KR100950973B1 - 음향탐사 방식을 이용한 해저면의 정밀 관측 및 기존정보 갱신용 해저면 정보 관리시스템 - Google Patents

음향탐사 방식을 이용한 해저면의 정밀 관측 및 기존정보 갱신용 해저면 정보 관리시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해저면의 지형적/지리적 변동사항을 정밀하게 확인해서 해저정보를 실시간으로 보완 및 갱신할 수 있는 음향탐사 방식을 이용한 해저면의 정밀 관측 및 기존정보 갱신용 해저면 정보 관리시스템에 관한 것으로, 해수면과의 결속을 위해 돌출된 다수의 걸림부(113)가 저면에 형성되는 다공성 콘크리트 재질의 앵커(110); 앵커(110)의 둘레를 감싸 고정하는 고정대(111); 앵커(110)의 상면에 위치하는 고정대(111)의 일지점에 돌출 형성되는 고정돌기(112); 힌지(122)를 매개로 회동가능하게 결속되어 집게기능을 하도록 절첩되면서 고정돌기(112)와 탈부착 가능하게 맞물리는 한 쌍의 구속대(121)와, 한 쌍의 구속대(121) 중 하나에 탑재되는 전자석(123)과, 한 쌍의 구속대(121) 중 다른 하나에 탑재되어 전자석(123)의 자력에 대응하는 자화체(124)와, 고정돌기(112)와 접하는 구속대(121)의 일면에 구비되어 고정돌기(112)와 구속대(121) 간의 결속력을 높이는 탄성체(125)를 구비한 그립퍼(120); 기밀처리된 부력탱크(131)를 중공에 형성하고, 평평한 면을 이루는 덮개(133)로 부력탱크(131)를 폐구하면서 상면을 이루며, 힌지(122)를 매개로 그립퍼(120)와 회동가능하게 연결되는 하우징(130); 일정 주파수로 진동하면서 음파를 발사하고, 덮개(133)의 상면에 배치되는 음파생성수단(140); 음파생성수단(140)의 구동을 제어하며, 하우징(130)의 부력탱크(131)에 탑재되는 컨트롤러(150); 그립퍼(120),음파생성수단(140),컨트롤러(150)의 구동에 필요한 전력을 충전해 공급하며, 하우징(130)의 부력탱크(131)에 탑재되는 배터리(160)로 이루어진 감지장 치(100)와, 음파생성수단(140)으로부터 발사되는 음파와 다른 대역의 주파수를 갖는 음파를 발사하는 발신모듈(210)과, 발신모듈(210) 및 감지장치(100)에서 발사한 음파를 수신하는 수신모듈(220)로 이루어진 음파탐지기(200)와, 음파탐지기(200)가 수신한 감지장치(100) 및 발신모듈(210)의 각 음파 정보를 확인하고, 탐사선(S)의 GPS 위치를 기준으로 연산해서 해저면에 대한 위치정보인 수치데이터를 확인하는 정보처리모듈(310); 정보처리모듈(310)에서 확인된 수치데이터를 저장하는 위치정보DB(320); 수치데이터에 따라 해저면을 이미지로 도시하는 도화모듈(330); 해저면 지형에 대한 도화 이미지 정보 데이터를 저장하는 지형정보DB(350); 도화된 이미지에 GPS 정보를 링크시켜서 지형정보를 완성하고 지형정보DB(350)에 저장된 기존 지형정보를 갱신 저장하는 갱신모듈(340)로 이루어진 관리장치(300);를 포함하는 것이다.

Description

음향탐사 방식을 이용한 해저면의 정밀 관측 및 기존정보 갱신용 해저면 정보 관리시스템{Observation system for seabed by the sonar}
본 발명은 해저면의 지형적/지리적 변동사항을 정밀하게 확인해서 해저정보를 실시간으로 보완 및 갱신할 수 있는 음향탐사 방식을 이용한 해저면의 정밀 관측 및 기존정보 갱신용 해저면 정보 관리시스템에 관한 것이다.
