KR100992085B1 - Low salinity alarm system - Google Patents

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KR100992085B1
KR100992085B1 KR1020100006423A KR20100006423A KR100992085B1 KR 100992085 B1 KR100992085 B1 KR 100992085B1 KR 1020100006423 A KR1020100006423 A KR 1020100006423A KR 20100006423 A KR20100006423 A KR 20100006423A KR 100992085 B1 KR100992085 B1 KR 100992085B1
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salinity
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wind
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KR1020100006423A
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문일주
김광석
김민영
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제주대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A low-salinity alarming system for the Jeju sea area is provided to prevent the damage of the fish farm by the low-salinity by warning the low-salinity when the predicted salinity is lower that the prefixed range. CONSTITUTION: A low-salinity alarming system for the Jeju sea area includes a wind velocity database(10), a central control unit(20), and an alarming unit(30). The wind velocity database stores wind speed data of a wind grille located on the line continuing from the entrance of the Chang Jiang to the Jeju island. The central control unit predicts the salinity from the wind velocity database. The alarming unit outputs a signal when the predicted salinity is lower or higher than a prefixed salinity range.

Description

저염도 경보 시스템{LOW SALINITY ALARM SYSTEM}Low salinity alarm system {LOW SALINITY ALARM SYSTEM}

본 발명은 해수의 저염도를 경보하는 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게 는 담수가 해수로 유입되어 이동하는 경로를 결정하는 바람성분을 이용하여 설정 범위내 해수 영역의 염도를 예측하여 일정 염도 이하일 경우 경보를 발생하는 저염도 경보 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for alarming the low salinity of seawater, and more particularly, when the salinity of a seawater area within a set range is predicted using a wind component that determines the path of fresh water flowing into the seawater and is below a certain salinity. A low salinity alarm system for generating an alarm.

여름철에 제주도와 남해안 주변에서는 양자강에 의해 염도가 낮은 저염수의 유입으로 양식업 등에 피해를 입히는 등의 문제가 발생한다. 그러나 이러한 양자강 저염수의 분포는 정량화 되어 있지 않아 그 예측이 용이하지 않으며, 그에 따라 정확도 높은 양자강 저염수 유입의 예측은 상기와 같은 피해를 줄이는 데 기여할 수 있다.In summer, problems occur in Jeju and the south coast, such as aquaculture, due to the inflow of low salt water from the Yangtze River. However, the distribution of the Yangtze River low salt water is not quantified, so the prediction is not easy. Therefore, the accurate prediction of Yangtze River Low Salt Water inflow may contribute to reducing such damage.

한편, 우리나라 근해는 지금까지 국립수산과학원에서 정기적으로 정선관측이 이루어지고 있지만, 격월로 관측되므로 이것을 이용하여 제주도 인근해역의 양자강 유입을 감안한 염분 농도를 예측하는 데에는 한계가 있다. On the other hand, Korea's offshore has been regularly selected by the National Fisheries Research and Development Institute until now, but since it is observed every other month, there is a limit in predicting the salt concentration considering the inflow of the Yangtze River in the waters near Jeju Island.

최근 연구에 따르면 우리나라 주변으로의 양자강 저염수 확장을 결정하는 요인으로는 양자강의 방출량, 동중국해에서의 바람, 조석, 그리고 해류로 알려져 있으며, 특히 상기와 같은 요인중에서도 양자강 저염수의 확장에 가장 크게 영향을 미치는 요인은 양자강 방출량으로 알려져 왔다. 그러나 상기 양자강 방출량은 도 6의 (a)에 나타나 있는 바와 같이 제주도 인근 해역의 저염수의 확장에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타나고 있으며, 도 6의 (b)에 나타나는 바와 같이 바람의 영향에 의해 제주도 인근 해역의 저염수의 확장에 크게 영향을 미치는 것으로 나타난다. 정리하면, 양자강의 방출량이 많더라도 바람의 영향 없이는 저염수가 우리나라 주변으로 확장되기는 어려운 것으로 나타났다. Recent studies have shown that the factors determining the expansion of the Yangtze River's low brine to Korea are known as the discharge of the Yangtze River, wind, tides, and ocean currents in the East China Sea. The factor influencing is known as the quantum cavity emission. However, as shown in (a) of FIG. 6, the Yangtze river discharge amount does not appear to significantly affect the expansion of low salt water in the vicinity of Jeju Island, and as shown in FIG. It has been shown to greatly affect the expansion of low salt water in nearby waters. In summary, even though the amount of discharge from the Yangtze River is low, it is difficult for low salt water to expand around Korea without the influence of wind.

