WO2019103176A1 - Ems 원격 진단 시스템 - Google Patents

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WO2019103176A1
WO2019103176A1 PCT/KR2017/013360 KR2017013360W WO2019103176A1 WO 2019103176 A1 WO2019103176 A1 WO 2019103176A1 KR 2017013360 W KR2017013360 W KR 2017013360W WO 2019103176 A1 WO2019103176 A1 WO 2019103176A1
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이수태
이수규
천상규
이창의
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Panasia Co Ltd
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Panasia Co Ltd
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    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services

Definitions

  • the present invention relates to a system for diagnosing whether or not a ship's energy management system (EMS) fails, and remotely diagnoses an EMS mounted on a ship using a remotely located simulator and remotely remedy the problem To a diagnostic system.
  • EMS energy management system
  • DP system Dynamic Positioning System that sets and maintains dynamic positions of various types of vessels, such as drilling vessels, LNG carriers, and oil tankers,
  • vessels such as drilling vessels, LNG carriers, and oil tankers
  • PMS power management system
  • VMS ship monitoring system
  • FGSS fuel gas supply system
  • Quot; equipment " Quot; equipment "
  • EMS Energy management systems
  • EMS (1) is a system that feeds back measures to prevent blackout due to excessive energy consumption and improve energy efficiency by controlling energy usage monitoring / use efficiency of equipment mounted on the ship. Especially in a special environment such as a ship operating in the distant ocean, the EMS plays a very important role in relation to the safety and mission completion of the ship.
  • 1 is a schematic diagram of an EMS and its peripheral equipment mounted on a conventional vessel.
  • EMS (1) is connected to PMS, VMS, DPS, etc. to manage them.
  • SPT Steping, Propulsion and Trust
  • Duel Fuel Engine and Cargo Handling energy consumption systems such as PMS, VMS, DSP, and SPT are represented here as equipment, and equipment 1, equipment 2, equipment 3, equipment 3, and equipment 3 may be referred to as equipment n.
  • EMS (1) Since such an EMS (1) is an indispensable system for the operation of a ship, the occurrence of an EMS abnormality will have a significant impact on ship operation and safety. Therefore, preliminary diagnosis for EMS (1) and post - diagnosis for problems are more important than anything else.
  • the preliminary diagnosis is to pre-check the abnormality through simulations before the EMS is loaded on the ship,
  • EMS (1) Since EMS (1) has to collect vast amount of information from various equipment of ship, it is difficult to model various equipment. Nevertheless, even if the checking of the anomaly is completed through the dictionary simulation, it can not guarantee completeness in the state mounted on the ship. When mounted on a real ship, it is connected with unexpected equipment and various manufacturers' products, so that many problems arise during the post-installation operation. Therefore, in case of EMS failure while the vessel is in operation from a remote location, the operation of the ship will be disturbed until the problem is solved. In order to solve the problem, the technician moves to the place where the ship is located It is a hassle to carry out a test by boarding.
  • the Applicant has thus developed an EMS remote diagnosis system optimized for EMS diagnosis, particularly for remote diagnosis.
  • An object of the present invention is to provide a ship capable of remotely diagnosing the abnormality of the EMS of a ship remote from the ship even when it is not boarded on a ship and remotely providing a solution to improve the efficiency of energy management, EMS remote diagnosis system.
  • the present invention includes a simulator connected to an EMS through a communication network through a communication unit of a ship, and the simulator includes an equipment model unit in which the equipment connected to the ship's EMS is directly simulated ,
  • the equipment model unit transmits a test signal for testing the normal operation of the equipment management unit of the EMS to the ship's EMS through a predetermined communication network and receives a test result signal from the ship's EMS to diagnose the abnormality.
  • the present invention further includes a diagnostic unit having a predetermined algorithm for diagnosing the presence or absence of an EMS abnormality.
  • the communication unit includes a protocol generation unit that can regenerate a protocol according to a test object for smooth data communication between a ship and a simulator.
  • the communication unit further includes a synchronization unit for synchronizing the EMS of the ship with the simulator for real-time diagnosis between the simulators of the ship.
  • the communication unit may selectively switch the communication network, such as a satellite, a CDMA communication, or a near-field communication system according to a communication environment so as to maintain a smooth communication connection state between the ship and the simulator And a communication management unit.
  • the communication network such as a satellite, a CDMA communication, or a near-field communication system according to a communication environment so as to maintain a smooth communication connection state between the ship and the simulator And a communication management unit.
  • the communication unit includes a protocol checking unit for checking whether a loss or a loss of a transmitted / received protocol is damaged.
  • the present invention includes a connection module for communicatively connecting the devices to the main controller of the EMS.
  • connection module includes at least one switch connected to the devices in a 1: 1 manner, and the devices connected under the control of the main controller are short-circuited or connected, .
  • the ship includes an equipment management unit for managing each equipment connected to the EMS.
  • the equipment management unit includes at least one equipment n management unit corresponding to each equipment, and each equipment n management unit loads software specific to the equipment.
  • the equipment model part generates a short-circuit signal for short-circuiting the connection between the short-circuit equipment and the EMS, transmits the short-circuit signal to the EMS through a predetermined communication network, .
  • the equipment model part includes a short-circuit equipment and a control unit communicatively connecting the short-circuit EMS to simulation equipment models corresponding to the short-circuit equipment.
  • control unit inputs a control signal to the connected model equipment model, and transmits the generated test signal to the communication unit of the ship.
  • the present invention is characterized in that the equipment model part includes a simulated equipment model simulatively simulating the short-circuit equipment.
  • the simulated equipment model is a model of the ship's equipment as it is, and a test signal for testing the EMS is connected to the EMS in place of the short-circuited equipment.
  • the diagnosis unit analyzes the test result signal transmitted from the EMS of the ship on the basis of the test signal generated in the simulated equipment model by using a predetermined diagnosis algorithm,
  • the EMS equipment management unit is diagnosed as abnormal and the remaining EMS equipment is repeatedly executed to diagnose the abnormality of the entire EMS equipment management unit.
  • the simulator further includes a storage unit for storing various data, and the storage unit stores the delimiter information, the connection information, the test information, the diagnostic algorithm, and the diagnostic result information .
  • the present invention has the following effects according to the present embodiment.
  • the present invention has the effect of improving the energy management efficiency and enhancing the efficiency of the ship operation by remotely diagnosing the abnormality of the EMS of the ship which is remote from the ship even when the ship is not boarded, and remotely providing the solution .
