KR101958269B1 - Intelligent equipment installed in marine resource production system for remote monitoring - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원격 모니터링을 위해 해양 자원 생산 시스템에 설치되는 설계-계측 비교 알고리즘 탑재 지능형 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent device with a design-metric comparison algorithm installed in a marine resource production system for remote monitoring.
구체적으로는, 태풍, 허리케인 등과 같은 극한의 해양 환경에서 해양 자원 생산 시스템과 주변 환경을 원격지에서 모니터링할 수 있도록 해양 자원 생상 시스템에 설치되는 것으로서, 실제 계측된 값과 정상의 설계 값을 비교하고 분석하여 그 결과를 원격지로 제공함에 따라,Specifically, it is installed in the marine resource production system to monitor the marine resource production system and the surrounding environment remotely in extreme marine environment such as typhoon, hurricane, etc., and compares the actual measured value with the normal design value and analyzes And provides the result to the remote site,
기존의 계측된 값만 제공받는 원격지의 엔지니어가 부족한 계측값을 기반으로 정규화 작업 후 분석 및 평가하여, 극한의 해양 환경에서의 해양 자원 생산 시스템을 이루는 부품의 피로 파괴 등을 확인하는데 소요되는 한달 이상의 시간을 단축시킬 수 있도록 하는, 원격 모니터링을 위해 해양 자원 생산 시스템에 설치되는 지능형 장치에 관한 것이다.The analysis and evaluation after the normalization work based on the measurement value that the remote engineer who is provided only the existing measured value is insufficient and the time for checking the fatigue destruction of the part constituting the marine resource production system in the extreme marine environment To an intelligent device installed in a marine resource production system for remote monitoring.
해양 자원 생산 시스템은 일반적으로, 해양에 설치되어 해양에서만 채취 가능한 자원을 채집하거나 생산하는 플랜트 시설을 의미한다.Marine resource production systems generally refer to plant facilities that are installed at the ocean and collect or produce resources that can only be harvested from the ocean.
이러한 해양 자원 생산 시스템은 해양에 설치되는 만큼 원격지에서 모니터링 가능하도록 구성되고 있는데, 종래 기술을 보면, 계측기기를 통해 취득한 정보를 취합하여 육지의 원격지로 전송하는 일반적인 기능을 수행하도록 설계되어 있다.Such a marine resources production system is configured to be able to be monitored at a remote site as much as it is installed in the ocean. Conventional technology is designed to perform general functions of collecting information acquired through an instrument and transferring it to a remote place on land.
또한, 정보를 수신한 원격지에서는 엔지니어를 별도로 고용하여 정보를 분석하고 평가하도록 하고 있다.In addition, the remote site that receives the information requires the engineer to be employed separately to analyze and evaluate the information.
한편, 해양에서는 일반적으로 육지보다 태풍이나 허리케인이 자주 출몰하는 실정이며, 그 규모와 피해는 일반 육지에 비해 상당한 편이다. 그러나 통상적으로 피해를 볼 여지가 없기 때문에 문제되지 않았지만, 해양에 설치된 해양 자원 생산 시스템의 경우에는, 그 부근으로 자연재해가 발생되면 상당한 피해가 야기된다.On the other hand, typhoons and hurricanes often appear more frequently in the ocean than on land, and the scale and damage are considerably higher than in general land. However, it is not a problem because there is usually no room for damage, but in the case of offshore marine resource production systems, natural disasters cause serious damage in the vicinity.
이에 따라, 이러한 자연재해가 예측되면 해당 근무자들을 대피시키도록 하고 있는데, 이 경우, 해양 자원 생산 시스템의 모든 가동이 정지되게 되고, 이에 따라 유지보수를 위한 여건이 마련되지 않아서, 자연재해에 따른 피해를 해양 자원 생산 시스템이 그대로 받게되는 실정이다.Accordingly, when the natural disaster is predicted, the workers are evacuated. In this case, all the operations of the marine resources production system are stopped, and the conditions for maintenance are not provided. Therefore, The marine resources production system is receiving the same.
일반적으로, 해양 자원 생산 시스템의 경우, 이와 같이 근무자가 대피하게 되는 경우, 통상 7일 정도의 전력을 바탕으로 계측된 모든 정보를 저장하도록 한다.Generally, in the case of a marine resources production system, when the worker is evacuated in this way, it is necessary to store all the measured information based on a power of about 7 days.
그러나, 지속적인 기후의 악화로 근무자의 복귀가 늦어지는 경우, 전력 미공급과 관리부실로 인해 7일 이후의 정보는 계측되지 않게 되고, 전력 미공급시에서부터 근무자 복귀까지의 계측정보는 확보할 수 없게 된다.However, if the return of the worker is delayed due to the continuous deterioration of the climate, the information after 7 days will not be measured due to the power supply failure and management failure, and the measurement information from when the power is not supplied to when the worker is returned can not be secured do.
다만, 기존에는 7일 정도 계측된 정보를 기반으로 엔지니어가 계측된 정보(자연재해에 따른 손신, 피로 파괴 등)를 기반으로 정규화 작업을 하여, 계측되지 않은 기간 동안의 정보를 예측하는 것으로 분석 및 평가되고 있는데,However, in the past, based on the information measured 7 days, the engineer performs normalization based on the measured information (damage caused by natural disasters, fatigue damage, etc.) and predicts information during the unmetered period. However,
이는 정확도가 저하되는 것은 물론이고, 정규화를 통해 분석 및 평가가 이루어지는데 한달 이상의 시간이 소요되는 문제가 존재한다.This not only lowers the accuracy, but also requires a month or more to analyze and evaluate through normalization.
