KR100596721B1

KR100596721B1 - Waterway netting network sensor system for waterway observation

Info

Publication number: KR100596721B1
Application number: KR1020050116555A
Authority: KR
Inventors: 유갑상; 김진택
Original assignee: 한국농촌공사; 아이에스텍 주식회사
Priority date: 2005-12-01
Filing date: 2005-12-01
Publication date: 2006-07-04

Abstract

저수지나 댐을 중심으로 연결되어 있는 수로의 수위와 강우량 및 영상 정보를 수집하여 RF 통신망을 이용하여 현장의 상황을 중앙 통제실에서 실시간으로 확인 및 제어가 가능한 수로 관측을 위한 시스템에 있어서, 상기 수로망 네트워크 센서 시스템은 저수지나 댐을 중심으로 주변 수로의 유량, 수위 및 강우량을 측정하는 일체형 수로수위 계측기;와 상기 일체형 수로수위 계측기를 통해 전송되는 데이터를 별도의 주파수 사용료를 내지 않고도 라이센스 없이 사용할 수 있는 주파수 밴드인 ISM(Industrial, Science and Medical) 밴드의 통신 주파수에 지그비(Zigbee) 무선망을 적용하여 통신하는 RF 통신망;과 상기 RF 통신망을 통해 전송된 센서 계측 데이터를 취합하는 저수지나 댐에 설치되어 있는 양방향 원격 제어 저수위 계측기기;와 상기 양방향 원격 제어 저수위 계측기기에서 취합한 센서 계측 데이터를 중앙 통제실로 전송하는 CDMA 통신망;과 상기 CDMA 통신망을 연결시켜 주는 중계기가 있는 CDMA 망;과 상기 CDMA 망으로 전송된 센서 계측 데이터를 수집하여 저장하는 데이터베이스 서버와 웹 서버;와 상기 데이터베이스 서버와 웹 서버의 센서 계측 데이터 정보를 열람하여 파악할 수 있는 중앙 통제실의 단말기;로 이루어진다.A system for observing a waterway in which a water level, rainfall, and image information of a water channel connected to a reservoir or a dam is collected and a real-time situation can be checked and controlled in a central control room using an RF communication network. The network sensor system includes an integrated water level gauge for measuring the flow rate, water level, and rainfall of the surrounding waterway around the reservoir or the dam; and the data transmitted through the integrated water level gauge can be used without a license without paying a separate frequency fee. An RF communication network for applying a Zigbee wireless network to a communication frequency of an ISM (Industrial, Science and Medical) band, which is a frequency band, and a reservoir or dam that collects sensor measurement data transmitted through the RF communication network. Two-way remote control low water level instrument; and the two-way remote control low A CDMA communication network for transmitting sensor measurement data collected by the measuring device to a central control room; a CDMA network having a repeater connecting the CDMA communication network; and a database server for collecting and storing sensor measurement data transmitted to the CDMA network; And a terminal of a central control room capable of reading and grasping sensor measurement data information of the database server and the web server.

수로, 네트워크, 시스템, 지그비(Zigbee)Channels, networks, systems, Zigbee

Description

Waterway netting network sensor system for waterway observation

도 1은 본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템의 시스템 개요를 나타내는 구성도.1 is a block diagram showing a system overview of a waterway network sensor system for channel observation according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템의 일체형 수로수위 계측기의 블록도.2 is a block diagram of an integrated channel water level meter of the channel network sensor system for channel observation according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템의 일체형 수로수위 계측기와 양방향 원격 제어 저수위 계측기기의 일반적인 통신 방식과 메쉬 토플로지 방식을 나타내는 도면.3 is a diagram illustrating a general communication method and a mesh topology of an integrated channel water level meter and a two-way remote control low level meter of a channel network sensor system for channel observation according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템의 일체형 수로수위 계측기와 양방향 원격 제어 저수위 계측기기의 중계기인 중간 싱크 모듈을 나타내는 도면.4 is a diagram illustrating an intermediate sink module which is a repeater of an integrated channel water level meter and a bidirectional remote control low level meter of a channel network sensor system for channel observation according to the present invention;

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※

100 : 일체형 수로수위 계측기 101 : 일체형 센서부100: integral water level gauge 101: integral sensor unit

102 : 일체형 제어부 103 : RF 통신 안테나102: integrated control unit 103: RF communication antenna

