基于人工智能的用于海洋信息调查及监视的能源自给式海洋无人机及其方法与流程

文档序号:19411982发布日期:2019-12-14 00:31阅读:214来源:国知局
基于人工智能的用于海洋信息调查及监视的能源自给式海洋无人机及其方法与流程
本发明涉及用于调查及监视海洋信息的海洋船舶系统,尤其,涉及利用船舶(boat)并通过海洋无人机等来监控海洋信息的技术。
背景技术
:水电解(电分解)系统为以电化学的方式分解水来生成氢和氧的系统,相比于其他的氢制备方法,具有运行条件简单、体积小、可得到高纯度氢的优点,是一种备受瞩目的氢制备技术。在对水进行电分解的水电解领域中,代表性的方法有固体氧化物水电解法(solidoxideelectrolysis,soe)、高分子电解质膜水电解法(polymerelectrolytemembraneelectrolysis,peme)、碱性水电解法(alkalineelectrolysis,ae)等。在水电解领域中,高温水蒸气电解法为利用如下现象的方法,即,使得对水进行分解的过程中所需的电能在高温中消耗更低,可利用少量电能高效率地分解水,结构及原理与固体氧化物燃料电池(sofc)相同,能够以双向运转。燃料电池为通过使氢与氧产生电化学反应来生成电的方法,相比于内燃机,环境污染少且能源效率高,属于替代能源技术中的一种。尤其,对水进行电分解来生成氢的水电解系统在生成纯度接近100%的氢的同时排出的副产物仅有氧,因此,在环保方面备受瞩目。高分子电解质膜燃料电池(pemfc)通过宽泛的供电范围及多种应用领域来持续增长,随着在2013年修订韩国的新可再生能源设备支援相关方针,能源生产量及校正系数被指定为6.5,不仅被引进到公共机构设置义务化市场,还被快速引进到民间市场。在燃料电池的应用领域中,运输领域集中在汽车市场,韩国斗山燃料电池公司通过合并clearedgepower公司来集中生产可向建筑物及车辆供给的燃料电池。现代汽车计划从2018年1月起生产氢电动车。韩国能源技术研究院研发了可再利用高温高压的废热和水蒸气的平管形高温水电解氢制备技术,蔚山科学技术院研发了以燃料极(正极)和空气极(负极)材质形成双重层并采用钙钛矿来在一个小时内生成0.9l的氢的固体氧化物水电解电池。韩国公开专利第10-2005-0075628号涉及甲烷改性型混合水电解系统,公开了如下的技术,即,可同时借助甲烷的水蒸气改性反应和高温的水电解反应来生产氢,可使借助甲烷的自热反应生成的热量和借助甲烷的完全氧化反应或部分氧化反应生成的热量用于需形成高温的运转条件的水电解器,相比于现有的水电解系统,可有效地利用能源并减少能源消耗量。技术实现要素:根据本发明的实施例,在不同于靠近陆地的近海的与陆地相隔很远的广域海洋及河川中,即使不从额外的外部装置接收用于供电的能源,也可自主生成能源并驱动,并监控海洋情况及河川情况。在海洋船舶系统中执行的海洋情况监控方法可包括:将海水和淡水作为对象来以预先指定的规定量对海水或淡水进行取水的步骤;将所取水的上述海水或淡水作为对象来执行深度净化处理的步骤;将通过上述深度净化处理得到的用水作为对象来执行水电解处理的步骤;以通过上述水电解处理来从上述用水得到的氢为基础并利用燃料电池来生成电能的步骤;以及将所生成的上述电能作为上述海洋船舶系统的动力来供给的步骤。根据一实施方式,本发明还可包括拍摄与上述海洋船舶系统周围相对应的海洋情况或河川情况并基于拍摄信息来监控海洋情况或河川情况的步骤。根据再一实施方式,在进行上述监控的步骤中,可对海洋或河川的天气变化、潮流变化、是否有非法渔船及遇难船舶进行监控。