KR20200070770A - System for detecting ship - Google Patents

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KR20200070770A
KR20200070770A KR1020180158275A KR20180158275A KR20200070770A KR 20200070770 A KR20200070770 A KR 20200070770A KR 1020180158275 A KR1020180158275 A KR 1020180158275A KR 20180158275 A KR20180158275 A KR 20180158275A KR 20200070770 A KR20200070770 A KR 20200070770A
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김다빈
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김다빈
황성준
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Abstract

The present invention relates to a system for detecting a vessel and, more specifically, to a buoy (100) installed on a surface of the water and a system capable of monitoring an illegal fishing vessel using a buoy (100). The system for detecting a vessel comprises a buoy (100) and a control center (200).

Description

선박 감지 시스템{SYSTEM FOR DETECTING SHIP}Ship detection system {SYSTEM FOR DETECTING SHIP}

본 발명은 선박 감지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수면상에 설치되는 부표와 이를 이용하여 불법 조업 선박을 감시할 수 있는 선박 감지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ship detection system, and more particularly, to a ship detection system capable of monitoring illegal fishing vessels using buoys installed on the water surface and the same.

해마다 증가하고 있는 불법 조업 선박으로 우리 어민들은 많은 피해를 보고 있다. 그래서 이를 대응하기 위해 광역 해상을 효과적으로 감시, 감독할 수 있는 무인 감시체계의 구축이 절실히 필요한 상황이다.Due to the increasing number of illegal fishing vessels each year, our fishermen suffer a lot. Therefore, in order to deal with this, there is an urgent need to build an unmanned surveillance system that can effectively monitor and supervise the wide area maritime.

등록특허 10-0760979, 등록일자 2007년 09월 17일, '선박의 위치감지 시스템 및 방법'Registration Patent 10-0760979, Registration date September 17, 2007,'Ship location detection system and method' 등록특허 10-1271679, 등록일자 2013년 05월 29일, '하이브리드형 감지기 및 이를 이용한 선박의 전원관리시스템'Registration Patent 10-1271679, Registration Date May 29, 2013,'Hybrid-type Detector and Ship's Power Management System Using the Same'

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 수면상에 설치되는 부표와 이를 이용하여 불법 조업 선박을 감시할 수 있는 선박 감지 시스템을 제공하는데 있다.The present invention was created to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a ship detection system capable of monitoring illegal fishing vessels using buoys installed on the water surface and the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 선박 감지 시스템은, 선박 감시 시스템에 있어서, 수면상으로 부상하는 몸체를 구비하며, 주위의 선박을 촬영하여 불법 조업 선박을 감지하는 부표; 및 상기 부표가 불법 조업 선박을 감지할 경우 상기 부표로부터 이를 보고 받는 관제센터를 포함하는 것을 특징으로 한다.Vessel detection system according to the aspect of the present invention for achieving the above object, the ship monitoring system, having a body floating on the water surface, buoys to detect illegal fishing vessels by photographing surrounding vessels; And when the buoy detects an illegal fishing vessel is characterized in that it comprises a control center that receives the report from the buoy.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 부표는, 음향을 출력하는 음향부; 조명을 발생하는 조명부; 적어도 하나의 신재생 발전원을 포함하여 전력을 생산하는 전력장치; 상기 전력장치를 통해 생산된 상기 전력을 배터리에 축전하고, 상기 배터리에 축전된 상기 전력을 상기 부표의 구동 전원으로 공급하는 전원 관리부; GPS 위성으로부터 신호를 수신하여 상기 부표의 위치정보를 생성하는 GPS부; 상기 관제센터와 송수신하는 부표통신부; 상기 부표 주위의 영상을 촬영하는 영상촬영부; 상기 영상촬영부가 촬영한 영상을 딥러닝 알고리즘인 SSD(Single Shot Detector)를 사용하여 영상에서 선박을 검출하는 선박검출부(109); 상기 검출된 선박의 위치정보를 획득하는 지자기센서부; 상기 선박검출부가 검출한 선박의 AIS(Auto Identification System)신호를 받아 AIS신호를 분석하여, 불법 조업 선박인지를 판단하는 AIS분석부; 및 상기 AIS분석부가 불법 조업 선박으로 판단할 경우, 상기 영상촬영부가 촬영한 영상과 상기 선박 및 부표의 AIS신호 및 위치정보를 상기 부표통신부를 통해 관제센터로 전송하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the buoy comprises: an acoustic unit for outputting sound; A lighting unit that generates lighting; A power device for generating power, including at least one renewable power source; A power management unit that accumulates the electric power produced through the electric power device to a battery and supplies the electric power stored in the battery to the driving power of the buoy; A GPS unit receiving a signal from a GPS satellite and generating location information of the buoy; A buoy communication unit transmitting and receiving to and from the control center; An image photographing unit that photographs an image around the buoy; A ship detection unit 109 for detecting a vessel from an image using a single learning detector (SSD), which is a deep learning algorithm, of the image taken by the image photographing unit; A geomagnetic sensor unit for acquiring position information of the detected ship; An AIS analysis unit that receives an AIS (Auto Identification System) signal of the ship detected by the ship detection unit and analyzes the AIS signal to determine whether it is an illegal fishing vessel; And a control unit that, when the AIS analysis unit determines that it is an illegal fishing vessel, transmits the image taken by the image photographing unit and the AIS signal and location information of the ship and the buoy to the control center through the buoy communication unit. do.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전력장치는, 태양광 모듈 및 파력발전기가 병렬 연결되어 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the power device is characterized in that the solar module and the wave generator are connected in parallel.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 AIS분석부가 선박을 불법 조업 선박이라 판단할 경우 상기 음향부 및 조명부를 통해 경고음향 및 경고신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, when the AIS analysis unit determines that the vessel is an illegal fishing vessel, the controller outputs a warning sound and a warning signal through the sound unit and the lighting unit.

