KR101972913B1 - AIS-based real-time ocean data providing system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해양관측소에서 관측되는 해양자료를 선박의 AIS 통신망을 이용하여 선박의 AIS로 제공하기 위한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for providing marine data observed at an ocean observatory to an AIS of a ship using the ship's AIS communication network.
항해중인 선박(400)에서 해양자료를 얻고자 할 때, 조위관측소 등의 해양관측소(100)에서는 조위계 등의 관측장비(110)를 이용하여 관측되는 조위정보 등의 해양자료를 선박(400)으로 바로 제공하지 못하고 우리나라의 해양조사협회에 해당하는 해양자료검증기관(200)으로 전송하여 1차 검증을 거친 뒤, 해양조사원에 해당하는 해양자료배포기관(300)으로 전송하여 취합 후 선박(400)으로 인터넷을 이용한 간접적인 방법으로 배포하게 된다.In order to obtain marine data from a ship 400 being sailed, marine data such as tide information, etc., which are observed using an observation device 110 such as a trench system, And then transmitted to the marine data verification organization 200 corresponding to the Korean marine survey association and then subjected to the first verification and then transmitted to the marine data distribution agency 300 corresponding to the marine surveyor to collect the collected data ) Will be distributed in an indirect manner using the Internet.
상세하게는 해양관측소(100)의 자료취합모듈(120)을 거쳐 전송모듈(140)에 의해 해양자료검증기관(200)으로 전송되고, 해양자료검증기관(200)에서는 전송받은 해양자료를 QC모듈(210)에서 검증하여 송수신모듈(220)을 통해 해양자료수집기관(300)으로 전송한다. 해양자료수집기관(300)은 전송받은 해양자료를 데이터베이스(310)에 저장하고, 송수신모듈(320)에 의해 선박(400)으로 전송하게 되며, 각각의 전송은 위성이나 무선네트워크에 의한 통신으로 이루어진다.The data is transmitted to the marine data verification organization 200 by the transmission module 140 via the data collection module 120 of the
그러나 이러한 종래 방법은 해양관측소(100) 내 네트워크 환경에 따라 해양자료배포기관의 데이터베이스(310)에 적재되는 시간에 대한 지연사항이 발생함에 따라 실시간으로 자료를 갱신하지 못한다.However, such a conventional method does not update the data in real time due to a delay in the time taken to load the database 310 of the marine data distribution organization according to the network environment in the
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.Problems to be solved by the present invention are as follows.
즉, 해양관측소의 관측장비에서 실시간으로 취득되는 실시간 관측정보를 직접 AIS망에 적합한 ASM메시지로 가공함으로써 AIS모듈이 설치된 선박에서 실시간으로 해양자료를 송신할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다.In other words, we propose a system that can transmit real-time marine data from a ship equipped with AIS module by processing real-time observation information obtained from real-time observation equipment at an ocean observatory into an ASM message suitable for AIS network directly.