해양은 풍부한 자원의 보고이나, 대부분의 지역은 미개척된 상태이다. 이는 깊은 수심에서 수압을 이겨낼 수 있는 장비의 기술수준이 충분치 못하고, 해저면에 대한 지형적/지리적 정보가 부족한데 기인한다.
특히, 잠수함과 같은 해양장비의 경우엔 해저면의 지형정보를 근거로 운행되므로, 해저면 정보가 전무한 지역에서는 인간의 접근이 사실상 불가능하다.
또한, 인간의 접근이 가능한 해저면에서 지형적/지리적 정보를 수집하더라도, 지속적으로 흐르는 해수에 의한 해저면의 침식 및 퇴적 등이 지상에 비해 비교적 신속히 이루어지면서, 해저면 정보에 대한 주기적인 갱신이 요구되었다.
종래에는 해저면의 지형적/지리적 정보를 수집하기 위해 소나와 같은 음파탐지기를 이용했다. 소나는 수중에서 해저면을 향해 음파를 발사해 반사되는 음파를 수신한 후 이를 분석해 해저면의 정보를 확인하는 것이다.
하지만, 해저면은 흡음성이 높은 토사가 퇴적돼 이루어지고, 그 표면에는 각종 해조 등이 식생하면서 소나에서 발사된 음파는 쉽게 소실되었다. 또한, 몸집이 큰 각종 어패류 또한 발사된 상기 음파를 반사시키면서 소나가 어패류를 지형물로 감지되도록 할 수도 있어서, 해저면의 정보를 정확히 수집하는데 한계가 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 음파를 이용한 해저면의 지형적/지리적 정보 수집방법을 통해 얻은 해저면 정보에 대한 신뢰도를 높일 수 있고, 해저면 정보 수집작업시 요구되는 경제적 비용을 최소화하면서 해양오염 또한 최소화할 수 있는 음향탐사 방식을 이용한 해저면의 정밀 관측 및 기존정보 갱신용 해저면 정보 관리시스템의 제공을 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
해수면과의 결속을 위해 돌출된 다수의 걸림부(113)가 저면에 형성되는 다공성 콘크리트 재질의 앵커(110); 앵커(110)의 둘레를 감싸 고정하는 고정대(111); 앵커(110)의 상면에 위치하는 고정대(111)의 일지점에 돌출 형성되는 고정돌기(112); 힌지(122)를 매개로 회동가능하게 결속되어 집게기능을 하도록 절첩되면서 고정돌기(112)와 탈부착 가능하게 맞물리는 한 쌍의 구속대(121)와, 한 쌍의 구속대(121) 중 하나에 탑재되는 전자석(123)과, 한 쌍의 구속대(121) 중 다른 하나에 탑재되어 전자석(123)의 자력에 대응하는 자화체(124)와, 고정돌기(112)와 접하는 구속대(121)의 일면에 구비되어 고정돌기(112)와 구속대(121) 간의 결속력을 높이는 탄성체(125)를 구비한 그립퍼(120); 기밀처리된 부력탱크(131)를 중공에 형성하고, 평평한 면을 이루는 덮개(133)로 부력탱크(131)를 폐구하면서 상면을 이루며, 힌지(122)를 매개로 그립퍼(120)와 회동가능하게 연결되는 하우징(130); 일정 주파수로 진동하면서 음파를 발사하고, 덮개(133)의 상면에 배치되는 음파생성수 단(140); 음파생성수단(140)의 구동을 제어하며, 하우징(130)의 부력탱크(131)에 탑재되는 컨트롤러(150); 그립퍼(120),음파생성수단(140),컨트롤러(150)의 구동에 필요한 전력을 충전해 공급하며, 하우징(130)의 부력탱크(131)에 탑재되는 배터리(160)로 이루어진 감지장치(100)와,
음파생성수단(140)으로부터 발사되는 음파와 다른 대역의 주파수를 갖는 음파를 발사하는 발신모듈(210)과, 발신모듈(210) 및 감지장치(100)에서 발사한 음파를 수신하는 수신모듈(220)로 이루어진 음파탐지기(200)와,
음파탐지기(200)가 수신한 감지장치(100) 및 발신모듈(210)의 각 음파 정보를 확인하고, 탐사선(S)의 GPS 위치를 기준으로 연산해서 해저면에 대한 위치정보인 수치데이터를 확인하는 정보처리모듈(310); 정보처리모듈(310)에서 확인된 수치데이터를 저장하는 위치정보DB(320); 수치데이터에 따라 해저면을 이미지로 도시하는 도화모듈(330); 해저면 지형에 대한 도화 이미지 정보 데이터를 저장하는 지형정보DB(350); 도화된 이미지에 GPS 정보를 링크시켜서 지형정보를 완성하고 지형정보DB(350)에 저장된 기존 지형정보를 갱신 저장하는 갱신모듈(340)로 이루어진 관리장치(300);
를 포함하는 음향탐사 방식을 이용한 해저면의 정밀 관측 및 기존정보 갱신용 해저면 정보 관리시스템이다.
