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선박의 전력관리시스템(PMS)(1)에 속한 선박 전력원(10)에 설치되는 복수의 센서로 이루어져 전력원 상태정보를 검출하는 전력원 센싱유닛(100);선박의 에너지관리시스템(EMS)(2)에 속한 선박 구동기기(20)에 설치되는 복수의 센서로 이루어져 구동기기 상태정보를 검출하는 구동기기 센싱유닛(200);상기 전력원 센싱유닛(100)과 구동기기 센싱유닛(200)으로부터 전력원 상태정보와 구동기기 상태정보를 전달받고, 전력원 상태정보와 구동기기 상태정보를 설정 단위 계측시간구간 동안 시간순서에 따라 누적적으로 저장하여 단위 계측시간구간 선박상태 시계열 누적정보를 생성하는 선박정보 수집-관리유닛(300);인터넷 통신망에 대한 선박의 접속가능여부를 체크하고, 선박의 인터넷 통신망 접속가능시간 대에 상기 선박정보 수집-관리유닛(300)으로부터 단위 계측시간구간 선박상태 시계열 누적정보를 전달받아 외부로 무선 전송하는 선박정보 송신유닛(400);상기 에너지관리시스템(2)과 전력관리시스템(1)에 연동되고, 선박 전력원 제어신호와 선박 구동기기 제어신호를 외부로부터 무선 전송받게 되며, 상기 선박 전력원 제어신호와 선박 구동기기 제어신호에 따라 상기 선박 전력원(10)과 선박 구동기기(20)를 제어하게 되는 선박장치 제어유닛(500);인터넷 통신망에 접속되는 서버로 이루어지고, 선박의 인터넷 통신망 접속가능시간 대에 상기 선박정보 송신유닛(400)과 연결되어 단위 계측시간구간 선박상태 시계열 누적정보를 전달받게 되며, 시간의 경과에 따라 단속적으로 순차 전달되는 상기 단위 계측시간구간 선박상태 시계열 누적정보를 순차 연결하여 선박상태 시계열 누적정보 집합체를 생성하고, 외부로부터 선박 구동기기 제어신호와 선박 전력원 제어신호를 수신한 후 선박의 인터넷 통신망 접속가능시간 대에 상기 선박장치 제어유닛(500)으로 전달하게 되는 EMS-PMS용 클라우드 서버유닛(600);선박에 대한 육상관제센터에 의해 운용되고, 상기 EMS-PMS용 클라우드 서버유닛(600)로부터 선박상태 시계열 누적정보 집합체를 전송받게 되며, 상기 선박상태 시계열 누적정보 집합체에 대한 분석을 통해 상기 에너지관리시스템(2)의 최적제어를 위한 선박 구동기기 제어신호와 상기 전력관리시스템(1)의 최적제어를 위한 선박 전력원 제어신호를 생성하며, 생성된 상기 선박 구동기기 제어신호와 선박 전력원 제어신호를 상기 EMS-PMS용 클라우드 서버유닛(600)로 전송하는 육상관제 서버유닛(700);을 포함하는 구성으로 이루어지고,상기 육상관제 서버유닛(700)은,설정 단위 분석시간구간에서의 상기 선박 전력원(10)의 출력전력과 상기 선박 구동기기(20)의 연료 소모량를 각각 입력과 출력으로 한 머신러닝 회귀 분석을 통해 상기 선박 구동기기 제어신호와 선박 전력원 제어신호를 생성하고, 설정 단위 분석시간구간 주기로 상기 선박 구동기기 제어신호와 선박 전력원 제어신호를 단속적으로 상기 EMS-PMS용 클라우드 서버유닛(600)로 전송하되, 상기 선박 전력원(10)의 출력전력과 상기 선박 구동기기(20)의 연료 소모량은 상기 선박상태 시계열 누적정보 집합체에 포함되어 있는 정보인 것을 특징으로 하는 머신러닝 기반 선박 에너지-전력제어 관리시스템
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제 1항에 있어서,상기 EMS-PMS용 클라우드 서버유닛(600)는 시간의 경과에 따라 상기 선박상태 시계열 누적정보 집합체가 빅데이터로 데이터베이스화되도록 하고,상기 육상관제 서버유닛(700)은 상기 머신러닝 회귀 분석을 빅데이터 기반 머신러닝 회귀분석 알고리즘(710)으로 구현하게 되는 것을 특징으로 하는 머신러닝 기반 선박 에너지-전력제어 관리시스템