본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여,In order to solve the above problems,
조위정보를 포함하는 해양자료를 관측 및 취합하는 해양관측소(100); AIS송수신모듈(410)이 설치된 선박(400);을 포함하고, 상기 해양관측소(100)는 조위계를 포함하며 해양자료를 관측하는 관측장비(110), 관측장비(110)에서 관측된 해양자료를 취합하는 자료취합모듈(120), 자료취합모듈(120)에서 취합된 해양자료를 AIS메시지로 인코딩하여 선박(400)의 AIS수신모듈(410)로 송신하는 해양자료표준화모듈(600)을 포함하고, 상기 자료취합모듈(120)은 관측장비(110)에서 관측된 해양자료를 데이터베이스(121a)에 저장하고 가시화모듈(122)에 백업하는 주처리모듈(121), 주처리모듈(121)에 의해 백업된 해양자료를 데이터베이스(122a)에 저장하고 이를 가시화하는 가시화모듈(122)을 포함하고, 상기 해양자료표준화모듈(600)은 자료취합모듈(120)의 가시화모듈 데이터베이스(122a)에 접속하여 저장된 해양자료를 불러오는 데이터베이스접속모듈(610), 데이터베이스접속모듈(610)에서 불러온 해양자료의 품질을 관리(QC처리)하는 QC모듈(640), QC모듈(640)에서 QC처리된 해양자료를 불러와 ASM메시지로 인코딩하는 AIS-ASM메시지인코딩모듈(620), AIS-ASM메시지인코딩모듈(620)에서 인코딩된 ASM메시지를 AIS송신모듈(650)로 송신하는 ASM메시지송신모듈(630), ASM메시지송신모듈(630)로부터 수신한 ASM메시지를 AIS망을 통해 송신하는 AIS송수신모듈(650)을 포함하며, 상기 ASM메시지는 지정된 선박으로 전송되는 메시지 타입 6과, 방송형태(broadcasting)로 다수의 선박에게 전송되는 메시지 타입 8로 구성되며, AIS-ASM메시지인코딩모듈(620)에서 인코딩시 해양관측소(100)의 데이터베이스에서 수집 가능한 해양자료를 정해진 순서에 따라 할당된 비트수를 적용하여 바이너리 데이터로 변환한 뒤 ASM메시지를 생성하며, 선박(400)의 AIS송수신모듈(410)에서 디코딩시 메시지의 포맷이 정상적인지 확인하여 ECDIS로 표출시키는 것을 특징으로 하고,An ocean observatory (100) for observing and gathering marine data including tide information; And a ship 400 equipped with an AIS transmission / reception module 410. The
상기 QC모듈(640)은 연속된 자료의 값이 자료간격 당 정해진 값 이상으로 차이가 날 경우 오류로 간주하는 튐값처리부(641), 데이터베이스에 자료가 저장된 시간과 자료의 관측 시간 사이의 차이가 일정시간 이상인 경우 오류로 간주하는 지연시간처리부(642)로 구성되는 것을 특징으로 하거나,The QC module 640 includes a threshold value processor 641 that considers an error when consecutive data values differ by more than a predetermined value per data interval, a difference between the time at which the data is stored in the database and the observation time of the data is constant And a delay time processing unit (642) for dealing with an error when the time is longer than the predetermined time,
상기 AIS송수신모듈(650)은 GPS안테나(651)와 VHF안테나(652)로 구성되는 것을 특징으로 하는 AIS 기반의 실시간 해양자료 제공 시스템을 제시한다.The AIS transmission / reception module 650 is composed of a GPS antenna 651 and a VHF antenna 652, and provides a real-time marine data providing system based on the AIS.
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본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘한다.The present invention has the following effects.
즉, 해양관측소의 관측장비에서 실시간으로 취득되는 실시간 관측정보를 직접 AIS망에 적합한 ASM메시지로 가공함으로써 AIS모듈이 설치된 선박에서 실시간으로 해양자료를 수신할 수 있다.In other words, real-time observation information obtained from real-time observation equipment at an ocean observatory can be directly processed into an ASM message suitable for the AIS network to receive real-time marine data from a ship equipped with the AIS module.
다시 말해, 해양관측소에서 선박까지 해양자료가 전달되는 경로와 시간을 수초내로 최소화할 수 있는 장점이 있다.In other words, it has the advantage of minimizing the time and the route of the marine data from the ocean observatory to the ship within a few seconds.
도 1은 종래 해양관측소에서 관측되는 해양자료가 선박으로 제공되는 경로를 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 의해 해양자료가 선박으로 제공되는 경로를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 세부 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 ASM메시지가 생성되는 과정을 나타낸 도면.
도 5는 해수면정보표준화모듈에 의해 ASM메시지가 생성되는 과정에 대한 순서도.
도 6은 ASM메시지를 디코딩한 결과를 나타낸 도면.
