KR20200081961A - 선박용 통신장치 - Google Patents

Abstract

선박용 통신장치에 관한 것으로, 금속 벽에 설치되는 본체, 본체에 내장되어 상기 금속 벽의 일면과 접촉되고, 금속 벽을 통해 제1 주파수 대역의 제1 통신신호를 송수신 하는 제1 안테나, 본체 상부에 설치되어 제2 주파수 대역의 제2 통신신호를 송수신 하는 제2 안테나, 본체 일면에 형성되고, 제1 통신신호와 제2 통신신호 중 적어도 하나에 포함된 데이터를 외부통신장치에 제공하는 제1 포트 및 본체 일면에 형성되고, 제1 통신신호와 상기 제2 통신신호 중 적어도 하나에 포함된 음성신호를 외부통신장치에 제공하는 제2 포트를 포함하여 구성된다.

Description

선박용 통신장치{Communication device for ship}

본 발명은 선박용 통신장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 난반사가 발생하는 공간이나 밀폐구역에서 데이터 및 음성의 송수신을 가능하도록 한 선박용 통신장치에 관한 것이다.

일반적으로 조선산업은 국가 기간 산업으로서 조선 사업의 경쟁력을 유지하기 위해서 선박을 작은 비용으로 짧은 시간에 건조하는 등 선박 건조의 효율성을 향상시키는 것은 매우 중요하다.

건조 중인 선박에서는 선박의 건조 단계에 따라 각 부분의 조립 순서가 결정되며, 한쪽 부분의 진척 상황, 사고 상황은 다른 부분에서도 실시간으로 공유되어야 한다. 이에 따라 건조 중인 선박에서는 통신이 절실히 필요한 실정이다.

예를 들어 건조 중인 선박의 일부에 대한 설계가 변경된 경우, 설계가 변경된 부분을 작업하는 현장에서도 변경된 설계도를 신속하게 수신하여야 함은 물론, 다른 부분에서도 변경된 설계를 반영하여 선박 건조 순서를 변경해야 한다. 또한, 다른 부분의 설계, 시공도 변경해야 한다.

그러나, 선박의 내부는 두꺼운 두께를 갖는 격벽을 통해 복수개의 공간으로 구분되어 있어 전파의 차폐가 매우 심한 환경을 갖는다. 이로 인해, 기존의 전파를 이용한 무선 통신 기술은 적용이 어렵다.

또한, 비용, 시간 및 선박 건조 작업에 따른 내부 환경의 지속적인 변화 등의 문제로 인하여 선박 건조 작업 중 유선 통신 시설의 설치도 어렵다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 기술에 대해 진전이 계속되고 있다.

예를 들어, 하기 <특허문헌 1>에는 격벽의 두께에 관계없이 선박내에서 유선 또는 무선으로 데이터 송수신을 가능하게 하는 선박용 네트워크 통신 시스템이 개시되어 있다.

<특허문헌 1>에 개시된 종래기술은 선체를 복수개의 공간으로 구분하는 복수개의 격벽들 중 제1 격벽에 부착되어 송신단말기로부터 전송되는 송신 데이터를 수신하는 제1 통신장치; 및 상기 격벽들 중 제2 격벽에 부착되어 근거리 자기장 통신을 통해 상기 제1 이더넷 통신모듈로부터 상기 송신 데이터를 수신하고, 수신된 송신 데이터를 수신 단말기로 전달하는 제2 통신장치를 포함하고, 상기 제1 통신장치 및 상기 제2 통신장치는 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽을 통신 매질로 하여 근거리 자기장 통신을 수행하는 구성을 마련하여, 80mm 이상의 두께를 갖는 격벽으로 구성된 선박 내에서도 유선 및 무선으로 데이터를 송수신할 수 있다.

그러나, <특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 80mm 이상의 두께를 갖는 격벽으로 구성된 선박 내에서도 유선 및 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 장점이 있으나, 금속 벽을 통해 데이터를 송수신해야 하므로, 난반사가 발생하는 공간 또는 밀폐구역에서 데이터 및 음성의 송수신이 쉽지않은 단점이 있다.