상기와 같은 요인들을 감안한 본 발명의 저염도 경보 시스템은 동중국해에서의 바람을 그 풍속과 방향에 따라 고려하여 제주인근 해역으로 양자강 저염수의 이동을 예측하여 이를 알리도록 하는 것을 목적으로 한다.The low salinity alarm system of the present invention, considering the above factors, aims to predict and inform the movement of the Yangtze River low salt water in the vicinity of Jeju by considering the wind in the East China Sea according to its wind speed and direction.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제주해역 저염도 경보 시스템으로서, 양자강 입구와 제주도를 이은 선에 위치하는 바람격자의 풍속데이터가 저장된 풍속 데이터 베이스와, 상기 풍속 데이터 베이스로부터 바람격자에 대한 평균풍속의 수직성분 값이 선형 연산자로 연산된 제주영역의 해수에 대한 염도를 예측하고, 예측된 염도가 설정염도 범위를 벗어난 경우 이를 알리기 위한 신호를 출력하는 중앙 제어부와, 상기 중앙 제어부의 신호를 입력받아 외부로 이를 표시하는 경고 알림부를 포함하고, 상기 중앙제어부는, 상기 풍속 데이터 베이스로부터 풍속 데이터를 제공받아 양자강 입구와 제주도를 이은 선에 위치하는 바람격자의 평균풍속을 연산하는 풍속연산모듈과, 상기 풍속연산모듈의 평균풍속의 수직성분 값을 입력받아 상기 선형 연산자에 의한 염도 예측값을 산출하는 염도 예측모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.As a low salt alarm system of the Jeju sea area of the present invention for achieving the above object, a wind speed database storing the wind speed data of the wind grating located at the line connecting the entrance to the Yangtze River and Jeju Island, and the wind grating from the wind speed database A central control unit for predicting salinity of seawater in the Jeju region, where the vertical component value of the average wind velocity is calculated by a linear operator, and outputting a signal for notifying when the predicted salinity is out of the set salinity range; A warning notification unit configured to receive an input and display it to the outside, and the central control unit receives wind speed data from the wind speed database and calculates an average wind speed of a wind grating located at a line connecting the entrance to the Yangtze River and Jeju Island; Receiving the vertical component value of the average wind speed of the wind speed calculation module; It characterized in that it comprises a salinity prediction module for calculating the salinity prediction value by the operator.

또한, 본 발명의 저염도 경보 시스템에서, 상기 중앙 제어부는, 상기 염도 예측모듈의 예측값을 입력받아 설정 염도 범위를 벗어난 경우, 상기 풍속연산모듈의 평균풍속 데이터를 입력받아 상기 설정 영역의 해수의 이동 경로를 예측하여 이를 알리기 위한 신호를 출력하는 해수이동 연산모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the low salinity alarm system of the present invention, the central control unit receives the predicted value of the salinity prediction module and is out of the set salinity range, and receives the average wind speed data of the wind speed calculation module to move the seawater in the set area. It further comprises a seawater movement calculation module for predicting the path and outputting a signal for informing this.

또한, 본 발명의 저염도 경보 시스템에서, 상기 선형 연산자는

Figure 112010046321911-pat00001
(S : 염도 예측값, WCDW : 양자강 입구와 제주도를 이은 선에 위치하는 바람격자에 대한 평균풍속의 수직 성분 값, a : 상기 WCDW의 염도에 미치는 선형 계수, b : 염도 기본값인 상수)에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다. In addition, in the low salinity alarm system of the present invention, the linear operator is
Figure 112010046321911-pat00001
(S: salinity predicted value, W CDW : vertical component value of mean wind velocity for wind grating located between the inlet of Yangtze River and Jeju Island, a: linear coefficient on salinity of W CDW , b: constant which is the default salinity) It is characterized by.

