KR20160137773A - Multi-copter for water analysis having ship probulsion device and water analysis method using the same - Google Patents

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KR20160137773A
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최재성
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Abstract

According to the present invention, disclosed are a multi-copter for water analysis having a ship propulsion device, capable of performing water analysis by capturing an underwater image and taking a water sample, and a water analysis method using the same. The multi-copter for water analysis having the ship propulsion device comprises: a main unit including a multi-copter propeller and a ship propeller to generate lift and buoyancy in order to perform flying and sailing; a wireless communication unit installed in the main unit to receive a water sampling position through a user terminal; an aerial capturing camera unit installed in the main unit to perform aerial capturing in order to recognize the water sampling position; an underwater capturing camera unit installed in the main unit to capture the water sampling position; and a water sampling unit installed in the main unit to take a water sample of the water sampling position during sailing.

Description

선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터 및 이를 이용한 수질 검사 방법{Multi-copter for water analysis having ship probulsion device and water analysis method using the same} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a multi-copter for water quality inspection having a ship propulsion device and a water quality inspection method using the multi-

본 발명은 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터 및 이를 이용한 수질 검사 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 공중과 수면에서 운행 가능하고, 수중 촬영 및 수질 샘플 채수를 통해 수질 검사를 할 수 있는 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터 및 이를 이용한 수질 검사 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a multi-copter for water quality inspection having a ship propulsion device and a water quality inspection method using the same. More particularly, the present invention relates to a multi-copter for water quality inspection, which is capable of running in air and water, and capable of conducting water quality inspection through underwater photography and water quality sampling, and a water quality inspection method using the same.

최근 들어, 항공 기술 및 통신 기술의 급격한 발전에 따라 탐사 및 정찰 등을 목적으로 하는 무인 비행 시스템의 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 이러한 무인 비행 시스템의 개발은 인간이 직접 탑승하여 수행하기에 위험하거나 어려운 작업도 가능하게 하는 이점을 가져왔다. 이와 같이 탐사와 정찰을 위한 무인 비행 시스템 중 하나가 멀티콥터이며, 멀티콥터는 회전날개를 구비한 무인기를 의미한다. In recent years, development of unmanned flight systems for exploration and reconnaissance has been actively pursued in accordance with the rapid development of aviation technology and communication technology. Development of such an unmanned flight system is dangerous or difficult It also has the advantage of being able to work. One of the unmanned aerial systems for exploration and reconnaissance is a multi-copter, and a multi-copter means a unmanned aerial vehicle with a rotating wing.

또한, 최근 우리나라는 하천의 녹조문제가 자주 매스컴에 오르내리면서 국민들의 걱정과 우려가 점점 커지고 있는 실정이다. 이를 해결하기 위하여 녹조의 발생 원인 규명에 필요한 실제 현장규모의 실험시설과 원격 모니터링 장비 등 첨단 연구체제를 구축, 본격적인 연구를 진행 중이다.
In addition, recently, Korea has been experiencing an increasing concern and anxiety as the problem of green tide in rivers frequently comes up to the mass media. In order to solve this problem, we are establishing an advanced research system such as real-scale experimental facilities and remote monitoring equipment necessary for the identification of the cause of green algae and are conducting full-scale research.

이에 따라 본 연구에서는 수상이착륙 무인항공기를 설계 개발하여 수질검사가 필요한 지점에 무인항공기를 보내어 수상에서는 수질샘플을 채취하고, 항공에서는 주변 지역의 오염환경을 주기적으로 모니터링할 수 있는 물환경 관리시스템을 개발할 필요가 있다.
Therefore, in this study, a water environment management system which can design and develop a water take-off landing and unmanned aerial vehicle and send an unmanned airplane to a point where a water quality inspection is needed, Need to develop.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공중과 수면에서 운행 가능하고, 수중 촬영 및 수질 샘플 채수를 통해 수질 검사를 할 수 있는 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터 및 이를 이용한 수질 검사 방법을 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a multi-copter for water quality inspection, which is capable of running in air and water, and is capable of conducting water quality inspection through underwater photographing and water quality sampling, and a water quality inspection method using the same have.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터는 멀티콥터용 프로펠러 및 선박용 프로펠러를 구비하여 공중 비행과 수면 운행이 가능하도록 양력 및 부력을 발생시키는 본체부; 상기 본체부에 구비되어 사용자 단말기로부터 채수 지점을 무선으로 전송받는 무선 통신부; 상기 본체부에 구비되어 상기 채수 지점을 인지하도록 공중 촬영을 수행하는 공중 촬영용 카메라부; 상기 본체부에 구비되어 상기 채수 지점의 수중 촬영을 수행하는 수중 촬영용 카메라부; 및 상기 본체부에 구비되어 수면 운행동안 상기 채수 지점의 수질 샘플을 채수하는 채수부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 본체부에 구비되어 자체기능으로 거리에 따른 장애물 및 위험요소를 판단하여 위험을 회피하는 지능형 제어부를 더 포함할 수 있다. 또한, 장시간 구동되도록 동시 운용되는 연료 전지와 배터리를 더 포함하고, 자체적으로 동력을 축적하는 태양열 전지를 더 포함할 수 있다.
In order to achieve the above object, a multi-copter for water quality inspection with a ship propulsion device according to the present invention includes a main body for generating lift and buoyancy to enable air flight and water surface operation by having a propeller for a multi-copter and a propeller for a ship. A wireless communication unit provided in the main body and wirelessly transmitting a reception point from a user terminal; An aerial photographing unit provided in the main body unit and performing aerial photographing to recognize the watering point; An underwater photographing camera unit provided in the main body unit and performing underwater photographing of the water taking point; And a water sampling part provided in the main body part for sampling the water quality sample of the water sampling point during the water surface operation. The intelligent control unit may further include an intelligent control unit provided in the main body unit to determine an obstacle or a dangerous factor according to distance by its own function to avoid a risk. The solar battery further includes a fuel cell and a battery that are simultaneously operated to be driven for a long time, and may further include a solar battery that accumulates power by itself.