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제 2항에 있어서,상기 육상관제 서버유닛(700)은 상기 빅데이터 기반 머신러닝 회귀분석 알고리즘(710)에 의해 생성되는 상기 선박 구동기기 제어신호와 선박 전력원 제어신호가 최적제어용 입력값 산출함수 알고리즘(711)의 형태로 초기 산출되도록 하고,상기 최적제어용 입력값 산출함수 알고리즘(711)은 상기 EMS-PMS용 클라우드 서버유닛(600)를 통해 상기 선박장치 제어유닛(500)으로 전달되며,상기 선박장치 제어유닛(500)은 해당 선박에 설치되어 있는 각각의 선박 전력원(10)과 선박 구동기기(20)에 구비된 상기 센서로부터 전력원 상태정보와 구동기기 상태정보를 실시간 전달받게 되는 상기 최적제어용 입력값 산출함수 알고리즘(711)이 실시간 산출하는 최적제어용 입력값에 따라 상기 선박 전력원(10)과 선박 구동기기(20)를 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 머신러닝 기반 선박 에너지-전력제어 관리시스템
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제 1항에 있어서,상기 육상관제 서버유닛(700)은,선박이 운항되는 수상(水上)의 환경 특성정보, 선박의 특성정보, 선박의 운항 특성정보가 설정되어 수상에서의 선박 운항이 가상적으로 시뮬레이션되는 선박 가상환경 시뮬레이션 모듈(720);상기 선박 가상환경 시뮬레이션 모듈(720)에서 가상적으로 운항되는 선박의 선박장치 제어유닛(500)으로 최적제어용 입력값 산출함수 알고리즘(711)이 초기 입력되면서 머신러닝 강화학습을 통해 상기 최적제어용 입력값 산출함수 알고리즘(711)이 최종 확정되는 최적제어용 입력값 산출함수 알고리즘 강화학습 모듈(730);을 포함하는 구성으로 이루어져,최종 확정된 상기 최적제어용 입력값 산출함수 알고리즘(711)이 상기 EMS-PMS용 클라우드 서버유닛(600)를 통해 상기 선박장치 제어유닛(500)으로 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 머신러닝 기반 선박 에너지-전력제어 관리시스템
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제 3항에 있어서,상기 육상관제 서버유닛(700)은 상기 빅데이터 기반 머신러닝 회귀분석 알고리즘(710)에 의해 생성되는 상기 선박 구동기기 제어신호와 선박 전력원 제어신호가 기기 이상상태 검출-대응용 제어신호생성 알고리즘(712)의 형태로 초기 산출되도록 하고,상기 기기 이상상태 검출-대응용 제어신호생성 알고리즘(712)은 상기 EMS-PMS용 클라우드 서버유닛(600)를 통해 상기 선박장치 제어유닛(500)으로 전달되며,상기 선박장치 제어유닛(500)은 해당 선박에 설치되어 있는 각각의 선박 전력원(10)과 선박 구동기기(20)에 구비된 상기 센서로부터 전력원 상태정보와 구동기기 상태정보를 실시간 전달받게 되는 상기 기기 이상상태 검출-대응용 제어신호생성 알고리즘(712)이 실시간 산출하는 기기 이상상태 검출-대응용 제어신호에 따라 상기 선박 전력원(10)과 선박 구동기기(20)를 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 머신러닝 기반 선박 에너지-전력제어 관리시스템
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제 3항에 있어서,상기 선박 전력원(10)은 발전기(11), 배터리(12), 연료전지(13)의 조합으로 구성되고,상기 육상관제 서버유닛(700)은 상기 빅데이터 기반 머신러닝 회귀분석 알고리즘(710)에 의해 생성되는 상기 선박 구동기기 제어신호와 선박 전력원 제어신호가 전력사용예측 기반 전력원 별 출력값 산출 알고리즘(713)의 형태로 초기 산출되도록 하고,상기 전력사용예측 기반 전력원 별 출력값 산출 알고리즘(713)은 상기 EMS-PMS용 클라우드 서버유닛(600)를 통해 상기 선박장치 제어유닛(500)으로 전달되며,상기 선박장치 제어유닛(500)은 상기 전력사용예측 기반 전력원 별 출력값 산출 알고리즘(713)이 실시간 산출하는 전력원 별 출력값에 따라 상기 선박 전력원(10)을 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 머신러닝 기반 선박 에너지-전력제어 관리시스템
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