KR100659494B1 - 간척지 하구의 염해 통합관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간척지 하구의 염분값 및 각종 정보를 온라인으로 수집/분석하고, 분석된 정보를 일반 사용자에게 실시간으로 전달함으로써 염해피해를 최소한으로 줄일 수 있도록 한 간척지 하구의 염해 통합관리 시스템에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 수온과 염분을 센싱하는 센싱수단; 물의 수위를 센싱하는 수위센서; 상기 센싱수단과 수위센서와 연결되어 상기 센싱수단과 수위센서로부터 센싱된 수온, 염분, 수위를 연산하여 기록/저장한 후, 기록된 수온값, 염분값, 수위값과 기타 각종 정보를 표시하고, 전송하는 측정수단; 상기 측정수단으로부터 수온값, 염분값, 수위값 및 기타 각종 정보를 전송받고, 상기 전송 받은 정보와 기상자료를 전송하는 중계기; 상기 중계기로부터 정보를 전송받고, 상기 전송받은 정보를 데이터베이스 한 후, 상기 데이터베이스를 기초로하여 간척지 하구의 염해를 실시간적으로 감시함과 아울러 염해에 대한 웹사이트를 운용하는 실시간감시통합관리수단; 및 상기 실시간감시통합관리수단과 인터넷으로 연결됨과 아울러 상기 실시간감시통합관리수단의 운용 웹사이트로부터 염해에 대한 정보를 실시간적으로 검색하는 사용자컴퓨터와 사용자이동통신단말기로 구성된다.

센싱수단, 수온, 염분, 수위, 기상자료

Description

간척지 하구의 염해 통합관리 시스템{System for totally monitering salt damage in estuary of reclaimed land}

도 1은 본 발명에 따른 간척지 하구의 염해 통합관리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,

도 2a 내지 도 2b는 수직보호관을 절개한 상태에서 센싱수단을 보여주는 도면,

도 3은 센싱수단이 가이드 와이어에 설치된 도면,

도 4는 센싱수단이 부표에 설치된 도면,

도 5는 도 2의 측정수단의 구성을 나타낸 도면,

도 6a 내지 도 6b는 측정수단의 염도상황표시부를 나타낸 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 센싱수단

12 : 수위센서

14 : 측정수단

16 : 중계기

18 : 실시간감시통합관리수단

20 : 사용자컴퓨터

22 : 사용자이동통신단말기

본 발명은 하구(河口)의 염해(鹽害) 통합관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간척지 하구의 염분값 및 각종 정보(예를 들어, 수온, 수위량, 기상자료, 날짜, 용수사용가능여부 등)를 온라인으로 수집/분석하고, 분석된 정보를 일반 사용자(예를 들어, 하구(河口) 주위에서 농사를 짓는 사람 등)에게 실시간으로 전달함으로써 염해피해를 최소한으로 줄일 수 있도록 한 간척지 하구의 염해 통합관리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 간척(干拓, land reclamation)은 호수나 바닷가에 제방을 만들고, 그 안에 있는 물을 빼내어 육지화 하여 농토나 기타 산업부지로 만드는 것을 말한다.

특히, 해면의 간척은 간만의 차가 큰 해면간석지 또는 큰 하천의 하구(河口) 부근의 해면을 대상으로 하여 해저토(海底土)를 경작지로 이용하려 하는 것이지만, 해수(海水) 중에는 각종 염류(鹽類)가 다량 함유되어 있어 염류를 제거하는 방안이 중요한 해결과제로 대두되고 있는 실정에 있다.

육지화한 당초의 해면간척지 토양 중에는 염분함량이 식염으로 풍건토양(風乾土壤)의 중량당 1% 내외가 일반적이며, 때로는 표층토양 중에는 5~10%에 달하는 것도 있다. 토양수 중에 함유된 염분의 농도가 작물생육에 미치는 영향에 의하면, 예컨대 벼의 경우 간척지염해(干拓地鹽害)가 0.17%일 생산량이 15% 감소하고, 0.33%일 때 30%가 감수(減收)되며, 0.5%일 때는 생육불능이라 보고되고 있다. 보리의 경우는 0.125%일 때에 발아(發芽)가 다소 늦어지고, 0.25%일 때 발아가 되어 초기생육은 심히 불량하나 곧 회복되어 후기생육에는 지장이 없어 수확에는 크게 영향을 받지 않으며, 0.5%일 때 수확을 거의 볼 수 없는 것으로 나타났다.

또한, 상기 염해는 벼의 영양(營養)생장 기간보다 생식(生殖)생장 기간에 피해가 심각한 것으로 나타났다.