여기서, 상기 본체부는, 상기 선박용 프로펠러를 이용하여 수면에서 전진 및 후진을 수행할 수 있다.
Here, the main body may perform forward and backward movement on the water surface using the marine propeller.

또한, 상기 채수부는, 상기 수질 샘플을 채수하는 적어도 하나 이상의 채수유닛; 상기 채수유닛이 상하로 이동할 수 있도록 상기 채수 유닛과 연결되는 전원/통신선; 및 상기 전원/통신선이 상하로 이동할 수 있도록 회전하여 상기 전원/통신선의 길이를 조절하는 전원/통신선 길이 조절 유닛을 포함할 수 있다.
The sampling unit may further include at least one sampling unit for sampling the water quality sample; A power / communication line connected to the water collection unit so that the water collection unit can move up and down; And a power / communication line length adjusting unit for adjusting the length of the power / communication line by rotating the power / communication line so as to move up and down.

이 때, 상기 채수유닛은, 물을 저장하는 채수병; 물을 담기 위한 펌프; 상기 채수병에 물을 담기 위한 자동 뚜껑 개폐기; 채수병에 물이 유입되는 입수구; 상기 유입된 물이 배출되는 출수구; 수중 물의 PH 농도를 측정하는 PH센서; 수중 수압을 측정하는 수압센서; 및 수중 온도를 측정하는 수온센서를 포함할 수 있다.
At this time, the water-collecting unit includes: a water-storing unit for storing water; A pump for containing water; An automatic lid breaker for storing water in the pot bottles; A mouthpiece into which water is introduced; A water outlet through which the inflow water is discharged; A PH sensor for measuring the PH concentration of water in water; A water pressure sensor for measuring water pressure in water; And a water temperature sensor for measuring the underwater temperature.

본 발명에 따른 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터 시스템은, 수질 검사용 멀티콥터; 및 상기 수질 검사용 멀티콥터와 무선으로 연결되어 상기 수질 검사용 멀티콥터에 채수지점을 전송하고, 상기 수질 검사용 멀티콥터가 촬영한 수중환경을 실시간으로 수신하고, 상기 수질 검사용 멀티콥터가 원하는 지점에 착륙되도록 상기 수질 검사용 멀티콥터를 제어하고, 상기 수질 검사용 멀티콥터가 구비한 카메라부를 제어하는 사용자 단말기를 포함할 수 있다.
The multi-copter system for water quality inspection provided with the ship propulsion device according to the present invention comprises: a multi-copter for water quality inspection; And wirelessly connecting to the water quality inspection multi-copter to transmit the water collection point to the water quality inspection multi-copter, receive the underwater environment captured by the water quality inspection multi-copter in real time, And a user terminal for controlling the water quality inspection multi-copter so as to be landed on the point and controlling the camera unit of the water quality inspection multi-copter.

본 발명에 따른 수질 검사 방법은 전국 상, 하천 지도를 기반으로 수질을 채수할 채수 지점을 사용자 단말기에 입력하는 단계; 수질 검사용 멀티콥터가 상기 채수지점을 상기 사용자 단말기로부터 전송받는 단계; 상기 전송 받은 채수지점으로 상기 수질 검사용 멀티콥터가 자동으로 이동하여 수상 착륙하는 단계; 상기 채수 지점을 중심으로 수면 운행을 수행하면서, 수질 샘플을 채수하고, 상기 수질 검사용 멀티콥터에 구비된 카메라를 이용하여 수중 촬영을 수행하는 단계; 및 상기 수질 검사용 멀티콥터가 설정된 착륙 지점에 착륙하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 단말기는 상기 수질 검사용 멀티콥터의 운행정보 및 상기 카메라가 수중 촬영한 영상 정보를 실시간 수신할 수 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for testing a water quality, comprising: inputting a water sampling point for sampling water quality based on a national or river map to a user terminal; The multi-copter for water quality inspection receiving the picking point from the user terminal; Moving the multi-copter for water quality inspection to the received water receiving point automatically and landing; Performing water underwater photographing using a camera provided in the water quality inspection multi-copter, while taking a water surface run around the water pick-up point; And landing the water quality inspection multi-copter at a set landing point. At this time, the terminal can receive the driving information of the water quality inspection multicopter and the image information captured by the camera underwater in real time.