110 : RF 통신망 111 : 중간 싱크 모듈110: RF communication network 111: intermediate sink module

120 : 양방향 원격 제어 저수위 계측기기 120: Bidirectional remote control low water level instrument

130 : CDMA 통신망 140 : CDMA 망 130: CDMA network 140: CDMA network

150 : 데이터베이스 서버와 웹 서버 160 : 단말기150: database server and web server 160: terminal

본 발명은 수로 관측을 위한 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수로의 유량, 수위 및 강우량을 측정할 수 있는 일체형 수로수위 계측기를 설치하여 각 수로의 수위와 강우량 정보를 수집하여 RF 통신망을 이용해 현장의 상황을 중앙 통제실에서 실시간으로 확인 및 제어가 가능한 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for channel observation, and more particularly, by installing an integrated channel level meter that can measure the flow rate, level and rainfall of the channel, collecting water level and rainfall information of each channel and using the RF communication network. The present invention relates to a waterway network sensor system for channel observation that enables real-time identification and control of the situation in the central control room.

종래의 수자원의 효율적인 이용과 홍수 방지 등과 관련한 저수량의 관리는 GPS반송파를 이용한 DGPS를 구성하여 저장되어 있는 물의 수위 및 저수량을 체계적이고 효율적으로 관리할 수 있는 GPS 반송파를 이용한 실시간 수위 및 저수량 측정 시스템(등록번호:10-0292302)과 같은 상대적으로 단위시설이 크다고 볼 수 있는 댐, 호수, 저수지 등과 같은 시설을 위주로 수위를 측정하여 제한된 수자원을 관리하는 문제점이 있었다.The management of low water quantity related to the efficient use of water resources and flood prevention, etc. consists of a real-time water level and low water measurement system using a GPS carrier that can systematically and efficiently manage the water level and low water volume by configuring DGPS using GPS carriers. There was a problem of managing limited water resources by measuring the water level mainly on facilities such as dams, lakes, and reservoirs, which can be regarded as relatively large units such as registration number: 10-0292302).

또한 저수지나 댐에 연결되어 있는 수로의 수위를 측정하는 방법도 하천의 수위를 저항값의 변화로 감지해서 발광모듈을 통해 표시함으로서, 주간이나 야간 혹은 방향 등 주변 환경에 관계없이 하천의 수위를 실시간 관측하기 위한 방제업무용 하천수위 전광 표시 시스템(등록번호:20-0394329)와 같이 수자원을 관리하기 위한 것이 아닌 하천의 범람을 알려 피해를 줄이는 홍수 방제용이 목적이고 상기 관측한 수위를 저장하는 매체가 없는 문제점이 있었다. In addition, the method of measuring the water level of a channel connected to a reservoir or a dam also detects the water level of the river as a change in the resistance value and displays it through the light emitting module, thereby real-time the water level of the river regardless of the surrounding environment such as day, night or direction. It is intended for flood control to reduce damage by notifying water floods, rather than managing water resources, such as the river water level display system (registration number: 20-0394329) for monitoring services for monitoring purposes, and without a medium storing the observed water level. There was a problem.

따라서, 상기 댐, 호수, 저수지와 같은 단위시설로부터 물이 공급되어 농업 현장과 연결되어 상기 물이 사용되는 수로의 수자원을 관리하는 경우에는 마땅한 수위 및 저수량 측정 시스템이 없어 수로를 직접 방문하여 수위를 측정하여야 함으로 인력의 낭비가 크고, 수위 감시가 체계적이지 않고 비효율적인 문제점이 있었다.Therefore, when water is supplied from unit facilities such as dams, lakes, and reservoirs and connected to agricultural sites to manage water resources of waterways in which the water is used, there is no proper water level and low water measurement system. There was a problem in that the waste of manpower was large and the level monitoring was not systematic and inefficient.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, RF 통신망을 이용하여 전국에 널리 분포되어 있는 저수지나 댐의 수로에 대해 유량, 물의 수위 및 강우량의 정보를 실시간으로 전송받아 중앙 통제실에서 수위의 변화 및 강우량을 신속하게 파악할 수 있는 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, by receiving the information of the flow rate, water level and rainfall in real time for the waterway of the reservoir or dam widely distributed throughout the country using the RF communication network The objective is to provide a channel network sensor system for channel observation that can quickly identify changes in water level and rainfall in the control room.