또한, 본 발명의 저염도 경보 시스템에서, 상기 양자강 입구와 제주도를 이은 선에 위치하는 바람격자의 풍속데이터를 측정하기 위한 풍속 측정수단과, 상기 풍속 측정수단의 측정값을 확인하여 저장하는 기상정보측정서버와, 제주해역의 염도를 측정하기 위한 염도 측정수단과, 상기 염도 측정수단의 측정값을 확인하여 저장하는 염도측정서버를 포함하고, 상기 풍속 데이터 서버는 상기 기상정보 측정서버를 통해 풍속데이터를 공급받는 것을 특징으로 한다.Further, in the low salinity alarm system of the present invention, wind speed measuring means for measuring wind speed data of the wind grating located at the line connecting the entrance to the Yangtze River and Jeju Island, and weather information to check and store the measured value of the wind speed measuring means. Measurement server, salinity measuring means for measuring the salinity of Jeju sea, and salinity measuring server for checking and storing the measured value of the salinity measuring means, the wind speed data server is the wind speed data through the weather information measuring server It characterized in that the supply.

또한, 본 발명의 저염도 경보 시스템에서, 상기 풍속 데이터 서버는, 최근 45일 간의 풍속 데이터가 기록되어 있으며, 상기 기상정보측정 서버를 통해 주기적으로 업데이트 되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the low salinity alarm system of the present invention, the wind speed data server, the wind speed data for the last 45 days is recorded, characterized in that it is periodically updated through the weather information measurement server.

또한, 본 발명의 저염도 경보 시스템에서, 상기 WCDW의 염도에 미치는 선형 계수 a 및 상기 염도 기본값인 상수 b는 상기 풍속 데이터 서버의 풍속 데이터와, 염도측정서버의 측정 염도값을 이용하여 최소 자승법에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.Further, in the low salinity alarm system of the present invention, the linear coefficient a on the salinity of the W CDW and the constant b which is the salinity default value are the least square method using the wind speed data of the wind speed data server and the measured salinity value of the salinity measurement server. It is characterized in that it is calculated by.

또한, 본 발명의 저염도 경보 시스템에서, 상기 WCDW의 염도에 미치는 선형 계수 a는 -1.37이고, 상기 염도 기본값인 상수 b는 32.83 인 것을 특징으로 한다.In the low salinity alarm system of the present invention, the linear coefficient a on the salinity of the W CDW is -1.37, and the constant b, which is the salinity default value, is 32.83.

상기와 같은 본 발명은 동 중국해의 바람요인을 이용하여 우리나라, 특히 제주도 인근 해역의 염도를 예측하고, 예측된 염도가 설정범위를 벗어날 경우 이를 경고하게 됨으로써, 저염도에 의한 수산물 양식등의 피해를 줄일 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention predicts the salinity of Korea, in particular, the sea area near Jeju Island by using the wind factors of the East China Sea, and warns it when the predicted salinity is out of the set range, thereby causing damage to aquatic products such as low salinity. There is an advantage to reduce.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저염도 경보 시스템을 설명하기 위한 블럭도
도 2는 상기 도 1에 도시된 중앙 제어부의 상세 구성을 설명하기 위한 블럭도
도 3은 본 실시예에 적용되는 바람 성분을 설명하기 위한 도면
도 4는 제주도 인근 해역의 염도 측정을 위한 격자의 분포를 보이기 위한 도면
도 5는 상기 도 1에 도시된 경고 알림부의 GUI를 설명하기 위한 도면
도 6은 본 실시예에 의한 예측 염도와 측정 염도와의 RMSE(Root Mean Square Error)를 보이는 그래프
도 7은 담수 배출량과 바람성분에 의한 염도의 변화를 설명하기 위한 그래프
1 is a block diagram illustrating a low salinity alarm system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the central control unit shown in FIG. 1.
3 is a view for explaining the wind component applied to this embodiment
4 is a view showing the distribution of the grid for salinity measurement in the waters near Jeju Island
5 is a view for explaining a GUI of the warning notification unit shown in FIG.
6 is a graph showing root mean square error (RMS) between predicted salinity and measured salinity according to the present embodiment
7 is a graph for explaining the change of salinity due to freshwater discharge and wind component