이 때, 사용자 단말기는 상기 수질검사용 멀티콥터의 운행정보 및 상기 카메라가 수중 촬영한 영상 정보를 실시간 수신하고, 상기 수질 검사용 멀티콥터의 영상 정보, 수질 검사 시 각종 환경 정보 및 수질 검사 결과를 저장할 수 있고, 상기 수질 검사용 멀티콥터의 영상 정보, 수질 검사 시 각종 환경정보 및 수질 검사 결과는 녹조 예방 자료 및 녹조 발생 시기 예측 자료로 활용될 수 있다.
At this time, the user terminal receives the driving information of the water quality inspection multi-copter and the image information captured by the camera in real time, and displays various image information of the water quality inspection multi-copter, The image information of the water quality inspection multi-copter, various environmental information and the water quality test result at the water quality inspection can be utilized as data for prevention of algae growth and prediction of the time of occurrence of algae.

본 발명에 따른 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터 및 이를 이용한 수질 검사 방법에 의하면, 수질 검사용 멀티콥터는 선박 추진장치인 선박용 프로펠러를 구비하여 수면에서의 운행에 적합하며, 수면 상에서 전진 및 후진을 자유롭게 수행할 수 있다. 동시에, 수질 검사용 멀티콥터는 멀티콥터용 프로펠러를 구비하여 공중 운행을 수행할 수 있다. 수질 검사용 멀티콥터는 또한, 수중 촬영 및 수질 샘플 채수를 통해 수질 검사를 수행할 수 있고, 원격제어로 멀티콥터의 위치를 조정할 수 있으며, 미리 설정된 위치로 이동되도록 설정될 수도 있다. 또한, 연료전지와 배터리를 동시 운용하여 장시간 안전하게 구동될 수 있으며, 자체적으로 동력을 축적하는 태양열 전지가 구비되어 멀티콥터의 연료소모를 최소화시킬 수 있다.
According to the water quality inspection multi-copter equipped with the ship propulsion device according to the present invention and the water quality inspection method using the same, the multi-copter for water quality inspection is equipped with a ship propeller, which is a ship propulsion device, and is suitable for running on the water, And the backward movement can be performed freely. At the same time, the multi-copter for water quality inspection is equipped with a propeller for multi-copter, so that it can perform aerial operation. The multi-copter for water quality inspection can also perform water quality inspection through underwater photography and water quality sampling, can adjust the position of the multi-copter by remote control, and can be set to move to a preset position. In addition, the fuel cell can be operated safely for a long time by operating the fuel cell and the battery at the same time, and the fuel consumption of the multi-copter can be minimized by providing a solar battery that accumulates power by itself.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 검사용 멀티콥터를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 검사용 멀티콥터의 상면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 검사용 멀티콥터의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 검사용 멀티콥터의 전면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 검사용 멀티콥터 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 검사용 멀티콥터의 채수부를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 채수부를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 채수부의 채수유닛을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기의 디스플레이부에서 디스플레이되는 전국 상, 하천의 지도를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a multi-copter for water quality inspection according to an embodiment of the present invention.
2 is a top view of a multi-copter for water quality inspection according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a multi-copter for water quality inspection according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view of a multi-copter for water quality inspection according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a multi-copter system for water quality inspection according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a sampling section of a multi-copter for water quality inspection according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a sampling unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a watering unit of a watering part according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view showing a map of a national image and a river displayed on a display unit of a user terminal according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명할 수 있다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 할 수 있다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather obvious or understandable to those skilled in the art.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 검사용 멀티콥터를 나타내는 도면이고, 도 2내지 4 각각은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 검사용 멀티콥터의 상면도, 측면도, 전면도이다.
FIG. 1 is a view showing a multi-copter for water quality inspection according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 to 4 are top, side, and front views, respectively, of a multi-copter for water quality inspection according to an embodiment of the present invention.

도 1내지 도 4를 참조하면, 수질 검사용 멀티콥터(1)는 본체부(100), 무선통신부(미도시), 공중 촬영용 카메라부(미도시), 수중 촬영용 카메라부(미도시), 채수부(미도시) 및 지능형 제어부(미도시)를 포함한다.
1 to 4, the multi-copter 1 for water quality inspection includes a main body 100, a wireless communication unit (not shown), a camera unit for aerial photographing (not shown), a camera unit for underwater photographing (not shown) (Not shown) and an intelligent control unit (not shown).