본 발명의 또 다른 목적은 지역적 강우량 특성을 감안하여 강우량이 저수지나 수로에 미치는 영향을 고려한 안정적인 수로 운영이 가능한 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a waterway network sensor system for observing a waterway that can operate a stable waterway considering a rainfall effect on a reservoir or a water channel in consideration of regional rainfall characteristics.

본 발명은 수로에 설치되는 네트워크 센서 시스템은 주거지역과 멀리 떨어져 있는 위치상의 특성과 설치 비용 및 유지보수를 위해 전원이 독립적으로 공급되어야 하고 원격으로 제어가 가능한 무선으로 제작되는 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.According to the present invention, a network sensor system installed in a channel has a power supply network for remotely controlling a channel that needs to be independently supplied with power for remote location control, installation cost, and maintenance. Another object is to provide a network sensor system.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 저수지나 댐의 수로에 일체형 수로수위 계측기를 설치하여 각 수로의 수위와 강우량 및 영상 정보를 수집하여 RF 통신망을 이용하여 현장의 상황을 중앙 통제실에서 실시간으로 확인 및 제어가 가능한 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템에 있어서, 본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.In order to achieve the above object, the present invention installs an integrated water level gauge on a channel of a reservoir or a dam to collect water level, rainfall, and video information of each channel in real time in a central control room using an RF communication network. In the channel network sensor system for channel observation, which can be identified and controlled, the channel network sensor system for channel observation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템의 시스템 개요를 나타내는 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a system overview of a waterway network sensor system for channel observation according to the present invention.

상기 도 1에서 보는 바와 같이 상기 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템은 저수지나 댐을 중심으로 주변 수로의 유량, 수위 및 강우량을 측정하는 일체형 수로수위 계측기(100);와 As shown in FIG. 1, the channel network sensor system for observing the water channel includes an integrated water level gauge 100 for measuring the flow rate, water level, and rainfall of the surrounding water channel around the reservoir or the dam;

상기 일체형 수로수위 계측기(100)를 통해 전송되는 데이터를 별도의 주파수 사용료를 내지 않고도 라이센스 없이 사용할 수 있는 주파수 밴드인 ISM(Industrial, Science and Medical) 밴드의 통신 주파수에 지그비(Zigbee) 무선망을 적용하여 통신하는 RF 통신망(120);과The Zigbee wireless network is applied to the communication frequency of the ISM (Industrial, Science and Medical) band, which is a frequency band that can use the data transmitted through the integrated water level gauge 100 without a license fee without a separate frequency fee. RF communication network 120 to communicate with;

상기 RF 통신망(120)을 통해 전송된 센서 계측 데이터를 취합하는 저수지나 댐에 설치되어 있는 저수지 집중기인 양방향 원격 제어 저수위 계측기기(130);와A bidirectional remote control water level measuring device 130 which is a reservoir concentrator installed in a reservoir or a dam collecting sensor measurement data transmitted through the RF communication network 120; and

상기 양방향 원격 제어 저수위 계측기기(130)에서 취합한 센서 계측 데이터를 중앙 통제실로 전송하는 CDMA 통신망(140);과CDMA communication network 140 for transmitting the sensor measurement data collected by the bidirectional remote control low water level measurement device 130 to the central control room; And

상기 CDMA 통신망(140)을 연결시켜 주는 중계기가 있는 CDMA 망(150);과A CDMA network 150 having a repeater for connecting the CDMA communication network 140; and

상기 CDMA 망(140)으로 전송된 센서 계측 데이터를 수집하여 저장하는 데이터베이스 서버와 웹 서버(150);와A database server and a web server 150 for collecting and storing sensor measurement data transmitted to the CDMA network 140; and

상기 데이터베이스 서버와 웹 서버(150)의 센서 계측 데이터 정보를 열람하여 파악할 수 있는 중앙 통제실의 단말기(160);로 이루어진다.And a terminal 160 of a central control room capable of reading and grasping sensor measurement data information of the database server and the web server 150.

도 2는 본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템의 일체형 수로수위 계측기의 블록도이다.2 is a block diagram of an integrated channel level meter of a channel network sensor system for channel observation according to the present invention.

저수지나 댐의 수로에 설치되어 있는 상기 일체형 수로수위 계측기(100)는 상기 도 2에서 보는 바와 같이 상기 수로의 유량, 수위 및 비가 오는 경우 강우량을 측정하는 일체형 센서부(101);와 상기 일체형 수로수위 계측기(100)의 전원을 관리하고 시간을 카운팅하여 설정된 시간을 주기로 상기 일체형 센서부(101)에서 측정한 데이터를 내부 메모리에 저장하고 측정 설정 조건을 변경하는 등의 원격 제어가 가능하도록 하는 일체형 제어부(102);와 일체형 제어부(102)의 내부 메모리에 저장된 데이터를 지그비(Zigbee) 통신 방식으로 변환하여 RF 모듈을 통해 전송하는 RF 통신 안테나(103);로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the integrated water level gauge 100 installed in the reservoir or the channel of the dam includes an integrated sensor unit 101 for measuring rainfall when the flow rate, water level, and rain of the water channel come; Integral to manage the power of the water level gauge 100 and count the time to remote control such as storing the data measured by the integrated sensor unit 101 in the internal memory at a set time period and changing the measurement setting conditions And a control unit 102; and an RF communication antenna 103 for converting data stored in the internal memory of the integrated control unit 102 into a Zigbee communication method and transmitting the data through an RF module.

여기서 통신 방식을 지그비(Zigbee)로 하는 이유는 다른 통신 방식에 비해서 비용이 적게 들고 전력의 소비를 최소화할 수 있으며 센서 네트워크 구성에 가장 적합한 통신이기 때문이다.The reason why the communication method is Zigbee is that it is less expensive than other communication methods, minimizes power consumption, and is the most suitable communication for sensor network configuration.

다음 표 1은 무선 통신 방식을 비교한 자료이다.Table 1 below is a comparison of wireless communication methods.

또한 상기 일체형 수로수위 계측기는 센서의 측정 주기와 데이터를 전송하기 위한 통신 시간을 조정하여 전력의 소모를 일체화하며 양방향 제어를 위한 통신 프로토콜이 내장되어 있는 센서 및 통신 모듈이 일체형인 것을 특징으로 한다.In addition, the integrated channel water level meter adjusts the measurement period of the sensor and the communication time for transmitting data to integrate the power consumption, characterized in that the integrated sensor and communication module with a built-in communication protocol for bidirectional control.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail.

상기 도 2과 같이 구성된 일체형 수로수위 계측기(100)가 작동하면 일체형 센서부(101)에서 수로의 유량, 수위의 상태 및 강우량을 측정하게 되고 측정한 데이터를 내부 메모리가 있는 일체형 제어부(102)에 전달한다.When the integrated water level gauge 100 configured as shown in FIG. 2 is operated, the flow rate of the water channel, the state of the water level, and the rainfall are measured by the integrated sensor unit 101, and the measured data is transferred to the integrated control unit 102 having an internal memory. To pass.

상기 일체형 제어부(102)의 내부 메모리에 저장되어 있는 수로의 유량, 수위의 상태 및 강우량 측정 데이터는 RF 통신 안테나(103)의 지그비(Zigbee) 통신 모듈에서 지그비(Zigbee) 통신 방식으로 변복조되어 RF 모듈를 거쳐 ISM 밴드의 주파수 대역으로 지그비(Zigbee) 통신 방식을 적용하여 RF 통신망(110)을 통해 저수지나 댐을 중심으로 주변 수로 네크워크를 형성한다. The flow rate of the channel, the state of the water level, and the rainfall measurement data stored in the internal memory of the integrated control unit 102 are modulated and demodulated from the Zigbee communication module of the RF communication antenna 103 in a Zigbee communication method to provide an RF module. By using the Zigbee communication method to the frequency band of the ISM band to form a network around the reservoir or dam through the RF communication network 110.

상기 RF 통신망(110)을 통해 상기 일체형 수로수위 계측기(100)에서 측정된 데이터를 양방향 원격 제어 저수위 계측기기(120)에서 전송받게 된다.The data measured by the integrated water level gauge 100 is received from the bidirectional remote control low water level instrument 120 through the RF communication network 110.

