• 한국해양공학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.305-312
• /
• 2021

There is a gradual increase in the need for energy charging in marine environments because of energy limitations experienced by electric ships and marine robots. Buoys are considered potential energy charging systems, but there are several challenges, which include the need to maintain a fixed position and avoid hazards, dock with ships and robots in order to charge them, be robust to actions by birds, ships, and robots. To solve these problems, this study proposes a smart buoy robot that has multiple thrusters, multiple docking and charging parts, a bird spike, a radar reflector, a light, a camera, and an anchor, and its mechanism is developed. To verify the performance of the smart buoy robot, the position control under disturbance due to wave currents and functional tests such as docking, charging, lighting, and anchoring are performed. Experimental results show that the smart buoy robot can operate under disturbances and is functionally effective. Therefore, the smart buoy robot is suitable as an energy charging system and has potential in realistic applications.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제6권2호
• /
• pp.140-145
• /
• 2008

We recently developed new offshore observation system using USN buoy, widely used to measure the directional properties of ocean wave, seawater temperature, UV light, longitude and latitude of the buoy using GPS module. This paper also documents the development and implementation of a buoy network for acquisition of data of base station with buoys. The major phases of the project include specification of the network, physical construction of network nodes, software development for control of nodes, and testing of network performance. We described some of the practical issues involved in designing, building and deploying a buoy network for oceanographic monitoring. The paper explains some of the design decisions and their consequences, and some of the lessons learned from a first lesson network trial at sea.

• 한국측량학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.617-624
• /
• 2008

일반적으로 단일기준국을 이용하는 실시간 동적(Real Time Kinematic) GPS는 무선모뎀을 통해 반송파 오차보정량을 이동국으로 전송하여 현장에서 바로 고정밀의 위치를 결정할 수 있다. 하지만 단일기준국 방식은 각 위성마다의 시간대별 반송파 측정값을 지속적으로 제공해야 하며, 전송장해와 모뎀간의 거리 따른 증가 등으로 위치정확도가 저하되는 단점이 있다. 본 논문은 이러한 단점을 보완하기 위해 3대 이상의 다중기준국을 활용한 네트워크 기반의 GPS 반송파 상대측위기술을 구현하였으며, Visual C++로 제작된 실시간 모니터링 프로그램을 이용하여 RTK 네트워크를 구성하였다. 네트워크 구성에서 얻어지는 다중기준국의 오차보정량 가운데 최적의 값을 자동으로 선택하고, GPS buoy 이동국에 적용하여 해수면 관측을 수행하였으며, 이를 통해 얻어진 해수면 변동량을 단일기준국과 비교, 분석하여 결과를 도출하였다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제60권2호
• /
• pp.152-160
• /
• 2024

We analyzed risk factors of coastal gillnet fishers during fishing process and considered work safety measures to reduce safety accidents during fishing using a UWB (ultra wideband) based positioning system. The static position accuracy of the UWB based positioning system was 45 cm. When entering a port, there is a risk of falling overboard. When casting a net, there was a risk of falling overboard due to being hit by fishing gear or guards, or getting caught in a buoy line or sinker line. When hauling a net, there is a risk of getting caught between fishing gear and net hauler, and the risk of musculoskeletal disorders due to repetitive work over a long period of time. Most safety accidents during work on fishing boats are blamed on human errors of the fisher and skipper, but safety accidents occur due to a mixture of mechanical and equipment factors, work and environmental factors, and management factors in addition to human errors. Therefore, the 4E were presented as countermeasures against the 4M, which are causes of safety accidents, and the proposed measures were used to identify risk factors for operation process, comply with work safety rules, and ensure the wearing of personal protective equipments. We need to reduce safety accidents during work by making it part of our daily routine. These research results can be used in the future for optimal placement of fishing gear and fishing nets in other coastal industries where safety accidents occur frequently.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.417-422
• /
• 2016

항로표지란 해상교통의 안전을 도모하고 선박운항 능률을 향상시키기 위한 해양교통안전시설로 새로운 위험물(New Danger)은 측방표지, 방위표지, 고립장해표지 등을 이용하거나 비상침선표지(Emergency Wreck Marking Buoy)를 사용하여 적절하게 표시하여야 한다. 그러나, 침선표지의 경우 설치의 신속성, 정확성, 부표의 특성 등의 문제로 인해 실질적인 설치 운영상의 문제가 제기 되고 있으며, 선박침몰 사고의 경우 기상악화, 해역의 특성, 사고 위치의 확인이 어려워 신속한 신위험물표지(New Danger Mark) 설치가 어려운 실정이다. 이 연구는 항상 선박 상갑판에 부착된 해양안전설비 중 하나로 Maritime Buoyage System(MBS)에 근거한 자동이탈식 비상침선표지를 개발하였다. 자동이탈식 비상침선표지Auto Releasing Emergency Wreck Marking Buoy)는 총 3개의 세부기술(자동이탈, 자동릴체인, 자동구동등명기)로 구성되며, 선박 상갑판에 부착된 자동이탈식 비상침선표지가 선박의 좌초 전복 침몰 등 해양사고 발생 시 일정수압에 의해 자동으로 이탈(Auto Release) 후 자기 부상(Auto Buoyance)하여 사고 발생 지점에 신속하고 정확하게 설치된다. 이러한 자동이탈식 비상침선표지는 선박의 항해안전을 위협하는 장해물로부터 해당 해역에서의 2차 사고를 방지하고, 신속한 수색 및 구조가 이루어질 수 있도록 한다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.433-439
• /
• 2004

The movement range and diurnal behavior of red seabream (Chrysophrys major) tagged by the ultrasonic pinger externally were measured by acoustic telemetry techniques in the marine ranch of Tongyeong on 20 March to 30 October, 2003. The movement of fishes was monitored with the radio-acoustic linked positioning (RAP) buoy system and VR2 receivers. The test fishes showed behavior. pattern going to deep waters and returning to shallow waters. They moved gradually to deep waters as time goes by. They had a tendency to move wider range in night-time than day-time. It was found that the test fishes rarely showed a significant response to the artificial reefs.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.225-233
• /
• 2023

본 논문은 해양사고 시 인체 인양정보를 모니터링하는 시스템을 구현한다. 모니터링 시스템은 수중환경 정보를 송신하는 인양기구제어기를 통하여 초음파 통신을 수행하며, 수상에서는 관제센터 또는 모선까지 10 km내 GPS 정보를 제공하기 위해 LoRa 통신을 수행한다. 수중 인양제어기는 공압 센서, 자이로 센서 및 온도센서 정보를 전송한다. 수중조건은 수심 10m 마다 수압 1기압씩 높아지고, 기구의 공기양은 육상에 비해서 1/2씩 줄어드는 환경에서 60 kg 수중 마네킹을 모델을 사용한다. 인양기구 SMB(Surface Marker Buoy)에 38g의 CO2 카트리지 1개를 사용하여 10 sec 이내에 수면 상승 조건을 기반으로 인양기구 출수 시험을 한다. 수중 통신은 수심 40m에서 100m까지 2,400bps 초음파 센서를 이용하여 데이터 전송환경을 구성한다. 모니터링 신호는 수심, 수온, 방향각 등을 수면 위의 구조요원에게 제공함으로써 인양작업자의 안전과 안전한 인체 구조를 목표로 한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.1055-1062
• /
• 2015

본 논문에서는 GPS 위치 정보를 이용한 파고계측시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 이중주파수 측정치 및 GPS 정밀위성정보를 이용하여 위치를 추정하는 PPP 기반 항법 알고리즘을 사용한다. 이를 이용하여 기준국으로부터 보정정보를 받는 RTK나 DGPS 기반 파고계와 달리 기준국과의 거리에 관계없이 높은 정확도로 위치 추정이 가능하다. 그리고 GPS 단독으로 운용되는 간단한 시스템이므로, 가속도계 기반 파고 계측 시스템처럼 다른 센서를 이용하여 누적되는 위치 오차를 보정할 필요가 없다. 제안한 파고계측시스템을 테스트하기 위하여 경북 울진 죽변항 인근 해역에 제안한 시스템과 기상청에서 활용하는 상용 파고계를 탑재한 부표를 설치하고, 시험 운용하였다. 그리고 부표로부터 전송된 두 가지 파고 데이터를 상호 비교함으로써 제안한 시스템의 성능을 평가하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.226-234
• /
• 2006

항로표지는 해상에서의 인명과 재산의 안전을 확보하기 위하여 매우 중요한 항행지원시설이다. 하지만 이 시설을 설계하고 설치 및 관리 그리고 이용하는 과정에서 매체별 또는 관리주체별로 서로 상이한 위치정보를 포함하고 있다. 항로표지의 위치신뢰도에 가장 영향을 미치는 요인으로서는 조류의 방향과 수심의 함수가 생성하는 선회반경이 있고, 위치측정의 주요 수단인 수평육분의 및 dGPS로 인한 시점별 변수가 있다. 본 논문은 이러한 잠재오차를 수치적으로 해석하고, 요인별 영향력과 감소방안을 제시하였다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제40권2호
• /
• pp.115-125
• /
• 2004

장기선 방식의 무선부이식 3차원 수중 위치 측정 시스템을 적용하여, 유향 및 유속에 따른 정치망 원통의 체적 변화를 구명하기 위한 현장실험을 2003년 4월 10일부터 4월 23일까지 자란만의 정치망에 대해서 실시하였다. 현장 실험에서 사용한 총 7개의 핑거 중 6개는 원통의 길이 방향에 부착하였고, 나머지 1개는 해저에 고정시켰다. 그리고, 유향 및 유속을 측정하여 정치망 원통의 체적변화를 조석 주기에 따라 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 소형 가두리의 고정점에서 핑거의 x축, y축, Z축에 대한 위치오차는 0.2m, 0.4m, 0.1m로 나타났고, 평면상의 위치를 나타내는 y축 방향의 오차가 가장 크게 나타났다. 핑거의 위치가 수파기를 잇는 기선 혹은 내부에 있기 때문에 위치오차가 작았고, 따라서 체적계산에 적용한 오차도 작았다. 2. 소조기 2003년 4월 11일(음력 3월 10일) 원통 의 체적 최소, 최대는 각각 4,173$m^3$, 4,757$m^3$으로 나타났고, 이 때의 유향 및 유속은 99.9$^{\circ}$, 12.9cm/s, 104.0$^{\circ}$, 2.4cm/s이었다. 원통 체적의 최대 변화폭은 584$m^3$으로 나타났다. 3. 대조기 2003년 4월 17일(음력 3월 16일) 원통의 체적 최소, 최대는 각각 2,016$m^3$, 4,454$m^3$으로 나타났고, 이 때의 유향 및 유속은 315.6$^{\circ}$, 16.1cm/s, 289.0$^{\circ}$, 5.7cm/s이었다. 원통 체적의 최대 변화폭은 2,438$m^3$으로 나타났다. 4. 조석주기에 따른 원통의 최대 변화폭은 소조에서 대조로 변하는 4월 11일부터 16일(2,579$m^3$)에 비하여 대조에서 소조로 변하는 4월 17일부터 20일 (3,552$m^3$)이 약 1.4배 이상이었다.