이에 따라, 본 출원인은 상술된 문제를 해결할 수 있도록 하는 장치를 착안하기에 이르렀다.Accordingly, the present applicant has come to draw attention to a device capable of solving the above-mentioned problems.
해양 플랜트(해양 자원 생산 시스템)의 관리 기술에 관련하여서는, 등록특허공보 제10-1881224호의 해양플랜트 비상 정지 시스템의 원격 모니터링 및 제어 시스템(선행기술 1)이 기재되어 있고,Regarding the management technology of an offshore plant (marine resource production system), a remote monitoring and control system of an offshore plant emergency stop system of Prior Art No. 10-1881224 (prior art 1) is described,
등록특허공보 제10-1729725호에는 선박 및 해양플랜트용 실시간 모니터링 시스템(선행기술 2)이 기재되어 있으며,Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1729725 discloses a real-time monitoring system for ships and offshore plants (prior art 2)
공개특허공보 제10-2017-0050625호에는 IoT 기반 플랜트 시설물 원격 모니터링 시스템(선행기술 3)이 기재되어 있고,In Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2017-0050625, there is described an IoT-based plant facilities remote monitoring system (prior art 3)
공개특허공보 제10-2015-0090948호에는 영상복합형 해양플랜트 원격 관제 시스템(선행기술 4)이 기재되어 있다.In Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2015-0090948, a video complex type remote control system for offshore plants (prior art 4) is described.
상기 기술들은 해양 플랜트에 대하여 원격으로 모니터링 할 수 있는 기술을 기재하고 있으나, 이를 전용하기 위한 별도의 장치로 구현하여 해양 플랜트에 설치하는 기술과 연관이 없다.Although the above technologies describe technologies that can be remotely monitored for offshore plants, they are implemented as a separate device for exclusive use and are not related to the technology for installing on a offshore plant.
특히, 선행기술 4의 경우, 영상복합형 기술을 기재하고 있는데, 본 출원인이 제안하는 본 발명과는 영상을 이용한다는 점에서 유사할 뿐, 종합적으로 별도의 장치 내에서 분석을 마치고 이를 원격지에 제공하지 못하는 점에서 차이가 있다.Particularly, in the case of the prior art 4, the image hybrid type technology is described, and the present invention proposed by the present applicant is similar to the present invention in that the image is used, and the analysis is completed in a separate apparatus and is provided to a remote site There is a difference in that it can not.
또한, 원격지로의 정보 송수신과 제어신호 수신을 위한 통신경로가 상이하므로, 악조건의 기후 속에서 통신이 원활하게 하는 것이 불가능하고, 제어를 원활하게 수행할 수 없다는 점에서도 차이가 있다고 할 수 있다.In addition, since communication paths for transmitting / receiving information to / from a remote place are different from each other, communication can not be smoothly performed in a bad climate and control can not be smoothly performed.
본 발명의 목적은, 태풍, 허리케인 등과 같은 극한의 해양 환경에서 해양 자원 생산 시스템과 주변 환경을 원격지에서 모니터링할 수 있도록 해양 자원 생상 시스템에 설치되는 것으로서, 실제 계측된 값과 정상의 설계 값을 비교하고 분석하여 그 결과를 원격지로 제공함에 따라,It is an object of the present invention to provide a system for monitoring marine resources production system and surrounding environment remotely in an extreme marine environment such as a typhoon and a hurricane, And provides the results to the remote site,
기존의 계측된 값만 제공받는 원격지의 엔지니어가 부족한 계측값을 기반으로 정규화 작업 후 분석 및 평가하여, 극한의 해양 환경에서의 해양 자원 생산 시스템을 이루는 부품의 피로 파괴 등을 확인하는데 소요되는 한달 이상의 시간을 단축시킬 수 있도록 하는, 원격 모니터링을 위해 해양 자원 생산 시스템에 설치되는 지능형 장치를 제공하는데 있다.The analysis and evaluation after the normalization work based on the measurement value that the remote engineer who is provided only the existing measured value is insufficient and the time for checking the fatigue destruction of the part constituting the marine resource production system in the extreme marine environment And to provide an intelligent device installed in a marine resources production system for remote monitoring.
상술된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원격 모니터링을 위해 해양 자원 생산 시스템에 설치되는 지능형 장치는,According to an aspect of the present invention, there is provided an intelligent device installed in a marine resource production system for remote monitoring,
해양 자원 생산 시스템에 설치되고, 함체와 서브프레임을 포함하여 구성되는 지능형 장치에 있어서,In an intelligent device installed in a marine resource production system and comprising an enclosure and a subframe,
상기 함체는,In the housing,
주변 환경을 계측하는 압력계, 온도계, 습도계, 풍향계 및 풍속계가 구비되고, 해양 자원 생산 시스템의 거동을 계측하기 위한 가속계 및 자이로센서가 구비되며, 태양광 충전을 위한 태양광패널이 복수 개 구비되고, 통신을 위한 위성 및 모바일 안테나와 웹 서버 연동용 안테나가 구비되며, 해양 자원 생산 시스템의 위치 확인을 위한 DGPS가 구비되고, 일반영상 및 적외선영상을 획득하거나 이미지를 획득하기 위한 패닝, 틸팅 및 줌 기능이 가능한 카메라장치가 구비되는 것을 특징으로 한다.An accelerometer and a gyro sensor for measuring the behavior of the marine resource production system, a plurality of solar panels for charging sunlight, A satellite and mobile antenna for communication and an antenna for interworking with a web server, a DGPS for positioning the marine resource production system, and a panning, tilting and zooming function for acquiring a general image and an infrared image or acquiring an image And a camera device that can be used is provided.