여기서 일체형 수로수위 계측기(100)와 양방향 원격 제어 저수위 계측기기(120)의 통신은 일체형 수로수위 계측기(100)의 일체형 제어부(102)에서 저수지 집중기로 연결 요청(Wakeup)하고 상기 양방향 원격 제어 저수위 계측기기(120)에서 일체형 수로수위 계측기(100)의 일체형 제어부(102)로 시간이 다르면 시간에 관련된 자료들이 문제를 일으키기도 하기 때문에 엔티피(NTP, Network Time Protocol)를 이용하여 시간을 동기화해준 다음에 양방향으로 센서 데이터를 전송하게 된다.Here, the communication between the integrated water level gauge 100 and the bidirectional remote control low water level measurement instrument 120 requests a connection from the integrated control unit 102 of the integrated water level gauge 100 to the reservoir concentrator and measures the bidirectional remote control low water level measurement. If the time is different from the device 120 to the integrated control unit 102 of the integrated water level gauge 100, the time-related data may cause problems, so synchronize the time using NTP (Network Time Protocol) Transmit sensor data in both directions.

도 3은 본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템의 일체형 수로수위 계측기와 양방향 원격 제어 저수위 계측기기의 일반적인 통신 방식과 메쉬 토플로지 방식을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a general communication method and a mesh topology of an integrated channel water level meter and a bidirectional remote controlled low level meter of a channel network sensor system for channel observation according to the present invention.

상기 도 3에서 보는 바와 같이 일체형 수로수위 계측기(100)와 양방향 원격 제어 저수위 계측기기(120)와는 일반적인 통신 방식(Star Type)인 1대1 통신 방식이 아닌 적어도 두 개 이상의 노드를 그물망 형태로 연결시키는 물리적 토플로지인 메쉬 토플로지(Mesh Topology) 방식을 적용시킨다.As shown in FIG. 3, at least two or more nodes that are not a one-to-one communication method, which is a general communication type (Star Type), are connected to the integrated water level gauge 100 and the bidirectional remote control low water level measuring instrument 120 in a net form. Mesh Topology is applied.

상기 메쉬 토플로지 방식은 장애에 가장 강하고 안전하며 목적지까지 네트워크 형태를 그물망 형태로 구성하여 여러 개의 경로가 존재하기 때문에 한곳에 접속 장애가 발행하더라도 다른 경로를 통해 목적지에 도달하여 데이터를 전송할 수 있다.The mesh topologies are the strongest and safest for faults, and since the network forms the network form to the destination, there are a plurality of paths, so that even if a connection failure occurs in one place, the destination can be transmitted through another path to transmit data.

도 4는 본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템의 일체형 수로수위 계측기와 양방향 원격 제어 저수위 계측기기의 중계기인 중간 싱크 모듈을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an intermediate sink module which is a repeater of an integrated channel water level meter and a bidirectional remote control low level meter of a channel network sensor system for channel observation according to the present invention.

상기 표 1에서 보는 바와 같이 현재 지그비(Zigbee) 모듈을 통한 데이터 통신은 500m ~ 1.2km 이므로 원거리 또는 장애 환경에서 데이터 송수신시에 2km ~ 3km 의 통신 거리 확보를 위하여 상기 도 4에서 보는 바와 같이 센서 네트워크 구성에 의한 멀티홉(Multi-hop) 기능과 지그비(Zigbee)의 자동 경로 설정(Auto routing)에 의한 데이터 전송 기능을 사용하며 중계기 역할을 하는 중간 싱크 모듈(111)은 태양열 전지판를 설치하여 태양 전원에 의한 모듈로 설계한다.As shown in Table 1, the data communication through the current Zigbee module is 500m ~ 1.2km, so as to secure a communication distance of 2km ~ 3km when transmitting and receiving data in a remote or fault environment as shown in FIG. It uses multi-hop function and data transmission function by Zigbee's auto routing, and the middle sink module 111 acting as a repeater installs a solar panel to provide solar power. Design by module.

상기 양방향 원격 제어 저수위 계측기기(120)에서 데이터를 900MHz의 CDMA주파수 대역으로 변환하여 상기 양방향 원격 제어 저수위 계측기기에서 취합한 센서 계측 데이터를 중앙 통제실로 전송하는 CDMA 통신망(130)과 상기 CDMA 통신망(130)을 연결시켜 주는 중계기가 있는 CDMA 망(140)을 통해 데이터 센터의 데이터베이스 서버와 웹 서버(150)로 입력된다. The CDMA communication network 130 and the CDMA communication network for converting the data to the CDMA frequency band of 900MHz in the bidirectional remote control low water level measuring instrument 120 to transmit sensor measurement data collected by the bidirectional remote control low water level measuring instrument to the central control room. 130 is input to the database server and the web server 150 of the data center through the CDMA network 140 having a repeater for connecting.

상기 데이터베이스 서버와 웹 서버(150)와 연결되어 중앙 관리실의 단말기(160)를 통해 센서 계측 데이터 정보를 열람하여 파악할 수 있으며 인터넷을 이용하여 상기 일체형 수로수위 계측기의 측정 설정 조건을 휴대폰, 피디에이(PDA), 노트북 등과 같은 휴대용 단말기로 입력하여 변경하며 데이터 전송과 메뉴 설정이 가능하다. Connected to the database server and the web server 150, the sensor measurement data information can be read and grasped through the terminal 160 of the central management room, and the measurement setting conditions of the integrated water level gauge can be determined using a mobile phone or a PDA. ), It can be changed by inputting to a portable terminal such as a laptop, and data transmission and menu setting are possible.

또한 CDMA 망(140)을 이용하므로 이동통신교환기를 통한 긴급사항이나 알람시에 관리자의 휴대폰으로 계측된 데이터를 전송한다.In addition, since the CDMA network 140 is used, the measured data are transmitted to the manager's mobile phone in case of an emergency or alarm through the mobile communication switch.

한편, 상기 데이터베이스 서버와 웹 서버(150)로 실시간 저장되는 자료를 검색으로 수로의 상태를 파악하여 중앙 관리실에서 저수지나 댐의 수문을 개폐한다. 예를 들어, 특정 지역의 강우로 인하여 상기 데이터베이스 서버와 웹 서버(150)로 올라온 자료로 수로의 수위가 올라간다고 판단되면 상기 수로와 연결된 수문을 닫아 물의 유입을 최소화하고, 농번기 때에 물의 사용량이 많아져 상기 데이터베이스 서버와 웹 서버(150)로 올라온 자료로 수로의 수위가 내려간다고 판단되면 상기 수로와 연결된 수문을 열어 수로에 적절한 수위를 조정한다. 또한 하류 수로의 물량을 전체적으로 파악하면서 수로 급수 전체지역에 적당한 물량을 조절하기 위해서 수로 시점의 수문을 조정한다.On the other hand, the database server and the web server 150 to search the data stored in real time to grasp the state of the waterway to open and close the gate of the reservoir or dam in the central management room. For example, if it is determined that the water level of the water channel rises due to the data raised to the database server and the web server 150 due to rainfall in a specific region, the water gate connected to the water channel is closed to minimize the inflow of water, and the amount of water used increases during the agricultural season. If it is determined that the water level of the water channel is lowered by the data uploaded to the database server and the web server 150, the water gate connected to the water channel is opened to adjust the water level appropriate for the water channel. In addition, the hydrographs at the time of the channel are adjusted in order to adjust the amount of water that is appropriate for the entire area of the water supply, while the overall volume of the downstream channel is identified.

그리고 상기 데이터베이스 서버와 웹 서버(150)의 저장된 자료를 바탕으로 지역적 특성 및 계절별 강우량의 변화와 물 수급량을 파악하여 다양한 조건의 시뮬레이션을 통하여 지역별로 적합한 수로를 모델링하는 것을 특징으로 하는 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 시스템이다.Also, based on the stored data of the database server and the web server 150, it is possible to grasp regional characteristics, changes in seasonal rainfall and water supply and demand, and model a suitable channel for each region through simulation of various conditions. Channel network system.

상기 일체형 수로수위 계측기에서 측정된 수위가 설정한 범위를 벗어날 경우 해당 수로에 대해 상기 단말기(160)나 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 시스템에 연결되어 있는 휴대폰, 피디에이(PDA), 노트북 등과 같은 휴대용 단말기로 경고 메세지를 발생시켜 홍수로 인한 수로의 범람 등의 위험요소나 경고사항 발생 시 즉각적으로 대처할 수 있으며, 상기 단말기(160) 및 휴대용 단말기와 같은 입력수단으로 계측 장비 및 저수지의 수문을 제어하는 경우 상기 데이터베이스와 웹 서버(150)에 기록하여 저장하고 이력 관리 운영 프로그램과 연계하여 검색할 수 있다. When the water level measured by the integrated water level gauge is out of the set range, a portable terminal such as a mobile phone, a PDA, a laptop, etc. connected to the terminal 160 or the water network network system for observing the water channel for the corresponding water channel By generating a warning message to respond immediately to the occurrence of dangers or warnings, such as flooding of the waterway due to flooding, and to control the hydrology of the measurement equipment and reservoir by input means such as the terminal 160 and the portable terminal Recorded and stored in the database and the web server 150 can be retrieved in association with the history management operating program.

