KR101045240B1 - The apparatus and method of measure a area data with 3d measure module in wireless - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양광전지판(100), 팔각형 기상측정부(200), 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)로 구성됨으로서, 태양광을 통해 자가발전을 할 수 있어, 전력 소비를 줄일 수 있고, 실시간 무선 송수신이 가능하므로 설치장소의 제약이 없고, 신속한 기상통보가 가능함은 물론이고, 무엇보다 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)을 통해 언제 어디서든 강우량·강설량연산용 단면적 데이터를 정확하게 측정할 수 있고, RDS FM 송수신 방식으로 송신할 수 있으며, 원격지의 중앙통제서버에서 현지에서 측정한 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 그래프로 도시화하고, 강우량과 강설량 수치를 정확하게 산출할 수 있는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is composed of a solar panel 100, an octagonal weather measurement unit 200, a three-dimensional wireless composite weather measurement module 300, can be self-powered through sunlight, can reduce power consumption, Since real-time wireless transmission and reception is possible, there is no restriction on the installation place, and it is possible to promptly notify the weather, and above all, the 3D wireless composite weather measurement module 300 can accurately measure the cross-sectional data for rainfall and snowfall calculation anytime, anywhere. 3D which can be transmitted by RDS FM transmission and reception, graphs cross-sectional data about snow, rain, and hailstones measured locally from a remote central control server, and calculates rainfall and snowfall values accurately. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for measuring cross-sectional data for rainfall and snowfall calculation through a wireless combined weather measurement module.

태양전지판, RDS FM형 강설량 측정모듈 Solar panel, RDS FM snowfall measurement module

Description

3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치 및 방법{THE APPARATUS AND METHOD OF MEASURE A AREA DATA WITH 3D MEASURE MODULE IN WIRELESS}THIS APPARATUS AND METHOD OF MEASURE A AREA DATA WITH 3D MEASURE MODULE IN WIRELESS}

본 발명은 FM 대역(76~108MHz)을 통해 원격지의 중앙통제서버로부터 전송되는 오디오 신호와 웨이크업 신호를 수신받아 구동되며, 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터 신호를 원격지의 중앙통제서버로 전송시키는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량측정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention is driven by receiving the audio signal and wake-up signal transmitted from the central control server of the remote location through the FM band (76 ~ 108MHz), and transmits the cross-sectional data signal about snow, rain, hail to the remote control central control server The present invention relates to an apparatus and method for measuring rainfall and snowfall through a three-dimensional wireless combined weather measurement module.

일반적으로, 기상재해란, 비, 바람, 눈, 우박 등의 기상 현상으로 생기는 재해를 의미하는 것으로서, 기상청 등에서의 분석을 통하여 상기한 기상현상으로 큰 재해가 예상되는 경우에는 대설경보, 태풍경보, 폭풍경보, 호우경보 등의 기상경보를 TV 또는 라디오 중계 등의 방송수단을 통해 통보하게 된다.Generally, meteorological disasters refer to disasters caused by meteorological phenomena such as rain, wind, snow, hail, and the like, when heavy disasters are expected due to the above-mentioned weather phenomena through analysis by the Korea Meteorological Agency, etc., heavy snow alarm, typhoon alarm, Weather alarms such as storm alarms and heavy rain alarms are notified through broadcast means such as TV or radio relay.

그런데 이상과 같은 기존의 기상통보 방식은 단지 기상청 등의 방재센터에서 분석된 자료를 근거로 하여 방송국 등에서 TV 또는 라디오와 같은 공중파 방송매체 로 기상정보를 송신하고 통보하는 것에 불과하므로 한정된 시간에 한정된 양만큼의 기상정보만이 수신되며, 그러한 통보범위 또한 특정지역으로 한정되어 있어 기상정보에 대한 신뢰성이 보장되지 못하는 단점이 있다.However, the conventional weather notification method as described above is based on the data analyzed by the disaster prevention centers such as the Japan Meteorological Agency, and only broadcasts and transmits weather information to the airwave broadcasting media such as TV or radio based on the data analyzed. Only as much weather information is received, and such a notification range is also limited to a specific region has a disadvantage that the reliability of the weather information is not guaranteed.

또한, 산업발전 등으로 인하여 엘니뇨 현상, 국지성 호우, 때늦은 폭설 등의 기상이변 현상 또한 속출하고 있는데 이러한 경우 신속한 기상통보 및 그에 따른 대응이 필수적으로 수행되어야 하나 실질적으로는 그러한 대응이 이루어지지 못하고 있는 실정이며, 또한 기상청 등에서 분석된 기상정보가 각지로 통보되기도 전에 각종 사고, 피해 등이 발생되는 경우가 허다하므로 그로 인한 인명피해, 재산피해 또한 막대하게 발생된다는 문제점이 있었다.In addition, due to industrial development, extreme weather events such as the El Niño phenomenon, localized heavy rain, and late snowfall are also occurring continuously. In this case, prompt weather notification and corresponding response must be carried out, but in reality, such a response cannot be achieved. In addition, since various accidents, damages, etc. are often generated before the weather information analyzed by the Meteorological Agency is notified to various places, there is a problem in that human injury and property damage are also caused.