도 7은 선박의 AIS에 의해 실시간으로 해양자료가 표출되는 ECDIS의 예시 화면을 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a route through which marine data observed at a conventional ocean observing station are provided to a ship.
FIG. 2 is a block diagram showing a route through which marine data is provided as a vessel according to the present invention. FIG.
3 is a block diagram showing a detailed configuration of the present invention;
4 is a diagram illustrating a process of generating an ASM message;
5 is a flowchart illustrating a process in which an ASM message is generated by a sea surface information standardization module.
6 shows a result of decoding an ASM message;
7 is a view showing an example screen of ECDIS in which marine data are displayed in real time by the AIS of a ship;
이하 첨부된 도면을 바탕으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 다만 본 발명의 권리범위는 특허청구범위 기재에 의하여 파악되어야 한다. 또한 본 발명의 요지를 모호하게 하는 공지기술의 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the present invention should be understood from the description of the claims. Further, the description of known technology which obscures the gist of the present invention is omitted.
본 발명의 AIS 기반의 실시간 해양자료 제공 시스템은 도 2와 같이 해양자료표준화모듈(600)이 설치된 해양관측소(100)와 AIS송수신모듈(410)이 설치된 선박(400)을 기본 구성으로 한다. 이해를 돕기 위해 도 2에서 본 발명과 직접 관련이 없는 기존 구성은 점선으로 흐리게 표시하였다.The AIS-based real-time marine data providing system of the present invention has a basic configuration of a
해양관측소(100)는 해양자료(해수면정보)를 관측 및 취합하는 역할을 하며, 조위관측소를 예로 들 수 있다. 관측하는 해양자료로는 조위정보를 비롯하여, 수온, 염분, 기온, 기압, 풍향, 풍속 등의 정보가 포함될 수 있다.An ocean observatory (100) is responsible for observing and collecting ocean data (sea level information), for example, a tidal observatory. The observed ocean data may include tide information, water temperature, salinity, air temperature, air pressure, wind direction, and wind velocity.
본 발명에서 언급되는 선박(400)에는 AIS송수신모듈(410)이 설치된 것을 전제로 하며, AIS(Automatic Identification System)는 초단파(VHF)를 이용한 선박 자동 식별 장치로, 배의 이름, 위치, 침로, 속력, 목적지 등의 데이터를 전송하고, 전송된 데이터를 전자해도표시시스템(ECDIS, Electronic Chart Display and Information System) 상과 레이더 화면에 표시하는 시스템을 의미한다.The AIS (Automatic Identification System) is an automatic identification device using a VHF (VHF). The AIS (Automatic Identification System) is a device that identifies the name, location, Speed, and destination, and displays the transmitted data on the ECDIS (Electronic Chart Display and Information System) and on the radar screen.
해양관측소(100)에는 해양자료표준화모듈(600) 이외에 관측장비(110), 자료취합모듈(120) 및 전송모듈(140)이 기본적으로 구성되나 전송모듈(140)은 자료취합모듈(120)에서 취합된 해양자료를 해양자료검증기관(200)으로 전송하기 위한 것으로서 본 발명과는 무관한 구성이다.In addition to the marine data standardization module 600, the observation device 110, the data collection module 120 and the transmission module 140 are basically constructed in the
관측장비(110)는 조위계를 포함하며 해양자료를 실시간으로 관측하는 장비로서, 조위계, 수온계, 염분계, 기압계 등으로 구성될 수 있으며, 해양관측소(100)에 따라 구비되는 종류는 달라질 것이다.The observation equipment 110 includes a tachometer and is a device for observing the marine data in real time. The equipment 110 may include a tachometer, a water temperature meter, a salt meter, a barometer, and the like. .
아래 표 1은 관측장비(110)에서 측정되는 관측항목과 각 단위 및 최소단위에 대한 예시를 나타낸 것이다.Table 1 below shows examples of the observation items measured by the observation equipment 110 and the respective units and minimum units.