수질 검사용 멀티콥터(1)는 사용자 단말기와 무선으로 연결되어 채수지점을 전송받고, 상기 전송 받은 채수지점으로 이동할 수 있다. 또한, 수질 검사용 멀티콥터(1)는 채수지점의 수질 샘플을 채수하고, 수중환경을 실시간으로 촬영하여 수질을 검사할 수 있고, 검사를 완료한 수질 검사용 멀티콥터(1)는 사용자가 원하는 지점에 착륙될 수 있다. 이 때, 착륙 지점은 원격에 의해 조정될 수 있으며, 미리 설정된 입력값에 의해 착륙될 수도 있다. 또한, 수질 검사용 멀티콥터(1)는 연료전지와 배터리를 동시 운용하여 장시간 안전하게 구동될 수 있으며, 자체적으로 동력을 축적하는 태양열 전지가 구비되어 멀티콥터의 연료소모를 최소화시킬 수 있다. 또한, 태양열 전지의 이용은 배선 공사 생략이 가능하게 하여 시공을 간편하게 만들 수 있다.
The multi-copter 1 for water quality inspection is wirelessly connected to a user terminal to receive a water sampling point and move to the water receiving point. In addition, the multi-copter (1) for water quality inspection can collect the water quality samples at the water supply point, and can measure the water quality by photographing the underwater environment in real time, and the multi-copter (1) It can land on a branch. At this time, the landing point can be adjusted remotely and landed by preset input values. In addition, the multi-copter 1 for water quality inspection can be operated safely for a long time by simultaneously operating the fuel cell and the battery, and the fuel consumption of the multi-copter can be minimized by providing a solar battery for accumulating power. In addition, the use of the solar battery can make the construction easier by making it possible to omit wiring work.

여기서, 수질 검사용 멀티콥터(1)를 구성하는 구성요소들을 이용하여 보다 상세하게 설명한다. Here, the components constituting the multi-copter 1 for water quality inspection will be described in more detail.

본체부(100)는 멀티콥터용 프로펠러(120) 및 선박용 프로펠러(130)를 구비하여 공중 비행과 수면 운행이 가능하도록 양력 및 부력을 발생시킨다. 보다 상세하게, 본체부(100)는 공중 비행이 가능하도록 양력이 발생할 수 있는 형상을 이룰 수 있고, 멀티콥터용 프로펠러(120)를 구비하여 수직 이착륙과 제자리 호퍼링이 가능하다. 또한, 본체부(100)는 수면 운행이 가능하게 부력을 발생시킬 수 있도록 본체부(100) 하측 형상이 보트의 하측 형상과 유사하게 형성될 수 있으며, 선박용 프로펠러(130)를 구비하여 수면에서 빠른 이동할 수 있으며, 전진/후진을 수행할 수 있다. 이 때, 선박용 프로펠러(130)는 선박추진장치로서, 선박용 프로펠러(130)의 1회전에 밀려나가는 스크류의 진행 거리는 회전하는 선박용 프로펠러(130)의 양력에 의한 것이고, 엔진의 회전수에 많아질수록 진행거리는 길어지며, 따라서, 본 발명의 수질 검사용 멀티콥터(1)는 엔진의 회전수에 따라 빠르게 이동할 수 있으므로, 종래의 수상 이착륙 비행체보다 빠르게 이동할 수 있다. 또한, 종래에는 본체 상부에 위치한 전방 프로펠러를 이용하여 운행하므로 후진하기 힘든 구조였으나, 본 발명은 선박용 프로펠러(130)를 구비하여 전진 및 후진을 쉽게 수행할 수 있다.
The main body 100 includes a multi-copter propeller 120 and a marine propeller 130 to generate lifting force and buoyancy to enable airborne flight and water surface operation. More specifically, the main body 100 can be shaped to generate lifting force to enable airborne flight, and a multi-copter propeller 120 can be vertically taken off and landed and in situ hoppering. The lower portion of the main body 100 may be formed to be similar to the lower portion of the boat so that the buoyant force can be generated so that the main body 100 can travel on the water surface. Move, and can perform forward / reverse. At this time, the ship propeller 130 is a ship propulsion device, and the traveling distance of the screw pushed by one rotation of the ship propeller 130 is due to the lift of the propeller 130 for rotation. As the number of revolutions of the engine increases Therefore, the watercraft-testing multi-copter 1 of the present invention can move quickly according to the number of revolutions of the engine, and thus can move faster than the conventional water take-off and landing vehicle. In addition, although the conventional propeller driven by a front propeller disposed above the main body has a structure that is difficult to move backward, the present invention can easily perform forward and backward propulsion by using the ship propeller (130).

다음, 통신부는 본체부(100)에 구비되어 사용자 단말기를 통해 채수 지점을 전송받을 수 있다. 또한 통신부는 원격으로 멀티콥터가 조정될 수 있도록 사용자 단말기의 신호를 수신할 수 있다. Next, the communication unit may be provided in the main body unit 100 to receive the water sampling point through the user terminal. Also, the communication unit can receive a signal of the user terminal so that the multi-copter can be remotely controlled.

다음, 공중 촬영용 카메라부는 본체부(100)에 구비되어 채수 지점을 인지하도록 공중 촬영을 수행할 수 있다. 공중 촬영용 카메라부는 사용자 단말기를 통해 원격으로 제어될 수 있다. 보다 상세하게, 공중 촬영용 카메라부는 사용자가 사용자단말기를 통해 ON/OFF가 설정되도록 제어될 수 있고, 카메라의 방향이 조절되도록 제어될 수 있다. 또한, 공중 촬영용 카메라부가 촬영한 수중 영상은 무선으로 연결된 사용자 단말기의 디스플레이부에서 디스플레이될 수 있다. Next, the aerial photographing camera unit may be provided in the main body 100 to perform aerial photographing so as to recognize the water receiving point. The aerial photographing unit can be remotely controlled through the user terminal. More specifically, the aerial photographing unit can be controlled so that the user can set ON / OFF through the user terminal, and can be controlled so that the direction of the camera is adjusted. In addition, the underwater image photographed by the aerial photographing unit can be displayed on the display unit of the wirelessly connected user terminal.

