KR100656213B1 - Current measuring system using bluetooth and cdma wireless communication - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 하천 유속 측정장치의 전체를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing the entire stream flow rate measuring apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명의 일요부인 블루투스장치를 도시한 개략설명도.Figure 2 is a schematic illustration showing a Bluetooth device which is an essential part of the present invention.
도 3은 본 발명의 일요부인 현장계측제어부를 도시한 개략설명도.Figure 3 is a schematic explanatory diagram showing a field measurement control unit which is an essential part of the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 하천 유속 측정장치의 사용 상태도.Figure 4 is a state of use of the river flow rate measuring apparatus according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의해 인터넷을 통해 제공되는 하천 유속 정보의 예시도.5 is an exemplary view of river flow rate information provided via the Internet by the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10:블루투스장치 11:제어모듈10: Bluetooth device 11: control module
12:블루투스칩 20:현장계측제어부12: Bluetooth chip 20: Field measurement control unit
21:콘트롤러 22:CDMA 무선통신모듈21: Controller 22: CDMA wireless communication module
24:블루투스 송수신모듈 30:중앙제어부24: Bluetooth transceiver module 30: Central control unit
31:서버컴퓨터 32:CDMA 무선통신모듈31: server computer 32: CDMA wireless communication module
본 발명은 하천의 유속 측정을 위한 하천 유속계에 관한 것으로, 봉 부자(浮子)에 블루투스에 의한 근거리 무선접속방식을 적용하고, 이와 같이 측정된 유속은 CDMA 무선통신모듈을 통해서 현장 계측제어부로부터 서버 컴퓨터에 인터넷 전송되게 함으로써, 신속.편리하게 유속측정이 가능할 뿐만 아니라 컴퓨터와 인터넷 사용이 가능한 곳이라면 어디서나 하천 유속값을 모니터링 할 수 있는 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a river flowmeter for measuring the flow rate of the river, and applies the short-range wireless connection method by Bluetooth to the rod, and the measured flow rate is the server computer from the field measurement control unit through the CDMA wireless communication module The present invention relates to a measuring device that can monitor the flow rate of a river wherever it is possible to use the computer and the Internet as well as to quickly and conveniently measure the flow rate.
수자원을 더 쓸모 있는 용도로서 효율적으로 사용할 수 있게 하기 위한 체계적인 수자원 관리가 이루어지고 있다. 모든 수자원을 인위적으로 관리할 수는 없지만 적어도 수자원의 현황과 정보를 미리 알아 파악하고, 이를 종합하여 수자원의 담수량을 조절하는 것만으로도 기대 이상의 수자원관리를 달성하는 것으로 볼 수 있다. 수자원 정보를 통한 담수량의 유기적인 조절은 가뭄이나 홍수와 같은 자연재해에 대비하고 효율적인 자원관리를 위한 최선의 방법이 되고 있다.There is a systematic water resource management to make efficient use of water resources for more useful purposes. Although not all water resources can be managed artificially, at least the current status and information of the water resources can be known in advance, and the sum of these can be regarded as achieving more than expected water resource management. Organic control of freshwater volume through water resources information is the best way to prepare for natural disasters such as droughts and floods and to manage resources efficiently.
따라서, 담수량의 조절은 단순히 유량 증감에 따라 수문을 개폐하는 것으로 볼 수 없다. 즉 담수량의 조절에는 각 하천들을 통해 유입되는 유량정보를 현재 또는 미래 예상량 등을 기상정보 등과 통합하여 예측하고 이를 모두 담수량의 제어 정보로 활용할 때 종합적인 수자원 관리가 이루어지는 것으로 볼 수 있다.Therefore, the adjustment of the freshwater amount cannot be seen as simply opening and closing the water gate according to the flow rate increase and decrease. In other words, in the control of freshwater quantity, comprehensive water resource management can be considered when the flow rate information flowing through each stream is predicted by integrating current or future expected quantity with weather information and all of them are used as control information of freshwater quantity.