根据另一实施方式,执行上述水电解处理的步骤还可包括以达到预先指定的基准量为止的方式在氢储存罐储存所得到的上述氢的步骤。根据还有一实施方式,在生成上述电能的步骤中,随着在上述氢储存罐储存上述基准量的氢,能够以与基准量相对应的氢作为基础,通过高分子电解质燃料电池、熔融碳酸盐、固体氧化物燃料电池中的至少一种来生成上述电能。根据又一实施方式,本发明还可包括将上述电能作为对象来将作为上述动力进行供给之后的剩余的一部分电能蓄积在电池(battery)的步骤。根据又一实施方式,蓄积在上述电池的电能可用于将上述用水作为对象来提取氢的水电解处理及上述深度净化处理中的至少一种。根据又一实施方式,生成上述电能的步骤可包括利用太阳能电池来追加生成在上述水电解处理及深度净化处理中消耗的电能的步骤。根据又一实施方式,在利用上述太阳能电池生成的电能中,可将在上述水电解处理及深度净化处理中使用之后的剩余的电能可蓄积在电池。根据又一实施方式,在将上述电能作为上述海洋船舶系统的动力来供给的步骤中,可在排除从除上述海洋船舶系统之外的单独存在的外部装置供电的状态下,将自主生成的上述电能作为上述动力来供给。根据又一实施方式,可将按照在上述海洋船舶系统中执行的功能隶属的至少一个设备作为对象来进行模块化,以能够单独更换上述设备。海洋船舶系统可包括:取水控制部,将海水和淡水作为对象来以预先指定的规定量对海水或淡水进行取水;深度净化处理部,将所取水的上述海水或淡水作为对象来执行深度净化处理;水电解控制部,将通过上述深度净化处理得到的用水作为对象来执行水电解处理;电能生成部,以通过上述水电解处理来从上述用水得到的氢为基础并利用燃料电池来生成电能;以及能源供给控制部,将所生成的上述电能作为上述海洋船舶系统的动力来供给。根据一实施方式,本发明还可包括监控部,上述监控部拍摄与上述海洋船舶系统周围相对应的海洋情况或河川情况并基于拍摄信息来监控海洋情况或河川情况。根据再一实施方式,上述监控部可监控海洋或河川的天气变化、潮流变化、是否有非法渔船及遇难船舶。根据另一实施方式,本发明还可包括氢储存罐,以达到预先指定的基准量为止的方式在上述氢储存罐储存所得到的上述氢。根据还有一实施方式,在上述电能生成部中,随着在上述氢储存罐储存上述基准量的氢,能够以与基准量相对应的氢作为基础,通过高分子电解质燃料电池、熔融碳酸盐、固体氧化物燃料电池中的至少一种来生成上述电能。根据又一实施方式,本发明还可包括电池,将上述电能作为对象来将作为上述动力进行供给之后的剩余的一部分电能蓄积在上述电池。根据又一实施方式,上述电能生成部可利用太阳能电池来追加生成上述电能,所追加生成的上述电能及在上述电池蓄积的电能可用于将上述用水作为对象来提取氢的水电解处理及上述深度净化处理中的至少一种。根据又一实施方式,在利用上述太阳能电池生成的电能中,可将在上述水电解处理及深度净化处理中使用之后的剩余的电能蓄积在上述电池。根据又一实施方式,本发明还可包括热量排气口,用于释放在上述海洋船舶系统中产生的热量,上述热量排气口可位于与海洋船舶系统的甲板相对应的上部面、与左舷及右舷相对应的侧面或马达所在的后部面。根据又一实施方式,可将按照在上述海洋船舶系统中执行的功能隶属的至少一个设备作为对象来进行模块化,以能够单独更换上述设备。根据本发明的实施例,以从不同于靠近陆地的近海的与陆地相隔很远的广域海洋及河川取水的海水及淡水作为基础来生成电能,即使不从额外的外部装置接收用于供电的能源,也可自主生成能源并驱动马达,并可监控海洋情况及河川情况。并且,随着可通过深度净化处理来以海水及淡水等两种用水作为基础而进行水电解处理,可提高氢生产效率,并可节减水电解系统的维护管理费用。