다음, 수중 촬영용 카메라부는 본체부(100)에 구비되어 채수 지점의 수중 촬영을 수행할 수 있다. 수중 촬영용 카메라부는 사용자 단말기를 통해 원격으로 제어될 수 있다. 보다 상세하게, 수중 촬영용 카메라부는 사용자가 사용자 단말기를 통해 ON/OFF가 설정되도록 제어될 수 있고, 카메라의 방향이 조절되도록 제어될 수 있다. 또한, 공중 촬영용 카메라부가 촬영한 공중 영상은 무선으로 연결된 사용자 단말기의 디스플레이부에서 디스플레이될 수 있다. Next, the underwater photographing camera unit is provided in the main body 100 to perform underwater photographing of the water receiving point. The camera section for underwater photographing can be remotely controlled through the user terminal. In more detail, the underwater photographing camera unit can be controlled so that the user can set ON / OFF through the user terminal, and the direction of the camera can be controlled to be adjusted. In addition, the aerial image photographed by the aerial photographing unit can be displayed on the display unit of the wirelessly connected user terminal.

다음, 채수부는 본체부(100)에 구비되어 수면 운행동안 상기 채수 지점의 수질 샘플을 채수할 수 있다. 채수부는 도 6내지 도 8을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Next, the water collecting part may be provided in the main body part 100 to collect the water quality sample of the water sampling point during the water surface operation. The sampling unit will be described in more detail with reference to FIGS. 6 to 8. FIG.

다음, 지능형 제어부는 본체부(100)에 구비되어 자체기능으로 거리에 따른 장애물 및 위험요소를 판단하여 위험을 회피할 수 있다.
Next, the intelligent control unit may be provided in the main body unit 100 to determine the obstacles and the dangerous factors depending on the distance by its own function, thereby avoiding the risk.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 검사용 멀티콥터 시스템을 나타내는 도면이다.5 is a view showing a multi-copter system for water quality inspection according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 수질 검사용 멀티콥터가 채수지점을 사용자 단말기로부터 무선으로 전송받은 후, 수질 검사용 멀티콥터가 사용자 단말기로부터 전송 받은 채수지점으로 이동하여 수상 착륙함을 나타낸다. 특히, 이미지(10)는 디스플레이가 구비된 CPU 및 스마트폰 등과 같은 사용자 단말기를 통해 수질 검사용 멀티콥터(10)가 제공한 수질검사 데이터 및 영상을 실시간으로 모니터링 할 수 있음을 나타내고 있다. 즉, 사용자 단말기는 멀티콥터의 영상 정보, 수질 검사 시 각종 환경정보 및 수질 검사 결과를 저장하고, 상기 영상 정보, 수질 검사 시 각종 환경정보 및 수질 검사 결과는 녹조의 예방 및 발생 시기 등에 대해 예측하고 예방하는 자료로 활용될 수 있다.
Referring to FIG. 5, after the multi-copter for water quality inspection receives the water sampling point from the user terminal wirelessly, the watercraft multi-copter moves to the water sampling point received from the user terminal and displays the water landing. In particular, the image 10 shows that water quality inspection data and images provided by the multi-copter 10 for water quality inspection can be monitored in real time through a user terminal such as a CPU or a smart phone equipped with a display. That is, the user terminal stores the image information of the multi-copter, various environment information and the water quality test result at the time of the water quality test, various environmental information and the water quality test result at the time of the image information, water quality test, It can be used as a preventive resource.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 검사용 멀티콥터의 채수부를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 채수부의 채수유닛을 나타내는 도면이다. 6 and 7 are views showing a sampling unit of a multi-copter for water quality inspection according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view showing a sampling unit of a sampling unit according to an embodiment of the present invention.

도 6내지 도 8을 참조하면, 수질 검사용 멀티콥터(1)는 하부에 구비된 채수부(150)를 통해 수질 검사를 위한 수질 샘플을 채수할 수 있다. 여기서, 채수부(150)는 채수유닛(153), 전원/통신선(152) 및 전원/통신선 길이 조절 유닛(151)을 포함할 수 있다. 이 때, 채수부(150)는 여러곳의 수질 샘플을 채취하기 위해 다수의 채수유닛(153)을 포함할 수 있고, 즉, 다수의 채수병(30)에 물을 담을 수 있다.
6 to 8, the multi-copter 1 for water quality inspection can collect water quality samples for water quality inspection through the water collection unit 150 provided at the lower part. Here, the watering unit 150 may include a watering unit 153, a power / communication line 152, and a power / communication line length adjustment unit 151. At this time, the water collecting unit 150 may include a plurality of water collecting units 153 for collecting water samples of various places, that is, water can be contained in a plurality of pots 30.