유량을 결정하는 기상상태를 제외하면, 하천의 유속을 정확하게 측정하는 일은 수자원관리에서 무엇보다 중요한 작업이 된다. 모든 실측과 계측 또는 측량 등에는 측정기구에 의하거나 아니면 측정자에 의한 오차가 향상 존재한다. 마찬가지 로 하천 유속측정에는 이러한 측정오차가 반드시 존재하는 것으로 볼 수 있는데, 그 오차가 커질수록 앞서와 같이 수자원관리 정보로 활용될 경우 부정확성으로 인해 수자원 관리부실의 원인이 될 수 있다.Except for meteorological conditions that determine the flow rate, accurate measurement of stream velocity is of paramount importance in water resource management. In every measurement, measurement or survey, there is an improvement in error by a measuring instrument or by a measurer. Similarly, it can be seen that such measurement error necessarily exists in river flow rate measurement. If the error is increased, it can cause water resource management failure due to inaccuracy when used as water resource management information as described above.
유속 측정은 일반적인 측정이나 계측과는 다르게 측정 대상이 되는 유량 변동에 따라 측정오차가 크게 나타나고 있는데, 그 이유는 유속측정 방법에서 알 수 있다.The flow rate measurement is different from the general measurement or measurement, and the measurement error is large due to the fluctuation of the flow rate to be measured.
하천의 유속을 측정하기 위한 일반적인 방법은 적당한 유속측정기를 선택하여 하천에 유속계를 놓고 그 유속계가 유속에 반응하여 나타내는 변화를 측정정보로 활용하여 유속을 측정하는 것으로, 회전식 유속계 또는 초음파식 유속계 등이 이용된다.A common method for measuring the flow velocity of a river is to select a suitable flow meter and place the flow meter in the stream, and measure the flow rate by using the change indicated by the flowmeter in response to the flow rate as measurement information. A rotary flowmeter or an ultrasonic flowmeter is used. do.
회전식 유속계나 초음파식 유속계는 측정자에 의해 조작되고 관리된다. 유량이 적은 평.갈수기에는 측정자가 하천에 직접 들어가 유속계를 조작할 수도 있어 유속계의 측정오차만 적으면 평.갈수기의 유속 측정에 별다른 문제는 없다.Rotary tachographs or ultrasonic tachographs are operated and managed by the meter. In the low-flow flat and low season, the measurer can directly enter the river to operate the flow meter, so if the measurement error of the flow meter is small, there is no problem in measuring the flow rate of the flat and low season.
하절기와 같은 홍수기에는 유량 증가로 인해 이러한 회전식 유속계나 초음파식 유속계 등과 같은 측정장비 일체를 설치하고 조작할 수 없으므로 모든 유속측정 장비의 사용이 거의 불가능해진다. 따라서, 홍수기에는 유속계의 사용 자체가 어려우므로 다른 방법으로 하천의 유속을 측정한다. 그 예는, 교량 위에서 흐르는 유체에 발포성 스티로폴, 짚단, 봉 부자(浮子) 등의 부표를 하천의 수면위에 띄워 부표가 유체 흐름에 따라 약 50m거리의 부표 이동시간을 관측자가 측정하여 하천의 평균 유속을 계산하는 것이다.In flood seasons such as the summer, the flow rate increases, making it impossible to install and operate all of the measuring equipment such as a rotary tachometer or an ultrasonic tachometer. Therefore, the use of the tachometer itself is difficult during the flood season, so the flow rate of the stream is measured in another way. For example, buoys such as effervescent styropol, straw, and rod buoys are placed on the surface of a river in a fluid flowing on a bridge. Will be calculated.