자료취합모듈(120)은 관측장비(110)에서 관측된 해양자료를 실시간으로 취합하는 역할을 하며, 취합한 자료를 전송모듈(140)로 전달하게 된다. 도 3과 같이 주처리모듈(121)을 기본 구성으로 하여 가시화모듈(122)이 추가될 수 있다. 한편, 실시간 정보 제공을 위해 관측장비(110)에서 1분 단위 등 최소시간단위로 해양자료를 관측하여 자료취합모듈(120)에서 취합 및 데이터베이스에 적재하도록 함이 바람직하다.The data collection module 120 collects the marine data observed in the observation equipment 110 in real time, and transmits the collected data to the transmission module 140. As shown in FIG. 3, the visualization module 122 may be added with the main processing module 121 as a basic configuration. On the other hand, in order to provide real-time information, it is preferable that the marine data is observed in a minimum time unit such as one minute unit in the observation equipment 110, collected in the data collection module 120 and loaded in the database.
주처리모듈(121)은 관측장비(110)에서 관측된 해양자료를 데이터베이스(121a)에 저장하는 역할을 하며, 가시화모듈(122)이 추가될 경우 주처리모듈의 데이터베이스(121a)에 저장되는 해양자료를 백업하여 가시화모듈(122)로 전달한다.The main processing module 121 stores the marine data observed in the observation equipment 110 in the database 121a and the marine data stored in the database 121a of the main processing module when the visualization module 122 is added. And transfers the data to the visualization module 122.
가시화모듈(122)은 주처리모듈(121)에 의해 백업된 해양자료를 데이터베이스(122a)에 저장하고 이를 가시화하여 사용자에게 제공하는 역할을 한다. 자료 처리 및 보관의 안정성을 위해 주처리모듈(121)과 백업용인 가시화모듈(122)을 분리하여 각각 해양자료를 저장하는 것이다.The visualization module 122 stores the marine data backed up by the main processing module 121 in the database 122a, and visualizes the data to provide the data to the user. The main processing module 121 and the backup visualization module 122 are separated from each other to store the marine data for the purpose of data processing and storage stability.
해양자료표준화모듈(600)은 자료취합모듈(120)에서 취합된 해양자료를 실시간으로 AIS메시지로 인코딩하여 선박(400)의 AIS수신모듈(410)로 송신하기 위한 것으로서, 도 3과 같이 데이터베이스접속모듈(610), AIS-ASM메시지인코딩모듈(620), ASM메시지송신모듈(630), QC모듈(640) 및 AIS송수신모듈(650)로 구성된다.The marine data standardization module 600 encodes the marine data collected in the data collection module 120 in real time into the AIS message and transmits the same to the AIS receiving module 410 of the ship 400. As shown in FIG. 3, Module 610, an AIS-ASM message encoding module 620, an ASM message transmission module 630, a QC module 640, and an AIS transmission / reception module 650.
데이터베이스접속모듈(610)은 자료취합모듈(120)의 데이터베이스에 접속하여 저장된 해양자료를 불러오는 역할을 하며, 바람직하게는 자료 처리 및 보관의 안정성 보장을 위해 자료취합모듈(120) 중 가시화모듈(122)의 데이터베이스(122a)에 접속하도록 구성한다.The database connection module 610 is connected to the database of the data collection module 120 to retrieve the stored marine data and preferably includes a visualization module 122 of the data collection module 120 ) Database 122a.