  • the present invention provides an additional diagnostic unit in a simulator located at a remote location of a ship to diagnose the failure of the EMS of the ship, thereby improving the energy management efficiency and improving the efficiency of ship operation.
  • the present invention enables smooth data communication between a ship and a remote simulator, thereby enhancing energy management efficiency and enhancing the efficiency of ship operation.
  • the present invention has the effect of increasing the energy management efficiency by increasing the time synchronization for real-time communication between the ship and the simulator, thereby improving the efficiency of the ship operation.
  • a communication method between a ship and a simulator can be selectively switched according to a communication environment to maintain a smooth communication connection state.
  • the present invention can provide an effect of enabling an optimum communication state and diagnosis to be performed by examining a loss of protocol loss during data communication between a ship and a simulator.
  • the present invention has the effect of increasing the efficiency of the ship operation by improving the energy management efficiency by making the short-circuit to the short-circuit equipment among the EMS equipment of the ship and connecting it with the simulator model of the simulator remotely.
  • the present invention can provide an effect that remote diagnosis can be performed by providing a switch dedicated to short-circuit with each device in the connection module, enabling short-circuit between each device and EMS and / or peripheral equipment from a remote place.
  • the present invention has an effect of enabling remote diagnosis of EMS by configuring the equipment management unit dedicated to management of each equipment to be one-to-one correspondence with each equipment.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an EMS equipment of a conventional vessel
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a ship EMS remote diagnostic system in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of an EMS device mounted on a ship in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the EMS shown in FIG. 3 in more detail
  • FIG. 5 is a block diagram of a communication unit of the EMS equipment shown in FIG.
  • FIG. 6 is a block diagram of a simulator according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the equipment model part shown in FIG. 6 in detail.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the equipment model part shown in FIG. 6 in detail.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the storage unit shown in FIG. 6 in detail.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the storage unit shown in FIG. 6 in detail.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a remote diagnosis process of a remote diagnosis system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating interaction between components of a remote diagnostic system in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a ship EMS remote diagnostic system in accordance with an embodiment of the present invention. Referring to Figure 2,
  • the ship EMS remote diagnosis system of the present invention includes a simulator 7 connected to an EMS through a communication network 5 of a ship via a predetermined communication network N.
  • the simulator 7 maintains a communication connection state with the EMS of one or more vessels S1, S2, S3,..., Sn located at a remote location via the communication network N.
  • FIG. 3 is a block diagram of an EMS device mounted on a ship according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 3,
  • the EMS equipment includes a group of equipment (6) controlled by the EMS (1) and the main controller (11).
  • the equipment group 6 is composed of equipment that consumes energy in the ship, and includes PMS, VMS, DPS, Steering, Propulsion and Trust (SPT), Duel Fuel Engine, and Cargo Handling.
  • PMS PMS
  • VMS Vehicle
  • DPS Downlink System
  • SPT Propulsion and Trust
  • Duel Fuel Engine and Cargo Handling.
  • Each of these devices is described as equipment 1, equipment 2, equipment 3, ..., equipment n in Figures 3 and 4, and is denoted as 61, 62, 63, ..., 6, .
  • the EMS 1 is communicatively connected to each of these devices through the connection module 13 so that the short-circuit signal of the simulator is transmitted to the connection module 13 and is short-circuited with the corresponding equipment .
  • a shorted device is referred to as a 'shorted device'
  • a non-connected device is referred to as a 'remaining device'.
  • the connection module 13 is provided with a switch 1 (131), a switch 2 (132), a switch 3 (133), a switch n (13n ). These switches are respectively connected to respective equipment 1, equipment 2, equipment 3, equipment n, and are configured to be individually connected or disconnected by control signals of the equipment. Later, the shorting signal shortens the connection of the switch n with the equipment n and becomes able to connect with the equipment n model of the simulator. This allows each device to be short-circuited by a remotely located simulator.
  • the EMS 1 includes an equipment management unit 15 for managing connected equipment groups 6.
  • the equipment management unit 15 includes an equipment 1 management unit 151, an equipment 2 management unit 152, and an equipment 3 management unit 153, which correspond to the respective equipment 61, 62, 63, ), And an equipment n management unit 15n.
  • the equipment n management unit 15n is equipped with software specialized for receiving various signals from the corresponding equipment 6n and transmitting control signals and test signals of the main controller to the equipment 6n and managing them. For example, when the equipment 6n is a PMS, the equipment n management unit 15n loads the PMS management software.
  • the equipment management unit may be included in the EMS or external to the EMS.
  • the EMS is present in the outside, in order to enable the remote diagnosis by preparing a separate equipment management unit and communicating with the existing EMS when the EMS is not equipped with the equipment management unit as described above to be.
  • FIG. 5 is a block diagram of a communication unit of the EMS equipment shown in FIG. Referring to Figure 5,
  • the communication unit 5 is connected to the EMS 1 and transmits various kinds of data to a simulator 7 located at a remote location.
  • the communication unit 5 includes a protocol generation unit 51, a synchronization unit 52, a communication management unit 53, a modem 54 ).
  • the protocol transmitted from the simulator includes various information necessary for the ship to communicate with the simulator such as the ship identification code and the test signal of the simulator 7 as well as information on the test object of the ship Therefore, the protocol is regenerated according to the test target of the ship.
  • the synchronization unit 52 In order to perform real-time testing of the simulator, the synchronization unit 52 enables real-time testing through time synchronization between a test object of the ship and a simulator located at a remote place, and also synchronizes the simulator and the test object with the same control command and test data It also plays a role.
  • the communication management unit 53 changes the communication environment to a good communication environment according to the situation of the communication environment such as 3G / 4G, Inmarsat, VSAT for stable testing and manages the communication connection so that stable connection is maintained through the modem 54.
  • the satellite communication network such as Inmarsat, VSAT, etc. is switched to the 3G / 4G network. If the ship is located in an area where 3G / 4G communication is impossible, Etc., and it is possible to automatically select and switch the optimal communication network among Inmarsat and VSAT.
  • the communication unit may further include an analog input / output signal management unit.
  • the analog input / output signal management unit may perform analog input / output in accordance with a corresponding signal of the protocol, in case the input / output is required as an analog signal, such as voltage and current, rather than communication via a protocol.
  • FIG. 6 is a block diagram of a simulator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating the equipment model part shown in FIG. 6 in detail.
