KR100217027B1

KR100217027B1 - 수질자동측정기수직왕복이동장치의제어방법

Info

Publication number: KR100217027B1
Application number: KR1019990012714A
Authority: KR
Inventors: 서동일
Original assignee: 신재호; 주식회사동명기술공단; 서동일
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1999-04-10
Publication date: 2000-03-15
Also published as: KR100217026B1; KR100217024B1; KR19990002560A

Abstract

본 발명은 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 제어방법을 제공한다.

그 제어방법은, 제1모터구동신호가 온인 지를 판단하여 오프이면 독취단계(71) 내지는 하강단계(73 내지 75)로 복귀하여 제 1 반복단계를 수행하고, 제1모터구동신호가 온이고 직전깊이감시시각(Te)과 현재시각(Tc)의 차이가 소정의 깊이변화시간(예를 들어 0.3초)이상이면 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 큰 경우에는 상기 직전깊이감시시각(Te)과 직전깊이(De)를 각각 현재시각(Tc)와 현재깊이(Dc)로 대체하고 독취단계(71) 내지는 하강단계(73 내지 75)로 복귀하여 제 1 반복단계를 수행하는 하강오작동감시단계(86 내지 90); 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 크지 아니한 경우에는 일단 서보 모터(15)를 정지시키고(101), 직전깊이감시시각(Te)과 직전깊이(De)를 각각 현재시각(Tc)와 현재깊이(Dc)로 대체하며(102), 상승방향으로 서보 모터(15)를 구동시킨 뒤(103,104), 소정의 분실감지시간후에 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 작은 지를 판단하고(106), 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 작은 때에는 상기 상승단계(63,64)로 복귀하고 작지 아니한 때에는 분실 내지 준분실상황으로 판단하여 경보수단을 온으로 하며(107), 시스템 전원을 오프(108)로 하는 하강분실감시단계(101 내지 108)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 제어방법{CONTROL METHOD OF VERTICAL MOVING APPARATUS FOR WATER QUALITY ANALYSIS SYSTEM}

본 발명은 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 제어방법에 관한 것으로, 더 상세히는 자동으로 수질을 측정하는 수질자동측정기를 최저깊이까지 또는 수회 반복하여 수직으로 왕복 이동시키기 위한 수질자동측정기 수직 왕복이동장치에 있어서, 그 수질자동측정기(1)가 수중에서 측정 내지는 왕복이동하는 도중, 타이머 또는 시스템의 오작동으로 인한 수질자동측정기의 분실염려를 제거할 수 있고, 분실시예 경보할 수 있는 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 제어방법에 관한 것이다.

호수수질의 수직변화를 관찰하기 위한 최근의 자동측정기는 각종 센서 내지 계기에 의해 수온, 용존산소 등을 자동측정하여 그 자체 기억수단에 저장하고 인양하여 그 저장된 데이타를 인출할 수 있도록 구성되어 있으며, 이미 시판되는 일예로서 YSI사의 YSI6000을 들 수 있다.

이러한 수질자동측정기는 장시간의 모니터량에 적합한 기억장치가 시스템 자체에 내장되어 있어서 측정자료를 저장할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 장비에서 측정 가능한 항목으로는 용존산소, 온도, 전기전도도, 염도, 총용존고형물, ORP, 탁도(Turbidity), 수심, 암모늄함유량, pH, 질산염 등이 있다.

그러나, 현재 수질자동측정기는 그 자체가 이동 능력이 없으므로 깊이에 따른 변화를 알아보기 위해서는 사람이 일일이 깊이에 따라 측정기기를 이동시켜 가면서 작업해야 하는 관계로 시간이 많이 소요되고 효율적으로 자료를 얻기가 어렵다. 또한, 경우에 따라서는 선박등이 여의치 않아 중요한 시기에 측정을 하지 못하는 경우도 발생하게 된다.

이를 위해 수중을 왕복이동하면서 수질을 측정할 수 있는 수질자동측정기 수직 왕복이동장치를 발명하여 자동이고도 무인으로 시험하였으나, 그 수질자동측정기가 수중에서 측정 내지는 왕복이동하는 도중, 와이어 로우프의 절단 등의 장치의 내부 및 외부의 영향으로 분실될 염려가 있으며, 또한, 수중에서 교란 등으로 불안정하게 왕복이동하게 되어 측정에 지장을 초래할 염려가 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수질의 깊이에 따른 연속 또는 반복 측정을 위해 수질자동측정기를 수면 아래 일정한 측정깊이간격으로 최저깊이까지 간헐적으로 하강시키고, 측정시간간격동안 정지시켜 수질을 측정하며, 상부로 상승시켜 반복하여 측정하거나 수질자동측정기를 인양하여 측정자료를 인출할 수 있는 수질자동측정기 수직 왕복이동장치에 있어서, 수중에서 그 수질자동측정기에 의한 측정 내지는 왕복이동하는 도중, 타이머 또는 시스템의 오작동으로 인한 수질자동측정기의 분실염려를 제거할 수 있고, 분실시예 경보할 수 있는 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 제어방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도,

도 2는 도 1의 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 상부평면도,

도 3은 본 발명에 따른 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 안정화 및 분실방지장치의 제어시스템의 구성의 일예를 도시한 블럭도,

도 4는 도 3의 제어시스템의 구체적인 모터제어부, 전원부 및 전원차단부의 일예를 도시한 회로도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따라 타이머, 오작동 및 분실감시단계를 포함하는 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 제어방법의 프로그램의 흐름도,

도 6a 및 도 6b는 도 5a 및 도 5b에 적용되는 깊이와 시간의 인터럽트방식의 프로그램 흐름도,

도 7은 본 발명과 관련된 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 분실방지장치의 개략구성도.

** 도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명 **

1: 수질자동측정기2: 보조 와이어 로프

3: 중량물10: 수직 왕복이동장치

11: 부유수단(바아지선)11': 고정후크

11': 측정기 인양구12: 와이어 로우프

13: 윈치14: 감속기

15: 전기 모터(서보 모터)16: 로터리 엔코더

17,17',17': 가이드 롤러18: 리미트 스위치 작동수단

19: 리미트 스위치20: 하우징

21: 강 케이블30: 콘트롤 박스

30': 조작판넬40: CPU

41: ROM(기억수단)42: RAM(기억수단)

43: 입력수단(키보드)44: 디스플레이수단

45: 프로그램감시수단46: 전원차단부

50: 모터제어부51: 온/오프제어부

52: 정역변환부55: 리세트수단(오토)

