KR100785931B1 - 원격 해수감지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원격 해수 감지 시스템을 개시한다.

본 발명에 따른 원격 해수 감지 시스템은, 해수면에 뜨는 부상체와, 이 부상체에 장착되어 해수상태를 감지 및 수집하는 해수 측정기와, 상기 해수 측정기와 연결되어 데이터를 전송받으며 근거리 무선통신망을 이용하여 연계되는 데이터 수집기로 구성되는 복수개의 해수감지 장치와; 상기 해수감지 장치들 중 적어도 어느 하나에 장착되는 것으로 각 해수감지 장치를 통해 수집된 해수정보를 취합하고, 무선이동 통신망을 이용하여 원격지에 위치한 관제서버에 연계되어 데이터를 교류하는 중계장치; 및 상기 해수감지 장치 및 중계장치에 전원을 공급하는 것으로 태양전지를 이용하는 솔라전원 공급장치를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 원격 해수감지 시스템은, 태양전지를 이용한 자가 운용방식이므로 별도의 관리가 필요 없으며, 인접하게 위치한 다수의 해수감지 장치를 저비용의 근거리무선 통신망으로 연계시키고, 이들을 통해 수집된 데이터는 중계장치를 통해 원격지에 전송하므로 경제적으로 시스템 운용이 가능하게 되는 이점이 있다.

CDMA2000, 해수 감지, 솔라

Description

원격 해수감지 시스템{Remote ocean sensing system}

도 1은 본 발명에 따른 원격 해수감지 시스템을 설명하기 위한 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 원격 해수감지 시스템의 전체구성을 개략적으로 나타낸 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 원격 해수감지 시스템에서 감지서버를 나타낸 블록도.

도 4는 본 발명에 따른 원격 해수감지 시스템에서 중계서버의 연결구성을 나타낸 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 해수감지 장치 11 : 부상체

12 : 해수 측정기 13 : 센서부

14 : 센서 제어부 15 : 데이터 수집기

16 : 수신부 17 : 데이터 저장부

18 : 송신부 19 : 제어부

20 : 중계장치 30 : 솔라전원 공급장치

31 : 태양전지 32 : 차지 컨트롤러

33 : 배터리 40 : 관제서버

본 발명은 원격 해수감지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해수의 온도나 유속 등의 각종 정보를 검출 및 데이터화하여 양식장이나 양어장 등에서의 각종 정보자료로의 활용을 가능하게 하는 원격 해수감지 시스템에 관한 것이다.

현대 사회는 산업화·공업화 등으로 인한 이산화탄소와 같은 공해물질의 배출량 증가 및, 산림 파괴 등으로 기온이 상승하는 지구 온난화 현상과 엘니뇨 현상 등으로 인한 급격한 환경변화가 이루어지고 있다.

이로 인해 이동성 해양생물의 급격한 번식과 이동을 유발하여 결과적으로 양어장이나 양식장에 막대한 피해를 발생시키는 것은 물론이고 원자력 발전소의 경우에는 취수구를 통해서 이동성 해양생물이 유입되어 취수구를 막히게 하거나 바닷물의 흐름을 방해하여 발전소의 가동을 중단시키거나 발전소의 출력을 저하시키는 문제점을 일으키고 있다.

따라서, 이를 방지하기 위해 정기적으로 해당 지역의 해수를 일일이 수거하여 현미경으로 점경하는 작업을 통해 수질을 판단해야 한다.

이러한 수질 판단 작업은 해당지역마다 개별적으로 수행되므로 정보자료의 공유가 원활히 이루어지지 않는 단점이 있으며, 수질 판단에 소요되는 막대한 인력과 시간이 중복 투입되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 해수를 감지하는 여러개의 해수감지 장치를 RF 근거리 무선통신망으로 블록화시키고, 이렇게 블록화된 해수감지 장치 그룹은 CDMA2000을 기반으로 한 무선이동 통신망을 통해 원격지에 위치한 관제서버와 연계되도록 하여 해수검출 정보를 신속하게 수집할 수 있도록 한 원격 해수감지 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 외부로부터 전원을 공급받지 않도록 하여 전력선 배선에 따른 관리비용을 감소시킬 수 있도록 한 원격 해수감지 시스템을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 원격 해수감지 시스템은, 해수면에 뜨는 부상체와, 이 부상체에 장착되어 해수상태를 감지 및 수집하는 해수 측정기와, 상기 해수 측정기와 연결되어 데이터를 전송받으며 근거리 무선통신망을 이용하여 연계되는 데이터 수집기로 구성되는 복수개의 해수감지 장치와; 상기 해수감지 장치들 중 적어도 어느 하나에 장착되는 것으로 각 해수감지 장치를 통해 수집된 해수정보를 취합하고, 무선이동 통신망을 이용하여 원격지에 위치한 관제서버에 연계되어 데이터를 교류하는 중계장치; 상기 해수감지 장치 및 중계장치에 전원을 공급하는 것으로 태양전지를 이용하는 솔라전원 공급장치를 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 해수 측정기는, 해수정보를 수집하는 센서부와, 상기 센서부를 제어하는 것으로 센서부로부터 입력되는 정보를 가공 하여 데이터 수집기로 인가하는 센서 제어부로 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 데이터 수집기는, 상기 해수 측정기로부터 전송된 데이터를 수집하기 위한 수신부와; 상기 수신부를 통해 수집된 정보를 저장하는 데이터 저장부와; 상기 데이터 저장부에 저장된 정보를 RF 근거리 무선통신모뎀을 통해 데이터를 전송하는 송신부와; 상기 수신부 및 송신부의 동작을 제어하는 제어부로 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 솔라전원 공급장치는 태양전지와 차지 컨트롤러 및 배터리로 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 중계장치는 CDMA2000 모뎀을 내장하여 무선이동 통신을 이용하여 원격지에 위치한 관제서버에 연계되는 것에 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 본 발명에 따른 원격 해수감지 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 원격 해수감지 시스템을 설명하기 위한 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 원격 해수감지 시스템의 전체구성을 개략적으로 나타 낸 블록도이다.