상기의 본 발명은, 해저면으로부터 직접 발사되는 음파를 근거로 해저면의 지형적/지리적 정보를 수집할 수 있으므로, 음파의 간섭 및 소멸에 대한 가능성을 획기적으로 감소시킬 수 있고, 음파 발사가 종료된 감지장치는 수면으로 부양해 회수할 수 있으므로, 장비의 재활용을 통한 해저면의 관측비용 절감과 해양오염 가능성을 최소화하는 효과가 있다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 따라 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 관리시스템을 통한 해저면 관측모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 관리시스템을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 관리시스템을 통해 확보한 해저면의 모습을 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.
본 발명에 따른 관리시스템은 해저면에 분산 배치되는 다수의 감지장치(100, 100', 100"; 이하 '100'으로 통칭)와, 자체적으로 발사한 음파와 감지장치(100)로부터 발사된 음파를 수신해서 해저면의 지형정보 확인을 위한 정보를 수집하는 음파탐지기(200)와, 음파탐지기(200)로부터 전송된 정보를 분석 및 처리하고 탐사선(S)에 설치되는 관리장치(300)를 포함한다.
상기 감지장치(100)는 도시한 바와 같이 다수 개가 탐사선(S)으로부터 투출된 후 잠수해 해저면에 무작위로 분산 배치되는 것으로, 자체적으로 음파발사 기능을 갖추고 있어서 음파탐지기(200)가 수신할 수 있는 일정 주파수의 음파를 지속적으로 발사하게 된다.
감지장치(100)의 보다 구체적인 구조는 아래에서 상세히 설명한다.
상기 음파탐지기(200)는 공지,공용기구인 '소나'가 적용될 수 있으므로, 음 파를 생성 및 발사하는 발신모듈(210)과, 음파를 수신하는 수신모듈(220)을 포함한다. 이때, 발신모듈(210)로부터 발신되는 음파의 주파수와 감지장치(100)로부터 발신되는 음파의 주파수는 그 식별을 위해 서로 다른 주파수 대역으로 이루어져야 할 것이다. 물론, 감지장치(100)는 다른 감지장치들과의 식별을 위해 감지장치(100) 별로 고유한 주파수대의 음파를 발사할 것이다.
음파탐지기(200)의 상세한 구조는 전술한 바와 같이 주지,관용기술이므로, 여기서는 음파탐지기(200)의 설계 및 구조에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 관리장치(300)는 탐사선(S)에 설치되어서, 음파탐지기(200)로부터 전송된 정보를 확인해 처리하는 것으로, 상기 정보처리를 위한 정보처리모듈(310)과, 처리된 위치정보를 데이터로 저장하는 위치정보DB(320)와, 정보처리모듈(310)에서 처리된 위치정보를 기반으로 해저면의 지형을 도화 처리하는 도화모듈(330)과, 도화 처리된 해저면 정보에 수치정보를 합성해서 기존 해저면 지형정보를 갱신하는 갱신모듈(340)과, 갱신된 해저면 지형정보를 저장하는 지형정보DB(350)를 포함한다.