即,在通过江、运河装运物件的船舶在海洋航行的情况下,利用在对从运河的河川进行取水的淡水进行分解而得到的氢来生成电能,即使船舶从海洋进入到运河来航行,也可稳定地自主供给动力。并且,当调查河川时,可供给所需的动力。附图说明图1a及图1b为示出本发明一实施例的海洋船舶系统的俯视图。图2为示出本发明一实施例的能源自给式海洋船舶系统的海洋情况监控方法的流程图。图3为示出本发明一实施例的能源自给式船舶系统的内部结构的框图。图4为示出本发明一实施例的以水电解及燃料电池作为基础的自主供给能源的海洋船舶系统的具体结构的框图。图5为示出本发明一实施例的按照海洋船舶系统的功能来对相应设备进行模块化的框图。图6为示出本发明一实施例的以海水作为基础而进行水电解处理来提取氢的动作的图。图7为示出本发明一实施例的以淡水作为基础而进行水电解处理来提取氢的动作的图。具体实施方式以下,参照附图详细说明本发明的实施例。但是,本发明并不局限或限定于实施例。并且,在各附图中示出的相同的附图标记表示相同的部件。本实施例涉及如下的技术,即,以水电解及燃料电池作为基础,在海洋船舶系统中生成电能来自主供给驱动马达(motor)所需的动力,海洋船舶驶向与陆地相隔很远的海洋来监控海洋情况及河川的情况。尤其,涉及如下的技术,即,综合利用基于高分子电解质燃料电池和太阳能电池的新可再生能源,来提供安装海洋调查及监控综合传感器的能源自给式海洋无人机(drone)。在本实施例中,海洋船舶系统表示监控海洋情况及河川情况的摩托艇(motorboat),即,海洋船舶,摩托艇不仅可包括人乘坐的船舶,还可包括作为无人驾驶艇的海洋无人机。图1a及图1b为示出本发明一实施例的海洋船舶系统的俯视图。参照图1a,可在海洋船舶系统100的船身搭载卫星通信跟踪器、雷达反射器、气象观测器、波高传感器、人工智能系统(ais,autoidentificationsystem)接收器、太阳光面板(即,太阳热板)等。例如,卫星通信跟踪器可设置于作为船舶的前侧末端的船头,在船舶的后侧末端可设置散热器、流速传感器等。为了防止海洋船舶系统100与周围的其他船舶碰撞,雷达反射器可探测是否存在其他船舶。在此情况下,在夜间,可利用航标灯等的传感器在其他船舶识别海洋船舶系统100的位置。并且,在船舶内部的底面可设置卫星通信模块、水电解器、燃料电池、马达、电池等,在船舶的底面外部可设置水中推进器、电动推进器、方向传感器、流速传感器等。水中推进器可利用系绳(tethercable)与船舶的底面相连接。图1b为将海洋船舶系统100划分为进行深度净化处理的区域、进行水电解处理的区域及生产并储存能源的区域等三个区域的俯视图。参照图1b,为了将海洋中的海水以及河川等取水的淡水作为对象来得到用于生成电能的用水,海洋船舶系统100可执行深度净化处理110。能够以预处理槽112、紫外线(uv)113及膜114作为基础来对通过取水泵111取水的海水及淡水进行深度净化处理110。由此,可从海水或淡水中得到通过深度净化处理110进行深度净化的高纯度的水(即,用水)。由此,可对所得到的用水执行水电解处理120,若通过水电解处理120来在氢储存罐储存预先指定的规定量的氢,则可基于所储存的氢生产用于供给动力的电能,并可执行在电池蓄积用在动力供给之后的剩余能源的能源生产及储存(130)处理。图2为示出本发明一实施例的能源自给式海洋船舶系统的海洋情况监控方法的流程图,图3为示出本发明一实施例的能源自给式船舶系统的内部结构的框图。参照图3,海洋船舶系统300可包括取水控制部310、深度净化处理部320、水电解控制部330、电能生成部340、能源供给部350以及监控部360。