그리고, 도 3은 본 발명에 따른 원격 해수감지 시스템에서 감지서버를 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 원격 해수감지 시스템에서 중계서버의 연결구성을 나타낸 블록도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 본 발명에 따른 원격 해수감지 시스템은, 크게 해수감지 장치(10)와 중계장치(20) 그리고 솔라전원 공급장치(30)로 구성된다.

해수감지 장치(10)는 해수면에 뜨는 부상체(11)를 구비하며, 상기 부상체(11)는 내부의 공간이 밀폐되는 구조로 구비되며, 해수면에 뜬 상태에서 그 무게중심이 하부에 위치하도록 하여 전도되는 것을 방지하는 균형유지용 중량물이 바닥면에 설치된다. 이러한 부상체(11)는 종전에 폭넓게 설치되어진 수로 안내용 등부표가 사용되어도 무방하다.

한편, 상기 부상체(11)에는 해수상태를 감지 및 수집하기 위한 해수 측정기(12)가 설치되며, 이 해수 측정기(12)는 크게 해수정보(온도,조류 유속, 미생물, 적조 등)를 수집하는 센서부(13)와, 상기 센서부(13)를 제어하는 것으로 센서부(13)로부터 입력되는 정보를 가공하여 데이터 수집기로 인가하는 센서 제어부(14)로 구성된다.

여기서, 상기 센서부(13)는 실질적인 센싱을 수행하므로 부상체(11)의 외측에 설치되고 센서 제어부(14)는 회로를 포함하고 있으므로 부상체(11)의 내부에 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 부상체(11)에는 상술한 해수 측정기(12)로부터 수집된 해수정 보를 전송받으며, 근거리 무선통신망으로 연계된 다른 해수감지 장치(10)와 데이터 연동을 이루는 데이터 수집기(15)가 추가 설치된다. 이러한 데이터 수집기(15)의 구성을 살펴보면, 먼저, 상기 해수 측정기로부터 전송된 데이터를 수집하기 위한 수신부(16)와, 상기 수신부(16)를 통해 수집된 정보를 저장하는 데이터 저장부(17), 그리고, 상기 데이터 저장부(17)에 저장된 정보를 RF 근거리 무선통신모뎀을 통해 데이터를 전송하는 송신부(18)와, 상기 수신부(16) 및 송신부(18)의 동작을 제어하는 제어부(19)로 구성된다.

이러한, 데이터 수집기(15)는 근거리 무선통신망을 이용하여 다른 부상체(11)와 데이터 연동이 이루어지게 된다. 한편, 상기 데이터 수집기(15)는 대부분의 구성이 회로로 이루어져 있으므로 부상체(11)의 내부에 설치되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 해수감지 장치(10)는 각각의 부상체(11)마다 개별적으로 설치되며, 각각의 송신부(18)를 통해 상호간의 데이터 송수신이 이루어지게 된다.

즉, 다수의 부상체(11)는 서로 RF 근거리 무선통신망 즉 RF 근거리 무선통신모뎀(미도시)을 이용하여 데이터 연동이 이루어지게 되며, 이렇게 데이터 연동을 통해 취합된 데이터는 중계장치(20)를 통해 원격지에 위치한 관제서버(40)로 전송된다.

중계장치(20)는 상기 해수감지 장치(10)가 설치된 부상체(11)중 적어도 어느 하나에 추가 장착되며, 각각의 해수감지 장치(10)를 통해 수집된 해수정보를 취합하여 무선이동 통신망을 이용하여 원격지에 위치한 관제서버(40)에 전송하는 역할을 한다.

이러한 중계장치(20)는 관제서버(40)와 CDMA2000 기반의 무선이동 통신망을 이용하여 데이터 송수신이 이루어지는 구성이며, 이를 위해 CDMA2000 기반의 무선이동 통신모뎀(미도시)과 이를 제어하는 마이콤(미도시)을 포함하여 이루어진다.

솔라전원 공급장치(30)는 상기 해수감지 장치(10) 및 중계장치(20)에 전원을 공급하기 위한 장치로서, 상기 부상체(11)에 일체로 구비되는 구성이다.