56: 경보수단57: 경보신호송신부

58: 경보신호수신부59: 경보장치

60: 전원부

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 제어방법은, 수면상에서 장치를 지지하여 일정한 위치에 고정되게 유지시킬 수 있는 바아지선과 같은 부유수단; 상기 부유수단상에 설치되고 그 부유수단 아래로 정,역회전에 따라 풀리거나 감겨지는 와이어 로우프를 지니며, 그 와이어 로우프의 자유단에 수질자동측정기가 고정되는 윈치; 상기 부유수단상에 설치되고 감속기를 개재하여 윈치에 연결되어 윈치를 정,역으로 회전시키기 위한 서보 모터; 상기 윈치로부터 풀리고 감기는 와이어 로우프의 안정된 권취와 방출을 도모하고, 회전량으로 상기 수질자동측정기의 잠수 깊이에 따른 전기적 펄스 신호를 발생하는 로터리 엔코더가 연결된 적어도 하나의 가이드 롤러; 그리고 상기 로터리 엔코더와 내장 타이머로부터 출력되는 신호를 인터럽트처리하고 소정의 프로그램을 수행하는 CPU와, 그 프로그램을 저장하고 그 프로그램에 의해 발생되는 데이터를 저장하기 위한 기억수단과, 상기 CPU로부터의 제 1 및 제 2 모터구동신호에 의해 서로 병렬로 상기 서보 모터를 구동시키는 온/오프제어부 및 상기 CPU로부터의 방향제어신호에 따라 서보 모터의 정역회전방향을 제어하는 정역변환부로 구성된 모터제어부와, 상승되는 수질자동측정기의 최고 지점에서 상기 서보 모터를 정지시키도록 상기 가이드 롤러의 후방에서 상기 와이어 로우프의 자유단부 근처에 설치된 리미트 스위치 작동수단에 의해 작동하여 CPU로부터의 제 1 모터구동신호를 오프로 하는 리미트 스위치와를 포함하는 제어수단을 구비하는 수질자동측정기 수직 왕복이동장치에 있어서: (1) 상기 수질자동측정기의 현재깊이, 직전깊이, 현재시각, 직전시각 및 직전깊이감시시각을 0으로 설정하는 초기화단계; (2) 상기 초기화단계 직후에 역회전 방향제어신호와 제 1 모터구동신호를 발생시켜 상기 서보 모터를 역회전시킴으로써 수질자동측정기를 상승시키는 상승단계; (3) 최고지점에서 상기 리미트 스위치가 작동되는 지를 판단하는 상한감시단계; (4) 그 상한감시단계에서 노우인 때에 상기 직전시각과 현재시각이 동일한 지 판단하여, 동일한 때에는 시스템을 리세트시키며, 동일하지 아니한 때에는 그 직전시각을 현재시각으로 대체하고 상승단계로 복귀하는 타이머에러감시단계; (5) 상기 상한감시단계에서 예스일 때는 다시 상기 리미트 스위치가 오프로 되는 위치까지 정회전방향제어신호와 제 2 모터구동신호를 발생시켜 수질자동측정기를 하강시키도록 상기 서보 모터를 정회전시키며 다시 현재깊이, 직전깊이, 현재시각, 직전시각 및 직전깊이감시시각을 0으로 설정하는 측정준비단계; (6) 설정된 측정시간간격, 측정깊이간격 및 최저깊이를 상기 기억수단으로부터 읽어들이는 독취단계; (7) 상기 측정시간간격동안 상기수질자동측정기를 정지시키고 수질을 측정하는 수질측정단계; (8) 상기 측정시간간격후에 수질자동측정기를 소정의 측정깊이간격만큼 하강시키기 위해 상기 서보 모터를 정회전시키는 하강단계; (9) 상기 단계 (8)과 (9)를 현재깊이가 최저깊이와 동일할 때까지 반복하는 제 1 반복단계; (10) 상기 제 1 반복단계 전에 상기 제1모터구동신호가 온인 지를 판단하여 오프이면 독취단계 내지는 하강단계로 복귀하여 제 1 반복단계를 수행하고, 상기 제1모터구동신호가 온이고 직전깊이감시시각과 현재시각의 차이가 소정의 깊이변화시간(예를 들어 0.3초)이하이면 독취단계 내지는 하강단계로 복귀하며, 제1모터구동신호가 온이고 직전깊이감시시각과 현재시각의 차이가 소정의 깊이변화시간(예를 들어 0.3초)이상이면 현재깊이가 직전깊이보다 큰 경우에는 상기 직전깊이감시시각과 직전깊이를 각각 현재시각와 현재깊이로 대체하고 독취단계 내지는 하강단계로 복귀하여 제 1 반복단계를 수행하는 하강오작동감시단계; (11) 상기 오작동감시단계에서 현재깊이가 직전깊이보다 크지 아니한 경우에는 일단 서보 모터를 정지시키고, 상기 직전깊이감시시각과 직전깊이를 각각 현재시각와 현재깊이로 대체하며, 상승방향으로 서보 모터를 구동시킨 뒤, 소정의 분실감지시간(예를 들어 0.5초)후에 현재깊이가 직전깊이보다 작은 지를 판단하고, 현재깊이가 직전깊이보다 작은 때에는 상기 상승단계로 복귀하고 작지 아니한 때에는 분실 내지 준분실상황으로 판단하여 경보수단(별도의 전원으로 구동됨)을 온으로 하며, 시스템 전원을 오프로 하는 하강분실감시단계; 그리고 (12) 상기 단계들과 무관하게 상기 CPU가 상기 로터리 엔코더와 내장 타이머회로로부터 펄스신호를 입력받아 현재깊이와 현재시각을 구하는 인터럽트단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본발명의 제어방법은, (13) 상기 장치가 입력수단과 디스플레이수단를 포함한 경우, 상기 독취단계이후에 환경설정신호를 감시하고 그 환경설정신호가 감지된 때에 측정시간간격, 측정깊이간격 및 최저깊이를 상기 입력수단으로부터 설정 내지는 수정하여 기억수단에 저장하기 위한 환경설정단계를 추가로 포함할 수 있으며; (14) 상기 횐경설정단계이후에 매뉴얼신호를 감시하고 그 감지가 된 때에는 입력수단으로부터 수동으로 상기 서보 모터를 조작하는 매뉴얼단계를 추가로 포함할 수 있으며; (15) 상기 제 1 반복단계 전에 현재시각, 현재깊이 및 상태를 시리얼포트로 전송하는 전송단계를 추가로 포함할 수 있으며; (16) 현재시각과 직전시각이 동일한 지 판단하며, 동일한 때에는 시스템을 리세트하고, 동일하지 아니한 때에는 그 직전시각을 현재시각으로 대체하는 프로그램수행감시단계를 추가로 포함할 수 있으며; (16) 프로그램감시수단을 구비한 경우 프로그램감시신호라인을 통해 프로그램감시신호를 발생시키는 단계를 추가로 포함할 수 있으며; 그리고 (17) 상기 단계 (13) 내지 단계 (16)의 하나이상을 포함하는 경우 상기 제 1 반복단계는 상기 단계 (6) 내지 (8), 단계 (9) 내지 (12) 및 그 하나이상의 단계 (13) 내지 (16)을 반복하는 단계이고, 상기 제 1 반복단계 실행중 현재깊이가 최저깊이와 동일한 때에 상기 전단계들이 반복수행될 수 있도록 상기 상승단계로 복귀하는 제 2 반복단계를 추가로 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하면, 다음과 같다.

본 발명의 일실시예에 따른 제어방법이 적용되는 수질자동측정기 수직 왕복이동장치가 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시되며, 본 발명에 관련된 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 분실방지장치가 도 7에 도시된다.