并且,图2中的各步骤(步骤210至步骤250)可通过作为图3中的海洋船舶系统300的结构要素的取水控制部310、水电解控制部330、电能生成部340、能源供给部350及监控部360执行。在步骤210中,取水控制部310可从海洋或河川以预先指定的规定量对海水或淡水进行取水。例如,在海洋船舶系统300停靠在码头或者在离陆地近的近海或难以接收不足的电力的远洋中航行的情况下,海洋船舶系统300可对周围的海水进行取水。作为另一例,在海洋船舶系统300在河川等航行的情况下,可对海洋船舶系统300周围的淡水进行取水。其中,取水控制部310可相当于取水泵。在步骤220中,深度净化处理部320可执行如下的深度净化处理,即,将通过取水泵取水的海水及淡水作为对象来基于预处理槽、紫外线及膜去除异物并得到高纯度的干净的水。例如,深度净化处理部320利用预处理槽去除漂浮物,可利用膜来在去除漂浮物的海水及淡水中过滤肮脏的味道、气味、有机物、无机物、重金属等的微粒子。接着,可利用紫外线灯来对经过滤的淡水及海水进行杀菌处理。即,深度净化处理部320可通过去除异物、过滤微粒子、杀菌处理来得到清洁程度达到可从海水及淡水提取用于生成电能的氢的预先指定的清洁等级的用水。在步骤230中,水电解控制部330可执行将经过深度净化处理的用水作为对象来提取氢的水电解处理。在此情况下,水电解控制部330可将用水作为对象并通过电分解来提取包含在上述用水的氢。例如,水电解控制部330可利用碱性水电解技术(ae)、固体氧化物水电解技术(soe)、固体氧化物燃料电池(sofc)、固体氧化物水电解电池等并将淡水或海水作为对象来从经过深度净化处理的用水提取氢。由此,水电解控制部330可在氢储存罐储存所提取的氢。例如,水电解控制部330能够以使所收取的氢达到预先指定的基准量为止的方式在氢储存罐储存所提取的上述氢。即,只有累积规定量以上的氢,才能生成可用于动力的电能,在基于实时提取的氢来即刻生成电能的情况下,所生成的电能的量很少,不仅如此,频繁发生电能生成所需的能源消耗,因此,为了减少不必要的能源消耗,能够以使所储存的氢达到基准量以上的方式在储存罐储存所提取的氢。在步骤240中,电能生成部340能够以所生产的氢为基础并利用燃料电池来生成电能。在此情况下,可在排除从除海洋船舶系统之外的单独存在的外部装置(例如,位于海洋船舶系统周围的用于供给能源的其他船舶或陆地的能源供给设备等)供电的状态下,将自主生成电能。例如,电能生成部340可利用安装于氢储存罐的传感器来确认在氢储存罐是否储存基准量以上的氢。若累积基准量以上的氢,则电能生成部340可从氢储存罐提取氢来生成电能。例如,电能生成部340可调节储存于氢储存罐的氢(即,氢气)的压力来提取用于生成电能的氢。电能生成部340能够以所提取的氢作为基础并利用燃料电池来生成电能。例如,可利用高分子电解质燃料电池、熔融碳酸盐、固体氧化物燃料电池中的至少一种来生成电能。在此情况下,若储存于氢储存罐的氢的量小于基准量,则可等待至累积基准量以上的氢为止,之后生成电能。在步骤250中,能源供给控制部350可将所生成的电能作为海洋船舶系统的动力来供给。例如,能源供给控制部350能够以作为用于驱动海洋船舶系统300的驱动马达的电力来使用上述电能的方式控制供给。如上所述,若将电能用作动力来驱动马达,则监控部360可利用搭载于海洋船舶系统300的各种传感器来监控海洋情况。在步骤260中,能源供给控制部350能够以将作为驱动马达的动力进行供给之后的剩余的一部分电能蓄积在电池的方式进行控制。例如,蓄积在电池的电能可用于水电解处理。即,当将经过深度净化处理的用水作为对象来采用提取氢的水电解技术时,能够以所需的电力来利用蓄积在上述电池的电能。