KR20220149856A - 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법 - Google Patents
해상보안감시를 위한 선박 검출 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220149856A KR20220149856A KR1020210056631A KR20210056631A KR20220149856A KR 20220149856 A KR20220149856 A KR 20220149856A KR 1020210056631 A KR1020210056631 A KR 1020210056631A KR 20210056631 A KR20210056631 A KR 20210056631A KR 20220149856 A KR20220149856 A KR 20220149856A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- information
- buoy
- sensor
- terminal
- present
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 18
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 28
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001931 thermography Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/08—Means for indicating or recording, e.g. for remote indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/18—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration in two or more dimensions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/45—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B22/00—Buoys
- B63B2022/006—Buoys specially adapted for measuring or watch purposes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Economics (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
본 발명은 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 부표(부이, buoy)에 탑재된 가시광 및 적외선 열화상 카메라에서 수집된 영상에 딥러닝 기술을 적용하여 불법으로 어망, 양식장에 접근하여 절도를 시도하는 선박을 검출 감지하는 기술도 제안하고자 한다.
즉, 본 발명에서는 부표에 설치된 가시광 및 적외선 카메라 영상을 분석하여 주야간 상관없이 어망에 접근하는 선박을 감지하고, 무선통신 모듈(LTE-M)을 통하여 이상 상황 이벤트와 영상을 사용자(선장, 선주)의 스마트폰으로 전송 및 경보를 전파하는 기술을 제안하고자 한다.
본 발명의 기술적 사상인 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법은,
카메라와, 해수 온도를 감지하는 제 1 센서, 해수의 용존 산소량을 감지하는 제 2 센서, 상기 부표가 위치하는 해상 조류의 유속을 감지하는 제 3 센서, 상기 부표의 진동을 감지하는 3축 가속도 센서인 제 4 센서, GPS 모듈, 무선 통신 모듈, 및 제어부를 포함하는 식별기를 소정 형상의 부표 일측에 부설시키는 단계;
상기 카메라를 통하여 촬영되는 영상에 대한 안정화 기법을 적용한 후 선박을 검출하며, 상기 제 1 ~ 제 3 센서에서 감지한 해수 온도 정보, 용존 산소량 정보, 조류의 유속 정보, 및 GPS 위치 정보를 무선 통신을 통하여 육상의 단말기로 전송하는 단계;
상기 단말기에, 상기 GPS 위치 정보를 이용하여 상기 부표의 위치를 표시하고, 상기 해수 온도 정보 및 상기 용존 산소량 정보를 표시하고, 상기 해수 온도 및 상기 용존 산소량 정보를 취합하여 적조 정보를 표시하고, 상기 조류 유속 정보를 이용하여 상기 적조의 확산 정보를 예측하여 표시하는 단계;를 구비하며,
상기 식별기에 포함되는 상기 제 1 센서 ~ 제 3 센서는 적어도 해수면과 접촉할 수 있도록 상기 부표의 측부에 설치되며,
상기 제 3 센서는 구체 형상의 구면상에 부착되는 복수개의 압력 센서로 이루어져 조류의 압력을 감지하며,
상기 제 4 센서에서 감지된 가속도 정보는 상기 단말기로 전송되며, 상기 단말기에서는 상기 가속도 정보 및 상기 조류 유속 정보 및 상기 GPS 위치 정보를 이용하여 상기 부표의 유실 여부를 판단하며,
상기 가속도 정보는 기상 상황, 조류 상태에 따라 시시각각 변하되, 특정 시간 범위 내에서 측정된 가속도 정보의 평균치를 기준으로 소정 이상의 제 1 임계치를 초과하거나 상기 평균치를 기준으로 소정 이하의 제 2 임계치를 미만으로 감소하는 경우 상기 단말기는 상기 부표에 이상이 발생하였다는 정보를 표시하며,
상기 가속도 정보가 상기 제 1 임계치를 초과하거나 상기 제 2 임계치 미만인 이벤트가 발생한 후 소정 시간 경과 후 상기 GPS 위치 정보가 상기 부표의 통상적인 위치 범위를 이탈하는 경우 상기 단말기는 상기 부표가 유실되고 있다는 정보를 표시하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에서는 부표에 설치된 가시광 및 적외선 카메라 영상을 분석하여 주야간 상관없이 어망에 접근하는 선박을 감지하고, 무선통신 모듈(LTE-M)을 통하여 이상 상황 이벤트와 영상을 사용자(선장, 선주)의 스마트폰으로 전송 및 경보를 전파하는 기술을 제안하고자 한다.