QC모듈(640)은 데이터베이스접속모듈(610)에서 불러온 해양자료의 품질을 관리(QC처리)하는 역할을 하며, 구체적으로는 튐값처리부(641)에 의해 연속된 자료의 값이 자료간격 당 정해진 값 이상으로 차이가 날 경우 오류로 간주하거나, 지연시간처리부(642)에 의해 데이터베이스에 자료가 저장된 시간과 자료의 관측 시간 사이의 차이가 일정시간(예를 들어 24시간) 이상인 경우 오류로 간주하는 등의 방법으로 QC처리하게 된다. 해양관측자료는 장비오류, 관측자 실수, 자료전송오류, 입력오류 등을 포함할 수 있기 때문에 분석에 필요한 품질수준을 만족시키기 위해서는 QC모듈(640)에 의해 QC처리함이 바람직하다.The QC module 640 is responsible for managing (QC-processing) the quality of the marine data imported from the database connection module 610. More specifically, the QC module 640 processes the values of the consecutive data by the threshold value processor 641, Or when the difference between the time at which the data is stored in the database and the observation time of the data by the delay time processing unit 642 is equal to or longer than a predetermined time (for example, 24 hours), it is regarded as an error Or the like. Since the marine observation data may include equipment error, observer error, data transmission error, input error, etc., it is preferable to perform QC processing by the QC module 640 in order to satisfy the quality level required for analysis.
AIS-ASM메시지인코딩모듈(620)은 데이터베이스접속모듈(610)에서 불러온 해양자료 또는 QC모듈(640)이 추가될 경우 QC모듈(640)에서 QC처리된 해양자료를 ASM메시지로 인코딩하는 역할을 하며, ASM메시지 인코딩 과정에 대한 상세한 내용은 후술한다.The AIS-ASM message encoding module 620 encodes the marine data loaded from the database connection module 610 or the marine data processed by the QC module 640 into the ASM message when the QC module 640 is added And details of the ASM message encoding process will be described later.
ASM메시지송신모듈(630)은 AIS-ASM메시지인코딩모듈(620)에서 인코딩된 ASM메시지를 AIS송신모듈(650)로 송신하는 역할을 하며, 송신 AIS에 대한 MMSI(Maritime Mobile Service Identity)를 지정하고, 송신주기와 메시지 타입을 설정하여 AIS송수신모듈(650)로 송신한다. 송신주기는 1분 내지 60분 단위의 시간간격으로 설정할 수 있고, 메시지타입은 지정된 선박에 메시지를 전송할 경우 ASM 6 타입으로, 불특정 다수의 선박에 메시지를 전파할 경우 ASM 8 타입으로 설정하면 된다.The ASM message transmission module 630 transmits the ASM message encoded in the AIS-ASM message encoding module 620 to the AIS transmission module 650 and specifies a Maritime Mobile Service Identity (MMSI) for the transmission AIS , And sets the transmission period and the message type to transmit to the AIS transmission / reception module 650. The transmission period can be set in a time interval of 1 minute to 60 minutes. The message type is set to ASM 6 type when a message is transmitted to a specified ship, and
AIS송수신모듈(650)은 ASM메시지송신모듈(630)로부터 수신한 ASM메시지를 AIS망을 통해 송신하는 역할을 하며, GPS안테나(651)와 VHF안테나(652)로 구성된다.The AIS transmission / reception module 650 transmits the ASM message received from the ASM message transmission module 630 through the AIS network, and includes a GPS antenna 651 and a VHF antenna 652.
AIS-ASM메시지 인코딩 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다(도 5 참고).The AIS-ASM message encoding process will be described in detail as follows (see FIG. 5).
먼저 AIS-ASM은 AIS를 통해 바이너리 데이터를 전송할 수 있는 메시지 규격이며, AIS에서 메시지 식별자(메시지 타입 6 또는 8)를 통해 바이너리 데이터로 전송한다. First, AIS-ASM is a message standard that can transmit binary data through AIS. It transmits binary data through AIS message identifier (message type 6 or 8).