본 발명에 따른 선박 감지 시스템은 수면상에 설치되는 부표와 이를 이용하여 불법 조업 선박을 감시할 수 있는 효과가 있다.The ship detection system according to the present invention has an effect of monitoring illegal fishing vessels using buoys installed on the water surface and the same.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선박 감지 시스템의 블록구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 감지 시스템을 통한 불법 조업 선박 감시방법 순서도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선박검출부의 선박검출 예시도1 is a block diagram of a ship detection system according to an embodiment of the present invention
Figure 2 is a flow chart of an illegal fishing vessel monitoring method through the vessel detection system according to an embodiment of the present invention
3 is an exemplary view of ship detection in a ship detection unit according to an embodiment of the present invention

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구성될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be configured in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우만이 아니라, 다른 부분을 통해 “간접적으로 연결”되는 경우도 포함하며 어떤 부분이 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is “connected” to another part, this includes not only “directly connected” but also “indirectly connected” through other parts, and some parts may be used as components. When "included", this means that other components may be included, not excluded, unless specifically stated to the contrary.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선박 감지 시스템의 블록구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 선박 감지 시스템은 수면상으로 부상하는 몸체를 구비하며, 주위의 선박을 촬영하여 불법 조업 선박을 감지하는 부표(100) 및 상기 부표(100)가 불법 조업 선박을 감지할 경우 상기 부표(100)로부터 이를 보고 받는 관제센터(200)를 포함하여서 구성된다. 1 is a block diagram of a ship detection system according to an embodiment of the present invention. 1, the ship detection system according to the present invention has a body that floats on the surface of the water, and the buoy 100 and the buoy 100 that detect illegal fishing vessels by photographing surrounding vessels are illegally operated. When a ship is detected, it is configured to include a control center 200 that reports it from the buoy 100.