정보처리모듈(310)은 감지장치(100)로부터 발사된 음파의 세기를 확인해서 음파탐지기(200)로부터 감지장치(100)까지의 거리를 연산한다. 이때, 감지장치(100)로부터 발사된 음파는 해저면에 대한 반사파가 아닌 감지장치(100)로부터 직접 발사된 것이므로, 음파탐지기(200)가 감지하는 반사파의 정확성은 매우 높다. 따라서, 정보처리모듈(310)은 도 3에 도시한 바와 같이 감지장치(100)의 위치를 정확히 확인할 수 있다. 또한, 정보처리모듈(310)은 탐사선(S)의 위치를 GPS를 통해 확인하므로, 이를 기준으로 감지장치(100)의 위치를 높은 신뢰도로 추정할 수 있다.
한편, 음파탐지기(200)는 발신모듈(210)로부터 발사된 음파에 대한 반사파를 수신모듈(220)에서 수신하고, 그 수집정보를 정보처리모듈(310)로 전송한다. 물론, 정보처리모듈(310)은 당해 수집정보를 확인해서 감지장치(100)가 분산배치된 해저면의 표면정보를 연산한다.
음파탐지기(200)에서 자체적으로 발사된 음파에 의한 수집정보는 감지장치(100)에 의한 수집정보에 보조정보로 활용된다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이 감지장치(100)에 의한 수집정보는 매끄러운 해저면의 모습이 아닌 절곡된 지형모습으로 표현되기 때문에 이를 보정하기 위한 보조정보가 필요한 것이다.
위치정보DB(320)는 정보처리모듈(310)에서 처리된 최종 위치정보를 저장한다. 상기 위치정보는 감지장치(100)에 의한 수집정보와 음파탐지기(200) 자체에 의한 수집정보가 정보처리모듈(310)에서 연산처리된 수치데이터로, GPS 정보와 링크되어 위치정보DB(320)에 기록될 수 있다.
도화모듈(330)은 정보처리모듈(310)에서 처리된 위치정보를 기반으로 해저면의 지형적/지리적 형상을 도화하는 것으로, 3차원 도화처리를 통해 해저면의 입체적인 모습이 출력될 수 있도록 한다.
갱신모듈(340)은 도화된 해저면의 지형이미지에 GPS 정보를 적용해서 해저면의 지형정보를 완성하는 것으로, 해당 해저면에 대한 기존 지형정보가 존재할 경우엔 새롭게 완성된 지형정보로 갱신할 수 있다.
지형정보DB(350)는 갱신모듈(340)에서 완성 및 갱신된 지형정보를 저장하는 것으로, 지형정보DB(350)에 기록된 지형정보는 잠수함 등과 같은 이동식 해양장비를 이용해서 해저탐사를 진행할 수 있도록 하고, 각종 해양시추 및 광물채취 등의 위치확인 용도로 활용될 수도 있을 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 관리시스템의 감지장치를 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.
본 발명에 따른 감지장치(100)는 앵커(110)와, 그립퍼(120)와, 그립퍼(120)를 매개로 앵커(110)에 연결되는 하우징(130)과, 하우징(130)의 상면에 배치되는 음파생성수단(140)과, 음파생성수단(140)의 구동을 제어하는 컨트롤러(150)와, 음파생성수단(140) 및 컨트롤러(150)의 구동에 필요한 전력을 공급하는 배터리(160)를 포함한다.
앵커(110)는 감지장치(100)가 수중으로 잠수할 수 있도록 하는 충분한 밀도와 하중을 갖는 부재로, 콘크리트로 제작될 수 있을 것이다.
