WO2017010758A1 - 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템 - Google Patents

해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2017010758A1
WO2017010758A1 PCT/KR2016/007475 KR2016007475W WO2017010758A1 WO 2017010758 A1 WO2017010758 A1 WO 2017010758A1 KR 2016007475 W KR2016007475 W KR 2016007475W WO 2017010758 A1 WO2017010758 A1 WO 2017010758A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
collision
ship
unit
data
ship collision
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/007475
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박수열
원병연
김준범
지창환
강성민
Original Assignee
(주)한국플랜트관리
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)한국플랜트관리 filed Critical (주)한국플랜트관리
Publication of WO2017010758A1 publication Critical patent/WO2017010758A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00—Buoys
    • B63B22/16—Buoys specially adapted for marking a navigational route
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B51/00—Marking of navigation route
    • B63B51/02—Marking of navigation route with anchored lightships; by use of lighthouses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D15/00—Movable or portable bridges; Floating bridges
    • E01D15/14—Floating bridges, e.g. pontoon bridges
    • 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
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04—Reversed telephoto objectives

Definitions

  • the present invention provides a ship collision monitoring system of a marine structure that detects a collision caused by a vessel of an offshore structure such as a bridge over which a pipeline is installed to load a crude oil or LNG into a ground storage tank and a ship marking facility that helps safe operation of the vessel.
  • a ship collision sensing unit for measuring vibration acceleration and inclination according to a collision is installed, and the vibration acceleration and inclination in the ship collision sensing unit
  • the ship collision index is calculated and compared with the preset collision index threshold. When the calculated ship collision index exceeds the preset collision index threshold, the ship is recognized as collided.
  • 360 degree omnidirectional video Ships of marine structures that can detect the ship crashed to the marine structure by transmitting image data of a certain time before the ship collision occurs through the ship collision image acquisition unit using a fisheye lens that can be obtained A collision monitoring system.
  • the route marking facility is a marine structure called a mark and a buoy.
  • the route mark facility is a marine structure for securing a safe route by displaying a boatway in a control area of a port, but its size is smaller than that of a bridge or a high-rise building, but its function is that of a ship. It plays a very important role in ensuring safe navigation.
  • These offshore structures are installed on reefs or water and play a very important role in preventing ships from overturning due to collisions with reefs and inducing safe routes. In the case of the west coast of Korea, there are many coastal structures such as route marking facilities for the safe operation of ships because of large tidal difference and reefs.
  • the bridge is an eyepiece that protrudes at a right angle or at a certain angle from the land where the shoreline is in contact with it, and a pile is placed on the sea to facilitate the vessel's abutment and berthing, and an upper facility is installed on the surface of crude oil or LNG by laying a pile on it.
  • It is an offshore structure where pipelines are installed for loading into storage tanks.
  • Marine structures such as the route marking facility and the bridge bridge are installed in the sea and are always exposed to the risk of ship collision.
  • the route mark facility In case of the route mark facility, accident cases due to the ship collision frequently occur.
  • Existing route marker facilities are installed on the distant shore and when ships collide, the ship collision detection system is not established at all times because the ship collision monitoring system is not established.
  • the visual inspection by regular inspections can identify the damage state of the route marker facilities.
  • the ship left the site after the ship crashed it was difficult to identify the collision ship without the witness, and it was difficult to identify the responsible material for the damage. There was an issue that took place.
  • the present invention is to solve the problems described above, and the vibration acceleration sensor and inclination in the marine structure, such as the bridge bridge is installed on the pipeline for loading the crude oil or LNG to the ground storage tank and the facility to help the safe operation of the vessel
  • a ship collides with an offshore structure by installing a ship collision sensing unit including a sensor, a collision index is calculated by measuring vibration acceleration data and inclination data, and a collision index of each marine structure in which the calculated collision index is preset
  • the collision index exceeds the threshold, the collision index is recognized as a ship collision, and the video data captured for a predetermined time before the ship collision is remotely transmitted from the image data acquired by the ship collision image acquisition unit through LTE or satellite communication.
  • Offshore structures by transmitting to data server It can sense the collision vessel in real time and to provide a ship collision monitoring system of a marine structure to identify the ship collisions with the video data it is an object.
  • the present invention is to calculate the collision index for the ship collision by calculating the weight of each marine structure in the frequency vibration acceleration data and the slope data converted by converting the vibration acceleration data in the frequency domain during ship collision, and calculates the collision index in advance Compared with the set threshold, if the threshold is exceeded, it can be recognized that the ship has collided.
  • the marine structure that can detect the accurate ship collision by distinguishing the impact caused by the surrounding waves / typhoons and the impact of the ship collision. Another purpose is to provide a ship collision monitoring system.
  • the present invention provides a ship collision monitoring system of a marine structure that detects a collision caused by a vessel of an offshore structure such as a bridge over which a pipeline is installed to load a crude oil or LNG into a ground storage tank and a ship marking facility that helps safe operation of the vessel.
  • a ship collision sensing unit installed at the marine structure such as the route marking facility or the remnant bridge and detecting a ship collision by measuring vibration acceleration and inclination generated when the ship collides;
  • a ship collision image acquisition unit for capturing a 360-degree omnidirectional image to identify a collided ship when detecting a ship collision through the ship collision sensing unit;
  • a ship collision controller for calculating and controlling image data of a predetermined time measured by the acquisition unit;
  • Wireless communication unit for transmitting the image data calculated by the ship collision control unit and the vibration acceleration and inclination data measured by the ship collision sensing unit to a remote server
  • a power supply unit supplying power to the ship collision sensing unit, the ship collision image acquisition unit, the ship collision control unit, and a wireless communication unit;
  • the ship collision sensing unit is installed on the offshore structure, such as a navigational marker facility or a bridge bridge vibration acceleration sensor for measuring the three-axis vibration acceleration of the X-axis, Y-axis, Z-axis generated in the offshore structure, and the route marker facility or
  • An inclination sensor installed on an offshore structure such as a bridge and measuring a two-axis inclination change of an XY plane occurring in the offshore structure, a signal amplifying unit amplifying analog data measured by the vibration acceleration sensor and the inclination sensor; And an A / D converter for converting analog data amplified by the signal amplifier into digital data.
  • the ship collision image acquisition unit captures a fisheye lens for acquiring an image in all directions of 360 degrees, an image processing unit for image processing the image measured through the fisheye lens, and images captured by the fisheye lens at regular time intervals. It is characterized by consisting of a memory unit for storing.