또한, 난반사가 발생하는 공간 또는 밀폐구역의 작업환경을 모니터링 할 수 없는 단점이 있다.

대한민국 등록특허공보 10-1733879호 (2017.04.28. 등록)(선박용 네트워크 통신 시스템)

본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 난반사가 발생하는 공간이나 밀폐구역에서 데이터 및 음성의 송수신을 가능하도록 한 선박용 통신장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 음성 통신과 아울러 난반사가 발생하는 공간이나 밀폐구역의 작업환경을 모니터링 할 수 있도록 한 선박용 통신장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 선박용 통신장치는 본체, 제1 안테나, 제2 안테나, 제1 포트 및 제2 포트를 포함하여 구성된다. 본체는 금속 벽에 설치된다. 제1 안테나는 상기 본체에 내장되어 상기 금속 벽의 일면과 접촉되고, 상기 금속 벽을 통해 제1 주파수 대역의 제1 통신신호를 송수신 한다. 제2 안테나는 상기 본체 상부에 설치되어 제2 주파수 대역의 제2 통신신호를 송수신 한다. 제1 포트는 상기 본체 일면에 형성되고, 상기 제1 통신신호와 상기 제2 통신신호 중 적어도 하나에 포함된 데이터를 외부통신장치에 제공한다. 제2 포트는 상기 본체 일면에 형성되고, 상기 제1 통신신호와 상기 제2 통신신호 중 적어도 하나에 포함된 음성신호를 상기 외부통신장치에 제공한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박용 통신장치에 의하면, 난반사가 발생하는 공간이나 밀폐구역에서 데이터 및 음성의 송수신이 가능함에 따라, 통신의 음영구간을 최소화할 수 있다.

또한, 음성 통신과 아울러 난반사가 발생하는 공간이나 밀폐구역의 작업환경을 모니터링 할 수 있으므로, 작업자들의 안전도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 통신장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 통신장치를 적용하는 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선박용 통신장치를 나타낸 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 선박용 통신장치를 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 선박용 통신장치(100)는 금속 벽을 통한 전력전송 및 통신 기술을 활용한다. 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 선박용 통신장치(100)는 선박 내 난반사가 발생하는 공간이나 밀폐구역에서 데이터 및 음성의 송수신을 가능하도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 선박용 통신장치(100)는 음성 통신과 아울러 난반사가 발생하는 공간이나 밀폐구역의 작업 환경을 감독관이 모니터링 할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 통신장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 선박용 통신장치를 적용하는 예를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 선박용 통신장치(100)는 본체(110), 제1 안테나(120), 제2 안테나(130), 제1 포트(140), 제2 포트(150) 및 중계포트(160)를 포함한다.

본체(110)는 본 발명에 따른 선박용 통신장치(100)의 기본적인 구성요소로서, 금속 벽에 설치될 수 있다. 이러한 본체(110)는 일반적인 무전기와 같은 형상으로 형성되고, 일면에 조작패널(111)이 형성된다. 여기서, 조작패널(111)은 음성 및 데이터의 채널 설정, 중계 모드 설정 및 주파수/채널/신호강도/운용상태 확인 등을 수행하는 HMI(Human Machine Interface)로 이루어질 수 있다.

한편, 본체(110)는 무전기와 같은 형상으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 본체(110)는 금속 벽에 부착될 수 있도록 탈착 장치가 구비되는 것이 바람직하다. 여기서, 탈착 장치는 금속 벽에 고정되도록 하는 모든 탈착 수단 중 하나로 이루어질 수 있다. 예컨대, 탈착 장치는 자석일 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 안테나(120)는 본체(110)에 내장되어 금속 벽의 일면과 접촉되고, 금속 벽을 통해 제1 주파수 대역의 제1 통신신호를 송수신하는 역할을 한다.

이때, 제1 안테나(120)가 사용하는 제1 주파수 대역은 주파수 범위가 3~30MHz이고, 파장은 10~100m인 HF 대역일 수 있다.