이러한 솔라전원 공급장치(30)는 해수감지 장치(10)의 부상체(11) 외측에 설치되는 태양전지(31)와 부상체(11)의 내부에 설치되는 차지 컨트롤러(32)(charge controller) 및 배터리(33)로 구성되며, 기본적으로 태양전지(31)를 통해 상기 해수감지 장치(10) 및 중계장치(20)에 필요한 전원을 공급하도록 각각의 장치와 전기적으로 연결되는 구성이다. 그리고, 잉여 전력에 대해서는 축전지인 배터리(33)에 충전시킴으로써 태양전지(31)의 사용이 불가능한 경우(야간, 우천 등)에도 안정되게 전원 공급을 유지할 수 있도록 하고 있다.

상기와 같이 구성되는 원격 해수감지 시스템은 다음과 같이 운영된다.

먼저, 본 발명에 따른 원격 해수감지 시스템은, 각각의 부상체(11)를 갖는 해수감지 장치(10)를 감시 대상지역에 분포시키고, 이들 해수감지 장치(10)중 적어 도 어느 하나에는 CDMA2000 기반의 무선이동 통신망으로 운영되는 중계장치(20)를 추가 탑재하여 시스템을 구성한다.

이와 같이 구성되는 원격 해수감지 시스템은 각각의 부상체(11)를 갖는 해수감지 장치(10)들이 서로 RF 근거리 무선통신을 이용하여 데이터 송수신이 가능한 일종의 네트워크 그룹을 형성하게 되고, 이러한 네트워크 그룹에서 취합된 해수정보는 CDMA2000 기반으로 운영되는 중계장치(20)를 통해 원격지에 위치한 관제서버(40)에 전송된다.

즉, 상기 해수감지 장치(10)는 해수의 온도와 조류유속 및 적조 및 미생물 분포량 등을 검출 및 가공한 데이터를 RF 근거리 무선통신망을 이용하여 다른 해수감지 장치(10)와 데이터를 주고 받으며, 최종적으로 중계장치(20)로 데이터가 취합된다. 이렇게 중계장치(20)로 취합된 해수 정보 데이터는 무선이동통신을 이용하여 원격지에 위치한 관제서버(40)로 전송된다.

이와 같은 구성에 의해 상기 관제서버(40)는 해수상태를 원격지에서 실시간으로 분석 관리할 수 있게 된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형이 될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 원격 해수감지 시스템은, 특정 대상지역에 대한 해수상태를 원격감시 및 관리할 수 있게 되는 이점이 있다.

특히, 태양전지를 이용한 자가 운용방식이므로 별도의 관리가 필요 없으며, 인접하게 위치한 다수의 해수감지 장치를 저비용의 근거리무선 통신망으로 연계시키고, 이들을 통해 수집된 데이터는 중계장치를 통해 원격지에 전송하므로 경제적으로 시스템 운용이 가능하게 되는 이점이 있다.

따라서, 양식장이나 양어장 인근 해역에서 발생하는 유해성 적조생물의 유입 등을 원천적으로 검출할 수 있게 되므로 신속한 대책수립을 가능하게 하는 유용한 효과를 제공한다.

또한, 원자력 발전소의 경우에도 취수구 근방의 이동성 해양생물의 유입을 감지하여 적절한 대책마련을 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 해수면에 뜨는 부상체와, 이 부상체에 장착되어 해수상태를 감지 및 수집하는 해수 측정기와, 상기 해수 측정기와 연결되어 데이터를 전송받으며 근거리 무선통신망을 이용하여 연계되는 데이터 수집기로 구성되는 복수개의 해수감지 장치와;

   상기 해수감지 장치들 중 적어도 어느 하나에 장착되는 것으로 각 해수감지 장치를 통해 수집된 해수정보를 취합하고, 무선이동 통신망을 이용하여 원격지에 위치한 관제서버에 연계되어 데이터를 교류하는 중계장치; 및

   상기 해수감지 장치 및 중계장치에 전원을 공급하는 것으로 태양전지를 이용하는 솔라전원 공급장치;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 해수감지 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 해수 측정기는,

   해수정보를 수집하는 센서부와;

   상기 센서부를 제어하는 것으로 센서부로부터 입력되는 정보를 가공하여 데이터 수집기로 인가하는 센서 제어부;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 해수감지 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 수집기는,

   상기 해수 측정기로부터 전송된 데이터를 수집하기 위한 수신부와;

   상기 수신부를 통해 수집된 정보를 저장하는 데이터 저장부와;

   상기 데이터 저장부에 저장된 정보를 RF 근거리 무선통신 모뎀을 통해 데이터를 교류하는 송신부와;

   상기 수신부 및 송신부의 동작을 제어하는 제어부;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 해수감지 시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 솔라전원 공급장치는, 태양전지와 차지 컨트롤러 및 배터리로 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 해수감지 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 중계장치는 CDMA2000 모뎀을 내장하여 무선이동 통신을 이용하여 원격지에 위치한 관제서버에 연계되는 것을 특징으로 하는 원격 해수감지 시스템.

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