특히, 근래에는 기상재해 중 폭설로 인한 비닐하우스 피해 및 고속도로 사고를 방지하기 위해 강설량을 측정하기 위해, 눈이 많이 내리는 특정 지역에 강설량 측정수단을 설치하고, 측정된 강설량정보를 실시간 수집하여 실시간 외부 방재센터로 제공하는 방식에 관하여 제안되고 있으나, 무엇보다 유선방식으로 설치되고 있어 도심지 이외의 오지에 위치한 산간 등에는 전기공급이 어려워 전혀 설치가 곤란하다는 문제점 있으며, 상기한 유선방식 자체가 정보 전송속도가 빠르지 못한 단점으로 인해 신속한 기상분석 및 통보가 실질적으로 곤란하다는 단점이 있었다.In particular, in recent years, in order to measure snowfall in order to prevent damage to the plastic house caused by heavy snowfall and highway accidents, snowfall measurement means have been installed in specific areas with a lot of snow, and the measured snowfall information is collected in real time. It has been proposed to provide a disaster prevention center, but above all, it is installed in a wired manner, so it is difficult to install electricity at a mountainous area located in a remote area other than the downtown area. The shortcomings were not so fast that rapid weather analysis and notification were practically difficult.

상기의 목적을 해결하기 위해, 본 발명에서는 태양광을 통해 자가발전을 할 수 있어, 전력 소비를 줄일 수 있고, 실시간 무선 송수신이 가능하므로 설치장소의 제약이 없고, 신속한 기상통보가 가능함은 물론이고, 무엇보다 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)을 통해 언제 어디서든 강우량·강설량연산용 단면적 데이터를 정확하게 측정할 수 있고, RDS FM 송수신 방식으로 송신할 수 있으며, 원격지의 중앙통제서버에서 현지에서 측정한 강우량과 강설량을 그래프로 도시화하고, 강우량과 강설량 수치를 정확하게 산출할 수 있는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above object, in the present invention can be self-powered through sunlight, can reduce the power consumption, real-time wireless transmission and reception is not limited to the installation place, as well as quick weather notification is possible First of all, through the three-dimensional wireless composite weather measurement module 300 can accurately measure the cross-sectional data for rainfall and snowfall calculation anytime, anywhere, and can be transmitted by RDS FM transmission and reception, locally from a central control server at a remote location It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for measuring cross-sectional area data for rainfall and snowfall through a three-dimensional wireless composite weather measurement module that can graph the measured rainfall and snowfall in a graph and accurately calculate the rainfall and snowfall values.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치는In order to achieve the above object, the cross-sectional data measurement device for rainfall and snowfall calculation through the three-dimensional wireless composite weather measurement module according to the present invention is

바닥면에 위치되어 강우량·강설량연산용 단면적 데이터를 측정하는 장치 (1)로 이루어지고,It is composed of a device (1) located on the bottom surface to measure the cross-sectional data for rainfall and snowfall calculation,

상기 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치(1)는 세로방향의 길다란 지지프레임 일측에 설치되어, 태양광을 모으고 발전(發電)을 하여 생성된 전기를 배터리에 충전시킨 후, 팔각형 기상측정부(200) 및 3차원 무선 복합 기상 측정 모듈의 전원으로 사용하는 태양광전지판(100)과,The cross-sectional area data measurement device 1 for rainfall and snowfall calculation is installed on one side of a long support frame in the longitudinal direction, and collects sunlight and generates electricity to charge the battery with electricity. 200) and the solar panel 100 used as a power source for the three-dimensional wireless composite weather measurement module,

바닥면과 20cm~50cm의 이격거리를 두며 설치되고, 태양광전지판(100)으로부터 자가발전된 전원을 공급받고, 유선을 통해 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)과 연결되며, 팔각형상의 본체 내부 공간으로 낙하되는 눈, 비, 우박을 X축, Y축 선상에 구성된 레이져 센서를 통해 시간대별 단면적으로 측정하는 팔각형 기상측정부(200)와,Installed at a distance of 20cm to 50cm from the bottom surface, is supplied with a self-powered power from the solar panel 100, connected to the three-dimensional wireless composite meteorological measurement module 300 through a wire, octagonal body interior space Octagonal weather measurement unit 200 for measuring the cross-sectional area by time zone through the laser sensor configured on the X-axis, Y-axis line falling snow

태양광전지판(100)이 설치된 지지 프레임과 연결되어, 태양광전지판으로부터 자가발전된 전원을 공급받고, FM 대역(76~108MHz)을 통해 원격지의 중앙통제서버로부터 전송되는 오디오 신호와 웨이크업 신호를 수신받아 구동되며, 팔각형 기상측정부를 통해 측정된 눈, 비, 우박의 레이져 수신 데이터를 입력받아 팔각형 기상측정부(200) 내부로 낙하되는 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 연산한 후, 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터 신호를 RDS FM 송수신부를 통해 원격지의 중앙통제서버로 전송시키는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)이 포함되어 구성됨으로서 달성된다.It is connected to the supporting frame on which the solar panel 100 is installed, and receives self-generated power from the solar panel, and receives an audio signal and a wake-up signal transmitted from a central control server at a remote location through the FM band (76 to 108 MHz). It receives and is driven, and receives the laser data received from the snow, rain, hail measured through the octagonal weather measurement unit after calculating the cross-sectional data on snow, rain, hail falling into the octagonal weather measurement unit 200, It is achieved by including a three-dimensional wireless composite weather measurement module 300 for transmitting the cross-sectional data signal for rain, hail to the central control server of the remote location via the RDS FM transceiver.