이때, 상기 함체는,At this time,
2개의 배터리를 구비하되,Two batteries are provided,
어느 하나의 배터리는 상기 태양광패널로부터 발전된 전력으로서 평상시 운용되는 전력을 저장하고, 다른 하나는 보조전력을 저장하여 운용됨으로써,One of the batteries stores the power normally operated as the power generated from the solar panel and the other stores the auxiliary power,
평상시의 전력이 운용되지 못하더라도 소정의 시간동안 보조전력을 운용할 수 있는 것을 특징으로 한다.The auxiliary power can be operated for a predetermined time even if the normal power is not operated.
또한, 상기 함체는 분석부 및 스토리지를 더 포함하되,Further, the enclosure may further include an analysis unit and storage,
상기 스토리지는,The storage device
풍향계, 풍속계, 압력계, 습도계, 온도계 및 자이로센서에서 정상적으로 계측되어야 하는 계측값과 해양 자원 생산 시스템을 이루는 부품의 정상적인 형태인 '정상의 설계 값'을 미리 저장하고,The 'normal design value', which is a normal form of the components constituting the marine resource production system, is previously stored in the measurement values to be normally measured in the weather vane, anemometer, pressure gauge, hygrometer, thermometer and gyro sensor,
상기 분석부는,The analyzing unit,
'풍향계, 풍속계, 압력계, 습도계, 온도계 및 자이로센서에서 실제로 계측된 계측값과 카메라장치를 통해 확인된 부품의 형태인 '실제 계측된 값'과 상기 '정상의 설계 값'을 비교하여 분석하는 것을 특징으로 한다.'Comparing and analyzing the measured values actually measured by the weather vane, anemometer, pressure gauge, hygrometer, thermometer and gyro sensor and the' actual measured value ', which is the type of the component confirmed through the camera device, .
또한, 상기 함체는,In addition,
위성통신 및 모바일통신을 통해 원격지와 정보를 송수신하고, 웹통신을 통해 원격지로부터 제어신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.Receives and transmits information to and from a remote site through satellite communication and mobile communication, and receives control signals from a remote site through web communication.
또한, 상기 서브프레임은 상기 함체와 볼트로 체결되는 것을 특징으로 한다.Further, the subframe is fastened with the housing and the bolt.
본 발명에 따른 원격 모니터링을 위해 해양 자원 생산 시스템에 설치되는 지능형 장치에 의하면,According to the intelligent device installed in the marine resource production system for remote monitoring according to the present invention,
첫째, 단순히 모니터링한 데이터를 육상으로 보내주는 기존의 시스템과 달리 계측된 데이터와 설계 데이터를 비교하여 현장 근무자와 육상 엔지니어가 한달 이상 기다릴 필요 없이 빠른 의사결정을 지원하는 효과를 갖고,First, unlike existing systems, which simply send monitored data to the land, comparing the measured data with the design data, the field worker and the field engineer have the effect of supporting quick decision making without having to wait more than one month,
둘째, 불석을 위한 별도의 조직을 운영할 필요가 없는 효과를 갖으며,Secondly, it has the effect of not needing to operate a separate organization for malaise,
셋째, 근무자에게 필요한 결과 화면을 제공하며, 분석 결과를 평가할 수 있도록 육상 엔지니어는 평가만 하면 됨으로써, 평가된 결과를 바탕으로 검사 및 정비 우선 순위를 결정할 수 있어 데이터 기반의 자산 무결성 관리를 실질적으로 지원할 수 있다.Third, it provides the necessary result screen for the worker, and the land-based engineer can evaluate only the evaluation result, so that the inspection and maintenance priority can be determined based on the evaluated result, and the actual support of asset integrity management of the data base is supported. .
일 실시형태로서, 본 발명을 이용하여 해양 플랜트, 석유 화학 플랜트, 발전 플랜트 내부에 사람이 없는 곳에서도 주변 환경을 모니터링하는 세이프티 포스트로 활용 가능하고, 부유식 LNG 발전 플랜트 안전 모니터링 용도로 활용 가능하며, 무인 선박 운용시 모니터링을 위한 장치로도 활용할 수 있는 장점을 갖는다.As an embodiment, the present invention can be utilized as a safety post for monitoring the surrounding environment in a marine plant, a petrochemical plant, or a power plant without a person, and can be used for safety monitoring of a floating LNG power plant , And can also be used as a device for monitoring the operation of unmanned vessels.
도 1은 본 발명에 따른 원격 모니터링을 위해 해양 자원 생산 시스템에 설치되는 지능형 장치를 나타낸 것이다.1 shows an intelligent device installed in a marine resource production system for remote monitoring according to the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor can properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way And should be construed in accordance with the principles and meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 사항은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents And variations are possible.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.Before describing the present invention with reference to the accompanying drawings, it should be noted that the present invention is not described or specifically described with respect to a known configuration that can be easily added by a person skilled in the art, Let the sound be revealed.
본 발명은 원격 모니터링을 위해 해양 자원 생산 시스템에 설치되는 설계-계측 비교 알고리즘 탑재 지능형 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent device with a design-metric comparison algorithm installed in a marine resource production system for remote monitoring.