또한, 제1 안테나(120)에서 송수신하는 제1 통신신호는 표면파일 수 있다. 즉, 제1 안테나(120)는 격벽이 많아 난반사가 심한 좁은 공간이나 밀폐구역에서도 금속 벽을 통해 표면파를 전달할 수 있다.

이와 같은 제1 안테나(120)는 금속 벽에 제1 통신신호 즉, 표면파를 송신할 수 있는 표면파 안테나로 이루어지는 것이 바람직하고, 금속 벽의 일면과 접촉될 수 있도록, 본체(110)의 후방 즉, 본체(110)의 내부에서 금속 벽의 일면과 접촉되는 부분에 장착되는 것이 바람직하다.

제2 안테나(130)는 본체(110) 상부에 설치되어 제2 주파수 대역의 제2 통신신호를 송수신하는 역할을 한다.

이러한 제2 안테나(130)가 사용하는 제2 주파수 대역은 주파수 범위가 30MHz 에서 300MHz이고, 파장은 1~10m인 VHF 대역일 수 있다.

또한, 제2 안테나(130)에서 송수신하는 제2 통신신호는 전파신호일 수 있다. 즉, 제2 안테나(130)는 워키토키와 같은 외부 통신단말과 통신하기 위한 옴니디렉셔널 안테나로 이루어질 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 포트(140)는 본체(110) 일면에 형성되고, 상기 제1 통신신호와 상기 제2 통신신호 중 적어도 하나에 포함된 데이터를 외부통신장치(100a)에 제공하는 역할을 한다.

이를 위해, 제1 포트(140)는 한번에 하나의 비트 단위로 정보를 주고 받을 수 있는 일반적인 시리얼 포트(RS232)로 이루어질 수 있다. 이러한 제1 포트(140)에는 센서(141) 또는 모니터링 장치(142)가 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 포트(140)에는 난반사가 발생하는 공간이나 밀폐구역의 산소농도, 가스농도 및 영상 등을 수집할 수 있는 센서(141)가 연결되거나, 상기 센서(141)로부터 수집된 산소농도, 가스농도 및 영상 등을 모니터링 할 수 있는 모니터링 장치(142)가 연결될 수 있다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 난반사가 발생하는 공간에는 센서(141)가 연결된 선박용 통신장치(100)와, 모니터링 장치(142)가 연결된 외부통신장치(100a)가 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 제1 포트(140)에 연결된 센서(141)로부터 데이터를 제공받는 외부통신장치(100a)는 본 발명에 따른 선박용 통신장치(100)와 동일한 통신장치인 것이 바람직하다. 즉, 외부통신장치(100a)는 선박용 통신장치(100)와 동일한 통신장치지만, 설명의 편의를 위해 구분하여 설명한 것이다.

따라서, 센서(141)가 연결된 선박용 통신장치(100)가 표면파를 송신하면 외부통신장치(100a)는 상기 표면파를 수신하여 상호 통신함으로써, 센서(141)를 통해 측정된 측정값이 외부통신장치(100a)에 설치된 모니터링 장치(142)로 디스플레이 된다.

이로 인해, 난반사가 발생하는 구역의 작업환경을 외부에서 모니터링 할 수 있게 되어 작업자의 안전도를 향상시킬 수 있다.

한편, 도 2에는 본 발명에 따른 선박용 통신장치(100,100a)를 난반사가 발생하는 공간에 적용한 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 밀폐구역에도 적용이 가능함은 물론이다.

한편, 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명에 따른 선박용 통신장치(100)를 제1 통신장치로 정의하고, 외부통신장치(100a)를 제2 통신장치로 가정하여 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제2 포트(150)는 본체(110) 일면에 형성되고, 상기 제1 통신신호와 상기 제2 통신신호 중 적어도 하나에 포함된 음성신호를 외부통신장치 즉, 제2 통신장치(100a)에 제공하는 역할을 한다.