도 1에서 그 수질자동측정기 수직 왕복이동장치는 기본적으로 바아지선과 같은 부유수단(11), 상기 부유수단(11)상에 설치되는 윈치(13), 감속기(14)를 개재하여 윈치(13)에 연결되어 윈치(13)를 정,역으로 회전시키기 위한 서보 모터(15), 로터리 엔코더(16)가 연결된 가이드 롤러(17)를 포함하는 세개의 가이드 롤러(17,17',17'), 리미트 스위치(19) 및 콘트롤 박스(30)내에 내장되어 본 발명의 방법에 따라 상기 서보 모터(15)를 제어할 수 있는 제어수단을 포함한다.

또, 그 제어수단을 조작하기 위한 조작판넬(30')이 방수카버와 함께 설치되거나, PC 등과 같은 컴퓨터를 연결하여 제어수단을 콘트롤할 수 있는 통신포트 등을 구비할 수 있다.

상기 부유수단(11)은, 수면상에서 상기 수질자동측정기 수직 왕복이동장치(10)를 고정되게 지지하며, 도 2에 도시된 바와 같이 주위에 부착된 후크(11')를 개재하여 강 케이블(21)에 의해 지면 내지는 교각 등에 고정되어 수면상의 일정한 위치에서 고정되게 유지된다. 지면이나 교각으로부터 멀리 떨어져 강 케이블(21)에 의한 고정이 어려운 때에는 닻을 구비하여 고정시킬 수도 있다.

또한, 상기 부유수단(11)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 부유수단(11)의 안정을 위한 위치에 수질자동측정기의 인양 및 잠수를 위한 인양구(11')가 형성될 수 있다.

상기 윈치(13)는, 상기 부유수단(11)상에 설치되어 그 부유수단(11) 아래로 정,역회전에 따라 풀리거나 감겨지는 와이어 로우프(12)를 지니며, 그 와이어 로우프(12)의 자유단에 수질자동측정기(1)가 연결된다.

상기 서보 모터(15)는, 감속기(14)를 개재하여 회전력을 전달하도록 윈치(13)에 연결됨으로써 윈치(13)를 정,역으로 회전시키도록 구성된다.

상기 가이드 롤러(17,17',17')는 윈치(13)로부터 풀리고 감기는 와이어 로우프(12)의 안정된 권취 내지는 방출을 안내하도록 설치되며, 그 어느 하나에 연결되어 함께 회전함으로써 로터리 엔코더(16)가, 직경의 변화 없는 가이드 롤러(17)의 회전량으로 상기 수질자동측정기(1)의 잠수 깊이에 대응하는 전기적 펄스 신호를 발생할 수 있게 구성될 수 있게 되고, 나아가 수질자동측정기(1)의 최저깊이에서 더이상 하강하지 아니할 때 수질자동측정기(1)의 이동없이 서보 모터(15) 내지 와이어 로우프(12)만의 이동으로는 장력이 발생하지 아니하기 때문에 상기 가이드 롤러(17)에 회전력을 부여함이 없이 미끄럼이 발생하게 되어 전기적 신호가 발생하지 아니하도록 구성된다.

상기 제어수단은, 도 3에 도시된 바와 같이, CPU(40), ROM(41)과 RAM(42)으로 된 기억수단(41,42), 모터제어부(50), 프로그램감시수단(45), 전원차단부(46) 및 경보수단(56)을 포함하여 구성될 수 있으며, 추가로 상기 CPU(40)로부터의 명령에 의해 구동되고 별도의 전원으로 작동되는 경보신호송신부(57), 경보신호수신부(59) 및 경보장치(59)를 포함할 수 있다.

상기 CPU(40)는 로타리 엔코더(16)와 내장된 타이머로부터 출력되는 신호를 인터럽트처리하고 제어수단의 제어목적과 본 발명의 시스템에러감시목적을 달성하도록 구성되는, 후술하는 소정의 프로그램을 수행하며, 상기 ROM(41)과 RAM(42)으로 된 기억수단(41,42)은 그 프로그램을 저장하고 그 프로그램에 의해 발생되는 데이터를 저장하도록 구성된다.

상기 모터제어부(50)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 온/오프제어부(51)와 정역변환부(52)로 구성될 수 있고, CPU(40)로부터의 온/오프제어신호(제1모터구동신호 및 제2모터구동신호)와 상승 및 하강의 방향제어신호에 따라 서보 모터(15)의 온/오프와 정역회전방향을 제어하여 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 소정의 제어방법을 달성하도록 구성된다.

구체적으로 도 4에서 그 온/오프제어부(51)는 CPU(40)의 입출력포트의 제1모터구동신호라인(P1-0)에 연결되고, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 CPU(40)로부터의 제1모터구동신호가 로우일 때 서보 모터(15)를 구동하는 온신호가 되도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성함으로써 전원인가 초기에 CPU(40)의 초기값이 '하이' 상태가 되므로 만약에 '하이'상태에서 CPU(40)가 서보 모터(15)를 구동하도록 하면 프로그램상에서 모터구동명령을 내리지 않았는 데도 모터가 구동이 되어 버리는 현상이 방지될 수 있게 된다.

상기 제 1 모터구동신호라인(P1-0)에는 리미트 스위치(19)의 작동으로 수질자동측정기(1)의 최고위치에서 제1모터구동신호의 서보 모터(15)에의 인가를 차단시키도록 리미트 스위치(19)가 연결된다. 이와 같이 리미트 스위치(19)에 의해 제1모터구동신호라인(P1-0)이 차단로 된 때에 이를 복구하기 위해 리미트 스위치(19)가 오프로 되는 위치까지 수질자동측정기(1)를 하강시킬 수 있도록 온/오프제어부(51)가 상기 제1모터구동신호라인(P1-0)과 분리된 제2모터구동신호라인(P1-4)을 지니며, CPU(40)로부터의 제2모터구동신호에 의해 그 제2모터구동신호라인(P1-4)을 통해 서보 모터(15)를 구동하도록 구성된다.

도 4에서 리미트 스위치(19)가 CPU(40)의 입출력포트의 리미트 스위치 상태라인(P1-2)에 연결되어 상기 리미트 스위치(19)의 작동이 CPU(40)에서 프로그램에 의해 감시되도록 구성된다.

또, 상기 정역변환부(52)는 CPU(40)의 출력포트의 정역변환신호라인(P1-1)에 연결되고, 상기 CPU(40)로부터의 방향제어신호가 하이일 때 수질자동측정기(1)를 상승시키는 역회전신호가 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 서보 모터(15)를 역회전시켜 수질자동측정기(1)를 상승시킴으로써, 하강한 후 상승하도록 구성하는 경우에 장시간 대기하여야 하는 불편과 시간이 제거될 뿐만 아니라, 그 사이에 수질자동측정기(1)를 분실할 염려도 방지될 수 있게 된다.

이와 같은 온/오프제어부(51)과 정역변환부(52)의 구체적 구성은 여러가지로

구성될 수 있으며, 그 일예가 도 4에 도시된 바와 같으며, 도 5의 작동설명과 함께

후술된다.