앵커(110)는 탐사선(S)으로부터 투출된 후 수중으로 잠수할 때 해수의 영향을 최소로 하면서 신속한 이동이 가능한 형상인 것이 바람직하다. 따라서, 잠수방향으로 유선형을 이루는 것이 좋을 것이다. 또한, 경사진 해수면에 도착할 시에 미끄러짐 없이 현 위치를 고수할 수 있도록 저면에는 돌기와 같은 걸림부(113)가 형성되어야 할 것이다.
한편, 앵커(110)는 감지장치(100)의 부상시 해저면에 잔존하므로, 각종 어패 류 등의 서식에 용이한 구조를 이루는 것이 바람직하며, 이를 고려해 다공성 콘크리트와 같이 내측에 다양한 공간이 형성된 형상으로 제작될 수 있다.
계속해서, 앵커(110)는 하우징(130)과의 결속을 위해, 고정대(111)와 고정돌기(112)를 더 포함한다. 여기서, 고정대(111)는 앵커(110) 본체를 감싸 고정하는 벨트이고, 고정돌기(112)는 고정대(111)에 연결되어서 그립퍼(120)와 맞물리는 돌기이다. 참고로, 고정돌기(112)는 배터리(160)의 방전으로 그립퍼(120)의 기능이 정지될 때, 그립퍼(120)와 쉽게 분리될 수 있는 형상인 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서는 고정돌기(112)의 형상이 하협 상광한 형상으로 측면이 테이퍼지도록 되어서, 그립퍼(120)의 상방 이동시 고정돌기(112)의 측면 안내에 따라 한 쌍의 구속대(121)가 자연스럽게 상호 벌어질 수 있도록 한다.
그립퍼(120)는 한 쌍의 구속대(121)가 힌지(122)를 매개로 회동가능하게 연결되어 집게 기능을 하도록 절첩되는 것으로, 한 쌍의 구속대(121)가 고정돌기(112)를 감싸 고정하면서 그립퍼(120)와 고정돌기(112)는 상호 긴밀히 연결된다.
한편, 고정돌기(112)와의 긴밀한 연결에 필요한 그립퍼(120)의 악력은 자력으로부터 발생한다. 이를 좀 더 상세히 설명하면, 한 쌍의 구속대(121) 중 하나에는 전자석(123)이 내설되고, 다른 하나에는 전자석(123)에 상응하는 자화체(124)가 내설된다. 물론, 구속대(121)의 재질은 방수기능이 있으면서 자력이 통과할 수 있는 재질로 되고, 전자석(123)은 구속대(121)에 내설되므로 해수와의 접촉없이 전력을 공급받아 전자석의 기능을 수행하도록 된다. 참고로, 구속대(121)는 합성수지재질로 이루어지는 것이 바람직할 것이다.
한편, 자화체(124)는 전자석(123)의 자력에 호응해 인력을 받아 반응하는 것으로, 자화성이 우수한 금속, 특히 철재가 적용될 것이다.
결국, 한 쌍의 구속대(121)에 각각 내설되는 전자석(123)과 자화체(124)는 상호 간 인력에 의해 서로 접합하고, 이러한 접합력은 고정돌기(112)에 악력으로 활용되어서, 그립퍼(120)와 고정돌기(112) 간의 긴밀한 결속을 도모할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 그립퍼(120)는 고정돌기(112)와 집적 접하는 일면에 마찰계수 및 탄성계수가 높은 재질의 탄성체(125)가 구비될 수 있다. 탄성체(125)는 고정돌기(112)와 그립퍼(120) 간의 결속력을 더욱 향상시켜서 앵커(110)와 하우징(130) 간의 연결을 견고히 할 수 있다. 참고로, 탄성체(125)는 고무재질이 적용될 수 있을 것이다.
하우징(130)은 기밀처리된 중공인 부력탱크(131)를 갖는 함체로, 부력탱크(131)에는 공기의 충진은 물론 음파생성수단(140), 컨트롤러(150) 및 배터리(160) 등이 내설된다. 물론, 부력탱크(131)는 기밀 및 방수처리가 이루어지므로, 상기 전자장비는 침수로 인한 파손을 방지할 수 있을 것이다.
