소형선박의 사고대응을 위한 복합성 센서의 구현

Abstract

최근 정보통신기술의 발달로 기존의 선박항법기술과 접목하여 차세대선박통합체계인 e-Navigation을 도입하고 대형선박의 안전한 운항을 위한 노력들이 다양하게 시도되고 있다. 하지만 국내에서 발생하는 선박사고의 대부분이 소형선박이며, 이에 대한 사고대응 방안은 비교적 매우 열악하다. 특히, 소형선박은 충돌, 침수, 전복, 화재 등의 사고가 발생하는 것을 인지할 수 있는 수단이 부족하고 그로 인해 사고대응이 늦어지므로 선박을 비롯하여 인명재산의 피해가 매우 크다. 따라서 본 논문에서는 선박의 손상을 야기하는 대표적인 해양사고를 감지할 수 있는 센서들을 사용하여 초기에 사고 상황을 파악하고 대응이 가능한 복합성센서를 제시한다. 복합성 센서는 화재발생유무 판단을 위해 화재감지기능을 알고리즘에 따라 수행하며, 횡경사각과 종경사각 측정을 통한 선박의 움직임을 모니터링하고 초음파 센서의 레벨측정기능을 이용하여 선내 침수감지기능을 수행하도록 설계하였다.

또한, 복합성 센서는 선교에서의 모니터링을 위해 실제 선박에서 보편화된 NMEA0183통신을 지원하도록 설계하였으며, 본 논문에서 NMEA0183HS가 지원하는 38,400 bps의 시리얼통신으로 복합성 센서의 측정된 값을 모니터링하는 실험을 진행하였다.|Recently, with the development of information and communication

technology, by combining with existing ship navigation technology, IMO

introduced e-Navigation, a next-generation ship integration system, and

various efforts have been trying to secure the safe operation of large

ships. However, about 70% of ship accidents occurring in Korea are small

ships, and the solutions for accident response are relatively poor. Especially,

small ships do not have enough methods to recognize the occurrence of

accidents such as ship collision, sinking, capsizing, fire etc. Therefore,

complexity sensor, be presented in this paper, that can know the accident

situation early by using various sensors to detect typical marine accidents

that cause ship damage. The complexity sensor is designed to perform fire

detection according to the algorithm to judge whether a fire occurs or not,

monitor ship movement through measurements of heel angle and pitch

angle, and perform flooding detection.

In addition, the complexity sensor is designed to perform NMEA0183

communication that is usually used in ships for monitoring in the bridge.

The experiment which is reported in this paper is conducted monitoring the

measured value of complexity sensor with NMEA0183HS, which is 38,400

bps serial communication.