또한 상기 부표(100)는 음향을 출력하는 음향부(101)와 조명을 발생하는 조명부(102)와 적어도 하나의 신재생 발전원을 포함하여 전력을 생산하는 전력장치(103)와 상기 전력장치(103)를 통해 생산된 상기 전력을 배터리(104)에 축전하고, 상기 배터리(104)에 축전된 상기 전력을 상기 부표의 구동 전원으로 공급하는 전원 관리부(105)와 GPS 위성으로부터 신호를 수신하여 상기 부표(100)의 위치정보를 생성하는 GPS부(106)와 상기 관제센터(200)와 송수신하는 부표통신부(107)와 상기 부표(100) 주위의 영상을 촬영하는 영상촬영부(108)와 상기 영상촬영부(108)가 촬영한 영상을 딥러닝 알고리즘인 SSD(Single Shot Detector)를 사용하여 영상에서 선박을 검출하는 선박검출부(109)와 상기 검출된 선박의 위치정보를 획득하는 지자기센서부(110)와 상기 선박검출부(109)가 검출한 선박의 AIS(Auto Identification System)신호를 받아 AIS신호를 분석하여, 불법 조업 선박인지를 판단하는 AIS분석부(111) 및 상기 AIS분석부(111)가 불법 조업 선박으로 판단할 경우, 상기 영상촬영부(108)가 촬영한 영상과 상기 선박 및 부표의 AIS신호 및 위치정보를 상기 부표통신부(107)를 통해 관제센터(200)로 전송하도록 하는 제어부(112)를 포함하여서 구성된다. 상기 전력장치(103)는 부표(100)의 구동에 필요한 전원을 생산하는 장치로서, 부표(100)의 설치 환경을 이용하여 전력 생산이 가능하도록, 태양광 모듈 또는 유압식 파력발전기를 포함하여서 구성될 수 있다.In addition, the buoy (100) includes a power unit (103) and the power unit (103) that generate power, including an acoustic unit (101) for outputting sound, an illumination unit (102) for generating light, and at least one renewable power source 103) to accumulate the power produced through the battery 104, and the power management unit 105 for supplying the power stored in the battery 104 to the driving power of the buoy and a GPS satellite to receive the signal The GPS unit 106 for generating location information of the buoy 100, the buoy communication unit 107 for transmitting and receiving to and from the control center 200, and an image photographing unit 108 for capturing the images around the buoy 100 and the A ship detection unit 109 that detects a vessel from an image using a deep learning algorithm (SSD), which is a deep learning algorithm, and a geomagnetic sensor unit that acquires location information of the detected vessel ( 110) and the AIS analysis unit 111 and the AIS analysis unit 111 to determine whether it is an illegal fishing vessel by analyzing the AIS signal by receiving the AIS (Auto Identification System) signal of the ship detected by the ship detection unit 109 If it is determined that the illegal fishing vessel, the control unit to transmit the image and the AIS signal and location information of the vessel and buoys through the buoy communication unit 107 to the control center 200, taken by the imaging unit 108 (112). The power device 103 is a device that generates power required to drive the buoy 100, and is configured to include a solar module or a hydraulic wave generator to enable power generation using the installation environment of the buoy 100. You can.

상기 부표(100) 및 관제센터(200)의 통신은 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 개인 근거리 무선통신(Personal Area Network; PAN), 이동 통신망(mobile radio communication network) 또는 위성 통신망 등과 같은 모든 종류의 유무선 네트워크로 구현될 수 있다.The communication of the buoy 100 and the control center 200 includes a local area network (LAN), a wide area network (WAN), a value added network (VAN), and a personal local area wireless communication (Personal). Area Network (PAN), a mobile communication network (mobile radio communication network) or a satellite communication network, and may be implemented as any kind of wired or wireless network.

이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 선박 감지 시스템을 통한 불법 조업 선박의 감시 방법에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of monitoring an illegal fishing vessel through the ship detection system according to the present invention configured as described above will be described in detail.