  • the vessel collision control unit may convert the vibration acceleration data measured by the vessel collision sensing unit into a frequency domain by converting time domain data into frequency data using a PSD (Power Spectrum Density) algorithm.
  • a collision index calculator for calculating the maximum collision value of the vibration acceleration data and calculating the maximum change value of the inclination data measured by the vessel collision sensing unit to calculate the weight of each marine structure to calculate the vessel collision index
  • the collision index calculation Ship collision analysis unit that recognizes a ship collision when the collision index calculated by comparing the collision index calculated by the ship with the collision index threshold generated when the ship of the preset marine structure exceeds the predetermined collision index threshold. And, when the collision of the vessel is detected through the vessel collision analysis unit And a ship collision image extraction unit for extracting image data of a predetermined time stored in the memory unit.
  • the wireless communication unit transmits the vibration acceleration data, the slope data, and the calculated collision index measured through the ship collision sensing unit to a remote data server through a long distance communication such as LTE and satellite communication in real time, and a ship collision image when a ship collision is detected.
  • the photographing data may be transmitted to a remote data server until a predetermined time before the vessel collision photographed by the acquisition unit is detected.
  • the power supply unit uses commercial power or battery power at normal times according to the site installation conditions, and if the power supply of the commercial battery or the battery is not supplied in case of a ship crash or emergency, the power supply is built in to supply power through the emergency power. It is characterized by.
  • the present invention provides a ship collision sensing unit including a vibration acceleration sensor and an inclination sensor in an offshore landmark facility that helps safe operation of a vessel and offshore structures where pipelines are installed to load crude oil or LNG into a ground storage tank.
  • the vibration acceleration data and the inclination data are measured and the measured data are analyzed to calculate the collision index, and the preset collision index is compared with the preset collision index threshold of the offshore structure.
  • the calculated collision index threshold is exceeded, it is recognized as a ship collision, and the ship collision data is transmitted to the remote data server through wireless communication.
  • the ship collision image acquisition unit transmits a predetermined time image data captured by the ship collision image acquisition unit to a remote data server to extract a ship that has collided with the offshore structure.
  • FIG. 1 is a block diagram of a ship collision monitoring system of an offshore structure according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a ship collision control unit of the ship collision monitoring system of the marine structure according to the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing an embodiment of the ship collision image acquisition unit of the ship collision monitoring system of the marine structure according to the present invention.
  • a / D conversion unit 200 ship collision image acquisition unit
  • power supply unit 510 commercial power (storage battery)
  • the present invention provides a ship collision monitoring system of a marine structure that detects a collision caused by a vessel of an offshore structure such as a bridge over which a pipeline is installed to load a crude oil or LNG into a ground storage tank and a ship marking facility that helps safe operation of the vessel.
  • the ship collision sensing unit 100 including the vibration acceleration sensor 110 and the inclination sensor 120 in the offshore structure when the ship collides with the offshore structure to measure and measure the vibration acceleration data and inclination data Calculate the collision index through the data and compare the calculated collision index with the collision index threshold of each preset marine structure, and if the calculated collision index exceeds the threshold, it is recognized as a ship collision and the vessel collision image acquisition unit 200 Image data taken from the video data acquired from the
  • the remote data server unit 600 wirelessly through satellite communication to detect a ship collision of the marine structure in real time and to detect the crashed ship through the image data
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a ship collision monitoring system of a marine structure according to the present invention
  • Figure 2 is a schematic diagram of a ship collision control system of a ship collision monitoring system of a marine structure according to the present invention
  • Figure 3 is a marine 2 is a diagram illustrating an embodiment of installing a ship collision image acquisition unit of a ship collision monitoring system of a structure.
  • the present invention relates to a ship collision monitoring system of a marine structure that can detect a collision caused by the vessel of the marine structure, such as the route marking facility and the remnant bridge in real time and to detect the crashed vessel through the captured image, as shown in FIG.
  • the present invention is installed in the offshore structure by measuring the vibration acceleration and the inclination generated during the ship collision vessel collision sensing unit 100 for detecting the vessel collision, the vessel through the vessel collision sensing unit 100
  • the vessel collision image acquisition unit 200 photographs a 360 degree omnidirectional image to identify a collision ship, and the vessel collision sensing unit 100 and the vessel collision image measurement unit 200 are measured.
  • the ship collision control unit 300 calculates and controls the image data of a predetermined time measured by the ship collision image acquisition unit 200, the image data calculated by the ship collision control unit 300 and the ship collision sensing unit ( Wireless communication unit 400 for transmitting the vibration acceleration data and the inclination data measured in 100 to the remote data server 600, the vessel collision sensing unit 100, vessel collision image acquisition unit 200 and vessel collision control unit
  • the power supply unit 500 for supplying power to the wireless communication unit 400 and the wireless communication unit 400 and the data measured through the wireless communication unit 400 are monitored and monitored, and the ship collision sensing unit 100 detects the obsessive collision.
  • the data server unit 600 generates alarms and alarms and analyzes the image data of the ship collision image acquisition unit 200 detected at the time of the ship collision to select a ship that has collided.
  • the ship collision sensing unit 100 is installed on the offshore structure and vibration acceleration sensor 110 for measuring the three-axis vibration acceleration of the X-axis, Y-axis, Z-axis generated in the offshore structure and the XY plane generated in the offshore structure
  • vibration acceleration sensor 110 for measuring the three-axis vibration acceleration of the X-axis, Y-axis, Z-axis generated in the offshore structure and the XY plane generated in the offshore structure
  • a two-axis inclination sensor 120 for measuring a change in inclination of the signal
  • a signal amplifier 130 for amplifying analog data measured by the vibration acceleration sensor 110 and the inclination sensor 120
  • the signal amplification unit A / D conversion unit 140 for converting the analog data amplified through the 130 to digital data.
  • the ship collision image acquisition unit 200 is for identification of a collided ship when detecting a ship collision through the ship collision sensing unit 100 and a fisheye lens 210 for acquiring a 360 degree image of the marine structure. And an image processor 220 for image processing the image measured by the fisheye lens 210 and a memory unit 230 for capturing and storing the image photographed by the fisheye lens 210 at a predetermined time period. .
  • the fisheye lens 210 is an ultra wide-angle lens that captures a viewable range of 180 degrees or more. The result is a 360-degree circular shape, as if the object was captured by a fish eye, to obtain a 360-degree image through the fisheye lens 210. This depends on the installation method of the fisheye lens 210.
  • FIG. 3 illustrates an embodiment of installing the fisheye lens 210 for acquiring a 360 degree image.