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 저염도 경보 시스템에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.Now, a low salinity alarm system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and the same or corresponding components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저염도 경보 시스템을 설명하기 위한 블럭도이며, 도 2는 상기 도 1에 도시된 중앙 제어부의 상세 구성을 설명하기 위한 블럭도이고, 도 3은 본 실시예에 적용되는 바람 성분을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 제주도 인근 해역의 염도측정 자료의 격자분포를 보이기 위한 도면이며, 도 5는 상기 도 1에 도시된 경고 알림부의 GUI를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 실시예에 의한 예측 염도와 측정 염도와의 RMSE(Root Mean Square Error)를 보이는 그래프이며, 도 7은 담수 배출량과 바람성분에 의한 염도의 변화를 설명하기 위한 그래프이다.1 is a block diagram for explaining a low salinity alarm system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram for explaining the detailed configuration of the central control unit shown in Figure 1, Figure 3 is an embodiment 4 is a view for explaining the wind component applied to, Figure 4 is a view for showing a grid distribution of salinity measurement data in the sea near Jeju Island, Figure 5 is a view for explaining the GUI of the warning notification unit shown in FIG. 6 is a graph showing the root mean square error (RMS) between the predicted salinity and the measured salinity according to the present embodiment, and FIG. 7 is a graph for explaining the change of salinity due to freshwater discharge and wind component.

본 실시예에 따른 저염도 경보 시스템은 양자강 입구와 제주도를 이은 선에 위치하는 바람격자의 풍속데이터를 측정하기 위한 풍속 측정수단(41)과, 상기 풍속 측정수단의 측정값을 확인하여 저장하는 기상정보측정서버(40)와, 제주해역의 염도를 측정하기 위한 염도 측정수단(51)과, 상기 염도 측정수단(51)의 측정값을 확인하여 저장하는 염도 측정서버(50)와, 상기 기상정보측정 서버(40)로부터 풍속 데이터를 공급받아 풍속데이터가 저장된 풍속 데이터 베이스(10)와, 상기 풍속 데이터 베이스(10)로부터 바람격자에 대한 평균풍속의 수직성분 값이 선형 연산자로 연산된 제주영역의 해수에 대한 염도를 예측하고, 예측된 염도가 설정염도 범위를 벗어난 경우 이를 알리기 위한 신호를 출력하는 중앙 제어부(20)와, 상기 중앙 제어부(20)의 신호를 입력받아 외부로 이를 표시하는 경고 알림부(30)를 포함한다.In the low salinity alarm system according to the present embodiment, a wind speed measuring means 41 for measuring wind speed data of a wind grating positioned at a line connecting the entrance to the Yangtze River and Jeju Island, and a meteorological condition for checking and storing the measured value of the wind speed measuring means. An information measuring server 40, a salinity measuring means 51 for measuring salinity in the Jeju sea area, a salinity measuring server 50 for checking and storing the measured value of the salinity measuring means 51, and the weather information The wind speed data source 10 receives the wind speed data from the measurement server 40 and stores the wind speed data, and the vertical component value of the average wind speed with respect to the wind grating from the wind speed database 10 is calculated using a linear operator. The central control unit 20 for predicting salinity of seawater and outputting a signal for notifying when the predicted salinity is out of the set salinity range, and receives a signal from the central control unit 20 Warning indicating this to include a notification unit (30).

상기 중앙 제어부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 풍속 데이터 베이스(10)로부터 풍속 데이터를 제공받아 양자강 입구와 제주도를 이은 선에 위치하는 바람격자의 평균풍속을 연산하는 풍속연산모듈(21)과, 상기 풍속연산모듈(21)의 평균풍속의 수직값을 입력받아 선형 연산자에 의한 염도 예측값을 산출하는 염도 예측모듈(22)과, 상기 염도 예측모듈(22)의 예측값을 입력받아 설정 염도 범위를 벗어난 경우, 상기 풍속연산모듈(21)의 평균풍속 데이터를 입력받아 설정 영역의 해수 이동경로를 예측하여 이를 알리기 위한 신호를 출력하는 해수이동 연산모듈(23)을 포함한다.The central control unit 20 receives wind speed data from the wind speed database 10 as shown in FIG. 2 and calculates an average wind speed of the wind lattice located at a line connecting the entrance to the Yangtze River and Jeju Island. And a salinity prediction module 22 which receives a vertical value of the average wind speed of the wind speed calculation module 21 and calculates a salinity prediction value by a linear operator, and receives a prediction value of the salinity prediction module 22 and sets a salinity range. If out, the seawater movement calculation module 23 for receiving the average wind speed data of the wind speed calculation module 21 and predicts the seawater movement path of the setting area and outputs a signal for informing this.