본 발명의 기술적 사상인 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법은,
카메라와, 해수 온도를 감지하는 제 1 센서, 해수의 용존 산소량을 감지하는 제 2 센서, 상기 부표가 위치하는 해상 조류의 유속을 감지하는 제 3 센서, 상기 부표의 진동을 감지하는 3축 가속도 센서인 제 4 센서, GPS 모듈, 무선 통신 모듈, 및 제어부를 포함하는 식별기를 소정 형상의 부표 일측에 부설시키는 단계;
상기 카메라를 통하여 촬영되는 영상에 대한 안정화 기법을 적용한 후 선박을 검출하며, 상기 제 1 ~ 제 3 센서에서 감지한 해수 온도 정보, 용존 산소량 정보, 조류의 유속 정보, 및 GPS 위치 정보를 무선 통신을 통하여 육상의 단말기로 전송하는 단계;
상기 단말기에, 상기 GPS 위치 정보를 이용하여 상기 부표의 위치를 표시하고, 상기 해수 온도 정보 및 상기 용존 산소량 정보를 표시하고, 상기 해수 온도 및 상기 용존 산소량 정보를 취합하여 적조 정보를 표시하고, 상기 조류 유속 정보를 이용하여 상기 적조의 확산 정보를 예측하여 표시하는 단계;를 구비하며,
상기 식별기에 포함되는 상기 제 1 센서 ~ 제 3 센서는 적어도 해수면과 접촉할 수 있도록 상기 부표의 측부에 설치되며,
상기 제 3 센서는 구체 형상의 구면상에 부착되는 복수개의 압력 센서로 이루어져 조류의 압력을 감지하며,
상기 제 4 센서에서 감지된 가속도 정보는 상기 단말기로 전송되며, 상기 단말기에서는 상기 가속도 정보 및 상기 조류 유속 정보 및 상기 GPS 위치 정보를 이용하여 상기 부표의 유실 여부를 판단하며,
상기 가속도 정보는 기상 상황, 조류 상태에 따라 시시각각 변하되, 특정 시간 범위 내에서 측정된 가속도 정보의 평균치를 기준으로 소정 이상의 제 1 임계치를 초과하거나 상기 평균치를 기준으로 소정 이하의 제 2 임계치를 미만으로 감소하는 경우 상기 단말기는 상기 부표에 이상이 발생하였다는 정보를 표시하며,
상기 가속도 정보가 상기 제 1 임계치를 초과하거나 상기 제 2 임계치 미만인 이벤트가 발생한 후 소정 시간 경과 후 상기 GPS 위치 정보가 상기 부표의 통상적인 위치 범위를 이탈하는 경우 상기 단말기는 상기 부표가 유실되고 있다는 정보를 표시하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 부표(부이, buoy)에 탑재된 가시광 및 적외선 열화상 카메라에서 수집된 영상에 딥러닝 기술을 적용하여 불법으로 어망, 양식장에 접근하여 절도를 시도하는 선박을 검출 감지하는 기술도 제안하고자 한다.
즉, 본 발명에서는 부표에 설치된 가시광 및 적외선 카메라 영상을 분석하여 주야간 상관없이 어망에 접근하는 선박을 감지하고, 무선통신 모듈(LTE-M)을 통하여 이상 상황 이벤트와 영상을 사용자(선장, 선주)의 스마트폰으로 전송 및 경보를 전파하는 기술을 제안하고자 한다.
부표는 배의 안전 항행을 위하여 설치하는 항로 표지로 사용되거나 어구 등에 설치되어 어장의 위치를 파악하는 용도로도 널리 사용되고 있다
그런데, 기존의 부표는 통상 사용자가 단순하게 육안으로 식별 해야만 했다
따라서, 기존의 부표는 흐린날 및/또는 어두운날 사용자의 육안으로 식별하기 어려운 단점이 있다
또한, 사용자가 강력한 조류나 파도 등으로 발생한 유실 부표 및 유실 어구를 찾는 것은 불가능에 가까웠다
따라서, 부표 및 어구가 유실되면 유실된 부표 및 어구는 폐어구로 전락되어 해양 환경 오염에 막대한 영향을 끼쳤다.