채수유닛(153)은 수질 샘플을 채수할 수 있으며, 다수의 채수병에 물을 담을 수 있는 구조일 수 있다. 보다 상세하게, 채수유닛(153)은 물을 저장하는 채수병(30), 물을 담기 위한 펌프(20), 채수병(30)에 물을 담기 위한 자동 뚜껑 개폐기(70), 수중 PH 농도를 측정하는 PH센서(40), 수중 수압을 측정하는 수압센서(60) 및 수중 온도를 측정하는 수온센서(50)를 포함하여, 수질 샘플을 채수하고, 수질에 대한 기본 정보들을 얻을 수 있다. 이와 같이 얻어진 정보들은 무선통신을 통해 실시간으로 사용자에게 모니터링 될 수 있다. 이때, 펌프(20)는 수질 샘플을 채수하기 위한 흡입식 펌프일 수 있고, PH센서(40), 수압센서(60) 및 수온센서(50)에서 감지된 값은, 멀티콥터 내의 제어부를 통해 저장부에 저장될 수 있으며, 무선통신을 통해 사용자 단말기로 송신되어 사용자 단말기의 저장부에 저장될 수도 있다.
The water collecting unit 153 may be a structure capable of collecting water quality samples and capable of containing water in a plurality of pots. More specifically, the water collecting unit 153 includes a water bottle 30 for storing water, a pump 20 for storing water, an automatic lid switch 70 for storing water in the water bottle 30, A pH sensor 40 for measuring water pressure, a water pressure sensor 60 for measuring the water pressure in water, and a water temperature sensor 50 for measuring the water temperature, to obtain water quality samples and obtain basic information on water quality. The information thus obtained can be monitored by the user in real time via wireless communication. At this time, the pump 20 may be a suction type pump for taking a water quality sample, and the values sensed by the PH sensor 40, the water pressure sensor 60 and the water temperature sensor 50 may be stored in the storage unit And may be transmitted to the user terminal through wireless communication and stored in the storage unit of the user terminal.

다음, 전원/통신선 (152)은 상기 채수 유닛(153)과 전원/통신선 길이 조절 유닛(151)을 연결하는 연결부로써, 채수유닛(153)이 상하로 이동할 수 있도록 길이가 조절된다.
Next, the power supply / communication line 152 is connected to the water supply unit 153 and the power supply / communication line length adjustment unit 151 so that the water supply unit 153 can be moved up and down.

또한, 전원/통신선 길이 조절 유닛(151)은 전원/통신선(152)이 상하로 이동할 수 있도록 회전하며, 상기 회전을 통해 전원/통신선(152)의 길이를 조절할 수 있다. 즉, 채수유닛(153)이 수중에서 상하로 이동할 수 있도록 전원/통신선 조절 유닛(151)이 회전하고, 전원/통신선 조절유닛이 회전함에 따라, 전원/통신선(152)의 길이는 조절된다. 예를 들어, 전원/통신선 조절 유닛(151)이 시계방향으로 회전하면 전원/통신선(152)은 길어질 수 있고, 반시계방향으로 회전하면 전원/통신선(152)는 짧아질 수 있다.
The power / communication line length adjustment unit 151 is rotated to move the power / communication line 152 up and down, and the length of the power / communication line 152 can be adjusted through the rotation. That is, the length of the power / communication line 152 is adjusted as the power / communication line adjustment unit 151 rotates so that the water collection unit 153 can move up and down in water, and the power / communication line adjustment unit rotates. For example, when the power / communication line control unit 151 rotates in a clockwise direction, the power / communication line 152 may be long, and when rotated counterclockwise, the power / communication line 152 may be shortened.

다음, 본 발명에 따른 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터 시스템을 이용한 수질 검사 방법을 설명한다.
Next, a water quality inspection method using a multi-copter system for water quality inspection with a ship propulsion device according to the present invention will be described.

우선, 전국 상, 하천 지도를 기반으로 수질을 채수할 채수 지점을 단말기에 입력한다. 이 때, 상기 단말기는 컴퓨터 또는 핸드폰 등일 수 있다.First of all, we input water sampling points to collect water quality based on national map and river map. At this time, the terminal may be a computer or a mobile phone.

다음, 수질 검사용 멀티콥터가 채수지점을 사용자 단말기로부터 무선으로 전송 받아 위치정보를 저장한다. Next, the multi-copter for water quality inspection receives the receiving point wirelessly from the user terminal and stores the location information.

다음, 수질 검사용 멀티콥터는 사용자 단말기로부터 전송 받은 채수지점으로 이동하여 수상 착륙한다. 보다 상세하게, 수질 검사용 멀티콥터는 전송받은 채수지점으로 이동하기 위해 멀티콥터용 프로펠러를 이용하여 이륙하고, 채수지점에 수상 착륙 후에는 선박용 프로펠러를 이용하여 수면에서 자유로이 이동할 수 있다. Next, the multi-copter for water quality inspection moves to the water receiving point received from the user terminal and performs a water landing. More specifically, the multi-copter for water quality inspection can take off using a multi-copter propeller in order to move to the picking point where it is transmitted, and can freely move from the water surface by using a marine propeller after water landing at the watering point.