상기 풍속데이터 베이스(10)는 최근 45일 간의 풍속 데이터가 기록되어 있으며, 상기 기상정보측정 서버(40)를 통해 상기 풍속 데이터를 주기적으로 업데이트 한다.The wind speed database 10 records wind speed data for the last 45 days, and periodically updates the wind speed data through the weather information measurement server 40.

상기와 같은 본 실시예의 저염도 경보 시스템은 양자강 입구와 제주도를 이은 선에 수직인 바람성분을 이용하여 양자강 저염수에 의한 제주해역의 염도를 예측하는바, 도 3에 도시된 바와 같이 좌표상 31°28'53.59" N, 122°01'27.81''E 지점부터 33°12'05.98"N, 123°59'23.01"E 지점을 잇는 직선의 수직인 바람성분을 이용한다. 이는 바람이 부는 방향의 오른쪽 90도 방향으로 표층수가 이동하는 원리를 감안해서이다.As described above, the low salinity alarm system of the present embodiment predicts salinity of Jeju sea water by the Yangtze River low salt water using wind components perpendicular to the line connecting the Yangtze River entrance and Jeju Island, as shown in FIG. Use a vertical wind component in a straight line from point 28 ° to 53.59 "N, 122 ° 01'27.81''E to point 33 ° 12'05.98" N, point 123 ° 59'23.01 "E. This is based on the principle that the surface water moves to the right 90 degrees.

따라서, 제주도 인근 해역에 배치된 바람격자에서의 풍속데이터를 확인하는데, 미국의 NCEP(National Centers for Environmental Prediction) 분석 바람과 실시간 QuikSat의 위성으로부터 바람격자의 풍속 데이터를 제공받아 최근 45일 간, 즉 바람의 영향에 의해 양자강의 저염수가 제주해역에 영향을 미치는 기간의 풍속 데이터가 주기적으로 업데이트 되며 풍속 데이터베이스(10)에 기록된다. Therefore, the wind speed data of wind gratings located in the waters near Jeju Island are checked.The wind speed data of wind gratings are provided from the National Centers for Environmental Prediction (NCEP) analysis winds and satellites of QuikSat in real time. The wind speed data of the period when the low salt water of the Yangtze River affects the Jeju sea due to the wind is periodically updated and recorded in the wind speed database 10.

상기 중앙 제어부(20)의 풍속 연산모듈(21)은 상기 풍속 데이터 베이스(10)의 데이터를 취득하여 양자강 입구와 제주도를 이은 선에 위치하는 바람격자의 평균풍속을 연산하고, 염도 예측 모듈(22)은 상기 풍속 연산모듈(21)에서 연산된 평균 풍속의 수직 성분값을 입력받아 선형 연산자에 의해 염도 예측값을 산출하는데, 상기 선형 연산자는 다음의 수학식과 같이 구현된다.The wind speed calculation module 21 of the central controller 20 acquires data from the wind speed database 10 to calculate the average wind speed of the wind grating located at the line connecting the entrance to the Yangtze River and Jeju Island, and the salinity prediction module 22. ) Receives a vertical component value of the average wind speed calculated by the wind speed calculation module 21 and calculates a salinity prediction value by a linear operator. The linear operator is implemented as in the following equation.

<수학식>&Lt; Equation &

Figure 112010004828209-pat00002
Figure 112010004828209-pat00002

(S : 염도 예측값, WCDW : 양자강 입구와 제주도를 이은 선에 위치하는 바람격자에 대한 평균풍속의 수직 성분값, a : 상기 WCDW의 염도에 미치는 선형 계수, b : 염도 기본값인 상수)(S: salinity predicted value, W CDW : vertical component value of mean wind velocity with respect to wind grating located between the inlet of Yangtze River and Jeju Island, a: linear coefficient affecting salinity of W CDW , b: constant with salinity default)