AIS 신호는 방송형태에 따라 구분되는데, 메시지 타입 6은 지정된 선박으로 메시지를 전송하는 방법이며, 메시지 타입 8은 방송형태(broadcasting)로 다수의 선박에게 메시지를 전송하는 방법이다. 따라서 필요에 따라 메시지 타입 8 또는 메시지 타입 6에 따른 AIS-ASM 제작이 필요하며, 이러한 메시지 제작에 있어서 각각의 속성정보에 따른 할당 비트수를 정확하게 부여해야만 정상적인 메시지 송신이 가능하다. 메시지의 정상적인 포맷확인은 선박(400)의 AIS송수신모듈(410)에서 확인이 가능하다. The AIS signal is classified according to the broadcasting type. Message type 6 is a method for transmitting a message to a designated vessel.
아래 표 2는 메시지 타입에 따른 파라미터와 각 파라미터당 할당 비트수를 나타낸 것이다.Table 2 below shows parameters according to the message type and the number of allocated bits per each parameter.
이 때 각 파라미터에 대한 정보는 다음 표 3과 같다.Information on each parameter is shown in Table 3 below.
상기 31개 항목 중 평균풍속, 최대풍속, 풍향, 기온, 수온, 조위, 염분 등은 해양관측소(100)에서 관측되는 정보이고, 층별 유속, 해수 유동 방향, 유의파고, 파주기, 파향, 너울고, 너울주기, 너울향 등의 자료는 해양관측소(100)에서는 직접 관측하지 않지만 인근의 해양관측부이에서 관측하고 있는 자료이다. 또한 해수유동의 경우, 국내 주요 무역항에 설치된 HF-Radar를 통해 무역항만 인근 지역의 표층 해수 유동 자료를 취득할 수 있다. 상대습도, 이슬점온도, 가시거리 등은 현재 해양관측소(100) 및 해양관측부이에서 관측되고 있지 않는 정보로써 육상지역의 기상청에서 취득되고 있는 정보이다. 기압경향성이나 조위경향성의 경우에는 기압, 조위와 같이 관측되는 정보를 기반으로 일정시간동안의 경향성을 분석해야 하며, 분석프로그램이나 결과 표출을 위한 도구를 제작하여 추가로 자료를 생산해야 한다. The average wind speed, the maximum wind speed, the wind direction, the temperature, the water temperature, the tide, the salinity and the like among the above 31 items are information observed from the
다만 제시한 모든 정보를 실시간으로 제공하려면 국립해양조사원과 같은 해양자료배포기관(300)에서 자료를 수집하여야 하므로, 그 중 해양관측소(100)에서 관측 가능한 정보만 이용한다.However, in order to provide all the information presented in real time, the data must be collected by a marine data distribution agency 300 such as the National Oceanographic Research Institute, and therefore, only the information that can be observed from the
상기 각 파라미터 중 해양관측소(100)의 데이터베이스에서 수집 가능한 해양자료를 표 2에서 정해진 순서에 맞게 배치한 뒤, 할당된 비트수를 적용하여 바이너리 데이터로 변환한다. 이를 이용하여 ASM메시지를 생성하게 되는 것이며, 그 결과는 도 4에 도시된 바와 같다.Among the above parameters, marine data which can be collected from the database of the
즉, 도 4의 좌측 표에 제시된 관측자료가 순서대로 입력된 각 파라미터를 바이너리 데이터로 변환한 뒤 ASM메시지 형태로 제작하면, "!AIVDM,1,1,,A,8>qc9wh0Gm;Jt2V`406??wvlFR06EuOwgwl?wnSwe7wvlOwwsAwwnSGmwvh0,0*38"의 메시지가 생성되는 것이다.That is, when each parameter inputted in the table on the left side of FIG. 4 is converted into binary data in the form of ASM message, "! AIVDM, 1,1, A, 8> qc9wh0Gm; Jt2V`406 The message "wvlFR06EuOwgwl? wnSwe7wvlOwwsAwwnSGmwvh0,0 * 38" is generated.
