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디지털 트윈을 이용한 선체응력 모니터링 시스템 및 이를 이용한 선박의 피로 파괴 예측 방법

  • 기술번호 : KST2022003128
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 디지털 트윈을 이용한 선체응력 모니터링 시스템 및 이를 이용한 피로 파괴 예측 방법에 관한 것으로, 선체에 구비된 적어도 하나 이상의 응력 센서를 이용하여 선체의 응력을 측정하고, 전기 전도도를 이용하여 상기 선체의 외판의 부식 정도를 측정하며, 측정된 선체의 응력 및 부식 정도를 기초로 환경외력 정보를 추가하여 시뮬레이션 후 선박의 피로 과괴 가능성을 예측하는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해, 선박의 상태를 실시간으로 감시하고 각종 데이터를 실시간으로 수집함으로써, 데이터의 연속적이고 동시적인 측정을 할 수 있고, 수집된 데이터를 데이터베이스화하여 측정지점에 따른 통합관리가 가능해지며, 수집된 데이터를 시뮬레이션 함으로써 선체에 가해지는 응력이 한계값 보다 큰 경우나 부식이 일어나고 있는 측정 지역에 대해서 예방 및 수리를 진행할 수 있도록 사용자에게 알림으로 즉각적인 조치가 가능하다. 또한, 운항 예정 경로에 대하여 선체에 가해질 응력과 부식 정도를 시뮬레이션을 통해 예측하여 선체에 발생할 균열 또는 절단과 같은 피로 파괴를 방지하여, 해난을 방지할 수 있으며 선박의 수명을 연장할 수 있는 효과를 가진다.
Int. CL B63B 79/30 (2020.01.01) B63B 79/10 (2020.01.01) B63B 79/20 (2020.01.01) B63B 45/00 (2006.01.01) G08B 21/18 (2006.01.01) G01L 1/22 (2006.01.01)
CPC B63B 79/30(2013.01) B63B 79/10(2013.01) B63B 79/20(2013.01) B63B 45/00(2013.01) G08B 21/18(2013.01) G01L 1/22(2013.01)
출원번호/일자 1020200040037 (2020.04.02)
출원인 한국해양대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2021-0123436 (2021.10.14) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 N
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국해양대학교 산학협력단 대한민국 부산광역시 영도구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김의간 부산광역시 수영구
2 도덕희 부산광역시 영도구
3 남종호 부산광역시 남구
4 배재류 부산광역시 강서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인에이아이피 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 **길 **-*(역삼동, AIP빌딩)

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.04.02 수리 (Accepted) 1-1-2020-0342804-07
2 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2021.01.08 수리 (Accepted) 1-1-2021-0026249-77
3 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
2021.12.17 수리 (Accepted) 4-1-2021-5329381-45
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
선박의 선체 응력과 선체 부식 정도에 관한 누적된 데이터 베이스를 디지털 트윈 서버로 부터 수신하여 저장하는 단계;상기 선박의 선체에 구비된 적어도 하나의 응력 센서를 이용하여 상기 선체의 응력을 측정하는 단계;전기 전도도를 이용하여 상기 선박의 선체 외판의 부식 정도를 측정하는 단계; 상기 선박의 이동 경로에 따른 환경외력 정보를 수집하는 단계;상기 측정된 선체 응력과 선체 부식 정도와 수집된 환경외력 정보를 시뮬레이션하는 시뮬레이션 단계;상기 시뮬레이션 결과값을 통하여 피로 파괴 가능성을 판단하는 단계;및상기 피로 파괴 가능성 판단 단계에서 산출된 피로 파괴 가능성을 디스플레이부를 통해 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈을 이용한 선체응력 모니터링 및 선박의 피로 파괴 예측 방법
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청구항 1에 있어서,상기 피로 파괴 가능성을 판단하는 단계는,한계값과 산출값을 비교하여 산출값이 한계값 보다 큰 경우 사용자가 인지하고 예방 및 수리를 진행할 수 있도록, 경고 알람 메시지를 출력하는 경고 알람 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈을 이용한 선체응력 모니터링 및 선박의 피로 파괴 예측 방법
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청구항 1에 있어서,상기 시뮬레이션 단계는,운항 예정 선박의 운항 예정 경로에 따른 선박의 선체 응력과 선체 부식 정도 및 환경 외력 정보를 시뮬레이션 진행하여, 운항 예정 경로의 피로 파괴 가능성을 예측할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈을 이용한 선체응력 모니터링 및 선박의 피로 파괴 예측 방법
4 4
선박의 누적된 선체 응력과 선체 부식 정도에 관한 데이터 베이스를 저장하는 디지털 트윈 서버;상기 선박의 선체에 구비된 적어도 하나의 응력 센서를 이용하여 상기 선체의 응력을 측정하는 선체 응력 측정부;전기 전도도를 이용하여 상기 선체의 외판의 부식 정도를 측정하는 선체 부식 측정부;선박의 이동 경로에 따른 환경외력 정보를 수집하는 환경외력 정보 수집부;측정된 상기 선체 응력 및 상기 부식 정도를 기초로, 상기 수집된 환경외력 정보를 상기 선체에 대한 응력과 부식의 누적 기록에 환경 외력 정보를 추가 이용하여, 시뮬레이션 후 피로 파괴 가능성을 판단하는 제어부; 및상기 제어부에서 판단된 선박의 피로 파괴 가능성을 사용자에게 디스플레이 하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈을 이용한 선체응력 모니터링 시스템
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청구항 4에 있어서,상기 선체응력 측정부,상기 선체의 일정 구간의 변형률을 측정하는 LBSG센서를 이용하여 선체 응력을 측정하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈을 이용한 선체응력 모니터링 시스템
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청구항 4에 있어서,상기 제어부는, 상기 측정된 선체 응력을 이용하여 굽힘 모멘트(bending moment)를 계산하며;상기 선체의 응력과 계산된 상기 굽힘 모멘트와 상기 선체의 부식 정도 및 상기 선박의 환경외력 정보를 이용하여 시뮬레이션 후 선박의 피로 파괴 가능성을 판단하고 예측하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈을 이용한 선체응력 모니터링 시스템
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청구항 4에 있어서,상기 제어부는, 환경외력 정보 수집부로부터 수신된 환경외력 정보를 시뮬레이션 진행 가능하도록 입력값으로 변환 처리하는 환경외력 정보 처리부;상기 환경외력 정보와 상기 선체 응력과 선체 부식 정도를 운항경로에 따라 시뮬레이션 진행하는 시뮬레이션부;상기 시뮬레이션부에서 시뮬레이션 결과 한계값과 산출값을 비교하여 피로 파괴 가능성을 판단하여 예측하는 피로 파괴 가능성 예측부; 및 선체 응력 데이터와 선체 부식 데이터와 환경외력 정보 및 시뮬레이션 결과 중 적어도 하나를 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈을 이용한 선체응력 모니터링 시스템
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청구항 7에 있어서,피로 파괴 가능성 예측부는,운항 예정 선박의 운항 예정 경로에 따른 선박의 선체 응력과 선체 부식 정도 및 환경 외력 정보를 시뮬레이션 진행하여, 운항 예정 경로의 피로 파괴 가능성을 예측할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈을 이용한 선체응력 모니터링 시스템
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국해양과학기술원 이전공공기관연계 육성사업 첨단 해양산업 오픈랩 구축 및 실감형 융합 콘텐츠 개발