그러나, 기존의 인력에 의존한 봉부자를 이용한 측정방법으로 정확한 하천유량 정보를 신속하게 제공하는 것은 쉽지 않다. 이에는 여러 가지 이유가 있겠지만, 몇 가지 중요한 이유를 설명하자면, 첫째, 하천의 유속측정이 가능한 일부 제한된 지점 즉, 일부 교량 및 기타 구조물 부근에서만 유속측정이 가능하였다. 그리하여, 이 일부 지점에서의 값을 하천 전구간의 대푯값으로 활용하여 왔다. 이러한 이유로 생기는 오차를 줄이기 위해서는 하천 전구간의 측정이 필요하지만, 그것은 지금 현실적으로 불가능하기 때문에, 보다 많은 지점의 측정, 또는 긴 구간의 측정이 필요하였고 그렇게 하기 위하여 노력하고 있다. 둘째, 일반적인 경우, 측정자료를 현장에서 기록한 후 사무실로 돌아온 후에 하천의 유속값을 계산하도록 되어 있다. 이러한 수동적인 과정은 관측기록원의 숙련도에 따라 데이터의 신뢰도와 정확도가 좌우될 뿐 아니라 신속한 하천유속정보를 획득하는데 어려움이 많다. 셋째, 최소한 봉부자 투척 및 측정을 위해 3인 이상의 인력이 필요하였으며, 동시에 여러 지점의 측정이 불가능한 단점을 가지고 있었다.However, it is not easy to provide accurate river flow information quickly by using the method of measuring the envelops depending on the existing manpower. There may be a number of reasons for this, but here are some of the important reasons: First, it was possible to measure the flow rate only at some restricted points where river flow rates could be measured: near some bridges and other structures. Thus, the values at some of these points have been used as representative values for all the rivers. In order to reduce the error caused by this reason, the measurement of the whole river stream is necessary, but since it is not practically possible now, more points or longer sections of measurement are needed and efforts have been made to do so. Second, in the general case, the measurement data are recorded on-site and the flow rate value of the stream is calculated after returning to the office. This manual process is not only dependent on the reliability and accuracy of the data depending on the proficiency of the observer, but also has difficulty in obtaining rapid stream velocity information. Third, at least three manpower were needed for enveloping and measuring envelops, and at the same time, it was impossible to measure multiple points.
따라서 본 발명은 홍수기와 같이 유량이 증가된 상태에서의 하천 유속을 측정오차를 최소화 시키면서 측정할 수 있는 유속계를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a flow meter that can measure the flow rate of the river in the state of increased flow rate, such as a flood, while minimizing the measurement error.
본 발명의 다른 목적은 블루투스에 의한 무선접속방식을 봉 부자에 적용함으로써 시간체크를 위한 인원 없이도 용이하게 유속측정할 수 있도록 하고, 측정된 유속값을 인터넷과 CDMA 무선통신모듈에 의해 서버컴퓨터에 전송함으로써, 컴퓨터와 인터넷 사용이 가능한 곳이라면 어디서나 유속측정값을 확인할 수 있게 한다.Another object of the present invention is to apply the Bluetooth wireless connection method to the sealer to easily measure the flow rate without personnel for the time check, and transmit the measured flow rate value to the server computer by the Internet and CDMA wireless communication module This allows you to check the flow rate reading anywhere you can use your computer and the Internet.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수면 위 임의의 지점에 부자(浮子)를 띄우고, 그 부자를 유체의 이동방향을 따라 정해진 거리만큼 이동시켜, 부자의 이동거리에 소요된 시간을 측정함으로써 하천의 평균유속을 측정하는 하천 유속 측정장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention floats the rich at any point on the surface of the water, moves the rich by a predetermined distance along the moving direction of the fluid, and measures the time required for the rich moving distance of the river. In the stream flow measurement device for measuring the average flow rate of,
상기 부자에 설치되고 블루투스방식의 초소형 데이터 송수신모듈과 전원모듈로 이루어진 블루투스장치와,A Bluetooth device installed in the rich and composed of a Bluetooth data transmission module and a power module;
유하(流下)되는 봉부자의 신호를 감지하고 감지된 시각을 메모리에 저장한 후 이를 CDMA 무선통신을 이용하여 서버컴퓨터로 전송하기위해, 블루투스 송수신모듈, CDMA 무선통신모듈, CPU, MEMORY 및 전원모듈로 이루어지고 측정구간의 시작점과 끝점에 각 1개이상 설치되는 현장계측제어부와,In order to detect the signal of the descending enveloper and store the detected time in memory and transmit it to the server computer using CDMA wireless communication, Bluetooth transceiver module, CDMA wireless communication module, CPU, memory and power module On-site measurement control unit consisting of one or more at each of the start and end points of the measurement section,
상기 현장계측제어부로 부터 수집된 블루투스장치의 ID와 신호 감지 시각의 정보를 수신하여 유속을 계산하기 위해, 인터넷 소켓(Socket) 프로그램을 이용하여 자료를 수신하고 동시에 데이터베이스화한 후 이를 토대로 유속을 계산하게 되는 서버컴퓨터로 이루어진 중앙제어부로 구성됨을 특징으로 한다.In order to calculate the flow rate by receiving the information of the ID and signal detection time of the Bluetooth device collected from the field measurement and control unit, the data is received and simultaneously databased using an Internet socket program, and then the flow rate is calculated based on this. It is characterized by consisting of a central control unit consisting of a server computer.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참고로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 하천 유속 측정장치의 전체를 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일요부인 블루투스장치를 도시한 개략설명도이며, 도 3은 본 발명의 일요부인 현장계측제어부를 도시한 개략설명도이다.1 is a configuration diagram showing the entire river flow rate measuring apparatus according to the present invention, Figure 2 is a schematic explanatory diagram showing a Bluetooth device which is an essential part of the present invention, Figure 3 is a field measurement control unit which is an essential part of the present invention One schematic diagram.