최근들어, 염해의 메커니즘에 관해서는 아직 이견(異見)이 많으나, 지금까지의 유력한 학설은 염류과다의 직접 영향으로서 토양용액의 삼투압(?透壓) 증가에 의한 수분흡수의 장애, 즉 일종의 생리적 한발(生理的旱魃)을 일으키는 데 있다고 한다.

그리고, 염해에 대한 대책으로서는 염분값(염농도)를 측정하고, 측정결과 염분값이 설정된 염분값 보다 높을 경우, 제염작업을 통해서 염분값을 저하시켜야 한다. 제염법에는 담수제염범(湛水除鹽法)과 삼투수제염법(?透水除鹽法)이 있다. 어느 방법이나 다량의 물이 필요하다.

한편, 상기와 같이 염분값을 측정하기 위해서 종래에는 연구원이 직접 간척지의 하구(河口)로 가서 수작업으로 염분이 포함된 물을 용기에 담아 실험실의 염분값 측정장치를 통해 염분값을 계산한 후, 이를 바탕으로 메인 컴퓨터에 데이터를 저장해야만 하는 번거로움이 있었다.

또한, 상기 메인 컴퓨터에 저장된 염분값의 데이터를 일반 사용자(예를 들어, 하구(河口) 주위에서 농사를 짓는 사람 등)에게 오프라인으로만 알려 주어야 하기 때문에 염분값이 설정값 이상일 경우, 염해피해가 심각해지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 간척지 하구의 염분값 및 각종 정보(예를 들어, 수온, 수위량, 기상자료, 날짜, 용수사용가능여부 등)를 온라인으로 수집/분석하고, 분석된 정보를 일반 사용자(예를 들어, 하구(河口) 주위에서 농사를 짓는 사람 등)에게 실시간으로 전달함으로써 염해피해를 최소한으로 줄일 수 있도록 한 간척지 하구의 염해 통합관리 시스템을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 간척지 하구의 염해 통합관리 시스템은, 간척지 하구의 물속에 설치되어 수온과 염분을 센싱하는 센싱수단; 상기 센싱수단으로부터 일정간격을 두고 물 위에 설치되어 물의 수위를 센싱하는 수위센서; 상기 센싱수단과 수위센서와 연결되어 상기 센싱수단으로부터 센싱된 수온과 염분을 연산함과 아울러 상기 수위센서로부터 센싱된 수위를 연산하여 수온값, 염분값 및 수위값을 시간에 따라 기록/저장한 후, 기록된 수온값, 염분값, 수위값과 기타 각종 정보를 표시하고, 전송하는 측정수단과; 상기 측정수단으로부터 수온값, 염분값, 수위값 및 기타 각종 정보를 전송받고, 상기 전송 받은 수온값, 염분값, 수위값과 시간에 따른 기상자료를 전송하는 중계기와; 상기 중계기로부터 수온값, 염분값, 수위값, 기상자료 및 기타 각종 정보를 전송받고, 상기 전송받은 정보를 데이터베이스 한 후, 상기 데이터베이스를 기초로하여 간척지 하구의 염해를 실시간적으로 감시함과 아울러 염해에 대한 웹사이트를 운용하는 실시간감시통합관리수단과; 상기 실시간감시통합관리수단과 인터넷으로 연결됨과 아울러 상기 실시간감시통합관리수단의 운용 웹사이트로부터 염해에 대한 정보를 실시간적으로 검색하는 사용자컴퓨터와 사용자이동통신단말기로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 간척지 하구의 염해 통합관리 시스템의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 간척지 하구의 염해 통합관리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 간척지 하구의 염해 통합관리 시스템은 간척지 하구(河口)(예를 들어, 낙동강 하구, 새만금 하구, 삽교호 하구 등)의 물속에 설치되어 수온과 염분을 센싱하는 센싱수단(10)과, 상기 센싱수단(10)의 일정간격을 둔 거리에는 물 위에 설치되어 물의 수위를 센싱하는 수위센서(12)를 구비한다.

