KR100823877B1 - System for observing environment of water quality and water ecosystem - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해양, 상수원, 하천, 땜 및 자연습지 등의 수질 및 생태 환경을 감시하기 위하여 별도의 물리적 고정장치 없이 무선 센서 브이들을 자유롭게 띄워 지정된 반경 내에서 수집된 환경정보를 지속적으로 송출할 수 있도록 하면서 그 지정된 반경을 벗어날 경우 자동으로 설정된 반경 내로 이동할 수 있도록 함으로써, 무선 센서 브이의 유실 및 데이터 손실 등을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 환경 데이터 수집에 대한 신뢰성 및 경제성, 유연성(설치 및 수거에 대한 유연성) 등을 확실하게 보장할 수 있는 수질 및 생태 환경 감시 시스템에 관한 것이다.The present invention freely floats the wireless sensor v without a separate physical fixing device to monitor the water quality and the ecological environment of the ocean, water source, rivers, solder and natural wetlands so that the environmental information collected within a specified radius can be continuously transmitted. When you move out of the designated radius, you can automatically move within the set radius, which prevents the loss and data loss of the wireless sensor V, as well as the reliability, economy, and flexibility of the environmental data collection. Water quality and ecological environment monitoring system.

Description

수질 및 생태 환경 감시 시스템{SYSTEM FOR OBSERVING ENVIRONMENT OF WATER QUALITY AND WATER ECOSYSTEM}Water quality and ecological environment monitoring system {SYSTEM FOR OBSERVING ENVIRONMENT OF WATER QUALITY AND WATER ECOSYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 수질 및 생태 환경 감시 시스템을 나타내는 개념도.1 is a conceptual diagram showing a water quality and ecological environment monitoring system according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 수질 및 생태 환경 감시 시스템에 적용된 무선 센서 브이를 나타내는 블록도.Figure 2 is a block diagram showing a wireless sensor v applied to the water quality and ecological environment monitoring system according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *       Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 무선 센서 브이 11 : 센서10: wireless sensor v 11: sensor

12 : 위치인식 처리부 12a : GPS 수신 처리부12: position recognition processing unit 12a: GPS reception processing unit

12b : GIS 수신 처리부 13 : 무선 노드12b: GIS reception processor 13: wireless node

14 : 솔러셀 15 : 해상 추진장치14: solar cell 15: marine propulsion device

16 : 비교기 17 : 컨트롤러16: comparator 17: controller

20 : 싱크 30 : 기지국20: sink 30: base station

40 : 환경관리 서버 50 : 무선 단말기40: environmental management server 50: wireless terminal

본 발명은 수질 및 생태 환경 감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수상 또는 해상에 자유롭게 띄워진 무선 센서 브이들 상호간의 네트워킹 교신을 통하여 수질 및 생태 환경을 실시간으로 감시할 수 있는 수질 및 생태 환경 감시 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a water quality and ecological environment monitoring system, and more particularly, to monitor the water quality and the ecological environment in real time through the networking communication between the wireless sensor V freely floating on the water or the sea. It's about the system.

최근 들어 각종 환경재해와 기상의 급격한 변화, 해양 및 상수원 오염의 증가에 따른 수상 및 해양 환경의 변화는 수산자원의 청정도를 위협하는 가장 큰 요인이 되고 있고, 자연 습지 및 철새 도래지 등의 오염 또한 심각한 사항으로 전개되고 있다.Recently, various environmental disasters, rapid changes in weather, and changes in water and marine environments due to the increase of marine and water pollution have become the biggest threats to the cleanliness of fisheries, and pollution of natural wetlands and migratory birds is also serious. Is being developed.

이에 따라, 해양생태 등 각종 환경 변화를 지속적으로 감시하기 위한 해양환경의 실시간 관측이 절실하게 요구되고 있으며, 본원 출원인 역시 수질 및 생태 환경을 실시간으로 체크할 수 있는 시스템을 개발하여 이하에 제시하고자 한다.Accordingly, real-time observation of the marine environment is urgently needed to continuously monitor various environmental changes such as marine ecology, and the applicant of the present application also develops a system that can check the water quality and ecological environment in real time and proposes the following. .

본 발명은 상기 제시를 통하여 안출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 무선 센서 브이들의 네트워킹 교신을 통하여 수질 및 해양 환경을 실시간으로 감시할 수 있는 수질 및 생태 환경 감시 시스템을 제공함에 있다.The present invention has been made through the above presentation, and an object thereof is to provide a water quality and ecological environment monitoring system that can monitor the water quality and the marine environment in real time through the networking communication of the wireless sensor V.

또한, 해양, 상수원, 하천, 땜 및 자연습지 등의 수질 및 생태를 감시하기 위하여 별도의 물리적 고정장치 없이 무선 센서 브이들을 자연스럽게 띄워 지정된 반경 내에서 수집된 환경정보를 지속적으로 송출할 수 있도록 하면서 그 지정된 반경을 벗어날 경우 자동으로 설정된 반경 내로 이동할 수 있도록 한 수질 및 생태 환경 감시 시스템을 제공함에 있다.In addition, to monitor the water quality and ecology of the ocean, water source, river, solder and natural wetland, the wireless sensor v is naturally floated without a separate physical fixing device to continuously transmit the environmental information collected within the designated radius. It is to provide a water quality and ecological environment monitoring system that can automatically move within the set radius if it goes out of the designated radius.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수질 및 생태 환경 감시 시스템은,Water quality and ecological environment monitoring system according to the present invention for achieving the above object,

수질 및 생태 환경을 실시간 측정하면서 자신의 위치를 감지하여 무선 시그널로 상호 네트워킹 교신하는 무선 센서 브이들과,Wireless sensor v that detects its location and communicates with each other through wireless signals while measuring water quality and ecological environment in real time,

상기 무선 센서 브이들의 무선 시그널을 취합 송출하면서 제어하는 싱크와,A sink for controlling while collecting and transmitting a wireless signal of the wireless sensor v;

상기 싱크의 무선 시그널을 중계신호로 전환시켜 송출하면서 중계하는 기지국과,A base station for relaying the radio signal of the sink into a relay signal and transmitting the relay signal;

상기 기지국의 중계신호를 분석하여 수질 및 생태 환경을 파악하는 환경관리 서버를 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.Including the environmental management server to identify the water quality and ecological environment by analyzing the relay signal of the base station as a basic feature of the technical configuration.

이하, 본 발명에 따른 수질 및 생태 환경 감시 시스템의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 하고, 그 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이러한 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있게 된다.Hereinafter, a preferred embodiment of the water quality and ecological environment monitoring system according to the present invention will be described with reference to the drawings, there may be a plurality of such embodiments, the object, features and advantages of the present invention through these embodiments To understand them better.

도 1은 본 발명에 따른 수질 및 생태 환경 감시 시스템을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a water quality and ecological environment monitoring system according to the present invention.

본 발명에 따른 수질 및 생태 환경 감시 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 수질 및 생태 환경을 실시간 측정하면서 자신의 위치를 감지하여 무선 시그널로 상호 네트워킹 교신하는 무선 센서 브이(Wireless Sensor Buoy; 10)들을 구비하고, 이 무선 센서 브이(10)들의 무선 시그널을 취합 송출하면서 제어하는 싱크(20), 그리고 이 싱크(20)의 무선 시그널을 중계신호로 전환시켜 송출하면서 중계하는 기지국(30)을 포함하며, 기지국(30)의 중계신호를 분석하여 수질 및 생태 환경을 파악하는 환경관리 서버(40)를 핵심 구성으로 포함한다.The water quality and ecological environment monitoring system according to the present invention detects its position while real-time measuring the water quality and the ecological environment as shown in FIG. And a base station 30 which relays while transmitting and transmitting a wireless signal of the wireless sensor v 10 while controlling and collecting and transmitting a wireless signal of the wireless sensor v 10. It includes, as a core configuration, the environmental management server 40 for analyzing the relay signal of the base station 30 to grasp the water quality and the ecological environment.

무선 센서 브이(10)들은 해상에 떠있는 상태에서 수질 및 생태 환경을 실시간 측정하면서 자신의 위치를 감지하여 무선 시그널로서 상호 네트워킹 교신할 수 있도록 설계되어 일정 반경 내의 수온이나 수질 또는 오염상태 및 청정도 등의 다양한 정보를 제공하고, 싱크(20)들은 다수의 무선 센서 브이(10)들로부터 취합된 무선 시그널을 인근 기지국(30)에 보내 이 기지국(30)으로 하여금 중계신호로서 중계토록 하여 환경관리 서버(40)에 해양환경의 정보(수질 및 생태 환경의 정보) 등과 같은 데이터를 실시간 제공할 수 있도록 구성된다.Wireless sensor V (10) is designed to detect the position of each other and communicate with each other as a wireless signal while real-time measuring the water quality and ecological environment while floating at sea, so that the water temperature or water quality or pollution state and cleanliness within a certain radius The sinks 20 send radio signals collected from the plurality of wireless sensor Vs 10 to the neighboring base station 30 so that the base station 30 can relay them as a relay signal to manage the environment. The server 40 is configured to provide data such as information of the marine environment (information of water quality and ecological environment) in real time.

이후, 환경관리 서버(40)에서 판독된 수질 및 생태 환경의 정보는 도 시 군 단위의 환경감시센터나 종합 환경관리본부에서 그 내용을 실시간 업데이팅하면서 즉각적인 대응과 조치를 취할 수 있게 된다.Thereafter, the information on the water quality and the ecological environment read by the environmental management server 40 can be immediately responded and acted upon while updating the contents in real time at the environmental monitoring center or the comprehensive environmental management headquarters of the city.

도 2는 본 발명에 따른 수질 및 생태 환경 감시 시스템에 적용된 무선 센서 브이(10)를 나타내는 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing a wireless sensor v 10 applied to the water quality and ecological environment monitoring system according to the present invention.

더욱 구체적으로, 본 발명에 따른 수질 및 생태 환경 감시 시스템에 적용된 무선 센서 브이(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 수질 및 생태 환경을 센싱하여 감지신호를 발생하는 센서(11)를 구비하고, 자신의 위치를 감지하여 위치신호를 보내는 위치인식 처리부(12), 그리고 센서(11)의 감지신호 및 위치인식 처리부(12)의 위치신호를 무선 시그널로 전환시켜 상호 네트워킹 교신하는 무선 노드(13)를 구비하며, 태양열을 이용하여 전원을 공급하는 솔러셀(14)을 포함하는 구성으로 이루어진다.More specifically, the wireless sensor v 10 applied to the water quality and ecological environment monitoring system according to the present invention includes a sensor 11 for generating a detection signal by sensing the water quality and the ecological environment, as shown in FIG. Position recognition processing unit 12 for detecting its own position and sending a position signal, and wireless node 13 for communicating with each other by converting the detection signal of sensor 11 and the position signal of position recognition processing unit 12 into a wireless signal. Is provided, and consists of a configuration including a solar cell 14 for supplying power using solar heat.

태양열을 이용한 솔러셀(14) 또는 풍력, 수소전지(물)같은 재생 에너지원을 적용함으로써 반영구적으로 전원을 공급할 수 있어 바람직하고, 센서(11)는 해양환경, 즉 수온변화 수질변화 청정도 수중 생태 등을 실시간 센싱하는 마이크로 센서를 적용할 수 있으며, 아울러 위치인식 처리부(12)는 위성 전파를 수신하면서 자신의 위치를 감지하여 위치신호를 보내는 GPS(Global Positioning System) 수신 처리부(12a) 또는 지상의 GIS(Geographic Information System) 정보를 수신하면서 자신의 위치를 감지하여 위치신호를 보내는 GIS 수신 처리부(12b)를 적용할 수 있다.It is desirable to supply semi-permanent power by applying renewable energy sources such as solar cell 14 or wind power, hydrogen battery (water) using solar heat, and sensor 11 is a marine environment, that is, water temperature change, water quality change, cleanliness, underwater ecology. The micro sensor for real-time sensing, etc. may be applied, and the position recognition processor 12 detects its position while receiving satellite radio waves and sends a position signal to the GPS (Global Positioning System) receiving processor 12a or the ground. The GIS reception processor 12b that detects its location and sends a location signal while receiving Geographic Information System (GIS) information may be applied.

그리고, 센서(11)의 감지신호 및 위치인식 처리부(12)의 위치신호를 무선 시그널로 전환시켜 상호 네트워킹 교신하는 무선 노드(13)는 저 전력 무선 지그비(ZigBee) 단말을 활용할 수 있는데, 이 저 전력 무선 지그비 단말은 꿀벌(Bee)이 지그재그(Zigzag)로 다니면서 꽃과 꿀이 있는 장소를 서로에게 정확하게 알려 주면 서 의사소통을 하는 모습에서 따온 단어로서 블루투스에 비해 전송 데이터 양은 상대적으로 적지만 하나의 배터리로 1년 이상 사용할 수 있을 정도로 저 전력 규격이며, 소프트웨어 및 관련 부품들을 최소화해 원가 역시 블루투스에 비해 훨씬 적고, 수만 개의 근거리 무선 통신망, 즉 네트워크화할 수 있으며, 근거리 통신을 지원하는 IEEE 802.15.4 표준 중 하나로서 본 발명에 유용하게 활용될 수 있다.In addition, the wireless node 13 which communicates with each other by converting the detection signal of the sensor 11 and the position signal of the position recognition processor 12 into a wireless signal may use a low power wireless ZigBee terminal. Power wireless ZigBee terminal is a word that comes from the bee's Zigzag, communicating with each other precisely where flowers and honey are located, and the amount of data transmitted is relatively small compared to Bluetooth. IEEE 802.15.4 is a low-power standard that can be used for more than a year on the battery, minimizes software and related components, and costs much less than that of Bluetooth, enables tens of thousands of local area wireless networks to be networked and supports local area communication. As one of the standards can be usefully utilized in the present invention.

그리고, 저 전력 무선 지그비 단말은 감시코자 하는 해양환경의 정보를 검출하는 센서(11)로부터 감지신호를 받아 정의된 프로토콜에 맞추어 무선으로 전송하는 기능을 담당하며 다양한 Network Topology를 통하여 정보의 손실 없이 전송하는 기능을 수행한다.In addition, the low power wireless ZigBee terminal receives the detection signal from the sensor 11 for detecting information of the marine environment to be monitored and transmits it wirelessly in accordance with a defined protocol, and transmits it without loss of information through various network topologies. It performs the function.

아울러, 기지국(30) 연동을 위하여 망 연동장치와 결합하여 수집된 정보를 망을 통하여 환경관리 서버(40)로 전달시키기 위한 BTS 정합장치와 연동하는 싱크(Sink) 기능과 멀티 홉(Multi-Hop) 기능을 통하여 인근 무선단말과의 통신을 통하여 최종 목적지까지 정보를 전달할 수 있도록 라우팅(Routing)기능을 제공하기도 한다.In addition, a sink function and a multi-hop function that interlock with a BTS matching device for delivering information collected by combining with a network interworking device for interworking with the base station 30 to the environmental management server 40 through the network. It also provides routing function so that information can be delivered to the final destination through communication with nearby wireless terminals.

나아가, 본 발명에 따른 수질 및 생태 환경 감시 시스템에 적용된 무선 센서 브이(10)는 스크류 프로펠러 또는 워터제트 등과 같은 해상 추진장치(15)와, 위치인식 처리부(12)의 위치신호를 기준 위치신호와 비교하여 그 편차를 검출하는 비교기(16)를 구비할 수 있으며, 비교기(16)의 편차만큼 해상 추진장치(15)를 구동시켜 무선 센서 브이(10)로 하여금 기준 위치로 자동 이동되도록 제어하는 컨트롤러(17)를 포함할 수 있다.Furthermore, the wireless sensor v 10 applied to the water quality and ecological environment monitoring system according to the present invention includes a marine propulsion device 15 such as a screw propeller or a water jet, and a position signal of the position recognition processor 12 with a reference position signal. Comparator 16 may be provided to compare and detect the deviation, the controller for driving the marine propulsion device 15 by the deviation of the comparator 16 to control the wireless sensor v 10 to automatically move to the reference position (17) may be included.

무선 센서 브이(10)는 해저에 체인 등에 의하여 고정되는 것이 아닌 해상에 띄워진 상태로 자유롭게 설치될 수 있으므로 바람이나 파도 또는 선박 등에 의하여 그 위치가 수시로 변화될 수 있는데, 본 발명에서는 비교기(16)에 의하여 기준 위치신호(일정 범위 반경 내의 좌표를 기준으로 한 위치신호)와 위치인식 처리부(12)를 통한 무선 센서 브이(10)의 위치신호를 비교하여 그 편차를 검출하고, 이 비교기(16)의 편차만큼 해상 추진장치(15)를 구동시켜 무선 센서 브이(10)로 하여금 기준 위치로 즉각 이동될 수 있도록 컨트롤러(17)를 통해 제어가 이루어진다.Since the wireless sensor v 10 may be freely installed in a floating state at sea rather than being fixed to the seabed by a chain or the like, its position may be changed from time to time due to wind, waves, or ships. By comparing the reference position signal (position signal based on the coordinates within a certain range radius) with the position signal of the wireless sensor V 10 through the position recognition processor 12 to detect the deviation, and the comparator 16 The control is performed through the controller 17 to drive the marine propulsion device 15 by a deviation of the power so that the wireless sensor v 10 can be immediately moved to the reference position.

무선 센서 브이(10)를 해저의 구조물에 고정한 상태로 해상에 띄울 경우 그 설치 비용이 지나치게 많이 소요되는 문제점이 있고, 일정 범위 내의 해양환경(수질 및 생태 환경)을 임시적으로 측정하고자 할 경우 설치비용이 오히려 과다하여 현실성이 없다 할 수 있으며, 나아가 고정된 상태의 무선 센서 브이(10)는 선박의 이동에 장애를 줄 수 있는 문제점 등을 고려할 때, 무선 센서 브이(10)를 고정하지 않은 상태로 해상에 띄울 경우 그 설치상의 경제성이 특히 우월하고, 아울러 선박 등에 대한 위험요소로 작용하지 않는다는 측면에서 이롭다 할 수 있다.When floating on the sea while fixing the wireless sensor v 10 to the structure of the seabed there is a problem that the installation cost is too much, and if you want to temporarily measure the marine environment (water quality and ecological environment) within a certain range installation cost This rather excessive reality can be said, and furthermore, the fixed state of the wireless sensor v 10 in consideration of the problem that may impede the movement of the ship, the wireless sensor v 10 in a state not fixed Floating on the sea can be advantageous in that the economics of installation are particularly superior and do not act as a risk factor for ships.

반면, 무선 센서 브이(10)를 고정하지 않은 상태로 해상에 띄울 경우 바람이나 파도 또는 선박 등에 의하여 그 위치가 수시로 변화될 수밖에 없는데, 본 발명에서는 비교기(16) 및 위치인식 처리부(12) 그리고 해상 추진장치(15)를 동원하여 무선 센서 브이(10)가 항상 일정 반경 내에 머무를 수 있도록 함으로써 설치비용의 최소화와 더불어 정위치의 사수를 자연스럽게 실현할 수 있게 된다. On the other hand, when floating on the sea without fixing the wireless sensor v 10, the position must be changed from time to time due to wind, waves or ships, etc. In the present invention, the comparator 16 and the position recognition processing unit 12 and the sea By mobilizing the propulsion device 15 so that the wireless sensor v 10 can always stay within a certain radius, it is possible to minimize the installation cost and to naturally realize the shooter in the right position.

한편, 본 발명에 따른 수질 및 생태 환경 감시 시스템은 무선 센서 브이(10) 가 특정위치로 이동될 수 있도록 기지국(30) 및 싱크(20)를 경유하여 컨트롤러(17)를 인터셉트 제어하는 무선 단말기(50)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the water quality and ecological environment monitoring system according to the present invention is a wireless terminal for intercepting the controller 17 via the base station 30 and the sink 20 so that the wireless sensor v 10 can be moved to a specific position ( 50) may be further included.

무선 센서 브이(10)들은 평상시 기준 위치신호에 의하여 각각의 정위치에 머무르다가 사용자가 무선 단말기(50)를 이용하여 각각의 무선 센서 브이(10)로 하여금 특정위치에 모일 수 있도록 기지국(30) 및 싱크(20)를 경유하여 컨트롤러(17)를 인터셉트 제어하면 각각의 해상 추진장치(15)들이 즉각 구동되어 무선 센서 브이(10)들을 특정위치로 옮기게 된다.The wireless sensor Vs 10 remain at their respective normal positions by a normal reference position signal, and the base station 30 may allow a user to collect each wireless sensor V 10 at a specific position using the wireless terminal 50. And intercepting the controller 17 via the sink 20, the respective marine propulsion devices 15 are immediately driven to move the wireless sensor v 10 to a specific position.

이러한 무선 단말기(50)의 제어는 해양환경을 감시하기 위하여 해상에 띄워놓았던 다수의 무선 센서 브이(10)들을 철거(특정위치로 집합시켜 수거)하고자 할 때 특히 유용하게 활용될 수 있다.The control of the wireless terminal 50 may be particularly useful when demolding (collecting and collecting a plurality of wireless sensor Vs 10 floating on the sea in order to monitor the marine environment).

상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 수질 및 생태 환경 감시 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the water quality and ecological environment monitoring system according to the present invention made of the above configuration as follows.

먼저, 각각의 기준 위치신호가 메모리되어 있는 다수의 무선 센서 브이(10)들을 해상에 띄워놓을 경우 비교기(16)에서 위치인식 처리부(12)에 의한 위치신호와 비교하여 그 편차를 파악하게 되고, 이러한 편차만큼 컨트롤러(17)에서 해상 추진장치(15)를 구동시켜 무선 센서 브이(10)들로 하여금 각각의 정위치에 다다를 수 있도록 이동시키므로써 수질 및 생태 환경 감시 시스템의 설치를 간단 신속 정확하게 완료할 수 있게 된다.First, when the plurality of wireless sensor V (10) in which each reference position signal is stored on the sea is compared with the position signal by the position recognition processor 12 in the comparator 16 to determine the deviation, The controller 17 drives the marine propulsion device 15 to move the wireless sensor Vs 10 to their respective positions, thereby completing the installation of the water quality and ecological environment monitoring system quickly and accurately. You can do it.

이렇게 정위치에 띄워진 각각의 무선 센서 브이(10)들은 위치인식 처리 부(12)를 통하여 자신의 위치를 감지하면서 수질 및 생태 환경을 측정하여 무선 시그널로서 상호 네트워킹 교신하게 되고, 이들 무선 센서 브이(10)들에 의한 무선 시그널은 다시 싱크(20)들에 의하여 송출된 후 기지국(30)에 의하여 BTS 정합되어 중계신호로 송출됨과 동시에 환경관리 서버(40)에 제공될 수 있게 된다.Each of the wireless sensor v 10 floated in this position is to communicate with each other as a wireless signal by measuring the water quality and ecological environment while detecting its position through the position recognition processing unit 12, these wireless sensor v The radio signals by the 10 are again transmitted by the sinks 20 and then matched by the BTS by the base station 30 and transmitted as a relay signal, and may be provided to the environmental management server 40 at the same time.

이때, 기지국(30)에 의하여 BTS 정합되어 중계신호로 송출하거나 무선 센서 브이(10)의 원격제어 방식은 TRS(Trunked Radio System), CDMA(Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband Internet), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 등 휴대단말기용 모든 기지국(30)과의 연동이 가능하며, 기지국(30) 및 환경관리 서버(40) 상호간의 회선은 xDSL(x Digital Subscriber Line), PLC(Power Line Communication), 전용선 등과 같은 유선망과의 연동도 가능함은 물론이다.At this time, the BTS is matched by the base station 30 to be transmitted as a relay signal, or the remote control method of the wireless sensor V 10 is TRS (Trunked Radio System), CDMA (Code Division Multiple Access), WiBro (Wireless Broadband Internet), WiMax. It is possible to interwork with all base stations 30 for mobile terminals such as Worldwide Interoperability for Microwave Access, and the lines between the base station 30 and the environmental management server 40 are xDSL (x Digital Subscriber Line) and PLC (Power Line). Of course, interworking with wired networks, such as communication) and leased lines, is also possible.

나아가, 환경관리 서버(40)에서 판독 및 분석된 각각의 무선 센서 브이(10)들로부터 제공된 해양환경 정보는 곧바로 도 시 군 단위의 환경감시센터나 종합 환경관리본부에서 실시간 업데이팅 활용되면서 즉각적인 대응과 조치를 취할 수 있도록 함으로써 해양환경의 청정도를 항상 평균의 수준으로 유지할 수 있게 되는 것이다.Furthermore, the marine environment information provided from each of the wireless sensor Vs 10 read and analyzed by the environmental management server 40 is immediately updated and utilized in real time by the municipal environmental monitoring center or the comprehensive environmental management headquarters. By allowing them to take action, the cleanliness of the marine environment can always be maintained at an average level.

그리고, 필요에 따라 무선 센서 브이(10)들을 수거하고자 할 경우에는 무선 단말기(50)를 조작하여 무선 센서 브이(10)가 특정위치로 이동될 수 있도록 기지국(30) 및 싱크(20)를 경유하여 컨트롤러(17)를 인터셉트 제어함으로써, 평상시 기준 위치신호에 의하여 각각의 정위치에 머무르고 있던 무선 센서 브이(10)들이 각 각의 해상 추진장치(15)들의 즉각적인 구동에 의하여 특정위치(수거위치)로 이동될 수 있게 되어 그 수거를 간단 신속 정확하게 실행할 수 있게 된다.When the wireless sensor v 10 is to be collected as necessary, the wireless terminal 50 may be operated to pass through the base station 30 and the sink 20 so that the wireless sensor v 10 may be moved to a specific position. By intercepting and controlling the controller 17, the wireless sensor Vs 10, which were normally staying in their respective normal positions by the reference position signal, are immediately driven by the respective marine propulsion devices 15 at a specific position (collection position). It will be possible to move the collection to a simple and quick execution of the collection.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 수질 및 생태 환경 감시 시스템은 해양, 상수원, 하천, 땜 및 자연습지 등의 생태를 감시하기 위하여 별도의 물리적 고정장치 없이 무선 센서 브이(10)들을 자유롭게 띄워 지정된 반경 내에서 수집된 수질 및 생태 환경 정보를 지속적으로 송출할 수 있도록 하면서 그 지정된 반경을 벗어날 경우 자동으로 설정된 반경 내로 이동할 수 있도록 함으로써, 무선 센서 브이(10)의 유실 및 데이터 손실 등을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 환경 데이터 수집에 대한 신뢰성 및 경제성, 유연성(설치 및 수거에 대한 유연성) 등을 확실하게 보장할 수 있는 탁월한 효과가 있다.As described above, the water quality and ecological environment monitoring system according to the present invention freely floats the wireless sensor Vs 10 without a separate physical fixing device in order to monitor the ecology of the ocean, water source, river, solder and natural wetlands. It is possible to continuously transmit the water quality and ecological environment information collected from the system, and to move within the set radius automatically when it moves out of the designated radius, thereby preventing the loss and data loss of the wireless sensor V 10 in advance. In addition, there is an outstanding effect to ensure the reliability and economics of environmental data collection and flexibility (flexibility for installation and collection).

또한, 태양열을 이용한 필요전원을 공급할 수 있도록 솔러셀(14) 또는 재생 에너지원의 적용이 가능함으로써 기기 자체의 수명을 최대화시킬 수 있으며, 이설 재배치 및 재활용성이 높아 경제적인 장점이 있다.In addition, it is possible to maximize the life of the device itself by applying the solar cell 14 or a renewable energy source to supply the required power using solar heat, there is an economic advantage high relocation and recyclability.

그리고, 본 발명은 USN 기반의 환경 및 생태감시 분야에서 다양하게 적용 검토되고 있는 무선센서단말[무선 센서 브이(10)]을 이용한 서비스 분야로 위치인식 기술, 원격제어 기술, 상황인식 기능 및 망 연동기술 등을 활용하여 편리성 및 경제성, 유연성, 효율성 등을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is a service field using a wireless sensor terminal [wireless sensor V (10)] that is being applied to various applications in the field of environmental and ecological surveillance based on USN, location recognition technology, remote control technology, situation recognition function and network interworking. It is effective to maximize convenience, economy, flexibility and efficiency by utilizing technology.

더욱 구체적으로, 무선 센서 브이(10)를 고정하지 않은 상태로 해상에 띄울 경우 바람이나 파도 또는 선박 등에 의하여 그 위치가 수시로 변화될 수밖에 없는데, 본 발명에서는 비교기(16) 및 위치인식 처리부(12) 그리고 해상 추진장치(15)를 동원하여 항상 일정 반경 내에서 무선 센서 브이(10)가 위치될 수 있도록 함으로써 설치비용의 최소화와 더불어 정위치의 사수를 가능하게 하는 이점이 있다.More specifically, when floating on the sea without fixing the wireless sensor v 10, the position of the wind or waves or vessels must be changed from time to time, in the present invention, the comparator 16 and the position recognition processing unit 12 And by mobilizing the marine propulsion unit 15 so that the wireless sensor v 10 can be always located within a certain radius has the advantage of minimizing the installation cost and enabling the shooter in the right position.

나아가, 무선 센서 브이(10)들을 수거하고자 할 경우 무선 단말기(50)를 조작하여 무선 센서 브이(10)가 특정위치로 이동될 수 있도록 기지국(30) 및 싱크(20)를 경유하여 컨트롤러(17)를 인터셉트 제어함으로써, 평상시 기준 위치신호에 의하여 각각의 정위치에 머무르고 있던 무선 센서 브이(10)들이 각각의 해상 추진장치(15)들의 즉각적인 구동에 의하여 특정위치(수거위치)로 이동될 수 있게 되어 그 철거를 간단 신속 정확하게 실행할 수 있는 이점이 있다.Furthermore, when the wireless sensor v 10 is to be collected, the controller 17 is operated via the base station 30 and the sink 20 so that the wireless sensor v 10 can be moved to a specific position by operating the wireless terminal 50. By intercepting the control, the wireless sensor v 10, which has been in its normal position by the normal reference position signal, can be moved to a specific position (collection position) by the immediate driving of the respective marine propulsion devices 15. There is an advantage that the removal can be performed quickly and accurately.

이상 본 발명의 목적, 구성 및 작용효과를 통하여 알 수 있듯이 본 발명은 해양, 상수원, 하천, 땜 및 자연습지 등의 수질 및 생태 환경을 감시하기 위하여 별도의 물리적 고정장치 없이 무선 센서 브이들을 자연스럽게 띄워 지정된 반경 내에서 수집된 환경정보를 지속적으로 송출할 수 있도록 하면서 그 지정된 반경을 벗어날 경우 자동으로 설정된 반경 내로 이동할 수 있도록 한 수질 및 생태 환경 감시 시스템을 가장 큰 핵심기술로 하고, 기타 변화 가능한 구성들은 다양한 경우의 수로서 이해될 수 있으며, 본 발명에서는 이러한 변화 가능한 경우의 수(솔러셀(14)을 대체할 수 있는 일반 배터리, 충전 배터리 또는 풍력, 수소전지 등 재생 에너지들)를 모두 포함하며 특허청구범위의 해석 또한 이에 준하는 것으로 한다.As can be seen from the above object, configuration, and effect of the present invention, the present invention naturally floats the wireless sensor V without a separate physical fixing device to monitor the water quality and the ecological environment of the ocean, water source, river, solder and natural wetland. Water quality and ecological environment monitoring system is the core technology that enables continuous transmission of collected environmental information within the designated radius, and automatically moves within the set radius when it is out of the designated radius. It can be understood as a number of various cases, the present invention includes all of the number of possible changes (general battery, rechargeable battery or renewable energy, such as wind power, hydrogen battery, etc. that can replace the solar cell 14) and patent The interpretation of the claims shall also apply.

Claims (5)

수질 및 생태 환경을 실시간 측정하면서 자신의 위치를 감지하여 무선 시그널로 상호 네트워킹 교신하는 무선 센서 브이(10)들과,Wireless sensor V (10) to detect their location and communicate with each other by wireless signal while measuring the water quality and ecological environment in real time, 상기 무선 센서 브이(10)들의 무선 시그널을 취합 송출하면서 제어하는 싱크(20)들과,Sinks 20 for controlling while collecting and transmitting the wireless signal of the wireless sensor v (10), 상기 싱크(20)의 무선 시그널을 중계신호로 전환시켜 송출하면서 중계하는 기지국(30)과,A base station 30 which relays a radio signal of the sink 20 to a relay signal and transmits the relay signal; 상기 기지국(30)의 중계신호를 분석하여 수질 및 생태 환경을 파악하는 환경관리 서버(40)를 포함하고,It includes an environmental management server 40 for analyzing the relay signal of the base station 30 to determine the water quality and ecological environment, 상기 무선 센서 브이(10)는 수질 및 생태 환경을 감지하여 감지신호를 발생하는 센서(11)와, 자신의 위치를 감지하여 위치신호를 보내는 위치인식 처리부(12)와, 상기 센서(11)의 감지신호 및 상기 위치인식 처리부(12)의 위치신호를 무선 시그널로 전환시켜 상호 네트워킹 교신하는 무선 노드(13)와, 태양열을 이용하여 전원을 공급하는 솔러셀(14)을 포함하여 이루어진 수질 및 생태 환경 감시 시스템에 있어서,The wireless sensor v 10 is a sensor 11 for generating a detection signal by detecting the water quality and the ecological environment, a position recognition processor 12 for transmitting a position signal by detecting its position, and the sensor 11 Water quality and ecology, including a wireless node 13 for converting a sensing signal and a position signal of the position recognition processor 12 into a wireless signal to communicate with each other and a solar cell 14 for supplying power using solar heat. In the environmental monitoring system, 상기 무선 센서 브이(10)는,The wireless sensor v 10, 해상 추진장치(15)와,The marine propulsion unit 15, 상기 위치인식 처리부(12)의 위치신호를 기준 위치신호와 비교하여 편차를 검출하는 비교기(16)와,A comparator 16 for detecting a deviation by comparing the position signal of the position recognition processor 12 with a reference position signal; 상기 비교기(16)의 편차만큼 상기 해상 추진장치(15)를 구동시켜 상기 무선 센서 브이(10)로 하여금 기준 위치로 자동 이동되도록 제어하는 컨트롤러(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 및 생태 환경 감시 시스템.Water and ecological environment, characterized in that it comprises a controller 17 for driving the marine propulsion device 15 by the deviation of the comparator 16 to control the wireless sensor v 10 to automatically move to a reference position. Surveillance system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무선 센서 브이(10)가 특정위치로 이동되도록 상기 기지국(30) 및 싱크(20)를 경유하여 상기 컨트롤러(17)를 인터셉트 제어하는 무선 단말기(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 및 생태 환경 감시 시스템.Water quality and ecology, characterized in that it comprises a wireless terminal 50 for intercepting the controller 17 via the base station 30 and the sink 20 to move the wireless sensor v 10 to a specific position Environmental monitoring system. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 위치인식 처리부(12)는 위성 전파를 수신하면서 자신의 위치를 감지하여 위치신호를 보내는 GPS 수신 처리부(12a)와, 지상의 GIS 정보를 수신하면서 자신의 위치를 감지하여 위치신호를 보내는 GIS 수신 처리부(12b) 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수질 및 생태 환경 감시 시스템.The position recognition processor 12 detects its position while receiving satellite radio waves and sends a position signal to the GPS receiving processor 12a, while receiving the GIS information of the ground while receiving the GIS receiving a position signal Water and ecological environment monitoring system, characterized in that any one selected from the processing unit (12b). 삭제delete 삭제delete
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