본 발명은 홍수기와 같이 유량이 증가된 상태에서의 하천 유속을 측정오차를 최소화 시키면서 측정할 수 있는 유속 측정장치이다.The present invention is a flow rate measuring device that can measure the flow rate of the river in a state in which the flow rate is increased, such as a flood, while minimizing the measurement error.
또한, 블루투스에 의한 무선접속방식을 봉 부자에 적용함으로써 시간체크를 위한 인원 없이도 용이하게 유속측정할 수 있도록 하고, 측정된 유속값을 인터넷과 CDMA 무선통신모듈에 의해 서버컴퓨터에 전송함으로써, 컴퓨터와 인터넷 사용이 가능한 곳이라면 어디서나 유속측정값을 확인할 수 있는 유속 측정장치이다.In addition, by applying the Bluetooth wireless connection method to the encapsulator, it is possible to easily measure the flow rate without personnel for time check, and transmit the measured flow rate value to the server computer by internet and CDMA wireless communication module. It is a flow rate measuring device that can check the flow rate measurement anywhere you can use the Internet.
본 발명은, 도 1과 같이 부자(浮子)에 설치되어 근거리에 걸쳐 블루투스 신호를 발생시키는 블루투스장치(10)와, 유속 측정 시작점 및 종료점에 각각 1개 이상 설치되어 상기 블루투스장치(10)로 부터 블루투스 신호를 수신하고 이를 블루투스장치의 서버컴퓨터(31)로 전송하는 현장 계측제어부(20)와, 상기 현장계측제어부(20)로 부터 정보를 수집하고 이를 이용하여 유속을 계산하는 중앙제어부(30)로 구성된다.The present invention, as shown in Figure 1 is installed in the rich (Bluetooth), the Bluetooth
블루투스장치(10)는 블루투스방식의 초소형 데이터 송수신모듈과 전원모듈로 이루어지며, 부자(浮子)에 설치되어진다. The Bluetooth
보다 상세하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 블루투스칩(12)에 의한 송수신모듈과, 제어모듈(11)과, 전원모듈(13)로 구성되고, 필요에 따라서는 마그네틱스위치(14)가 부가적으로 구성될 수 있다.In more detail, as shown in FIG. 2, the transmission / reception module by the Bluetooth
한편, 본 실시예에서 사용한 송수신 모듈, ACODE-300 은 양방향 리얼타임 1:1 통신이 오픈된 공간 30m 이내에서 수신율 99%로 자료를 송수신 할 수 있으며, 다양한 안테나를 이용하여 그 신호감지 범위를 확장할 수 있다(표 1). On the other hand, the transmitting and receiving module used in this embodiment, ACODE-300 can transmit and receive data with a receiving rate of 99% within 30m of the space where bidirectional real-time 1: 1 communication is opened, and extends the signal detection range by using various antennas You can do it (Table 1).