  • a viewing angle of 180 ° or more is formed due to the characteristics of the fisheye lens 210. Therefore, it is possible to acquire a 360 degree image of the offshore structure.
  • the fisheye lens 210 can secure a viewing angle of 180 degrees or more with one fisheye lens 210, and thus 360-degree image can be obtained.
  • the three eyes are installed using the reflector 240 so that the fisheye lens 210 faces upward and the reflector 240 is installed in the space above the fisheye lens 210 to reflect the surroundings of the marine structure reflected through the reflector 240.
  • the image may be taken to obtain a 360 degree image.
  • the installation method of the fisheye lens 210 may be installed according to the site situation, and the method is not limited thereto.
  • the ship collision control unit 300 converts the vibration acceleration data measured by the ship collision sensing unit 100 into PSD data using the PSD (Power Spectrum Density) algorithm. And a maximum value of the vibration acceleration data converted into the frequency domain through the PSD converter 310, and calculates a maximum change value of the inclination data measured by the mountain crash collision sensing unit 100.
  • the ship collision analysis unit 330 When the collision index calculated by comparing a threshold exceeds a preset collision index threshold, the ship collision analysis unit 330 to recognize the ship collision, and the ship collision When the collision of the ship is detected through the analysis unit 330 is composed of a ship image extraction unit 340 for extracting the image data of a predetermined time stored in the memory unit 230 of the vessel collision image acquisition unit 200. .
  • the collision index calculation unit 320 calculates the weight of each offshore structure when the maximum value of the vibration acceleration data converted into frequency is set to A and the maximum change value of the slope data is set to B, and the weight is assigned to A and B. Multiply to yield a collision index.
  • the collision index is calculated by calculating (weighting according to the type of A ⁇ offshore structure) + (weighting according to the type of B ⁇ offshore structure).
  • the weights are calculated differently for each marine structure.
  • the weights are floated by the floating body on the sea, and the weight is given through the field test to distinguish the impact from the blue wave, the weather, and the ship.
  • the inclination data is set by reflecting a weight in consideration of the inclination change amount because the inclination change amount is large.
  • the remnant bridge is set to be fixed to the sea to set the weight in consideration of this.
  • the ship collision image extractor 340 detects a ship collision through the ship collision analysis unit 330, and uses the ship collision data as an event, and then, based on the time that occurred when a ship collision event occurred, By extracting the image acquisition data and transmitting the extracted image data to the remote data server 600 may analyze the image from before the collision of the vessel until the collision of the vessel can be identified.
  • the wireless communication unit 400 transmits the vibration acceleration data and the inclination data measured through the ship collision sensing unit 100 and the calculated collision index to the remote data server unit 600 through long distance communication such as LTE and satellite communication in real time.
  • long distance communication such as LTE and satellite communication
  • the ship collision image acquisition unit 200 transmits the image data up to a predetermined time before the ship collision is detected to the remote data server unit 600.
  • the wireless communication unit 400 may use various long distance wireless communication methods, without being limited to LTE and satellite communication.
  • the power supply unit 500 supplies the power using the commercial power 510 in the case of the remnant bridge and the storage battery 510 in the case of the road marking facility according to the site installation conditions.
  • power may be supplied through the battery 520 embedded therein to detect a ship collision even in an emergency and transmit data to the remote data server unit 600.
  • the present invention having the configuration as described above to detect the collision caused by the vessel of the marine structure, such as the bridge over which the pipeline is installed to load the crude oil or LNG into the ground storage tank and the road marking facility to help the safe operation of the vessel
  • a ship collision sensing unit 100 capable of measuring vibration acceleration and inclination according to a collision is installed and the vibration acceleration and inclination data measured by the ship collision sensing unit 100 are analyzed.
  • the ship collision index is calculated and compared with the preset collision index threshold, when the calculated ship collision index exceeds the preset collision index threshold, the ship is considered to have collided.
  • Ship collision zero using fisheye lens 210 capable of acquiring 360-degree omnidirectional images for identification
  • the administrator can detect the ship collision of the offshore structure in real time and thus crashed into the offshore structure Identify ships

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 선박의 안전운행을 돕는 항로표지시설물과 원유 또는 LNG를 지상저장탱크에 로딩하기 위해 파이프라인이 가설되어 있는 잔교와 같은 해양 구조물의 선박으로 인한 충돌을 감지하는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템에 관한 것으로 상기 해양 구조물에 진동 가속도 센서와 경사 센서를 포함하는 선박 충돌 센싱부를 설치하여 해양 구조물에 선박이 충돌하였을 경우 진동 가속도 데이터와 경사 데이터를 측정하여 측정한 데이터를 통해 충돌 지수를 산출하고 산출한 충돌 지수를 미리 설정한 각 해양 구조물의 충돌 지수 임계치와 비교하여 상기 산출한 충돌 지수가 임계치를 초과하였을 경우 선박 충돌로 인지하고 선박 충돌 영상 취득부에서 취득한 영상 데이터에서 선박 충돌 전 일정시간 촬영한 영상 데이터를 LTE 또는 위성 통신을 통해 무선으로 원격지 데이터 서버부에 전송하여 해양 구조물의 선박 충돌을 실시간으로 감지할 수 있고 영상 데이터를 통해 충돌한 선박을 색출할 수 있는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템에 관한 것이다.

Description

해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템
본 발명은 선박의 안전운행을 돕는 항로표지시설물과 원유 또는 LNG를 지상저장탱크에 로딩하기 위해 파이프라인이 가설되어 있는 잔교와 같은 해양 구조물의 선박으로 인한 충돌을 감지하는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 항로표지시설물 또는 잔교와 같은 해양 구조물에 선박이 충돌할 경우 충돌에 따른 진동 가속도와 경사를 측정할 수 있는 선박 충돌 센싱부를 설치하고 상기 선박 충돌 센싱부에서 진동 가속도와 경사 데이터를 분석하여 선박 충돌 지수를 산출하여 미리 설정한 충돌 지수 임계치와 비교하여 상기 산출된 선박 충돌 지수가 미리 설정한 충돌 지수 임계치를 초과하였을 경우 선박이 충돌한 것으로 인지하며, 상기 선박 충돌이 감지되면 충돌한 선박을 식별하기 위해 360도 전방향의 영상을 취득할 수 있는 어안렌즈를 이용한 선박 충돌 영상 취득부를 통해 선박 충돌이 발생하기 전 일정시간의 영상 데이터를 원격지 데이터 서버부에 전송하여 관리자가 상기 해양 구조물에 충돌한 선박을 색출할 수 있는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 항로표지시설물은 등표 및 부표라고 불리는 해양 구조물로 상기 항로표지시설물은 항구의 관제수역 내의 뱃길을 표시하여 안전한 항로 확보를 위한 해양 구조물로써 규모는 교량이나 고층빌딩에 비하여 작으나 그 기능은 선박의 안전한 항해를 확보하는데 매우 중요한 기능을 수행하고 있다. 이러한 해양 구조물은 암초나 물 위에 설치되어 암초에의 충돌에 의한 선박의 전복을 방지하고 안전한 항로를 유도하는데 매우 중요한 역할을 수행한다. 우리나라 서해안의 경우에는 조수간만의 차가 크고, 암초가 많아 선박의 안전한 운행을 위하여 많은 항로표지시설물과 같은 해안 구조물이 설치되어 있다.