또한, 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정방법은,In addition, the cross-sectional data measurement method for rainfall and snowfall calculation through the three-dimensional wireless composite weather measurement module according to the present invention,

태양광전지판을 통해 태양광을 모으고 발전(發電)을 하여 생성된 전기를 배터리에 충전시킨 후, RDS FM형 강설량 측정모듈로 전원을 공급시키는 단계(S100)와,Collecting solar light through the solar panel and charging the battery with electricity generated by generating electricity, and then supplying power to the RDS-FM type snowfall measurement module (S100);

RDS FM형 강설량 측정모듈을 통해 FM 대역(76~108MHz)에서 원격지의 중앙통제서버로부터 전송되는 오디오 신호와 웨이크업 신호를 수신받아 마이컴부(MCU)로 전달하는 단계(S200)와,Receiving an audio signal and a wake-up signal transmitted from the central control server of the remote in the FM band (76 ~ 108MHz) through the RDS FM type snowfall measurement module and delivering to the microcomputer (MCU) (S200),

마이컴부에서 RDS FM 송수신부로부터 웨이크업 신호를 수신받으면, 대기상태에서 동작 상태로 전환되어 PWM 전원배터리부(PWM POWER & BAT CONTROL), 팔각형 기상측정부(200)의 동작을 깨우고, PWM 전원배터리부(PWM POWER & BAT CONTROL)를 통해 각 기기로 전원을 공급시키는 단계(S300)와,When the microcomputer receives the wake-up signal from the RDS-FM transmitter / receiver, it switches to the operating state from the standby state to wake up the operation of the PWM power battery unit (PWM POWER & BAT CONTROL) and the octagonal weather measurement unit 200, and the PWM power battery Supplying power to each device through the unit (PWM POWER & BAT CONTROL) (S300),

팔각형 기상측정부(200)에서 팔각형상의 본체 내부의 측정공간으로 낙하되는 눈, 비, 우박을 X축, Y축 선상에 구성된 레이져 센서를 통해 시간대별 레이져 수신 데이터를 측정하는 단계(S400)와,Measuring the laser reception data for each time zone through the laser sensor configured on the X-axis, Y-axis line of snow, rain, hail falling to the measurement space inside the octagonal body in the octagonal weather measuring unit 200 (S400),

마이컴부에서 팔각형 기상측정부(200)의 레이저센서부로부터 측정된 측정공간의 레이져 수신 데이터를 입력받아 팔각형 기상측정부(200) 내부로 낙하되는 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 연산하는 단계(S500)와,Computing the cross-sectional data of snow, rain, and hail falling into the octagonal weather measurement unit 200 by receiving the laser reception data of the measurement space measured by the laser sensor unit of the octagonal weather measurement unit 200 at the micom unit. (S500),

RDS FM 송수신부(210)에서 마이컴부로부터 연산된 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터 신호를 RDS FM 송수신부를 통해 원격지의 중앙통제서버로 전송시키는 단계(S600)로 이루어짐으로서 달성된다.RDS FM transceiver 210 is achieved by the step (S600) of transmitting the cross-sectional data signal for the snow, rain, hail calculated from the microcomputer unit to the central control server of the remote location via the RDS FM transceiver.

이상에서 설명드린 바와 같이, 본 발명에서는 태양광을 통해 자가발전을 할 수 있어, 전력 소비를 줄일 수 있고, 실시간 무선 송수신이 가능하므로 설치장소의 제약이 없고, 신속한 기상통보가 가능함은 물론이고, 무엇보다 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)을 통해 언제 어디서든 강우량·강설량연산용 단면적 데이터를 정확하게 측정할 수 있고, RDS FM 송수신 방식으로 송신할 수 있으며, 원격지의 중앙통제서버에서 현지에서 측정한 강우량과 강설량을 그래프로 도시화하고, 강우량과 강설량 수치를 정확하게 산출할 수 있는 좋은 효과가 있다. As described above, the present invention can be self-powered through sunlight, can reduce power consumption, real-time wireless transmission and reception, there is no restriction of the installation place, as well as rapid weather notification, Above all, through the three-dimensional wireless composite weather measurement module 300 can accurately measure the cross-sectional data for rainfall and snowfall calculation anytime, anywhere, and can be transmitted by RDS FM transmission and reception, locally measured from a remote central control server It has a good effect of graphing rainfall and snowfall in graphs and accurately calculating rainfall and snowfall levels.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치를 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 태양광전지판(100), 팔각형 기상측정부(200), 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)로 구성된다.1 is a perspective view showing a cross-sectional data measurement device for rainfall and snowfall calculation through a three-dimensional wireless composite weather measurement module according to the present invention, which is a solar panel 100, an octagonal weather measurement unit 200, 3 It is composed of a three-dimensional wireless composite weather measurement module 300.

먼저, 본 발명에 따른 태양광전지판(100)에 관해 설명한다First, the solar panel 100 according to the present invention will be described.

상기 태양광전지판(100)은 세로방향의 길다란 지지프레임 일측에 설치되어, 태양광을 모으고 발전(發電)을 하여 생성된 전기를 배터리에 충전시킨 후, 팔각형 기상측정부(200) 및 3차원 무선 복합 기상 측정모듈의 전원으로 사용하는 곳으로, 이는 투과율 저하가 적은 PVB(Poly Vinyl Butylol)나 내습성이 뛰어난 EVA(Ethylene Vinyl Asetate) 등으로 이루어진 충전재에 의해 인쇄회로기판의 상면 에 부착된다. The photovoltaic panel 100 is installed on one side of a long support frame in the longitudinal direction, and collects sunlight and charges electricity generated by generating electricity to the battery, followed by the octagonal meteorological measuring unit 200 and the three-dimensional wireless. It is used as a power source for the composite meteorological measurement module. It is attached to the upper surface of the printed circuit board by a filler made of polyvinyl butylol (PVB) or ethylene vinyl acetate (EVA) having excellent moisture resistance.

