• 제목/요약/키워드: Ship Monitoring

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이상감지 상관계수를 이용한 선박디젤기관의 고장진단시스템에 관한 연구 (The Fault Diagnosis of Marine Diesel Engines Using Correlation Coefficient for Fault Detection)

  • 김경엽;김영일;유영호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.18-24
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    • 2011
  • 본 논문은 선박 감시 시스템에서 수집된 데이터를 통계적 분석을 통해 고장유무를 진단할 수 있는 통계적 방법 기반의 고장진단시스템을 제안한다. 이를 위해 선박엔진데이터를 연소계통, 열교환계통, 그리고 전동기 및 펌프계통으로 분류하고 이들 데이터 간 상관계수를 분석하여 고장진단을 위해 필요한 전문가지식기반의 진단테이블을 도출한다. 고장진단성능을 테스트하기 위해 실제 운항데이터에 고장의 원인이 될 수 있는 외란을 삽입하여 고장유무를 판단하며 이를 사용자편의의 인터페이스로 제공하기 위해 VC++로 고장진단시스템을 구현한다.

여객선 화재발생 시 대응가이던스 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Emergency Response Guidance in Case of Passenger Ship Fire)

  • 김별;황광일;정은석;문성배
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.36-37
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    • 2018
  • 이 연구는 선내시스템 원격모니터링 서비스 중 하나인 화재안전모듈에서 화재안전지수에 따른 대응가이던스 개발에 대한 연구로, 서비스 선박 중 하나인 여객선을 대상으로 화재센서 위치에 따른 구역을 식별하고, 구역에 따른 대응가이던스 개발에 대한 연구를 수행하였다.

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선박 화재시 승선자 피난동선예측을 위한 알고리즘 개발 기초연구 (Shipboard Fire Evacuation Route Prediction Algorithm Development)

  • 황광일;조소형;고후상;조익순;윤귀호;김별
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.519-526
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    • 2018
  • 본 연구에서는 인명구조활동을 지원하기 위한 피난동선예측 알고리즘 개발의 첫 단계로 피난동선예측 알고리즘의 개념을 정립하고 그 타당성을 수치적으로 명확히 제시하였다. 제안하는 알고리즘은 평상시 선박내 모니터링 시스템으로부터 지속적으로 승객이동 데이터를 취득, 분석, 정형화하고, 재난발생시 이 데이터와 예측 툴을 활용해 도출한 승선자의 피난동선예측 정보를 구조자에게 제공하여 인명피해를 최소화시키는 프로세스로 요약할 수 있다. 피난훈련을 통해 피난특성 데이터를 취득하였고 이를 기존 인명피난예측 툴에 입력하여 피난특성을 예측한 결과, 예측 툴의 구조적 원인으로 인해 가시거리가 충분히 확보되고 피난경로를 충분히 숙지한 상황에서의 피난 시나리오(SN1)에서만 신뢰할 만한 예측결과가 도출되었다. 본 연구에서 제안하는 알고리즘의 타당성을 확인하기 위해 타 분야의 예측 툴을 사용하여 피난특성을 예측한 결과, 제안 알고리즘이 구현될 경우 평균피난시간예측값과 피난동선(지점경유)예측값이 각각 0.6 ~ 6.9 %, 0.6 ~ 3.6 % 범위의 오차에서 실측값과 매우 유사한 경향을 보였다. 향후 선내 모니터링 데이터를 분석하고 이를 활용한 예측성능이 우수한 피난동선예측 알고리즘을 개발할 계획이다.