구체적으로는, 태풍, 허리케인 등과 같은 극한의 해양 환경에서 해양 자원 생산 시스템과 주변 환경을 원격지에서 모니터링할 수 있도록 해양 자원 생상 시스템에 설치되는 것으로서, 실제 계측된 값과 정상의 설계 값을 비교하고 분석하여 그 결과를 원격지로 제공함에 따라,Specifically, it is installed in the marine resource production system to monitor the marine resource production system and the surrounding environment remotely in extreme marine environment such as typhoon, hurricane, etc., and compares the actual measured value with the normal design value and analyzes And provides the result to the remote site,
기존의 계측된 값만 제공받는 원격지의 엔지니어가 부족한 계측값을 기반으로 정규화 작업 후 분석 및 평가하여, 극한의 해양 환경에서의 해양 자원 생산 시스템을 이루는 부품의 피로 파괴 등을 확인하는데 소요되는 한달 이상의 시간을 단축시킬 수 있도록 하는, 원격 모니터링을 위해 해양 자원 생산 시스템에 설치되는 지능형 장치에 관한 것이다.The analysis and evaluation after the normalization work based on the measurement value that the remote engineer who is provided only the existing measured value is insufficient and the time for checking the fatigue destruction of the part constituting the marine resource production system in the extreme marine environment To an intelligent device installed in a marine resource production system for remote monitoring.
구체적으로는, 첨부된 도면을 통해 설명한다.More specifically, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 원격 모니터링을 위해 해양 자원 생산 시스템에 설치되는 지능형 장치를 나타낸 것이다.1 shows an intelligent device installed in a marine resource production system for remote monitoring according to the present invention.
본 발명에 따른 지능형 장치는, 해양 자원 생산 시스템에 설치되어 해양 자원 생산 시스템의 상태(거동상태)와 주변 해양 환경(풍향, 풍속 등)을 계측할 수 있고, 특히 육지에 위치한 원격지와의 통신을 위성통신 및 모바일통신 중 어느 하나로 수행함으로써 해양의 기후가 악조건이어도 통신이 가능하도록 함과 더불어, 지능형 장치의 원격지에서의 제어는 웹통신을 이용하여 가능하도록 함으로써, 기후의 악조건 속에서도 지능형 장치의 제어를 원활하게 할 수 있도록 함에 특징이 있다.The intelligent device according to the present invention can be installed in a marine resource production system and can measure the state (behavior state) and marine environment (wind direction, wind speed, etc.) of a marine resource production system. Satellite communication, and mobile communication, so that communication can be performed even if the climate of the ocean is in a bad condition. In addition, remote control of the intelligent device can be performed using web communication, thereby enabling control of the intelligent device So that it can be smoothly performed.
이를 위한 지능형 장치에 대하여 첨부된 도면의 도 1에 따르면, 지능형 장치는, 함체와 서브프레임을 주요하게 포함한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to FIG. 1 of the accompanying drawings, an intelligent device mainly includes an enclosure and a subframe.
함체에는 태양광 충전을 위한 태양광패널(Solar Panel)이 적어도 2개 이상 구비되도록 하고, 통신을 위한 위성 및 모바일 안테나와 웹 서버 연동용 안테나가 구비된다.The enclosure is provided with at least two solar panels for charging sunlight, and includes a satellite and mobile antenna for communication and an antenna for interworking with a web server.
또한, 해양 자원 생산 시스템의 위치 확인을 위한 DGPS(Differntial GPS, 위성 항법 장치)가 SBAS(Satellite Based Augmentation System) 기술이 적용되어 안테바 형태로 구비될 수 있는데, 이러한 DGPS 및 SBAS는 종래 다양한 기술에 적용되어 있고, 다양하게 공지된 바 있으므로 구체적인 설명은 생략할 수 있다.In addition, DGPS (Differential GPS) for determining the position of marine resources production system can be equipped with a satellite based augmentation system (SBAS) technology. And is widely known, so a detailed description can be omitted.
또한, 지능형 장치에는 해양 주변 환경의 풍향 및 풍속을 계측하기 위한 풍향계 및 풍속계가 구비될 수 있고, 해양 자원 생산 시스템의 기울임을 계측하기 위하여 6자유도 3축 자이로센서 및 가속도계(Accelerometer)가 구비될 수 있으며, 이때, 해양 자원 생산 시스템의 기울임 계측과 DGPS를 통한 위치 계측을 통해, 해양 자원 생산 시스템의 거동상태를 확인할 수 있다. 여기에 풍향, 풍속에 따른 계측값까지 더해진다면, 보다 정확한 거동상태를 확인할 수 있을 것이다.Also, the intelligent device may be equipped with a weather vane and anemometer for measuring the wind direction and wind speed of the marine environment, and a six-degree-of-freedom three-axis gyro sensor and an accelerometer for measuring the tilt of the marine resource production system At this time, the behavior of the marine resource production system can be confirmed through the inclination measurement of the marine resource production system and the position measurement through the DGPS. If you add up to the measured values according to wind direction and wind speed, you can see more accurate behavior.
또한, 해양 자원 생산 시스템 주변의 해양 환경 계측을 위한 기압계, 습도계, 온도계를 센서로 구비할 수도 있다.In addition, a barometer, a hygrometer, and a thermometer for measuring the marine environment around the marine resources production system may be provided as sensors.