한편, 하우징(130)은 감지장치(100)의 잠수시 저항을 최소화하기 위해 고깔 형상을 하는 것이 바람직할 것이다. 하지만, 하우징(130)의 형상은 고깔 형상에 한정하는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 부력탱크(131)는 공기가 채워지면서 감지장치(100)의 부상을 위한 충분한 부력을 갖는다. 하지만, 감지장치(100)의 부상은 앵커(110)와의 분리 후 이루어지므로, 부력탱크(131)가 갖는 부력은 앵커(110)의 부상을 위해서는 충분치 않으나, 앵커(110)가 분리될 시에는 수상으로 부상할 수 있는 충분한 부력을 갖추어야 할 것이다.
하우징(130)은 그 상면에 음파의 발사를 위한 음파생성수단(140)이 배치되므로, 평평한 면을 이루어야 하고, 부력탱크(131) 내에 탑재된 컨트롤러(150) 및 배터리(160) 등의 관리를 위해 개폐가능한 구조를 이루어야 할 것이다. 이를 위해 하우징(130)은 개폐가능한 평판형상의 덮개(133)가 하우징(130)의 상면을 이루도록 하였다. 여기서 덮개(133)의 개폐구조는 스크류방식 또는 압입방식 등과 같이 방수기능을 전제할 수 있는 구조라면 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있을 것이다.
미인출번호 "132"는 부력탱크(131)에 배치되는 "패널"로, 컨트롤러(150) 등의 장비를 고정 지지할 수 있는 선반의 기능을 한다.
음파생성수단(140)은 음파를 발생시켜서 음파탐지기(200)가 고유한 주파수대의 음파를 수신할 수 있도록 하는 것으로, 진동판을 강제로 진동시키는 방식이 실질적으로 응용될 수 있을 것이다.
컨트롤러(150)는 음파생성수단(140)의 구동을 제어하면서 특정 주파수대의 음파가 발생되도록 전력공급 등을 제어하는 것으로, 작업자는 감지장치(100)가 위치할 지점의 예상수심 또는 해수의 온도 등과 같은 다양한 관측환경 및 조건에 따라 음파생성수단(140)이 발사하는 음파의 주파수를 컨트롤러(150)를 통해 조정할 수 있을 것이다.
배터리(160)는 그립퍼(120), 음파생성수단(140) 및 컨트롤러(150)의 구동에 필요한 전력을 공급하는 것으로, 일반 배터리와 충전식 배터리 등 일정한 전력을 지속적으로 공급할 수 있는 것이라면 그 구분없이 다양한 실시예의 적용이 가능할 것이다.
도 5 내지 도 8은 상기 감지장치의 동작모습을 순차 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 탐사선(S)으로부터 투출된 감지장치(100)는 앵커(110)의 하중에 의해 수중으로 잠수하여 해저면까지 이동한다.
이렇게 잠수한 감지장치(100)는 도 6에 도시한 바와 같이, 해저면에 안착 배치된다. 이때, 해저면에 안착된 앵커(110)는 현 위치를 고수하기 위해 저면에 돌출 형성된 걸림부(113)와 하중을 매개로 해저면에 결속된다.
한편, 힌지(122)를 매개로 그립퍼(120)와 연결된 하우징(130)은 앵커(110)의 배치 위치에 상관없이 수평상태를 유지한다. 이는 하우징(130)의 부력탱크(131)에 충진된 공기에 의한 것으로, 하우징(130)은 전술한 바와 같이 수상으로 부상하려는 힘을 지속적으로 받게 된다.