또한, 잔교는 해안선이 접한 육지에서 직각 또는 일정한 각도로 돌출한 접안시설을 말하며 선박의 접, 이안이 용이하도록 바다 위에 말뚝을 박고 그 위에 콘크리트나 철판 등으로 상부시설을 설치하여 원유 또는 LNG를 지상저장탱크에 로딩하기 위한 파이프 라인이 가설되어 있는 해양 구조물이다.
상기 항로표지시설물과 잔교와 같은 해양 구조물은 바다에 설치되어 선박 충돌의 위험에 상시 노출되어 있으며 항로표지시설물의 경우 선박 충돌에 의한 사고사례가 빈번히 발생하고 있다. 기존의 항로표지시설물은 먼 바닷가에 설치되어 선박이 충돌하게 되면 선박 충돌에 대한 모니터링 시스템이 구축되지 않아 선박 충돌 감지가 직각적으로 이뤄지지 않고 있으며 정기점검에 의한 육안점검으로 항로표지시설물의 파손상태를 파악할 수 있을 뿐만 아니라 항로표지시설물을 선박이 충돌한 후 현장을 떠나버리면 목격자가 없는 이상 충돌한 선박을 확인할 방법이 없어 파손에 대한 책임소재를 규명하기 어려웠고 이에 따른 수리 및 교체에 따른 유지관리에 막대한 비용이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 잔교의 경우도 최근 여수에서 송유관 로딩을 위한 잔교에 유조선이 충돌하여 많은 양의 원유가 바다고 흘러나와 바다가 오염되고 많은 사회적 비용손실이 발생하였다. 특히 잔교에 대한 모니터링 시스템이 구축되지 않아 선박 충돌 후 1시간이 지나서야 유관기관(소방방재청, 해양경찰청)에 신고되어 늦은 대응으로 더 큰 피해가 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 선박의 안전운행을 돕는 항로표지시설물과 원유 또는 LNG를 지상저장탱크에 로딩하기 위해 파이프라인이 가설되어 있는 잔교와 같은 해양 구조물에 진동 가속도 센서와 경사 센서를 포함하는 선박 충돌 센싱부를 설치하여 해양 구조물에 선박이 충돌하였을 경우 진동 가속도 데이터와 경사 데이터를 측정하여 측정한 데이터를 통해 충돌 지수를 산출하고 산출한 충돌 지수를 미리 설정한 각 해양 구조물의 충돌 지수 임계치와 비교하여 상기 산출한 충돌 지수가 임계치를 초과하였을 경우 선박 충돌로 인지하고 선박 충돌 영상 취득부에서 취득한 영상 데이터에서 선박 충돌 전 일정시간 촬영한 영상 데이터를 LTE 또는 위성 통신을 통해 무선으로 원격지 데이터 서버부에 전송함으로써 해양 구조물의 선박 충돌을 실시간으로 감지할 수 있고 영상 데이터를 통해 충돌한 선박을 식별할 수 있는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 선박 충돌 시 진동 가속도 데이터를 주파수 영역으로 변환하여 변환된 주파수 진동 가속도 데이터와 경사 데이터에 각 해양 구조물에 따른 가중치를 계산해 선박 충돌에 대한 충돌 지수를 산출하고 산출된 충돌 지수를 미리 설정한 임계치와 비교하여 미리 설정한 임계치를 초과하였을 경우 선박이 충돌한 것으로 인식할 수 있어 주변의 파랑/태풍 등에 따른 충격과 선박 충돌에 의한 충격을 구분함으로써 정확한 선박 충돌을 감지할 수 있는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 선박의 안전운행을 돕는 항로표지시설물과 원유 또는 LNG를 지상저장탱크에 로딩하기 위해 파이프라인이 가설되어 있는 잔교와 같은 해양 구조물의 선박으로 인한 충돌을 감지하는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템에 있어서,
상기 항로표지시설물 또는 잔교와 같은 해양 구조물에 설치되어 선박 충돌 시 발생하는 진동 가속도와 경사를 측정하여 선박 충돌을 감지하는 선박 충돌 센싱부;
상기 선박 충돌 센싱부를 통해 선박 충돌을 감지하면 충돌한 선박을 식별하기 위해 360도 전방향의 영상을 촬영하는 선박 충돌 영상 취득부;
상기 선박 충돌 센싱부와 선박 충돌 영상 취득부를 통해 계측한 데이터를 수집하고 상기 선박 충돌 센싱부에서 측정한 진동 가속도 데이터와 경사 데이터를 분석하여 선박 충돌 여부를 산출하여 상기 선박이 충돌하였을 경우 선박 충돌 영상 취득부에서 측정한 일정시간의 영상 데이터를 산출하고 제어하는 선박 충돌 제어부;
상기 선박 충돌 제어부에서 산출한 영상 데이터와 선박 충돌 센싱부에서 측정한 진동 가속도와 경사 데이터를 원격지 서버로 전송하는 무선 통신부
상기 선박 충돌 센싱부와 선박 충돌 영상 취득부와 선박 충돌 제어부와 무선 통신부에 전원을 공급하는 전원 공급부;
상기 무선 통신부를 통해 측정한 데이터를 전송받아 모니터링하고 선박 충돌 센싱부에서 선박 충돌을 감지하였을 경우 경보 및 알람을 발생하며 선박 충돌 시 감지한 선박 충돌 영상 취득부의 영상 데이터를 분석하여 충돌한 선박을 선별하는 데이터 서버부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선박 충돌 센싱부는 항로표지시설물 또는 잔교와 같은 해양 구조물에 설치되어 상기 해양 구조물에 발생하는 X축, Y축, Z축의 3축 진동 가속도를 측정하는 진동 가속도 센서와, 상기 항로표지시설물 또는 잔교와 같은 해양 구조물에 설치하여 상기 해양 구조물에 발생하는 X-Y 평면의 2축 경사 변화를 측정하는 경사 센서와, 상기 진동 가속도 센서와 경사 센서를 통해 측정된 아날로그 데이터를 증폭하는 신호 증폭부와, 상기 신호 증폭부를 통해 증폭한 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 A/D 변환부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 선박 충돌 영상 취득부는 360도 전방향의 영상을 취득하기 위한 어안 렌즈와, 상기 어안 렌즈를 통해 측정한 영상을 영상처리하는 영상처리부와, 상기 어안 렌즈를 통해 촬영한 영상을 일정 시간 주기로 촬영하여 저장하는 메모리부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선박 충돌 제어부는 선박 충돌 센싱부에서 측정한 진동 가속도 데이터를 PSD(Power Spectrum Density) 알고리즘을 이용해 시간영역 데이터를 주파수 데이터로 변환하는 PSD 변환부와, 상기 PSD 변환부를 통해 주파수 영역으로 변환된 진동 가속도 데이터의 최대값을 산출하고 상기 선박 충돌 센싱부에서 측정한 경사 데이터의 최대 변화값을 산출하여 각 해양 구조물의 가중치를 계산해 선박 충돌 지수를 산출하는 충돌 지수 산출부와, 상기 충돌 지수 산출부를 통해 산출된 충돌 지수와 미리 설정한 해양 구조물의 선박이 충돌하였을때 발생하는 충돌 지수 임계치를 비교하여 