표 1. 안테나별 통신거리Table 1. Communication distance by antenna
또한, PC간의 무선 데이터통신 및 PICBASIC간의 무선통신뿐 만 아니라 안정적인 블루투스 통신 규격으로 간섭이 없고 보안성이 뛰어나 하천 유속 측정을 위한 적합한 모듈로 판단되었다. 이 블루투스 칩은 도 2와 같이 AAA 사이즈 건전지 또는 수은 전지를 이용하여 전원모듈을 완성하고 초저전력으로 오랫동안 사용하도록 하기 위하여 마그네틱 스위치(14)를 부착하여 사용하지 않을 경우 전원을 절약하여 오랫동안 사용할 수 있도록 하였다.In addition, wireless data communication between PCs and wireless communication between PICBASIC, as well as stable Bluetooth communication standards, interference-free and excellent security was determined to be a suitable module for river flow rate measurement. This Bluetooth chip uses the
다시 정리해보면, 블루투스 칩(12)은 블루투스 신호를 발생시키는 역할을 수행하고, 전원모듈(13)은 블루투스장치(10)에 전원을 공급하는 장치로서 수은전지나 AAA 전지를 이용할 수 있다. In summary, the
제어모듈(11)은 마그네틱 스위치(14)를 이용하여 전원을 공급하거나 LED를 통하여 작동을 확인하는 등의 역할을 수행하며, 마그네틱 스위치(14)는 전원을 실험 중에만 공급하기 위한 일종의 전원 on/off 스위치 역할을 수행한다. The
여기서는 마그네틱스위치(14)가 좌우한쌍의 결합으로 구성되어있는데, 도시된 바와 같이 두개의 마그네틱 스위치(14)가 결합되어있을 때는 전원이 공급되고, 그중 어느 하나를 떼어냈을 때는 전원공급이 중단되어지도록 구성된다.In this case, the
따라서, 평상시에는 마그네틱 스위치(14)가 서로 분리되어진 상태로 보관하다가 유속 측정시에만 마그네틱 스위치의 좌우를 결합해줌으로써 비사용중의 전원손실을 방지할 수 있는 것이다.Therefore, the
이와 같이 구성된 블루투스장치는 도 2에 도시된 바와 같이 부자(浮子)에 결합되어지고 방수상태를 유지하도록 밀폐용기내에 설치된다. 10a는 표면부자이고, 10b는 봉부자로서 여러용도로 사용될 수 있다.The Bluetooth device configured as described above is coupled to a rich person as shown in FIG. 2 and installed in a sealed container to maintain a waterproof state. 10a is a surface rich and 10b can be used for many purposes as a seal.
한편, 현장계측제어부(20)는 측정구간의 시작점과 끝점에 각 1개이상 설치되는데, 유하(流下)되는 봉부자의 신호를 감지하고 감지된 시각을 메모리에 저장한 후 이를 CDMA 무선통신을 이용하여 서버컴퓨터로 전송하기 위해, 블루투스 송수신모듈(24), CDMA 무선통신모듈(22), 콘트롤러(21), MEMORY 및 전원모듈(23)로 이루어진다.On the other hand, at least one field
즉, 현장계측제어부(20)에서는 원하는 측정구간의 시작점과 끝점에 각 1개 이상 설치하여, 유하되는 봉부자의 신호를 감지하고 감지된 정확한 시간을 메모리에 저장한 후 CDMA 무선통신을 이용하여 서버컴퓨터(31)로 전송하게 된다. 전송된 자료는 두 수신기 사이의 거리를 감지된 시간의 차이로 나누어 두 지점간 평균 유속을 구할 수 있게 된다. That is, the field
상기 현장계측제어부(20)의 경우 최소 2개 이상 일정거리를 두고 설치한다. 그런 다음 투하된 부자의 고유 블루투스 신호를 감지하고, 그 신호를 감지한 정확한 시간을 메모리에 저장한 후 저장된 자료들을 하나의 현장계측제어부(20)로 모아 CDMA 무선통신을 이용하여 서버컴퓨터(31)로 전송하게 된다. 전송된 자료는 두 현 장계측제어부(20) 사이의 일정거리를 감지된 시간의 차이로 나누어 두 지점간 유속을 구할 수 있게 된다. In the case of the field
여기서, 현장계측제어부(20)는 각각의 블루투스 부자들이 가지고 있는 고유 블루투스 ID(블루투스 칩은 고유 ID를 사용자가 입력할 수 있음)를 감지하기 때문에 많은 수의 부자가 한꺼번에 내려오더라도 아무런 문제없이 그 ID와 감지된 시간을 체크하여 메모리에 저장하게 된다. Here, the field
주요 구성을 살펴보면 도 3과 같이 크게 블루투스 송수신모듈(24), CDMA 무선통신모듈(22), CPU Memory로 이루어진 콘트롤러(21)와, 전원모듈(23)로 구성되어 있다.Looking at the main configuration as shown in Figure 3 is largely composed of a