그리고, 본 발명에 따른 염해 통합관리 시스템은 간척지 하구의 육지에 설치되며, 상기 센싱수단(10)과 수위센서(12)와 연결되어 상기 센싱수단(10)으로부터 센싱된 수온과 염분을 연산(수온값, 염분값)함과 아울러 상기 수위센서(12)로부터 센싱된 수위를 연산(수위값)하여 상기 수온값, 염분값 및 수위값을 시간에 따라 기록/저장한 후, 기록된 수온값, 염분값, 수위값과 기타 각종 정보(예를 들어, 날짜, 용수사용가능여부 등)를 표시하고, 전송하는 측정수단(14)을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 염해 통합관리 시스템은 상기 측정수단(14)으로부터 수온값, 염분값, 수위값 및 기타 각종 정보를 전송받고, 상기 전송 받은 수온값, 염분값, 수위값과 시간에 따른 기상자료를 전송하는 중계기(16)와, 간척지 하구로부터 멀리 떨어진 연구소에 설치되되, 상기 중계기(16)로부터 수온값, 염분값, 수위값, 기상자료 및 기타 각종 정보를 전송받고, 상기 전송받은 정보(수온값, 염분값, 수위값, 기상자료, 날짜, 용수사용가능여부 등)를 데이터베이스 한 후, 상기 데이터베이스를 기초로하여 간척지 하구의 염해를 실시간적으로 감시함과 아울러 염해에 대한 웹사이트를 운용하는 실시간감시통합관리수단(18)을 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 염해 통합관리 시스템은 상기 실시간감시통합관리수단(18)과 인터넷으로 연결됨과 아울러 상기 실시간감시통합관리수단(18)의 운용 웹사이트로부터 염해에 대한 정보를 실시간적으로 검색하는 사용자컴퓨터(20)와 사용자이동통신단말기(22)를 선택적으로 구비한다.

상기 수온/염분 센싱수단(10)이 설치되는 제1설치과정을 도 2a 내지 도 2b를 참조하여 살펴보면, 상기 센싱수단(10)은 간척지 하구에 설치된 지지벽(100)의 일측에 설치된다.

여기서, 상기 센싱수단(10)은 수온을 센싱하는 수온센서와 염분을 센싱하는 염분센서로 구성되는 바, 상기 센싱수단(10)은 물속에 위치된다.

그리고, 상기 센싱수단(10)은 외부로부터 충격을 피하기 위해 수직보호관(110)의 내부에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 수직보호관(110)은 지지벽(100)의 일측에 고정 설치되고, 몸체의 외주면은 물이 통하도록 관통공(112)이 일정간격을 두고 형성되어 있다.

또한, 상기 센싱수단(10)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 수직보호관(110)의 내부에 한 개가 설치되는 방식과, 도 2b에 도시된 바와 같이, 수직보호관(110)의 내부에 복수 개가 설치되는 방식이 있는 바, 이는 물의 깊이에 따라 염분량이 달라질 수 있기 때문이다. 따라서, 물의 깊이에 따라 적정 수의 센싱수단을 설치하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 지지벽(100)의 상면에는 센싱수단(10)과 전기적으로 연결된 전선을 한 곳으로 집중시키는 중계박스(114)가 설치될 수 있고, 상기 중계박스(114)는 후술할 측정수단의 A/D변환부(14-7)에 연결된다.

그리고, 상기 센싱수단(10)이 설치되는 제2설치과정을 도 3을 참조하여 살펴보면, 간척지 하구에 지지벽(100)이 설치되고, 상기 지지벽(100)의 상면에 베이스(200)가 설치되며, 상기 베이스(200)의 일측 상면에 "ㄱ"자 형태의 고정부(210)가 설치된다. 또한, 하구의 바닥면에는 고정앵커(220)가 설치되고, 상기 고정부(210)의 일측면과 고정앵커(220)의 상면에 회전도르래(230)(240)가 각각 설치된다.

상기 회전도르래(230)와 회전도르래(240) 사이에는 가이드 와이어(250)가 형성된다. 이 같은 구성에 따라, 상기 가이드 와이어(250)의 일측에 설치된 센싱수단(10)은, 가이드 와이어(250)가 움직일 때 그 가이드 와이어(250)와 함께 움직이게 되는 것이다.

한편, 상기 센싱수단(10)이 설치되는 제3설치과정을 도 4를 참조하여 살펴보면, 간척지 하구에 물 위에 부표(300)를 형성하고, 상기 부표(300)가 파도에 의해 떠내려가지 않도록 양측에서 고정앵커(220)로 고정시킨다.

그리고, 상기 부표(300)에는 수직방향으로 복수 개의 센싱수단(10)이 각각 설치된다.

또한, 상기 수위센서(12)는 음파센서인 것이 바람직하다.

상기 측정수단(14)은 도 5에 도시된 바와 같이, 태양전지 또는 배터리에 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부(14-1)와, 상기 전원공급부(14-1)로부터 공급된 전원이 정상적인 아닌 경우 후술할 제어부에 의해 공급되는 전원을 단속하는 전원단속부(14-3)를 구비한다.

그리고, 측정수단(14)은 상기 전원공급부(14-1)로부터 전원을 공급받아 각종 부품을 제어함과 아울러 후술할 A/D변환부(14-7)로부터 전송된 염분, 수온, 수위의 센싱신호를 연산하는 제어부(14-5)를 포함한다.