상기 제어수단이 상술한 바와 같이 구성됨으로써 상기 가이드 롤러(17)의 외경에 의해 현재 깊이값(Dc)을 구하고 그 현재 깊이값(Dc)이 일정한 깊이간격(Di)의 자연수 배수에 해당하는 때에 상기 서보 모터(15)를 정지시키며, 타이머에 의한 일정한 측정시간간격(Ti) 후에 다시 그 서보 모터(15)를 정회전시켜 수질자동측정기(1)를 하강시키도록 서보 모터(15)를 제어하고, 최저 깊이에서 서보 모터(15)의 정회전에도 불구하고 현재 깊이값(Dc)의 증가가 없는 때에 상기 서보 모터(15)를 역회전시켜 수질자동측정기(1)를 상승시키도록 서보 모터(15)를 제어할 수 있으며, 그 상승되는 수질자동측정기(1)의 최고 지점에서 상기 서보 모터(15)를 정지시키고 일정한 측정시간간격(Ti) 후에 다시 서보 모터(15)를 정회전시켜 반복하여 수질을 측정하게끔 상기 서보 모터(15)를 제어할 수 있게 되며, 도 5a 및 도 5b에 그 구체적 제어방법의 일예가 프로그램 흐름도로서 도시된다.

또한, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 로터리 엔코더(16)로부터 출력되는 신호를 인터럽트처리하도록 CPU(40)의 외부 인터럽트 단자(EXT INT)에 연결되어 구성되고, 상기 제어방법이 달성되도록 제어수단에 의해 후술하는 소정의 프로그램이 수행된다.

상기 제어수단은 소정의 입력수단(43)과 디스플레이수단(44)을 포함함으로써 그 모터제어부(50)를 CPU(40)를 개재하여 수동으로 제어하도록 구성될 수 있으며, 이 경우, 상기 프로그램이 그 입력수단(43)으로부터의 매뉴얼신호를 감시하도록 구성될 수 있다. 기타 공지된 CPU(40)의 구체적 구성, I/O포트, 제어신호선, 입출력 인터페이스 등의 구성은 여러형태가 사용될 수 있으므로 여기서는 그 구체적인 설명과 도시가 생략된다.

상기 프로그램감시수단(45)은, 도 4에서 CPU(40)의 입출력포트의 프로그램감시신호라인(P1-3)에 연결되어 CPU(40)로부터 프로그램감시신호가 인가되고 그 프로그램감시신호가 프로그램감시수단(45)에서 감지되지 아니한 때에는 리세트수단(55)을 개재하여 시스템을 리세트하도록 구성되며, 이때, 표시수단(LED2)이 온으로 된다.

한편, 도 4에는 그 전원부 및 충전부(60)의 구성이 일예로서 도시되며, 본 발명의 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 전원은 교류를 정류하여 사용할 수 있으나, 도 4에서는 입력전원을 15볼트로 하고 정전에 대비하여 하루 정도 가동이 가능한 충전용 배터리(BT1)를 장착하며, 메인 스위치((MAIN SW)를 개재하여 Vcc전원과 5볼트 CPU전원을 공급 및 차단하도록 구성된다. 공급시에는 동시에 표시수단(LED1)이 온으로 된다. 전술한 바와 같이 태양열 전지 등을 이용하여 전원을 공급 내지 충전하는 것도 가능할 것이다.

상기 전원차단부(46)는 연속적이고도 잦은 리세트상태로부터 시스템을 보호하도록 상기 전원부(60)의 출력단과 시스템사이에서 전원을 차단하도록 구성된다. 본 발명의 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 시스템에러감시시스템에서는 제어수단에의 Vcc전원과 CPU전원이 차단되거나 연결가능하게 구성된다.

즉, 전원차단부(46)는, 제 1 트랜지스터(Q10), 제 2 트랜지스터(Q11), 커패시터(C2), 제 1 릴레이(RELAY 1), 제 2 릴레이(RELAY 2) 및 스타트 스위치(START SW)를 포함하여 구성된다.

상기 제 1 트랜지스터(Q10)는, 리세트수단(55)에 베이스가 연결되어 리세트신호가 인가된 때에 오프로 되고, 콜렉터에 Vcc전원이 인가되며, 제 2 트랜지스터(Q11)는, 그 제 1 트랜지스터(Q10)의 콜렉터에 베이스가 연결되고 콜렉터에 Vcc전원이 인가되어 베이스가 하이일 때 도통된다.

상기 커패시터(C2)는, 제 1 트랜지스터(Q10)가 차단된 때에 그 콜렉터에 인가된 Vcc전원에 의해 상기 제 2 트랜지스터(Q11)가 구동되기에 앞서 충전됨으로써 잦은 리세트신호에 의해 소정의 구동전압으로 충전된 후에만 그 제 2 트랜지스터(Q11)를 구동시키도록 제 1 트랜지스터(Q10)와 병렬로 그 콜렉터에 연결된다.

상기 제 1 릴레이(RELAY 1)는, 상기 제 2 트랜지스터(Q11)의 도통시 온으로 됨으로써 전원연결접점(접점3,5)을 차단시켜 전원을 차단시키고, 그 전원부(60)의 전원의 차단으로 오프로 되어 복귀함으로써 전원연결점접(접점3,5)을 연결시키도록 구성된다.

상기 제 2 릴레이(RELAY 2)는, 온시에 전원연결접점(접점3,4)이 연결되고 오프시에 전원연결접점(접점3,4)을 차단시키도록 복귀하며, 전원연결접점(접점3,4)이 상기 제 1 릴레이(RELAY 1)의 전원연결접점(접점3,5)과 직렬로 연결되고, 전원연결접점(접점3,4)과 상기 제 1 릴레이(RELAY 1)의 전원연결접점(접점3,5)이 연결된 때에 전원이 인가되어 온으로 되도록 구성된다.

상기 스타트 스위치(START SW)는, 상기 제 1 릴레이(RELAY 1)의 온으로 전원이 차단되어 오프로 된 후, 그 전원차단으로 복귀되는 상기 제 1 릴레이(RELAY 1)의 오프 상태로 인하여 제 1 릴레이(RELAY 1)의 전원연결접점(접점3,5)이 연결된 상태에서 순시 온작동에 의해 제 2 릴레이(RELAY 2)를 온으로 하여 상기 제 2 릴레이(RELAY 2)의 전원연결접점(접점3,4)을 연결시킴으로써 상기 제 1 릴레이(RELAY 1)의 온시까지 제 2 릴레이(RELAY 2)를 계속 온으로 유지시켜 전원을 인가시키도록 제 2 릴레이(RELAY 2)의 전원연결접점(접점3,4)과 병렬로 연결되어 구성된다.

도 3에서 본 발명에 따라 수질자동측정기(1)의 분실상태를 감지한 경우, 상기 CPU(40)로부터의 명령에 의해 구동되어 분실상황을 경보하기 위한 경보수단(56) 및 경보신호송신부(57), 경보신호수신부(59) 및 경보장치(59)를 포함한다.