블루투스 송수신모듈(24)은 투하된 부자의 블루투스 신호를 감지하는 역할을 수행하고, 콘트롤러(21)는 부자의 정보와 감지된 시간을 저장하게 된다. CDMA 무선 통신모듈(22)은 이 저장된 자료를 원격지에 있는 서버컴퓨터(31)에 전송하게 되며, 전원모듈(23)은 이 현장계측제어부(20)의 작동을 위한 전원을 공급하게 된다. The
한편, 중앙제어부(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, CDMA 무선통신모듈(32)과, 인터넷 소켓(Socket) 프로그램을 이용하여 자료를 수신하고 동시에 데이터베이스화한 후 이를 토대로 유속을 계산하게 되는 서버컴퓨터(31)로 이루어진다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, the
상기 현장계측제어부(20)는 수집된 각 블루투스장치(10)의 ID와 신호를 감지한 시간자료를 서버컴퓨터(31)로 전송하게 된다. The field
서버컴퓨터(31)에서는 우선 인터넷 소켓(Socket) 프로그램을 이용하여 자료를 수신하고 동시에 데이터베이스화한 후에 이 데이터베이스를 기반으로 유속을 계 산하게 된다. 그리하여 그 결과를 도 5와 같이 인터넷 웹 페이지를 통하여 측정시간, 블루투스장치(10)의 ID, 각 현장계측제어부(20)에 감지된 시간 그리고 계산된 속도를 표와 그래프로 제공하게 하였다.The
즉, 중앙제어부(30)는 서버컴퓨터(31)에 PCS폰에 의한 CDMA무선통신모듈(32) 및 모뎀(33)이 장착되고 시스템 제어 소프트웨어가 구비되는 구성으로 되어 서버컴퓨터(31)와 현장 계측제어부(20)가 상호 교신하도록 되어 있다.That is, the
상기 중앙제어부(30)는 현장 상황을 실시간으로 모니터링이 가능하게 하고, 측정된 자료는 데이터베이스화되어 서버컴퓨터(31)에 저장되므로, 컴퓨터와 인터넷을 사용할 수 있는 곳이라면 어디서나 상기 서버컴퓨터(31)에서 제공하는 인터넷 홈페이지를 통하여 하천의 유속상황에 대해 알 수 있는 것이다.The
참고적으로 블루투스에 대해 간단히 설명하자면, 이동전화, 컴퓨터, PDA 등이 근거리 무선접속을 사용하고 있는 가정이나 회사의 전화나 컴퓨터들과 어떻게 서로 쉽게 연결될 수 있을까를 기술하고 있는 컴퓨터 및 통신 산업계의 규격으로서, 블루투스는 1998년 5월 21일 스웨덴의 에릭슨이 주축이 되어 노키아, IBM, 도시바, 인텔이 결성한 Bluetooth SIG(Special Interest Group)에 의해 본격화가 되었으나 그 기본은 1994년 에릭슨의 이동통신그룹내의 휴대폰과 주변기기의 무선 인터페이스 연구에 기초를 하고 있다. 현재 Bluetooth SIG는 전세계 1,600개사 이상이 참여를 하고 있으며, 작년 12월 마이크로소프트, 3Com, 루슨트테크놀러지, 모토롤라등의 참여로 전 세계적 규격으로 자리 매김을 하고 있다. 특히 Bluetooth는 Open 규격을 지향하며, 이에 따른 라이센스를 지불할 필요가 없기 때문에 세계적으 로 많은 관심을 이끌고 있다. For reference, briefly the Bluetooth specification of the computer and telecommunications industry that describes how mobile phones, computers, PDAs, etc. can be easily connected to each other at home or at work using a short-range wireless connection. Bluetooth was launched by the Bluetooth Special Interest Group (SIG) formed by Nokia, IBM, Toshiba, and Intel on May 21, 1998, based on Ericsson in Sweden. It is based on the research of air interfaces between mobile phones and peripherals. Currently, the Bluetooth SIG is participated by more than 1,600 companies around the world. In December last year, Microsoft, 3Com, Lucent Technologies, and Motorola joined the global standard. Bluetooth, in particular, is oriented towards the Open standard and attracts a lot of attention around the world because there is no need to pay a license.