  • the simulator 7 includes an equipment model unit 73 that models equipments of the ship equally, a diagnosis unit 75 that diagnoses the failure or failure of the ship with respect to the EMS, A storage unit 72 for storing information, and a communication unit 71 for communication between the ship and the simulator.
  • the equipment model unit 73 includes a short circuit unit 731, a control unit 732, and a simulation equipment model 733.
  • the short-circuit portion 731 generates a short-circuit signal for short-circuiting the equipment group connected to the EMS of the ship, in particular, the connection between the short-circuit equipment and the EMS 1, and between the short-circuit equipment and the remaining equipment, And controls the switch 13n of the connection module 13 to release the connection state between the short-circuiting device and the EMS / other equipment.
  • the connection between the PMS and the configuration connected to it that is, the connection between the PMS and the EMS (1), and the connection between the PMS and the rest of the device are released.
  • the control unit 732 generates a connection signal for connecting the short-circuit equipment short-circuited with the EMS and peripheral equipment and the simulation equipment model of the simulator 7 simulating it, and transmits the connection signal to the ship's EMS through the communication network N
  • the connection between the simulated equipment model and the EMS of the ship and the surrounding equipment is formed.
  • the EMS of the ship will regard the simulator model of the simulator as a short-circuiting physical equipment. For example, if a PMS is disconnected from a ship's equipment, the PMS model replaces the PMS model.
  • the control unit 732 generates a test signal by controlling the simulated equipment model, and transmits the generated test signal to the ship via the communication network N.
  • the simulated equipment model 733 includes equipment 1 model 7331, equipment 2 model 7332, equipment 3 model 7333, equipment model 733n, . That is, the equipment n model simulates the PMS, DPS, VMS, etc., and the EMS and the peripheral equipment connected to the equipment n are regarded as the corresponding equipment n model.
  • the diagnosis unit 75 shown in FIG. 6 transmits the test signal generated in the equipment model unit 73 to the ship through the communication unit 71, and the EMS of the ship receives the test signal and executes a predetermined test And transmits the generated result signal to the ship through a communication network to perform diagnosis through a predetermined algorithm.
  • the storage unit 72 stores the EMS of the ship and the short-circuit information 721 about the short-circuit between the equipments, the connection information 722 for the connection between the equipment model part of the simulator and the EMS, Diagnostic information 722 for equipment connected thereto, diagnostic algorithm necessary for diagnosis, diagnostic basic information 724 for storing reference information necessary for diagnosis, and diagnostic result information 725 for storing diagnostic results.
  • the test information 722 includes a test item, a test signal, a control signal, and the like.
  • Diagnostic basic information 724 includes basic information, including history information on repair / replacement of equipments / EMS necessary for judging whether or not it is normal compared with the received result signal, information on data shown when they are normal, do.
  • the diagnostic result information 725 is information for storing the test result, and stores test results (normal status, etc.) of, for example, the equipment management unit, the main controller, and the connection module of the EMS.
  • the simulator 7 is communicatively connected to a ship in question located at a remote place via a predetermined communication network N.
  • the short circuit portion 731 is connected to a short-circuit equipment (for example, DPS) and EPS / remaining equipment to the EMS 1 of the ship to short-circuit the communication connection between the connection module 13 and the short-circuiting equipment (S2, 10, 1, 2, 3).
  • the control unit generates a connection signal to connect the corresponding equipment n model (for example, a DPS model) of the simulated equipment model simulating the short-circuited equipment 6n to the EMS 1 and the remaining equipment, To the EMS.
  • the EMS (1) receives the connection signal and replaces the shorted equipment by connecting the equipment n model and the remaining equipment / EMS (S3 in Fig. 9, Fig.
  • the control unit 732 of the equipment model unit generates a control command to control a connected equipment n model (for example, a DPS model) to generate a test signal according to the test item, and transmits the test signal to the ship's EMS
  • the ship's EMS uses the input and output to EMS / remaining equipment connected to the front and rear end of the equipment n model (for example, rectifier model) which receives the test signal and replaces the shorting equipment and tests it.
  • the test signal can be the output signal of the DPS output stage and the signal acts as the input signal of the EMS / remainder of the ship connected to the DPS model.
  • the test using the test signal is performed, and among the equipment management units of the EMS receiving the test signal, the equipment n management unit managing the short-circuited equipment and the remaining equipment management units / main controller and connection modules are all based on the test signal .
  • the equipment management unit, the main controller, the connection module, and the like generate output signals, collect these output signals and define them as result signals, and the resultant signals are inputted to the EMS, (S4, S5, Fig. 10, 6, 7, 8, 9) of the simulator 7 in Fig.
  • the diagnosis unit 75 compares the result signal with the diagnostic basic information 724 stored in the storage unit 72 to diagnose whether the result is normal or not with a predetermined algorithm (S6 in FIG. 9).
  • EPS main controller, equipment management unit, connection module
  • PMS remaining equipment
  • VMS remaining equipment
  • the diagnosis unit outputs the output signals of the EPS (main controller, equipment management unit, connection module) and the remaining equipment (PMS, VMS, etc.) to EPS (main controller, VMS, etc.) signal to determine whether it is normal (S6 in Fig. 9).
  • EPS main controller, VMS, etc.
  • the present invention provides a diagnosis system between a ship and a simulator located at a remote place, in which a communication state between the ship and a simulator is maintained by the communication management unit 53, and both are synchronized by the synchronization unit 52, Since the damage is continuously checked, it is possible to minimize the distortion of the result due to the loss of the protocol that may occur on a daily basis in the communication process between the remote locations, thereby enabling real-time remote diagnosis.

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Abstract

본 발명은 선박의 에너지관리시스템(EMS, Eenergy Management System)의 고장여부를 진단하는 시스템에 관한 것으로, 원격에 위치하는 시뮬레이터를 이용하여 선박에 탑재된 EMS를 원격에서 진단하고 해결방법을 원격으로 제시하는 진단시스템에 관한 것이다.

Description

EMS 원격 진단 시스템
본 발명은 선박의 에너지관리시스템(EMS, Eenergy Management System)의 고장여부를 진단하는 시스템에 관한 것으로, 원격에 위치하는 시뮬레이터를 이용하여 선박에 탑재된 EMS를 원격에서 진단하고 해결방법을 원격으로 제시하는 진단시스템에 관한 것이다.