상기와 같은 수학식에 의해 염도를 예측할 수 있는 바, 상기 선형계수 a와, 염도 기본값 상수 b는 풍속 데이터 베이스(10)의 풍속 데이터와, 염도 측정서버(50)의 측정 염도값을 이용하여 최소 자승법으로 산출할 수 있다. 따라서, 측정값인 풍속 데이터 및 염도값으로 최소 자승법을 이용하여 상기 선형계수 a와, 염도 기본값 상수 b를 산출하면, 'a = -1.37, b = 32.83 '를 획득할 수 있다.The salinity can be predicted by the above equation, the linear coefficient a and the salinity default constant b are the minimum using the wind speed data of the wind speed database 10 and the measured salinity value of the salinity measurement server 50. It can be calculated by the square method. Therefore, when the linear coefficient a and the salinity default constant b are calculated using the least square method as the measured wind speed data and salinity values, 'a = -1.37 and b = 32.83' can be obtained.

상기 선형계수 a와, 염도 기본값 상수 b는 환경변화 등의 여러요인에 의해 변화될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that the linear coefficient a and the salinity default constant b may be changed by various factors such as environmental change.

상기와 같은 선형 연산자에 의해 염도 예측값이 산출되면, 염도예측 모듈(22)은 상기 예측값이 설정 염도 범위에 존재하는지 판단하여, 존재하지 않으면 저염도 경보를 출력하며 경고 알림부(30)는 이를 입력받아 외부로 표시하게 된다.When the salinity prediction value is calculated by the linear operator as described above, the salinity prediction module 22 determines whether the predicted value exists in the set salinity range, and if it does not exist, outputs a low salinity alarm and the warning notification unit 30 inputs it. Received and displayed externally.

상기 경고 알림부(30)는 도 5에 도시된 바와 같은 GUI로 구현될 수 있다. 따라서, 평균 바람분포 및 예측된 염도값을 사용자가 수시로 확인 할 수 있도록 되어 있으며, 상기 염도 예측값이 저염도 일 경우 디스플레이 및 사운드로 이를 알릴 수 있도록 되어 있다.The warning notification unit 30 may be implemented as a GUI as shown in FIG. Therefore, the user can check the average wind distribution and the predicted salinity value from time to time, and when the salinity predicted value is low salinity, the display and sound can be notified.

도 6에는 상기와 같은 본 실시예의 저염도 경보 시스템에 의해 산출된 염도 예측값과 실제 측정된 염도값을 RMSE(Root Measn Square Error)로 통계하여 표시한 그래프를 보이는 것으로서, 측정 염도에 대한 예측 염도가 어느 정도 정확성을 갖는 것을 알 수 있다.6 is a graph showing the salinity prediction value calculated by the low salinity alarm system of the present embodiment as described above and the measured salinity value by statistically measuring the root measn square error (RMS). It can be seen that it has some accuracy.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention described above should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as it will be apparent to those skilled in the art.

10 : 풍속DB 20 : 중앙 제어부
21 : 풍속연산 모듈 22 : 염도 예측 모듈
23 : 해수이동 연산 모듈 30 : 경고 알림부
40 : 기상정보 측정 서버 50 : 염도 측정 서버
10: wind speed DB 20: central control unit
21: wind speed calculation module 22: salinity prediction module
23: seawater movement calculation module 30: warning notification unit
40: meteorological information measurement server 50: salinity measurement server