따라서, 본 발명에 따른 유속 측정방법을 다음과 같이 할 수 있다.Therefore, the flow rate measuring method according to the present invention can be performed as follows.
도 4는 본 발명에 따른 하천 유속 측정장치의 사용 상태도로서, 봉부자에 의한 방법은 교량이나 전용 부자투하시설을 이용하여 봉부자를 투하하고 최초 30m이상 흘수를 유지하고 안정된 균형을 잡기 위해 보조구간을 지나게 한 다음 약 50m 이상의 구간을 지나는 시간을 측정하여 하천의 유속을 구하게 된다.Figure 4 is a state diagram of the use of the river flow rate measuring apparatus according to the present invention, the method by the sealer dropping the sealer using a bridge or dedicated rich dropping facility and maintain the draft for more than 30m the first interval to maintain a stable balance The flow rate of the stream is obtained by measuring the time passing over the section of about 50m after passing through.
이때 블루투스장치(10)는 도 2에서와 같이 부자에 결합하여 하천에 투하하게되며, 현장계측제어부(20)는 측정구간의 개시점과 종료점에 각각 1개이상 설치하게되며, 중앙제어부(30)는 인터넷이 가능한 곳이라면 어느곳이나 무방하게 설치할 수 있다.At this time, the
상기 블루투스장치(10)는 ACODE-300 모델에 의한 데이터 송수신모듈을 사용할 경우, 양 방향 리얼타임 1:1 통신이 오픈된 공간 30m 이내의 수신율 99%로 자료를 송수신할 수 있으며 안테나를 사용할 경우 그 신호감지 범위를 확장할 수 있다.When the data transmission / reception module according to the ACODE-300 model is used, the
블루투스장치(10)가 결합된 부자가 도 4에서와 같이 하천에 떠내려올 경우, 제 1측정단면으로 표시된 측정개시점에 도달하게되면 현장계측제어부(20)는 유하되는 봉부자의 신호를 감지하고 감지된 정확한 시간을 메모리에 저장한 후 CDMA 무선통신모듈(22)을 통해 중앙제어부(30)의 서버컴퓨터(31)로 전송하게된다.When the rich
이와 같이 전송된 자료(블루투스장치의 ID, 신호감지시간)는 CDMA 무선통신모듈(32)을 통해 서버컴퓨터(31)에 전달되고, 서버컴퓨터(31)에서는 우선 인터넷 소켓(Socket) 프로그램을 이용하여 자료를 수신하고 동시에 데이터베이스화한 후에 이 데이터베이스를 기반으로 유속을 계산하게 된다. 그리하여 그 결과를 도 5와 같이 인터넷 웹 페이지를 통하여 측정시간, 블루투스장치(10)의 ID, 각 현장계측제어부(20)에 감지된 시간 그리고 계산된 속도를 표와 그래프로 제공하게 된다.The transmitted data (ID of the Bluetooth device, signal detection time) is transmitted to the
또한, 상기 서버컴퓨터(31)는 인터넷 접속이 가능하게 구성되어있으므로, 사용자가 컴퓨터와 인터넷의 사용이 가능한 곳이라면 어디에서나 하천 유속 상황을 실시간으로 점검할 수 있다.In addition, since the
이와 같이 본 발명은 홍수기와 같이 유량이 증가된 하천 유속을 측정오차 없이 정밀하게 측정하여 수자원관리 정보로서 정보의 질을 높이고 측정자에 따라 달라지는 측정값의 차이를 없애 측정 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As such, the present invention has the effect of improving the quality of information as water resource management information by precisely measuring the flow velocity of the river with increased flow rate, such as a flood, and eliminating the difference in the measured value that varies according to the measurer. have.