또한, 지능형 장치에는 해양 자원 생산 시스템을 이루는 부품의 피로 파괴를 분석하기 위한 목적으로 설치된 카메라장치가 구비될 수 있는데, 이때 상기 카메라장치는 적외선카메라, 열화상카메라 및 디지털카메라 중 선택된 어느 2개로 구현됨으로써, 해양 자원 생산 시스템에 대하여 일반/적외선 영상을 획득하거나, 캡처된 이미지를 획득할 수 있다.In addition, the intelligent device may be provided with a camera device installed for the purpose of analyzing fatigue failure of a component constituting a marine resource production system, wherein the camera device is implemented by any one of infrared camera, thermal camera and digital camera To obtain a general / infrared image for a marine resource production system, or to acquire a captured image.
이때, 카메라장치는 패닝, 틸팅 및 줌 기능이 가능하도록 구현될 수 있다.At this time, the camera device can be implemented to be capable of panning, tilting, and zooming functions.
또한, 지능형 장치의 함체에는 2개의 배터리가 구비될 수 있는데, 1개는 태양광패널을 통해 발전된 전력이 저장되고, 나머지 1개는 상시전력 또는 파력, 수력, 태양광 등에 의해 발전된 전력을 보조적으로 저장하도록 하는 것이다.In addition, the battery of the intelligent device may be equipped with two batteries, one of which stores the power generated through the solar panel, and the other one of which is an auxiliary power that is generated by normal power, wave power, .
이러한 2개의 배터리를 운용함에 있어서, 평상시에는 태양광패널을 통해 발전되어 저장된 전력으로 지능형 장치가 운용되도록 하되, 주변 환경의 기후 악화로 인해 해양 자원 생산 시스템에 탑승한 근무자들이 장기간 대피하게 되는 경우, 보조적으로 저장된 나머지 배터리를 더 운용하여 전력을 충당함으로써, 기후 악화에 따라 태양광 충전이 불가능하더라도 15일 가량 전력 운용이 더 가능하도록 함에 따라, 종래에 이전에 계측되었던 정보를 기반으로 정규화시켜 분석하던 문제점을 해결할 수 있게 되는 장점이 있다.In operation of these two batteries, the intelligent device is operated by the electric power generated and stored through the solar panel in the normal situation. However, when the occupants who board the marine resources production system due to the deterioration of the surrounding environment are evacuated for a long time, The remaining batteries stored in the auxiliary storage are further operated to cover the power so that even if solar charging is not possible due to the deterioration of the solar power, the power can be operated for about 15 days. Therefore, There is an advantage that the problem can be solved.
이러한 2개의 배터리 운용은 도 1에 도시된 함체의 배터리 충전 컨트롤러와 도면에 도시되지 않았지만 배터리운용부를 포함하여 기능하도록 할 수 있다.These two battery operations can be made to function including the battery charging controller of the enclosure shown in FIG. 1 and the battery operating unit not shown in the drawing.
또한, 지능형 장치의 함체 일측으로는 설계-계측 분석 평가 소프트웨어(이하, '분석부'로 지칭)를 포함할 수 있는데, 이는 별도의 저장장치(스토리지)를 함체에 더 구비시키되, 상기 저장장치에 '풍향계, 풍속계, 압력계(기압계), 습도계, 온도계, 자이로센서 등에서 정상적으로 계측되어야 하는 계측값과 해양 자원 생산 시스템을 이루는 부품의 정상적인 형태(이하, '정상의 설계 값'으로 통칭)'을 미리 저장하도록 할 수 있다.In addition, one side of the housing of the intelligent device may include design-measurement analysis evaluation software (hereinafter referred to as "analysis unit"), which further comprises a separate storage device (storage) It stores the measurement values that should normally be measured in the weather vane, anemometer, pressure gauge (barometer), hygrometer, thermometer, gyro sensor, etc. and the normal form of the parts constituting the marine resource production system (hereinafter referred to as "normal design value" .
즉, 분석부는 '풍향계, 풍속계, 압력계(기압계), 습도계, 온도계, 자이로센서 등에서 실제로 계측된 계측값과 카메라장치를 통해 확인된 부품의 형태(이하, '실제 계측된 값'으로 통칭)'과 상기 정상의 설계 값을 비교하여 어떻게 차이가 있는지를 분석하도록 한다.That is, the analyzing unit analyzes the measurement values actually measured by the weather vane, anemometer, pressure gauge (barometer), hygrometer, thermometer, gyro sensor, and the type of the component confirmed through the camera device (hereinafter referred to as 'actually measured value') The normal design values are compared and analyzed to see how they differ.
이러한 분석정보는 원격지의 관리자가 소지한 단말로 전송되도록 한다(위성통신 및 모바일통신).This analysis information is transmitted to the terminal held by the manager at the remote site (satellite communication and mobile communication).
이때, 분석정보란, 예를 들어 쉽게는 안정적인 해양 자원 생상 시스템의 유지를 위한 풍향, 풍속의 정상의 설계 값이 A방향으로 Bkm/h라고 하였을 때, 실제 계측된 값이 a'방향으로 b'km/h인 것에 차이가 있다는 정보일 수도 있고,In this case, for example, when the design value of the wind direction and the wind speed for maintaining a stable marine resource production system is Bkm / h in the direction A, the actual measured value is a 'direction b' km / h < / RTI >
다른 일예로는, 해양 자원 생산 시스템의 부품 중 하나인 크레인의 기둥프레임이 영상 또는 캡처된 이미지로 확인하였을 때, 정상의 설계 값과 형태적 차이를 갖음에 따라 파손되었음을 나타내는 정도일 수도 있다(픽셀 기반의 분석 가능).Another example may be the extent to which a column frame of a crane, one of the components of a marine resource production system, is corrupted by having a morphological difference from the normal design value when viewed with an image or a captured image Analysis).