태양전지판은 플러스 단자의 제1 단위셀과 마이너스 단자의 제2 단위셀이 다수개 상호 이격되어 매트릭스 형태로 배열되며, 각각의 단위셀은 알루미늄 금속박으로 이루어진 인터커넥터에 의해 상호 직렬 또는 병렬로 연결되어 솔라셀 어레이를 형성한다.In the solar cell panel, a plurality of first unit cells of a positive terminal and a plurality of second unit cells of a negative terminal are spaced apart from each other and arranged in a matrix form. Each unit cell is connected to each other in series or in parallel by an interconnector made of aluminum metal foil. Form a cell array.

이때, 직렬 연결되는 솔라셀의 수량은 충전배터리의 충전용량에 따라 결정된다. At this time, the number of solar cells connected in series is determined by the charging capacity of the rechargeable battery.

각 단위셀을 연결하는 인터커넥터는 인쇄회로기판의 일측에 도금된 전원단자에 접속된다. The interconnector connecting each unit cell is connected to a power supply terminal plated on one side of the printed circuit board.

솔라셀 어레이의 상부에는 종전의 유리기판 대신, 투명 폴리카보네이트창이 적층된다. Instead of the conventional glass substrate, a transparent polycarbonate window is stacked on the solar cell array.

이와 같이, 솔라셀 어레이 상부에 투명 폴리카보네이트창을 적층시킴으로 인해, 종래 유리기판의 표면에서 태양광이 반사됨으로 인해 광에너지가 손실되는 것을 방지할 수 있게 된다.As such, by stacking the transparent polycarbonate window on the solar cell array, it is possible to prevent the loss of light energy due to the reflection of sunlight from the surface of the glass substrate.

다음으로, 본 발명에 따른 팔각형 기상측정부(200)에 관해 설명한다.Next, the octagonal weather measurement unit 200 according to the present invention will be described.

상기 팔각형 기상측정부(200)는 바닥면과 20cm~50cm의 이격거리를 두며 설치되고, 태양광전지판(100)으로부터 자가발전된 전원을 공급받고, 유선을 통해 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)과 연결되며, 팔각형상의 본체 내부 공간으로 낙하되는 눈, 비, 우박을 X축, Y축 선상에 구성된 레이져 센서를 통해 시간대별 단면적으 로 측정하는 곳으로, 이는 도 3에서 도시한 바와 같이, 본체(210), 레이져 센서 보호커버, 레이저센서부로 구성된다.The octagonal weather measurement unit 200 is installed at a distance of 20 cm to 50 cm from the bottom surface, and is supplied with self-generated power from the solar panel 100, a three-dimensional wireless composite weather measurement module 300 through a wire. And snow, rain, and hail falling into the octagonal body internal space are measured by cross-sectional area by time zone using a laser sensor configured on the X-axis and Y-axis lines, as shown in FIG. 210, the laser sensor protective cover, and consists of a laser sensor unit.

상기 본체는 팔각형상의 박스구조로 이루어져 형성되고, 눈, 비, 우박이 낙하되어 유입되는 본체의 유입구에 레이져 센서 보호커버가 형성된다.The main body is formed of an octagonal box structure, and a laser sensor protective cover is formed at an inlet of the main body in which snow, rain, and hail fall and enter.

여기서, 레이져 센서 보호커버는 도 4에서 도시한 바와 같이, 단면이 ''형상으로 형성되어, 팔각 모서리에 각각 설치된 것으로, 이는 눈, 비, 우박이 본체 내부로 낙하시, 레이져 센서부로 직접 접촉됨으로 인해, 레이져 센서부가 오작동이 발생되는 문제점 때문에 레이져 센서부를 보호하는 역할을 한다Here, the laser sensor protective cover, as shown in Figure 4, the cross section is formed in a `` shape, each installed in the octagonal corners, which is when the snow, rain, hail falls directly into the main body, as the laser sensor directly contacts Therefore, the laser sensor unit serves to protect the laser sensor unit due to a problem in which a malfunction occurs.

상기 본체의 팔각 모서리는 도 6에서 도시한 바와 같이, 반시계방향으로 연결된 제1모서리(221), 제2모서리(222), 제3모서리(223), 제4모서리(224), 제5모서리(225), 제6모서리(226), 제7모서리(227), 제8모서리(228)로 구성된다.As shown in FIG. 6, the octagonal corners of the main body have a first edge 221, a second edge 222, a third edge 223, a fourth edge 224, and a fifth edge connected in a counterclockwise direction. 225, the sixth corner 226, the seventh corner 227, and the eighth corner 228.

상기 레이저센서부는 레이져 센서 보호커버 하단에 위치되고, 레이져 센서 보호커버 하단의 팔각 모서리에 홀수짝수로 짝을 이루며 복수개로 설치되어, 마주보는 모서리 면방향으로 향하는 레이저 신호를 송신(Tx)하고, 수신(Rx)하여 본체 내부 측정공간의 단면적으로 낙하되는 눈, 비, 우박을 X축, Y축, Z축 선상에서 시간대별로 측정하는 곳으로, 이는 도 6에서 도시한 바와 같이, 모서리 일측면에 레이저 신호를 송신(Tx)하는 레이져 출력부가 구성되고, 마주보는 타측면에 레이져 출력부가 송신한 레이저 신호를 수신(Rx)하는 레이져 수신부가 구성된다.The laser sensor unit is located at the bottom of the laser sensor protective cover, is installed in a plurality of odd-numbered pairs in the octagonal corner of the bottom of the laser sensor protective cover, and transmits (Tx) the laser signal toward the opposite edge surface direction, (Rx) where the snow, rain, and hail falling in the cross-sectional area of the measurement space inside the main body by time zones on the X-axis, Y-axis, and Z-axis lines, as shown in FIG. A laser output unit configured to transmit a signal (Tx) is configured, and a laser receiver configured to receive (Rx) a laser signal transmitted by the laser output unit is configured on the other side facing the signal.