산출한 충돌 지수가 미리 설정한 충돌 지수 임계치를 초과하였을 경우 선박 충돌로 인지하는 선박 충돌 분석부와, 상기 선박 충돌 분석부를 통해 선박의 충돌을 감지하였을 경우 메모리부에 저장된 일정 시간의 영상 데이터를 추출하는 선박 충돌 영상 추출부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 무선 통신부는 선박 충돌 센싱부를 통해 측정한 진동 가속도 데이터와 경사 데이터 및 산출된 충돌 지수를 실시간으로 LTE, 위성 통신 등 장거리 통신을 통해 원격지 데이터 서버부에 전송하며 선박 충돌이 감지되었을 경우 선박 충돌 영상 취득부에서 촬영된 선박 충돌이 감지된 일정시간 이전까지 촬영 데이터를 원격지 데이터 서버부에 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전원 공급부는 현장 설치 조건에 따라 평상시는 상용전원 또는 축전지 전원을 사용하며 선박 충돌 또는 비상 시 상용전원 또는 축전지의 전원을 공급받지 못할 경우 내부 배터리를 내장하여 비상 전원을 통해 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 선박의 안전운행을 돕는 항로표지시설물과 원유 또는 LNG를 지상저장탱크에 로딩하기 위해 파이프라인이 가설되어 있는 잔교와 같은 해양 구조물에 진동 가속도 센서와 경사 센서를 포함하는 선박 충돌 센싱부를 설치하여 해양 구조물에 선박이 충돌하였을 경우 진동 가속도 데이터와 경사 데이터를 측정하고 측정한 데이터를 분석하여 충돌 지수를 산출하며 산출된 충돌 지수와 미리 설정한 해양 구조물의 충돌 지수 임계치와 비교하여 상기 미리 설정한 충돌 지수 임계치를 산출된 충돌 지수가 초과하였을 경우 선박 충돌로 인지하여 선박 충돌 데이터를 원격지 데이터 서버부에 무선통신을 통해 전송하여 선박 충돌에 대한 신속한 대응을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 해양 구조물의 선박 충돌 감지 시 선박 충돌 영상 취득부를 통해 촬영한 일정 시간의 영상 데이터를 원격지 데이터 서버부에 전송하여 해양 구조물을 충돌한 선박을 색출할 수 있어 해양 구조물의 파손에 유지관리 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템의 선박 충돌 제어부의 구성도이다.
도 3는 본 발명에 따른 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템의 선박 충돌 영상 취득부의 설치 실시예를 나타낸 도면이다.
[부호의 설명]
100 : 선박 충돌 센싱부 110 : 진동 가속도 센서
120 : 경사 센서 130 : 신호 증폭부
140 : A/D 변환부 200 : 선박 충돌 영상 취득부
210 : 어안 렌즈 220 : 영상처리부
230 : 메모리부 240 : 반사판
300 : 선박 충돌 제어부 310 : PSD 변환부
320 : 충돌 지수 산출부 330 : 선박 충돌 분석부
340 : 선박 충돌 영상 추출부 400 : 무선 통신부
500 : 전원 공급부 510 : 상용전원(축전지)
520 : 배터리 600 : 데이터 서버부
본 발명은 선박의 안전운행을 돕는 항로표지시설물과 원유 또는 LNG를 지상저장탱크에 로딩하기 위해 파이프라인이 가설되어 있는 잔교와 같은 해양 구조물의 선박으로 인한 충돌을 감지하는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템에 관한 것으로 상기 해양 구조물에 진동 가속도 센서(110)와 경사 센서(120)를 포함하는 선박 충돌 센싱부(100)를 설치하여 해양 구조물에 선박이 충돌하였을 경우 진동 가속도 데이터와 경사 데이터를 측정하여 측정한 데이터를 통해 충돌 지수를 산출하고 산출한 충돌 지수를 미리 설정한 각 해양 구조물의 충돌 지수 임계치와 비교하여 상기 산출한 충돌 지수가 임계치를 초과하였을 경우 선박 충돌로 인지하고 선박 충돌 영상 취득부(200)에서 취득한 영상 데이터에서 선박 충돌 전 일정시간 촬영한 영상 데이터를 LTE 또는 위성 통신을 통해 무선으로 원격지 데이터 서버부(600)에 전송하여 해양 구조물의 선박 충돌을 실시간으로 감지할 수 있고 영상 데이터를 통해 충돌한 선박을 색출할 수 있는 것으로 이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템의 선박 충돌 제어부의 구성도이며, 도 3는 본 발명에 따른 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템의 선박 충돌 영상 취득부의 설치 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 항로표지시설물과 잔교와 같은 해양 구조물의 선박으로 인한 충돌을 실시간으로 감지하고 촬영한 영상을 통해 충돌한 선박을 색출할 수 있는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템에 관한 것으로, 상기 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 해양 구조물에 설치되어 선박 충돌 시 발생하는 진동 가속도와 경사를 측정하여 상기 선박 충돌을 감지하는 선박 충돌 센싱부(100)와, 상기 선박 충돌 센싱부(100)를 통해 선박 충돌이 감지되면 충돌한 선박을 식별하기 위해 360도 전방향 영상을 촬영하는 선박 충돌 영상 취득부(200)와, 상기 선박 충돌 센싱부(100)와 선박 충돌 영상 취득부(200)를 통해 계측한 데이터를 수집하고 상기 선박 충돌 센싱부(100)에서 측정한 진동 가속도 데이터와 경사 데이터를 분석하여 선박 충돌 여부를 산출하여 상기 선박이 충돌하였을 경우 선박 충돌 영상 취득부(200)에서 측정한 일정시간의 영상 데이터를 산출하고 제어하는 선박 충돌 제어부(300)와, 상기 선박 충돌 제어부(300)에서 산출한 영상 데이터와 선박 충돌 센싱부(100)에서 측정한 진동 가속도 데이터와 경사 데이터를 원격지 데이터 서버부(600)로 전송하는 무선 통신부(400)와, 상기 선박 충돌 센싱부(100)와 선박 충돌 영상 취득부(200)와 선박 충돌 제어부(300)와 무선 통신부(400)에 전원을 공급하는 전원 공급부(500)와, 상기 무선 통신부(400)를 통해 측정한 데이터를 전송받아 모니터링하고 선박 충돌 센싱부(100)에서 산박 충돌을 감지하였을 경우 경보 및 알람을 발생하며 선박 충돌 시 감지한 선박 충돌 영상 취득부(200)의 영상 데이터를 분석하여 충돌한 선박을 선별하는 데이터 서버부(600)로 구성된다.
