운항선박에 설치되어 상기 자율운항선박 내에 탑재된 각종 설비들 간에 통신연결이 이루어지도록 선박내부 통신망을 형성하며, 상기 육상지원장치와 통신을 수행하는 선박통신장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210038083A KR102617985B1 (ko) | 2021-03-24 | 2021-03-24 | 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210038083A KR102617985B1 (ko) | 2021-03-24 | 2021-03-24 | 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220132914A true KR20220132914A (ko) | 2022-10-04 |
| KR102617985B1 KR102617985B1 (ko) | 2023-12-29 |
Family
ID=83600376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210038083A KR102617985B1 (ko) | 2021-03-24 | 2021-03-24 | 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102617985B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117697764A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-15 | 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 | 潜器作业用柔性机械臂的故障诊断系统及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101355359B1 (ko) | 2009-10-19 | 2014-01-23 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 선박용 주기 증기 터빈의 운전 감시 및 진단 방법 |
| KR20150112099A (ko) * | 2014-03-26 | 2015-10-07 | 목포해양대학교 산학협력단 | 선체 파손과 결함 탐지 및 수리용 이동 로봇 |
| KR102192411B1 (ko) * | 2019-08-09 | 2020-12-17 | 박지현 | 해양정보 수집을 위한 원격제어 시스템 |
| JP6838230B1 (ja) * | 2020-05-19 | 2021-03-03 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー | 船舶用圧縮機の保守管理システム |
-
2021
- 2021-03-24 KR KR1020210038083A patent/KR102617985B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101355359B1 (ko) | 2009-10-19 | 2014-01-23 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 선박용 주기 증기 터빈의 운전 감시 및 진단 방법 |
| KR20150112099A (ko) * | 2014-03-26 | 2015-10-07 | 목포해양대학교 산학협력단 | 선체 파손과 결함 탐지 및 수리용 이동 로봇 |
| KR102192411B1 (ko) * | 2019-08-09 | 2020-12-17 | 박지현 | 해양정보 수집을 위한 원격제어 시스템 |
| JP6838230B1 (ja) * | 2020-05-19 | 2021-03-03 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー | 船舶用圧縮機の保守管理システム |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117697764A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-15 | 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 | 潜器作业用柔性机械臂的故障诊断系统及方法 |
| CN117697764B (zh) * | 2024-02-05 | 2024-04-30 | 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 | 潜器作业用柔性机械臂的故障诊断系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102617985B1 (ko) | 2023-12-29 |
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