다양한 임무수행을 목적으로 하는 선박, 예컨대, 드릴링 선박, LNG선박, 유조선에는 이들의 동적 위치를 설정하고 유지하는 동적 위치설정 제어시스템(Dynamic Positioning System: DP 시스템), 선박에 사용되는 각종 전력소비장치들의 전력소비를 관장하는 전력관리시스템(PMS)(Power Management System), 선박모니터링 시스템(VMS, Vessel Monitoring System), 연료가스공급시스템(FGSS, Fuel Gas Supply System) 등과 같은 다양한 에너지소비시스템(이하, '장비'라 칭한다)이 사용되고 있다.
이에, 이들 장비들의 현재 에너지 소비를 적절하게 조절하고,각 장비의 에너지 소비 효율을 진단/효율 향상 방안 제시 등을 담당하는 에너지관리시스템(EMS, Energy Management System)이 이들 선박에 탑재된다.
EMS(1)는 선박에 장착된 장비들의 에너지 사용 감시/사용효율을 조절함으로서 과다한 에너지소비 등으로 인한 정전(Blackout)을 방지하고 에너지 효율을 개선할 수 있는 방안을 피드백하는 시스템이다. 특히, 먼 해양에서 운항하는 선박과 같은 특수한 환경에서, EMS는 선박의 안전 및 임무 완성과 밀접히 관련되어 매우 중요한 역할을 수행하고 있다. 도 1은 종래의 선박에 탑재된 EMS와 그 주변 장비의 개략도이다. 일반적으로 EMS(1)는 PMS, VMS, DPS 등과 연결되어 이들을 관리하게 된다. 그이외에도 SPT(Steering, Propulsion and Trust), Duel Fuel Engine, Cargo Handling 등과도 연결된다. 여기서, PMS, VMS, DSP, SPT 등과 같은 에너지소비시스템 들을 본원에서는 장비로서 표현되며, 구분이 필요한 경우에는 각각 장비1, 장비2, 장비3,,,,,,장비n이라 표현하기도 한다.
이와 같은 EMS(1)는 선박의 운항에 필수적인 시스템이기에, EMS의 이상발생은 선박 운항과 안전에 중대한 영향을 주게 된다. 따라서, EMS(1)에 대하여 사전적 진단과 문제 발생시에 사후전 진단을 무엇보다도 중요한다. 사전적 진단은 EMS가 선박에 탑재되기 전에 시뮬레이션을 통해 이상여부를 사전적으로 점검하는 것인데,
EMS(1)는 선박의 다양한 장비에서 방대한 정보를 수집해야 하기 때문에, 다양한 장비들에 대한 모델링이 선행되어야 하는 어려움이 있다. 그럼에도 불구하고, 사전적 시뮬레이션을 통해 이상여부에 대한 점검작업이 완료되었다 하더라도, 선박에 탑재된 상태에서는 완결성을 보장하지는 못한다. 실제 선박에 탑재되면, 예상하지 못한 장비, 다양한 제조사의 제품 등과 연결되므로, 탑재후 운항과정에서 많은 문제점이 발생하게 된다. 따라서, 선박이 원격지에서 운항중에 있을 때,EMS의 고장이 발생할 경우에는 문제가 해결될 때 까지 선박의 운항에 차질이 발생하고 고장문제를 해결하기 위해서는 관련 기술자가 문제의 선박이 있는 장소로 이동하여 승선하여 테스트를 수행하는 번거로움이 있다.
출원인은 PMS를 검증하기 위하여 아래 특허를 등록받긴 하였지만, 아래 특허는 PMS에 대한 시뮬레이션에 관한 것이어서, EMS에 적용되지 못할 뿐만 아니라 원격지에서 운항중인 선박에 대한 검증이 불가능하다.
이에, 출원인은 EMS 진단 특히 원격 진단에 최적화된 EMS 원격 진단시스템을 개발하게 되었다.
(선행특허문헌)
대한민국 특허등록 제 제10-1777636호 "PMS 검증시스템"
본 발명은 앞서 본 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,
본 발명의 목적은, 선박에 승선하지 아니하고도 원격지에 떨어져 있는 선박의 EMS의 이상여부를 원격으로 진단하여 해결책을 원격으로 제공할 수 있도록 함으로서 에너지관리 효율을 높여 선박 운항의 효율성을 높일 수 있는 선박 EMS 원격 진단시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 선박과 원격지에 위치한 시뮬레이터에 별도의 진단부를 구비하여 선박의 EMS의 고장여부를 진단할 수 있도록 하여 에너지관리 효율을 높여 선박 운항의 효율성을 높일 수 있는 선박의 EMS 원격 진단시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 선박과 원격에 떨어진 시뮬레이터간의 원활한 데이타통신을 할 수 있도록 하여 에너지관리 효율을 높여 선박 운항의 효율성을 높일 수 있는 선박의 EMS 원격 진단시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 선박과 시뮬레이터간의 실시간 통신을 위하여 시간을 동기화시킴으로서 실시간으로 원격진단이 가능하게 하고 에너지관리 효율을 높여 선박 운항의 효율성을 높일 수 있는 선박의 EMS 원격 진단시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 통신환경에 따라 선박과 시뮬레이터간의 통신방식을 선택적으로 스위칭하여 원활한 통신연결상태를 유지할 수 있는 선박의 EMS 원격 진단시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 선박과 시뮬레이터간의 데이타 통신시에 프로토콜의 손실손상을 검사하도록 하여 최적의 통신상태와 진단을 가능하게 하는 선박의 EMS 원격 진단시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 선박의 EMS 장비 가운데 단락장비에 대한 단락 그리고 시뮬레이터의 모의장비모델과의 연결을 원격에서 가능하도록 하여 에너지관리 효율을 높여 선박 운항의 효율성을 높일 수 있는 선박의 EMS 원격 진단시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 접속모듈에 각 장비와의 단락을 전담하는 스위치를 구비하여 원격에서 각 장비와 EMS와/또는 주변 장비와의 단락을 가능하게 하여 원격 진단이 가능하도록 하는 선박 EMS 원격 진단시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 각 장비의 관리를 전담하는 장비관리부를 각 장비와 1:1 대응되도록 구성하여 EMS의 원격진단이 가능하게 하는 선박 EMS 원격 진단시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 실시예로 구현된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은,선박의 통신부를 통해 EMS와 소정의 통신망을 통해 연결되는 시뮬레이터를 포함하며, 상기 시뮬레이터는 선박의 EMS에 연결된 장비를 그대로 모사한 장비모델부를 포함하고, 상기 장비모델부는 EMS의 장비관리부의 정상작동 여부를 테스트기 하기 위한 테스트신호를 소정의 통신망을 통해 선박의 EMS로 송신하고 선박의 EMS로부터 테스트결과신호를 전송받아 이상여부를 진단한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 시뮬레이터는 EMS 이상유무를 진단하는 소정의 알고리즘을 탑재한 진단부를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 통신부는 선박과 시뮬레이터간의 원활한 데이타 통신을 위하여 테스트대상에 맞게 프로토콜을 재생성할 수 있는 프로토콜생성부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 통신부는 선박의 시뮬레이터간의 실시간 진단을 위하여 선박의 EMS와 시뮬레이터를 동기화시키는 동기화부를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 통신부는 통신환경에 따라 상기 통신망을, 인공위성, CDMA통신, 근거리통신 방식을 선택적으로 스위칭하여 선박과 시뮬레이터간의 원활한 