본 발명에서는 팔각 모서리 중 하나의 모서리에 레이져 출력부, 레이져 수신부가 각각 8개씩 16개로 구성된다.In the present invention, the laser output unit and the laser receiver are composed of sixteen at each one of the eight corners.

그리고, 하나의 모서리에 16개의 레이져 출력부, 레이져 수신부가 나열되어 있다면, 홀수 위치에 레이져 출력부가 구성되고, 짝수 위치에 레이져 수신부가 구성된다.If 16 laser output units and laser receivers are listed at one corner, the laser output unit is configured at odd positions, and the laser receiver unit is configured at even positions.

본 발명에 따른 레이져 센서부는 모서리 일측면에 레이저 신호를 송신(Tx)하는 레이져 출력부가 구성되고, 마주보는 타측면에 레이져 출력부가 송신한 레이저 신호를 수신(Rx)하는 레이져 수신부가 구성됨으로서, 측정공간의 단면적으로 낙하되는 눈, 비, 우박을 X축, Y축, Z축 선상에서 시간대별로 측정한다.The laser sensor unit according to the present invention comprises a laser output unit for transmitting a laser signal (Tx) on one side of the corner, and a laser receiver for receiving (Rx) a laser signal transmitted by the laser output unit on the other side facing the measurement, Snow, rain, and hail falling on the cross section of the space are measured by time zone on the X, Y, and Z axes.

여기서, 일예로 X축은 제7모서리와 제3모서리에서 레이저 신호를 송수신하는 과정에서 생기는 X축라인을 말하고, Y축은 X축과 90°각도를 이루는 제5모서리와 제1모서리에서 레이저 신호를 송수신하는 과정에서 생기는 Y축라인을 말하며, Z축은 수직으로 낙하되는 눈, 비, 우박의 Z축라인을 말한다.Here, for example, the X-axis refers to the X-axis line generated in the process of transmitting and receiving the laser signal in the seventh and third corners, the Y-axis transmits and receives the laser signal at the fifth corner and the first corner forming a 90 ° angle to the X-axis It refers to the Y-axis line that occurs during the process, Z-axis refers to the Z-axis line of snow, rain, hail falling vertically.

또 다른 일예로, X축은 제6모서리와 제2모서리에서 레이저 신호를 송수신하는 과정에서 생기는 X축라인을 말하고, Y축은 X축과 90°각도를 이루는 제4모서리와 제8모서리에서 레이저 신호를 송수신하는 과정에서 생기는 Y축라인을 말하며, Z축은 수직으로 낙하되는 눈, 비, 우박의 Z축라인을 말한다.As another example, the X-axis refers to the X-axis line generated in the process of transmitting and receiving the laser signal at the sixth and second corners, and the Y-axis refers to the laser signal in the fourth and eighth corner forming a 90 ° angle with the X-axis Refers to the Y-axis line that occurs during the transmission and reception, Z-axis refers to the Z-axis line of snow, rain, hail falling vertically.

본 발명에서 레이저 센서부를 통해 측정공간의 단면적으로 낙하되는 눈, 비, 우박을 측정한다는 것은 측정공간의 단면적으로 눈, 비, 우박이 낙하되지 않았을 경우에 모서리 일측면의 레이져 출력부에서 레이저 신호를 송신(Tx)되면, 마주보는 모서리 타측면의 레이져 수신부에 레이저 신호가 정상적으로 수신(Rx)되지만, 측정공간의 단면적으로 눈, 비, 우박이 낙하될 경우에는 레이저 송수신이 방해를 받게 되는데, 이때의 레이저 신호를 기준으로 측정공간의 단면적으로 낙하되는 눈, 비, 우박을 측정한다. In the present invention, measuring snow, rain, and hail falling through the laser sensor unit in the cross-section of the measurement space means that the laser signal is output from the laser output unit on one side of the corner when snow, rain, and hail do not fall in the cross-section of the measurement space. When the transmission (Tx), the laser signal is normally received (Rx) in the laser receiver on the opposite side of the opposite corner, but when the snow, rain, hail falls to the cross section of the measurement space, the laser transmission and reception is interrupted. Based on the laser signal, snow, rain, and hail falling on the cross section of the measurement space are measured.

다음으로, 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)에 관해 설명한다.Next, a three-dimensional wireless composite weather measurement module 300 according to the present invention will be described.

상기 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)은 태양광전지판(100)이 설치된 지지 프레임과 연결되어, 태양광전지판으로부터 자가발전된 전원을 공급받고, FM 대역(76~108MHz)을 통해 원격지의 중앙통제서버로부터 전송되는 오디오 신호와 웨이크업 신호를 수신받아 구동되며, 팔각형 기상측정부를 통해 측정된 눈, 비, 우박의 레이져 수신 데이터를 입력받아 팔각형 기상측정부(200) 내부로 낙하되는 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 연산한 후, 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터 신호를 RDS FM 송수신부를 통해 원격지의 중앙통제서버로 전송시키는 역할을 한다.The 3D wireless composite meteorological measurement module 300 is connected to a support frame on which the photovoltaic panel 100 is installed, is supplied with self-generated power from the photovoltaic panel, and is centrally controlled remotely through the FM band (76 to 108 MHz). It is driven by receiving the audio signal and the wake-up signal transmitted from the server, and receives snow, rain, and hail laser data measured by the octagonal weather measurement unit falling into the octagonal weather measurement unit 200, snow, rain, After calculating the cross-sectional data on the hail, it transmits the cross-sectional data signal on snow, rain, and hail to the central control server at the remote location through the RDS FM transceiver.