또한, 상술된 태양광패널은 종래 태양광패널을 적용하되, 일측에 모터, 기어 및 힌지 등의 구성조합을 통해 각도 조절이 가능하도록 하여 태양을 추적하여 충전이 가능하도록 할 수 있는데, 이는 태양광패널에서 태양을 추적하는 것은, 정해진 주기 또는 태양광에 기반한 추적 등에 대하여 다양하게 공지되고 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.In addition, the above-described solar panel can be adjusted by adjusting the angle of a motor, a gear, and a hinge on one side while applying a conventional solar panel, so that the sun can be tracked and charged, The tracking of the sun on the panel is variously known with respect to tracking based on a predetermined period or sunlight, and therefore, a detailed description thereof will be omitted.
다만, 종래 공지된 기술과의 차이점으로는, 상술된 바와 같이 지능형 장치의 제어를 웹 기반으로 지능형 장치에 접속하여 제어할 수 있으므로, 태양광패널의 각도 조절에 대한 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 구현하여, 관리자가 원격지에서 단말로 웹 서버에 접속을 하여 복수 개의 태양광패널에 대한 개별 제어가 가능하도록 할 수 있다. 이를 위해 별도의 웹 서버가 존재함은 통상의 기술자에겐 자명한 것이다.However, as a difference from the conventionally known technology, the control of the intelligent device can be controlled by connecting to the intelligent device via the web as described above, so that a graphical user interface (GUI) for controlling the angle of the solar panel is implemented Thus, the administrator can connect the web server to the terminal from a remote place, and individually control the plurality of solar panels. It is obvious to a person skilled in the art that a separate web server exists for this purpose.
이를 통해, 해양 환경의 기후가 악조건이 되어 근무자가 철수(대피)하고, 악조건의 기후로 인해 태양광충전이 제대로 이루어지지 않더라도, GUI에 기반하여 충전상태를 확인한 관리자가 충전상태를 확인해가면서 태양광패널의 각도조절을 가능하게 하는 장점을 갖는다.Through this, even if the climate of the marine environment becomes bad condition and the workers are withdrawn (evacuated) and the solar battery is not properly charged due to the bad weather, the administrator who checked the charging status based on the GUI confirms the charge state, And has the advantage of enabling angle adjustment of the panel.
물론, 상술된 예시의 웹에 기반한 원격지 제어는 태양광패널에 대하여 예시하고 있으나, 본 명세서를 통해 예측될 수 있는 모든 제어를 GUI에 기반하여 수행할 수 있음을 이해할 수 있어야 한다.It should be understood, of course, that the exemplary web-based remote control described above is illustrated for a solar panel, but that all control that can be predicted through this specification can be performed based on the GUI.
한편, 상기 서브프레임은 함체의 하측면에 용접이 아닌 볼트 체결식으로 결합되어 해양 자원 생산 시스템의 일면에서부터 함체가 결합 고정될 수 있도록 하는 기능을 한다. 또한, 상기 서브프레임은 IP66의 등급을 만족하는 재질로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the subframe is coupled to the lower surface of the enclosure by bolts, not by welding, so that the enclosure can be engaged and fixed from one side of the marine resources production system. In addition, the subframe may be made of a material satisfying the IP66 rating.
이때, 볼트 체결을 위하여 서브프레임의 일측면으로는 'ㄱ'자로 절곡된 브라켓을 포함하여 브라켓과 서브프레임은 볼팅체결되거나 용접으로 일체화되도록 하고, 나머지 일면이 함체와 볼팅 체결되도록 구성할 수 있다.At this time, the bracket and the subframe may be bolted or welded together by integrally bending the bracket to one side of the subframe for bolt fastening, and the other side may be bolted to the bracket.
이러한 상기 서브프레임은 설계 조건에 따라서는, [표 1] 및 [표 2]에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.Such a subframe may be configured as shown in [Table 1] and [Table 2] depending on design conditions.
먼저, 브라켓에는 볼트가 관통되기 위한 장공이 형성되며, 상기 볼트는 나사산이 형성된 기둥영역에 고정부가 결합되도록 한다. 이를 위해, 고정부에는 볼트가 관통되는 관통홀이 형성되고, 관통홀에는 볼트의 나사산에 대응되는 나사산이 내경에 형성되도록 한다.First, a long hole is formed in the bracket to allow the bolt to penetrate, and the bolt allows the fastening part to be coupled to the threaded column area. To this end, a through hole is formed in the fixing part through which the bolt passes, and a thread corresponding to the thread of the bolt is formed in the through hole.
이때, 상기 고정부는 굴곡된 형태로서, 장공에 대하여 볼트를 기준으로 좌방하측과 우방상측에 편향되도록 위치되어 볼트에 결합된 상태로 상기 볼트와 함께 장공으로 삽입된다.At this time, the fixing portion is bent and inserted into the elongated hole with the bolt in a state of being deflected toward the lower left side and the upper right side with respect to the bolt with respect to the elongated hole and coupled to the bolt.