통신연결상태를 유지하도록 하는 통신관리부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 통신부는 송수신되는 프로토콜의 손실손상 여부를 검사하는 프로토콜검사부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 장비들을 EMS의 메인컨트롤러에 통신 연결시키는 접속모듈을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은,상기 접속모듈은 장비들을 1:1로 연결되는 하나 이상의 스위치를 포함하며, 상기 메인컨트롤러의 제어하에 연결된 장비들을 단락시키거나 연결시켜 테스트를 원활하게 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 선박에는 EMS에 연결된 각 장비들을 관리하는 장비관리부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 장비관리부는 각 장비에 상응하는 하나 이상의 장비n관리부를 포함하고, 상기 각 장비n 관리부는 해당 장비에 특화된 소프트웨어를 탑재한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 장비모델부는 단락장비와 EMS간의 연결을 단락시키는 단락신호를 생성하고 소정의 통신망을 통해 EMS로 송신하여 EMS와 단락장비간의 통신연결을 단락시키는 단락부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 장비모델부는 단락장비와 단락된 EMS를 해당 단락장비에 상응하는 모의장비모델들과 통신연결시키는 제어부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 제어부는 연결된 모의장비모델에 제어신호를 입력하여 생성된 테스트신호를 선박의 통신부로 전송한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 장비모델부는 단락장비를 동일하게 모사한 모의장비모델을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은,상기 모의장비모델은 선박의 장비를 그대로 모델링한 것이며, 상기 EMS와 단락된 단락장비을 대체하여 EMS와 연결되어 테스트하기 위한 테스트신호를 생성한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 진단부는 모의 장비모델에서 생성된 테스트신호에 기초하여 선박의 EMS로부터 전송된 테스트결과신호를 소정의 진단 알고리즘으로 분석하여 해당 단락장비를 관리하는 EMS의 장비관리부의 이상여부를 진단하고, 나머지 장비에 대해서도 반복적으로 수행하여 전체 EMS 장비관리부의 이상여부를 진단한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 시뮬레이터는 각종 데이타를 저장하는 저장부를 추가로 포함하며, 상기 저장부는 단락정보, 연결정보, 테스트정보, 진단알고리즘, 진단결과정보를 저장한다.
본 발명은 앞서 본 실시예에 의해 다음과 같은 효과를 가진다.
본 발명은, 선박에 승선하지 아니하고도 원격지에 떨어져 있는 선박의 EMS의 이상여부를 원격으로 진단하여 해결책을 원격으로 제공할 수 있도록 함으로서 에너지관리 효율을 높여 선박 운항의 효율성을 높일 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은, 선박과 원격지에 위치한 시뮬레이터에 별도의 진단부를 구비하여 선박의 EMS의 고장여부를 진단할 수 있도록 하여 에너지관리 효율을 높여 선박 운항의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
본 발명은, 선박과 원격에 떨어진 시뮬레이터간의 원활한 데이타통신을 할 수 있도록 하여 에너지관리 효율을 높여 선박 운항의 효율성을 높일 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은, 선박과 시뮬레이터간의 실시간 통신을 위하여 시간을 동기화시킴으로서 에너지관리 효율을 높여 선박 운항의 효율성을 높일 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은, 통신환경에 따라 선박과 시뮬레이터간의 통신방식을 선택적으로 스위칭하여 원활한 통신연결상태를 유지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 선박과 시뮬레이터간의 데이타 통신시에 프로토콜의 손실손상을 검사하도록 하여 최적의 통신상태와 진단을 가능하게 하는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은, 선박의 EMS 장비 가운데 단락장비에 대한 단락 그리고 시뮬레이터의 모의장비모델과의 연결을 원격에서 가능하도록 하여 에너지관리 효율을 높여 선박 운항의 효율성을 높일 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은, 접속모듈에 각 장비와의 단락을 전담하는 스위치를 구비하여 원격에서 각 장비와 EMS와/또는 주변 장비와의 단락을 가능하게 하여 원격 진단이 가능하도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 각 장비의 관리를 전담하는 장비관리부를 각 장비와 1:1 대응되도록 구성하여 EMS의 원격진단이 가능하게 하는 효과를 가진다.
도 1은 종래의 선박의 EMS장비를 나타내는 개략도.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 EMS 원격진단시스템의 개략도.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 탑재된 EMS장비의 블럭도.
도 4는 도 3에 도시된 EMS를 보다 상세하게 도시한 블럭도.
도 5은 도 3에 도시된 EMS 장비의 통신부의 블럭도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터의 블럭도.
도 7은 도 6에 도시된 장비모델부를 상세하게 도시한 블럭도.
도 8은 도 6에 도시된 저장부를 상세하게 도시한 블럭도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격진단시스템의 원격진단과정을 보여주는 흐름도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격진단시스템의 구성요소간의 상호작용을 보여주는 개략도.
이하에서는 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다..
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 EMS 원격진단시스템의 개략도이다. 도 2를 참조하면,
본 발명의 선박 EMS 원격진단시스템은 선박의 통신부(5)를 통해 EMS와 소정의 통신망(N)을 통해 연결되는 시뮬레이터(7)를 포함한다. 상기 시뮬레이터(7)는 통신망(N)을 통해 원격지에 위치하는 하나 이상의 선박(S1,S2,S3,,,,,Sn)의 EMS와 통신연결 상태를 유지하게 된다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 탑재된 EMS장비의 블럭도이다. 도 3을 참조하면,
EMS장비는 EMS(1)와 메인 컨트롤러(11)에 의해 제어되는 장비군(6)를 포함한다. 여기서, 장비군(6)은 선박에서 에너지를 소비하는 장비들로 구성되며, PMS, VMS, DPS, SPT(Steering, Propulsion and Trust), Duel Fuel Engine, Cargo Handling을 포함한다. 이들 각각의 장비들은 도 3과 도 4에서 장비1, 장비2, 장비3,,,,,,장비n으로 기술되고, 각각 도면부호 61,62,63,,,,,,,6n으로 도시된다.