또한 상기 단말기(160)는 상기 데이터베이스 서버와 웹 서버(150)에 저장된 자료를 텍스트 형식 및 원 그래프와 막대 그래프 같은 사용자가 모니터링을 손쉽게 할 수 있는 여러가지 형태의 그래프로 출력이 가능하다. In addition, the terminal 160 may output data stored in the database server and the web server 150 in various types of graphs that can be easily monitored by a user such as a text format and a pie graph and a bar graph.

또한 본 발명에 따른 상기 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 센서 시스템은 저수지나 댐의 수로에 카메라를 설치해 수로의 영상을 정지영상으로 촬영하여, 중앙 통제실의 모니터나 휴대전화를 통해 이를 모니터 하면서 실시간으로 유량의 증감을 파악하는 것을 특징으로 하는 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 시스템이다.In addition, the waterway network network sensor system for observing the waterway according to the present invention by installing a camera in the waterway of the reservoir or dam to take a picture of the waterway as a still image, the flow rate in real time while monitoring it through a monitor or mobile phone in the central control room The channel network system for channel observation, characterized by grasping the increase and decrease of.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 발명의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.As described above, the preferred embodiment according to the present invention has been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the scope of the present invention. Anyone with knowledge of the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 시스템은 저수지나 댐의 수로에 무선망을 이용하여 수위 및 강우 데이터를 측정하는 수로 관측망 네트워크를 구성하여 수로의 관리가 체계적이고 물의 흐름을 파악할 수 있는 효과가 있다.As described above, the channel network system for channel observation according to the present invention forms a channel observation network network for measuring water level and rainfall data by using a wireless network in the channel of a reservoir or a dam so that the management of the channel is systematic and the flow of water is improved. There is an effect that can be grasped.

본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 시스템은 실시간으로 전송된 자료를 파악하여 홍수로 인한 수로의 범람 등의 위험요소나 경고사항 발생 시 즉각적으로 대처할 수 있는 효과가 있다.Waterway network network system for channel observation according to the present invention has the effect that can immediately respond to the risk factors such as flooding of the waterway due to flooding or grasp the data transmitted in real time.

본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 시스템은 저수지를 중심으로 주변 수로 네트워크 구성의 통신 방식을 메쉬 토플로지 방식으로 사용하여 목적지까지 여러 개의 경로 중 가장 최적의 경로를 이용하기 때문에 가용성 및 효율성이 좋은 효과가 있다.The channel network system for channel observation according to the present invention utilizes the communication method of the network structure around the reservoir as the mesh topology as it uses the most optimal path among the multiple paths to the destination, thus providing high availability and efficiency. Has a good effect.

본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 시스템은 별도의 주파수 사용료를 내지 않고도 라이센스 없이 사용할 수 있는 주파수 밴드인 ISM 밴드의 통신 주파수에 지그비(Zigbee) 무선망을 적용하여 저전력, 저가격, 사용의 용이성으로 인해 유지보수에 필요한 추가 비용이 적은 효과가 있다. The channel network system for channel observation according to the present invention is a low-power, low-cost, easy to use by applying a Zigbee wireless network to the communication frequency of the ISM band, a frequency band that can be used without a license without paying a separate frequency fee This lowers the additional costs required for maintenance.

본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 시스템은 계측 장비를 저전력 설계로 하여 비가 오는 경우와 같은 기상 상태가 좋지 않은 경우에도 측정이 가능하며 계측 장비에 태양열 전지판를 설치하여 태양 전원을 이용한 전원 공급으로 전력의 소비를 절감할 수 있는 효과가 있다. The channel network system for channel observation according to the present invention can be measured even when the weather conditions are not good, such as in the case of rain with the measurement equipment as a low-power design, by installing a solar panel on the measurement equipment as a power supply using solar power There is an effect that can reduce the power consumption.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 시스템은 데이터베이스 서버와 웹 서버에 저장된 자료를 분석하여 지역적 특성 및 계절별 강우량의 변화와 물 수급량을 파악하여 다양한 조건의 시뮬레이션을 통하여 적절한 수로의 크기, 수로 길이의 축소 및 확장 등의 유지보수의 결정에 참조할 수 있는 객관적인 자료로 제공될 수 있는 효과가 있다.In addition, the channel network system for channel observation according to the present invention analyzes the data stored in the database server and the web server to grasp the regional characteristics, seasonal variation of rainfall and water supply and demand, and to simulate the appropriate channel size through various conditions of simulation. In addition, it has the effect of providing objective data that can be referred to in making maintenance decisions such as reducing or expanding channel lengths.