한편, 어망이 설치된 정확한 위치 파악이 어려워, 사용자가 새로운 어망 설치 시 선박으로 어망을 훼손 하는 경우가 자주 발생하고 있다.
훼손된 어망은 해양 사고를 유발할 가능성이 크다.
또한, 사용자가 훼손된 어망을 완전히 회수하지 않으면 폐어구가 발생하여 해저 생태계를 교란시키거나 바다 오염의 원인이 되기도 한다.
따라서, 어업시, 사용자가 설치해 놓은 부표의 위치 정보를 단말기로 수신하여, 어구의 위치를 원격지에서 파악함은 물론 분실 또는 훼손시 이를 원격지에서 즉각 파악할 필요가 있다.
또한, 어구 등에 설치된 부표를 이용하여 해상의 환경 변화를 실시간으로 파악하여 효율적으로 어장을 관리할 필요성도 증대되고 있다.
본 발명은 육상 원격지에서 어구 등에 설치되어 있는 부표의 현재 위치, 훼손 여부, 분실 여부를 실시간으로 파악할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여 본 발명에서는 부표에 무선 통신이 가능한 소정의 식별기를 부착시킨 후 원격지에서 부표의 상황을 실시간으로 파악할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명에서는 부표(부이, buoy)에 탑재된 가시광 및 적외선 열화상 카메라에서 수집된 영상에 딥러닝 기술을 적용하여 불법으로 어망, 양식장에 접근하여 절도를 시도하는 선박을 검출 감지하는 기술도 제안하고자 한다.
즉, 본 발명에서는 부표에 설치된 가시광 및 적외선 카메라 영상을 분석하여 주야간 상관없이 어망에 접근하는 선박을 감지하고, 무선통신 모듈(LTE-M)을 통하여 이상 상황 이벤트와 영상을 사용자(선장, 선주)의 스마트폰으로 전송 및 경보를 전파하는 기술을 제안하고자 한다.
본 발명의 기술적 사상인 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법은,
카메라와, 해수 온도를 감지하는 제 1 센서, 해수의 용존 산소량을 감지하는 제 2 센서, 상기 부표가 위치하는 해상 조류의 유속을 감지하는 제 3 센서, 상기 부표의 진동을 감지하는 3축 가속도 센서인 제 4 센서, GPS 모듈, 무선 통신 모듈, 및 제어부를 포함하는 식별기를 소정 형상의 부표 일측에 부설시키는 단계;
상기 카메라를 통하여 촬영되는 영상에 대한 안정화 기법을 적용한 후 선박을 검출하며, 상기 제 1 ~ 제 3 센서에서 감지한 해수 온도 정보, 용존 산소량 정보, 조류의 유속 정보, 및 GPS 위치 정보를 무선 통신을 통하여 육상의 단말기로 전송하는 단계;
상기 단말기에, 상기 GPS 위치 정보를 이용하여 상기 부표의 위치를 표시하고, 상기 해수 온도 정보 및 상기 용존 산소량 정보를 표시하고, 상기 해수 온도 및 상기 용존 산소량 정보를 취합하여 적조 정보를 표시하고, 상기 조류 유속 정보를 이용하여 상기 적조의 확산 정보를 예측하여 표시하는 단계;를 구비하며,
상기 식별기에 포함되는 상기 제 1 센서 ~ 제 3 센서는 적어도 해수면과 접촉할 수 있도록 상기 부표의 측부에 설치되며,
상기 제 3 센서는 구체 형상의 구면상에 부착되는 복수개의 압력 센서로 이루어져 조류의 압력을 감지하며,
상기 제 4 센서에서 감지된 가속도 정보는 상기 단말기로 전송되며, 상기 단말기에서는 상기 가속도 정보 및 상기 조류 유속 정보 및 상기 GPS 위치 정보를 이용하여 상기 부표의 유실 여부를 판단하며,
상기 가속도 정보는 기상 상황, 조류 상태에 따라 시시각각 변하되, 특정 시간 범위 내에서 측정된 가속도 정보의 평균치를 기준으로 소정 이상의 제 1 임계치를 초과하거나 상기 평균치를 기준으로 소정 이하의 제 2 임계치를 미만으로 감소하는 경우 상기 단말기는 상기 부표에 이상이 발생하였다는 정보를 표시하며,
상기 가속도 정보가 상기 제 1 임계치를 초과하거나 상기 제 2 임계치 미만인 이벤트가 발생한 후 소정 시간 경과 후 상기 GPS 위치 정보가 상기 부표의 통상적인 위치 범위를 이탈하는 경우 상기 단말기는 상기 부표가 유실되고 있다는 정보를 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하는 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법을 실시하는 경우 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
1. 부표에 설치된 가시광 및 적외선 카메라 영상을 분석하여 주야간 상관없이 어망 및 선박에 접근하는 선박을 감지하고, 무선통신 모듈(예컨대, LTE-M)을 통하여 이상 상황 이벤트와 영상을 사용자(선장, 선주)의 스마트폰으로 전송 및 경보를 전파함으로써 실시간 어망 관리가 가능하다.