EMS(1)는 이들 각각의 장비들과 접속모듈(13)을 통해 통신연결되어 있어서, 추후 테스트실행시에, 시뮬레이터의 단락신호는 이들 접속모듈(13)에 전송되어 해당 장비와의 단락을 수행할 수 있게 된다. 본원에서는 단락된 장비를 '단락장비'로 표현하고 그렇지 않은 장비를 '나머지 장비'로 표현한다.
상기 접속모듈(13)은 장비군(6)의 장비들과 1:1 접속이 가능하도록 스위치1(131), 스위치2(132), 스위치3(133),,,,,,스위치n(13n)을 포함한다. 이들 스위치들은 각각의 장비1, 장비2, 장비3,,,,,,장비n과 각각 연결되어 있고 상기 메이컨트롤러의 제어신호에 의해 개별적으로 연결 또는 단락될 수 있도록 구성된다. 추후, 단락신호에 의해 해당 스위치n은 장비n과의 연결을 단락하고 시뮬레이터의 장비n모델과 연결될 수 있게 된다. 이를 통해 각 장비가 원격에 위치한 시뮬레이터에 의해 단락될 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 탑재된 EMS장비의 블럭도이다. 도 5를 참조하면, EMS(1)는 연결된 장비군(6)을 관리하는 장비관리부(15)를 포함한다. 상기 장비관리부(15)는 각각의 장비(61,62,63,,,,,,,6n)에 1:1대응되는 장비1관리부(151), 장비2관리부(152), 장비3관리부(153),,,,,,장비n관리부(15n)를 포함한다. 이들 장비n관리부(15n)는 대응되는 장비(6n)으로부터 각종 신호를 수신하고 메인 컨트롤러의 제어신호나 테스트신호를 장비(6n)으로 전송하며 이들을 관리하는데 특화된 소프트웨어가 탑재되어 있다. 예컨대, 장비(6n)가 PMS이면, 장비n관리부(15n)는 PMS 관리 소프트웨어를 탑재하는 방식이다. 이 처럼, 장비관리부를 장비별로 분류함 으로써, 추후 테스트신호를 이용한 EMS 진단시 고장부위를 명확하게 진단할 수 있게 된다.종래의 EMS는 이와 같은 장비관리부를 구비하고 있지 아니하여, 장비들의 에너지 효율을 관리하지 못해 선박의 안전과 임무수행에 문제가 발생하고 있으며, 이를 검증하는 검증시스템 또한 미흡한 실정이다. 이런 이유로, 기술자가 운항중인 선박에 승선하여 고장여부를 점검하는 일이 빈번히 발생하고 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 장비관리부는 EMS내에 포함될 수도 아니면 그 외부에 존재할 수도 있다. 외부에 존재할 경우라 함은, 기존에 탑재된 EMS에 위와 같은 장비관리부가 구비되어 있지 아니하는 경우에 별도의 장비관리부를 준비하여 기존의 EMS와 통신연결시켜 원격 진단을 가능하게 할 수 있도록 하기 위함이다.
도 5는 도 3에 도시된 EMS 장비의 통신부의 블럭도이다. 도 5를 참조하면,
상기 통신부(5)는 EMS(1)와 연결되어 원격지에 위치하는 시뮬레이터(7)에 각종 데이타를 전송하는데, 프로토콜생성부(51), 동기화부(52), 통신관리부(53), 모뎀(54)을 포함한다.
상기 프로토콜생성부(51)는 시뮬레이터로부터 전송되는 프로토콜은, 선박의 테스트대상에 대한 정보뿐만 아니라 선박구별코드, 시뮬레이터(7)의 테스트신호 등 시뮬레이터와 선박이 통신하기 위해 필요한 다양한 정보를 포함하고 있기 때문에 선박의 테스트대상에 맞게 프로토콜을 재생성하게 된다.
상기 동기화부(52)는 시뮬레이터의 실시간 테스트를 위해서 선박의 테스트대상과 원격지에 위치한 시뮬레이터간의 시간 동기화을 통해 실시간 테스팅이 가능하도록 하고 뿐만 아니라 시뮬레이터와 테스트대상이 같은 제어명령과 테스트데이타를 가지도록 동기화시키는 역할도 수행한다.
상기 통신관리부(53)는 안정적인 테스팅을 위하여 3G/4G, Inmarsat, VSAT 등의 통신환경의 상황에 따라 양호한 통신환경으로 변경하여 모뎀(54)을 통해 안정적인 연결이 지속되도록 통신 연결을 관리한다. 예를 들면, 3G/4G 통신이 가능한 지역이 선박이 위치해 있으면, Inmarsat, VSAT등과 같은 위성통신망을 3G/4G망으로 스위칭하고, 반대로 3G/4G 통신이 불가능한 지역이 선박이 위치해 있으면, Inmarsat, VSAT등과 같은 위성통신망으로 스위치하거나 유지하도록 하며, Inmarsat, VSAT 중에서 최적의 통신망을 자동 선택하여 스위칭할 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 통신부는 아날로그 입출력신호관리부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 아날로그 입출력신호관리부는 프로토콜을 통한 통신이 아닌 전압, 전류와 같이 아날로그 신호로 입출력이 필요한 경우를 대비하여 프로토콜의 해당 신호에 맞게 아날로그 입출력을 수행할 수도 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터의 블럭도이고, 도 7은 도 6에 도시된 장비모델부를 상세하게 도시한 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 상기 시뮬레이터(7)는 선박의 장비군을 동일하게 모델링한 장비모델부(73), 선박의 EMS에 대한 고장여부 또는 고장의 가능성 등에 대하여 진단하는 진단부(75), 각종 정보를 저장하는 저장부(72), 선박과 시뮬레이터간의 통신을 담당하는 통신부(71)를 포함한다.
도 7을 참조하면, 상기 장비모델부(73)는 단락부(731), 제어부(732), 모의 장비모델(733)을 포함한다.