또한, 블루투스에 의한 무선접속방식을 봉 부자에 적용함으로써 시간체크를 위한 인원 없이도 용이하게 유속측정할 수 있도록 하고, 측정된 유속값을 인터넷과 CDMA 무선통신모듈에 의해 서버컴퓨터에 전송함으로써, 컴퓨터와 인터넷 사용이 가능한 곳이라면 어디서나 유속측정값의 즉시 확인이 가능하도록 한다.In addition, by applying the Bluetooth wireless connection method to the encapsulator, it is possible to easily measure the flow rate without personnel for time check, and transmit the measured flow rate value to the server computer by internet and CDMA wireless communication module. Wherever there is internet access, it is possible to instantly check the flow rate reading.
한편, 본 발명은 유비쿼터스(Ubiquitous) 관련기술(Bluetooth, CDMA 및 Web & Mobile 등)을 적용하여 향 후 지속적으로 발전될 국내외 기술방향인 유비쿼터스 컴퓨팅 분야의 기술력을 적용함으로써 이 분야 기술이 발전함에 따라 경제적, 기술적 시너지(Synergy) 발전효과가 기대되며, 향후 하천유황 자료의 정확도와 신뢰도를 향상시킬 수 있는 미래지향적 시스템으로서 종래에는 시공간적인 제약과 기술적 경제적 어려움으로 인해 일부 선택된 지점의 측정값을 하천전체의 대표값으로 활용했었으나, 본 발명에서는 하천 전 구간에 걸쳐 유동적인 유비쿼터스 센서 네트웍(USN ; Ubiquitous Sensor Network)을 구축하는 무선기술을 응용함으로써 하천 전 구간의 유황자료의 획득을 가능케 했다. 그리하여 정확한 하천유황 자료를 생산하여 제공할 수 있는 가능성을 열었다고 할 수 있다. 또한 관측된 자료는 자동으로 CDMA 무선 인터넷 통신을 이용하여 서버로 전송되므로 사람이 수동으로 입력할 때 발생되는 오류를 제거할 수 있으며, 수신기의 경우, 항상 GPS Time(표준시간)을 기록하기 때문에 기존의 관측자가 기록하는 방법보다 실수를 줄일 수 있는 장점이 있다. On the other hand, the present invention by applying the ubiquitous related technologies (Bluetooth, CDMA, Web & Mobile, etc.) by applying the technology of the ubiquitous computing field of domestic and foreign technology direction to be developed continuously in the future economic This is a future-oriented system that is expected to develop technological synergy and improve the accuracy and reliability of river sulfur data in the future. Although used as a representative value, the present invention enables the acquisition of sulfur data in all river sections by applying a wireless technology for constructing a flexible ubiquitous sensor network (USN) over the whole river section. This opens up the possibility of producing and providing accurate stream sulfur data. In addition, the observed data is automatically transmitted to the server using CDMA wireless Internet communication, which eliminates errors caused by manual entry. The receiver always records GPS time. There is an advantage to reduce the error than the observer's method of recording.
뿐만 아니라, 센서로부터 생산되고 서버로 전송되기까지 경제적인 근거리 무선통신(Bluetooth)와 광역 통신망(CDMA) 통신을 이용하여 손쉽고 경제적으로 하천유속 정보를 획득할 수 있게 되며, 서버에 저장된 하천유속 자료들에 대한 사용자의 접근을 쉽게 하기 위하여 서버 자료전송과 함께 인터넷을 이용한 자료제공을 가능케한다. 또한 기존 하천 유량 자료를 획득하기 위하여 봉부자를 투여하는 경우, 인력의 수요를 최소 3인 이상에서 최소 1인으로 줄일 수 있어 경제적인 효과가 크며, 블루투스 신호감지를 통해 유속측정이 이루어지므로 밤 시간에도 용이하게 측정할 수 있다. In addition, stream velocity data stored on the server can be obtained easily and economically using economical short-range wireless (CDMA) and wide area network (CDMA) communications from the sensor to the server. In order to facilitate the user's access to the server, it is possible to provide data using the Internet along with the server data transmission. In addition, when the encapsulant is administered to obtain existing river flow data, the demand for manpower can be reduced from at least three to at least one person, which is economically effective, and the flow rate is measured through Bluetooth signal detection so that the night time Can also be measured easily.
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