상기 선박 충돌 센싱부(100)는 해양 구조물에 설치되어 상기 해양 구조물에 발생하는 X축, Y축, Z축의 3축 진동 가속도를 측정하는 진동 가속도 센서(110)와 상기 해양 구조물에 발생하는 X-Y 평면의 경사 변화를 측정하는 2축 경사 센서(120)와, 상기 진동 가속도 센서(110)와 경사 센서(120)를 통해 측정된 아날로그 데이터를 증폭하는 신호 증폭부(130)와, 상기 신호 증폭부(130)를 통해 증폭한 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 A/D 변환부(140)로 구성된다.
상기 선박 충돌 영상 취득부(200)는 선박 충돌 센싱부(100)를 통해 선박 충돌을 감지하였을 경우 충돌한 선박의 식별을 위한 것으로 상기 해양 구조물의 360도 영상을 취득하기 위한 어안 렌즈(210)와, 상기 어안 렌즈(210)를 통해 측정한 영상을 영상처리하는 영상처리부(220)와, 상기 어안 렌즈(210)를 통해 촬영한 영상을 일정 시간 주기로 촬영하여 저장하는 메모리부(230)로 구성된다. 상기 어안 렌즈(210)는 보이는 범위가 180도 이상으로 촬영하는 초광각 렌즈로 그 결과가 물고기 눈으로 사물을 포착한 것처럼 360도 원형으로 나타나는 것으로 상기 어안 렌즈(210)를 통해 360도 영상을 취득하기 위해선 어안 렌즈(210)의 설치 방법에 따라 달라진다. 상기 도 3은 360도 영상을 취득하기 위한 어안 렌즈(210)의 설치 실시예를 나타낸 것으로 1안은 어안 렌즈(210)를 하단을 바라보게 설치하게 되면 어안 렌즈(210) 특성상 180도 이상의 시야각을 형성하므로 해양 구조물의 360도 영상 취득이 가능하다. 또한, 2안은 어안 렌즈(210)를 해수면과 일정 높이에서 수평하게 2대를 설치하면 하나의 어안 렌즈(210)로 180도 이상의 시야각을 확보할 수 있어 360도 영상 취득이 가능하다. 3안은 반사판(240)을 이용한 방법으로 어안 렌즈(210)를 위를 바라보게 설치하고 어안 렌즈(210)의 위 공간에 반사판(240)을 설치하여 반사판(240)을 통해 반사되는 해양 구조물의 주변 영상을 촬영하여 360도 영상을 취득할 수 있다.
상기 어안 렌즈(210)의 설치 방법은 현장 상황에 맞게 설치할 수 있으며 그 방법을 한정하지 않는다.
상기 선박 충돌 제어부(300)는 도2에 도시된 바와 같이 선박 충돌 센싱부(100)에서 측정한 진동 가속도 데이터를 PSD(Power Spectrum Density) 알고리즘을 이용해 시간영역 데이터를 주파수 데이터로 변환하는 PSD 변환부(310)와, 상기 PSD 변환부(310)를 통해 주파수 영역으로 변환된 진동 가속도 데이터의 최대값을 산출하고 상기 산박 충돌 센싱부(100)에서 측정한 경사 데이터의 최대 변화값을 산출하여 각 해양 구조물의 가중치를 계산해 선박 충돌 지수를 산출하는 충돌 지수 산출부(320)와, 상기 충돌 지수 산출부(320)를 통해 산출된 충돌 지수와 미리 설정한 해양 구조물의 선박이 충돌하였을때 발생하는 충돌지수 임계치를 비교하여 산출된 충돌 지수가 미리 설정한 충돌 지수 임계치를 초과하였을 경우 선박 충돌로 인지하는 선박 충돌 분석부(330)와, 상기 선박 충돌 분석부(330)를 통해 선박의 충돌을 감지하였을 경우 상기 선박 충돌 영상 취득부(200)의 메모리부(230)에 저장되는 일정 시간의 영상 데이터를 추출하는 선박 영상 추출부(340)로 구성된다. 상기 충돌 지수 산출부(320)는 주파수로 변환된 진동 가속도 데이터의 최대값을 A로 설정하고 경사 데이터의 최대 변화값을 B로 설정하였을 때 각 해양 구조물의 가중치를 산정해 가중치를 A와 B에 곱해져 충돌 지수를 산출한다. 즉, (A × 해양 구조물의 종류에 따른 가중치) + (B × 해양 구조물 종류에 따른 가중치) 로 계산하여 충돌 지수를 산출한다. 상기 가중치는 해양 구조물 별로 다르게 산정되는 것으로 항로표지시설물의 경우 바다 위 부유체에 의해 떠있는 것으로 파랑에 의한 충격 및 기상에 의한 충격과 선박에 의한 충격을 구별하기 위해 실현장 테스트를 통해 가중치를 부여하며 경사 데이터는 평상시 경사 변화량이 많아 상기 경사 변화량을 고려한 가중치를 반영하여 설정한다. 또한, 잔교의 경우 해상에 고정되어 설치되는 것으로 이를 고려하여 가중치를 설정한다.