상기 단락부(731)는 선박의 EMS에 연결된 장비군, 특히 단락장비와 EMS(1)와의 연결 그리고 단락장비와 나머지 장비간의 연결을 단락시키는 단락신호를 생성하여 통신망(N)을 통해 선박의 EMS로 전송하여 접속모듈(13)의 스위치(13n)를 제어함으로서 단락장비와 EMS/ 다른 장비간의 연결상태를 해제하게 된다. 예를 들어, PMS가 단락장비인 경우, PMS와 연결된의 구성간의 연결, 즉 PMS와 EMS(1)간의 연결, PMS와 나머지 장비간의 연결을 해제하게 된다.
상기 제어부(732)는 EMS, 주변 장비와의 연결이 단락된 단락장비과 이를 그대로 모사한 시뮬레이터(7)의 모의장비모델과 연결시키는 연결신호를 생성하여 통신망(N)을 통해 선박의 EMS로 전송하여 해당 모의장비모델과 선박의 EMS 그리고 주변 장비들과의 연결상태를 형성하게 된다. 이를 통해, 선박의 EMS는 시뮬레이터의 모의장비모델을 단락된 실제 장비로 간주하게 된다. 예를 들어, 선박의 장비 가운데 PMS가 단락된 경우에는, PMS를 그대로 모사한 모의장비모델인 PMS 모델이 이를 대체하게 된다. 이어, 제어부(732)는 해당 모의장비모델을 제어하여 테스트신호를 생성하고 이를 통신망(N)을 통해 선박으로 전송한다.
상기 모의장비모델(733)은 선박의 장비군의 장비들을 그대로 모사한 장비1모델(7331), 장비2모델(7332), 장비3모델(7333).,,,,,장비n모델(733n)을 포함한다. 즉 장비n모델은 PMS, DPS, VMS 등을 그대로 모사하게 되고, 이들과 연결된 EMS와 그 주변 장비들은 해당 장비n모델을 상응하는 장비로 간주하게 된다.
도 6에 도시된 상기 진단부(75)는 장비모델부(73)에서 생성된 테스트신호를 통신부(71)를 통해 선박으로 전송하고 선박의 EMS가 해당 테스트신호를 수신하여 소정의 테스트를 실행한 후 발생된 결과신호를 선박으로부터 통신망을 통해 전송받아 소정의 알고리즘을 통해 진단을 수행한다.
도 8를 참조하면, 상기 저장부(72)는 선박의 EMS와 장비들간의 단락에 대한 단락정보(721), 시뮬레이터의 장비모델부와 EMS의 연결에 대한 연결정보(722), 선박의 EMS 와 그에 연결된 장비들에 대한 테스트 정보(722), 진단에 필요한 진단알고리즘과 진단에 필요한 기준정보를 저장하는 진단기본정보(724), 진단결과를 저장하는 진단결과정보(725)를 저장한다. 여기서, 테스트정보(722)는 테스트항목, 테스트신호, 제어신호 등을 포함한다. 진단기본정보(724)는 수신한 결과신호와 비교하여 정상여부를 판단하는데 필요한 장비/EMS의 수리/교체에 대한 이력정보, 이들이 정상인 경우에 보여지는 데이타에 대한 정보 등을 포함하여 기초정보를 의미한다. 그리고, 진단결과정보(725)는 테스트결과를 저장하는 정보로서 예컨대 EMS의 장비관리부, 메인 컨트롤러, 접속모듈 등 대한 테스트 결과(정상여부 등)를 저장한다.
도 9와 도 10을 참조하여 진단부의 진단과정을 특정 시나리오에 기반하여 살펴본다.
선박(S1,S2,S3,,,,,Sn)이 대양에서 운항 중에 장비군(6) 중 하나인 DPS가 작동하지 못하는 상황이 발생하며 EMS(1)의 메인컨트롤러, 접속모듈, 장비관리부를 점검하고 고장원인을 파악할 필요가 발생한다. 선박은 운항이 정지된 상태에 있고, 선박의 정상화를 위해 선장이나 선주사는 제조사에 원인 파악을 의뢰한다. 이에, 본 발명의 원격진단시스템이 사용된다.
시뮬레이터(7)는 소정의 통신망(N)을 통해 원격지에 위치하는 문제의 선박에 통신연결되고, 상기 단락부(731)는 제어부의 제어하에 EMS 가운데 테스트하고자 하는 테스트대상에 연결된 단락장비(예컨대, DPS)와 EPS/나머지 장비와의 연결상태를 해제하는 단락신호를 생성하여 선박의 EMS(1)로 전달하여 접속모듈(13)과 단락장비와의 통신연결을 단락시킨다(도 9의 S2, 도 10의 ①,②,③). 이어서, 제어부는 단락된 장비(6n)을 그대로 모사한 모의장비모델의 해당 장비n모델(예컨대, DPS모델)을 EMS(1)와 나머지 장비와 연결하기 위하여 연결신호를 생성하여 소정의 통신망을 통해 EMS에 전송한다. EMS(1)는 연결신호를 수신하여 장비n모델과 나머지 장비/EMS들을 연결시켜 단락된 장비를 대체한다(도 9의 S3, 도 10의 ④, ⑤).