계속해서, 컨트롤러(150)는 음파생성수단(140)이 지속적으로 구동하도록 제어해서, 음파탐지기(200)가 수신할 수 있는 음파를 지속적으로 발사토록 한다. 물론, 음파생성수단(140)의 지속적인 구동은 배터리(160)에 충전된 전력을 소모할 것이다. 아울러, 앵커(110)와 하우징(130)을 물리적으로 연결하는 그립퍼(120)도 배 터리(160)로부터 전력을 받아 지속적으로 구동하므로, 배터리(160)에 충전된 전력은 그립퍼(120)에 의해서도 계속 소모될 것이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 배터리(160)의 충전 전력이 모두 소진하면, 그립퍼(120)와 음파생성수단(140)은 구동이 정지된다. 즉, 그립퍼(120)는 앵커(110)와 하우징(130) 간의 물리적인 결속에 필요한 악력이 소멸하고, 음파생성수단(140)은 더 이상의 음파를 발사하지 않는 것이다.
한편, 그립퍼(120)의 악력이 소멸하면, 전자석(123)의 자력으로 맞물린 한 쌍의 구속대(121)는 서로 분리돼 이격되어서 고정돌기(112)로부터 이탈한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 그립퍼(120)와 고정돌기(112)가 서로 분리되면, 하우징(130)은 부력에 의해 부상하고, 결국에는 수면으로 떠오르게 된다. 물론, 이렇게 떠오른 하우징(130)은 탐사선(S)에 의해 수거되고, 해수면에 그대로 잔존하는 앵커(110)는 각종 어패류 및 수생식물 등의 서식공간으로서 활용된다.
도 1은 본 발명에 따른 관리시스템을 통한 해저면 관측모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 관리시스템을 도시한 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 관리시스템을 통해 확보한 해저면의 모습을 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 관리시스템의 감지장치를 도시한 단면도이고,
도 5 내지 도 8은 상기 감지장치의 동작모습을 순차 도시한 도면이다.
- 첨부도면의 주요부분에 대한 용어설명 -
100, 100', 100"; 감지장치 110; 앵커 120; 그립퍼
130; 하우징 140; 음파생성수단 150; 컨트롤러
160; 배터리

Claims (1)

  1. 음파를 발사하는 발신모듈(210)과, 발신모듈(210)에서 발사한 음파를 수신하는 수신모듈(220)로 이루어진 음파탐지기(200): 및 음파탐지기(200)가 수신한 발신모듈(210)의 음파 정보를 확인하고, 탐사선(S)의 GPS 위치를 기준으로 연산해서 해저면에 대한 위치정보인 수치데이터를 확인하는 정보처리모듈(310); 정보처리모듈(310)에서 확인된 수치데이터를 저장하는 위치정보DB(320); 수치데이터에 따라 해저면을 이미지로 도시하는 도화모듈(330); 해저면 지형에 대한 도화 이미지 정보 데이터를 저장하는 지형정보DB(350); 도화된 이미지에 GPS 정보를 링크시켜서 지형정보를 완성하고 지형정보DB(350)에 저장된 기존 지형정보를 갱신 저장하는 갱신모듈(340)로 이루어진 관리장치(300):를 포함하는 해저면 정보 관리시스템에 있어서,
    상기 해저면과의 결속을 위해 돌출된 다수의 걸림부(113)가 저면에 형성되는 다공성 콘크리트 재질의 앵커(110); 앵커(110)의 둘레를 감싸 고정하는 고정대(111); 앵커(110)의 상면에 위치하는 고정대(111)의 일지점에 돌출 형성되는 고정돌기(112); 힌지(122)를 매개로 회동가능하게 결속되어 집게기능을 하도록 절첩되면서 고정돌기(112)와 탈부착 가능하게 맞물리는 한 쌍의 구속대(121)와, 한 쌍의 구속대(121) 중 하나에 탑재되는 전자석(123)과, 한 쌍의 구속대(121) 중 다른 하나에 탑재되어 전자석(123)의 자력에 대응하는 자화체(124)와, 고정돌기(112)와 접하는 구속대(121)의 일면에 구비되어 고정돌기(112)와 구속대(121) 간의 결속력을 높이는 탄성체(125)를 구비한 그립퍼(120); 기밀처리된 부력탱크(131)를 중공에 형성하고, 평평한 면을 이루는 덮개(133)로 부력탱크(131)를 폐구하면서 상면을 이루며, 힌지(122)를 매개로 그립퍼(120)와 회동가능하게 연결되는 하우징(130); 일정 주파수로 진동하면서 음파를 발사하고, 덮개(133)의 상면에 배치되는 음파생성수단(140); 음파생성수단(140)의 구동을 제어하며, 하우징(130)의 부력탱크(131)에 탑재되는 컨트롤러(150); 그립퍼(120),음파생성수단(140),컨트롤러(150)의 구동에 필요한 전력을 충전해 공급하며, 하우징(130)의 부력탱크(131)에 탑재되는 배터리(160)로 이루어진 감지장치(100)를 더 포함하고:
    상기 발신모듈(210)은 음파생성수단(140)으로부터 발사되는 음파와 다른 대역의 주파수를 갖는 음파를 발사하며:
    상기 수신모듈(220)은 발신모듈(210)에서 발사한 음파와 더불어 감지장치(100)에서 발사한 음파를 수신하고:
    상기 정보처리모듈(310)은 음파탐지기(200)의 수신모듈(220)이 수신한 발신모듈(210)과 더불어 감지장치(110)의 각 음파 정보를 확인하는 것:
    을 특징으로 하는 음향탐사 방식을 이용한 해저면의 정밀 관측 및 기존정보 갱신용 해저면 정보 관리시스템.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101207943B1 (ko) 2011-09-05 2012-12-05 주식회사 현대제이콤 점탄성 지지체를 구비하는 공중 투하용 센서 노드 유닛
KR101321595B1 (ko) 2013-07-05 2013-10-28 (주)올포랜드 음향탐사를 통한 해수로의 지형변화 확인 및 해저지형 정보 갱신시스템
KR101492863B1 (ko) * 2014-08-18 2015-03-02 네이버시스템(주) 음향탐사에 의한 해수로의 지형변화 측량시스템
KR101751676B1 (ko) * 2016-07-08 2017-06-30 대한민국 해류 관측기의 해저면 계류장치
KR101876563B1 (ko) * 2018-01-24 2018-07-10 한국해양개발(주) Gis를 기반으로 하는 해양정보 시스템
KR20190104721A (ko) 2018-03-02 2019-09-11 한국해양대학교 산학협력단 수중 투하식 위치 안내장치
KR102458475B1 (ko) * 2022-06-08 2022-10-25 주식회사 씨엠에스 음향탐사를 통한 수로 지형변화 측량시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080013404A1 (en) * 2006-07-17 2008-01-17 Biosonics, Inc. Networked sonar observation of selected seabed environments

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080013404A1 (en) * 2006-07-17 2008-01-17 Biosonics, Inc. Networked sonar observation of selected seabed environments

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101207943B1 (ko) 2011-09-05 2012-12-05 주식회사 현대제이콤 점탄성 지지체를 구비하는 공중 투하용 센서 노드 유닛
KR101321595B1 (ko) 2013-07-05 2013-10-28 (주)올포랜드 음향탐사를 통한 해수로의 지형변화 확인 및 해저지형 정보 갱신시스템
KR101492863B1 (ko) * 2014-08-18 2015-03-02 네이버시스템(주) 음향탐사에 의한 해수로의 지형변화 측량시스템
KR101751676B1 (ko) * 2016-07-08 2017-06-30 대한민국 해류 관측기의 해저면 계류장치
KR101876563B1 (ko) * 2018-01-24 2018-07-10 한국해양개발(주) Gis를 기반으로 하는 해양정보 시스템
KR20190104721A (ko) 2018-03-02 2019-09-11 한국해양대학교 산학협력단 수중 투하식 위치 안내장치
KR102458475B1 (ko) * 2022-06-08 2022-10-25 주식회사 씨엠에스 음향탐사를 통한 수로 지형변화 측량시스템

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