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제주해역 저염도 경보 시스템으로서,
양자강 입구와 제주도를 이은 선에 위치하는 바람격자의 풍속데이터가 저장된 풍속 데이터 베이스와, 상기 풍속 데이터 베이스로부터 바람격자의 평균 풍속에서 수직성분 값의 선형 연산자로 연산된 제주영역의 해수에 대한 염도를 예측하고, 예측된 염도가 설정염도 범위를 벗어난 경우 이를 알리기 위한 신호를 출력하는 중앙 제어부와, 상기 중앙 제어부의 신호를 입력받아 외부로 이를 표시하는 경고 알림부를 포함하고,
상기 중앙제어부는,
상기 풍속 데이터 베이스로부터 풍속 데이터를 제공받아 양자강 입구와 제주도를 이은 선에 위치하는 바람격자의 평균풍속을 연산하는 풍속연산모듈과; 상기 풍속연산모듈의 평균풍속의 수직 성분값을 입력받아 상기 선형 연산자에 의한 염도 예측값을 산출하는 염도 예측모듈과; 상기 염도 예측모듈의 예측값을 입력받아 설정 염도 범위를 벗어난 경우 상기 풍속연산모듈의 평균풍속 데이터를 입력받아 상기 설정 영역의 해수의 이동 경로를 예측하여 이를 알리기 위한 신호를 출력하는 해수이동 연산모듈을; 더 포함하고,
상기 선형 연산자는 다음의 수학식이고,
[수학식]
Figure 112010046321911-pat00011
(S : 염도 예측값, WCDW : 양자강 입구와 제주도를 이은 선에 위치하는 바람격자에 대한 평균풍속의 수직성분 값, a : 상기 WCDW의 염도에 미치는 선형 계수, b : 염도 기본값인 상수)
상기 양자강 입구와 제주도를 이은 선에 위치하는 바람격자의 풍속데이터를 측정하기 위한 풍속 측정수단과, 상기 풍속 측정수단의 측정값을 확인하여 저장하는 기상정보측정서버와, 제주해역의 염도를 측정하기 위한 염도 측정수단과, 상기 염도 측정수단의 측정값을 확인하여 저장하는 염도측정서버를 더 포함하고,
상기 풍속 데이터 베이스는 상기 기상정보 측정서버를 통해 풍속데이터를 공급받는 것을 특징으로 하고,
상기 풍속 데이터 베이스는, 최근 45일 간의 풍속 데이터가 기록되어 있으며, 상기 기상정보측정 서버를 통해 주기적으로 업데이트 되며,
상기 WCDW의 염도에 미치는 선형 계수 a 및 상기 염도 기본값인 상수 b는 상기 풍속 데이터 베이스의 풍속 데이터와, 염도측정서버의 측정 염도값을 이용하여 최소 자승법에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 제주해역의 저염도 경보 시스템.
As low salt alarm system in Jeju sea area,
The wind speed database stores the wind speed data of the wind grating located at the line connecting the Yangtze River entrance to Jeju Island, and the salinity of the seawater of Jeju area calculated by the linear operator of the vertical component value at the average wind speed of the wind grating from the wind speed database. And a central control unit for predicting and outputting a signal for notifying when the predicted salinity is out of a set salinity range, and a warning notification unit for receiving a signal from the central control unit and displaying the signal to the outside.
The central control unit,
A wind speed calculation module that receives wind speed data from the wind speed database and calculates an average wind speed of a wind lattice positioned at a line connecting the entrance to the Yangtze River and Jeju Island; A salinity prediction module that receives a vertical component value of an average wind speed of the wind speed calculation module and calculates a salinity predicted value by the linear operator; A seawater movement calculation module that receives a predicted value of the salinity prediction module and receives a mean wind speed data of the wind speed calculation module to predict a moving path of the seawater in the set area and outputs a signal for informing the detected value; Including more,
The linear operator is the following equation,
[Equation]
Figure 112010046321911-pat00011
(S: Salinity predicted value, W CDW : Vertical component value of mean wind velocity for wind grating located at the line between Yangtze River Inlet and Jeju Island, a: Linear coefficient on salinity of W CDW , b: Constant which is the default salinity)
Wind speed measuring means for measuring the wind speed data of the wind grating located on the line between the entrance to the Yangtze River and Jeju Island, a weather information measuring server to check and store the measured value of the wind speed measuring means, and to measure the salinity of Jeju sea Salinity measuring means for, and further comprising a salinity measuring server for checking and storing the measured value of the salinity measuring means,
The wind speed database is characterized in that the wind speed data is supplied through the weather information measurement server,
The wind speed database, the wind speed data of the last 45 days is recorded, and is periodically updated through the weather information measurement server,
The linear coefficient a on the salinity of the W CDW and the constant b, the salinity default value, are calculated by the least-squares method using the wind speed data of the wind speed database and the measured salinity value of the salinity measurement server. Low salinity alarm system.
제6항에 있어서,
상기 WCDW의 염도에 미치는 선형 계수 a는 -1.37이고,
상기 염도 기본값인 상수 b는 32.83 인 것을 특징으로 하는 제주해역의 저염도 경보 시스템.
The method of claim 6,
The linear coefficient a on the salinity of the W CDW is -1.37,
Low salinity alarm system, characterized in that the default salinity constant b is 32.83.
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