이러한 ASM메시지는 ASM메시지송신모듈(630) 및 AIS송수신모듈(650)에 의해 선박(400)의 AIS송수신모듈(410)로 전달되며, 선박의 AIS송수신모듈(410)에서 이를 디코딩하여 도 6과 같은 결과를 얻게 된다.The ASM message is transmitted to the AIS transmission / reception module 410 of the ship 400 by the ASM message transmission module 630 and the AIS transmission / reception module 650 and is decoded by the AIS transmission / reception module 410 of the ship, The same result is obtained.
이러한 결과는 도 7과 같이 선박의 AIS송수신모듈(410)에 의한 ECDIS에서 표출되어 사용자가 실시간 해양자료를 확인할 수 있다. As shown in FIG. 7, this result is displayed in the ECDIS by the AIS sending / receiving module 410 of the ship, and the user can confirm the real-time marine data.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be clear to those who have knowledge.
100 : 해양관측소
110 : 관측장비
120 : 자료취합모듈
121 : 주처리모듈
121a : 데이터베이스
122 : 가시화모듈
122a : 데이터베이스
140 : 전송모듈
200 : 해양자료검증기관
210 : QC모듈
220 : 송수신모듈
300 : 해양자료배포기관
310 : 데이터베이스
320 : 송수신모듈
400 : 선박
410 : AIS송수신모듈
600 : 해수면정보표준화모듈
610 : 데이터베이스접속모듈
620 : AIS-ASM메시지인코딩모듈
630 : ASM메시지송신모듈
640 : QC모듈
641 : 튐값처리부
642 : 지연시간처리부
650 : AIS송수신모듈
651 : GPS안테나
652 : VHF안테나100: Ocean Observatory
110: Observation equipment
120: Data collection module
121: main processing module
121a:
122: visualization module
122a: Database
140: Transmission module
200: Ocean data verification organization
210: QC module
220: Transmitting / receiving module
300: Marine data distribution agency
310: Database
320: Transmitting / receiving module
400: Ship
410: AIS transmit / receive module
600: Sea level information standardization module
610: Database connection module
620: AIS-ASM message encoding module
630: ASM message sending module
640: QC module
641:
642: delay time processor
650: AIS transmit / receive module
651: GPS antenna
652: VHF antenna
Claims (4)
AIS송수신모듈(410)이 설치된 선박(400);을 포함하고,
상기 해양관측소(100)는
조위계를 포함하며 해양자료를 관측하는 관측장비(110),
관측장비(110)에서 관측된 해양자료를 취합하는 자료취합모듈(120),
자료취합모듈(120)에서 취합된 해양자료를 AIS메시지로 인코딩하여 선박(400)의 AIS수신모듈(410)로 송신하는 해양자료표준화모듈(600)을 포함하고,
상기 자료취합모듈(120)은
관측장비(110)에서 관측된 해양자료를 데이터베이스(121a)에 저장하고 가시화모듈(122)에 백업하는 주처리모듈(121),
주처리모듈(121)에 의해 백업된 해양자료를 데이터베이스(122a)에 저장하고 이를 가시화하는 가시화모듈(122)을 포함하고,
상기 해양자료표준화모듈(600)은
자료취합모듈(120)의 가시화모듈 데이터베이스(122a)에 접속하여 저장된 해양자료를 불러오는 데이터베이스접속모듈(610),
데이터베이스접속모듈(610)에서 불러온 해양자료의 품질을 관리(QC처리)하는 QC모듈(640),
QC모듈(640)에서 QC처리된 해양자료를 불러와 ASM메시지로 인코딩하는 AIS-ASM메시지인코딩모듈(620),
AIS-ASM메시지인코딩모듈(620)에서 인코딩된 ASM메시지를 AIS송신모듈(650)로 송신하는 ASM메시지송신모듈(630),
ASM메시지송신모듈(630)로부터 수신한 ASM메시지를 AIS망을 통해 송신하는 AIS송수신모듈(650)을 포함하며,
상기 ASM메시지는
지정된 선박으로 전송되는 메시지 타입 6과,
방송형태(broadcasting)로 다수의 선박에게 전송되는 메시지 타입 8로 구성되며,
AIS-ASM메시지인코딩모듈(620)에서 인코딩시
해양관측소(100)의 데이터베이스에서 수집 가능한 해양자료를
정해진 순서에 따라 할당된 비트수를 적용하여 바이너리 데이터로 변환한 뒤 ASM메시지를 생성하며,
선박(400)의 AIS송수신모듈(410)에서 디코딩시
메시지의 포맷이 정상적인지 확인하여 ECDIS로 표출시키는 것을 특징으로 하는
AIS 기반의 실시간 해양자료 제공 시스템.