作为另一例,蓄积在电池的电能可用于深度净化处理。即,在将所取水的海水或淡水作为对象来以使用水达到可进行水电解处理的程度的方式进行净化处理的过程中,能够以所需的电力来利用蓄积在上述电池的电能。在此情况下,有可能产生蓄积在上述电池的电能无法满足在水电解处理及深度净化处理中消耗的电力的情况。由此,能源供给控制部350能够以将利用太阳能电池生成的电能作为备用电力来供给为用于上述水电解(即,电分解)处理及深度净化处理的电力的方式进行控制。在此情况下,利用太阳能电池生成的电能也可蓄积在电池。例如,可在船舶的船头配置太阳光面板(即,太阳能板),在太阳落山之前,可将以在太阳光面板收集的太阳光作为基础来在太阳能电池生成的电能作为用于水电解处理及深度净化处理的备用电力并蓄积在上述电池。如上所述,作为备用电力来蓄积的电能可用于提取氢的水电解处理及深度净化处理,还可根据情况来用于驱动马达。随着通过驱动马达来使海洋船舶系统300在海洋航行,监控部360可监控海洋及河川的天气变化、潮流变化、是否有非法渔船及遇难船舶等的海洋情况。即,监控部360经常在海洋空间及河川调查与海洋及河川相关的信息,并可监视是否发生灾难。在此情况下,可利用蓄积在上述电池的电能来在没有外部电源供给的情况下收集拍摄海洋或河川的影像等的信息,可基于所收集的信息来探测是否有非法渔船、遇难船舶。作为一例,监控部360可基于全球定位系统(gps)来监控海洋船舶系统300的位置,可基于所监控到的位置来探测经许可的国内外船舶之外的非法渔船并进行管制。在此情况下,可通过360度广角摄像头拍摄海洋船舶系统周围的环境(例如,海洋天气、其他船舶、潮流等)。监控部360可通过分析所拍摄的信息来监控天气变化、潮流变化、是否有遇难船舶等。除此之外,监控部360可基于与预先存储的非法渔船相对应的图像和所拍摄的信息来探测在海洋船舶系统300的周围是否存在非法渔船。例如,在将所拍摄的上述信息作为对象来与预先存储的非法渔船相对应的图像匹配的匹配比率达到预先指定的规定比率以上的情况下,可探测为存在非法渔船。由此,监控部360以可通过扬声器输出用于通知探测到非法渔船的警报(alarm)的方式进行控制,可通过通信模块向相应管理者的用户终端(例如,智能手机等)或中央管制系统(未图示)传递非法渔船的图像和用于通知探测到非法渔船的通知信息。在此情况下,监控部360可基于全球定位系统来一同传递当前海洋船舶系统300的位置信息,可在相应管理者及中央管制系统轻松掌握非法渔船或遇难船舶等的位置并可适当地进行应对。并且,可一同传递位置信息和通过罗盘传感器(compass)检测到的与海洋船舶系统300的朝向相关的方向信息。除中央控制中心(未图示)之外,可向有关部门及机构的系统(例如,韩国海洋水产部、韩国国立海洋调查院、韩国海警、韩国地方自治团体、韩国民间团体的用户等的终端)提供用于通知通过监控收集到的信息及所探测到的情况的通知信息。在海洋船舶系统300为人乘坐的载人艇而不是无人驾驶艇的情况下,监控部360以在船舶内屏幕(即,显示装置)、相应管理者的用户终端(例如,智能手机等)显示非法渔船的图像和用于通知存在非法渔船的通知信息的方式进行控制,来可使船舶内的船员或相关人员迅速应对非法渔船。除此之外,在发生灾难的情况下,监控部360以在船舶内的屏幕、相应管理者的用户终端显示遇难船舶的图像和用于通知发生灾难的通知信息的方式进行控制。在此情况下,在通过无线通信模块来从陆地的中央控制中心(未图示)得到遇难船舶相关信息(例如,搭乘人数、国籍等)的情况下,可向上述屏幕、用户终端追加提供与遇难船舶相关的所得到的信息。并且,由于救助情况实时变动,例如,可在上述屏幕、用户终端提供搭乘人数中的根据救助情况变更的救助人数、失踪人数等的信息。