이후, 볼트를 회전시킴에 따라, 고정부도 함께 회전하면서 장공 내에서 좌방하측이 좌방상측으로 움직이고, 우방상측이 우방하측으로 움직이면서 고정되는데, 이는 볼트가 최종결합됨에 따라 볼트가 장공에 견고하게 결합되는 것을 돕게 된다.Thereafter, as the bolt is rotated, the fixed part also rotates together with the left lower side moving upward and the right upper side moving in the right lower direction within the slot, and this is fixed because the bolt is firmly coupled to the slot .
다만, [표 2]에서 볼 수 있듯이, 볼트의 기둥영역 일측으로는 단턱이 형성되어, 볼트가 최종결합되는 경우, 단턱이 고정부 일측에 걸림에 따라 고정력이 더욱 견고해지도록 할 수도 있다.However, as shown in [Table 2], a step is formed at one side of the column region of the bolt, so that when the bolt is finally joined, the clamping force can be further strengthened as the step is caught at one side of the fixing part.
또한, [표 1]을 참조하면, 장공 내측으로는 고정부에 해당하는 영역 외의 영역으로 액체주머니가 삽입되거나, 장공 내면에 부착되어 일체로 구성될 수 있는데, 바람직하게는 볼트체결 후, 액체주머니를 삽입하는 것이 바람직할 수 있다.Further, referring to [Table 1], the liquid bag may be inserted into the region outside the region corresponding to the fixed portion on the inside of the long hole, or may be integrally formed by being attached to the inner surface of the long hole. Preferably, May be desirable.
이러한 액체주머니는 내부에 액체를 수용한 상태로 밀봉된 주머니로서, 주머니의 재질은 파손되지 않는 실리콘 등의 재질로 이루어짐이 바람직하다. 또한, 액체주머니를 삽입할 때, 장공의 내면에 접착제를 실리콘용 접착제를 도포한 뒤 액체주머니를 삽입시켜 고정이 증가되도록 할 수도 있다.Such a liquid bag is preferably a bag which is sealed in a state of containing a liquid therein, and the material of the bag is preferably made of a material such as silicone which is not damaged. Further, when the liquid bag is inserted, an adhesive for silicone may be applied to the inner surface of the slot, and then the liquid bag may be inserted to increase the fixing.
이러한 구조에 의하면, 해양 자원 생산 시스템 혹은 지능형 장치에 충격이 인가되는 경우에 볼트가 고정부와 함께 장공 내에서 유동될 수 있으므로 충격은 분산시켜 완화시킬 수 있다.According to this structure, when a shock is applied to a marine resource production system or an intelligent device, the bolt can flow in the slot together with the fixing portion, so that the impact can be dispersed and mitigated.
다만, 볼트가 장공 내에서 쉽게 움직인다면, 해양에 설치된 해양 자원 생산 시스템에 설치된 지능형 장치의 파손도 우려될 수 있으므로, 액체주머니에 의해 볼트와 고정부의 유동을 확보하되, 탄력적인 유동으로 인해 큰 반경으로 움직이지 않도록 하고, 볼트와 고정부의 유동에 따라 액체주머니가 눌리는 경우, 내부에 수용된 액체가 팽창되었다가 다시 복귀면서 다시 볼트와 고정부를 원위치로 북귀시키려는 기능을 하게 됨에 따라, 상술된 파손의 우려를 방지할 수 있는 장점을 갖게 된다.However, if the bolt moves easily in the long hole, the damage of the intelligent device installed in the marine resource production system installed in the ocean may be worried. Therefore, the flow of the bolt and the fixing portion is secured by the liquid bag, When the liquid pouch is pressed according to the flow of the bolt and the fixing part, the liquid contained in the liquid is expanded, and when the bolt and the fixing part return to the original position, It is possible to prevent the possibility of breakage.
이러한 함체는, 유리섬유 재질로 이루어지며, 국제인증 NEMA 4X, IP66, UL 등급의 유리섬유를 이용하여 방진, 방수에 우수하고 방폭에 대해 효과를 갖도록 한다.These enclosures are made of glass fiber material and are made of NEMA 4X, IP66 and UL grade glass fiber, and are excellent in dustproofing and waterproofing and effective for explosion proof.
다만, 함체의 방폭 기능을 증진시키기 위한 목적으로, 함체는 설계 조건에 따라서 측방향에서의 단면 형태가 [표 3]과 같이 구성될 수 있다.However, for the purpose of enhancing the explosion-proof function of the enclosure, the cross-sectional shape of the enclosure in the lateral direction may be configured as shown in [Table 3] according to the design conditions.
[표 3]을 참조하면, 함체의 단면을 나타낸 것인데, 사각박스에 있어서 일측을 파단시켜 개방시키고, 내부로 절곡시키며, 파단된 하부측의 폭을 넓혀 절곡된 면과 폭을 넓힌 단부에 스프링(황색 참조)을 복수 개 구비하여 지지되도록 구성한다. 다른 일예로서, 복수 개의 스프링 사이에 팬을 구성하여 팬이 내부에서 외부로 바람을 유동시키도록 구성할 수도 있다.Referring to [Table 3], a cross-sectional view of a housing is shown in which a rectangular box is opened by breaking one side, bent to the inside, a width of the broken lower side is widened, Yellow) are supported and supported. As another example, a fan may be configured between a plurality of springs to allow the fan to flow wind from the inside to the outside.
