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技术

本发明专利技术揭示基于人工智能(AI)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。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。

Energy self-contained marine UAV and its method for marine information investigation and monitoring based on Artificial Intelligence

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术还可包括监控部，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，本专利技术还可包括氢储存罐，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，本专利技术还可包括电池，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，本专利技术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。根据本专利技术的实施例，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋情况监控方法，在海洋船舶系统中执行，其特征在于，包括：/n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；/n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；/n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；/n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/n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。/n

【技术特征摘要】
20180605 KR 10-2018-00647601.一种海洋情况监控方法，在海洋船舶系统中执行，其特征在于，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。


2.根据权利要求1所述的海洋情况监控方法，其特征在于，
还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，
在进行上述监控的步骤中，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。


3.根据权利要求1所述的海洋情况监控方法，其特征在于，
执行上述水电解处理的步骤还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，
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，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。


4.根据权利要求1所述的海洋情况监控方法，其特征在于，
还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的步骤，
蓄积在上述电池的电能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。


5.根据权利要求1所述的海洋情况监控方法，其特征在于，
生成上述电能的步骤包括利用太阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：权纯哲，李东河，赵南柱，金太润，洪性焄，郑光孝，李帝明，
申请(专利权)人：科瓦特奎夫有限责任公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR