KR102193351B1 - Water quality measuring system by using drone - Google Patents

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Abstract

본 발명은 호소의 수상환경을 관측하기 위해 무인으로 비행하는 드론을 수면에 인접한 상태로 호버링되도록 하강시키고, 호버링된 드론을 통해 수위에 따른 용존산소량, 미생물 관측 등을 위한 물을 채취할 수 있음은 물론 정확한 수질을 측정할 수 있는 드론을 이용한 수질측정시스템에 관한 것이다.
본 발명은 미리 설정된 측정위치로 자동비행하여 수위값과 수질값을 생성하기 위한 드론(100)과, 상기 드론(100)으로부터 상기 수위값과 수질값을 수신받기 위한 서버(200)와, 상기 서버(200)로부터 상기 담수량과 상기 수질상태를 수신받기 위한 관리자단말기(300)를 포함하는 드론을 이용한 수질측정시스템에 있어서, 상기 드론(100)은, 상기 측정위치에 위치되어 카메라를 통해 촬영한 후 이미지처리하고 상기 측정위치에 대한 수면의 장애물이 있는지 판단하기 위한 장애물판단부(103)와, 상기 장애물판단부(103)에서 장애물을 판단할 경우에 미리 설정된 보정범위 내로 위치를 보정시켜 상기 드론(100)을 비행시키기 위한 위치보정부(104)와, 상기 물감지부(105)에서 생성된 감지신호를 카운팅한 감지신호수를 상기 수면판단부(107)로 전송하기 위한 카운팅부(106)와, 수위별로 물을 채취하기 위해 측정위치의 정보가 저장된 RFID태그가 부착된 샘플통이 다수개로 구성된 물채취부(112)를 포함하고, 상기 수면판단부(107)는, 수면의 높낮이 변화에 의한 오차발생을 감소시킬 수 있도록 상기 드론(100)이 수면과 인접하였는지 판단하기 위해 미리 정상감지신호수를 저장하며, 상기 카운팅부(106)에서 카운팅된 감지신호수가 상기 정상감지신호수에 동일한지 비교하여 상기 감지신호수가 상기 정상감지신호수에 도달할 경우에 수면과 인접하다고 판단하고, 상기 정상감지신호수에 도달하지 못하였을 경우에 수면과 인접하지 않다고 판단한다.
In the present invention, a drone flying unmanned in order to observe the aquatic environment of a lake is lowered to be hovered in a state adjacent to the water surface, and the amount of dissolved oxygen according to the water level and water for microbial observation can be collected through the hovered drone. Of course, it relates to a water quality measurement system using a drone that can accurately measure water quality.
The present invention is a drone 100 for generating a water level value and a water quality value by automatically flying to a preset measurement location, a server 200 for receiving the water level value and water quality value from the drone 100, and the server In a water quality measurement system using a drone including a manager terminal 300 for receiving the freshwater quantity and the water quality status from 200, the drone 100 is located at the measurement location and photographed through a camera. An obstacle determination unit 103 for image processing and determining whether there is an obstacle on the surface of the measurement position, and when the obstacle determination unit 103 determines an obstacle, the drone ( A position correction unit 104 for flying 100), a counting unit 106 for transmitting the number of detection signals counting the detection signals generated by the water detection unit 105 to the water surface determination unit 107, and a water level In order to collect water for each, it includes a water collecting unit 112 consisting of a plurality of sample containers with an RFID tag that stores information on the measurement location, and the sleep determining unit 107 generates an error due to a change in the height of the water surface The number of normal detection signals is stored in advance to determine whether the drone 100 is adjacent to the water surface so that the number of detection signals counted by the counting unit 106 is equal to the number of normal detection signals, and the detection signal When the number reaches the number of normal detection signals, it is determined to be adjacent to the water surface, and when the number of normal detection signals is not reached, it is determined that it is not adjacent to the water surface.

Description

드론을 이용한 수질측정시스템{WATER QUALITY MEASURING SYSTEM BY USING DRONE}Water quality measurement system using drone {WATER QUALITY MEASURING SYSTEM BY USING DRONE}

본 발명은 드론을 이용한 수질측정시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 호소의 수상환경을 관측하기 위해 무인으로 비행하는 드론을 수면에 인접한 상태로 호버링되도록 하강시키고, 호버링된 드론을 통해 수위에 따른 용존산소량, 미생물 관측 등을 위한 물을 채취할 수 있음은 물론 정확한 수질을 측정할 수 있는 드론을 이용한 수질측정시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a water quality measurement system using a drone, and more particularly, a drone flying unmanned to observe the aquatic environment of a lake is lowered to be hovered close to the surface, and dissolved according to the water level through the hovered drone. It relates to a water quality measurement system using a drone that can accurately measure water quality as well as that it can collect water for oxygen content and microbial observation.

일반적으로 수질 측정은 하천이나 저수지 등의 수질, 수심, 수온 등의 정보를 관측하기 위해서 실시하는데 수질측정 방식에는 인력이 직접 투입되는 수동 관측과 무인 관측이 있다.In general, water quality measurement is conducted to observe information such as water quality, water depth, water temperature, etc. of rivers or reservoirs, and there are manual and unmanned observations in which manpower is directly input.

수동 관측은 인력이 직접 투입되어 보트 등을 타고 이동하면서 수질을 측정하는 관측 방법이며, 무인 관측은 고정된 지점에 무인 관측 장비를 설치하고 수질을 측정하는 관측 방법이다.Manual observation is an observation method that measures the water quality while moving in a boat by direct input of manpower. Unmanned observation is an observation method that measures water quality by installing unmanned observation equipment at a fixed point.

수동 관측의 경우에는 수질 탐사시 인력이 직접 투입되어 보트 등을 타고 이동하기 때문에 이동시간 소요 및 인력비용이 많이 소요되는 문제점이 있다. 특히, 인력이 투입되어 탐사가 불가능한 위험한 장소의 경우네는 수질 측정이 어려운 문제점이 있다.In the case of manual observation, there is a problem in that it takes a lot of travel time and manpower cost because manpower is directly input during water quality exploration and moves in a boat. In particular, in the case of dangerous places where exploration is impossible due to the input of manpower, it is difficult to measure water quality.

무인 관측의 경우에는 한 지점에 고정하여 관측하는 방식으로 물속에 설치된 장비가 부식되거나 고장나는 문제점이 발생하며, 장비의 수리를 위해 직접 관측 장비가 설치된 지점으로 이동해야 하는 문제점이 있다.In the case of unmanned observation, there is a problem that the equipment installed in the water is corroded or broken in a way that the observation equipment is fixed at one point, and there is a problem that the equipment must be moved to the point where the observation equipment is installed for repair.

또한, 무인 관측의 경우에는 탐사 지점이 한 지점에 고정되어 있어서 넓은 범위의 수질 측정이 불가능하고, 수질 측정값의 정확성이 저하되는 문제점이 있다. 특히, 일정 영역을 관측하는 경우에 영역 내 많은 수의 측정장치를 설치하거나 수질 측정기가 옮겨다니며 일일이 수질을 측정해야하므로 많은 비용과 시간이 소요되는 문제점이 있다.In addition, in the case of unmanned observation, since the exploration point is fixed at one point, it is impossible to measure the water quality in a wide range, and the accuracy of the water quality measurement value is deteriorated. In particular, in the case of observing a certain area, there is a problem that a large number of measuring devices are installed in the area or a water quality measuring device is moved to measure the water quality one by one, which takes a lot of cost and time.

이러한 문제점을 해소하기 위해 등록특허 제10-1564876호(등록일자: 2015년 10월 26일)에 기재된 바와 같이, 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 동력장치를 구동하여 원격지의 설정된 복수의 지점으로 이동하고, 복수의 이동 지점 각각에서 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 복수개의 채수통 각각에 서로 다른 위치의 해수를 채수(sampling)하고, 측정센서를 통해 각각의 해수를 현장에서 분석하여 분석된 해수 데이터와 GPS 장치로부터의 위치정보 데이터를 안테나를 통해 원격지로 송신하는 원격채수보트 선채와, 상기 선체에 선체 이동 및 채수 제어신호를 외부에서 상기 선체의 안테나로 송신하는 무선조정장치와, 상기 선체로부터 송신되는 채수 데이터와 위치정보 데이터를 수신하여 표시하는 컴퓨터를 포함하여 구성되며, 상기 선체에는 상기 해수를 상기 채수통으로 흡입하는 채수장치와, 상기 선체의 이동방향을 전환하는 방향전환장치, 상기 선체에 전원을 공급하는 배터리 및 상기 선체를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되고, 상기 채수장치는 채수펌프, 흡입배관, 채수통, 채수통 개폐장치 및 배출배관으로 구성되어 무선조정장치로부터의 채수를 위한 제어신호가 수신되면 상기 채수펌프가 채수한 해수를 상기 채수통 개폐장치가 개폐되는 것에 따라 복수개의 상기 채수통에 채우고, 채수한 해수가 넘치는 경우 상기 배출배관을 통해 상기 선체로부터 배출하도록 구성되는 원격 수질측정 시스템을 사용하고 있다.In order to solve this problem, as described in Registration Patent No. 10-1564876 (Registration Date: October 26, 2015), by receiving a control signal from the outside, the power device is driven to set a plurality of remote locations. By moving to and receiving a control signal from the outside at each of the plurality of moving points, sampling the seawater at different locations into each of the plurality of reservoirs, and analyzing each seawater in the field through a measurement sensor. A remote watering boat ship that transmits analyzed seawater data and location information data from a GPS device to a remote location through an antenna, and a wireless control device that transmits a hull movement and water collection control signal to the ship from the outside to the antenna of the ship, And a computer for receiving and displaying the water sampling data and location information data transmitted from the hull, wherein the hull includes a water collecting device for sucking the seawater into the water collecting tank, and a direction changing device for switching the moving direction of the ship, A battery for supplying power to the hull and a control unit for controlling the hull, wherein the water collection device is composed of a water collection pump, a suction pipe, a water collection container, a water collection container opening and closing device, and a discharge pipe. When a control signal for water collection is received, the water collected by the water pump is filled in the plurality of water reservoirs as the water reservoir opening and closing device is opened and closed, and when the water collected by the water collection tank overflows, it is configured to discharge from the hull through the discharge pipe. A remote water quality measurement system is being used.

그러나, 상기 등록특허는 수질을 측정하기 위한 지점에 선체를 띄우거나 회수하기 위해 인력이 투입되어야 하기 때문에 위험한 지역의 수질을 측정하기 어려우며 파동에 의해 선체가 흔들림으로 인해 정확한 수위를 파악하기 어려울뿐만 아니라 수위별 수질을 측정하기 어려운 문제점이 있다.However, in the above registered patent, it is difficult to measure the water quality in a dangerous area because manpower must be put in to float or recover the hull at the point for measuring the water quality, and it is difficult to grasp the exact water level due to the hull shaking by the wave. There is a problem that it is difficult to measure water quality by water level.

이에, 정확한 수위별 수질을 측정할 수 있는 수질측정시스템에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a demand for the development of a water quality measurement system that can accurately measure the water quality by water level.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 무인으로 비행하는 드론에 부착된 물감지센서를 이용하여 물이 감지되는 카운팅 수를 측정하여 드론이 수면에 인접한 상태로 호버링할 수 있도록 하강시키는 드론을 이용한 수질측정시스템을 제공하기 위한 목적이 있다.The present invention is proposed in order to solve the above-described problems, by measuring the number of counting water detected by using a water detection sensor attached to a drone flying unmanned, descending so that the drone can hover to a state close to the water surface. The purpose of this is to provide a water quality measurement system using drones.

또한, 파동에 따라 파고가 달라지더라도 정확한 수위를 파악할 수 있고 수위별 수질을 측정할 수 있는 드론을 이용한 수질측정시스템을 제공하기 위한 목적이 있다.In addition, there is an object to provide a water quality measurement system using a drone that can grasp the exact water level even if the wave height varies according to the wave and can measure the water quality by level.

또한, 드론을 호버링시켜 수위에 따른 용존산소량, 미생물 관측 등을 위해 물을 채취할 수 있는 드론을 이용한 수질측정시스템을 제공하기 위한 목적이 있다.In addition, there is an object to provide a water quality measurement system using a drone that can collect water for observation of dissolved oxygen and microorganisms according to the water level by hovering a drone.

또한, 드론이 수면에 인접한 상태로 호버링됨으로 인해 정확한 수위별 수질을 측정할 수 있는 수면 호버링기능을 갖는 드론 및 이를 이용한 수질측정방법을 제공하기 위한 목적이 있다.In addition, there is an object to provide a drone having a surface hovering function capable of accurately measuring water quality for each water level, and a water quality measurement method using the same, because the drone is hovered in a state adjacent to the water surface.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 미리 설정된 측정위치로 자동비행하여 수위값과 수질값을 생성하기 위한 드론(100)과, 상기 드론(100)으로부터 상기 수위값과 수질값을 수신받기 위한 서버(200)와, 상기 서버(200)로부터 상기 담수량과 상기 수질상태를 수신받기 위한 관리자단말기(300)를 포함하는 드론을 이용한 수질측정시스템에 있어서, 상기 드론(100)은, 상기 측정위치에 위치되어 카메라를 통해 촬영한 후 이미지처리하고 상기 측정위치에 대한 수면의 장애물이 있는지 판단하기 위한 장애물판단부(103)와, 상기 장애물판단부(103)에서 장애물을 판단할 경우에 미리 설정된 보정범위 내로 위치를 보정시켜 상기 드론(100)을 비행시키기 위한 위치보정부(104)와, 상기 물감지부(105)에서 생성된 감지신호를 카운팅한 감지신호수를 상기 수면판단부(107)로 전송하기 위한 카운팅부(106)와, 수위별로 물을 채취하기 위해 측정위치의 정보가 저장된 RFID태그가 부착된 샘플통이 다수개로 구성된 물채취부(112)를 포함하고, 상기 수면판단부(107)는, 수면의 높낮이 변화에 의한 오차발생을 감소시킬 수 있도록 상기 드론(100)이 수면과 인접하였는지 판단하기 위해 미리 정상감지신호수를 저장하며, 상기 카운팅부(106)에서 카운팅된 감지신호수가 상기 정상감지신호수에 동일한지 비교하여 상기 감지신호수가 상기 정상감지신호수에 도달할 경우에 수면과 인접하다고 판단하고, 상기 정상감지신호수에 도달하지 못하였을 경우에 수면과 인접하지 않다고 판단한다.A drone 100 for generating a water level value and a water quality value by automatically flying to a preset measurement location according to the present invention for achieving the above object, and for receiving the water level value and water quality value from the drone 100 In a water quality measurement system using a drone including a server 200 and a manager terminal 300 for receiving the freshwater amount and the water quality status from the server 200, the drone 100 is at the measurement location An obstacle determination unit 103 for determining whether there is an obstacle on the surface of the water surface by processing an image after being positioned and photographed through a camera, and a preset correction range when the obstacle determination unit 103 determines an obstacle A position correction unit 104 for flying the drone 100 by correcting a position inward, and a number of detection signals counting the detection signals generated by the water detection unit 105 to the water surface determination unit 107 It includes a counting unit 106 and a water collecting unit 112 composed of a plurality of sample containers attached with an RFID tag in which information of a measurement location is stored in order to collect water by water level, and the water surface determining unit 107, The number of normal detection signals is stored in advance to determine whether the drone 100 is adjacent to the surface so as to reduce the occurrence of errors due to changes in the height of the water, and the number of detection signals counted by the counting unit 106 is the number of normal detection signals. When the number of detection signals reaches the number of normal detection signals, it is determined to be adjacent to the water surface, and when the number of detection signals does not reach the normal detection signal number, it is determined that it is not adjacent to the water surface.

또한, 상기 서버(200)는, 상기 드론(100)과 통신하기 위한 서버통신부(201)와, 상기 서버통신부(201)를 통해 상기 드론(100)으로부터 수신받은 수위값을 이용하여 담수량을 산출하기 위한 담수량산출부(202)와, 상기 서버통신부(201)를 통해 상기 드론(100)으로부터 수신받은 수질값을 이용하여 수질상태가 정상인지 판단하기 위한 수질판단부(203)와, 미리 호소위치별로 저장된 관리자정보 중에서 상기 드론(100)이 측정한 호소위치와 해당 관리자정보를 매칭하기 위한 관리자매칭부(204)와, 상기 관리자매칭부(204)를 통해 매칭된 관리자정보에 해당되는 관리자단말기(300)로 상기 담수량과 상기 수질상태를 제공하기 위한 판단정보전송부(205)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the server 200 calculates the amount of freshwater using a server communication unit 201 for communicating with the drone 100 and a water level value received from the drone 100 through the server communication unit 201. A water quality determination unit 203 for determining whether the water quality is normal by using the freshwater quantity calculation unit 202 for and the water quality value received from the drone 100 through the server communication unit 201, and each appeal location in advance. Among the stored manager information, a manager matching unit 204 for matching the call location measured by the drone 100 with the corresponding manager information, and a manager terminal 300 corresponding to manager information matched through the manager matching unit 204 ), it may be configured to include a determination information transmission unit 205 for providing the fresh water amount and the water quality state.

또한, 상기 관리자단말기(300)는, 상기 서버(200)와 통신하기 위한 관리자통신부(301)와, 상기 관리자통신부(301)를 통해 상기 서버(200)로 전송하기 위한 관리자정보를 입력하고 생성하기 위한 관리자정보부(302)와, 상기 관리자통신부(301)를 통해 상기 서버(200)로부터 상기 담수량과 상기 수질상태를 저장하기 위한 데이터저장부(303)와, 상기 데이터저장부(303)에 저장된 담수량과 수질상태를 보여주기 위한 디스플레이부(304)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the manager terminal 300 inputs and generates manager communication unit 301 for communicating with the server 200 and manager information for transmission to the server 200 through the manager communication unit 301 A data storage unit 303 for storing the freshwater amount and the water quality status from the server 200 through the manager information unit 302 for, and the freshwater amount stored in the data storage unit 303 It is preferable to include a display unit 304 for showing the state of water and water quality.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 무인으로 비행하는 드론에 부착된 물감지센서를 이용하여 물이 감지되는 횟수가 미리 설정된 횟수에 도달되는 위치에서 호버링될 수 있도록 함으로써 정확한 수위를 측정할 수 있음은 물론 수위별 수질을 측정할 수 있어 수질관리의 정확성을 향상시켜줄 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by using a water detection sensor attached to a drone flying unmanned, it is possible to measure an accurate water level by making it possible to hover at a position where the number of times water is detected reaches a preset number. Of course, it is possible to measure the water quality by water level, so there is an effect that can improve the accuracy of water quality management.

즉, 종래와 같이 저수지 등의 수질을 측정하기 위해 수면에 선체 등을 띄워 수위 또는 수질을 측정하게 되면 파동에 의해 파고가 달라짐에 따라 수면에 띄워진 선체 등이 흔들려 정확한 수위를 측정하기 어렵지만, 본원 발명은 파동에 따라 파고가 달라지더라도 드론에 부착된 물감지센서가 일정갯수 카운팅하면 드론이 수면에 인접되었다고 판단하여 호버링됨으로 인해 정확한 수위를 파악할 수 있을 뿐만 아니라 수위별 수질을 측정할 수 있어 정확한 수질관리에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.In other words, when measuring the water level or water quality by floating a hull on the water surface to measure the water quality of a reservoir, as in the prior art, it is difficult to accurately measure the water level because the hull floated on the surface is shaken as the wave height changes. In the invention, even if the wave height varies according to the wave, if the water detection sensor attached to the drone counts a certain number, it is determined that the drone is adjacent to the surface and hovered, so that not only can the accurate water level be grasped, but also the water quality by water level can be measured. There is an effect that can help in water quality management.

또한, 드론이 호버링된 상태에서 용존산소량, 미생물 관측 등을 위한 물을 수위별로 채취할 수 있어 관리자가 직접 물을 채취하기 위한 지점을 방문하지 않아도 되기 때문에 채취와 측정의 용이성을 향상시킬 수 있음은 물론 관리자가 직접 방문해야하는 번거로움을 해소시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to collect water for each level of dissolved oxygen and microbial observation while the drone is hovering, so that it is possible to improve the ease of collection and measurement because the manager does not have to visit the point to collect water directly. Of course, it has the effect of eliminating the hassle of having to visit the manager in person.

또한, 드론이 수면에 인접한 상태로 호버링하여 수질을 측정할 수 있어 사람이 진입하기 어려운 지역에서도 정확한 측정값을 제공받을 수 있으면서 정확한 측정값을 이용하여 지역별 유지보수를 원활하게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the drone can hover close to the water surface to measure the water quality, accurate measurement values can be provided even in areas where it is difficult for humans to enter, and there is an effect of smooth regional maintenance by using accurate measurement values. .

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 드론을 이용한 수질측정시스템,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 드론을 이용한 수질측정시스템의 드론,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 드론을 이용한 수질측정시스템의 서버,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 드론을 이용한 수질측정시스템의 관리자단말기.
1 is a water quality measurement system using a drone according to an embodiment of the present invention,
2 is a drone of a water quality measurement system using a drone according to an embodiment of the present invention,
3 is a server of a water quality measurement system using a drone according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a manager terminal of the water quality measurement system using a drone according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 드론을 이용한 수질측정시스템을 상세히 설명한다.Hereinafter, a water quality measurement system using a drone according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 드론을 이용한 수질측정시스템이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 드론을 이용한 수질측정시스템의 드론이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 드론을 이용한 수질측정시스템의 서버이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 드론을 이용한 수질측정시스템의 관리자단말기이다.1 is a water quality measurement system using a drone according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a drone of a water quality measurement system using a drone according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is an embodiment of the present invention. Is a server of the water quality measurement system using a drone, and Figure 4 is a manager terminal of the water quality measurement system using a drone according to an embodiment of the present invention.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.In adding reference numerals to the components of the drawings, the same components are to have the same reference numerals as possible even if they are displayed on different drawings, and a known function that is judged to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. And detailed description of the configuration will be omitted. Further, directional terms such as'top','bottom','front','back','front end','front','rear end' are used in connection with the orientation of the disclosed drawing(s). Since components of the embodiments of the present invention can be positioned in various orientations, the directional terminology is used for illustrative purposes, but is not limited thereto.

본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 드론을 이용한 수질측정시스템는, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 호소의 수면에 인접된 상태로 수위와 수질을 측정하여 수위값과 수질값을 생성하기 위한 드론(100)과, 상기 수위값을 이용하여 담수량을 산출하고 상기 수질값을 이용하여 수질상태가 정상인지 판단하기 위한 서버(200)와, 상기 서버(200)로부터 상기 담수량과 상기 수질상태를 수신받아 저장하여 디스플레이하기 위한 관리자단말기(300)를 포함하여 구성될 수 있다.A water quality measurement system using a drone according to a preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, is a drone for generating a water level value and a water quality value by measuring the water level and water quality in a state adjacent to the surface of the lake ( 100), and a server 200 for calculating the amount of fresh water using the water level value and determining whether the water quality is normal using the water quality value, and receiving and storing the fresh water amount and the water quality state from the server 200 It may be configured to include a manager terminal 300 for display.

상기 드론(100)은, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 서버(200)과 통신하기 위한 드론통신부(101)와, 미리 저장된 측정위치까지 자동으로 비행하기 위한 자동비행부(102)와, 상기 측정위치를 카메라로 촬영하여 상기 측정위치의 수면에 장애물을 판단하기 위한 장애물판단부(103)와, 상기 측정위치의 수면에 장애물이 있을 경우에 상기 드론(100)의 위치를 보정하기 위한 위치보정부(104)와, 상기 측정위치에 위치된 후 물을 감지하여 감지신호를 생성하기 위한 물감지부(105)와, 상기 감지신호를 카운팅하기 위한 카운팅부(106)와, 상기 카운팅된 감지신호수와 미리 설정된 정상감지신호수를 비교하여 수면과 인접하였는지 판단하기 위한 수면판단부(107)와, 상기 수면판단부(107)에서 수면에 인접하지 않다고 판단할 경우에 미리 설정된 하강값에 따라 하강시키기 위한 하강명령부(109)와, 상기 수면판단부(107)에서 수면에 인접했다고 판단할 경우에 호버링시키기 위한 호버링명령부(108)와, 상기 호버링명령부(108)를 통해 호버링되어 상기 측정위치의 수위를 측정하기 위한 수위측정부(110)와, 상기 호버링명령부(108)를 통해 호버링되어 상기 측정위치의 수질을 측정하기 위한 수질측정부(111)와, 상기 측정위치의 물을 채취하기 위한 물채취부(112)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the drone 100 includes a drone communication unit 101 for communicating with the server 200, an automatic flight unit 102 for automatically flying to a previously stored measurement position, An obstacle determination unit 103 for determining an obstacle on the water surface of the measurement location by photographing the measurement location with a camera, and a location for correcting the position of the drone 100 when there is an obstacle on the water surface of the measurement location A correction unit 104, a water detection unit 105 for detecting water and generating a detection signal after being positioned at the measurement position, a counting unit 106 for counting the detection signal, and the counted number of detection signals A sleep determination unit 107 for determining whether it is adjacent to the water surface by comparing the number of normal detection signals with a preset number of signals, and for descending according to a preset falling value when the sleep determination unit 107 determines that it is not adjacent to the water surface. The descent command unit 109 and the hovering command unit 108 for hovering when it is determined that the surface is adjacent to the water surface, and the hovering command unit 108 are hovered through the measurement position. A water level measurement unit 110 for measuring the water level, a water quality measurement unit 111 for measuring the water quality at the measurement location by hovering through the hovering command unit 108, and a water quality measurement unit 111 for collecting water at the measurement location. It may include a water collecting unit 112.

또한, 상기 드론(100)은 미리 설정된 다수개의 측정위치마다 수면에 호버링되어 해당 측정위치마다 수위와 수질을 측정하기 위한 것으로, 물 위에 부상하는 부체가 있을 수 있고 방수처리가 되어있을 수 있다.In addition, the drone 100 is for measuring the water level and water quality by hovering to the water surface at each of a plurality of preset measurement locations, and may have a floating body floating on the water and may be waterproofed.

상기 드론통신부(101)는, 상기 서버(200)로 측정한 수위값과 수질값을 제공하기 위해 상기 서버(200)와 블루투스, 와이파이 등과 같은 무선네트워크를 사용하여 통신할 수 있다.The drone communication unit 101 may communicate with the server 200 using a wireless network such as Bluetooth or Wi-Fi to provide a water level value and a water quality value measured by the server 200.

상기 자동비행부(102)는, 미리 설정된 측정위치로 상기 드론(100)을 위치시키기 위해 GPS 등을 이용하여 현위치를 수시로 추출한 후 상기 측정위치까지 자동으로 비행을 하도록 명령한다. 즉, 상기 자동비행부(102)는 미리 설정된 측정시간에 상기 드론(100)이 비행할 수 있도록 명령하는 것이 바람직하다.The automatic flight unit 102 is instructed to automatically fly to the measurement location after extracting the current location from time to time using GPS or the like in order to locate the drone 100 at a preset measurement location. That is, it is preferable that the automatic flight unit 102 commands the drone 100 to fly at a preset measurement time.

상기 자동비행부(102)는 다수의 측정위치를 순서대로 설정하고, 상기 측정시간에 상기 설정된 측정위치의 순서에 따라 상기 드론(100)을 비행시킬 수 있다.The automatic flight unit 102 may set a plurality of measurement locations in order, and fly the drone 100 according to the order of the set measurement locations at the measurement time.

이때, 상기 측정위치는 수위와 수질을 측정하기 위한 위치이며, 하나의 측정위치에 한정하지 않고 다수의 측정위치를 설정할 수 있다.In this case, the measurement location is a location for measuring the water level and water quality, and multiple measurement locations may be set without being limited to one measurement location.

상기 장애물판단부(103)는, 상기 측정위치에 위치되어 카메라를 통해 수면을 촬영하고 이미지처리하여 낙엽 등과 같은 장애물이 있는지 판단할 수 있게 된다.The obstacle determination unit 103 is located at the measurement position, photographs the water surface through a camera, and processes an image to determine whether there is an obstacle such as fallen leaves.

상기 장애물판단부(103)는 상기 촬영된 수면에 장애물이 있다고 판단될 경우에 상기 드론(100)의 위치를 보정할 수 있다.The obstacle determination unit 103 may correct the position of the drone 100 when it is determined that there is an obstacle in the photographed water surface.

반면, 상기 장애물판단부(103)에서 상기 촬영된 수면에 장애물이 없다고 판단한 경우에는 상기 드론(100)을 하강시킨다.On the other hand, when the obstacle determination unit 103 determines that there is no obstacle on the photographed water surface, the drone 100 is lowered.

상기 장애물판단부(103)를 통해 상기 측정위치에 대한 수면에 장애물이 있는지 판단하여줌으로써 추후 물감지부(105)를 통해 물을 감지할 수 없어 해당 측정위치의 수위와 수질을 정확하게 측정하기 어려운 문제점을 해소할 수 있게 되면서 카메라로 장애물을 판단하여 측정의 용이성을 향상시킬 수 있다.The obstacle determination unit 103 determines whether there is an obstacle on the surface of the water to the measurement location, thereby making it difficult to accurately measure the water level and water quality at the measurement location since water cannot be detected through the water detection unit 105 later. As it can be resolved, the ease of measurement can be improved by determining obstacles with a camera.

상기 위치보정부(104)는, 상기 장애물판단부(103)에서 수면에 장애물이 있다고 판단될 경우에 미리 설정된 보정범위 내로 위치를 보정시켜 상기 드론(100)을 비행시킨다.When the obstacle determination unit 103 determines that there is an obstacle on the water surface, the position correction unit 104 corrects the position within a preset correction range to fly the drone 100.

상기 보정범위는 상기 측정위치를 기준으로 일정범위로 설정되는 것이 바람직하다.It is preferable that the correction range is set to a certain range based on the measurement position.

상기 물감지부(105)는, 물을 감지하기 위한 물감지센서를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 드론(100)의 하측에 설치되는 것이 바람직하다.The water detection unit 105 is preferably a water detection sensor for detecting water, and is preferably installed under the drone 100.

상기 물감지부(105)는 상기 장애물판단부(103)에서 수면에 장애물이 없다고 판단될 경우에 상기 드론(100)이 하강하여 물을 감지하고 감지신호를 생성한다.When the obstacle determination unit 103 determines that there is no obstacle on the water surface, the water detection unit 105 descends to detect water and generates a detection signal.

상기 감지신호는 상기 물감지부(105)에서 물을 감지할 경우에 생성된다.The detection signal is generated when the water detection unit 105 detects water.

이때, 파고 등에 의해 물감지부(105)에서 물이 감지되지 않을 경우에 미리 설정된 하강값에 따라 상기 드론(100)을 하강시키고, 주기적으로 물을 감지한다.At this time, when water is not detected by the water detection unit 105 due to wave height or the like, the drone 100 is lowered according to a preset descent value, and water is periodically sensed.

상기 카운팅부(106)는, 상기 물감지부(105)에서 물을 감지하여 생성된 감지신호를 카운팅한다.The counting unit 106 counts a detection signal generated by detecting water in the water detection unit 105.

상기 카운팅부(106)에서 카운팅된 감지신호수는 상기 수면판단부(107)로 전송된다.The number of detection signals counted by the counting unit 106 is transmitted to the sleep determination unit 107.

상기 수면판단부(107)는, 상기 카운팅부(106)에서 카운팅된 상기 감지신호수가 미리 저장된 저장감지신호수와 동일한지 비교하여 상기 드론(100)이 수면과 인접하였는지 판단한다.The sleep determination unit 107 compares whether the number of sensing signals counted by the counting unit 106 is equal to the number of stored sensing signals stored in advance, and determines whether the drone 100 is adjacent to the sleep surface.

상기 수면판단부(107)는 카운팅된 상기 감지신호수가 미리 저장된 상기 정상감지신호수에 도달하였을 경우에 수면과 인접하다고 판단하고, 상기 정상감지신호수에 도달하지 못하였을 경우에 수면과 인접하지 않다고 판단한다.The sleep determination unit 107 determines that it is adjacent to the water surface when the counted number of detection signals reaches the number of pre-stored normal detection signals, and determines that it is not adjacent to the water surface when the number of normal detection signals has not been reached. .

여기서, 상기 수면판단부(107)는 카운팅된 감지신호수가 정상감지신호수에 도달하지 못하였을 경우에 수면과 인접하기 위해 상기 드론(100)을 하강한다.Here, the surface determination unit 107 descends the drone 100 to be adjacent to the water surface when the counted detection signal number does not reach the normal detection signal number.

반면, 상기 수면판단부(107)에서 상기 카운팅된 상기 감지신호가 상기 정상신호수에 도달하였을 경우에는 상기 드론(100)이 수면과 인접하다고 판단하여 상기 호버링명령부(108)를 통해 상기 드론(100)를 호버링시킨다.On the other hand, when the detection signal counted by the sleep determination unit 107 reaches the normal number of signals, it is determined that the drone 100 is adjacent to the water surface, and the drone 100 through the hovering command unit 108 ) To hover.

상기 수면판단부(107)와 상기 카운팅부(106)가 구성됨으로써 상기 카운팅된 감지신호수와 미리 설정된 정상감지신호수를 비교하여 수면과 인접하도록 상기 드론(100)을 위치시킬 수 있어 파고에 의해 수면의 높낮이 변화에 의한 오차발생이 줄어 정확한 수위를 측정할 수 있고 수위별 수질을 측정할 수 있어 수질관리의 정확성을 향상시킬 수 있다.Since the sleep determination unit 107 and the counting unit 106 are configured, the drone 100 can be positioned so as to be adjacent to the water surface by comparing the number of counted detection signals with the preset number of normal detection signals. It is possible to measure the exact water level by reducing the occurrence of errors due to height change, and to improve the accuracy of water quality management by measuring the water quality by water level.

상기 하강명령부(109)는, 상기 카운팅된 상기 감지신호수가 상기 정상감지신호수에 도달하지 못했을 경우에 상기 드론(100)이 수면과 인접하게 위치되도록 미리 설정된 하강값에 따라 하강시킨다.The descent command unit 109 descends according to a preset descent value so that the drone 100 is positioned adjacent to the water surface when the counted number of detection signals does not reach the normal detection signal number.

상기 호버링명령부(108)는, 카운팅된 감지신호수가 정상감지신호수에 도달할 경우에 상기 드론(100)이 수면과 인접하다고 판단하여 상기 드론(100)을 호버링시킨다.The hovering command unit 108 hovers the drone 100 by determining that the drone 100 is adjacent to the water surface when the counted number of detection signals reaches the normal detection signal number.

상기 호버링명령부(108)를 통해 상기 드론(100)이 호버링되면 상기 수위측정부(110)에서 수위를 측정하고, 상기 수질측정부(111)에서 수질을 측정한다.When the drone 100 is hovered through the hovering command unit 108, the water level measurement unit 110 measures the water level, and the water quality measurement unit 111 measures the water quality.

상기 수위측정부(110)는, 호소의 수위를 측정하기 위해 수위센서 등을 이용할 수 있으며, 상기 호소의 바닥면으로 조사하여 되돌아오는 신호를 수신하여 수위를 측정하여 수위값을 생성한다.The water level measurement unit 110 may use a water level sensor or the like to measure the water level of the lake, and generates a water level value by measuring the water level by receiving a signal returned by irradiating to the bottom of the lake.

상기 수위측정부(110)는 측정위치를 다수 측정함으로써 측정된 다수의 상기 수위값을 평균화하여 오차를 줄일 수 있게 된다.The water level measurement unit 110 may reduce an error by averaging a plurality of measured water level values by measuring a plurality of measurement locations.

상기 수위측정부(110)에서 상기 수위값을 상기 서버(200)로 전송하게 된다.The water level measurement unit 110 transmits the water level value to the server 200.

상기 수질측정부(111)는, 호소의 수질을 측정하기 위해 수질센서 등을 이용할 수 있으며, 이를 이용하여 상기 드론(100)이 호버링되면 수질을 측정하여 수질값을 생성하게 된다.The water quality measurement unit 111 may use a water quality sensor or the like to measure the water quality of the lake, and when the drone 100 is hovered using this, it measures the water quality and generates a water quality value.

이때, 상기 수질측정부(111)는 생성된 수질값을 상기 서버(200)로 전송한다.At this time, the water quality measurement unit 111 transmits the generated water quality value to the server 200.

상기 물채취부(112)는, 상기 드론(100)이 호버링된 상태에서 수위별로 물을 채취하기 위해 다수의 샘플통으로 구성된다.The water collecting unit 112 is composed of a plurality of sample bins to collect water by water level in a state in which the drone 100 is hovered.

상기 물채취부(112)는 고정도르래의 원리 등을 이용하여 해당 추출된 상기 샘플통을 하강시켜 물속으로 넣고 물이 담겨지면 상기 샘플통을 물 밖으로 상승시켜 물을 채취한다.The water collecting unit 112 lowers the extracted sample container using the principle of a fixed pulley, puts it into water, and when water is contained, raises the sample container out of the water to collect water.

상기 샘플통은 물을 채취하는 측정위치의 정보가 저정된 RFID태그가 부착되어 있는 것이 바람직하며, 이에 한정하지 않고 여러 방식으로 식별될 수 있다.It is preferable that the sample container has an RFID tag that stores information on a measurement location where water is collected, and is not limited thereto and can be identified in various ways.

이에, 상기 물채취부(112)로 인해 상기 드론(100)이 호버링된 상태에서 물을 수위별로 채취할 수 있으므로, 관리자가 직접 방문하지 않아도 되기 때문에 관리자의 번거로움을 줄여줄 뿐만 아니라 채취와 측정의 용이성을 향상시킬 수 있다.Thus, since the water collection unit 112 allows the drone 100 to collect water by level while the drone 100 is hovered, the administrator does not have to visit directly, thus reducing the hassle of the administrator, as well as collecting and measuring. Ease of use can be improved.

상기 서버(200)는, 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 드론(100)과 통신하기 위한 서버통신부(201)와, 상기 서버통신부(201)를 통해 수신받은 수위값을 통해 담수량을 산출하기 위한 담수량산출부(202)와, 상기 서버통신부(201)를 통해 수신받은 수질값을 통해 수질상태를 판단하기 위한 수질판단부(203)와, 미리 측정위치별로 저장된 관리자정보 중에서 상기 드론(100)이 위치된 측정위치와 대응되는 관리자정보를 매칭하기 위한 관리자매칭부(204)와, 상기 담수량과 상기 수질상태를 제공하기 위한 판단정보전송부(205)를 포함할 수 있다.The server 200, as shown in FIG. 3, calculates the amount of fresh water through a server communication unit 201 for communicating with the drone 100 and a water level value received through the server communication unit 201. A water quality determination unit 203 for determining a water quality condition based on a water quality value received through the server communication unit 201, and the drone 100 from among manager information previously stored for each measurement location. It may include a manager matching unit 204 for matching manager information corresponding to the located measurement location, and a determination information transmission unit 205 for providing the fresh water quantity and the water quality status.

상기 서버통신부(201)는, 상기 드론(100)과 블루투스, 와이파이 등과 같은 무선네트워크를 사용하여 통신할 수 있다.The server communication unit 201 may communicate with the drone 100 using a wireless network such as Bluetooth and Wi-Fi.

상기 담수량산출부(202)는, 상기 서버통신부(201)에서 수신받은 상기 측정위치별 수위값을 수신받아 담수량을 산출한다.The freshwater amount calculation unit 202 receives the water level value for each measurement location received from the server communication unit 201 and calculates the freshwater amount.

상기 담수량산출부(202)는 상기 측정위치별 수위값과 미리 저장된 호소의 면적을 이용하여 상기 호소의 담수량을 산출한다.The freshwater amount calculation unit 202 calculates the freshwater amount of the lake by using the water level value for each measurement location and the area of the lake previously stored.

상기 수질판단부(203)는, 상기 서버통신부(201)에서 수신받은 상기 측정위치의 상기 수질값을 통해 수질상태가 정상인지 비정상인지 판단한다.The water quality determination unit 203 determines whether a water quality state is normal or abnormal based on the water quality value of the measurement location received from the server communication unit 201.

예를 들어, 상기 수질판단부(203)에서는 수질오염수준을 나타내기 위하여 용존산소(DO) 농도가 이용되므로 상기 수질값이 용존산소 농도값일 경우에 용존산소(DO) 농도가 포화상태에 접근할수록 수질상태를 정상으로 판단할 수 있기 때문에 상기 수질값이 일정값을 초과하게 되면 수질상태를 정상으로 판단할 수 있게 된다.For example, in the water quality determination unit 203, the dissolved oxygen (DO) concentration is used to indicate the water pollution level, so when the water quality value is the dissolved oxygen concentration value, the closer the dissolved oxygen (DO) concentration approaches the saturation state. Since the water quality state can be determined as normal, when the water quality value exceeds a certain value, the water quality state can be determined as normal.

상기 관리자매칭부(204)는, 상기 담수량산출부(202)에서 산출된 담수량과 상기 수질판단부(203)에서 판단된 수질상태를 제공하기 위해 미리 호소위치별로 저장된 관리자정보 중에서 상기 드론(100)이 위치된 호소위치에 대응되는 관리자정보를 매칭한다.The manager matching unit 204 includes the drone 100 from among manager information previously stored for each appeal location in order to provide the freshwater amount calculated by the freshwater amount calculation unit 202 and the water quality state determined by the water quality determination unit 203. Manager information corresponding to the location of the appeal is matched.

상기 판단정보전송부(205)는, 상기 관리자매칭부(204)에서 매칭된 관리자정보에 해당하는 상기 관리자단말기(300)에 상기 담수량과 상기 수질상태를 제공한다.The determination information transmission unit 205 provides the freshwater amount and the water quality status to the manager terminal 300 corresponding to the manager information matched by the manager matching unit 204.

상기 관리자단말기(300)는, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 서버(200)와 통신하기 위한 관리자통신부(301)와, 상기 관리자통신부(301)를 통해 상기 서버(200)로 전송하기 위한 관리자정보를 입력하고 생성하기 위한 관리자정보부(302)와, 상기 관리자통신부(301)를 통해 상기 서버(200)로부터 담수량과 수질상태를 저장하기 위한 데이터저장부(303)와, 상기 데이터저장부(303)에 저장된 담수량과 수질상태를 디스플레이하기 위한 디스플레이부(304)를 포함할 수 있다.The manager terminal 300, as shown in FIG. 4, for transmitting to the server 200 through the manager communication unit 301 for communication with the server 200, and the manager communication unit 301 A manager information unit 302 for inputting and generating manager information, a data storage unit 303 for storing freshwater quantity and water quality status from the server 200 through the manager communication unit 301, and the data storage unit ( It may include a display unit 304 for displaying the amount of fresh water stored in 303 and a state of water quality.

상기 관리자통신부(301)는, 상기 측정위치의 상기 담수량과 상기 수질상태를 수신하기 위해 상기 서버(200)와 통신한다.The manager communication unit 301 communicates with the server 200 to receive the fresh water amount and the water quality at the measurement location.

상기 관리자정보부(302)는, 상기 관리자통신부(301)를 통해 상기 서버(200)로 전송하기 위한 관리자정보를 입력하고 생성한다.The manager information unit 302 inputs and generates manager information for transmission to the server 200 through the manager communication unit 301.

상기 관리자정보에는 관리자의 이름, 연락처, 관리하는 호소위치를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the manager information includes the manager's name, contact information, and managed call location.

상기 데이터저장부(303)는, 상기 관리자통신부(301)에서 수신받은 상기 호소의 상기 담수량과 상기 수질상태를 저장한 후 상기 디스플레이부(304)에서 디스플레이한다.The data storage unit 303 stores the fresh water amount and the water quality state of the appeal received from the manager communication unit 301 and displays the data on the display unit 304.

상기 디스플레이부(304)는, 상기 데이터저장부(303)에 의해 저장된 상기 담수량과 상기 수질상태를 디스플레이한다.The display unit 304 displays the amount of fresh water stored by the data storage unit 303 and the state of the water quality.

이에, 상기 관리자단말기(300)는 해당 관리자에게 정확한 호소의 담수량과 수질상태를 제공함으로써 지역별 유지보수를 원활하게 할 수 있다.Accordingly, the manager terminal 300 can smoothly perform regional maintenance by providing the appropriate manager with an accurate amount of fresh water and water quality.

상기 드론을 이용한 수질측정시스템을 이용함으로써 호소에 미리 설정된 다수개의 측정위치에 따라 드론이 수면에 호버링된 후 상기 수위값과 수질값을 측정하여 상기 호소의 정확한 담수량과 수질상태를 측정할 수 있는 효과가 있다.By using the water quality measurement system using the drone, the drone is hovered on the surface according to a number of pre-set measurement locations in the lake, and then the water level value and the water quality value are measured to measure the exact amount of freshwater and water quality of the lake. There is.

또한, 종래와 같이 수위나 수질을 측정하기 위해 선체를 띄워 측정하게 되면 파고에 따라 선체가 흔들려 정확한 측정이 어려운 문제점을 드론에 부착된 물감지센서가 일정갯수 카운팅하면서 수면에 인접되었다고 판단함으로써 정확한 수질관리에 도움을 줄 수 있게 된다.In addition, as in the prior art, if the hull is floated to measure the water level or water quality, the hull shakes according to the wave height, making it difficult to accurately measure.The water detection sensor attached to the drone counts a certain number and determines that it is adjacent to the water surface. You will be able to help with management.

또한, 드론이 수질을 측정할 수 있어 사람이 진입하기 어려운 지역에서도 정확한 측정값을 제공받을 수 있다.In addition, since drones can measure water quality, accurate measurements can be provided even in areas where human access is difficult.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.Embodiments of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those of ordinary skill in the technical field of the present invention can improve and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, if these improvements and changes are apparent to those of ordinary skill in the art, they will fall within the scope of the present invention.

100: 드론 101: 드론통신부
102: 자동비행부 103: 장애물판단부
104: 위치보정부 105: 물감지부
106: 카운팅부 107: 수면판단부
108: 호버링명령부 109: 하강명령부
110: 수위측정부 111: 수질측정부
112: 물채취부 200: 서버
201: 서버통신부 202: 담수량산출부
203: 수질판단부 204: 관리자매칭부
205: 판단정보전송부 300: 관리자단말기
301: 관리자통신부 302: 관리자정보부
303: 데이터저장부 304: 디스플레이부
100: drone 101: drone communication department
102: automatic flight unit 103: obstacle determination unit
104: location correction department 105: paint detection department
106: counting unit 107: sleep determination unit
108: hovering command 109: descending command
110: water level measurement unit 111: water quality measurement unit
112: water collecting unit 200: server
201: Server Communication Department 202: Freshwater Volume Calculation Department
203: water quality judgment unit 204: manager matching unit
205: judgment information transmission unit 300: manager terminal
301: Manager Communication Department 302: Manager Information Department
303: data storage unit 304: display unit

Claims (3)

미리 설정된 측정위치로 자동비행하여 수위값과 수질값을 생성하기 위한 드론(100)과, 상기 드론(100)으로부터 상기 수위값과 수질값을 수신받기 위한 서버(200)와, 상기 서버(200)로부터 상기 담수량과 상기 수질상태를 수신받기 위한 관리자단말기(300)를 포함하는 드론을 이용한 수질측정시스템에 있어서,
상기 드론(100)은, 상기 측정위치에 위치되어 카메라를 통해 촬영한 후 이미지처리하고 상기 측정위치에 대한 수면의 장애물이 있는지 판단하기 위한 장애물판단부(103)와, 상기 장애물판단부(103)에서 장애물을 판단할 경우에 미리 설정된 보정범위 내로 위치를 보정시켜 상기 드론(100)을 비행시키기 위한 위치보정부(104)와, 물감지부(105)에서 생성된 감지신호를 카운팅한 감지신호수를 수면판단부(107)로 전송하기 위한 카운팅부(106)와, 수위별로 물을 채취하기 위해 측정위치의 정보가 저장된 RFID태그가 부착된 샘플통이 다수개로 구성된 물채취부(112)를 포함하고,
상기 수면판단부(107)는, 수면의 높낮이 변화에 의한 오차발생을 감소시킬 수 있도록 상기 드론(100)이 수면과 인접하였는지 판단하기 위해 미리 정상감지신호수를 저장하며, 상기 카운팅부(106)에서 카운팅된 감지신호수가 상기 정상감지신호수에 동일한지 비교하여 상기 감지신호수가 상기 정상감지신호수에 도달할 경우에 수면과 인접하다고 판단하고, 상기 정상감지신호수에 도달하지 못하였을 경우에 수면과 인접하지 않다고 판단하는 드론을 이용한 수질측정시스템.
A drone 100 for generating a water level value and a water quality value by automatically flying to a preset measurement location, a server 200 for receiving the water level value and water quality value from the drone 100, and the server 200 In the water quality measurement system using a drone comprising a manager terminal 300 for receiving the fresh water amount and the water quality status from,
The drone 100 includes an obstacle determination unit 103 for determining whether there is an obstacle on the surface of the water surface to the measurement position after photographing through a camera and being positioned at the measurement position, and the obstacle determination unit 103 In the case of determining an obstacle at sleep, the number of detection signals counted by counting the detection signals generated by the position correction unit 104 and the water detection unit 105 for flying the drone 100 by correcting the position within a preset correction range It includes a counting unit 106 for transmitting to the determination unit 107, and a water collecting unit 112 consisting of a plurality of sample containers to which an RFID tag is attached in which information of a measurement location is stored in order to collect water by water level,
The sleep determination unit 107 stores the number of normal detection signals in advance in order to determine whether the drone 100 is adjacent to the water surface so as to reduce the occurrence of errors due to changes in the height of the water surface, and in the counting unit 106 The number of detection signals counted is compared to the number of normal detection signals, and when the number of detection signals reaches the number of normal detection signals, it is determined that it is adjacent to the water surface, and when the number of normal detection signals is not reached, it is determined that it is not adjacent to the water surface. Water quality measurement system using a drone to judge.
청구항 1에 있어서,
상기 서버(200)는, 상기 드론(100)과 통신하기 위한 서버통신부(201)와, 상기 서버통신부(201)를 통해 상기 드론(100)으로부터 수신받은 수위값을 이용하여 담수량을 산출하기 위한 담수량산출부(202)와, 상기 서버통신부(201)를 통해 상기 드론(100)으로부터 수신받은 수질값을 이용하여 수질상태가 정상인지 판단하기 위한 수질판단부(203)와, 미리 호소위치별로 저장된 관리자정보 중에서 상기 드론(100)이 측정한 호소위치와 해당 관리자정보를 매칭하기 위한 관리자매칭부(204)와, 상기 관리자매칭부(204)를 통해 매칭된 관리자정보에 해당되는 관리자단말기(300)로 상기 담수량과 상기 수질상태를 제공하기 위한 판단정보전송부(205)를 포함하여 구성되는 드론을 이용한 수질측정시스템.
The method according to claim 1,
The server 200 includes a server communication unit 201 for communicating with the drone 100, and a freshwater amount for calculating the amount of fresh water using the water level value received from the drone 100 through the server communication unit 201. A water quality determination unit 203 for determining whether the water quality is normal using the water quality value received from the drone 100 through the calculation unit 202 and the server communication unit 201, and a manager previously stored for each appeal location Among the information, a manager matching unit 204 for matching the call location measured by the drone 100 with the corresponding manager information, and the manager terminal 300 corresponding to the manager information matched through the manager matching unit 204 A water quality measurement system using a drone comprising a determination information transmission unit (205) for providing the amount of fresh water and the water quality.
청구항 2에 있어서,
상기 관리자단말기(300)는, 상기 서버(200)와 통신하기 위한 관리자통신부(301)와, 상기 관리자통신부(301)를 통해 상기 서버(200)로 전송하기 위한 관리자정보를 입력하고 생성하기 위한 관리자정보부(302)와, 상기 관리자통신부(301)를 통해 상기 서버(200)로부터 상기 담수량과 상기 수질상태를 저장하기 위한 데이터저장부(303)와, 상기 데이터저장부(303)에 저장된 담수량과 수질상태를 보여주기 위한 디스플레이부(304)를 포함하여 구성되는 드론을 이용한 수질측정시스템.
The method according to claim 2,
The manager terminal 300 includes a manager communication unit 301 for communicating with the server 200, and a manager for inputting and generating manager information for transmission to the server 200 through the manager communication unit 301 A data storage unit 303 for storing the freshwater quantity and the water quality status from the server 200 through the information unit 302 and the manager communication unit 301, and the freshwater quantity and water quality stored in the data storage unit 303 A water quality measurement system using a drone comprising a display unit 304 for showing the state.
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