다음, 채수 지점을 중심으로 수면 운행을 수행하면서, 수질 샘플을 채수하고, 상기 멀티콥터에 구비된 카메라를 이용하여 수중 촬영을 수행한다. 이와 같이 채수된 수질 샘플 정보와 수중 촬영된 영상은 실시간으로 무선통신을 통해 사용자에게 모니터링 될 수 있으며, 사용자는 채수된 수질 샘플 정보와 수중 촬영된 영상을 기반으로 수질을 분석할 수 있다. Next, a water quality sample is collected while performing a water surface operation around a water sampling point, and underwater photographing is performed using a camera provided in the multi-copter. The sampled water quality information and the underwater image can be monitored by the user through wireless communication in real time, and the user can analyze the water quality based on the sampled water quality information and the underwater image.

즉, 전국 상, 하천 지도를 기반으로 수질을 채수할 위치를 컴퓨터 또는 핸드폰 등 다양한 단말기에서 각 포인터를 입력하면 멀티콥터가 자동 운행으로 수질 샘플을 채수할 수 있으며, 각 단말기에서는 멀티콥터의 운행정보 및 영상 정보가 실시간 수신될 수 있다.In other words, when the pointer is inputted from various terminals such as a computer or a mobile phone, where the water quality is to be collected based on the national map and river map, the multi-copter can automatically take the water quality sample. In each terminal, And video information can be received in real time.

마지막으로, 상기 멀티콥터가 설정된 착륙 지점에 착륙한다. 상기 착륙지점은 미리 멀티콥터에 설정할 수 있으며, 원격으로 조절하여 원하는 착륙 지점에 착륙되도록 할 수도 있다.
Finally, the multi-copter lands at the set landing point. The landing point may be set in a multi-copter in advance, or may be remotely adjusted to land at a desired landing point.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.

1: 수질 검사용 멀티콥터
20: 펌프
30: 채수병
40: PH 센서
50: 수온센서
60: 수압센서
70: 뚜껑 개폐기
100: 본체부
120: 멀티콥터용 프로펠러
130: 선박용 프로펠러
140: 태양열 전지
150: 채수부
151: 전원/통신선 길이 조절 유닛
152: 전원/통신선
153: 채수유닛1: Multicopter for water quality inspection
20: Pump
30: Sewer
40: PH sensor
50: Water temperature sensor
60: Water pressure sensor
70: Lid switch
100:
120: Multi-copter propeller
130: Ship propeller
140: Solar cell
150:
151: Power / communication line length control unit
152: Power supply / communication line
153: Watering unit

Claims (11)