또한, 상기 선박 충돌 영상 추출부(340)는 선박 충돌 분석부(330)를 통해 선박 충돌을 감지하였을 경우 선박 충돌 데이터를 이벤트로 하여 선박 충돌 이벤트가 발생하였을 경우 발생한 시간을 기점으로 일정시간 이전의 영상 취득 데이터를 추출하고 상기 추출된 영상 데이터를 원격지 데이터 서버부(600)에 전송하여 선박이 충돌 전부터 충돌할때까지의 영상을 분석해 충돌한 선박을 식별할 수 있다.
상기 무선 통신부(400)는 선박 충돌 센싱부(100)를 통해 측정한 진동 가속도 데이터 및 경사 데이터와 산출된 충돌 지수를 실시간으로 LTE, 위성 통신 등 장거리 통신을 통해 원격지 데이터 서버부(600)에 전송하며 선박 충돌이 감지되었을 경우 선박 충돌 영상 취득부(200)에서 촬영된 선박 충돌이 감지된 일정시간 이전까지의 영상 데이터를 원격지 데이터 서버부(600)에 전송한다. 상기 무선 통신부(400)는 LTE, 위성 통신에 한정하지 않고 다양한 장거리 무선 통신 방식을 사용할 수 있다.
또한, 상기 전원 공급부(500)는 현장 설치 조건에 따라 잔교의 경우 상용전원(510)을 사용하고 항로표지시설물의 경우는 축전지(510)를 사용하여 전원을 공급하며 선박 충돌 또는 외부 충격에 의해 상용전원 및 축전지(510)의 전원을 공급받지 못할 경우 내부에 내장된 배터리(520)를 통해 전원을 공급하여 비상 시에도 선박 충돌을 감지하고 데이터를 원격지 데이터 서버부(600)에 전송할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 선박의 안전운행을 돕는 항로표지시설물과 원유 또는 LNG를 지상저장탱크에 로딩하기 위해 파이프라인이 가설되어 있는 잔교와 같은 해양 구조물의 선박으로 인한 충돌을 감지하기 위해 상기 해양 구조물에 선박이 충돌할 경우 충돌에 따른 진동 가속도와 경사를 측정할 수 있는 선박 충돌 센싱부(100)를 설치하고 상기 선박 충돌 센싱부(100)에서 측정한 진동 가속도와 경사 데이터를 분석하여 선박 충돌 지수를 산출하여 미리 설정한 충돌 지수 임계치와 비교하여 상기 산출된 선박 충돌 지수가 미리 설정한 충돌 지수 임계치를 초과하였을 경우 선박이 충돌한 것으로 간주하며, 상기 선박 충돌이 감지되면 충돌한 선박을 식별하기 위해 360도 전방향의 영상을 취득할 수 있는 어안렌즈(210)를 이용한 선박 충돌 영상 취득부(200)를 통해 선박 충돌이 발생하기 전 일정시간의 영상 데이터를 원격지 데이터 서버부(600)에 전송하여 관리자가 실시간으로 해양 구조물의 선박 충돌을 감지할 수 있고 이에 따른 해양 구조물에 충돌한 선박을 식별할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (6)

  1. 선박의 안전운행을 돕는 항로표지시설물과 원유 또는 LNG를 지상저장탱크에 로딩하기 위해 파이프라인이 가설되어 있는 잔교와 같은 해양 구조물의 선박으로 인한 충돌을 감지하는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템에 있어서,
    상기 항로표지시설물 또는 잔교와 같은 해양 구조물에 설치되어 선박 충돌 시 발생하는 진동 가속도와 경사를 측정하여 선박 충돌을 감지하는 선박 충돌 센싱부;
    상기 선박 충돌 센싱부를 통해 선박 충돌을 감지하면 충돌한 선박을 식별하기 위해 360도 전방향의 영상을 촬영하는 선박 충돌 영상 취득부;
    상기 선박 충돌 센싱부와 선박 충돌 영상 취득부를 통해 계측한 데이터를 수집하고 상기 선박 충돌 센싱부에서 측정한 진동 가속도 데이터와 경사 데이터를 분석하여 선박 충돌 여부를 산출하여 상기 선박이 충돌하였을 경우 선박 충돌 영상 취득부에서 측정한 일정시간의 영상 데이터를 산출하고 제어하는 선박 충돌 제어부;
    상기 선박 충돌 제어부에서 산출한 영상 데이터와 선박 충돌 센싱부에서 측정한 진동 가속도와 경사 데이터를 원격지 서버로 전송하는 무선 통신부
    상기 선박 충돌 센싱부와 선박 충돌 영상 취득부와 선박 충돌 제어부와 무선 통신부에 전원을 공급하는 전원 공급부;
    상기 무선 통신부를 통해 측정한 데이터를 전송받아 모니터링하고 선박 충돌 센싱부에서 선박 충돌을 감지하였을 경우 경보 및 알람을 발생하며 선박 충돌 시 감지한 선박 충돌 영상 취득부의 영상 데이터를 분석하여 충돌한 선박을 선별하는 데이터 서버부; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 선박 충돌 센싱부는 항로표지시설물 또는 잔교와 같은 해양 구조물에 설치되어 상기 해양 구조물에 발생하는 X축, Y축, Z축의 3축 진동 가속도를 측정하는 진동 가속도 센서와, 상기 항로표지시설물 또는 잔교와 같은 해양 구조물에 설치하여 상기 해양 구조물에 발생하는 X-Y 평면의 2축 경사 변화를 측정하는 경사 센서와, 상기 진동 가속도 센서와 경사 센서를 통해 측정된 아날로그 데이터를 증폭하는 신호 증폭부와, 상기 신호 증폭부를 통해 증폭한 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 A/D 변환부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 선박 충돌 영상 취득부는 360도 전방향의 영상을 취득하기 위한 어안 렌즈와, 상기 어안 렌즈를 통해 측정한 영상을 영상처리하는 영상처리부와, 상기 어안 렌즈를 통해 촬영한 영상을 일정 시간 주기로 촬영하여 저장하는 메모리부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 선박 충돌 제어부는 선박 충돌 센싱부에서 측정한 진동 가속도 데이터를 PSD(Power Spectrum Density) 알고리즘을 이용해 시간영역 데이터를 주파수 데이터로 변환하는 PSD 변환부;
    상기 PSD 변환부를 통해 주파수 영역으로 변환된 진동 가속도 데이터의 최대값을 산출하고 상기 선박 충돌 센싱부에서 측정한 경사 데이터의 최대 변화값을 산출하여 각 해양 구조물의 가중치를 계산해 선박 충돌 지수를 산출하는 충돌 지수 산출부;
    상기 충돌 지수 산출부를 통해 산출된 충돌 지수와 미리 설정한 해양 구조물의 선박이 충돌하였을때 발생하는 충돌 지수 임계치를 비교하여 산출한 충돌 지수가 미리 설정한 충돌 지수 임계치를 초과하였을 경우 선박 충돌로 인지하는 선박 충돌 분석부;
    상기 선박 충돌 분석부를 통해 선박의 충돌을 감지하였을 경우 메모리부에 저장된 일정 시간의 영상 데이터를 추출하는 선박 충돌 영상 추출부; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 무선 통신부는 선박 충돌 센싱부를 통해 측정한 진동 가속도 데이터와 경사 데이터 및 산출된 충돌 지수를 실시간으로 LTE, 위성 통신 등 장거리 통신을 통해 원격지 데이터 서버부에 전송하며 선박 충돌이 감지되었을 경우 선박 충돌 영상 취득부에서 촬영된 선박 충돌이 감지된 일정시간 이전까지 촬영 데이터를 원격지 데이터 서버부에 전송하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 전원 공급부는 현장 설치 조건에 따라 평상시는 상용전원 또는 축전지 전원을 사용하며 선박 충돌 또는 비상 시 상용전원 또는 축전지의 전원을 공급받지 못할 경우 내부 배터리를 내장하여 비상 전원을 통해 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템.