이어서, 장비모델부의 제어부(732)는 제어명령을 발생시켜 연결된 장비n모델(예컨대, DPS모델)을 제어하여 테스트항목에 따른 테스트신호를 발생시키도록 하여, 통신망(N)을 통해 선박의 EMS로 전송하고,선박의 EMS(1)는 테스트신호를 수신하여 단락장비를 대체하는 장비n모델(예컨대, 정류기모델)의 전후단에 연결된 EMS/나머지 장비들에 입출력으로 사용하며 테스트를 실시한다. 예를 들어, DPS를 단락하고 DPS모델을 연결시키면, 테스트신호가 DPS출구단의 출력신호가 될 수 있고 해당 신호는 DPS 모델에 연결된 선박의 EMS/나머지 장비의 입력신호로 작용한다. 이 처럼, 테스트신호를 이용한 테스트가 시행되고, 테스트신호를 수신한 EMS의 장비관리부 가운데, 단락된 장비를 관리하는 장비n관리부와 나머지 장비관리부들/메인컨트롤러, 접속모듈들은 모두 테스트신호에 기초하여 작동하게 된다. 그 결과, 장비관리부와 메인컨트롤러, 접속모듈 등에서는 출력신호를 발생시키고, 이런 출력신호를 수집하여 이를 결과신호로 규정하고, 결과신호는 EMS에 입력되고 선박의 통신부(5)를 거쳐 원격지에 위치하는 시뮬레이터(7)의 진단부(75)로 전송된다(도 9의 S4, S5, 도 10의 ⑥,⑦, ⑧, ⑨). 상기 진단부(75)는 결과신호를 저장부(72)에 저장된 진단기본정보(724)와 비교하여 정상인지 여부를 소정의 알고리즘으로 진단한다(도 9의 S6). 예컨대, 테스트신호가 DPS와 연결된 EPS(메인컨트롤러, 장비관리부, 접속모듈)와 나머지 장비(PMS, VMS 등)의 입력신호로 사용될 경우에는 이들의 출력신호를 결과신호로 규정하고 진단부로 전송되며, 진단부는 EPS(메인컨트롤러, 장비관리부, 접속모듈)와 나머지 장비(PMS, VMS 등) 출력신호를 저장부에 저장된 진단기본정보의 EPS(메인컨트롤러, 장비관리부, 접속모듈)와 나머지 장비(PMS, VMS 등) 신호와 대비하여 정상여부를 판단하게 된다(도 9의 S6). 예를 들면, DPS모델에서 정상적인 테스트신호를 생성하여 EMS로 전송한 경우에, 결과신호 가운데 DPS를 관리하는 장비n관리부의 출력신호만 비정상으로 판단되고 나머지 장비n관리부의 출력신호가 정상인 경우에는 DPS를 관리하는 장비n관리부의 고장으로 판단하고 진단결과정보에 DPS를 관리하는 장비n관리부의 고장을 등록하고 다음 테스트대상을 변경하여, 동일한 과정을 EMS의 모든 컴포넌트에 대하여 수행함으로서 EMS의 내의 문제 부분을 확인할 수 있게 된다(도 9의 S7, S8, S9).
이와 같은 모든 과정은 선박과 시뮬레이터가 원격지에 떨어져 있는 경우에 원활히 수행됨으로서, 선박 운항의 효율성을 높일 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 원격지에 위치하는 선박과 시뮬레이터간의 진단시스템으로서 통신관리부(53)에 의해 양자간의 통신상태가 지속되고 나아가 동기화부(52)에 의해 양자가 동기화되고 통신과정에서의 프로토콜의 손실이나 손상이 지속적으로 검사되므로 원격지간의 통신과정에서 일상적으로 발생할 수 있는 프로토콜의 손실로 인한 결과의 왜곡현상을 최소화시킬 수 있어서 실시간으로 원격 진단을 가능하게 한다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 보다 구체적으로 살펴보았지만, 본 발명은 위 실시예의 다양한 변경과 수정에도 적용되며 본 발명의 기술적 사항을 구현하는 한 본 발명의 권리에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (17)

  1. 선박의 통신부를 통해 EMS와 소정의 통신망을 통해 연결되는 시뮬레이터를 포함하며, 상기 시뮬레이터는 선박의 EMS에 연결된 장비를 그대로 모사한 장비모델부를 포함하고, 상기 장비모델부는 EMS의 장비관리부의 정상작동 여부를 테스트기 하기 위한 테스트신호를 소정의 통신망을 통해 선박의 EMS로 송신하고 선박의 EMS로부터 테스트결과신호를 전송받아 이상여부를 진단하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시뮬레이터는 EMS 이상유무를 진단하는 소정의 알고리즘을 탑재한 진단부를 추가로 포함하는 선박의 EMS 원격진단시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 통신부는 선박과 시뮬레이터간의 원활한 데이타 통신을 위하여 테스트대상에 맞게 프로토콜을 재생성할 수 있는 프로토콜생성부를 포함하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 통신부는 선박의 시뮬레이터간의 실시간 진단을 위하여 선박의 EMS와 시뮬레이터를 동기화시키는 동기화부를 추가로 포함하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 통신부는 통신환경에 따라 상기 통신망을, 인공위성, CDMA통신, 근거리통신 방식을 선택적으로 스위칭하여 선박과 시뮬레이터간의 원활한 통신연결상태를 유지하도록 하는 통신관리부를 포함하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 통신부는 송수신되는 프로토콜의 손실손상 여부를 검사하는 프로토콜검사부를 포함하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  7. 제2항 내지 제6항에 있어서, 상기 장비들을 EMS의 메인컨트롤러에 통신 연결시키는 접속모듈을 포함하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 접속모듈은 장비들을 1:1로 연결되는 하나 이상의 스위치를 포함하며, 상기 메인컨트롤러의 제어하에 연결된 장비들을 단락시키거나 연결시켜 테스트를 원활하게 하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  9. 제7항에 있어서, 선박에는 EMS에 연결된 각 장비들을 관리하는 장비관리부를 포함하는 선박 EMS 원격진단지스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 장비관리부는 각 장비에 상응하는 하나 이상의 장비n관리부를 포함하고, 상기 각 장비n 관리부는 해당 장비에 특화된 소프트웨어를 탑재하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  11. 제7항에 있어서, 상기 장비모델부는 단락장비와 EMS간의 연결을 단락시키는 단락신호를 생성하고 소정의 통신망을 통해 EMS로 송신하여 EMS와 단락장비간의 통신연결을 단락시키는 단락부를 포함하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 장비모델부는 단락장비와 단락된 EMS를 해당 단락장비에 상응하는 모의장비모델들과 통신연결시키는 제어부를 포함하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어부는 연결된 모의장비모델에 제어신호를 입력하여 생성된 테스트신호를 선박의 통신부로 전송하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 장비모델부는 단락장비를 동일하게 모사한 모의장비모델을 포함하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 모의장비모델은 선박의 장비를 그대로 모델링한 것이며, 상기 EMS와 단락된 단락장비을 대체하여 EMS와 연결되어 테스트하기 위한 테스트신호를 생성하는 선박의 EMS 원격진단시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 진단부는 모의 장비모델에서 생성된 테스트신호에 기초하여 선박의 EMS로부터 전송된 테스트결과신호를 소정의 진단 알고리즘으로 분석하여 해당 단락장비를 관리하는 EMS의 장비관리부의 이상여부를 진단하고, 나머지 장비에 대해서도 반복적으로 수행하여 전체 EMS 장비관리부의 이상여부를 진단하는 선박 EMS 원격진단시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 시뮬레이터는 각종 데이타를 저장하는 저장부를 추가로 포함하며, 상기 저장부는 단락정보, 연결정보, 테스트정보, 진단알고리즘, 진단결과정보를 저장하는 선박 EMS 원격진단시스템.
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