도 7에는 본 발명에 관련된 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 분실방지장치가 도 1과 동일한 부분에 대해서는 생략하고 그 주요부분에 대해서 도 7에 도시된다.

도 7에서 길이가 긴 보조 와이어 로우프(2)는 일단에서 상기 수질자동측정기(1)의 몸체에 고정되고, 타단에서 지면 내지 교각 등에 고정된다. 또한, 그 보조 와이어 로우프(2)의 중간에는 링을 개재하여 미끄럼이동가능한 중량물(3)이 설치된다.

이와 같이 구성된 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 구성에 따른 작동 및 작용과 함께 본 발명의 일실시예에 따른 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 제어방법이 도 4 내지 도 6b를 참조하여 설명하면, 다음과 같다.

먼저, 도 7에서 상기 보조 와이어 로우프(2)에 수질자동측정기(1)가 고정되어 있어서 그 보조 와이어 로우프(2)의 중간에 설치된 중량물에 의해 그 보조 와이어 로우프(2)의 꼬임 내지는 엉킴이 방지되면서 수질자동측정기(1)의 수직 왕복이동이 안정되게 이루어지게 된다. 또한, 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 와이어 로우프(12)가 절단되더라도 수질자동측정기(1)가 상기 보조 와이어 로우프(2)에 고정되어 있어 분실되지 아니하게 된다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제어방법의 일실시예에 따른 프로그램의 흐름도이고 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제어방법에 이용되는 측정깊이와 시간을 측정하기 위한 인터럽트방식의 프로그램 흐름도를 도시한다.

먼저 초기화단계(62)에서 변수인 상기 수질자동측정기(1)의 현재깊이(Dc), 직전깊이(De), 현재시각(Tc) 및 직전깊이감시시각(Te)을 0으로 설정한다.

도 5a, 도 5b 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 초기화단계 직후에 수질자동측정기(1)를 상승시키기 위한 상승단계(63,64)에서는 CPU(40)로부터 로우의 제 1 모터구동신호와 하이의 상승방향제어신호를 각 제1모터구동신호라인(P1-0)과 정역변환신호라인(P1-1)에 인가함으로써 각각 트랜지스터(Q5)의 온, 트랜지스터(Q6)의 오프 및 FET 트랜지스터(FET5)의 온과 트랜지스터(Q1)의 온, 트랜지스터(Q3)의 오프 및 FET 트랜지스터(FET1,FET4)의 온을 개재하여 상기 서보 모터(15)를 역회전시킨다.

최고지점에서 수질자동측정기(1)를 정지시키기 위한 상한감시단계(65)에서는, 수질자동측정기(1)가 상승하여 상기 리미트 스위치(19)가 작동되는 지를 감시하여 그 상태를 리미트 스위치 상태라인(P1-2)으로부터 CPU(40)가 감지한다.

그 상한감시단계(65)에서 노우인 때, 즉 수질자동측정기(1)가 최고지점에 도달하지 아니한 때에는 타이머에러감시단계(91 내지 93)가 수행된다. 즉, 단계 91에서 상기 직전시각(To)과 현재시각(Tc)이 동일한 지를 판단하여, 동일한 때에는 시스템에 에러가 있는 것으로 판단하여 시스템을 리세트시키며, 동일하지 아니한 때에는 그 직전시각(To)을 현재시각(Tc)으로 대체하고 다음 단계를 수행한다.

그 타이머에러감시단계(91 내지 93)이후에 본 발명의 일실시예에 따른 오작동 감시 및 전원차단단계(94 내지 97)가 수행된다. 즉, 단계 94에서는 상기 현재시각(Tc) 및 직전깊이감시시각(Te)을 비교하여 그 차이가 소정의 장치위험시간(예를 들어 1초)이하일 때 상기 상승단계(63,64)로 복귀하고, 소정의 장치위험시간이상인 때에는 다시 단계 95에서 현재깊이(Dc)와 직전깊이(De)를 비교하며, 상이한 경우에는 상기 직전깊이감시시각(Te)과 직전깊이(De)를 각각 현재시각(Tc)와 현재깊이(Dc)로 대체한 후 상기 상승단계(63,64)로 복귀하며(단계 97), 소정의 장치위험시간이상이고 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)와 동일한 경우에는 단계 96에서 시스템의 전원을 차단시킨다.

그 뒤, 상승단계(63,64)로 북귀하여서는 수질자동측정기(1)가 최고지점에 도달함으로써 리미트 스위치(19)로부터 작동상태신호가 입력되어 상기 상한감시단계(65)가 예스로 되면, 트랜지스터(Q6)의 온 및 FET 트랜지스터(FET5)의 오프로 서보 모터(15)가 정지하게 된다. 이 때, 상승시 리미트 스위치(19)의 작동으로 차단되는 제1모터구동신호에 의해 서보 모터(15)가 구동될 수 있도록 다시 상기 리미트 스위치(19)가 오프로 되는 위치까지 수질자동측정기(1)가 하강되는 상태로의 측정준비단계(66 내지 70)가 수행된다. 즉, 다시 단계 66 내지 단계 68에서 로우의 제 2 모터구동신호와 하이의 하강 방향제어신호를 제2모터구동신호라인(P1-4)과 정역변환신호라인(P1-1)에 인가함으로써 트랜지스터(Q7)의 오프 및 트랜지스터(Q1) 및 FET 트랜지스터(FET6)의 온과 트랜지스터(Q1)의 오프, 트랜지스터(Q3)의 온 및 FET 트랜지스터(FET2,FET3)의 온을 개재하여 상기 리미트 스위치(19)가 오프로 되는 위치까지 수질자동측정기(1)를 하강시키도록 상기 서보 모터(15)를 정회전시키고, 다시 현재깊이(Dc), 직전깊이(De), 현재시각(Tc) 및 직전깊이감시시각(Te)을 0으로 설정한다(단계 70).

상기 측정준비단계(66 내지 70) 후에, 독취단계(71)에서 설정된 측정시간간격(Ti), 측정깊이간격(Di) 및 최저깊이(Dm)를 상기 기억수단(41,42)으로부터 읽어들이며, 수질측정단계(72)에서 상기 독취된 측정시간간격(Ti) 동안, 즉, Tc/Ti의 나머지가 0일 때까지 상기 수질자동측정기(1)를 정지시키고 수질을 측정하게 된다(실제로 프로그램은 단계 74 내지 단계 85를 수행하고 단계 71로 복귀하여 단계 72를 반복, 수행하게 되며, 그 사이에 중간에서 예스로 되면, 상기 반복단계를 벗어나 다른 단계를 수행할 수 있도록 구성된다. 이하, 다른 판단단계에서 동일하게 적용되나, 단순히 단계 68과 같이 대기 단계로 구성될 수도 있다). 이때, 측정된 데이타들은 그 수질자동측정기(1)의 기억수단에 저장된다. 이와 같은 측정시간간격(Ti)은 수질자동측정기(1)의 종류에 따라 상이하며, YSI6000의 경우 약 5 분이면 1회의 측정이 가능하여 동일한 깊이에서 2회 측정하고자 하는 경우 약 11분 간격이면 충분하다. 또한, 측정깊이간격(Di)은 초기에 고정시킬 수도 있고 필요에 따라 임의로 설정하도록 구성될 수도 있다.