作为另一例,监控部360能够以预先存储的海洋及河川污染相关图像和所拍摄的信息为基础来监控在海洋及河川是否发生污染。即,可对非法向海洋中丢弃环境废弃物的船舶或因灾难或船舶破损等原因而导致石油泄漏的船舶等进行监控。作为另一例,监控部360可基于所拍摄的信息来监控水中的海洋或河川资源的污染程度,在监控到的海洋或河川资源的状态与预先指定的污染等级相对应的情况下,可向中央控制中心(未图示)传递所拍摄的信息和用于通知疑似海洋或河川资源受污染的通知信息。作为另一例,监控部360可利用声学多普勒电流剖面仪(acousticdopplercurrentprofiler)等的传感器收集周围海洋的流速及流量信息来监控流速及流量变化。并且,监控部360可对利用sbe37im传感器等来检测的海洋或河川的温度、电解度、水深等进行监控。监控部360还可利用aaq1183传感器来监控水质。aaq1183传感器为多要素水质测量传感器,可检测温度、盐分、水深、溶解氧、ph、浊度、叶绿素等。作为另一例,监控部360可监控海洋及河川的天气变化(即,气相变化)。例如,可利用风(wind)传感器来监控风向及风速,可利用罗盘传感器监控观测方向。即,罗盘传感器可用于校正风向。相对湿度(relationhumidity)传感器可用于检测湿度。其中,用于气相变化及潮流变化的传感器如下述表1及表2。表1表2图4为示出本发明一实施例的以水电解及燃料电池作为基础的自主供给能源的海洋船舶系统的具体结构的框图。在图4中,取水泵410与图3中的取水控制部310及图1b中的取水泵111相对应,深度净化系统420可与图3中的深度净化处理部320及图1b中的预处理槽112、紫外线113及膜114所属的深度净化处理110相对应。并且,图4中的水电解系统430、氢提纯部440及氢储存罐450可与图3中的水电解控制部330及图1b中的水电解处理120相对应。图4中的气体控制系统460及燃料电池470与图3中的电能生成部330相对应,电池管理系统480可与图3中的能源供给控制部350相对应,气体控制系统460、燃料电池470、电池管理系统480及电池490可与图1b中的用于生产及储存能源的模块130相对应。因此,将省略与根据图3已经说明的内容重复的部分。参照图4,若在水电解系统430中从海水提取氢,则氢提纯部440可对所提取的氢进行提纯。由此,可在氢储存罐450储存提纯的氢。气体控制系统460可包括调节器(regulator)、压力传感器(presssensor)、压力检查部(presscheck)、气体流量计(gasflowmeter)、气阀(gasvalve)、腔室(chamber),腔室可与燃料电池460(fuelcell)相连接。作为一例,在氢储存罐450储存基准量的氢的情况下,气体控制系统460可通过调节从氢储存罐450供给的氢的压力来向燃料电池470供给氢。由此,燃料电池470(例如,高分子电解质膜燃料电池(pemfc)、直接甲醇燃料电池(dmfc)、固体氧化物燃料电池(sofc)等的高分子电解质燃料电池)能够以氢为基础来生成电能,可向马达495供给所生成的电能来使海洋船舶系统300航行。燃料电池470可采用可在暴露在水分的环境中适用的铂铱电极和水分控制用分离膜来构成燃料电池堆(stack),可确定燃料电池堆的适当的氢气浓度。并且,可根据被动(passive)方式的供氧方法来使得用于驱动燃料电池的温度、湿度等最佳化。燃料电池470可将以直流生产的电力转换成交流电并储存,即,将电能转换成交流电并储存。另一方面,若取水泵410持续对海水或淡水进行取水,则将持续提取氢,最终,可通过燃料电池470持续生成电能。