시간영역반사계를 이용한 해수배관시스템의 누수 탐지용 센서 개발 연구 (Development of TDR-based Water Leak Detection Sensor for Seawater Pipeline of Ship)

  • 황현규;신동호;김헌희;이정형
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.1044-1053
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    • 2022
  • 시간영역반사계(TDR)는 케이블의 물리적 결함을 검사하는 기법이며 누수 탐지 분야로의 응용영역을 확대하고 있다. 본 연구는 시간영역반사계 기법을 활용하여 선박 기관실 해수 배관의 누설 감지용 케이블형 센서를 개발하였다. 케이블 센서의 형상은 꼬임형상과 흡습부재를 이용하여 제작하였으며 개발된 센서의 누수 감지 여부와 위치 탐지 가능성을 확인하였다. 개발된 센서는 실제 배관 시험 장치에 부착하여 평가하였으며 해수 누설에 따른 다양한 TDR 신호를 취득하였다. 센서는 꼬임횟수, 피복 두께를 변수로 하여 제작하였으며 TDR 신호에 미치는 효과를 분석하였다. 실험 결과, 꼬임형 센서는 평행한 띠 형상의 센서에 비해 평활한 신호 취득이 가능하였으며 최적 꼬임 횟수는 단위길이 당 10회 이상인 것으로 나타났다. 절연 피복두께의 경우 적정 민감도 확보가 가능한 절연 피복부재의 두께는 도선직경의 80%~120%로 확인되었다. 누수 위치 추정을 위해 회귀분석 실시 결과, 결정계수는 0.9998로 실제 누설 위치와 높은 상관관계를 나타내었다. 결과적으로 제안된 TDR 기반의 누수 감지용 꼬임형 센서는 해수 배관 시스템의 누수 감시 센서로의 충분한 적용성을 확인하였다.

선박조종 시뮬레이터를 이용한 연안 해역 디지털 트윈 구축에 연구 (A study on the development of a ship-handling simulation system based on actual maritime traffic conditions)

  • 이은규;한재석;고광현;박은비;박경훈;안성필
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.200-201
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    • 2023
  • 디지털 트윈 기술은 현실 세계의 문제점을 해결하고 비용을 최소화하기 위한 가상세계를 만드는 방법으로 다양한 분야에 사용되고 있으며, 대규모 시스템인 선박이나 해양플랜트 등 해사 분야에도 적극적으로 활용되고 있다. 본 논문에서는 선박조종 시뮬레이터를 이용하여 연안 해역의 디지털 트윈을 구축하고자 하였으며, 이렇게 개발된 연안 해역의 디지털 트윈은 실제 해역의 해상교통 환경을 제공하여 해상교통이 복잡한 우리나라 연안 해역을 안전하게 관리하는 데 사용될 수 있다. 또한, 충돌위험 상황 및 사고 상황 등 가혹한 환경에 대한 가상의 해상교통 환경을 제공하여 연안 해역에서 자율운항선박과 관련된 기술과 지능형 해상교통정보 서비스를 개발하고 고도화하는 데 유용하게 사용될 수 있다. 더불어 실제 해상교통상황의 모니터링이 필요하지만 물리적으로 모니터링이 어려운 구역에 대한 3D 기반 모니터링 장비로 사용될 수 있으며, 항만/관제 구역의 항공뷰, 운항 중인 선박의 선교뷰/맹목구간뷰 등의 해상교통상황을 안전하게 관리하기 위한 기능을 제공할 수 있다.

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디지털 선박의 통합 연동 시스템 구현 (An Implementation of Integrated Interface System for the Digital Ship)

  • 박종원;성소영;임용곤;윤창호;김승근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1158-1166
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    • 2012
  • 항해시스템은 통합항해시스템(INS 또는 IBS)을 중심으로 운항과 관련된 시스템과 장비들이 통합되고 있고, 추진시스템은 통합제어감시시스템(ICMS, IPMS, IMCS 등)을 중심으로 추진제어, 전력제어, 기타 제어시스템 등이 통합되고 있다. 본 논문은 선박의 통합화와 관련하여 선박에서 사용되는 다양한 인터페이스를 네트워크 기반으로 통합시켜주며, 네트워크를 통해 전송된 신호를 다양한 인터페이스를 갖는 장비에 제공해 주기 위해 개발된 통합연동시스템에 대한 설계 및 구현결과를 기술하고 있다.

선박 및 해양플랜트 환경에서 작업자 위치 모니터링 시스템 개발을 위한 시스템엔지니어링 접근 방법 (A Systems Engineering Approach to Development of a Worker's Location Monitoring System in Ship and Offshore Plant)

  • 박종희;김한준;윤재준;김형민;홍대근
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제16권1호
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    • pp.68-77
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    • 2020
  • The shipbuilding and offshore industry is a large and complex assembly industry, which causes many safety accidents. The major accidents in the shipbuilding and offshore industry workplaces are stenosis, falling objects, dust, fire, explosions, and gas poisoning. The accident by worker in this industry mainly has three factors: frequent movement, narrow work space, and increased use of subcontractors. To control these factors, it is necessary to monitor the worker's location and work status. In this paper, a worker location monitoring system using inaudible sound wave was designd that can be used in environments with many metal barriers. The process included deriving stakeholder requirements, transforming to system requirements, designing system architecture, and developing prototype. The prototype was validated by third-party testing agency. As a result, it satisfied the designed performance and verified its feasibility.

항해안전 감시시스템을 위한 선박안전성능 평가방안 연구 (A Study on Ship's Safety Performance for A Navigation Safety Monitoring System in Shore Side)

  • 김승태;이대학;박철민;이은정
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.8-10
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    • 2017
  • 최근 빈번한 항해 사고에 대응하여 항해 안전에 대한 관심이 높아지고 있으며 특히 항해중인 선박의 안전 항해에 대한 육상 감시기술 개발에 많은 노력이 기울려 지고 있다. 이러한 육상용 항해안전 감시시스템은 항만 교통 번잡도에 따른 조종 위험성 평가 기능 및 해양기상에 따른 선박 안전성능 평가 기능 등으로 구성되며, 선박 안전성능 평가를 위하여 선박에서 전송되는 AIS정보를 운항정보로 변환하여 구축된 선박별 동특성 정보와 연결한 후 안전성능지수를 도출하는 기술 구현이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 항해안전 감시시스템 개발을 위하여 환경 요인에 의한 항해중 선박의 위험 요소를 분석, 항해안전 평가 모델을 개발한 후 개발된 평가 모델에 대한 평가 기준을 제시하였고 각 평가 모델의 결과를 정량적 지수형태로 도출하여 안전항해 감시시스템의 정량적 평가 기능을 지원하였다.

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Concept Design of Fire Safety Module for SV20 Service in the Korean e-Navigation System

  • Kim, Byeol;Moon, Serng-Bae;Hwang, Kwang-Il
    • 한국항해항만학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.323-330
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    • 2018
  • The Korean e-Navigation system is a Korean approach to correspond with implementation of IMO e-Navigation. It provides five services, among them SV20 service, a ship remote monitoring system that collects and processes sensor information related to fire, navigation, and seakeeping performance safety. The system also detects abnormal conditions such as fires, capsizing, sinking, navigation equipment failure during navigation, and calculates the safety index and determines the emergency level. According to emergency level, it provides appropriate emergency response guidance for the onboard operator. The fire safety module is composed of three sub-modules; each module is the safety index sub-module, the emergency level determination sub-module and emergency response guidance sub-module. In this study, operational concept of the fire safety module in SV20 service is explained, and fire safety assessment factors are estimated, to calculate the fire safety index. Fire assessment factors included 'Fire detector position factor,' 'Smoke diffusion rate factor,' and 'Fire-fighting facilities factor.'

BWTS 원격 모니터링을 위한 트렌드 분석 및 진단 (Trend Analysis and Diagnosis for BWTS Remote Monitoring)

  • 최욱진;김진훈;최휘민;이광섭;최우진;김주만
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.127-135
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    • 2014
  • On lot of ships, Ballast Water Treatment Systems(BWTS) are in use, or the newly built ship should be mandatory installation by 2017. It is IMO(International Maritime Organization) regulations. Because the vessel is in long distance, It is managed this system only in the vessel and it may occur considerable cost of maintenance when a problem arises from BWTS. We describe in this paper how to monitor treated ballast water to make sure the ballast water and BWTS on a ship is in proper condition, but before the port entrance. In addition, analysing and forecasting trend signal to prevent failure. Also we can expect reduce the cost of BWTS maintenance. We can monitor the sensor data value's change which collected through satellite from BWTS. And we can observate the ballasting and de-ballasting state of the vessel easily.