이와 같이 하여 최고지점(정확하게는 리미트 스위치(19)의 동작직전 지점)에서 측정이 완료되면, 하강단계(73 내지 75)에서 상기 측정시간간격(Ti)후에 서보 모터(15)를 정회전시켜 수질자동측정기(1)를 소정의 측정깊이간격(Di)만큼 하강시키게 된다. 즉, 단계 73에서 로우의 제 1 모터구동신호를 제1모터구동신호라인(P1-0)에 인가함으로써 트랜지스터(Q5)의 오프 및 상기의 FET 트랜지스터(FET2,FET3)의 온을 개재하여 수질자동측정기(1)를 소정의 측정깊이간격(Di)만큼 즉, 단계 74에서 Dc/Di의 나머지가 0인 때까지 하강시키도록 상기 서보 모터(15)를 정회전시킨다. 그 뒤, 단계 75에서 제1모터구동신호를 오프 즉, 하이로 하여 상기 서보 모터(15)를 정지시킴으로써 다음 깊이에서 측정시간간격(Ti)동안 수질을 측정하게 된다.

그 뒤, 현재깊이(Dc)가 최저깊이(Dm)와 동일할 때(단계 76)까지 상기 수질측정단계(72)와 하강단계(73 내지 75)를 단계 71 및 단계 77 내지 90의 수행후에 독취단계(71)로 복귀하여 제 1 반복단계가 수행된다. 즉, 단계 76에서 현재깊이(Dc)가 최저깊이(Dm)와 동일인가를 판단하여 동일하지 아니한 때에는 단계 77 내지 90 및 단계 71를 수행한 후, 상기 수질측정단계(72)와 하강단계(73 내지 75)를 반복하고, 동일한 때에는 다시 최고지점부터의 측정을 위하여 상술한 초기화단계(62)의 직후로 복귀하여 상술한 단계들을 반복수행할 수 있는 제 2 반복단계가 수행된다.

상기 제 1 반복단계 전에 하강오작동감시단계(86 내지 90)가 수행된다. 즉, 단계 86에서 상기 제1모터구동신호가 온인 지를 판단하여 오프이면 독취단계(71) 내지는 하강단계(73 내지 75)로 복귀하여 제 1 반복단계를 수행하고, 상기 제1모터구동신호가 온이면, 단계 87에서 직전깊이감시시각(Te)과 현재시각(Tc)의 차이가 소정의 깊이변화시간(예를 들어 0.3초)보다 큰 지를 비교하여 작은 때에는 독취단계(71) 내지는 하강단계(73 내지 75)로 복귀하여 제 1 반복단계를 수행한다. 단계 87에서 직전깊이감시시각(Te)과 현재시각(Tc)의 차이가 소정의 깊이변화시간(예를 들어 0.3초)보다 큰 때에는 단계 89에서 현재깊이(Dc)와 직전깊이(De)를 비교하여 현재깊이(Dc)가 보다 큰 경우에는 상기 직전깊이감시시각(Te)과 직전깊이(De)를 각각 현재시각(Tc)와 현재깊이(Dc)로 대체하고(단계90) 독취단계(71) 내지는 하강단계(73 내지 75)로 복귀하여 제 1 반복단계를 수행하며, 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 크지 아니한 경우에는 하강오작동으로 판단하여 다음 단계(101)를 수행한다.

본 발명의 제어방법의 일실시예에 의하면, 상기 하강오작동감시단계(86 내지 90)후, 즉, 단계 89에서 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 크지 아니한 때에 하강분실감시단계(101 내지 108)가 수행된다.

즉, 먼저 단계 101에서 일단 서보 모터(15)를 정지시키고, 상기 직전깊이감시시각(Te)과 직전깊이(De)를 각각 현재시각(Tc)와 현재깊이(Dc)로 대체한다(단계 102). 그 뒤, 상승방향으로 서보 모터(15)를 구동시키며(단계 103,104), 소정의 분실감지시간(예를 들어 0.5초)의 경과를 체크하여(단계 105) 그 분실감지시간 후에 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 작은 지를 판단하고(단계 106), 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 작은 때에는 상기 상승단계(63,64)로 복귀하여 타이머에러 등을 체크하며, 단계 106에서 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 작지 아니하면, 분실 내지 준분실상황으로 판단하여 경보수단(별도의 전원으로 작동됨)을 작동시키기 위한 온신호를 CPU(40)로부터 출력하며(107), 시스템 전원을 오프(108)로 한다.

이에 따라, 도 3에서 시스템 전원이 오프로 되더라도 별도의 전원으로 작동되는 경보수단(56)이 CPU(40)로부터 지령을 받아 경보음 내지 경고등이 켜지게 됨과 동시에 경보신호송신부(57)를 지니는 경우에는, 원격지에 설치되는 경보신호수신부(58) 및 경보장치(59)를 구동하여 분실상황을 알리게 된다.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 단계들과 무관하게 수행되는 인터럽트 모듈에서는 외부 인터럽트라인(도 5에서 EXT INT) 및 내부 인터럽트라인으로 상기 CPU(40)가 상기 로터리 엔코더(16)와 내장된 타이머회로로부터 펄스신호를 입력받아 현재깊이(Dc)와 현재시각(Tc)을 구하게 되며, 그 구한 현재깊이(Dc)와 현재시각(Tc)이 상술한 각 단계에서 적용된다.

또한, 도 5에서는 환경설정단계(77,78), 매뉴얼단계(79,80) 및 전송단계(81)가 상기 제 1 반복단계이전에 추가로 포함된다.

그 환경설정단계(77,78)에서는 입력수단(43)으로부터 환경설정신호를 감시하고(단계 77), 그 환경설정신호가 감지된 때에 단계 78에서 측정시간간격(Ti), 측정깊이간격(Di) 및 최저깊이(Dm)를 상기 입력수단(43)으로부터 설정 내지는 수정하여 기억수단(42)에 저장한다. 이 경우, 수정,설정된 측정시간간격(Ti), 측정깊이간격(Di) 및 최저깊이(Dm)를 다시 독취하고 상기 수질측정단계(72)와 하강단계(73 내지 75)를 반복하게 된다.

또, 매뉴얼단계(79,80)에서는 상기 횐경설정단계 이후에 입력수단(43)으로 부터의 매뉴얼신호를 감시하고(단계 79), 그 감지가 된 때에는 입력수단(43)으로부터 수동으로 상기 서보 모터(15)를 조작한다(단계 80). 예를 들어, 0은 자동 모드로의 복귀모드로 하고, 1은 서보 모터(15)의 온모드, 2는 서보 모터(15)의 오프모드로 하며, 3은 하강모드로, 4는 상승모드로 하고, 5는 리미트 스위치(19)의 온, 6은 리미트 스위치(19)의 오프모드로 하는 등의 설정에 의해 상기 프로그램과는 관계없이 자유로 수동 조작이 가능하게 된다.