由此,即使在因位于与陆地相隔很远的位置而难以接收用于航行的能源的环境中,海洋船舶系统300也可持续监控海洋情况及河川情况,即,在海洋或河川中与海洋船舶系统300的位置无关地持续监控海洋情况及河川情况。在此情况下,用在驱动马达之后剩下的一部分电能可蓄积在电池490来用作为了在水电解系统430中分解氢而使用的电力。并且,在太阳能电池生成的备用电能可为了用在水电解系统430而追加蓄积在电池490。除此之外,在通过水电解及燃料电池生成的电能不足以驱动马达495的情况下,可将通过太阳能电池生成的电能用于驱动马达495。并且,还可将通过太阳能电池生成并蓄积在电池490的电能用于驱动马达495。图5为示出本发明一实施例的按照海洋船舶系统的功能来对相应设备进行模块化的框图。海洋船舶系统300可将按照在海洋船舶系统中执行的多个功能隶属的至少一个设备作为对象并按照功能区分至少一个设备来单独进行模块化。即,在需按照功能进行故障后维修或更换的情况下,能够以在不影响其他功能的情况下进行维修或更换的方式进行模块化。参照图5,作为与深度净化功能相关的设备的取水泵、深度净化系统可模块化为一个。并且,作为与水电解功能相关的设备的水电解系统、氢提纯部、氢储存罐可模块化为一个。相同地,作为与用于向马达供电的功能相关的设备的电池、电池管理系统及马达可模块化为一个。除此之外,作为属于监控功能及能源生成相关功能的设备,即,360度旋转摄像头、气体控制、多目的传感器模块、用于散热的热量排气口、燃料电池、海洋观测传感器模块可模块化为一个。热量排气口为向外部释放在海洋船舶系统300中产生的热量的设备,通常,可在海洋船舶的甲板所在的上部面呈如同烟囱的形态,还可位于左舷或右舷的侧面或者马达所在的船舶的后侧。例如,在将海洋观测传感器模块等设置于船舶的上板的情况下,排气口的空间不足,因此,可在船舶的后侧配置多个排气口。在此情况下,还可使得属于监控功能的设备和属于能源生成相关功能的设备分别进行模块化。即,360度旋转摄像头、多目的传感器模块、海洋观测传感器模块可模块化为一个,气体控制、用于散热的热量排气口、燃料电池可模块化为一个。图6为示出本发明一实施例的以海水作为基础而进行水电解处理来提取氢的动作的图,图7为示出本发明一实施例的以淡水作为基础而进行水电解处理来提取氢的动作的图。参照图6,图6中的海水可相当于将通过取水泵进行取水的海水作为对象来进行深度净化处理的用水。由此,水电解控制部330可将以海水作为基础的用水作为对象来执行氢电分解。即,水电解控制部330可从以海水作为基础的用水中电分解出盐分(nacl)和水(h2o)来生成离子(na+、cl-、h+及oh-)。由此,在所生成的上述离子(na+、cl-、h+及oh-)中,cl-可向正极(+)移动来生成氯(cl2)。在此情况下,在上述离子中,h+可向负极(-)移动来生成氢气(h2)。如上所述,可将以海水作为基础的用水作为对象来执行电分解并提取氢(h2),电分解反应如下述表3。表3参照图7,图7中的水相当于将通过取水泵进行取水的淡水作为对象来进行深度净化处理的用水。由此,水电解控制部330可对以淡水作为基础的用水进行氢电分解。即,可通过对作为水的用水(h2o)进行电分解来生成离子(na+、cl-、h+及oh-)。由此,所生成的离子(na+、cl-、h+及oh-)中的cl-可向正极(anode)移动来生成氯(cl2)。在此情况下,上述离子中的h+可向负极(cathode)移动来生成氢气(h2)。对将以淡水作为基础的用水作为对象来执行电分解并提取氢的过程如下述表4。