An ocean observatory (100) for observing and gathering marine data including tide information;
And a ship 400 equipped with an AIS transmission / reception module 410,
The ocean observatory 100
Observation equipment (110) including ocean level data and observation of marine data,
A data collection module 120 for collecting the marine data observed at the observation equipment 110,
A marine data standardization module 600 that encodes the marine data collected by the data collection module 120 into an AIS message and transmits the encoded data to the AIS receiving module 410 of the marine vessel 400,
The data collection module 120
A main processing module 121 for storing the marine data observed by the observation equipment 110 in the database 121a and backing up the data to the visualization module 122,
And a visualization module (122) for storing the marine data backed up by the main processing module (121) in a database (122a) and visualizing the data,
The marine data standardization module 600
A database connection module 610 for accessing the visualization module database 122a of the data collection module 120 and loading the stored marine data,
A QC module 640 for managing (QC-processing) the quality of marine data imported from the database connection module 610,
An AIS-ASM message encoding module 620 for reading and encoding the QC-processed marine data in the QC module 640 into an ASM message,
An ASM message transmission module 630 for transmitting the ASM message encoded in the AIS-ASM message encoding module 620 to the AIS transmission module 650,
And an AIS transmission / reception module 650 for transmitting the ASM message received from the ASM message transmission module 630 through the AIS network,
The ASM message
Message type 6 transmitted to the designated ship,
A message type 8 transmitted to a plurality of ships in broadcasting mode,
In the AIS-ASM message encoding module 620,
The marine data that can be collected from the database of the ocean observatory (100)
The number of allocated bits is applied according to a predetermined order, converted into binary data, and then an ASM message is generated,
In the AIS transmission / reception module 410 of the ship 400,
Characterized in that it is confirmed whether the format of the message is normal and is expressed by ECDIS
AIS based real - time marine data providing system.
상기 QC모듈(640)은
연속된 자료의 값이 자료간격 당 정해진 값 이상으로 차이가 날 경우 오류로 간주하는 튐값처리부(641),
데이터베이스에 자료가 저장된 시간과 자료의 관측 시간 사이의 차이가 일정시간 이상인 경우 오류로 간주하는 지연시간처리부(642)로 구성되는 것을 특징으로 하는
AIS 기반의 실시간 해양자료 제공 시스템.
The method according to claim 1,
The QC module 640
A threshold value processing unit 641 that considers an error when the values of consecutive data differ by more than a predetermined value per data interval,
And a delay time processing unit (642) for deeming an error when the difference between the time at which the data is stored in the database and the time at which the data is observed is longer than a predetermined time
AIS based real - time marine data providing system.
상기 AIS송수신모듈(650)은
GPS안테나(651)와 VHF안테나(652)로 구성되는 것을 특징으로 하는
AIS 기반의 실시간 해양자료 제공 시스템.
3. The method according to claim 1 or 2,
The AIS sending / receiving module 650
A GPS antenna 651 and a VHF antenna 652
AIS based real - time marine data providing system.
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KR1020180028182A KR101972913B1 (en) | 2018-03-09 | 2018-03-09 | AIS-based real-time ocean data providing system |
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2018
- 2018-03-09 KR KR1020180028182A patent/KR101972913B1/en active IP Right Grant
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