2. 부표에 설치된 식별기의 GPS 좌표를 원격지에서 무선 통신으로 수신할 수 있으므로 부표의 실시간 위치 파악이 가능하다
3. 부표가 선박의 충돌되어 훼손되거나 어구로부터 절단되어 유실되더라도 해당 상황을 실시간으로 파악하여 어장 피해를 사전에 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명에서 제안하는 "해상보안감시를 위한 선박 검출 방법"이 실시되는 개념도이다.
도 2는 본 발명에서 제안하는 부표에 부착되는 식별기의 개념도이다.
도 3은 본 발명에서 제안하는 식별기의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 "해상보안감시를 위한 선박 검출 방법"의 흐름도의 일 예시이다.
도 5~ 도 7은 본 발명에 따른 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법을 실시하기 위하여 카메라를 통하여 촬영되는 선박 등의 객체를 안정화시키는 구체적인 방법을 흐름도로 표시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 제안하는 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법이 적용되지 않은 경우와 적용된 경우의 사례를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에서 제안하는 부표에 부착되는 식별기의 개념도이다.
도 3은 본 발명에서 제안하는 식별기의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 "해상보안감시를 위한 선박 검출 방법"의 흐름도의 일 예시이다.
도 5~ 도 7은 본 발명에 따른 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법을 실시하기 위하여 카메라를 통하여 촬영되는 선박 등의 객체를 안정화시키는 구체적인 방법을 흐름도로 표시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 제안하는 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법이 적용되지 않은 경우와 적용된 경우의 사례를 보여주는 도면이다.
이하, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다.
하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기위해 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 감지될 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
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
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도될 수 있다.
즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도될 수 있다.
즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이
용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/ 또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
본 개시 내용에서, '해역'은 '바다 위의 일정한 구역'을 의미하며, 해역은 부표 및 어구가 설치된 바다 위의 구역을 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에서 제안하는 "해상보안감시를 위한 선박 검출 방법"에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 제안하는 "해상보안감시를 위한 선박 검출 방법"이 실시되는 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 해상 부표에는 카메라(가시광 및 적외선 카메라) 및 각종 센서가 설치되어 있는 식별기가 결합된다. 참고로, 본 발명의 식별기는 부표에 탈부착 가능할 수 있다
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 부표에 설치된 가시광 및 적외선 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 주야간 상관없이 어망에 접근하는 선박을 감지하고, 무선통신 모듈(LTE-M)을 통하여 이상 상황 이벤트와 영상을 사용자(선장, 선주)의 스마트폰으로 전송 및 경보를 전파시키고자 한다.
종래의 해상 지능형 CCTV 카메라 영상은 해안의 CCTV 카메라 폴 또는 선박에 탑재되어 있어 안정적인 영상을 취득한 영상에 대한 선박 등을 감지하는 기술이 적용되었으나, 본 발명에서는 흔들림이 많은 해상 부표에 설치된 카메라를 통하여 획득한 영상을 기초로 어망에 접근하는 선박을 검출하고자 한다
그런데, 부표와 같이 파도에 따라 진동 또는 흔들림이 큰 경우 부표에 부착되어 있는 식별기에 탑재된 카메라를 통하여 촬영된 영상에 대해서 영상 안정화 기술이 필요하다.