또한, 측정수단(14)은 상기 센싱수단(10)과 수위센서(12)로부터 센싱된 아날로그 신호(염분, 수온, 수위)를 디지털 신호를 변환하여 상기 제어부(14-5)로 전송하는 A/D변환부(14-7)와, 상기 제어부(14-5)로 사용자가 정보를 입력할 있도록 키(key)를 구비한 입력부(14-9)를 포함한다.

또, 측정수단(14)은 상기 제어부(14-5)의 제어신호에 따라 각종 정보를 저장하거나 저장된 정보(예를 들어, 날짜, 염분값, 수온값, 수위값, 현재기상상태, 용 수사용가능여부 등)를 제어부(14-5)로 전송하는 저장부(14-11)와, 상기 제어부(14-5)의 제어신호에 따라 각종 정보(예를 들어, 날짜, 염분값, 수온값, 수위값, 현재기상상태, 용수사용가능여부 등)를 도 6a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 사용자에게 알려주는 염도상황표시부(14-13)와, 상기 제어부(14-5)의 제어신호에 따라 각종 정보(예를 들어, 날짜, 염분값, 수온값, 수위값, 현재기상상태, 용수사용가능여부 등)를 중계기(16)로 전송하는 통신부(14-15)를 포함한다.

상기와 같이 구성된 간척지 하구의 염해 통합관리 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 측정수단(14)에 전원을 공급하여 구동시켜야 하는 바, 태양전지 또는 배터리를 전원공급부(14-1)에 연결시킨다. 전원공급부(14-1)는 각종 부품으로 전원을 공급한다. 이때, 전원단속부(14-3)는 태양전지 또는 배터리로부터 공급되는 전원이 이상전원일 때 이를 단속한다.

상기 전원공급에 따라 제어부(14-5)는 각종 부품을 제어한다. 그리고, 사용자는 키(key)를 이용하여 입력부(14-9)를 통해 필요한 정보(날짜 등)를 제어부(14-5)에 입력시킨다.

한편, 수온센서와 염분센서로 이루어진 센싱수단(10)은 간척지 하구(河口)(예를 들어, 낙동강 하구, 새만금 하구, 삽교호 하구 등)의 물속의 수온과 염분을 센싱하고, 센싱된 아날로그 신호(염분, 수온)를 A/D변환부(14-7)로 전송한다.

그리고, 수위센서(12)는 물 표면으로 음파를 보낸 후, 다시 물 표면으로부터 전송되는 음파를 센싱하고, 센싱된 아날로그 신호(수위)를 A/D변환부(14-7)로 전송 한다.

상기 A/D변환부(14-7)는 센싱된 아날로그 신호(염분, 수온, 수위)를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부(14-5)로 전송한다.

상기 제어부(14-5)는 A/D변환부(14-7)로부터 전송된 염분, 수온, 수위에 대한 센싱신호를 연산하고, 연산된 염분값(염농도), 수온값, 수위값을 저장부(14-11)에 저장한다.

이때, 염도상황표시부(14-13)는 상기 제어부(14-5)의 제어신호에 따라 염분값, 수온값, 수위값을 표시하고, 측정된 염분값이 설정값 이상이거나 이하일 경우, 용수의 사용 가능여부도 함께 표시해 준다. 또한, 상기 염도상황표시부(14-13)는 현재기상 상태도 표시해 준다.

그리고, 통신부(14-15)는 상기 제어부(14-5)의 제어신호에 따라 각종 정보(예를 들어, 날짜, 염분값, 수온값, 수위값, 현재기상상태, 용수사용가능여부 등)를 중계기(16)로 전송한다.

한편, 상기 중계기(16)는 상기 측정수단(14)의 통신부(14-15)로부터 수온값, 염분값, 수위값 및 기타 각종 정보를 전송받고, 상기 전송 받은 수온값, 염분값, 수위값과 시간에 따른 기상자료를 연구소의 실시간감시통합관리수단(18)으로 전송한다.

상기 실시간감시통합관리수단(18)은 상기 중계기(16)로부터 수온값, 염분값, 수위값, 기상자료 및 기타 각종 정보를 전송받고, 상기 전송받은 정보(수온값, 염분값, 수위값, 기상자료, 날짜, 용수사용가능여부 등)를 데이터베이스 한 후, 상기 데이터베이스를 기초로 하여 간척지 하구의 염해를 실시간적으로 감시함과 아울러 염해에 대한 웹사이트를 운용한다.