또한, 전송단계(81)를 포함하는 경우 상기 제 1 반복단계직전에 현재시각(Tc), 현재깊이(Dc) 및 상태를 시리얼포트로 전송하여 디스플레이수단(44)에 디스플레이시킬 수 있게 된다.

또, 도 5b에 도시된 바와 같이 프로그램수행감시단계(83 내지 85)를 추가로 포함할 수 있다. 즉, 단계 83에서 현재시각(Tc)과 직전시각(To)이 동일한 지 판단하며, 동일한 때에는 시스템에 에러가 있는 것으로 간주하여 시스템을 리세트하고(단계 84), 동일하지 아니한 때에는 그 직전시각(To)을 현재시각(Tc)으로 대체하여 다음 프로그램수행을 감시하도록 한다. 이 프로그램수행감시단계(82 내지 85)와 상술한 타이머에러감시단계(91 내지 93)는 소프트웨어적으로 시스템의 에러를 감시할 수 있는 것으로 어느 하나만 포함하여 수행될 수도 있고 양자가 포함되어 수행될 수도 있다.

또한, 도 3 및 도 4에서 프로그램감시수단(45)을 구비할 수 있다. 이 경우 단계 82에서 프로그램감시신호라인(P1-3)을 통해 프로그램감시신호를 발생시켜 그 프로그램감시수단(45)로 하여금 하드웨어적으로 프로그램수행을 감시하게 되며, 그 신호가 없으면, 시스템의 에러로 간주하고 리세트수단(55)에 인에이블신호를 인가하여 시스템을 리세트시킨다.

또, 에러감시시스템이 상기 프로그램감시수단(45)으로부터의 인에이블신호에 의해 동작되는 리세트수단(55)에 적용된 예가 도 5에 도시된다.

도 4에서, 리세트수단(55)에 리세트신호(인에이블신호)가 인가된 때에 제 1 트랜지스터(Q10)가 오프로 되어 콜렉터에 인가되는 Vcc전원이 일단 커패시터(C2)를 충전시키게 되고 연속, 반복적인 리세트신호에 의해 커패시터(C2)에 제 2 트랜지스터(Q11)의 소정의 구동전압으로 충전되면, 그 제 2 트랜지스터(Q11)가 구동되게 되며, 이에 따라, 제 1 릴레이(RELAY 1)가 온으로 됨으로써 전원연결접점(접점3,5)이 차단되어 전원이 차단되게 된다.

그 후, 그 전원부(60)의 전원의 차단으로 오프로 되어 전원연결점접(접점3,5)을 연결시키도록 복귀하게 되지만, 상기 제 1 릴레이(RELAY 1)가 오프로 된 순간, 전원이 차단되고 제 2 릴레이(RELAY 2)가 오프로 되어 전원차단상태가 유지되게 된다. 이러한 상태에서 전원을 여니결시키기 위해서는 제 2 릴레이(RELAY 2)의 전원연결접점(접점3,4)과 병렬로 연결되는 스타트 스위치(START SW)를 순시 온작동시킴으로써 제 2 릴레이(RELAY 2)를 온으로 하여 상기 제 2 릴레이(RELAY 2)의 전원연결접점(접점3,4)을 연결시킴으로써 상기 제 1 릴레이(RELAY 1)의 온시까지 즉, 치명적인 시스템의 에러로 인한 연속, 반복적인 리세트신호가 발생할 때까지 제 2 릴레이(RELAY 2)를 계속 온으로 유지시켜 전원이 복구되게 된다.

이러한 구성과 작동 및 작용에 의해 수질자동측정기를 수면 아래 일정한 깊이 간격으로 간헐적으로 하강시키고, 상부로 상승시켜 수질의 자동 측정, 기억수단에 저장하며, 수질자동측정기(1)의 상승시 메인 스위치(MAIN SW)의 오프 내지 수동조작에 의해 수질자동측정기(1)를 상승시켜 수질자동측정기 인양구(11')를 통해 부유수단(11)상으로 안정되게 인양시키고 저장자료를 독취해내며, 다시 그 기억수단을 클리어한 뒤, 다시 수질 측정을 위해 수질자동측정기 인양구(11')를 통해 그 수질자동측정기(1)를 하강시키며, 메인 스위치(MAIN SW)를 온으로 하거나, 수동조작중에서는 입력수단(43)으로 0을 입력함으로써 다시 측정작업이 자동으로 이루질 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 타이머에러, 시스템에러 등을 체크하여 오작동으로 인한 수질자동측정기의 분실염려를 제거할 수 있고, 분실시예 경보할 수 있으며, 준분실상황을 판단하여 경보할 수 있게 될 뿐만 아니라, 수질자동측정기의 분실을 방지하고 나아가 그 분실을 감시할 수 있게 된다.

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 제어방법의 구성과 작용에 의하면, 수질자동측정기의 왕복이동시스템의 오작동 내지 분실을 감시,경보함으로써 수질자동측정기의 분실을 방지할 수 있고, 나아가, 시스템, 수질자동측정기 및 수직 왕복이동장치를 보호할 수 있는 등의 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 일실시예가 설명되고 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 본 발명의 정신 내에서 당업자에게 구성요소의 추가 내지 생략이나 여러가지로의 변경 내지 응용이 가능하며, 이러한 추가, 생략, 변경, 응용 등이 본 발명의 범위내에 속한다는 것도 당업자에게는 명백하다.

Claims

수면상에서 장치를 지지하여 일정한 위치에 고정되게 유지시킬 수 있는 바아지선과 같은 부유수단(11);

상기 부유수단(11)상에 설치되고 그 부유수단(11) 아래로 정,역회전에 따라 풀리거나 감겨지는 와이어 로우프(12)를 지니며, 그 와이어 로우프(12)의 자유단에 수질자동측정기(1)가 고정되는 윈치(13);

상기 부유수단(11)상에 설치되고 감속기(14)를 개재하여 윈치(13)에 연결되어 윈치(13)를 정,역으로 회전시키기 위한 서보 모터(15);

상기 윈치(13)로부터 풀리고 감기는 와이어 로우프(12)의 안정된 권취와 방출을 도모하고, 회전량으로 상기 수질자동측정기(1)의 잠수 깊이에 따른 전기적 펄스 신호를 발생하는 로터리 엔코더(16)가 연결된 적어도 하나의 가이드 롤러(17,17',17'); 그리고

상기 로터리 엔코더(16)와 내장 타이머로부터 출력되는 신호를 인터럽트처리하고 소정의 프로그램을 수행하는 CPU(40)와, 그 프로그램을 저장하고 그 프로그램에 의해 발생되는 데이터를 저장하기 위한 기억수단(41,42)과, 상기 CPU(40)로부터의 제 1 및 제 2 모터구동신호에 의해 서로 병렬로 상기 서보 모터(15)를 구동시키는 온/오프제어부(51) 및 상기 CPU(40)로부터의 방향제어신호에 따라 서보 모터(15)의 정역회전방향을 제어하는 정역변환부(52)로 구성된 모터제어부(50)와, 상승되는 수질자동측정기(1)의 최고 지점에서 상기 서보 모터(15)를 정지시키도록 상기 가이드 롤러(17)의 후방에서 상기 와이어 로우프(12)의 자유단부 근처에 설치된 리미트 스위치 작동수단(18)에 의해 작동하여 CPU(40)로부터의 제 1 모터구동신호를 오프로 하는 리미트 스위치(19)와를 포함하는 제어수단을 구비하는 수질자동측정기 수직 왕복이동장치에 있어서:

(1) 상기 수질자동측정기(1)의 현재깊이(Dc), 직전깊이(De), 현재시각(Tc), 직전시각(To) 및 직전깊이감시시각(Te)을 0으로 설정하는 초기화단계(62);

(2) 상기 초기화단계 직후에 역회전 방향제어신호와 제 1 모터구동신호를 발생시켜 상기 서보 모터(15)를 역회전시킴으로써 수질자동측정기(1)를 상승시키는 상승단계(63,64);

(3) 최고지점에서 상기 리미트 스위치(19)가 작동되는 지를 판단하는 상한감시단계(65);

(4) 그 상한감시단계(65)에서 노우인 때에 상기 직전시각(To)과 현재시각(Tc)이 동일한 지 판단하여, 동일한 때에는 시스템을 리세트시키며, 동일하지 아니한 때에는 그 직전시각(To)을 현재시각(Tc)으로 대체하고 상승단계(63,64)단게로 복귀하는 타이머에러감시단계(91 내지 93);

(5) 상기 상한감시단계(65)에서 예스일 때는 다시 상기 리미트 스위치(19)가 오프로 되는 위치까지 정회전방향제어신호와 제 2 모터구동신호를 발생시켜 수질자동측정기(1)를 하강시키도록 상기 서보 모터(15)를 정회전시키며 다시 현재깊이(Dc), 직전깊이(De), 현재시각(Tc), 직전시각(To) 및 직전깊이감시시각(Te)을 0으로 설정하는 측정준비단계(66 내지 70);

(6) 설정된 측정시간간격(Ti), 측정깊이간격(Di) 및 최저깊이(Dm)를 상기 기억수단(41,42)으로부터 읽어들이는 독취단계(71);

(7) 상기 측정시간간격(Ti)동안 상기수질자동측정기(1)를 정지시키고 수질을 측정하는 수질측정단계(72);

(8) 상기 측정시간간격(Ti)후에 수질자동측정기(1)를 소정의 측정깊이간격(Di)만큼 하강시키기 위해 상기 서보 모터(15)를 정회전시키는 하강단계(73 내지 75);

(9) 상기 단계 (8)과 (9)를 현재깊이(Dc)가 최저깊이(Dm)와 동일할 때까지 반복하는 제 1 반복단계;

(10) 상기 제 1 반복단계 전에 상기 제1모터구동신호가 온인 지를 판단하여 오프이면 독취단계(71) 내지는 하강단계(73 내지 75)로 복귀하여 제 1 반복단계를 수행하고, 상기 제1모터구동신호가 온이고 직전깊이감시시각(Te)과 현재시각(Tc)의 차이가 소정의 깊이변화시간(예를 들어 0.3초)이하이면 독취단계(71) 내지는 하강단계(73 내지 75)로 복귀하며, 제1모터구동신호가 온이고 직전깊이감시시각(Te)과 현재시각(Tc)의 차이가 소정의 깊이변화시간(예를 들어 0.3초)이상이면 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 큰 경우에는 상기 직전깊이감시시각(Te)과 직전깊이(De)를 각각 현재시각(Tc)와 현재깊이(Dc)로 대체하고 독취단계(71) 내지는 하강단계(73 내지 75)로 복귀하여 제 1 반복단계를 수행하는 하강오작동감시단계(86 내지 90);

(11) 상기 오작동감시단계에서 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 크지 아니한 경우에는 일단 서보 모터(15)를 정지시키고(101), 상기 직전깊이감시시각(Te)과 직전깊이(De)를 각각 현재시각(Tc)와 현재깊이(Dc)로 대체하며(102), 상승방향으로 서보 모터(15)를 구동시킨 뒤(103,104), 소정의 분실감지시간(예를 들어 0.5초)후에 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 작은 지를 판단하고(106), 현재깊이(Dc)가 직전깊이(De)보다 작은 때에는 상기 상승단계(63,64)로 복귀하고 작지 아니한 때에는 분실 내지 준분실상황으로 판단하여 경보수단(별도의 전원으로 구동됨)을 온으로 하며(107), 시스템 전원을 오프(108)로 하는 하강분실감시단계(101 내지 108); 그리고

(12) 상기 단계들과 무관하게 상기 CPU(40)가 상기 로터리 엔코더(16)와 내장 타이머회로로부터 펄스신호를 입력받아 현재깊이(Dc)와 현재시각(Tc)을 구하는 인터럽트단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 제어방법.
제 2 항에 있어서:

(13) 상기 장치가 입력수단(43)과 디스플레이수단(44)를 포함한 경우, 상기 독취단계(71)이후에 환경설정신호를 감시하고 그 환경설정신호가 감지된 때에 측정시간간격(Ti), 측정깊이간격(Di) 및 최저깊이(Dm)를 상기 입력수단(43)으로부터 설정 내지는 수정하여 기억수단(42)에 저장하기 위한 환경설정단계(77,78)를 추가로 포함할 수 있으며;

(14) 상기 횐경설정단계이후에 매뉴얼신호를 감시하고 그 감지가 된 때에는 입력수단(43)으로부터 수동으로 상기 서보 모터(15)를 조작하는 매뉴얼단계(79,80)를 추가로 포함할 수 있으며;

(15) 상기 제 1 반복단계 전에 현재시각(Tc), 현재깊이(Dc) 및 상태를 시리얼포트로 전송하는 전송단계(81)를 추가로 포함할 수 있으며;

(16) 현재시각(Tc)과 직전시각(To)이 동일한 지 판단하며(단계 83), 동일한 때에는 시스템을 리세트하고(단계 84), 동일하지 아니한 때에는 그 직전시각(To)을 현재시각(Tc)으로 대체하는 프로그램수행감시단계(83 내지 85)를 추가로 포함할 수 있으며;

(16) 프로그램감시수단(45)을 구비한 경우 프로그램감시신호라인(P1-3)을 통해 프로그램감시신호를 발생시키는 단계(82)를 추가로 포함할 수 있으며; 그리고

(17) 상기 단계 (13) 내지 단계 (16)의 하나이상을 포함하는 경우 상기 제 1 반복단계는 상기 단계 (6) 내지 (8), 단계 (9) 내지 (12) 및 그 하나이상의 단계 (13) 내지 (16)을 반복하는 단계(71 내지 90)이고, 상기 제 1 반복단계 실행중 현재깊이(Dc)가 최저깊이(Dm)와 동일한 때(단계 76)에 상기 전단계들이 반복수행될 수 있도록 상기 상승단계(63,64)로 복귀하는 제 2 반복단계를 추가로 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 수질자동측정기 수직 왕복이동장치의 제어방법.