이에 본 발명에서는 파도에 흔들리는 부표상 카메라를 통하여 촬영되는 영상 안정화 방법을 제안하기로 한다.
다음, 도 2는 본 발명에서 제안하는 부표에 부착되는 식별기의 개념도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시를 위해서 본 발명에서는 부표에 탈부착 가능한 식별기를 제공한다.
본 발명의 부표는 어망과 같은 어구와 결합되기도 하지만 그에 한정하지 않을 수도 있을 것이다.
본 발명에서 제안하는 식별기의 기능은 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에서 제안하는 식별기의 기능 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 식별기는 카메라, GPS 모듈, 제 1 ~제 4 센서, 제어부, 무선 통신 모듈 등을 포함할 수 있다. 참고로, 본 발명에서 카메라는 가시광 및 적외선 카메라를 포함하며, 해상에서 파도에 흔들리는 부표에 부착된 삭별기의 카메라를 통하여 부표나 어망 등으로 접근하는 선박을 제대로 검출하여 감시하기 위해서는 촬영 영상에 대한 안정화 작업이 필요하며 이는 도 5~8을 참조하여 설명하기로 한다
참고로, 도 5~ 도 7은 본 발명에 따른 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법을 실시하기 위하여 카메라를 통하여 촬영되는 선박 등의 객체를 안정화시키는 구체적인 방법을 흐름도로 표시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 제안하는 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법이 적용되지 않은 경우와 적용된 경우의 사례를 보여주는 도면이다.
본 발명의 안정화 기술 설명에 앞서, 본 발명의 식별기가 제공하는 기본적인 기능에 대하여 우선 설명하기로 한다.
본 발명에 있어서, GPS 모듈에서 수신된 GPS 위치 정보는 부표의 위치 정보를 갖는 것이며, 제 1 센서는 해수의 온도를 감지하는 센서이며, 제 2 센서는 해수의 용존 산소량을 감지하는 센서이고, 제 3 센서는 부표가 위치하는 해상 조류의 유속을 감지하는 센서이며, 제 4 센서는 부표의 진동을 감지하는 3축 가속도 센서이다.
본 발명의 제 1 ~제 4 센서는 현재 상용화되어 있는 센서는 물론이고 위에서 언급된 기능을 수행하는 센서라면 모두 포함하는 개념이다.
동작에 있어서, 제어부는 GPS 모듈을 통하여 위치 정보를 수신하고, 제 1 ~ 제 4 센서를 통하여 해수의 온도, 해수의 용존 산소량, 해상 조류의 유속, 및 부표의 진동 정보를 수신한 후 무선 통신 모듈을 통하여 원격지(육상 등)의 단말기로 전송한다. 참고로, 본 발명에 있어서, 무선 통신 모듈에서 전송되는 정보는 무선 통신 네트워크를 통하여 소정의 관리 서버로 전송된 후 단말기로 전송되는 개념을 기본적으로 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이하에서는 위와 같은 식별기를 부표에 부착시킨 후 원격지에서 부표의 현위치, 선박 등과의 충동 여부, 유실 여부, 그리고 바다의 환경 변화 예컨대 적조 발생, 적조의 증감, 또는 적조의 이동 방향 등을 파악할 수 있는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 "해상보안감시를 위한 선박 검출 방법"의 흐름도의 일 예시이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법은 기본적으로, (1) 부표에 식별기를 부설시키는 단계, (2) 해수 온도 정보, 용존 산소량 정보, 조류의 유속 정보, 및 GPS 위치 정보를 식별기로부터 무선 통신을 통하여 육상의 단말기로 전송하는 단계, (3) 단말기에 상기 정보를 표시하는 단계로 이루어진다.
먼저, 단계 1을 구체적으로 설명하면, 해수 온도를 감지하는 제 1 센서, 해수의 용존 산소량을 감지하는 제 2 센서, 상기 부표가 위치하는 해상 조류의 유속을 감지하는 제 3 센서, 상기 부표의 진동을 감지하는 3축 가속도 센서인 제 4 센서, GPS 모듈, 무선 통신 모듈, 및 제어부를 포함하는 식별기를 소정 형상의 부표 일측에 부설시키는 단계를 의미한다
본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 식별기의 구조 내지 부설 위치는 본 발명에서 제안하는 기능을 수행할 수 있는 범위 내에서 다양하게 구현할 수 있으며, 본 발명에서 제안하는 기능을 수행하는 범위내에서는 본 발명에서 보호받고자 하는 기술적 범주에 모두 포함되는 것으로 해석하고 이해하여야 할 것이다.