이는 도 2에서 도시한 바와 같이, RDS FM 송수신부(310), PWM 전원배터리부(PWM POWER & BAT CONTROL)(320), 데이터 입출력보드부(330), 레이져 수신 데이터 입력부(340), 마이컴부(MCU)(350)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the RDS FM transceiver 310, a PWM power battery unit 320, a data input / output board unit 330, a laser reception data input unit 340, a microcomputer unit (MCU) 350.

상기 RDS FM 송수신부(310)는 FM 대역(76~108MHz)을 통해 원격지의 중앙통제서버부로부터 전송되는 오디오 신호와 웨이크업 신호를 수신받아 마이컴부(MCU)로 전달하고, 강설량 데이터 신호와 강우량 데이터 신호를 FM 대역(76~108MHz)을 통해 원격지의 중앙통제서버로 전송시키는 역할을 한다.The RDS FM transceiver 310 receives the audio signal and the wake-up signal transmitted from the central control server of the remote location through the FM band (76 ~ 108MHz) to the microcomputer unit (MCU), the snowfall data signal and rainfall It transmits data signal to central control server of remote place through FM band (76 ~ 108MHz).

이는 Si4720/212로 FM 라디오 트랜시버용 싱글 칩으로 이루어지고, FM 송신기와 FM 라디오 수신기의 기능이 결합된 3×3×0.5mm 사이즈의 QFN 팩키지로 구성된다.The Si4720 / 212 consists of a single chip for the FM radio transceiver and consists of a 3 × 3 × 0.5mm QFN package that combines the functionality of the FM transmitter and FM radio receiver.

그리고, 통합형 FM 안테나가 지원되고, 76~108MHz로 이루어진 FM 대역에서 지원되며, RDS/RBDS 프로세서, 프로그래머블 출력전압제어신호 전송, 오디오 동적 범위 제어, 아날로그/디지털 오디오 인터페이스를 제공하고, 프로그래머블 레퍼런스 클럭을 입력시키며, 2.7V~5.5V 전원공급로 이루어진다.The integrated FM antenna is supported in the FM band of 76 ~ 108MHz, provides RDS / RBDS processor, programmable output voltage control signal transmission, audio dynamic range control, analog / digital audio interface, and programmable reference clock. It is input and consists of 2.7V ~ 5.5V power supply.

본 발명에 따른 RDS FM 송수신부(310)는 FMI 단자에 FM 라디오 수신기능을 갖는 RX 안테나가 연결되고, TXO 단자에 FM 송신기능을 갖는 TX 안테나가 연결되며, VDD 단자와 GND 단자에 저전압 레귤레이터(LDO)가 연결되고, RX 안테나를 통해 수신된 FM 라디오 신호는 내부의 FM 튜너부를 거쳐 튜너가 된 후, 오디오 출력단자 ROUT과 데이터 출력단자 LOUT를 통해 마이컴부(MCU)의 수신단자 RXD로 전달된다.In the RDS FM transceiver 310 according to the present invention, an RX antenna having an FM radio reception function is connected to an FMI terminal, a TX antenna having an FM transmission function is connected to a TXO terminal, and a low voltage regulator is connected to a VDD terminal and a GND terminal. LDO) is connected, and the FM radio signal received through the RX antenna becomes a tuner through the internal FM tuner unit, and is then transmitted to the receiving terminal RXD of the microcomputer unit (MCU) through the audio output terminal ROUT and the data output terminal LOUT. .

본 발명에서는 데이터 신호로서, 웨이크업 신호를 RDS FM 송수신부의 데이터 출력단자 LOUT를 통해 마이컴부의 수신단자 RXD로 전달된다.In the present invention, as a data signal, the wake-up signal is transmitted to the receiving terminal RXD of the microcomputer unit through the data output terminal LOUT of the RDS FM transceiver.

그리고, 입력단자 LIN에 마이컴부(MCU)로부터 데이터 신호가 입력되고, 입력단자 RIN에 마이컴부(MCU)로부터 오디오 전송 명령신호가 입력되어, TX 안테나를 통해 RDS FM형 강설량 측정모듈과 근접된 위치에 있는 주변기기인 핸드셋, 핸즈퓨리, MP3 플레이어, GPS/네비게이션, 위성 디지털 오디오 라디오, 핸드폰에 오디오 신호와 함께 강설량 측정 데이터 신호를 전송시키도록 구성된다.Then, a data signal is input from the microcomputer unit (MCU) to the input terminal LIN, an audio transmission command signal is input from the microcomputer unit (MCU) to the input terminal RIN, and the position close to the RDS FM snowfall measuring module through the TX antenna. It is configured to transmit snow measurement data signals along with audio signals to peripherals such as handsets, hands-free, MP3 players, GPS / navigation, satellite digital audio radios and cell phones.

이러한 구성을 통해 본 발명에 따른 RDS FM 송수신부(310)는 라디오 데이터 시스템 (RDS)과 라디오 방송 데이터 시스템 (RBDS)에 대한 지원을 전송하는 FM 라디오 트랜시버 통합 시스템의 특징을 갖는다.Through this configuration, the RDS FM transceiver 310 according to the present invention has a feature of an integrated FM radio transceiver system for transmitting support for a radio data system (RDS) and a radio broadcast data system (RBDS).