본 발명에 따른 선박 감지 시스템을 통한 불법 조업 선박의 감시방법은 도 2와 같다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 감지 시스템을 통한 불법 조업 선박 감시방법 순서도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 부표(100)의 영상촬영부(108)를 통해 촬영된 영상에서 상기 선박검출부(109)가 딥러닝 알고리즘인 SSD(Single Shot Detector)를 사용하여 영상에서 선박을 검출하는 단계(S100)를 수행한다. 상기 단계(S100)는 도 3과 같다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선박검출부의 선박검출 예시도이다. The monitoring method of the illegal fishing vessel through the ship detection system according to the present invention is shown in FIG. 2. 2 is a flowchart of a method for monitoring an illegal fishing vessel through a ship detection system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, first, the ship detection unit 109 in the image captured through the image photographing unit 108 of the buoy 100 uses a deep learning algorithm (SSD), which is a deep learning algorithm, to ship from the image. Step (S100) for detecting the is performed. The step (S100) is as shown in FIG. 3. 3 is an exemplary view of ship detection in a ship detection unit according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 선박검출부(109)가 선박을 검출하면, 다음으로 지자기센서부(110)가 상기 검출된 선박의 위치정보를 획득하는 단계(S200)를 수행하고, 다음으로 상기 AIS분석부(111)가 상기 검출된 선박에 AIS신호를 요청하여 AIS신호를 수신하고 이를 분석하여 상기 검출된 선박이 불법 조업 선박인지를 판단하는 단계(S300)를 수행한다. 상기 단계(S300)에서 상기 AIS분석부(111)는 상기 검출된 선박으로부터 AIS신호를 수신하지 못할 경우 상기 검출된 선박을 불법 조업 선박으로 판단한다.As shown in FIG. 3, when the ship detection unit 109 detects a ship, next, the geomagnetic sensor unit 110 acquires the detected ship position information (S200), and then the The AIS analysis unit 111 requests the AIS signal to the detected vessel, receives the AIS signal, and analyzes it to determine whether the detected vessel is an illegal fishing vessel (S300). In step S300, when the AIS analysis unit 111 does not receive the AIS signal from the detected vessel, it determines that the detected vessel is an illegal fishing vessel.

다음으로 상기 AIS분석부(111)가 상기 검출된 선박을 불법 조업 선박으로 판단할 경우 제어부(112)가 상기 영상촬영부(108)가 촬영한 영상과 상기 선박 및 부표의 AIS신호 및 위치정보를 상기 부표통신부(107)를 통해서 상기 관제센터(200)로 전송하는 단계(S400)를 수행한다. 상기 단계(S400)에서 상기 제어부(112)는 상기 음향부(101) 및 조명부(102)를 통해 상기 불법 조업 선박으로 판단된 선박에 경고음향 및 경고신호를 출력한다.Next, when the AIS analysis unit 111 determines that the detected ship is an illegal fishing vessel, the control unit 112 displays the image captured by the image photographing unit 108 and the AIS signal and location information of the ship and buoys. The step (S400) of transmitting to the control center 200 through the buoy communication unit 107 is performed. In step S400, the control unit 112 outputs a warning sound and a warning signal to the vessel determined to be an illegal fishing vessel through the sound unit 101 and the lighting unit 102.

따라서, 본 발명에 따른 선박 감지 시스템을 통해서 관제센터(200)에서는 불법으로 조업을 수행하는 선박을 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 불법 조업 선박에 1차적으로 경고를 전달할 수 있는 효과가 있다.Therefore, through the ship detection system according to the present invention, the control center 200 can monitor the ship performing illegal fishing in real time, and has an effect of firstly transmitting a warning to the illegal fishing vessel.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시 예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiment(s) shown in the drawings, but this is merely exemplary, and those skilled in the art can make various modifications therefrom, and the above-described embodiment ( It will be understood that all or part of the (s) may be configured by selectively combining. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 부표
101 : 음향부
102 : 조명부
103 : 전력장치
104 : 배터리
105 : 전원관리부
106 : GPS부
107 : 부표통신부
108 : 영상촬영부
109 : 선박검출부
110 : 지자기센서
111 : AIS분석부
112 : 제어부
200 : 관제센터100: buoy
101: sound unit
102: lighting unit
103: power device
104: battery
105: power management unit
106: GPS unit
107: buoy communication department
108: video recording unit
109: Ship detection unit
110: geomagnetic sensor
111: AIS analysis department
112: control unit
200: Control center

Claims (4)