그리고, 사용자컴퓨터(20)와 사용자이동통신단말기(22)는 상기 실시간감시통합관리수단(18)의 웹서버에 접속하여, 웹사이트로부터 염해에 대한 정보를 실시간적으로 검색한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 간척지 하구의 염분값 및 각종 정보(예를 들어, 수온, 수위량, 기상자료, 날짜, 용수사용가능여부 등)를 온라인으로 수집/분석하고, 분석된 정보를 바탕으로 웹사이트를 운용하는 바, 일반 사용자(예를 들어, 하구(河口) 주위에서 농사를 짓는 사람 등)가 실시간으로 염분값을 알 수 있어 염해피해를 최소한으로 줄일 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명은 간척지 하구의 염분값 및 각종 정보(예를 들어, 수온, 수위량, 기상자료, 날짜, 용수사용가능여부 등)를 온라인으로 수집/분석하기 때문에 다수의 간척지 하구를 통합적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 간척지 하구의 물속에 설치되어 수온과 염분을 센싱하기 위한 수온센서와 염분센서를 구비하는 센싱수단(10)과, 상기 센싱수단(10)으로부터 일정간격을 두고 물 위에 설치되어 물의 수위를 센싱하는 수위센서(12)와, 상기 센싱수단(10)과 수위센서(12)와 연결되어 상기 센싱수단(10)으로부터 센싱된 수온과 염분을 연산함과 아울러 상기 수위센서(12)로부터 센싱된 수위를 연산하여 수온값, 염분값 및 수위값을 시간에 따라 기록/저장한 후 상기 기록된 수온값, 염분값 및 수위값의 정보를 표시하고 전송하는 측정수단(14)과, 상기 측정수단(14)으로부터 수온값, 염분값 및 수위값을 전송받고 상기 전송 받은 수온값, 염분값 및 수위값과 시간에 따른 기상자료를 전송하는 중계기(16)와, 상기 중계기(16)로부터 수온값, 염분값, 수위값 및 기상자료를 전송받고 상기 전송받은 정보를 데이터베이스화한 후 상기 데이터베이스를 기초로 하여 간척지 하구의 염해를 실시간적으로 감시함과 아울러 염해에 대한 웹사이트를 운용하는 실시간감시통합관리수단(18)과, 상기 실시간감시통합관리수단(18)과 인터넷으로 연결되고 상기 실시간감시통합관리수단(18)의 운용 웹사이트로부터 염해에 대한 정보를 실시간적으로 검색하는 사용자컴퓨터(20)와 사용자이동통신단말기(22)로 구성되는 간척지 하구의 염해 통합관리 시스템에 있어서,

   상기 센싱수단(10)은 간척지 하구에 설치된 지지벽(100)의 일측에 설치되며, 외부로부터 충격을 피하기 위해 수직보호관(110)의 내부에 위치되고;

   상기 수직보호관(110)은 상기 지지벽(100)의 일측에 고정 설치되고, 몸체의 외주면에 물이 통하도록 관통공(112)이 일정간격으로 형성되며, 물 위에 떠있는 부표(300)에서 수직방향 아래로 설치되며;

   상기 측정수단(14)은,

   태양전지 또는 배터리에 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부(14-1)와, 상기 전원공급부(14-1)로부터 공급된 전원에 이상이 있는 경우 공급전원을 단속하는 전원단속부(14-3)와, 상기 전원공급부(14-1)로부터 전원을 공급받아 각종 부품을 제어하며 염분, 수온 및 수위에 대한 센싱신호를 연산하는 제어부(14-5)와, 상기 센싱수단(10)과 수위센서(12)로부터 센싱된 염분, 수온 및 수위 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부(14-5)로 전송하는 A/D변환부(14-7)와, 상기 제어부(14-5)에 사용자가 정보를 입력할 수 있도록 하는 키(key)를 구비한 입력부(14-9)와, 상기 제어부(14-5)의 제어신호에 따라 각종 정보를 저장하거나 저장된 날짜, 염분값, 수온값, 수위값, 현재기상상태 및 용수사용가능여부를 상기 제어부(14-5)로 전송하는 저장부(14-11)와, 상기 제어부(14-11)의 제어신호에 따라 상기 날짜, 염분값, 수온값, 수위값, 현재기상상태 및 용수사용가능여부를 사용자에게 알려주는 염도상황표시부(14-13)와, 상기 제어부(14-11)의 제어신호에 따라 상기 날짜, 염분값, 수온값, 수위값, 현재기상상태 및 용수사용가능여부를 중계기로 전송하는 통신부(14-15)로 구성되는 것을 특징으로 하는 간척지 하구의 염해 통합관리 시스템.
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