또한, 오디오 전송 모드에서, 아티스트 이름, 노래 제목, 디지털 정보 카테고리와 브랜드 메시지와 같은 데이터 전송을 동시에 할 수가 있다.In addition, in the audio transmission mode, data transmission such as artist name, song title, digital information category and brand message can be simultaneously performed.

상기 PWM 전원배터리부(PWM POWER & BAT CONTROL)(320)는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)로 유입되는 전원을 DC_DC 변환한 후 PWM 방식으로 제어하여 충전배터리에 안정된 전원을 공급하는 역할을 한다.The PWM power battery unit (PWM POWER & BAT CONTROL) 320 serves to supply a stable power to the rechargeable battery by controlling the PWM method after the DC_DC conversion of the power flowing into the three-dimensional wireless composite weather measurement module 300. do.

여기서, 충전배터리는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)을 구동시키는 전원을 말한다.Here, the rechargeable battery refers to a power source for driving the three-dimensional wireless composite weather measurement module 300.

상기 PWM 전원배터리부(PWM POWER & BAT CONTROL)(320)는 전원을 PWM 방식으로 제어하여 불필요한 전원 사용을 방지하여 충전 후 장시간 사용하도록 구성된다.The PWM power battery unit (PWM POWER & BAT CONTROL) 320 is configured to use a long time after charging by controlling the power in a PWM manner to prevent unnecessary power usage.

이는 저항 R138을 통해 프로그램 설정한 전압을 DC/DC컨버터부의 INV 단자에 인가시키고, 태양광전지판에서 발생된 전기 및 상용전원(18V~50V)을 저항 R123, R125, R127를 통해 전압분배하여 DC/DC컨버터부의 V+단자와 전류피크센스 단자(SI)에 인가시키면, DC/DC컨버터의 비교인버팅입력단자(INV)에 입력된 전압과 내부 레퍼런스 전압(1.25V)을 비교기를 통해 비교 연산한 후, 레퍼런스 전압 이상의 경우에는 PWM 방식으로, 입력된 DC를 DC-DC 컨버터(NJM2360)에서 1.5A로 스위칭시켜 교류로 만들고, 출력된 교류를 센싱 저항 R133을 통해 트랜지스터 Q4를 턴온시킨다.It applies the voltage set by the resistor R138 to the INV terminal of the DC / DC converter unit, and distributes the DC / DC voltage through the resistors R123, R125, and R127 through the resistors R123, R125, and R127. When applied to the V + terminal of the DC converter and the current peak sense terminal (SI), the voltage input to the comparative inverter input terminal (INV) of the DC / DC converter and the internal reference voltage (1.25V) is compared and calculated through a comparator In the case of more than the reference voltage, the PWM method converts the input DC to 1.5A in the DC-DC converter (NJM2360) to make alternating current, and turns on the transistor Q4 through the sensed resistor R133.

이때, 트랜지스터 Q4가 턴온되면, 트랜지스터 Q4의 컬렉터 단자에 있던 전압분배된 SOL_POWER 전압 및 상용전원(16V~50V)이 이미터 단자를 지나 다이오드 D69을 통해 평활되고, 인덕터 L5를 통해 5.2V가 출력되어 충전배터리(BAT)에 충전된다.At this time, when transistor Q4 is turned on, the voltage-distributed SOL_POWER voltage and the commercial power supply (16V to 50V) at the collector terminal of transistor Q4 are smoothed through diode D69 through the emitter terminal, and 5.2V is output through inductor L5. The battery is charged.

상기 DC-DC 컨버터(NJM2360)는 5.5V, 680mA, 전력효율이 70%로서, 외장 저항에 ±1%의 전류검출 저항을 사용해도 출력전류의 분산을 ±5% 이하로 할 수 있다.The DC-DC converter (NJM2360) has 5.5V, 680mA, and power efficiency of 70%, and the dispersion of the output current can be ± 5% or less even when a current detection resistor of ± 1% is used for the external resistor.

이처럼, 본 발명에서는 PWM 전원마이컴부(PWM POWER & BAT CONTROL)(220)가 구성됨으로서, 태양광전지판에서 발생된 전기 및 상용전원(18V~50V)을 충전배터리에 충전시 발생되는 충전배터리가 뜨거워지는 현상을 효과적으로 방지할 수가 있다. As such, in the present invention, the PWM power microcomputer unit (PWM POWER & BAT CONTROL) 220 is configured, the charging battery generated when charging the rechargeable battery with electric and commercial power (18V ~ 50V) generated in the solar panel is hot Loss can be effectively prevented.

상기 데이터 입출력보드부(330)는 팔각형 기상측정부(200)의 팔각 모서리에 구성된 레이져 센서부의 레이져 출력부로 구동신호를 출력시키고, 레이져 출력부와 1:1 대응되는 레이져 수신부로부터 눈, 비, 우박에 관한 레이져 수신 데이터를 수신받아 레이져 수신 데이터 입력부(340)로 전송시키는 역할을 한다.The data input / output board unit 330 outputs a driving signal to the laser output unit of the laser sensor unit configured at the octagonal edge of the octagonal weather measurement unit 200, and snow, rain, and hail from the laser receiver corresponding to the laser output unit 1: 1. Receives the laser reception data about and transmits to the laser reception data input unit 340.

본 발명에 따른 데이터 입출력보드부(330)는 레이져 출력부(331)와 레이져 수신부(332)로 나뉘어 구성된다.The data input / output board unit 330 according to the present invention is divided into a laser output unit 331 and a laser receiver 332.