선박 감시 시스템에 있어서,
수면상으로 부상하는 몸체를 구비하며, 주위의 선박을 촬영하여 불법 조업 선박을 감지하는 부표(100); 및
상기 부표(100)가 불법 조업 선박을 감지할 경우 상기 부표(100)로부터 이를 보고 받는 관제센터(200);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 감시 시스템.
In the ship monitoring system,
A buoy (100) having a body floating on the water surface and detecting an illegal fishing vessel by photographing surrounding vessels; And
When the buoy 100 detects an illegal fishing vessel, a control center 200 that reports it from the buoy 100;
Vessel monitoring system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 부표(100)는,
음향을 출력하는 음향부(101);
조명을 발생하는 조명부(102);
적어도 하나의 신재생 발전원을 포함하여 전력을 생산하는 전력장치(103);
상기 전력장치(103)를 통해 생산된 상기 전력을 배터리(104)에 축전하고, 상기 배터리(104)에 축전된 상기 전력을 상기 부표의 구동 전원으로 공급하는 전원 관리부(105);
GPS 위성으로부터 신호를 수신하여 상기 부표(100)의 위치정보를 생성하는 GPS부(106);
상기 관제센터(200)와 송수신하는 부표통신부(107);
상기 부표(100) 주위의 영상을 촬영하는 영상촬영부(108);
상기 영상촬영부(108)가 촬영한 영상을 딥러닝 알고리즘인 SSD(Single Shot Detector)를 사용하여 영상에서 선박을 검출하는 선박검출부(109);
상기 검출된 선박의 위치정보를 획득하는 지자기센서부(110);
상기 선박검출부(109)가 검출한 선박의 AIS(Auto Identification System)신호를 받아 AIS신호를 분석하여, 불법 조업 선박인지를 판단하는 AIS분석부(111); 및
상기 AIS분석부(111)가 불법 조업 선박으로 판단할 경우, 상기 영상촬영부(108)가 촬영한 영상과 상기 선박 및 부표의 AIS신호 및 위치정보를 상기 부표통신부(107)를 통해 관제센터(200)로 전송하도록 하는 제어부(112);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 감시 시스템.
According to claim 1,
The buoy 100,
An audio unit 101 for outputting sound;
An illumination unit 102 that generates illumination;
A power device (103) for generating power, including at least one renewable power source;
A power management unit 105 that accumulates the power produced through the power device 103 to a battery 104 and supplies the power stored in the battery 104 to drive power of the buoy;
A GPS unit 106 that receives a signal from a GPS satellite and generates location information of the buoy 100;
A buoy communication unit 107 that transmits and receives the control center 200;
An image photographing unit 108 that photographs an image around the buoy 100;
A ship detection unit 109 for detecting a vessel from an image by using a single shot detector (SSD), which is a deep learning algorithm, of the image photographed by the image photographing unit 108;
A geomagnetic sensor unit 110 for acquiring position information of the detected ship;
An AIS analysis unit 111 that receives an AIS (Auto Identification System) signal of the ship detected by the ship detection unit 109 and analyzes the AIS signal to determine whether it is an illegal fishing vessel; And
When the AIS analysis unit 111 determines that it is an illegal fishing vessel, a control center ( 200) to be transmitted to the control unit 112;
Vessel monitoring system comprising a.
제2항에 있어서,
상기 전력장치(103)는,
태양광 모듈 및 파력발전기가 병렬 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 감시 시스템.
According to claim 2,
The power device 103,
Ship monitoring system, characterized in that the solar module and the wave generator are connected in parallel.
제2항에 있어서,
상기 제어부(112)는,
상기 AIS분석부(111)가 선박을 불법 조업 선박이라 판단할 경우 상기 음향부(101) 및 조명부(102)를 통해 경고음향 및 경고신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 선박 감시 시스템.According to claim 2,
The control unit 112,
When the AIS analysis unit 111 determines that the ship is an illegal fishing vessel, the ship monitoring system is characterized in that it outputs a warning sound and a warning signal through the sound unit 101 and the lighting unit 102.
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