다음, 단계 2를 구체적으로 설명하면 단계 2는 상기 제 1 ~ 제 3 센서에서 감지한 해수 온도 정보, 용존 산소량 정보, 조류의 유속 정보, 및 GPS 위치 정보를 무선 통신을 통하여 육상의 단말기로 전송하는 단계를 의미한다.
다음, 단계 3을 구체적으로 설명하면 단계 3은; 상기 단말기에, 상기 GPS 위치 정보를 이용하여 상기 부표의 위치를 표시하고, 상기 해수 온도 정보 및 상기 용존 산소량 정보를 표시하고, 상기 해수 온도 및 상기 용존 산소량 정보를 취합하여 적조 정보를 표시하고, 상기 조류 유속 정보를 이용하여 상기 적조의 확산 정보를 예측하여 표시하는 단계를 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 식별기에 포함되는 상기 제 1 센서 ~ 제 3 센서는 적어도 해수면과 접촉할 수 있도록 상기 부표의 측부에 설치되는 것이 본 발명에서 제안하는 기능을 수행하기에 적합할 것이다.
그리고, 본 발명의 상기 제 3 센서는 구체 형상의 구면상에 부착되는 복수개의 압력 센서로 이루어져 조류의 압력을 감지할 수 있도록 구성할 수 있다.
한편, 본 발명의 식별기에 있는 제 4 센서에서 감지된 가속도 정보는 상기 단말기로 전송된다.
따라서, 상기 단말기에서는 상기 가속도 정보 및 상기 조류 유속 정보 및 상기 GPS 위치 정보를 이용하여 상기 부표의 유실 여부를 판단할 수 있다.
이하에서는 각종 이상 정보를 확인하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
[부표의 위치 정보]
GPS 위치 정보를 수신함으로써 부표의 현위치를 실시간으로 파악할 수 있다.
[부표의 이상 상황 정보 1]
바다의 경우 부표가 설치된 주변을 선박 등이 지나가거나 선박과의 충돌이 발생하는 경우 가속도 정보는 그 너울성 큰 파도가 있기 전후 또는 충돌 전후의 가속도 정보와 대비하여 평균치가 다르다 즉 너울성 파도를 만나기 전후의 상황 대비 소정 시간 범위내에서의 가속도 정보가 급변하게 된다.
이에 본 발명에서는 특정 시간 범위 내에서 측정된 가속도 정보의 평균치를 기준으로 소정 이상의 제 1 임계치를 초과하는 경우 큰 파도 등이 스쳐 지나갔음을 알려주는 정보를 제공할 수 있다.
본 발명에서, "특정 시간 범위 내에서 측정된 가속도 정보의 평균치를 기준으로 소정 이상의 제 1 임계치를 초과하는 경우"란 예컨대, 소정의 간격으로 구분되는 t1, t2, t3, t4..의 시간축상에서 t1-t2 구간, t2-t3 구간, t3-t4 구간의 가속도 정보의 평균치를 산정하고 특정 구간 예컨대 t3-t4 구간의 가속도 정보의 평균치가 소정 임계치 예컨대 즉 제 1 임계치를 초과하는 경우에는 너울성 큰 파도 또는 선박과의 충돌 등이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
[부표의 이상 상황 정보 2]
어망에 결합되어 있는 부표가 누군가에 의하여 절단되는 상황이 발생하는 경우 통상 부표를 잡고서 어망과의 연결부위를 절단하여야 하는데, 이 경우 부표의 진동이 기존보다 낮은 상황이 발생한다
즉, 특정 시간 범위 내에서 측정된 가속도 정보의 평균치를 기준으로 상기 시점에 측정된 가속도 정보가 소정 이하의 제 2 임계치 미만으로 감소하는 경우 부표에 이상이 발생하였다는 것을 알 수 있다.(참고로, 본 발명에서 제 1 임계치는 제 2 임계치보다 크다)
참고로 본 발명에서, "특정 시간 범위 내에서 측정된 가속도 정보의 평균치를 기준으로 소정 이하의 제 2 임계치 미만으로 감소하는 경우"란 예컨대, 소정의 간격으로 구분되는 t1, t2, t3, t4..의 시간축상에서 t1-t2 구간, t2-t3 구간, t3-t4 구간의 가속도 정보의 평균치를 산정하고 특정 구간 예컨대 t3-t4 구간의 가속도 정보의 평균치가 소정 임계치 예컨대 즉 제 2 임계치 미만인 경우에는 부표가 외력(어망과의 분리 절단 전 부표를 붙잡는 행위 등)에 의하여 일시적으로 고정되는 것으로 판단할 수 있다.