이러한 제2 포트(150)는 음성 송수신용 송수화기(151)가 연결될 수 있는 일반적인 포트 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 송수화기(151)는 푸시투토크(PTT)기능을 갖는 마이크와 스피커로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서, 난반사가 심한 공간에서 작업을 하는 작업자는 제2 포트(150)에 연결된 송수화기(151)를 통해 감독관과 음성통신이 가능하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 선박용 통신장치(100,100a)에서 사용하는 데이터 통신과 음성 통신은 각각 다른 채널을 사용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 음성채널은 단채널을 사용하고, 데이터 통신은 음성 채널이 사용하지 못하는 복수의 채널로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 선박용 통신장치(100,100a)는 제1 안테나(120)를 통해 송수신되는 주파수와 제2 안테나(130)를 통해 송수신되는 주파수를 분리하기 위한 밴드선택 듀플렉서가 내부에 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 선박용 통신장치(100,100a)는 데이터 통신에 대한 프로토콜을 제공하지 않는다. 즉, 선박용 통신장치(100,100a)의 데이터 통신을 위해서는 센서(141), 모니터링 장치(142) 및 송수화기(151)에 통신관련 프로토콜이 내장되어 있는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선박용 통신장치를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선박용 통신장치(100)를 설명하기로 한다.

도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선박용 통신장치(100)를 설명함에 있어서, 도 1 내지 도 2와 동일한 부분 또는 도 1 내지 도 2를 참조하여 용이하게 이해될 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 통신장치(100), 제2 통신장치(100a), 중계장치(100b)는 동일한 선박용 통신장치(100)지만 설명의 편의를 위해 각각 구분하여 설명하기로 한다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박용 통신장치(100)는 중계포트(160)를 더 포함할 수 있다.

중계포트(160)는 본체(110) 일면 즉, 제1 포트(140) 아래에 형성되고, 제1 통신장치(100)와 제2 통신장치(100a)를 중계하기 위한 중계장치(100b)가 중계선을 통해 연결될 수 있다. 여기서, 중계장치(100b)는 채널(주파수)를 다르게 설정한 두 개의 선박용 통신장치(100)로써, 도 3에 도시된 바와 같이 중계선으로 연결되고, 통신 구간 중간에서 주파수를 변경하여 전달 방향을 바꾸거나 전달 거리를 늘리는 역할을 한다. 즉, 중계장치(100b)는 제1 통신장치(100) 및 제2 통신장치(100a)가 원거리에 있는 경우, 제1 통신장치(100) 및 제2 통신장치(100a)의 중간쯤에 설치되고, 중계선으로 서로 연결되어 리피터/중계 기능을 수행한다.

이로 인해, 난반사가 발생하는 공간이나 밀폐구역 내부에서 작업하는 작업자는 중계장치(100b)를 이용하여 원거리에서도 감독관과 실시간 통신을 할 수 있게 된다. 즉, 원거리에서도 음성 및 데이터 통신이 가능하게 되는 것이다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

100: 선박용 통신장치
110: 본체
120: 제1 안테나
130: 제2 안테나
140: 제1 포트
150: 제2 포트
160: 중계포트

Claims (4)

1. 금속 벽에 설치되는 본체;
   상기 본체에 내장되어 상기 금속 벽의 일면과 접촉되고, 상기 금속 벽을 통해 제1 주파수 대역의 제1 통신신호를 송수신 하는 제1 안테나;
   상기 본체 상부에 설치되어 제2 주파수 대역의 제2 통신신호를 송수신 하는 제2 안테나;
   상기 본체 일면에 형성되고, 상기 제1 통신신호와 상기 제2 통신신호 중 적어도 하나에 포함된 데이터를 외부통신장치에 제공하는 제1 포트; 및
   상기 본체 일면에 형성되고, 상기 제1 통신신호와 상기 제2 통신신호 중 적어도 하나에 포함된 음성신호를 상기 외부통신장치에 제공하는 제2 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 통신장치.
2. 청구항 1에서, 상기 제1 포트는,
   센서 또는 모니터링 장치가 연결되는 것을 특징으로 하는 선박용 통신장치.
3. 청구항 1에서, 상기 제2 포트는,
   송수화기가 연결되는 것을 특징으로 하는 선박용 통신장치.
4. 청구항 1에서,
   상기 본체 일면에 형성되고, 리피터/중계 기능을 수행하기 위한 중계장치가 연결되는 중계포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 통신장치.
   

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