멀티콥터용 프로펠러 및 선박용 프로펠러를 구비하여 공중 비행과 수면 운행이 가능하도록 양력 및 부력을 발생시키는 본체부;
상기 본체부에 구비되어 사용자 단말기로부터 채수 지점을 무선으로 전송받는 무선 통신부;
상기 본체부에 구비되어 상기 채수 지점을 인지하도록 공중 촬영을 수행하는 공중 촬영용 카메라부;
상기 본체부에 구비되어 상기 채수 지점의 수중 촬영을 수행하는 수중 촬영용 카메라부; 및
상기 본체부에 구비되어 수면 운행동안 상기 채수 지점의 수질 샘플을 채수하는 채수부;
를 포함하는 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터.
A multi-copter propeller and a propeller for a ship to generate lifting force and buoyancy to enable air flight and water traveling;
A wireless communication unit provided in the main body and wirelessly transmitting a reception point from a user terminal;
An aerial photographing unit provided in the main body unit and performing aerial photographing to recognize the watering point;
An underwater photographing camera unit provided in the main body unit and performing underwater photographing of the water taking point; And
A water collection unit provided in the main body to collect water samples of the water collection point during a water surface operation;
And a vessel propulsion device including the vessel propulsion device.
제1항에 있어서,
상기 본체부에 구비되어 자체기능으로 거리에 따른 장애물 및 위험요소를 판단하여 위험을 회피하는 지능형 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터.
The method according to claim 1,
Further comprising an intelligent control unit provided in the main body unit to determine an obstacle and a dangerous factor according to distance by self-function, thereby avoiding a danger.
제1항에 있어서,
연료전지와 배터리를 동시 운용하여 장시간 구동되는 것을 특징으로 하는 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터.
The method according to claim 1,
Wherein the fuel cell and the battery are operated simultaneously for a long time.
제1항에 있어서,
자체적으로 동력을 축적하는 태양열 전지가 구비되는 것을 특징으로 하는 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터.
The method according to claim 1,
And a solar cell for accumulating power by itself. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
제 1항에 있어서,
상기 본체부는,
상기 선박용 프로펠러를 이용하여 수면에서 전진 및 후진을 수행하는 것을 특징으로 하는 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터.
The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein the propeller of the ship is used to perform forward and backward movement on the water surface.
제 1항에 있어서,
상기 채수부는,
상기 수질 샘플을 채수하는 적어도 하나 이상의 채수유닛;
상기 채수유닛이 상하로 이동할 수 있도록 상기 채수 유닛과 연결되는 전원/통신선;
상기 전원/통신선이 상하로 이동할 수 있도록 회전하여 상기 전원/통신선의 길이를 조절하는 전원/통신선 길이 조절 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터.
The method according to claim 1,
Wherein the water-
At least one water-sampling unit for sampling the water quality sample;
A power / communication line connected to the water collection unit so that the water collection unit can move up and down;
And a power / communication line length adjusting unit for adjusting the length of the power / communication line by rotating the power / communication line so as to move up and down.
제6항에 있어서,
상기 채수유닛은,
물을 저장하는 채수병;
물을 담기 위한 위한 펌프;
상기 채수병에 물을 담기 위한 자동 뚜껑 개폐기;
채수병에 물을 유입되는 입수구;
상기 유입된 물이 배출되는 출수구;
수중 물의 PH 농도를 측정하는 PH센서;
수중 수압을 측정하는 수압센서; 및
및 수중 온도를 측정하는 수온센서;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 추진 시스템을 구비한 수질 검사용 멀티콥터.
The method according to claim 6,
Wherein the watering unit comprises:
Sailor holding water;
A pump for containing water;
An automatic lid breaker for storing water in the pot bottles;
A water inlet for introducing water into the water vessel;
A water outlet through which the inflow water is discharged;
A PH sensor for measuring the PH concentration of water in water;
A water pressure sensor for measuring water pressure in water; And
And a water temperature sensor for measuring the underwater temperature;
And a vessel propulsion system for monitoring the quality of the water.
제 1항 내지 제 7항에 따른 수질 검사용 멀티콥터; 및
상기 수질 검사용 멀티콥터와 무선으로 연결되어 상기 수질 검사용 멀티콥터에 채수지점을 전송하고, 상기 수질 검사용 멀티콥터가 촬영한 수중환경을 실시간으로 수신하고, 상기 수질 검사용 멀티콥터가 원하는 지점에 착륙되도록 상기 수질 검사용 멀티콥터를 제어하고, 상기 수질 검사용 멀티콥터가 구비한 카메라부를 제어하는 사용자 단말기를 포함하는 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터 시스템.
A multi-copter for water quality inspection according to any one of claims 1 to 7; And
The watercraft is connected to the water quality inspection multi-copter wirelessly to transmit the water collection point to the water quality inspection multi-copter, receives the water environment captured by the water quality inspection multi-copter in real time, And a user terminal for controlling the water quality inspection multi-copter so as to be landed on the multi-copter for water quality inspection and controlling the camera unit of the water quality inspection multi-copter.
전국 상, 하천 지도를 기반으로 수질을 채수할 채수 지점을 사용자 단말기에 입력하는 단계;
수질 검사용 멀티콥터가 상기 채수지점을 상기 사용자 단말기로부터 전송받는 단계;
상기 전송 받은 채수지점으로 상기 수질 검사용 멀티콥터가 자동으로 이동하여 수상 착륙하는 단계;
상기 채수 지점을 중심으로 수면 운행을 수행하면서, 수질 샘플을 채수하고, 상기 수질 검사용 멀티콥터에 구비된 카메라를 이용하여 수중 촬영을 수행하는 단계; 및
상기 수질 검사용 멀티콥터가 설정된 착륙 지점에 착륙하는 단계;
를 포함하는 수질 검사 방법.
Inputting a water sampling point for taking water quality based on a nationwide waterway map and a river map to a user terminal;
The multi-copter for water quality inspection receiving the picking point from the user terminal;
Moving the multi-copter for water quality inspection to the received water receiving point automatically and landing;
Performing water underwater photographing using a camera provided in the water quality inspection multi-copter, while taking a water surface run around the water pick-up point; And
Landing at a landing point where the water quality inspection multi-copter is set;
And the water quality inspection method.
제9항에 있어서,
상기 사용자 단말기는,
상기 수질 검사용 멀티콥터의 운행정보 및 상기 카메라가 수중 촬영한 영상 정보를 실시간 수신하고, 상기 수질 검사용 멀티콥터의 영상 정보, 수질 검사 시 각종 환경정보 및 수질 검사 결과를 저장하는 것을 특징으로 하는 수질 검사 방법.
10. The method of claim 9,
The user terminal comprises:
The multi-copter driving information for the water quality inspection and the image information captured by the camera in real time are received, and the image information of the water quality inspection multi-copter, various environment information and the water quality inspection results upon the water quality inspection are stored Water quality testing method.
제 10항에 있어서,
상기 수질 검사용 멀티콥터의 영상 정보, 수질 검사 시 각종 환경정보 및 수질 검사 결과는 녹조 예방 자료 및 녹조 발생 시기 예측 자료로 활용되는 것을 특징으로 하는 수질 검사 방법. 11. The method of claim 10,
Wherein the image information of the multi-copter for water quality inspection, various environmental information at the time of water quality inspection, and the water quality test result are utilized as data for preventing algae growth and predicting the time of occurrence of algae.
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