특히, 부표에 위와 같은 상황이 발생한 후 부표의 GPS 정보가 소정 범위를 벗어나는 경우 부표가 유실되고 있다는 것을 실시간으로 예측할 수 있다.
따라서, 상기 가속도 정보가 상기 제 1 임계치를 초과하거나 상기 제 2 임계치 미만인 이벤트가 발생한 후 소정 시간 경과 후 상기 GPS 위치 정보가 상기 부표의 통상적인 위치 범위를 이탈하는 경우 상기 단말기는 상기 부표가 유실되고 있다는 정보를 표시할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 기술적 사상을 실시하는 경우, 부표에 설치된 가시광 및 적외선 카메라 영상을 분석하여 주야간 상관없이 어망 및 선박에 접근하는 선박을 감지하고, 무선통신 모듈(예컨대, LTE-M)을 통하여 이상 상황 이벤트와 영상을 사용자(선장, 선주)의 스마트폰으로 전송 및 경보를 전파함으로써 실시간 어망 관리가 가능하다.
또한, 부표에 설치된 식별기의 GPS 좌표를 원격지에서 무선 통신으로 수신할 수 있으므로 부표의 실시간 위치 파악이 가능하고, 부표가 선박의 충돌되어 훼손되거나 어구로부터 절단되어 유실되더라도 해당 상황을 실시간으로 파악할 수 있으며, 해상에 적조가 발생하거나 발생한 적조의 증감이나 적조의 이동 방향을 실시간으로 파악할 수 있으므로 어장 피해를 사전에 예방할 수 있다는 이점이 있다.
Claims (1)
- 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법으로서,
카메라와, 해수 온도를 감지하는 제 1 센서, 해수의 용존 산소량을 감지하는 제 2 센서, 상기 부표가 위치하는 해상 조류의 유속을 감지하는 제 3 센서, 상기 부표의 진동을 감지하는 3축 가속도 센서인 제 4 센서, GPS 모듈, 무선 통신 모듈, 및 제어부를 포함하는 식별기를 소정 형상의 부표 일측에 부설시키는 단계;
상기 카메라를 통하여 촬영되는 영상에 대한 안정화 기법을 적용한 후 선박을 검출하며, 상기 제 1 ~ 제 3 센서에서 감지한 해수 온도 정보, 용존 산소량 정보, 조류의 유속 정보, 및 GPS 위치 정보를 무선 통신을 통하여 육상의 단말기로 전송하는 단계;
상기 단말기에, 상기 GPS 위치 정보를 이용하여 상기 부표의 위치를 표시하고, 상기 해수 온도 정보 및 상기 용존 산소량 정보를 표시하고, 상기 해수 온도 및 상기 용존 산소량 정보를 취합하여 적조 정보를 표시하고, 상기 조류 유속 정보를 이용하여 상기 적조의 확산 정보를 예측하여 표시하는 단계;를 구비하며,
상기 식별기에 포함되는 상기 제 1 센서 ~ 제 3 센서는 적어도 해수면과 접촉할 수 있도록 상기 부표의 측부에 설치되며,
상기 제 3 센서는 구체 형상의 구면상에 부착되는 복수개의 압력 센서로 이루어져 조류의 압력을 감지하며,
상기 제 4 센서에서 감지된 가속도 정보는 상기 단말기로 전송되며, 상기 단말기에서는 상기 가속도 정보 및 상기 조류 유속 정보 및 상기 GPS 위치 정보를 이용하여 상기 부표의 유실 여부를 판단하며,
상기 가속도 정보는 기상 상황, 조류 상태에 따라 시시각각 변하되, 특정 시간 범위 내에서 측정된 가속도 정보의 평균치를 기준으로 소정 이상의 제 1 임계치를 초과하거나 상기 평균치를 기준으로 소정 이하의 제 2 임계치를 미만으로 감소하는 경우 상기 단말기는 상기 부표에 이상이 발생하였다는 정보를 표시하며,
상기 가속도 정보가 상기 제 1 임계치를 초과하거나 상기 제 2 임계치 미만인 이벤트가 발생한 후 소정 시간 경과 후 상기 GPS 위치 정보가 상기 부표의 통상적인 위치 범위를 이탈하는 경우 상기 단말기는 상기 부표가 유실되고 있다는 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210056631A KR20220149856A (ko) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210056631A KR20220149856A (ko) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220149856A true KR20220149856A (ko) | 2022-11-09 |
Family