PCT/KR2016/007475 2015-07-14 2016-07-11 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템 WO2017010758A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150099476A KR101686043B1 (ko) 2015-07-14 2015-07-14 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템
KR10-2015-0099476 2015-07-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017010758A1 true WO2017010758A1 (ko) 2017-01-19

Family

ID=57575192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/007475 WO2017010758A1 (ko) 2015-07-14 2016-07-11 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101686043B1 (ko)
WO (1) WO2017010758A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110453668A (zh) * 2019-07-17 2019-11-15 南京畅淼科技有限责任公司 一种船闸靠船墩振动监测系统
KR102563375B1 (ko) 2020-12-23 2023-08-04 한국과학기술원 수중 터널의 충돌 위치 및 충격량 추정 방법 및 장치
KR102581955B1 (ko) * 2020-12-28 2023-09-22 목포대학교산학협력단 트랜스포터의 고장 진단을 위한 데이터 수집 장치
CN113418595B (zh) * 2021-06-22 2022-03-15 欧梯恩智能科技(苏州)有限公司 一种桥墩碰撞检测方法及系统
WO2024117774A1 (ko) * 2022-11-30 2024-06-06 아이지온파트너스 주식회사 진동을 계측하는 측정 검사 장치
KR102646560B1 (ko) * 2022-12-12 2024-03-12 한국해양과학기술원 해상 감시 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060107475A (ko) * 2006-09-21 2006-10-13 동영정보통신 주식회사 항로표지 관리 시스템
KR20080014103A (ko) * 2008-01-17 2008-02-13 대한민국(관리부서:국립수산과학원) 무인 해양환경 자동측정 장치 및 그 방법
KR100831667B1 (ko) * 2007-06-21 2008-05-22 주식회사 피엘케이 테크놀로지 차량 사고 정보 기록방법
KR100913353B1 (ko) * 2008-12-12 2009-08-20 (주)이노센싱 해양 시설물의 상태 모니터링 시스템
KR20110120635A (ko) * 2010-04-29 2011-11-04 주식회사 자스텍 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0733082A (ja) * 1993-07-15 1995-02-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 船舶健全性監視装置
JP3894756B2 (ja) * 2001-08-17 2007-03-22 株式会社制電社 電動車両の監視システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060107475A (ko) * 2006-09-21 2006-10-13 동영정보통신 주식회사 항로표지 관리 시스템
KR100831667B1 (ko) * 2007-06-21 2008-05-22 주식회사 피엘케이 테크놀로지 차량 사고 정보 기록방법
KR20080014103A (ko) * 2008-01-17 2008-02-13 대한민국(관리부서:국립수산과학원) 무인 해양환경 자동측정 장치 및 그 방법
KR100913353B1 (ko) * 2008-12-12 2009-08-20 (주)이노센싱 해양 시설물의 상태 모니터링 시스템
KR20110120635A (ko) * 2010-04-29 2011-11-04 주식회사 자스텍 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101686043B1 (ko) 2016-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017010758A1 (ko) 해양 구조물의 선박 충돌 모니터링 시스템
KR101911756B1 (ko) 해상 부이의 실시간 원격 모니터링 시스템
CN104269075B (zh) 基于多种传感器的航标碰撞监测系统
WO2014142404A1 (ko) 레저 선박용 블랙박스 시스템
KR101549513B1 (ko) 증강현실을 이용한 선박 충돌 방지 겸용 선박 사고 기록 시스템 및 방법
EP3109674B1 (en) Structure displacement detection device, structure displacement sharing system, structure displacement detection method and structure displacement detection program
CN205333858U (zh) 基于激光三维成像的输电线路保护装置
CN104064055A (zh) 一种内河通航船舶超高检测预警系统及其工作方法
JP7023494B2 (ja) 波浪観測通知システム
CN103538708A (zh) 船舶吃水自动测量系统及自动测量方法
KR20200064343A (ko) 해양교통시설 통합 안전관리시스템 및 그 방법
CN202107082U (zh) 船舶底部水下安全检测装置
KR20130039967A (ko) 해저 케이블 매설상태 감시시스템 및 방법
KR101813616B1 (ko) 선박용 블랙박스 시스템
JP5152913B2 (ja) 洋上監視システムおよび方法
RU2653614C1 (ru) Система мониторинга подводного добычного комплекса
KR20200009450A (ko) 어망 감시용 부표의 위치 확인 및 이 부표를 이용한 적조의 확산 예측 방법
CN103529489B (zh) 水下目标监测系统
CN103544792B (zh) 目标监测系统
KR101043055B1 (ko) 초음파 선박 항로 유도 시스템 및 장치
KR20180043890A (ko) 해저기준점 설정을 통한 해저지각변이 모니터링 시스템
KR20140115684A (ko) 선박용 융합형 선박위치 자동 발신시스템
CN218886696U (zh) 一种航道监测系统
WO2015194912A1 (ko) 자기마커를 이용한 해저케이블 관리 시스템 및 그 방법
CN106595772A (zh) 地震救援结构安全监测机器人

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16824675

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16824675

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1