Implementation of Human Positioning Monitoring Device for Underwater Safety

수중안전을 위한 인체 위치추적 모니터링 장치 구현

This paper implements a system that monitors human body lifting information in the event of a marine accident. The monitoring system performs ultrasonic communication through a lifting device controller that transmits underwater environment information, and LoRa communication is performed on the water to provide GPS information within 10 km to the control center or mother ship. The underwater lifting controller transmits pneumatic sensor, gyro sensor, and temperature sensor information. In an environment where the underwater conditions increase by one atmosphere of water pressure every 10m in depth, and the amount of air in the instrument decreases by half compared to land, a model of a 60kg underwater mannequin is used. Using one 38g CO2 cartridge in the lifting appliance SMB(Surface Maker Buoy), carry out a lifting appliance discharge test based on the water level rise conditions within 10 sec. Underwater communication constitutes a data transmission environment using a 2,400-bps ultrasonic sensor from a depth of 40m to 100m. The monitoring signal aims to ensure the safety and safe human structure of the salvage worker by providing water depth, water temperature, and directional angle to rescue workers on the surface of the water.

본 논문은 해양사고 시 인체 인양정보를 모니터링하는 시스템을 구현한다. 모니터링 시스템은 수중환경 정보를 송신하는 인양기구제어기를 통하여 초음파 통신을 수행하며, 수상에서는 관제센터 또는 모선까지 10 km내 GPS 정보를 제공하기 위해 LoRa 통신을 수행한다. 수중 인양제어기는 공압 센서, 자이로 센서 및 온도센서 정보를 전송한다. 수중조건은 수심 10m 마다 수압 1기압씩 높아지고, 기구의 공기양은 육상에 비해서 1/2씩 줄어드는 환경에서 60 kg 수중 마네킹을 모델을 사용한다. 인양기구 SMB(Surface Marker Buoy)에 38g의 CO2 카트리지 1개를 사용하여 10 sec 이내에 수면 상승 조건을 기반으로 인양기구 출수 시험을 한다. 수중 통신은 수심 40m에서 100m까지 2,400bps 초음파 센서를 이용하여 데이터 전송환경을 구성한다. 모니터링 신호는 수심, 수온, 방향각 등을 수면 위의 구조요원에게 제공함으로써 인양작업자의 안전과 안전한 인체 구조를 목표로 한다.