이러한 구조에 의하면, 외부의 먼지 유입을 방지할 수 있고, 내부 먼지를 배출할 수도 있으며, 함체 내부에서 발생되는 열을 방출시켜 냉각하는 효과를 갖을 수도 있고, 충격 발생시에도 충격완화는 물론, 함체 내부에 전달된 충격을 배출 분산시켜 완화를 효율적으로 할 수 있는 효과를 갖게 된다.According to such a structure, it is possible to prevent the inflow of dust from the outside, to discharge the internal dust, to have an effect of cooling by releasing heat generated inside the enclosure, So that the effect of relieving the impact can be obtained.
상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.It is apparent that the present invention is not limited to the configuration of the drawings, as described above with reference to the drawings, only the main points of the present invention are described, and various designs can be made within the technical scope thereof.
Claims (5)
상기 함체는,
- 위성통신 및 모바일통신을 통해 원격지와 정보를 송수신하고, 웹통신을 통해 원격지로부터 제어신호를 수신하며,
- 주변 환경을 계측하는 압력계, 온도계, 습도계, 풍향계 및 풍속계가 구비되고, 해양 자원 생산 시스템의 거동을 계측하기 위한 가속계 및 자이로센서가 구비되며, 태양광 충전을 위한 태양광패널이 복수 개 구비되고, 통신을 위한 위성 및 모바일 안테나와 웹 서버 연동용 안테나가 구비되며, 해양 자원 생산 시스템의 위치 확인을 위한 DGPS가 구비되고, 일반영상 및 적외선영상을 획득하거나 이미지를 획득하기 위한 패닝, 틸팅 및 줌 기능이 가능한 카메라장치가 구비되고,
- 2개의 배터리를 구비하되,
어느 하나의 배터리는 상기 태양광패널로부터 발전된 전력으로서 평상시 운용되는 전력을 저장하고, 다른 하나는 보조전력을 저장하여 운용됨으로써,
평상시의 전력이 운용되지 못하더라도 소정의 시간동안 보조전력을 운용할 수 있으며,
- 함체는 분석부 및 스토리지를 더 포함하되,
상기 스토리지는,
풍향계, 풍속계, 압력계, 습도계, 온도계 및 자이로센서에서 정상적으로 계측되어야 하는 계측값과 해양 자원 생산 시스템을 이루는 부품의 정상적인 형태인 '정상의 설계 값'을 미리 저장하고,
상기 분석부는,
'풍향계, 풍속계, 압력계, 습도계, 온도계 및 자이로센서에서 실제로 계측된 계측값과 카메라장치를 통해 확인된 부품의 형태인 '실제 계측된 값'과 상기 '정상의 설계 값'을 비교하여 분석하고,
- 상기 서브프레임은 상기 함체와 볼트로 체결되며,
- 상기 함체는 사각박스이 형태로 구성되되 일측을 파단시켜 개방시킨 뒤 함체의 내부로 절곡시키며, 파단된 하부측의 폭을 넓혀 절곡된 면과 폭을 넓힌 단부에 복수의 스프링을 구비하여 지지하도록 구성하되,
복수의 스프링 사이에 팬을 구성하여 팬이 함체의 내부에서 외부로 바람을 유동시키도록 함으로써, 외부로부터의 먼지 유입을 방지하고, 내부 먼지를 배출할 수 있으며, 함체 내부에서 발생되는 열을 방출시켜 냉각하는 효과를 갖고, 충격 발생시 충격완화 효과와 동시에 함체 내부에 전달된 충격을 분산시키는 것을 특징으로 하는, 원격 모니터링을 위해 해양 자원 생산 시스템에 설치되는 지능형 장치.In an intelligent device installed in a marine resource production system and comprising an enclosure and a subframe,
In the housing,
- send and receive information to and from a remote site via satellite and mobile communications, receive control signals from a remote location via web communications,
A pressure gauge, a thermometer, a hygrometer, a weather vane and an anemometer for measuring the surrounding environment, an accelerometer and a gyro sensor for measuring the behavior of the marine resource production system, a plurality of solar panels for charging sunlight , A satellite and a mobile antenna for communication and an antenna for interworking with a web server, a DGPS for positioning the marine resources production system, and a panning, tilting and zooming device for acquiring a general image and an infrared image, A camera device capable of functioning is provided,
- with two batteries,
One of the batteries stores the power normally operated as the power generated from the solar panel and the other stores the auxiliary power,
The auxiliary power can be operated for a predetermined time even if the normal power is not operated,
- The enclosure further comprises an analysis unit and storage,
The storage device
The 'normal design value', which is a normal form of the components constituting the marine resource production system, is previously stored in the measurement values to be normally measured in the weather vane, anemometer, pressure gauge, hygrometer, thermometer and gyro sensor,
The analyzing unit,
'The measured values actually measured from the weather vane, anemometer, pressure gauge, hygrometer, thermometer and gyro sensor and the' actual measured value 'which is the type of the parts confirmed through the camera device are compared with the' normal design value '
- the subframe is bolted to the housing,
The enclosure is formed in a rectangular box shape, one side of which is opened to be folded into the inside of the housing, and a plurality of springs are provided and supported on the bent surface and the wide end, However,
A fan is arranged between the plurality of springs to allow the fan to flow wind from the inside to the outside of the enclosure, thereby preventing dust from entering the outside, discharging the inside dust, and releasing heat generated inside the enclosure Cooling effect and dispersing impact transmitted to the interior of the enclosure at the same time as an effect of mitigating the impact when an impact occurs, and an intelligent device installed in a marine resource production system for remote monitoring.
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