表4正极(+)2h++2e-→h2负极(-)h2o→1/2o2+2h++2e整体反应h2o→h2+1/2o2在上述内容中说明的装置可由硬件结构要素、软件结构要素和/或硬件结构要素及软件结构要素的组合来实现。例如,如同处理器、控制器、算术逻辑单元(alu,arithmeticlogicunit)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor)、微型计算机、现场可编程门阵列(fpga,fieldprogrammablegatearray)、可编程逻辑单元(plu,programmablelogicunit)、微型处理器或执行并响应指令(instruction)的任何装置,在实施例中说明的装置及结构要素可利用一个以上的通用计算机或特殊目的计算机实现。处理装置可执行操作系统(os)及在上述操作系统上执行的一个以上的应用程序。并且,处理装置还可响应软件的执行来访问、储存、操作、处理及生成数据。为了便于理解,以使用一个处理装置的情况进行说明,只要是本
技术领域
的普通技术人员就可理解,处理装置可包括多个处理要素(processingelement)和/或多个类型的处理要素。例如,处理装置可包括多个处理器或一个处理器及一个控制器。并且,还可包括如同并联处理器(parallelprocessor)的其他处理结构(processingconfiguration)。软件可包括计算机程序(computerprogram)、代码(code)、指令(instruction)或它们中的一种以上的组合,能够以按所需方式进行工作的方式构成处理装置或者以独立或结合性(collectively)的方式对处理装置传递指令。为了通过处理装置解释或向处理装置提供指令或数据,软件和/或数据可在任何类型的机械、结构要素(component)、物理装置、虚拟装置(virtualequipment)、计算机存储介质或装置、或者传输的信号波(signalwave)永久或暂时具体化(embody)。软件可分散在通过网络联接的计算机系统上来以分散的方法储存或执行。软件及数据可存储于一个以上的计算机可读记录介质。实施例的方法以能够通过各种计算机单元执行的程序指令形态实现来记录于计算机可读介质。上述计算机可读介质可单独或组合性地包括程序指令、数据文件、数据结构等。记录于上述介质的程序指令可为为了实施例而特别设计并构成的,也可以是计算机软件领域的普通技术人员所公知并使用的。计算机可读记录介质可包括硬盘、软盘及磁带等的磁介质(magneticmedia),cd-rom、dvd等的光记录介质(opticalmedia),软盘(flopticaldisk)等的磁光介质(magneto-opticalmedia)及只读储存器(rom)、随机存取储存器(ram)、闪存等的以储存并执行程序指令的方式特别构成的硬件装置。程序指令不仅包括通过编译器制造的机器代码,还包括通过使用解释器等来在计算机执行的高级语言代码。为了执行实施例的动作,上述硬件装置能够以作为一个以上的软件模块进行工作的方式构成,反之亦然。如上所述,通过限定的实施例和附图来对实施例进行了说明,只要是本
技术领域
的普通技术人员,就可通过上述记载来进行各种修改及变形。例如,所说明的技术以与所说明的方法不同的顺序执行和/或所说明的系统、结构、装置、电路等的结构要素以与所说明的方法不同的形态结合或组合,或者,即使被其他结构要素或等同技术方案代替或取代也可实现适当的结果。因此,其他实例、其他实施例及与发明要求保护范围等同范围内的方案也属于发明要求保护范围。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1