본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 시스템은 저수지 주변의 급수 상황을 체계적이고 신속하게 파악하여 불필요한 급수와 누수로 인한 물손실량을 현저히 줄일 수 있어 물 절약에 효과가 있다.Waterway network network system for the channel observation according to the present invention can grasp the water supply situation around the reservoir systematically and quickly to significantly reduce the amount of water loss due to unnecessary water supply and leakage is effective in water saving.

본 발명에 따른 수로 관측을 위한 수로망 네트워크 시스템은 상기와 같은 효과로 인하여 정부의 장기적인 물관리 시스템 구축에 대한 비젼을 제시할 수 있는 또 다른 효과가 있다.The channel network system for channel observation according to the present invention has another effect of presenting a vision for establishing a long-term water management system of the government due to the above effects.

Claims

In the system for channel observation, which can check the water level, rainfall and video information of the channel connected to the reservoir or the dam and check the situation of the site in real time in the central control room using the RF communication network.

The water channel network sensor system includes an integrated water level gauge for measuring the flow rate, water level, and rainfall of the surrounding water channel around the reservoir or the dam;

By applying a Zigbee wireless network to the communication frequency of the ISM (Industrial, Science and Medical) band, which is a frequency band that can be used without a license without using a separate frequency fee for data transmitted through the integrated water level gauge RF network;

A bidirectional remote control water level measuring device, which is a reservoir concentrator installed in a reservoir or a dam collecting sensor measurement data transmitted through the RF communication network;

A CDMA communication network transmitting sensor measurement data collected by the bidirectional remote control low water level measuring instrument to a central control room;

A CDMA network having a repeater for connecting the CDMA communication network;

A database server and a web server for collecting and storing sensor measurement data transmitted to the CDMA network;

A terminal of a central control room capable of reading and grasping sensor measurement data information of the database server and the web server;

Channel network sensor system for channel observation, characterized in that consisting of.

The method of claim 1,

The integrated water level gauge includes an integrated sensor unit for measuring the flow rate, water level and rainfall of the water channel;

An integrated control unit for managing power of the integrated water level controller and counting time to store data measured by the integrated sensor unit in an internal memory at a set time period and to enable remote control;

An RF communication antenna for converting and transmitting data stored in an internal memory of the integrated control unit in a Zigbee communication method;

The method of claim 1,

The integrated channel water level meter is integrated with the power consumption by the communication and measurement period adjustment, and a network and network sensor system for the channel observation, characterized in that the integrated sensor and communication module with a built-in communication protocol for bidirectional control.

The method of claim 1,

The RF network is a water channel network sensor system for channel observation, characterized in that for supporting the communication method of the mesh topology (Mesh Topology) to set the communication path by itself according to the changes in the wireless communication environment.

The method of claim 1,

The RF communication network has an intermediate sink module for acting as a repeater for transmitting and receiving data measured by the integrated water level gauge in a remote or disturbed environment.

The method of claim 5,

The intermediate sink module transmits data based on Zigbee's Auto Routing and uses solar power.

The method of claim 1,

The database server and the web server is connected to the Internet, the network network sensor system for the channel observation, characterized in that to retrieve the data measured by the integrated water level gauge.

The method of claim 1,

Channel network sensor system for channel observation, characterized in that for changing the measurement setting conditions of the integrated channel water level meter to the terminal and the portable terminal.

The method of claim 1,

Hydrographic network network sensor for waterway observation characterized by modeling suitable waterways by region through simulation of various conditions by grasping regional characteristics, changes in seasonal rainfall and water supply and demand based on the stored data of the database server and web server system.

The method of claim 1,

And a warning message is generated to the terminal and the portable terminal for the corresponding channel when the water level measured by the integrated channel level meter is out of a set range.