ID=84040118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210056631A KR20220149856A (ko) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20220149856A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120003317A (ko) | 2010-07-02 | 2012-01-10 | 성균관대학교산학협력단 | 식물 추출물을 포함하는 비만세포의 과립 분비 억제용 조성물 |
| KR20170114724A (ko) | 2016-04-06 | 2017-10-16 | 정도야 | 육묘장 분무장치 |
-
2021
- 2021-04-30 KR KR1020210056631A patent/KR20220149856A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120003317A (ko) | 2010-07-02 | 2012-01-10 | 성균관대학교산학협력단 | 식물 추출물을 포함하는 비만세포의 과립 분비 억제용 조성물 |
| KR20170114724A (ko) | 2016-04-06 | 2017-10-16 | 정도야 | 육묘장 분무장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101896000B1 (ko) | 해상에 포설된 어구 모니터링 시스템, ｉｏｔ 부표, ｉｏｔ 마스터 부표, ｉｏｔ 게이트웨이 부표 | |
| KR100860616B1 (ko) | 항로표지 관리 시스템 | |
| CN108227606B (zh) | 一种基于多源感知的船舶安防智能管理系统 | |
| CN101102479A (zh) | 海上交通智能化监控系统 | |
| CN102490868B (zh) | 航标防碰撞雷达装置 | |
| KR101799012B1 (ko) | 선박 안전 관리 방법, 이를 수행하는 선박 안전 관리 장치 및 선박 안전 관리 시스템 | |
| KR20200009450A (ko) | 어망 감시용 부표의 위치 확인 및 이 부표를 이용한 적조의 확산 예측 방법 | |
| US20130041523A1 (en) | Method and system for proteciton of subsea assets | |
| JP2013140537A (ja) | 船舶の停泊監視システム及びその方法 | |
| KR101686043B1 (ko) | 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템 | |
| KR101920707B1 (ko) | 영상정보 기반의 스마트 항적 정보 생성 장치 및 그 생성방법 | |
| KR20140115684A (ko) | 선박용 융합형 선박위치 자동 발신시스템 | |
| KR101717602B1 (ko) | 해양 시설물의 주변 상태 모니터링 시스템 | |
| KR20220125398A (ko) | 중소형 선박용 사고 감지 및 원인분석이 가능한 ai기반의 안전 관리 시스템 | |
| KR102421242B1 (ko) | 레이더 장비와 연동되는 전자해도 기반 해안감시 모니터링 시스템 | |
| KR20220149856A (ko) | 해상보안감시를 위한 선박 검출 방법 | |
| KR102632312B1 (ko) | 해상풍력 발전단지 내 해상활동 관리 및 감시 시스템 | |
| KR20090017025A (ko) | 양식어장 보호를 위한 집단감시 디지털 시스템 | |
| CN111028545A (zh) | 一种湖泊船只管理与监控系统 | |
| US10081411B1 (en) | Signaling apparatus and system to identify and locate marine objects and hazards | |
| CN209938880U (zh) | 一种防渔船破坏的海洋潜标系统 | |
| Vanparia et al. | Review paper on to study and enhance coastal security system using GIS/GPS tool | |
| CN112820149A (zh) | 三用工作船智能辅助靠泊系统 | |
| KR200435225Y1 (ko) | 항로표지 관리 시스템 | |
| KR100646604B1 (ko) | 어장 무인자동 감시 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |