KR20230172498A

KR20230172498A - 정지 물체의 수중 표면의 청결도 모니터링

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Publication number: KR20230172498A
Application number: KR1020237036360A
Authority: KR
Inventors: 조아나 코스타; 안드레아스 크라프; 세르지우 파에렐리; 카이아르탄 토비아스 보만; 시무스 마이클 잭슨; 마놀리스 레반티스
Original assignee: 요툰 에이/에스
Priority date: 2021-03-23
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2023-12-22
Also published as: WO2022200430A1; JP2024514449A; EP4313753A1; BR112023018007A2; US20240166315A1

Abstract

정지 물체의 수중 표면의 청결도를 모니터링하는 컴퓨터 구현 방법이 개시된다. 상기 방법은 컴퓨팅 장치에서 수행되고, 컴퓨팅 장치의 메모리로부터, 정지 물체의 환경 상태와 관련된 환경 데이터를 검색하는 단계; 적어도 환경 데이터에 기초하여 표면이 노출되는 오염 레벨을 나타내는 오염 값을 결정하는 단계; 정지 물체의 표면과 관련된 오염에 대한 허용 오차을 규정하는 오염 위험 값을 결정하는 단계; 및 상기 오염 보호 값과 상기 오염 값을 이용하여 오염 위험 값을 결정함으로써 상기 정지 물체 표면의 오염 위험 레벨를 식별하는 단계를 포함한다.

Description

정지 물체의 수중 표면의 청결도 모니터링

본 발명은 정지 물체의 수중 표면의 청결도를 모니터링하는 것에 관한 것이다.

해수에 잠긴 모든 표면에는 박테리아, 규조류, 조류, 홍합, 서관벌레 및 따개비와 같은 유기체가 부착될 수 있다. 해양 부착물은 바닷물에 잠긴 구조물에 미생물, 조류 및 동물이 바람직하지 않게 축적되는 것이다. 부착물 유기체는 미세 부착물(세균 및 이원자 생물막)과 거대 부착물(예컨대, 대형 조류, 따개비, 홍합, 서관벌레, 선태)로 분류될 수 있으며 이들은 함께 살면서 부착물 공동체를 형성한다. 부착 과정을 간단히 살펴보면, 제1 단계는 유기 분자가 표면에 부착되는 컨디셔닝 필름을 성장하는 것이다. 이는 표면이 바닷물에 잠길 때 순간적으로 발생한다. 주요 이주물들인 박테리아와 규조류는 하루 안에 정착된다. 대형조류와 원생동물의 포자인 제2 이주물은 일주일 이내에 정착된다. 마지막으로 거대 오손 유충인 제3이주물은 2~3주 내에 정착한다.

해양 부착물의 발생은 공지된 문제이다. 바닷물에 잠긴 정지 인공 물체들의 부착은, 설비의 무게와 직경의 증가로 인해 구조적 하중이 증가할 뿐만 아니라 표면의 거칠기 및 구조물의 부피 증가로 인해 파랑 및 현재 하중이 증가하게 된다. 이는 피해야 할 구조물의 안정성을 떨어뜨린다. 부착물 유기체는 코팅막으로 성장하여 코팅막을 손상시켜 부식을 일으킬 수도 있다. 이는 구조물이 강도를 잃고 붕괴될 수 있으므로 좋지 않다.

정지 인공 물체의 부착물 방지는 일반적으로 부착물 방지 코팅이나 세정과 함께 다른 유형의 코팅을 적용하여 이루어진다.

예컨대 석유, 가스, 풍력, 조력 및 양어 양식을 의해 연안 설비들이 제작될 때 부착물 보호가 어떻게 얻어지는 지에 대해 결정된다. 방오(오염방지) 코팅 또는 세정과 함께 다른 유형의 코팅이 선택된다. 이와 같은 물체의 수명은 최대 20년 또는 그 이상일 수 있다. 이 기간 동안 물에 잠긴 부품에 적용된 코팅을 유지하거나 변경하는 것은 불가능하다.

코팅은 일반적으로 정지 물체가 있는 환경에 따라 지정된다. 단, 설치 전 정지 물체의 위치는 제작 및 코팅 적용 후 변경될 수 있다. 방오 코팅의 수명은 일반적으로 3~7년 정도이나, 계절과 연도에 따라 달라지는 환경적 요인에 따라 수명이 달라진다. 코팅의 수명이 초과되면 침수된 부품이 오염(부착)으로부터 보호되지 않는다.

본 발명자들은 정지 물체의 전체 수명 동안 충분한 부착물(파울링, 오염) 방지를 유지하기 위해 코팅 및 세정 일정을 설계하고 지정하는 것이 어렵다는 것을 확인했다. 해양 설비의 검사에는 시간과 자원이 소요되므로 검사 횟수를 가능한 한 적게 하는 것이 바람직하다.

따라서, 정지 물체를 모니터링하고 오염 위험이 있는 시기를 예측하여 적시에 올바른 조치를 취할 수 있도록 하는 모니터링 시스템이 필요하다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 정지 물체의 수중 표면의 청결도를 모니터링하는 컴퓨터 구현 방법이 제공되며, 상기 방법은 컴퓨팅 장치에서 수행되고, 컴퓨팅 장치의 메모리로부터, 정지 물체의 환경 상태와 관련된 환경 데이터를 검색하는 단계; 적어도 환경 데이터에 기초하여 표면이 노출되는 오염 레벨을 나타내는 오염 값을 결정하는 단계; 정지 물체의 표면과 관련된 오염에 대한 허용 오차을 규정하는 오염 위험 값을 결정하는 단계; 및 상기 오염 보호 값과 상기 오염 값을 이용하여 오염 위험 값을 결정함으로써 상기 정지 물체 표면의 오염 위험 레벨를 식별하는 단계를 포함한다.

상기 환경 데이터는 하나 이상의 환경 파라미터들의 각각과 관련된 값을 포함한다.

상기 환경 데이터는 정지 물체의 지리적 위치와 관련될 수 있다.

상기 환경 데이터는, 정지 물체에 있는 하나 이상의 센서들; 정지 물체의 표면을 세정하도록 구성된 클리닝 로봇에 있는 하나 이상의 센서들; 정지 물체의 표면을 검사하도록 구성된 원격으로 작동되는 수중 차량의 하나 이상의 센서들; 중 적어도 하나에 의해 감지될 수 있다.

다수의 지리적 위치들에 관한 환경 데이터는 상기 메모리에 저장되고, 정지 물체의 지리적 위치에 관한 환경 데이터는 정지 물체의 지리적 위치를 이용하여 검색될 수 있다.

상기 오염 값은 샘플링 시간에 표면이 노출되는 오염 레벨을 나타내는 순간 오염 값이고, 상기 순간 오염 값은 복수의 위험 파라미터들의 값들의 가중 평균을 계산함으로써 결정되고, 상기 복수의 위험 파라미터들은 환경 데이터에 규정된 적어도 하나의 환경 파라미터를 포함한다.

상기 오염 위험 값은, (i) 그들의 각각이 일정한 기간에서의 각각의 샘플링 시간에 정지 물체의 표면상의 오염 위험 레벨을 식별하는, 복수의 순간 오염 위험 값들; 및 (ii) 상기 일정한 기간과 관련된 시간 계수;에 기초하여 결정될 수 있다.

상기 방법은, 오염 위험 값이 미리 정해진 임계값을 초과하는 것을 결정하고, 이에 응답하여 제어 신호를 출력함으로써 고위험 오염 상태를 식별하는 단계를 더 포함한다.

상기 방법은, 상기 오염 위험 값을 출력하는 단계를 더 포함한다.

상기 방법은, 상기 컴퓨팅 장치의 출력 장치에 오염 위험 값을 출력하거나, 또는 제어 동작이 수행될 것이라는 사용자 확인의 수신에 따라 제어 신호를 출력하는 단계를 더 포함한다.

상기 방법은, 상기 제어 신호를, 원격으로 작동되는 수중 이동체 또는 정지 물체의 표면을 세정하는 클리닝 로봇에 출력하여, 정지 물체의 표면 검사를 시작하는 단계를 포함한다.

상기 방법은, 정지 물체의 표면의 검사를 시작하도록 사용자에게 알리기 위해 제어 신호를 컴퓨팅 장치의 출력 장치 또는 상기 정지 물체의 원격 장치에 출력하는 단계를 포함한다.

상기 방법은, 정지 물체의 표면을 세정하는 클리닝 로봇에 상기 제어 신호를 출력하여, 상기 정지 물체의 표면의 세정을 개시하는 단계를 포함한다.

상기 정지 물체 또는 육상 모니터링 스테이션은 컴퓨팅 장치를 포함한다.

상기 컴퓨팅 장치는 정지 물체의 표면을 세정하도록 구성된 클리닝 로봇이고, 상기 방법은, 정지 물체의 표면 검사를 개시하기 위해 클리닝 로봇의 검사 장치에 제어 신호를 출력하는 단계; 또는 정지 물체의 표면 세정을 개시하기 위해 클리닝 로봇의 세정 장치에 제어 신호를 출력하는 단계를 포함한다.

상기 제어 신호를 출력하는 단계는 추가로, 제어 동작이 수행될 것이라는 사용자 확인을 수신하는 것에 기초할 수 있다.

상기 오염 보호 값은 오염에 대한 표면의 주목도를 규정하는 값에 기초하여 결정될 수 있다.

오염에 대한 표면의 주목도를 규정하는 값은, (i) 표면의 표면 에너지; (ii) 표면의 지형; (iii) 표면의 다공성; (iv) 표면의 탄성; (v) 표면의 색상; 중 하나 이상에 기초하여 결정될 수 있다.

상기 오염 보호 값은, 상기 표면상에서의, 표면 위로 이동하는 물의 효과를 규정하는 값에 기초하여 결정될 수 있다.

상기 표면상에서의, 상기 표면 위로 이동하는 물의 효과를 규정하는 값은 물의 속도, 및 (i) 표면의 표면 에너지, (ii) 표면의 지형, 및 (iii) 표면의 다공성 중 하나 이상을 사용하여 결정될 수 있다.

상기 표면을 제공하는 코팅은 연마 코팅이고, 표면상에서의, 상기 표면 위로 이동하는 물의 효과를 규정하는 값은 상기 코팅과 관련된 연마 속도를 사용하여 결정된다.

상기 표면을 제공하는 코팅은 오염 제어제를 포함하고, 상기 오염 보호 값은 오염 제어제의 효과를 규정하는 값에 기초하여 결정될 수 있다.

하나 이상의 환경 파라미터들은, (i) 정지 물체의 수중 환경의 온도에 관한 파라미터; (ii) 정지 물체의 수중 환경의 수심에 관한 파라미터; (iii) 정지 물체와 해안선 사이의 거리에 관한 파라미터; (iv) 낮의 길이와 관련된 파라미터; (v) 수중 환경의 빛의 강도와 관련된 파라미터; (vi) 수중 환경의 엽록소의 양과 관련된 파라미터; (vii) 수중 환경의 염도 레벨과 관련된 파라미터; (viii) 수중 환경의 pH 레벨과 관련된 파라미터; (ix) 수중 환경의 영양분 레벨과 관련된 파라미터; (x) 수중 환경의 이산화탄소 양과 관련된 파라미터; (xi) 수중 환경에서 물에 용해된 기체 산소의 양과 관련된 파라미터; 및 (xii) 수중 환경에서 물의 속도와 관련된 파라미터; 중 하나 이상을 포함한다.

상기 방법은 주기적으로 수행될 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 컴퓨팅 장치의 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 상기 방법들 중 어느 것을 수행하도록 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다.

상기 명령은 디스크, CD 또는 DVD-ROM과 같은 캐리어, 읽기 전용 메모리(펌웨어)와 같은 프로그래밍된 메모리, 또는 광학 또는 전기 신호 캐리어와 같은 데이터 캐리어에 제공될 수 있다. 본 발명의 실시예를 구현하기 위한 코드(및/또는 데이터)는, C 또는 어셈블리 코드, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 을 설정하거나 제어하기 위한 코드 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 하드웨어 기술 언어용 코드와 같은 기존의 프로그래밍 언어(해석되거나 컴파일된)의 소스, 물체 또는 실행 가능한 코드를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 정지 물체의 수중 표면의 청결도를 모니터링하기 위한 컴퓨팅 장치가 제공되며, 상기 컴퓨팅 장치는 본 명세서에 기재된 방법들 중 임의의 것을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함한다.

본 발명 내용을 더 잘 이해하고 실시예가 어떻게 실행될 수 있는지 보여주기 위해, 첨부 도면을 참조한다.
도 1a는, 정지 물체와 로봇을 도시한다.
도 1b는,, 정지 물체의 그룹과 통신하는 모니터링 스테이션을 도시한다.
도 2는, 로봇의 개략적인 블록도이다.
도 3은, 컴퓨팅 장치의 개략적인 블록도이다.
도 4는, 정지 물체의 수중 표면의 청결도를 모니터링하는 방법을 도시한다.
도 5a 및 5b는, 오염 값을 결정하는 방법을 도시한다.
도 6a는, 시간이 지남에 따라 환경 파라미터의 값들이 어떻게 변하는지를 도시한다.
도 6b는, 시간이 지남에 따라 오염 값이 어떻게 변할 수 있는지 도시한다.
도 7a는, 물 속도 파라미터가 오염 값에 미치는 영향을 도시한다.
도 7b는, 오염 값에 대한 해수면 수온 파라미터의 기여를 도시한다.
도 7c는, 해안선 파라미터까지의 거리가 오염 값에 미치는 영향을 도시한다.
도 8a는, 모니터링되는 정지 물체의 수중 표면의 청결도에 응답하여 조치가 취해져야 한다는 사용자 확인에 응답하여 본 발명의 실시예에서 수행될 수 있는 예시적인 제어 조치를 도시한다.
도 8b는, 모니터링되는 정지 물체의 수중 표면의 청결도에 응답하여 본 발명의 실시예에서 자동으로 수행될 수 있는 예시적인 제어 동작을 도시한다.
도 8c는, 모니터링되는 정지 물체의 수중 표면의 청결도에 응답하여 조치가 취해져야 한다는 사용자 확인에 응답하여 클리닝 로봇에 의해 본 발명의 실시예에서 수행될 수 있는 예시적인 제어 조치를 도시한다.
도 8d는, 모니터링되는 정지 물체의 수중 표면의 청결도에 응답하여 자동으로 클리닝 로봇에 의해 본 발명의 실시예에서 수행될 수 있는 예시적인 제어 동작을 도시한다.
도 9는 클리닝 로봇의 일례를 도시한다.

이하의 실시예들은 단지 예시적으로 기술된다.

도 1a는 해상 석유 플랫폼 형태의 예시적인 정지 물체(100)를 도시한다. 정지 물체(100)는 물의 표면 아래에 있도록 물에 잠긴(즉, 침수된) 표면(101)을 포함한다.

"정지 물체"는 부분적으로 또는 완전히 물에 잠겨서 적어도 하나의 표면이 물에 잠겨 있는 인공 물체를 지칭한다. 정지 물체는, 예를 들어 강, 바다, 해양, 피요르드 등의 염수 또는 담수 수중 환경에 위치될 수 있다. 정지 물체는 사용 중에 움직이지 않는다. 정지 물체에는 엔진, 모터 등과 같은 자체 추진 메커니즘이 있을 수 있지만 자체 추진 메커니즘은 정지 물체가 작동하는 위치를 변경해야 하는 경우에만 사용된다.

정지 물체는 영구 구조물에 의해 수중 환경(예컨대, 해저)의 저부의 지면에 고정될 수 있으며, 예를 들어 정지 물체는 석유 및/또는 가스 플랫폼, 석유 및/또는 가스 장비, 풍력 터빈, 교량, 수중 케이블 또는 수중 배관 등일 수 있다. 영구 구조물이 정지 물체의 임의의 움직임을 방지한다는 것이 이해될 것이다.

정지 물체는 수면에 떠 있는 물체일 수 있다. 예를 들어, 정지 물체는, 영구적으로 정박된 선박, 부유식 생산 저장 및 하역 시설(FPSO), 부유식 저장 및 하역 장치(FSO), 양어장 또는 부표일 수 있다. 따라서, 이와 같은 정지 물체는 수류, 조류 및/또는 환경 상태(예컨대, 바람)으로 인해 이동할 수 있거나 작업 변경이 필요한 경우 다른 위치로 이동할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

어떤 예에서, 수면에 부유하는 정지 물체는 비영구적 결속 수단(예컨대, 앵커에 부착된 로프, 체인 또는 케이블)에 의해 수중 환경 바닥의 지면에 고정될 수 있다.

정지 물체는 클리닝 로봇(102)을 충전하기 위해 사용될 수 있는 로봇 스테이션(104)(도킹 스테이션)을 포함할 수 있다. 로봇 스테이션(104)은 해수면 위의 정지 물체에 위치될 수 있다. 로봇 스테이션(104)은 로봇에 의해 수행되는 세정 작업이 일시 중지될 때 로봇(102)의 파킹을 허용할 수 있다. 정지 물체(100)의 물에 잠긴 표면(101)을 세정하는 동안, 로봇(102)은 해양 부착물이 형성될 수 있는 정지 물체(100)의 임의의 표면(예를 들어, 풍차 및 석유 굴착 장치용 기둥 또는 파일)을 횡단할 수 있다. 본 명세서에서 "세정"이라는 언급은 정지 물체(100)의 표면(101)으로부터 부착물 유기체를 제거하는 것을 지칭하기 위해 사용되며, 이와 같은 세정은 때때로 "그루밍(grooming)"으로 지칭된다. 로봇(102)은 정지 물체(100)의 표면 (101)을 지속적으로 세정함으로써 일반적으로 정지 물체(100)의 표면(101)에 부착된 부착물(파울링)(예를 들어 1차 및 2차 이주물)을 초기 단계에서 제거한다. 로봇(102)에 의해 수행되는 세정은 또한, 3차 이주물 및 임의의 후속 이주물의 제거를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(106)는, 예컨대 도 1b에 도시된 바와 같이 모니터링 스테이션(110)에서, 해안에서의 로봇(102) 및/또는 컴퓨팅 장치(108)와 같은 원격 장치와 통신하기 위해 (예를 들어, 정지 물체의 갑판실에 있는) 정지 물체에 제공될 수 있다.

도 1b는 컴퓨팅 장치(108)를 포함하는 이와 같은 모니터링 스테이션(110)을 도시한다. 컴퓨팅 장치(108)는 통신 네트워크(112)를 통해 하나 이상의 정지 물체와 통신한다.

본 발명의 실시예에서, 정지 물체의 물에 잠긴 표면의 청결도를 모니터링하기 위한 컴퓨터 구현 방법이 수행된다. 이하에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 이 방법은 로봇(102), 정지 물체 상의 컴퓨팅 장치(106), 또는 육상 컴퓨팅 장치(108)에서 수행될 수 있다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 육상 컴퓨팅 장치(108)가 본원에 개시된 컴퓨터 구현 방법을 수행하는 구현에 있어서, 이는 정지 물체의 조작자가 정지 물체의 잠긴 영역의 표면 상태에 대해 실시간 모니터링을 할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예는 클리닝 로봇(102)이 장착된 정지 물체의 물에 잠긴 표면의 청결도를 모니터링하는 것에 제한되지 않는다. 이하에 보다 자세히 설명되는 바와 같이, 이와 같은 정지 물체가 정지 물체의 표면에서 오염(파울링) 위험이 높은 검출에 응답하여 클리닝 로봇을 사용하지 않는 다른 조치가 그 검출에 따라 취해질 수 있다.

도 2는 로봇(102)의 개략적인 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 로봇(102)은 중앙 처리 장치("CPU")(202)를 포함하는 컴퓨팅 장치이다. CPU(202)는 (회전 원통형 브러시의 형태를 취할 수 있는) 세정 장치(208)를 제어하도록 구성되며 상기 장치는 CPU(202)에 결합되어 정지 물체(100)의 수중 표면(101)에서 부착물 유기체의 제거를 수행한다.

CPU(202)는 또한, 본 발명의 실시예에 따라 정지 물체(100)의 물에 잠긴 표면(101)의 청결도를 모니터링하도록 구성되는 오염 위험 결정 모듈(206)을 포함할 수 있다. 오염 위험 결정 모듈(206)은 수중 표면(101)의 청결도를 동적으로 모니터링하도록 구성될 수 있다. 이는 이하로부터 명백한 바와 같이 로봇(102)이 오염 위험 결정 모듈(206)를 포함할 수 있는 반면, 대안적인 실시예에서는, 오염 위험 결정 모듈(206)이 로봇(102) 외부의 컴퓨팅 장치의 구성요소일 수도 있다.

CPU(202)는 전원(214)(예를 들어, 하나 이상의 배터리)에 연결된다. 전원(214)은 예를 들어 충전식일 수 있다. 로봇(102)은 또한 당업계에 공지된 바와 같이 데이터를 저장하기 위한 메모리(210)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 로봇(102)은 센서 신호를 오염 위험 결정 모듈(206)에 출력하도록 구성된 하나 이상의 센서(212)를 포함할 수 있다. 본원에 기재된 센서들의 각각은 물리적 센서(즉, 물리적 측정 기기) 또는 가상 센서(즉, 다수의 물리적 센서에서 감지된 데이터를 결합하여 측정값을 계산하는 소프트웨어) 일 수 있다.

센서(들)(212)는 정지 물체(100)의 환경 상태에 관한 환경 데이터를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다.

예를 들어, 센서(들)는, (i) 정지 물체의 수중 환경에서 엽록소의 양을 감지하도록 구성된 엽록소 센서; (ii) 정지 물체의 수중 환경의 pH 레벨을 감지하도록 구성된 pH 센서; (iii) 인산염, 질산염 등과 같은 영양분을 감지하도록 구성될 수 있는, 정지 물체의 수중 환경의 영양분 레벨을 감지하도록 구성된 영양분 센서. (iv) 정지 물체의 수중 환경에서 빛의 강도를 감지하도록 구성된 태양광 강도 센서; (v) 정지 물체의 수중 환경의 염분 레벨을 감지하도록 구성된 염분 센서(예컨대, 전도도 센서); (vi) 정지 물체의 수중 환경의 온도를 감지하도록 구성된 온도 센서; (vii) 정지 물체의 수중 환경에서 이산화탄소의 양을 감지하도록 구성된 이산화탄소 센서; (viii) 정지 물체의 지리적 위치를 감지하도록 구성된 위치 센서(예컨대, GPS 센서); (ix) 정지 물체의 수중 환경에서 물에 용해된 기체 산소의 양을 감지하도록 구성된 용존 산소 센서; (x) 정지 물체의 수중 환경의 깊이를 감지하도록 구성된 깊이 센서; 및 (xi) 정지 물체(100)의 수중 환경에서 물의 속도를 감지하도록 구성된 수속 센서; 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이와 같은 센서들은 당업계의 통상의 기술자에게 알려져 있으므로 본 명세서에서는 더 자세히 설명하지 않는다.

위에서 언급한 위치 센서는 정지 물체와 인근 해안선 사이의 거리를 결정하기 위해 사용될 수 있다.

동일한 유형의 다수의 센서들이 본 발명의 실시예에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 여러 온도 센서를 사용하여 다양한 깊이에 있는 정지 물체의 수중 환경 온도를 측정할 수 있다. 실시예들에서, 동일한 유형의 여러 센서로부터의 판독값을 결합하여 센서 유형과 관련된 단일 값을 제공할 수 있다.

위에서 언급된 센서(들)는 로봇(102)에 위치되는 것으로 설명되었지만, 이들 센서는 로봇의 외측에 위치될 수도 있다. 예를 들어, 이들 센서는 정지 물체의 물 속에 잠긴 표면을 검사하도록 구성된 원격으로 작동되는 수중 차량에 위치될 수 있고, 이들 센서는 정지 물체(100)에 위치될 수 있고, 또는 이들 센서는 정지 물체(100)와 동일한 수중 환경(100)에 있는 다른 물체에 위치될 수도 있다.

정지 물체(100)에 위치된 센서(들)는 인터페이스(216)를 통해 로봇(102)의 오염 위험 결정 모듈(206)에 데이터를 직접 출력할 수 있다. 대안적으로, 정지 물체(100)에 위치된 센서(들)는, 인터페이스(216)를 통해 로봇(102)에 데이터를 중계하는 컴퓨팅 장치(106)에 데이터를 출력할 수 있다.

센서(들)(212)는 이미지 데이터를 포함하는 카메라 신호를 출력하도록 구성된 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 컴퓨팅 장치(106) 및/또는 컴퓨팅 장치(108)에 카메라 신호를 출력할 수 있다. 상기 카메라는 로봇(102)이 정지 물체(100)의 표면(101)의 시각적 검사를 수행할 수 있도록 한다. 로봇(102)은 시각적 검사를 수행하지 않고 정지 물체(100)의 표면(101)을 검사할 수도 있다. 따라서, 카메라에 더하여 또는 대안적으로, 로봇(102)은 전자기 장치 또는 초음파 장치와 같이 물에 잠긴 표면의 검사를 수행하기 위한 하나 이상의 다른 검사 장치들을 포함할 수 있다.

어떤 실시예에서, 로봇(102)이 데이터를 수신하고 컴퓨팅 장치(106) 및 컴퓨팅 장치(108)에 전송할 수 있도록 인터페이스(216)가 제공된다. 인터페이스(216)는 또한, 로봇이 정지 물체의 센서로부터 데이터를 수신할 수 있도록 한다. 인터페이스(216)는 유선 및/또는 무선 인터페이스를 포함할 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 어떤 실시예에서, 오염 위험 결정 모듈은 정지 물체 상의 컴퓨팅 장치(106) 또는 육상 컴퓨팅 장치(108)의 구성요소이다. 도 3은 이와 같은 컴퓨팅 장치를 도시한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(106, 108)는 중앙 처리 장치("CPU") (302)를 포함한다. CPU(302)는 당업계에 공지된 바와 같이 데이터를 저장하기 위한 메모리(310) 및 출력 장치(312)에 연결된다.

CPU(302)는 또한 본 발명의 실시예에 따라 정지 물체의 수중 표면의 청결도를 모니터링하도록 구성되는 오염 위험 결정 모듈(306)을 포함할 수 있다.

컴퓨팅 장치(106, 108)는, 이 컴퓨팅 장치가 데이터를 수신하고 전송할 수 있도록 하는 인터페이스(316)를 포함한다. 인터페이스(316)는, 컴퓨팅 장치(106, 108)가 로봇(102)으로부터 데이터를 수신(정지 물체에 로봇이 존재하는 경우) 및/또는 정지 물체의 센서로부터 데이터를 수신할 수 있도록 한다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 인터페이스(316)를 통해 위에 언급된 환경 데이터를 수신할 수 있다. 인터페이스(316)는 또한, 컴퓨팅 장치가 로봇(102) 및/또는 정지 물체에 대해 원격으로 작동되는 수중 차량과 통신할 수 있도록 한다.

상기 출력 장치(312)는 컴퓨팅 장치(106, 108)의 사용자에게 정보를 출력하도록 구성된다. 예를 들어, 출력 장치(312)는 정보를 시각적으로 출력하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 출력 장치(312)는 정보를 청각적으로 출력하는 스피커를 포함할 수 있다.

위에서 언급된 환경 데이터의 사용은 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 제한되지 않으며, 모든 실시예들에서 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 정지 물체의 물에 잠긴 표면의 청결도는 동적으로 모니터링될 수 있다.

정지 물체의 물에 잠긴 표면은 통상적으로 코팅된다. 정지 물체의 표면에 존재하는 코팅은 단일 층, 동일한 코팅의 여러 층을 포함할 수 있거나 다층 코팅, 즉 코팅 시스템일 수 있다. 다층 코팅에 있어서, 제1 코팅(때때로 프라이머 코팅이라고도 함)은 부식 방지층인 경우가 많다. 프라이머 코팅은, 오염(부착물) 보호 특성이 있거나 없는 링크 코트 또는 타이 코트에 이어 하나 이상의 최종 코트 또는 탑코트로 선택적으로 오버 코팅된다. 다른 유형의 다층 코팅에서는, 제1 (프라이머) 코팅을 마지막 코트 또는 탑코트로 간단히 오버 코팅할 수 있다.

물에 잠기는 정지 물체 부분의 표면은 단일 코팅 또는 코팅 시스템으로 코팅될 수 있다. 대안적으로, 정지 물체의 표면은 정지 물체의 서로 다른 부분(예컨대, 흘수선/물튀김 구역, 기둥과 파일들의 수직 단면, FPSO의 선체의 측면 및 평평한 바닥)에 서로 다른 코팅 또는 코팅 시스템의 여러 섹션들로 구성될 수 있다. 정지 물체의 다양한 부분들에 존재하는 다양한 코팅 또는 코팅 시스템은 유형 및/또는 두께가 다를 수 있다.

정지 물체의 물에 잠기는 부분에 적용되는 코팅은, 코팅이 광택인지 비연마인지에 따라 클래스로 분할될 수 있다. 연마 코팅은 코팅의 수명 동안 필름 두께가 감소하는 코팅이다. 필름 두께의 감소는 화학 반응이나 침식 또는 이들의 조합으로 인해 발생할 수 있다. 비연마 코팅은 코팅 수명 동안 필름 두께가 감소하지 않는 코팅이다.

연마 코팅은 일반적으로 다양한 분해 메커니즘을 갖춘 결합제 시스템에 기초하여 한다. 자체 연마 코팅은 일반적으로 사용되는 다른 용어이다. 대부분의 경우 분해는 결합제 시스템의 결합이 가수분해되어 수용성이 증가하고 코팅이 연마되는 것이다. 가수분해는 결합제의 폴리머 백본에 있는 펜던트 그룹이나 측쇄의 가수분해이거나 결합제의 폴리머 백본에 있는 그룹의 가수분해일 수 있다.

연마 코팅에 존재하는 결합제는, 예를 들어, 실릴 (메트)아크릴레이트 공중합체, 로진 기반 결합제, (메트)아크릴레이트 결합제, 백본 분해성 (메트)아크릴레이트 공중합체, 금속 (메트)아크릴레이트 결합제, 실릴 (메트)아크릴레이트의 하이브리드를 포함할 수 있다. )아크릴레이트 결합제, (메트)아크릴 헤미아세탈 에스테르 공중합체, 폴리무수물 결합제, 폴리옥살레이트 결합제, 비수성 분산 결합제, 양성이온 결합제, 폴리에스테르 결합제, 폴리(에스테르-실록산) 결합제, 폴리(에스테르-에테르-실록산) 결합제 또는 그의 혼합물을 포함할 수 있다.

전형적인 실릴 (메트)아크릴레이트 공중합체 및 이를 포함하는 코팅은, GB2558739, GB2559454, WO2019096926, GB2576431, WO2010071180, WO2013073580, WO2012026237, WO2005005516, WO2013000476, WO2012048712, WO2011118526, WO0077102, WO2019198706, WO03070832 및 WO2019216413에 기재되어 있다.

실록산 잔기를 갖는 전형적인 실릴 (메트)아크릴레이트 공중합체는 WO2011046087에 기재되어 있다. 전형적인 로진계 결합제 및 이를 포함하는 코팅은 WO2019096928, DE102018128725, DE102018128727 및 WO9744401에 기재되어 있다.

전형적인 (메트)아크릴레이트 결합제 및 이를 포함하는 코팅은, DE102018128725A1, DE102018128727A1, WO2019096928, WO2018086670 및 WO9744401에 기재되어 있다. 전형적인 금속 (메트)아크릴레이트 결합제는 WO2019081495 및 WO2011046086에 기재되어 있다. 실릴 (메트)아크릴레이트 결합제의 전형적인 하이브리드는, KR20140117986, WO2016063789, EP1323745, EP0714957, WO2017065172, JPH10168350A 및 WO2016066567에 기재되어 있다. 전형적인 폴리무수물 결합제는 WO2004/096927에 기재되어 있다. 전형적인 폴리옥살레이트 결합제는 WO2019081495 및 WO2015114091에 기재되어 있다. 전형적인 비수성 분산 결합제는 WO2019081495에 기재되어 있다. 전형적인 양쪽이온성 결합제는 WO2004018533 및 WO2016066567에 기재되어 있다. 전형적인 폴리에스테르 결합제는 WO2019081495, EP1072625, WO2010073995 및 US20150141562에 기재되어 있다. 전형적인 폴리(에스테르-실록산) 및 폴리(에스테르-에테르-실록산) 결합제는 WO2017009297, WO2018134291 및 WO2015082397에 기재되어 있다. 전형적인 (메트)아크릴레이트 헤미아세탈 에스테르 공중합체 결합제는 WO2019179917, WO2016167360, EP0714957 및 WO2017065172에 기재되어 있다. 전형적인 백본 분해성 (메트)아크릴레이트 공중합체 결합제는 WO2015010390, WO2018188488, WO2018196401 및 WO2018196542에 기재되어 있다.

비연마 코팅은 일반적으로 교차 연결되어 있으며 종종 소량의 VOC(휘발성 유기 화합물)를 함유하고 있다. 비연마 코팅에 존재하는 결합제는 예를 들어 폴리실록산, 실록산 공중합체, 실리콘 결합제, 에폭시계 결합제, 에폭시실록산, 폴리우레탄 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

전형적인 폴리실록산 결합제 및 이를 포함하는 코팅은 WO2019101912, WO2011076856, WO2014117786, WO2016088694 및 WO2013024106에 기재되어 있다. 전형적인 실록산 공중합체 결합제는 WO2012130861 및 WO2013000479에 기재되어 있다. 전형적인 에폭시계 결합제 및 이를 포함하는 코팅은 WO2018046702, WO2018210861, WO2009019296, WO2009141438, EP3431560 및 WO2017140610에 기재되어 있다. 전형적인 에폭시실록산 결합제는 US2009281207, WO2019205078 및 EP1086974에 기재되어 있다. 다른 유형의 실리콘 결합제는 일반적으로 MQ, DT, MDT, MTQ 또는 QDT 수지로 표시되는 실리콘 수지이다. 코팅은 WO2019189412에 기재된 바와 같이 리블렛 구조의 경화성 폴리실록산 결합제일 수 있다. 코팅은 US20180229808에 기재된 바와 같이 딤플 구조의 코팅일 수 있다. 이와 같은 코팅들은 코팅 또는 접착 호일로서 도포될 수 있다.

코팅은 예를 들어 WO2018100108에 기재된 바와 같이 부착물 해제 탑코트를 갖는 리블릿 구조의 접착 호일일 수 있다.

정지 물체에 도포된 코팅은 코팅에 오염 제어제가 포함되어 있는지 여부에 따라 클래스들로 분류될 수도 있다. 오염 제어제는 부착물 유기체에 영향을 미치거나, 밀어내거나 위험하게 작용하는 유기, 유기금속 또는 무기 화합물일 수 있다.

오염 제어제의 한 그룹은 화학적 또는 생물학적 수단에 의해 부착물 유기체를 파괴, 저지, 무해화, 작용 방지 또는 제어 효과를 발휘하도록 의도된 물질인 살생물제이다. 살생물제, 방오도료, 방오제, 활성 화합물, 독성물질이라는 용어는 표면의 해양 부착물을 방지하는 역할을 하는 알려진 화합물을 설명하기 위해 당업계에서 사용된다. 살생물제는 무기물, 유기금속 또는 유기물일 수 있다.

통상적으로 사용되는 살생물제는, 산화구리(I), 구리 티오시아네이트, 아연 피리티온, 구리 피리티온, 아연 에틸렌비스(디티오카바메이트)[zineb], 2-(tert-부틸아미노)-4-(사이클로프로필아미노)-6-(메틸티오)-l,3,5-트리아진[큐부트린], 4,5-디클로로-2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온[DCOIT], N-디클로로플루오로메틸티오-N',N'-디메틸-N-페닐술파미드[디클로로플루아니드], N-디클로로플루오로메틸티오-N',N'-디메틸-N-p-톨릴술파미드[톨릴플루아니드], 트리페닐보란 피리딘[TPBP] 및 4-브로모-2-(4-클로로페닐)-5-(트리플루오로메틸)-1H-피롤-3-카르보니트릴[트랄로피릴] 및 4-[1-(2,3-디메틸페닐)에틸]-1H-이미다졸[메데토미딘]이다.

물리적 조치 모드에 의해 부착물 유기체의 부착을 방지하거나 감소시키는 오염 제어제의 한 그룹은, 실리콘 오일, 친수성 개질된 실리콘 오일 및 소수성 개질된 실리콘 오일이다. 전형적인 실리콘 오일은 WO2018/134291에 기재되어 있다.

연마 코팅과 비연마 코팅 모두 살생물제, 실리콘 오일 또는 이들의 혼합물과 같은 오염 제어제를 함유할 수 있거나 오염 제어제가 없을 수도 있다.

본 발명의 실시예는, 정지 물체의 코팅된 표면의 청결도(즉, 정지 물체에 도포된 코팅 표면의 청결도) 또는 물에 잠긴 동안 정지 물체의 코팅되지 않은 표면의 청결도를 모니터링하기 위해 사용될 수 있다.

도 4는, 오염 위험 판단 모듈(206, 306)에 의해 수행되는 정지 물체의 수중 표면의 청결도를 모니터링하기 위한 프로세스(400)의 흐름도를 도시한다. 따라서, 상기 프로세스(400)는 컴퓨팅 장치에 의해 수행된다. 예를 들어, 프로세스(400)는 로봇(102), 정지 물체 상의 컴퓨팅 장치(106), 또는 육상 컴퓨팅 장치(108)에서 수행될 수 있다.

상기 프로세스(400)는 정지 물체가 그의 서비스 중에 노출될 수 있는 오염 위험을 예측하는 것을 목표로 하며, 이는 물에 잠긴 정지 물체의 표면에 발생할 수 있거나 존재할 수 있는 오염 정도를 반영한다. 특히, 오염 보호 값과 오염 값을 이용하여 오염 위험 값을 결정함으로써 정지 물체의 물에 잠긴 표면의 오염 위험 레벨이 식별된다. 이하에 기술된 바와 같이, 이 오염 보호 값은 0(낮음)부터 1(높음)까지 정규화된 척도(스케일)로 간주될 수 있다. 오염 보호 값은 이 정규화된 척도에서 어떤 값이라도 취할 수 있다.

단계 S402에서 오염(파울링) 값이 결정된다. 오염 값은, 정지 물체의 환경(해양 및 대기) 조건이 물에 잠긴 정지 물체 표면의 해양 생물 부착의 발생 및 성장에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지를 반영한다.

오염 값을 결정하기 위해, 오염(파울링) 위험 결정 모듈은 정지 물체(100)의 환경 상태에 관한 환경 데이터를 필요로 하며, 그의 예는 앞에서 제공되었다. 환경 데이터는 하나 이상의 환경 파라미터들의 각각과 관련된 값을 포함한다.

오염 위험 결정 모듈은 다양한 방식으로 정지 물체(100)의 환경 상태와 관련된 환경 데이터를 식별할 수 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 단계 S502의 프로세스(500)에서, 오염 위험 결정 모듈은 메모리(예를 들어, 컴퓨팅 장치의 로컬 메모리 또는 컴퓨팅 장치에 의해 액세스 가능한 원격 컴퓨팅 장치의 메모리)로부터 환경 데이터를 검색한다. 검색된 환경 데이터가 정지 물체(100)의 환경 상태와 관련된 경우((예를 들어, 환경 데이터는 로봇(102)의 센서 또는 정지 물체의 센서들에 의해 감지된다)), 검색된 환경 데이터는 단계 S402에서 사용되어 오염 값을 결정할 수 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 프로세스(500)에서, 검색된 환경 데이터는 정지 물체(100)의 환경 상태을 포함할 수 있지만 이에 구체적으로 관련되지는 않는다. 즉, 검색된 환경 데이터는 정지 물체(100)가 위치된 지리적 영역의 환경 상태와 관련될 수 있다. 지리적 영역은 노르웨이의 피요르드부터 국가의 해안 지역, 지구 전체에 이르기까지 임의의 크기로 될 수 있다. 검색된 환경 데이터는 국가 기상청이나 측정 장치가 장착된 부표로부터 얻을 수 있다. 검색된 환경 데이터는 지리적 영역의 환경 상태와 관련된 위성 기반 해양 환경 데이터일 수 있다. 이와 같은 시나리오에서, 단계 S504에서, 오염 위험 결정 모듈은 정지 물체의 지리적 위치를 획득한다. 다음, 오염 위험 결정 모듈은, 정지 물체의 지리적 위치를 지리적 영역의 검색된 환경 데이터와 함께 사용하여 정지 물체(100)의 환경 상태와 관련된 환경 데이터를 결정한 다음, 단계 S402에서 오염 값을 결정하기 위해 사용된다. 이 예에서, 정지 물체의 지리적 위치는 로봇(102)의 위치 센서 또는 정지 물체의 위치 센서(예를 들어, GPS 센서)에 의해 감지되었을 수 있다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 육상 컴퓨터 장치(108)가 프로세스(400)를 수행하는 실시예에서, 상기 프로세스(550)에서, 오염 위험 결정 모듈(306)은 단계 S502에서 환경 데이터를 검색하여 단계 S506에서 파울링 맵을 결정한다. 파울링 맵은 여러 위치의 해양 부착물 상태를 식별하며 시간이 지남에 따라 변경될 수 있다. 파울링 맵은 세계적인 파울링 맵일 수 있다. 대안적으로, 파울링 맵은 지구의 특정 지리적 영역(들)에 초점을 맞춘 국부적 파울링 맵일 수 있다.

파울링 맵을 결정하기 위해 사용되는 단계 S502에서 검색된 환경 데이터는 위성 기반 해양 환경 데이터를 포함할 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 파울링 맵을 결정하기 위해 사용되는 단계 S502에서 검색된 환경 데이터는, 하나 이상의 정지 물체 각각에 대해, 정지 물체의 환경 상태와 관련된 환경 데이터(예를 들어, 환경 데이터는 정지 물체의 로봇상의 센서들 또는 정지 물체의 센서들에 의해 감지된다) 및 정지 물체의 지리적 위치를 포함할 수 있다. 이 예에서, 정지 물체의 지리적 위치는 정지 물체의 로봇상의 위치 센서 또는 정지 물체에 있는 위치 센서(예컨대, GPS 센서)에 의해 감지되었을 수 있다.

단계 S504에서, 오염 위험 결정 모듈(306)은 모니터링될 정지 물체의 지리적 위치를 획득하고 모니터링되는 정지 물체(100)에 특정한 환경 상태와 관련된 환경 데이터를 결정하고 이는 다음, 오염 값을 결정하기 위해 단계 S402에서 사용된다. 이 예에서 정지 물체의 지리적 위치는 로봇(102)의 위치 센서 또는 정지 물체의 위치 센서에 의해 감지되었을 수 있다.

단계 S402에서 오염 값을 결정하기 위해 하나 이상의 환경 파라미터들이 사용된다.

일례로서, 각 파라미터가 전체 오염 값에 제공하는 대략적인 위험/기여도를 모델링하는 표현이 메모리에 저장될 수 있다.

이와 같은 표현은 경험적으로 도출될 수 있다. 정지 물체(100)가 임의의 시점(오염 값에 의해 정의)에 노출될 수 있는 해양 생물부착 압력을 결정하기 위해서는, 환경 상태들(예컨대, 표면 해수 온도, 빛 가용성, 영양분의 농도, 엽록소의 농도, 표면 해수 염도, 해안선까지의 거리, 수심)의 양, 및 이들이 물에 잠긴 정지 물체의 표면(101)의 상태에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지가 본 발명의 발명자들에 의해 여러 위치에서 연구되고 분석되었다. 영구 테스트 뗏목, 선체 테스트 패치, 도킹 조건 및 검사 보고서의 경험적 결과를 문제의 위치에 대해 수집된 해양 및 대기 환경 상태와 비교했다. 이 연구에 기초하여, 각 환경 파라미터가 전체 오염 값에 제공하는 대략적인 위험/기여도를 모델링하기 위해 경험적으로 도출된 표현식이 개발되었다.

이하에 제공된 예시적 파라미터를 고려한다.

위의 파라미터는 환경 파라미터이고, t는 일반적으로 시간 또는 일 단위의 시간 단위이다. 낮의 길이 파라미터는 태양 복사조도에 의해 또는 이들 두 파라미터들의 조합으로 대체될 수 있다.

각 파라미터에 대해 유도 및 구현된 표현식의 예는 다음과 같다.

여기서 c1과 c2는 상수이다.

여기서 c3과 c4는 상수이다.

여기서 c5와 c6은 상수이다.

여기서 c7은 상수이다.

여기서 c8과 c9는 상수이다.

여기서 c10과 c11은 상수이다.

본원에 참조된 다른 환경 파라미터에 대해서도 유사한 표현이 도출될 수 있다.

도 6a는 노르웨이 산데르피요르드에서 1년 동안 세 가지 예시 환경 파라미터(태양 복사 조도, 해수면 수온 및 낮 길이)의 값이 시간에 따라 어떻게 변하는지 도시한다. 특히, 곡선 602는 1년 동안 태양 복사량이 어떻게 변하는지 보여주고, 곡선 604는 1년 동안 낮의 길이가 어떻게 변하는지 보여주며, 곡선 606은 1년 동안 온도가 어떻게 변하는지를 보여준다.

도 6b는 정규화된 스케일에서 오염 값이 시간에 따라 어떻게 변할 수 있는지를 도시한다. 특히, 곡선 608은 해수면 수온과 낮의 길이라는 두 파라미터들에 기초할 때 오염 값이 1년 동안 어떻게 변하는지를 도시한다. 곡선 610은 해수면 수온과 일사량이라는 두 파라미터들에 기초하여 했을 때 오염 값이 1년 동안 어떻게 변하는지 도시한다. 곡선 612는 3개의 예시적 파라미터들(일사량, 해수면 수온 및 낮 길이) 모두에 기초하여 할 때 오염 값이 1년 동안 어떻게 변하는지를 도시한다.

이와 같은 표현은 정지 물체의 표면이 노출되는 해양 부착물의 전체 레벨에 대해 0(낮음)에서 1(높음)까지의 범위로 각 개별 파라미터의 기여도를 모델링하기 위한 것임이 명백하다. 이는 0(낮음)에서 1(높음)까지 정규화된 척도의 오염 값으로 정의된다. 오염 값은 정규화된 척도에서 어떤 값이라도 취할 수 있다.

도 7a를 참조하면, 정지 물체(100)가 0kn의 물 속도에 노출될 때 오염 값에 대한 물 속도 파라미터의 기여도가 최대(즉, 1과 동일)임을 알 수 있으며, 이는 물체에 대한 부착물 부착/성장의 기여도가 해당 시점에서 최대인 것을 의미한다. 그러나, 물의 속도가 약 4kn이면, 기여도는 40%(속도 계수 수치에서 0.4 값)로 떨어진다. 물 속도가 6kn이면 속도 파라미터의 위험/기여도는 0에 가깝다.

오염 값에 대한 해수면 수온 파라미터의 기여도와 관련하여, 도 7b에 도시된 바와 같이, 오염 성장의 기여도는 온도에 따라 증가하지만 선형 방식으로 증가하지 않음을 알 수 있다. 저온 및 고온 범위에서는 증가 정도가 중앙값보다 낮다.

도 7c에 도시된 바와 같이, 해안선까지의 거리는 해안에 가까울수록 오염물질 부착 및 성장의 위험/기여도가 높지만 정지 물체가 해안선에서 멀어질수록 급격히 감소하는 파라미터이다. 도출된 곡선은, 해안선에서 20km 떨어진 곳에서, 오염 값에 대한 기여도가 약 10%(해안선 수치까지의 거리에서 0.1)임을 나타낸다.

위에 제공된 표현은 단지 예시적임이 명백할 것이다. 위에 제공된 것과 같은 표현을 사용하여 각 파라미터가 전체 오염 값에 제공하는 대략적인 위험/기여를 모델링하는 경우, 상기 표현은 시간이 지남에 따라 달라질 수 있으며 또한 시간이 지남에 따라 수집된 경험적 데이터의 지속적인 분석을 통해 개선될 수 있다. 또한, 오염 값을 결정하기 위해 사용되는 하나 이상의 표현들은 정지 물체 유형에 따라 달라질 수 있다.

단계 S402에서 오염 값 결정을 위해 일부 파라미터가 더 중요하다고 간주되면, 각 파라미터에 가중치가 적용될 수 있다.

따라서, 위에 제공된 예시 파라미터를 참조하면 총 순간 오염 값은 방정식 (8)에 표시된 것처럼 다양한 파라미터 위험 요인의 가중 평균이며, 여기서 K는 상수이고 각 팩터에 부여된 가중치를 나타낸다.

표 1은 각 개별 파라미터에 적용될 수 있는 가중치의 예를 도시한다.

도 4를 다시 참조하면, 단계 S404에서, 오염 보호 값이 결정된다. 오염 보호 값은, 예컨대, 보호는 물속에 잠겨 있는 정지 물체의 표면에 대한 코팅에 의해 제공되는 보호와 같은, 정지 물체의 표면과 관련된 해양 생물 오염에 대한 표면 허용 오차를 규정한다. 위에서 언급한 바와 같이, 물에 잠긴 정지 물체의 표면은 코팅될 수 있으며 이들 시나리오에서, 오염 보호 값은 코팅의 표면과 관련된 해양 부착물에 대한 허용 오차, 즉 정지 물체의 표면의 코팅에 의해 제공되는 보호를 규정한다. 대안적으로, 정지 물체의 표면은 코팅되지 않을 수 있으며, 이와 같은 시나리오에서, 오염 보호 값은 정지 물체의 표면과 관련된 오염에 대한 허용 오차를 규정한다.

오염 보호 값은 메모리에 미리 저장될 수 있다. 예를 들어, 오염 보호 값은 컴퓨팅 장치의 로컬 메모리에 또는 컴퓨팅 장치에 의해 액세스 가능한 원격 컴퓨팅 장치의 메모리에 미리 저장될 수 있다. 이와 같은 구현예에서, 오염 보호 값은 미리 계산되며 오염 위험 결정 모듈은 이를 메모리에서 검색하여 오염 위험 값을 결정한다. 따라서, 오염 위험 판단 모듈은 오염 보호 값 자체의 계산을 수행하지 않을 수 있다.

다른 구현예에서, 오염 위험 결정 모듈은 오염 보호 값 자체를 계산함으로써 오염 보호 값을 결정한다.

오염 보호 값을 계산하는 방법은 후에 자세히 기술된다. 오염 보호 값은 0(낮은 보호)부터 1(높은 보호)까지 정규화된 척도로 계산될 수 있다. 오염 보호 값은 이 정규화된 척도에서 임의의 값을 취할 수 있다.

단계 S405에서, (단계 S402에서 결정된) 오염 값과 (단계 S404에서 결정된) 오염 보호 값을 이용하여 오염 위험 값이 결정된다. 오염 위험 값은 정지 물체 표면의 오염 위험 레벨을 규정한다.

(샘플링 기간에 따라, 예를 들어 1시간일 수 있는) 각 시점에 대해, 오염 값과 오염 보호 값이 결정된다. 아래 제공된 식 (9)는 오염 위험 값이 오염 값과 오염 보호 값의 함수로서 계산될 수 있는 방법의 예를 제공한다.

오염 값과 오염 보호 값의 함수로서 오염 위험 값을 계산하기 위한 다른 표현도 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

오염 위험 값은 0(낮은 위험)부터 1(높은 위험)까지 정규화된 척도로 계산될 수 있다. 표 2는 식 (9)를 적용한 예를 보여준다.

오염 위험 값은 특정 기간 동안 순간적인 오염 위험 값의 가중 평균으로서 계산될 수 있다.

여기서, 윈도우사이즈는 오염 위험 값의 평가에 고려되는 날들의 수(예컨대, 3개월)이고 w는 가중 인자이다. 최근 순시값에 보다 높은 가중 인자가 부여되고, 오래된 순시값에는 보다 낮은 가중 인자가 부여된다. 가중 인자의 범위는 0과 1 사이의 범위이고, 오염 위험 값도 0과 1 사이의 범위에 있어야 한다.

따라서 어떤 실시예에서, 오염 위험 값은 복수의 순간 오염 위험 값들에 기초하여 결정되며, 복수의 순간 오염 위험 값들의 각각은, 각각의 샘플링 시간에 정지 물체의 표면 상의 오염 위험 레벨을 식별한다. 복수의 순간 오염 위험 값들의 각각은 샘플링 시간의 최근성을 규정하는 가중치로 가중된다.

오염 위험 값이 단계 S405에서 결정되면, 프로세스(400)는 단계 S407로 진행할 수 있다. 단계 S407에서 오염 위험 결정 모듈은 오염 위험 값을 출력한다.

로봇(102)이 오염 위험 결정 모듈(206)을 포함하는 실시예에서, 단계 S407에서, 오염 위험 결정 모듈(206)은 오염 위험 값을 정지 물체 상의 컴퓨팅 장치(106) 또는 육상 컴퓨팅 장치(108)와 같은 원격 컴퓨팅 장치로 출력하여 사용자에게 출력할 수 있도록 한다. 이를 통해 사용자는 오염 위험 값을 보고 제어 조치를 취해야 하는지 여부를 결정할 수 있다.

정지 물체 상의 컴퓨팅 장치(106)가 오염 위험 결정 모듈(306)을 포함하는 실시예에서, 단계 S407에서, 오염 위험 결정 모듈(306)은 오염 위험 값을 육상 컴퓨팅 장치(108)와 같은 원격 컴퓨팅 장치에 출력하여 사용자에게 출력할 수 있도록 한다. 이를 통해 사용자는 오염 위험 값을 보고 제어 조치를 취해야 하는지 여부를 결정할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 단계 S407에서 오염 위험 결정 모듈(306)은 컴퓨팅 장치(106)의 출력 장치(312)를 통해 오염 위험 값을 출력할 수 있다.

육상 컴퓨팅 장치(108)가 오염 위험 결정 모듈(306)을 포함하는 실시예에서, 단계 S407에서 오염 위험 결정 모듈(306)은 컴퓨팅 장치(108)의 출력 장치(312)를 통해 오염 위험 값을 출력할 수 있다.

오염 보호 값이 단계 S405에서 결정되면, 프로세스(400)는 대안적으로 단계 S406으로 진행될 수 있다. 단계 S406에서, 오염 위험 결정 모듈은 오염 위험 값이 미리 결정된 임계값을 초과하는지 여부를 결정함으로써 고위험 오염 상태가 있는지 여부를 식별한다. 오염 위험 값이 미리 결정된 임계값 미만인 경우, 이는 위험이 낮은 오염 상태가 있음을 나타내며, 프로세스(400)는 다음 샘플링 시간을 대기하는(즉, 샘플링 기간이 경과할 때까지 대기하는) 시작(start)으로 다시 돌아간다.

오염 위험 값이 미리 결정된 임계값을 초과하는 경우, 이는 고위험 오염 상태가 있음을 나타내고 ,프로세스(400)는 오염 위험 결정 모듈이 제어 신호를 출력하는 단계 S408로 진행된다. 이에 대해서는 후에 상세히 설명한다.

이제 오염 보호 값을 계산하는 방법을 설명한다. 이전에 언급한 바와 같이, 오염 위험 결정 모듈은 (예를 들어, 다른 컴퓨팅 장치에 의해) 오염 보호 값 자체를 계산될 수 있거나 또는 미리 계산된 오염 보호 값을 검색할 수도 있다.

오염 보호 값은 정지 물체의 표면과 관련된 해양 부착물에 대한 허용 오차를 규정한다. 즉, 오염 보호 값은 해양 부착물물이 부착되어 결국 수중 영역 위/안으로 성장하는 것을 방지하는 표면의 능력을 규정하며, 보다 구체적으로는 물에 잠긴 정지 물체의 부분들의 위/안으로 성장한다.

오늘날 정지 물체의 오염 보호(부착물 방지)는 주로 세정과 함께 코팅을 적용하여 달성된다. 표면의 특성과 표면 재료의 구성이 오염 보호 능력에 영향을 미친다. 그러나, 위에서 언급한 바와 같이, 실시예들은 코팅된 표면의 청결도를 모니터링하는 것에 제한되지 않으며 물에 잠긴 정지 물체의 코팅되지 않은 표면의 청결도를 모니터링하기 위해서도 사용될 수 있다.

오염 보호 값은 오염에 대한 표면의 주목도(attractiveness)를 규정하는 값에 기초하여 계산될 수 있다. 부착물 유기체는 정착 및 군집을 위해 특정 유형의 표면을 선호하는 경향이 있다. 이는 생물학적, 물리적 요인과 관련이 있다. 따라서, 이와 같은 특성과 이것이 표면의 주목도에 어떻게 영향을 미치는지 고려하고 모델링될 수 있다. 표면 주목도(P_c)는, 정지 물체의 수중 표면에 부착되는 해양 유기체의 경향을 나타낸다. 부착물 유기체는 어둡고 거칠며 다공성인 표면을 선호하는 경향이 있다. 표면의 표면 주목도(P_c)는, (i) 표면의 표면 에너지; (ii) 표면의 지형(예를 들어 표면의 거칠기 및/또는 텍스쳐); (iii) 표면의 다공성, (iv) 표면의 탄성; (iv) 표면의 색상(예컨대, 표면의 색상이 얼마나 어두운지); 중 하나 이상에 기초하여 결정될 수 있다.

표면 주목도를 결정하기 위해 일부 파라미터가 보다 중요하다고 간주되는 경우 각 파라미터에 가중치가 적용될 수 있다.

당업계의 통상의 기술자는 표면의 상기 특성을 결정하는 기술을 알고 있다. 예를 들어, 이미지 분석과 현미경(광 또는 주사 전자)을 결합하여 표면의 공극을 매핑함으로써 다공성을 결정할 수 있다. 이는 ASTM D6583에 따라 결정될 수도 있다. 표면 에너지는 고니오미터와 다양한 용매를 사용하여 결정된 접촉각에 기초하여 계산될 수 있다. 표면 거칠기는 공초점(confocal), 중량광, 레이저 현미경 또는 촉각 프로파일로미터를 사용하여 결정된 x, y 및 z 좌표에 기초하여 계산될 수 있다. 탄성은 DMA(Dynamic mechanical testing) 또는 유니버셜 테스트 머신(Universal Test Machine)에 의해 결정될 수 있다. 어두운 색상은 가시광선 반사율이 낮은 색상이다. RGB 색상 모델에서, 색상의 어두움은 빨간색, 녹색, 파란색 값의 합으로 대략적으로 계산될 수 있다.

표면 주목도(surface attractiveness)(P_c) 값은 정규화될 수 있으며 0과 1 사이에서 달라질 수 있다.

표면 주목도(P_c)를 계산하는 방법의 일례는 다음과 같다.

여기서, 정규화된 표면 에너지(normalized surface energy)는 예를 들어 에폭시 코팅의 기준 표면 에너지에 대한 코팅 표면 에너지의 비율이고, 정규화된 거칠기는 기준 거칠기 값에 대한 코팅 표면 거칠기(normalized surface roughness)의 비율이다.

표면 주목도 인자는 시간 의존적인 것으로 간주될 수 있으므로, 표면의 에이지(age)에 영향을 받는다. 표면의 에이지는 위에 표시된 에이징 효과 인자를 사용하여 고려될 수 있으며, 이는 0과 1 사이에서 달라질 수 있다.

w_s 및 w_r은 정규화된 표면 에너지 및 정규화된 표면 거칠기에 대한 가중치 인자이다.

당업계의 통상의 기술자는, 부착물 유기체의 다른 클래스가 존재하며 표면 주목도 값 P_c가 부착물 유기체의 모든 클래스 또는 단지 특정 유형의 부착물 유기체를 고려하여 계산될 수 있다는 것을 인식할 것이다.

추가적으로 또는 대안적으로, 오염 보호 값은 정지 물체의 표면에 대한 표면 위로 이동하는 물의 효과를 규정하는 값에 기초하여 계산될 수 있다.

오염물의 정착/성장을 방지하는 전략은, 물이 표면 위로 이동하면서 발생하는 기계적 힘(예컨대, 해류)을 통해 이와 같은 유기체를 제거하는 것이다. 이 전략은 두 가지 접근 방식으로 나뉠 수 있다. 한 가지 접근 방식은, 표면을 최대한 매끄럽고 미끄럽게 만들어 물이 표면 위로 흐를 때 적용된 전단력이 표면에 부착된 유기체를 제거하도록 하는 것이다. 다른 접근 방식은, 필름 침식 및 연마를 통해 오염 침전물을 제거하기 위해 기여하는 자체 재생 표면을 생성하는 것이다.

표면 위로 이동하는 물의 표면에 대한 효과를 규정하는 값(P_b)은, 정지 물체가 노출되는 물의 속도와, (i) 표면의 표면 에너지, (ii) 표면의 지형(예컨대, 표면의 거칠기 및/또는 텍스쳐), (iii) 표면의 다공성 중 하나 이상을 사용하여 결정될 수 있다.

표면에서, 표면 위로 이동하는 물의 표면 효과를 규정하는 값(P_b)은 정규화될 수 있으며 0과 1 사이에서 달라질 수 있다.

본 발명의 실시예가 정지 물체(100)의 수중 부분에 도포된 코팅 표면의 청결도를 모니터링하기 위해 사용되는 시나리오에서, 값(P_b)은, 표면에서, 코팅의 특성에 따라 달라질 수 있는 표면 위로 이동하는 물의 효과를 규정한다.

위에서 언급한 바와 같이, 정지 물체에 적용된 코팅은 코팅이 광택인지 비연마인지에 따라 여러 클래스들로 분할될 수 있다.

코팅 연마의 경우, P_b 값은 연마 속도와 표면 특성의 함수로 모델링될 수 있다.

연마율(polishing rate)은 시간이 지남에 따라 코팅 두께가 감소하는 비율을 규정한다. 연마율은 일반적으로 코팅 제조업체에 의해 지정되며 일반적으로 연간 연마율로 표시된다.

연마율은 코팅된 패널을 세계 여러 위치의 뗏목에 노출시켜 결정될 수 있다. 연마율은 WO2019096926에 기술된 "해수 내 회전 디스크의 방오 코팅막의 연마율 결정(Determination of the polishing rates of antifouling coating films on rotating disc in seawater)" 시험 방법에 따라 실험실 테스트에서 결정될 수 있다. 실험실 테스트는 온도 효과를 결정하기 위해 서로 다른 온도의 해수를 사용하여 이루어질 수 있다. 실험실 테스트는, 서로 다른 물 속도에서의 연마 속도를 결정하기 위해 서로 다른 회전 속도를 사용하여 수행될 수 있다. 위의 내용은 코팅의 연마 속도를 계산될 수 있는 방법에 대한 단순한 예로서 제공되었으며, 대안적인 테스트 조건(실험실이나 바다에서는 다양한 유속, 다양한 해수 온도가 사용될 수 있다)이 있음이 이해될 것이다.

연마율은 특정 기술 및/또는 코팅일 수 있는 기준 연마 속도로 정규화될 수 있다. 기준 연마율은 오염 제어제의 확산과 침출층 두께 사이의 균형이 허용 가능한 레벨으로 유지되는 이론적 연간 연마율을 반영한다. 침출층은 수용성 물질의 손실로 인해 조성이 변화된 표면 쪽 영역이다. 침출층 두께는 연마 속도에 대해 위에서 설명한 방법으로 결정될 수 있다.

표면 특성 인자는, (i) 표면의 표면 에너지, (ii) 표면의 지형(예를 들어 표면의 거칠기 및/또는 텍스쳐), 및 (iii) 표면의 다공성 중 하나 이상을 사용하여 결정될 수 있다.

표면 특성 인자는 코팅 기간 및 표면 노출 이력에 따라 달라질 것이라는 점은 당업계의 통상의 기술자라면 이해할 수 있을 것이다. 표면 노출 이력이란, 오염 물질이 표면에 효과적으로 부착될 수 있는 특정 기간의 누적 시간을 나타낸다. 이는 상대적으로 빠른 속도로 표면 위로 이동하는 물이나 기계적 수단(예컨대, 브러시, 워터 제트 등)에 의해 표면이 재생되지 않는 시기이다.

표면 특성 인자(surface characteristics factor)를 계산하는 방법의 일례예는 다음과 같다.

여기서, 정규화된 표면 에너지(normalized surface energy) 는 예를 들어 에폭시 코팅의 기준 표면 에너지에 대한 코팅 표면 에너지의 비율이고, 정규화된 거칠기(normalized roughness)는 기준 거칠기 값에 대한 코팅 표면 거칠기의 비율이다.

vf, w1 및 w2는 유속, 정규화된 표면 에너지 및 정규화된 표면 거칠기에 대한 가중치 인자이다.

표면의 에이지는 위에 표시된 것처럼 에이지 효과 인자를 사용하여 고려될 수 있다.

비연마 코팅의 경우, P_b는 물 속도와 표면 특성(예컨대, 표면 특성 계수)의 함수로 모델링될 수 있다.

예를 들어, 표면 위로 이동하는 물의 표면 효과를 규정하는 값(P_b)은 속도가 특정 임계값을 초과할 때 최대값이고 속도가 0일 때 최소값으로 간주될 수 있다. 속도 임계값은 모든 유형의 오염물이 표면에서 제거될 수 있는 속도로 실험적으로 결정될 수 있다. 속도 임계값은 종에 따라 다르며 이를 결정하기 위해 예컨대 따개비에 대한 ASTM D5618과 같이 다양한 방법들이 사용될 수 있다. 표면 특성에 대한 P_b의 의존성과 관련하여, 이는 표면에 적용되는 순 전단력에 영향을 미친다.

위에 추가하여, 본 발명의 실시예가 수중 정지 물체의 부품에 적용된 코팅 표면의 청결도를 모니터링하기 위해 사용되고 코팅이 오염 제어제를 포함하는 시나리오에서, 오염 보호 값은, 표면상의 오염(파울링) 제어제(예컨대, 살생제)가 해양 생물 오염에 미치는 영향을 규정하는 값에 기초하여 계산될 수 있다.

오염 제어제는 모든 형태의 유기 또는 비유기 물질일 수 있으며 부착물 유기체에 영향을 미치거나 반발하거나 위험한 역할을 하여 표면에 정착하거나 생존하는 것을 어렵게 하거나 불가능하게 만드는 물질이다.

해양 생물 부착에 대한 부착 제어제의 효과는, 상기 제어제가 코팅으로부터 표면으로 확산되는 것으로 설명된다. 넓은 의미에서 오염 제어제(P_a)의 효과는, (i) 물의 속도 (ii) 표면 노출 이력 및 (iii) 코팅 수명의 함수로서 모델링된다.

오염 제어제(P_a)의 효과를 규정하는 값(P_a)은 정규화될 수 있으며 0과 1 사이에서 달라질 수 있다.

물의 속도가 느리면 오염 제어제가 표면으로 확산되고 보호층이 형성된다. 예를 들어 해류, 조수 또는 파도로 인해 물의 속도가 증가하면, 오염 제어 물질이 표면에서 멀리 이동하고 해양 유기체에 대한 보호가 감소된다.

표면 노출 이력과 관련하여 표면 노출이 표면 재생과 균형을 이루지 않으면 오염 제어제의 효과에 영향을 미칠 것이다(오염 제어제의 확산이 억제된다). 예를 들어, 살생물제가 표면에 효과적으로 확산되어 표면을 보호할 수 있도록 침출층 두께를 허용 가능한 레벨 내로 유지해야 하는 살생물 자체 연마 표면이 있다. 표면 노출 이력이 바람직하지 않은 경우(물의 속도가 느림) 위에서 언급한 균형이 교란된다. 특정 기술은 이 균형을 더 잘 제어하여 코팅 수명 전반에 걸쳐 오염 제어제가 표면에 보다 안정적으로 확산되도록 할 수 있다.

오염 제어제의 효과를 모델링하는 한 가지 가능한 방법은 다음 공식으로 기재된다.

여기에서, :

P_a(시간: x)는 시간 x에서의 오염 제어제의 농도이다;

P_a(시간: x-1)는 시간 x-1에서의 오염 제어제 농도이다;

침출층 인자(시간: x)는 침출층의 두께를 설명하는 인자이며, 침출층 인자는 코팅 연령 및 코팅 기술에 따라 달라질 수 있다;

평균 방출 속도는 단위 시간당 오염 제어제 농도의 평균 변화이다. 평균 방출 속도는 코팅의 연마 속도 및/또는 코팅 기술에 대한 지식을 바탕으로 추정할 수 있고, 대안적으로 방출 속도는 공지된 방법(예컨대, ISO10890:2010, ASTM D6442-99, ISO 15181-2, ISO 15181-3, ISO 15181-6)을 사용하여 실험적으로 결정될 수 있다;

제거제 인자는 해수 내 오염 제어제의 확산을 설명하는 계수이며, 제거제 인자는 온도, 해수의 점도 및 유속에 따라 달라질 수 있다.

앞서 예시된 바와 같이, 이상적으로는 오염 제어제의 방출과 표면 재생 사이에 균형이 이루어져야 한다. 이와 같은 균형은 침출층 두께의 변화를 최소화하여 오염 제어제가 표면으로 더 쉽게 확산되도록 한다. 침출층 두께의 변화를 설명하기 위해 다음 공식이 사용될 수 있다.

여기서, 델타(delta)는 연마를 통한 표면 재생을 설명하는 보정 인자이다. 연마 표면의 경우 델타는 물 속도의 함수로서 모델링된다. 가능한 한 정지 물체의 표면에 가깝게 유속을 측정하는 것이 바람직하다. 유속이 특정 임계값보다 높을 때 델타는 음수일 것으로 예상된다. 반대로, 유속이 동일한 임계값보다 낮을 때 이 보정 계수는 양수이다. 즉, 낮은 유속이 장기간 지속되면, 침출층 두께가 시간에 따라 증가한다는 의미이다. 사용되는 임계값은 코팅 기술에 따라 달라지며 연마가 시작되는 최소 속도를 반영한다. 비연마 코팅의 경우, 델타는 코팅 수명 전체에 걸쳐 양수이고 일정하다.

오염 제어제들이 코팅 표면에 도달하면, 이들은 자연적으로 해수로 더욱 확산된다. 이를 설명하기 위해 "제거제" 인자가 사용될 수 있다. 제거제는 정지 물체(100)의 표면에 가까운 물 속도의 함수이므로 물 속도가 특정 임계값(예컨대, 3kn)보다 낮을 때 제거제 인자는 작지만 결코 0은 아니다. 반면에, 물 속도가 동일한 임계값을 초과하면, 제거제 인자가 더 커진다.

오염 제어제의 효과는 또한 제제 자체에 따라 달라진다. 코팅 표면에 확산되는 모든 오염 제어제가 동일한 보호 효과를 갖는 것은 아니다. 더욱이, 코팅에는 여러 가지 오염 제어제가 포함될 수 있으며, 이는 다양한 부착물 유기체에 대해 효과적일 수 있다.

위의 공식에 의해 계산된 오염 제어제 파라미터를 수정하기 위해, 0과 1 사이에서 변할 수 있는 제제 인자의 유효성을 사용할 수 있다. 따라서, 임의의 시점에서 오염 제어제의 효과를 규정하는 최종 값(P_a) 다음과 같이 규정될 수 있다.

오염 보호 값을 계산하는 방정식의 예는 다음과 같다.

오염 보호 값 =

여기서, P_a는 오염 제어제의 효과를 설명하고, P_b는 표면에 가해지는 전단력의 효과를 설명하고, P_c는 표면 주목도의 효과를 설명하며, w_a, w_b 및 w_c는 중량 인자들이다.

본 발명의 실시예는 이들 파라미터 모두를 사용하여 계산된 오염 보호 값을 사용하는 것으로 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다.

오염 보호 값이 이들 파라미터 중 하나 이상을 사용하여 계산되는 실시예에서, 방정식(17)에 도시된 바와 같이 가중치 인자가 사용될 수 있다.

중량 계수는 물 속도 및/또는 코팅 기술의 함수로 모델링될 수 있으며 w_a, w_b 및 w_c의 합은 1로 제안된다. 예를 들어, 연마 코팅의 경우, 그리고 저속 물 w_a는 w_b보다 높을 것으로 예상된다. w_c도 중요할 것이다. 오염 제어제 없이 표면이 연마되지 않은 정지 물체의 경우, w_a는 0이고 w_c는 w_b보다 크다.

방정식(17)의 파라미터들의 각각은 정규화될 수 있으며 0과 1 사이에서 변할 수 있다.

오염 보호 값은 해양 생물의 종류에 따라 다르다는 점에 유의하는 것이 중요하다. P_a, P_b 및 P_c는 다양하다. 예를 들어, 다양한 종은 다양한 살생물제에 다르게 반응하고, 표면에서 제거하기가 보다 쉽거나 어렵고, 또는 표면에 부착되는 경향이 다르기 때문이다.

일반화된 오염 보호 값을 계산하는 방정식의 예는 다음과 같다.

오염 보호값 =

여기서, i는 다양한 해양 유기체 종의 수이고, Pi는 종별 오염 보호 값이고 gi는 가중 인자이다.

고위험 오염 상태가 검출되는 것에 응답하여, 본 발명의 실시예에서 수행될 수 있는 예시적인 제어 동작을 도시하는 도 8a-d를 참조하여 설명한다.

도 8a는 정지 물체 상의 컴퓨팅 장치(106) 또는 육상 컴퓨팅 장치(108)가 오염 위험 결정 모듈(306)을 포함하는 본 발명의 실시예에서 수행될 수 있는 예시적인 제어 동작을 도시한다.

특히, 도 8a는 모니터링되는 정지 물체 표면의 청결도에 따라 조치가 취해지는 사용자 확인에 응답하여 수행될 수 있는 예시적인 제어 조치를 도시한다.

도시된 바와 같이, 도 8a는 오염 위험 판단 모듈(306)이 전술한 단계 S408에 대응하는 고위험 오염 상태가 있다는 제어 신호를 출력하는 단계를 포함한다. 도 8a에 도시된 실시예에서, 이 제어 신호는 사용자에게 고위험 오염 상태를 경고하기 위해 출력된다. 특히, 제어 신호는 고위험 오염 상태를 사용자에게 경고하기 위해 출력 장치를 제어한다.

정지 물체 상의 컴퓨팅 장치(106)가 오염 위험 결정 모듈(306)을 포함하는 실시예에서, 단계 S408에서 오염 위험 결정 모듈(306)은 육상 컴퓨팅 장치(108)와 같은 원격 컴퓨팅 장치에 경고를 출력할 수 있다. 사용자. 이를 통해 사용자는 제어 조치를 취해야 하는지 여부를 결정할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 단계 S408에서 오염 위험 결정 모듈(306)은 정지 물체에 대한 사용자가 응답할 수 있도록 컴퓨팅 장치(106)의 출력 장치(312)를 통해 경고를 출력할 수 있다.

육상 컴퓨팅 장치(108)가 오염 위험 결정 모듈(306)을 포함하는 실시예에서, 단계 S408에서 오염 위험 결정 모듈(306)은 컴퓨팅 장치(108)의 출력 장치(312)를 통해 경고를 출력할 수 있다.

오염 위험 판정 모듈(306)이, 단계 S407에서, 오염 위험 값을 출력하거나 단계 S408에서 제어 신호를 출력하는 것에 응답하여, 단계 S802에서 오염 위험 판정 모듈(306)은 조치가 취해질 것이라는 사용자 확인의 수신을 대기한다.

오염 위험 결정 모듈(306)은, 컴퓨팅 장치(도 3에는 도시되지 않음)의 입력 장치를 통해 사용자가 입력을 제공하는 것에 응답하여 조치가 취해져야 한다는 사용자 확인을 수신할 수 있다. 제어 신호가 원격 컴퓨팅 장치로 출력되면, 오염 위험 결정 모듈(306)은 인터페이스(316)를 통해 수신된 확인 메시지의 수신에 응답하여 조치가 취해져야 한다는 사용자 확인을 수신할 수 있다.

사용자가 조치가 취해질 것을 확인하지 않으면, 프로세스(400)는 다음 샘플링 시간을 기다리는(즉, 샘플링 기간이 경과할 때까지 기다리는) 시작으로 다시 순환한다.

사용자가 조치를 취해야 한다고 확인하면, 오염 위험 결정 모듈(306)은 적시에 적절한 조치가 취해지도록 추가 제어 신호를 출력한다. 이는 다양한 방식으로 구현될 수 있다.

일례에서, 단계 S804에서 오염 위험 결정 모듈(306)은 물에 잠긴 정지 물체의 부품에 대한 검사를 개시하기 위해 제어 신호를 출력한다.

오염 위험 결정 모듈(306)은, 정지 물체의 로봇(102) 또는 정지 물체의 원격 작동 수중 차량에 이 제어 신호를 출력하여 물에 잠긴 정지 물체의 부품에 대한 검사를 시작할 수 있다. 이해되는 바와 같이, 정지 물체 위의 로봇(102) 또는 원격으로 작동되는 수중 차량은 정지 물체를 횡단하고 물에 잠긴 부품을 검사하기 위해 검사 장치(예를 들어, 카메라)를 사용함으로써 물에 잠긴 정지 물체의 부품에 대한 검사를 수행할 수 있다. 대안적으로, 오염 위험 결정 모듈(306)은, 정지 물체에 있는 원격 컴퓨팅 장치에 이 제어 신호를 출력하여 로봇(102) 또는 원격으로 작동되는 수중 선박(차량)(예컨대, 유영하는 원격 작동되는 수중 차량)을 수동으로 론칭하도록 사용자에게 알려 물에 잠긴 정지 물체의 부품들을 검사하도록 할 수 있다. 육상 컴퓨팅 장치(108)가 오염 위험 결정 모듈(306)을 포함하는 실시예에서, 원격 컴퓨팅 장치는 컴퓨팅 장치(106)에 대응할 수 있다. 컴퓨팅 장치(106)가 오염 위험 결정 모듈(306)을 포함하는 실시예에서, 원격 컴퓨팅 장치는 정지 물체의 추가 컴퓨팅 장치(예를 들어 정지 물체 작업자의 모바일 컴퓨팅 장치)에 대응할 수 있다.

다른 예에 있어서, 단계 S808에서, 오염 위험 결정 모듈(306)은 물에 잠긴 정지 물체의 표면 세정을 개시하기 위해 로봇(102)에 제어 신호를 출력한다. 육상 컴퓨팅 장치(108)가 오염 위험 결정 모듈(306)을 포함하는 실시예에서, 이 제어 신호는 컴퓨팅 장치(106)를 통해 정지 물체에 전송될 수 있다. 이해되는 바와 같이, 정지 물체 위의 로봇(102)은 세정 장치(208)를 사용하는 동안 정지 물체를 횡단함으로써 물에 잠긴 정지 물체의 부품을 세정하는 작업을 수행한다.

다시 S804 단계를 참조하면, S806 단계에서 정지물의 침지 부품 검사 결과, 정지물의 수중 부품 표면에 오염이 확인된 경우, 이 프로세스는 앞서 설명한 S808 단계로 진행할 수 있다. S806 단계에서 수행되는 정지 물체의 부품 표면이 오염되었는지 확인하는 것은 검사 차량의 검사 장치에 의해 캡처된 데이터를 처리함으로써 ((예컨대, 로봇(102) 또는 원격으로 작동되는 수중 차량))에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 물 속에 잠겨 있는 정지 물체의 부품을 검사하기 위해 카메라를 사용하는 경우, 캡처된 이미지 데이터를 처리하여 해양 부착물을 검출할 수 있다. 대안적으로, 단계 S806에서 수행되는 정지 물체의 부품 표면이 오염되었는지 확인하는 것은, 검사 차량의 검사 장치에 의해 캡처된 데이터를 컴퓨팅 장치(106, 108)로 전송하는 검사 차량을 포함할 수 있다. 다음, 사용자는 수신된 데이터를 보고 정지 물체의 물에 잠긴 부분의 표면이 오염되었는지 여부를 확인할 수 있다. 사용자가 정지 물체의 물에 잠긴 부분의 표면이 오염되었음을 확인하지 않으면, 프로세스(400)는 시작으로 돌아가 다음 샘플링 시간을 대기한다(즉, 샘플링 기간이 경과할 때까지 대기한다).

도 8b는 정지 물체 상의 컴퓨팅 장치(106) 또는 육상 컴퓨팅 장치(108)가 오염 위험 결정 모듈(306)을 포함하는 본 발명의 실시예에서 수행될 수 있는 예시적인 제어 동작을 도시한다.

특히, 도 8b는 모니터링되는 물에 잠긴 정지 물체 부품의 청결도에 따라 자동으로(사용자 개입 없이) 수행될 수 있는 제어 작업의 예를 도시한다.

도 8b에 도시된 바와 같이, 오염 위험 판단 모듈(306)이 S406 단계에서 고위험 오염 조건이 있다고 판단하면, 오염 위험 판단 모듈(306)은 적절한 조치가 취해지도록 S408 단계에서 제어 신호를 출력한다. .

이와 같은 제어 동작은 도 8a를 참조하여 설명한 것과 일치한다. 따라서, 단계 S408에서 오염 위험 결정 모듈(306)은 물에 잠긴 정지 물체의 부품에 대한 검사를 개시하기 위해 제어 신호를 출력할 수 있으며, 이는 도 8b에 단계 S408a로 도시되어 있다. 대안적으로, 단계 S408에서 오염 위험 결정 모듈(306)은 제어 신호를 로봇(102)에 출력하여 물에 잠긴 정지 물체의 부품의 세정을 시작할 수 있으며, 이는 도 8b에 단계 S408b로 예시되어 있다.

도 8c는 로봇(102)이 오염 위험 결정 모듈(206)을 포함하는 본 발명의 실시예에서 수행될 수 있는 예시적인 제어 동작을 도시한다.

특히, 도 8c는, 모니터링되는 물에 잠긴 정지 물체 부분의 청결도에 응답하여 조치가 취해지는 사용자 확인에 응답하여 수행될 수 있는 예시적인 제어 조치를 도시한다.

도시된 바와 같이, 도 8c는 위에서 설명한 단계 S408에 해당하는 고위험 오염 조건이 있다는 제어 신호를 출력하는 오염 위험 결정 모듈(206)의 단계를 포함한다. 도 8c에 도시된 실시예에서, 이 제어 신호는 사용자에게 고위험 오염 상태를 경고하기 위해 정지 물체 상의 컴퓨팅 장치(106) 또는 육상 컴퓨팅 장치(108)로 출력될 수 있다. 특히, 제어 신호는 원격 장치를 제어하여 사용자에게 고위험 오염 상태를 경고한다. 이를 통해 사용자는 제어 조치를 취해야 하는지 여부를 결정할 수 있다.

오염 위험 결정 모듈(206)이 단계 S407에서 오염 위험 값을 출력하거나 단계 S408에서 제어 신호를 출력하는 것에 응답하여, 단계 S802에서 오염 위험 결정 모듈(206)은, 인터페이스(216)를 통해 수신된 확인 메시지를 수신함으로써, 조치가 취해질 것이라는 사용자 확인의 수신을 대기한다. .

사용자가 조치가 취해질 것을 확인하지 않으면 프로세스(400)는 다음 샘플링 시간을 기다리는(즉, 샘플링 기간이 경과할 때까지 기다리는) 시작으로 다시 순환한다.

사용자가 조치를 취해야 한다고 확인하면, 오염 위험 결정 모듈(206)은 적시에 적절한 조치가 취해지도록 추가 제어 신호를 출력한다. 이는 다양한 방식으로 구현될 수 있다.

일례에서, 단계 S804에서 오염 위험 결정 모듈(206)은 물에 잠긴 정지 물체의 부품에 대한 검사를 개시하기 위해 제어 신호를 출력한다. 예를 들어, 오염 위험 판단 모듈(206)은 제어 신호를 출력하여 로봇(102)의 검사 장치를 활성화하고, 로봇(102)이 이동하여 물에 잠긴 정지 물체의 부품 표면을 검사하도록 제어한다.

다른 예에서, 단계 S808에서, 오염 위험 결정 모듈(206)은 물에 잠긴 정지 물체의 부품 세정을 개시하기 위해 제어 신호를 출력한다. 예를 들어, 오염 위험 판단 모듈(206)은 제어 신호를 출력하여 로봇(102)의 세정 장치(208)를 활성화하고 로봇(102)이 이동하여 물에 잠긴 정지 물체의 부품 표면을 세정하도록 제어한다.

다시 S804 단계를 참조하면, S806 단계에서 정지물의 침지 부품 검사 결과, 정지물의 수중 부품 표면에 오염이 확인된 경우, 앞서 설명한 S808 단계로 진행할 수 있다. 단계(S806)에서 수행되는 정지 물체의 부품 표면이 오염되었는지 확인하는 것은 검사 차량의 검사 장치에서 캡쳐된 데이터를 처리함으로써 로봇(102)에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 물 속에 잠겨 있는 정지 물체의 부품을 검사하기 위해 카메라를 사용하는 경우 캡처된 이미지 데이터를 처리하여 해양 부착물을 검출할 수 있다. 대안적으로, 단계 S806에서 수행되는 정지 물체의 부품 표면이 오염되었는지 확인하는 것은 로봇(102)이 로봇의 검사 장치에 의해 캡처된 데이터를 컴퓨팅 장치(106, 108)로 전송하는 것을 포함할 수 있다. 다음, 사용자는 수신된 데이터를 보고 정지 물체의 물에 잠긴 부분의 표면이 오염되었는지 여부를 확인할 수 있다. 사용자가 정지 물체의 물에 잠긴 부분의 표면이 오염되었음을 확인하지 않으면, 프로세스(400)는 시작으로 돌아가 다음 샘플링 시간을 기다린다(즉, 샘플링 기간이 경과할 때까지 기다린다).

도 8d는 로봇(102)이 오염 위험 결정 모듈(206)을 포함하는 본 발명의 실시예에서 수행될 수 있는 예시적인 제어 조치를 도시한다.

특히 도 8d는 모니터링되는 물에 잠긴 정지 물체 부품의 청결도에 응답하여 자동으로 수행될 수 있는 예시적인 제어 동작을 도시한다.

도 8d에 도시된 바와 같이, 오염 위험 판단 모듈(206)이 단계 S406에서 고위험 오염 조건이 있다고 판단하면, 오염 위험 판단 모듈(206)은 적절한 조치가 적절한 때에 행해지도록 단계 S408 에서 제어 신호 출력을 출력한다.

이들 제어 동작은 도 8c를 참조하여 기재된 것들에 대응한다. 따라서, 단계 S408에서 오염 위험 결정 모듈(206)은 물에 잠긴 정지 물체의 부품에 대한 검사를 개시하기 위해 제어 신호를 출력할 수 있으며, 이는 단계 S408a로서 도 8d에 예시되어 있다. 대안적으로, 단계 S408에서 오염 위험 결정 모듈(206)은 물에 잠긴 정지 물체의 부품의 세정을 개시하기 위해 제어 신호를 출력할 수 있으며, 이는 단계 S408b로서 도 8d에 예시되어 있다.

전술한 프로세스(400)는 정지 물체의 수명 동안 여러 번 수행될 수 있다. 즉, 프로세스(400)는 예를 들어, 샘플링 기간을 규정하는 고정된 시간 간격으로 또는 가변적인 시간 간격으로 주기적으로 수행될 수 있다.

정지 물체는 서로 다른 영역으로 분할될 수 있으며, 각 영역은 위에 기재된 프로세스(400)를 사용하여 서로 다르게 평가될 수 있다.

위에서 언급한 물에 잠긴 정지 물체의 부품에 대한 검사 결과는 프로세스(400)의 단계 S402, S404 및 S406 중 하나 이상에서 사용되는 표현식 및 계수를 전개하기 위해 사용될 수 있다.

또한, 세정이 행해지면(예를 들어 위에서 언급한 단계 S808 또는 S408b에서) 위에서 언급한 파라미터 중 일부가 재설정될 수 있다. 예를 들어, 오염 보호 값(단계 S404에서 결정) 및 오염 값(단계 S402에서 결정)에 기초한 오염 위험 평가는 세정이 행해지는 경우 변경될 수 있다. 코팅의 노출 이력이 갑자기 변경된다는 사실 때문이다. 세정은 오염 위험 측면에서 표면 상태를 재설정하고 침출된 층의 일부를 제거하고 살생물제 등을 세정함으로써 코팅 표면 자체를 변경할 수도 있다. 따라서 (최대값이 1인) 오염 보호 값을 증가시키고 (최소값이 0인) 오염 값을 감소시킴으로써 해당 효과를 수용하도록 모델링을 변경할 수 있다. (단계 S405에서 결정된) 오염 보호 값은 세정이 발생한 날부터 초기화될 수도 있으며, 이력을 "잊고" 세정 당일부터 순간 위험 값의 새로운 이동 평균을 구축할 수 있다.

도 9는 물에 잠긴 정지 물체의 표면을 세정하기 위한 예시적인 로봇(102)을 도시한다. 로봇의 휠(4)은 철제 구조물에 부착하기 위해 자성을 띠고 있다. 로봇(102)은 휠(4)에 의해 구동되고, 휠(4)는 전기 모터(미도시)에 의해 구동된다. 도 9에서는 로봇(102)이 완전히 조립된 사시도로 도시되어 있다. 로봇(1)의 섀시(2)는 전원 공급 장치(예컨대, 배터리)를 포함하는 밀봉된 컨테이너(3)를 보유하는 주변 프레임이며 도 2에 도시된 하나 이상의 전기 구성 요소를 포함할 수 있다. 용기(3)는 방수 처리되어 밀봉되어 물의 유입을 방지한다. 2개의 빔 "축"(5)은 섀시(2)에 고정되고 이들 빔(5)은 휠(4)뿐만 아니라 서스펜션 장치의 관련 요소 및 휠(4)을 위한 조향 메커니즘을 지지한다. 로봇(102)은 세정 장치(208)를 포함하며, 이는 도 9는 로봇(102)이 취할 수 있는 단지 하나의 예시적인 형태를 도시하고 다른 예도 가능하다는 것이 이해될 것이다.

일반적으로, 본원에 개시된 모든 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어(예컨대, 고정 논리 회로) 또는 이와 같은 구현의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 본 원에서 사용된 "기능" 및 "모듈"이라는 용어는 일반적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합을 나타낸다. 소프트웨어 구현의 경우 기능이나 모듈은 프로세서(예컨대, CPU 또는 CPU들)에서 실행될 때 지정된 작업을 수행하는 프로그램 코드를 나타낸다. 프로그램 코드는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 메모리 장치(예를 들어 메모리(210) 또는 메모리(310))에 저장될 수 있다. 후술된 기술의 특징은 플랫폼-독립적이며, 즉, 그 기술은 다양한 프로세서를 갖춘 다양한 상용 컴퓨팅 플랫폼에서 구현될 수 있다.

본 발명의 개시는 바람직한 실시예를 참조하여 구체적으로 도시되고 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 의해 규정된 본 발명 내용의 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부 사항의 다양한 변경이 이루어질 수 있음이 당업계의 통상의 기술자에게 이해될 것이다.

Claims

정지 물체의 수중 표면의 청결도를 모니터링하는 컴퓨터 구현 방법으로서, 상기 방법은 컴퓨팅 장치에서 수행되고,
컴퓨팅 장치의 메모리로부터, 정지 물체의 환경 상태와 관련된 환경 데이터를 검색하는 단계;
적어도 환경 데이터에 기초하여 표면이 노출되는 오염 레벨을 나타내는 오염 값을 결정하는 단계;
정지 물체의 표면과 관련된 오염에 대한 허용 오차을 규정하는 오염 위험 값을 결정하는 단계; 및
상기 오염 보호 값과 상기 오염 값을 이용하여 오염 위험 값을 결정함으로써 상기 정지 물체 표면의 오염 위험 레벨를 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 환경 데이터는 하나 이상의 환경 파라미터들의 각각과 관련된 값을 포함하는, 방법.
제2항에 있어서, 상기 환경 데이터는 정지 물체의 지리적 위치와 관련된, 방법.
제1항에 있어서, 상기 환경 데이터는,
정지 물체에 있는 하나 이상의 센서들;
정지 물체의 표면을 세정하도록 구성된 클리닝 로봇에 있는 하나 이상의 센서들;
정지 물체의 표면을 검사하도록 구성된 원격으로 작동되는 수중 차량의 하나 이상의 센서들; 중 적어도 하나에 의해 감지되는, 방법.
제3항에 있어서, 다수의 지리적 위치들에 관한 환경 데이터가 상기 메모리에 저장되고, 정지 물체의 지리적 위치에 관한 환경 데이터는 정지 물체의 지리적 위치를 이용하여 검색되는, 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오염 값은 샘플링 시간에 표면이 노출되는 오염 레벨을 나타내는 순간 오염 값이고, 상기 순간 오염 값은 복수의 위험 파라미터들의 값들의 가중 평균을 계산함으로써 결정되고, 상기 복수의 위험 파라미터들은 환경 데이터에 규정된 적어도 하나의 환경 파라미터를 포함하는, 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오염 위험 값은, (i) 그들의 각각이 일정한 기간에서의 각각의 샘플링 시간에 정지 물체의 표면상의 오염 위험 레벨을 식별하는, 복수의 순간 오염 위험 값들; 및 (ii) 상기 일정한 기간과 관련된 시간 계수;에 기초하여 결정되는, 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은, 오염 위험 값이 미리 정해진 임계값을 초과하는 것을 결정하고, 이에 응답하여 제어 신호를 출력함으로써 고위험 오염 상태를 식별하는 단계를 더 포함하는, 방법
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은, 상기 오염 위험 값을 출력하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제9항에 있어서, 상기 방법은, 상기 컴퓨팅 장치의 출력 장치에 오염 위험 값을 출력하거나, 또는 원격 컴퓨팅 장치에 오염 위험 값을 출력하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제10항에 있어서, 상기 방법은, 제어 동작이 수행될 것이라는 사용자 확인의 수신에 따라 제어 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제8항 또는 제11항에 있어서, 상기 방법은, 상기 제어 신호를, 원격으로 작동되는 수중 이동체 또는 정지 물체의 표면을 세정하는 클리닝 로봇에 출력하여, 정지 물체의 표면 검사를 시작하는 단계를 포함하는, 방법.
제8항 또는 제11항에 있어서, 상기 방법은, 정지 물체의 표면의 검사를 시작하도록 사용자에게 알리기 위해 제어 신호를 컴퓨팅 장치의 출력 장치 또는 상기 정지 물체의 원격 장치에 출력하는 단계를 포함하는, 방법.
제8항 또는 제11항에 있어서, 상기 방법은, 정지 물체의 표면을 세정하는 클리닝 로봇에 상기 제어 신호를 출력하여, 상기 정지 물체의 표면의 세정을 개시하는 단계를 포함하는, 방법.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정지 물체 또는 육상 모니터링 스테이션은 컴퓨팅 장치를 포함하는, 방법.
제8항 또는 제11항에 있어서, 상기 컴퓨팅 장치는 정지 물체의 표면을 세정하도록 구성된 클리닝 로봇이고, 상기 방법은,
정지 물체의 표면 검사를 개시하기 위해 클리닝 로봇의 검사 장치에 제어 신호를 출력하는 단계; 또는
정지 물체의 표면 세정을 개시하기 위해 클리닝 로봇의 세정 장치에 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는, 방법.
제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 신호를 출력하는 단계는 추가로, 제어 동작이 수행될 것이라는 사용자 확인을 수신하는 것에 기초하는, 방법.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오염 보호 값은 오염에 대한 표면의 주목도를 규정하는 값에 기초하여 결정되는, 방법.
제18항에 있어서, 오염에 대한 표면의 주목도를 규정하는 값은, (i) 표면의 표면 에너지; (ii) 표면의 지형; (iii) 표면의 다공성; (iv) 표면의 탄성; (v) 표면의 색상; 중 하나 이상에 기초하여 결정되는, 방법.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오염 보호 값은, 표면상에 서의, 표면 위로 이동하는 물의 효과를 규정하는 값에 기초하여 결정되는, 방법.
제20항에 있어서, 표면상에서의, 상기 표면 위로 이동하는 물의 효과를 규정하는 값은 물의 속도, 및 (i) 표면의 표면 에너지, (ii) 표면의 지형, 및 (iii) 표면의 다공성 중 하나 이상을 사용하여 결정되는, 방법.
제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 표면을 제공하는 코팅은 연마 코팅이고, 표면상에서의, 상기 표면 위로 이동하는 물의 효과를 규정하는 값은 상기 코팅과 관련된 연마 속도를 사용하여 결정되는, 방법.
제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면을 제공하는 코팅은 오염 제어제를 포함하고, 상기 오염 보호 값은 오염 제어제의 효과를 규정하는 값에 기초하여 결정되는, 방법.
제2항 또는 그의 종속 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 환경 파라미터는, (i) 정지 물체의 수중 환경의 온도에 관한 파라미터; (ii) 정지 물체의 수중 환경의 수심에 관한 파라미터; (iii) 정지 물체와 해안선 사이의 거리에 관한 파라미터; (iv) 낮의 길이와 관련된 파라미터; (v) 수중 환경의 빛의 강도와 관련된 파라미터; (vi) 수중 환경의 엽록소의 양과 관련된 파라미터; (vii) 수중 환경의 염도 레벨과 관련된 파라미터; (viii) 수중 환경의 pH 레벨과 관련된 파라미터; (ix) 수중 환경의 영양분 레벨과 관련된 파라미터; (x) 수중 환경의 이산화탄소 양과 관련된 파라미터; (xi) 수중 환경에서 물에 용해된 기체 산소의 양과 관련된 파라미터; 및 (xii) 수중 환경에서 물의 속도와 관련된 파라미터; 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 주기적으로 수행되는, 방법.
컴퓨팅 장치의 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 하는 명령을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
정지 물체의 수중 표면의 청결도를 모니터링하기 위한 컴퓨팅 장치로서, 상기 컴퓨팅 장치는,
컴퓨팅 장치의 메모리로부터, 정지 물체의 환경 상태와 관련된 환경 데이터를 검색하고;
적어도 환경 데이터에 기초하여 표면이 노출되는 오염 레벨을 나타내는 오염 값을 결정하고;
정지 물체의 표면과 관련된 오염에 대한 허용 오차을 규정하는 오염 위험 값을 결정하며;
상기 오염 보호 값과 오염 값을 이용하여 오염 위험 값을 결정함으로써 정지 물체 표면의 오염 위험 레벨을 식별하도록; 구성되는 프로세서를 포함하는, 컴퓨팅 장치.