즉, 특정시간(t) 동안 레이저센서부로 눈, 비, 우박이 낙하될 때, 레이져 출력부에서 레이져 수신부로의 레이저 송수신이 방해를 받게 된다.That is, when snow, rain, hail falls to the laser sensor unit for a specific time t, laser transmission and reception from the laser output unit to the laser receiver is disturbed.

이때, 특정시간(t) 동안 레이저 송수신이 단절되는 레이져 출력부와 레이져 수신부의 데이터를 기준으로 눈, 비, 우박의 레이져 수신 데이터를 측정한다.In this case, the laser reception data of snow, rain, and hail are measured based on the data of the laser output unit and the laser receiver from which laser transmission and reception are cut off for a specific time t.

상기 레이져 출력부(331)는 마주보는 모서리 면방향으로 향하도록 레이저 신호를 송신(Tx)하는 역할을 하는 것으로, 이는 모서리 하나에 8개씩 짝을 이루며 8개의 모서리에 각각 구성되어 총 64개로 이루어진다.The laser output unit 331 serves to transmit (Tx) the laser signal to face in the direction of the opposite edge surface, which is composed of eight pairs of eight corners, each composed of eight corners.

본체의 팔각모서리 중 제1모서리(221)는 도 10에서 도시한 바와 같이, 마이컴부의 8비트 출력신호(TX0)를 입력받아 센싱저항 R1~R8을 통해 센싱한 후, 레이져 출력부(Q0~Q7)에 출력신호를 보내도록 구성된다.As shown in FIG. 10, the first corner 221 of the octagonal edge of the main body receives the 8-bit output signal TX0 of the microcomputer unit and senses the sensing output through the sensing resistors R1 to R8, and then outputs the laser output units Q0 to Q7. It is configured to send an output signal to).

제2모서리(222)는 마이컴부의 8비트 출력신호(TX1)를 입력받아 센싱저항 R9~R16을 통해 센싱한 후, 레이져 출력부(Q8~Q15)에 출력신호를 보내도록 구성된다.The second corner 222 is configured to receive the 8-bit output signal TX1 of the microcomputer unit and sense it through the sensing resistors R9 to R16, and then send an output signal to the laser output units Q8 to Q15.

제3모서리(223)는 마이컴부의 8비트 출력신호(TX2)를 입력받아 센싱저항 R17~R24를 통해 센싱한 후, 레이져 출력부(Q16~Q23)에 출력신호를 보내도록 구성된다.The third corner 223 is configured to receive the 8-bit output signal TX2 of the microcomputer unit and sense it through the sensing resistors R17 to R24, and then send an output signal to the laser output units Q16 to Q23.

제4모서리(224)는 마이컴부의 8비트 출력신호(TX3)를 입력받아 센싱저항 R25~R32를 통해 센싱한 후, 레이져 출력부(Q24~Q31)에 출력신호를 보내도록 구성된다.The fourth corner 224 is configured to receive the 8-bit output signal TX3 of the microcomputer unit and sense it through the sensing resistors R25 to R32, and then send an output signal to the laser output units Q24 to Q31.

제5모서리(225)는 마이컴부의 8비트 출력신호(TX4)를 입력받아 센싱저항 R33~R40를 통해 센싱한 후, 레이져 출력부(Q32~Q39)에 출력신호를 보내도록 구성된다.The fifth corner 225 is configured to receive the 8-bit output signal TX4 of the microcomputer unit and sense it through the sensing resistors R33 to R40 and then send an output signal to the laser output units Q32 to Q39.

제6모서리(226)는 마이컴부의 8비트 출력신호(TX5)를 입력받아 센싱저항 R41~R48를 통해 센싱한 후, 레이져 출력부(Q40~Q47)에 출력신호를 보내도록 구성된다.The sixth corner 226 is configured to receive the 8-bit output signal TX5 of the microcomputer unit through the sensing resistors R41 to R48, and then send an output signal to the laser output units Q40 to Q47.

제7모서리(227)는 마이컴부의 8비트 출력신호(TX6)를 입력받아 센싱저항 R49~R56를 통해 센싱한 후, 레이져 출력부(Q48~Q55)에 출력신호를 보내도록 구성된다.The seventh corner 227 is configured to receive the 8-bit output signal TX6 of the microcomputer unit and sense it through the sensing resistors R49 to R56 and then send an output signal to the laser output units Q48 to Q55.

제8모서리(228)는 마이컴부의 8비트 출력신호(TX7)를 입력받아 센싱저항 R57~R64를 통해 센싱한 후, 레이져 출력부(Q56~Q63)에 출력신호를 보내도록 구성된다.The eighth corner 228 is configured to receive the 8-bit output signal TX7 of the microcomputer unit and sense it through the sensing resistors R57 to R64, and then send an output signal to the laser output units Q56 to Q63.

상기 레이져 수신부(332)는 마주보는 모서리 면방향으로 향하도록 레이저 신호를 수신(Rx)하는 역할을 하는 것으로, 이는 모서리 하나에 8개씩 짝을 이루며 8개의 모서리에 각각 구성되어 총 64개로 이루어진다.The laser receiver 332 serves to receive a laser signal (Rx) to face in the direction of the opposite edge surface, which consists of eight pairs of eight corners and a total of sixty four corners.

즉, 본체의 팔각모서리 중 제1모서리(221)는 도 11에서 도시한 바와 같이, 레이져 출력부(Q0~Q7)의 출력신호를 레이져 수신부(U0~U7)로 1:1 수신받고, 그 수신 데이터 신호(Rec_0~Rec_7)를 레이져 수신 데이터 입력부(340)의 8비트 입력단자로 전송시킨다.That is, as shown in FIG. 11, the first edge 221 of the octagonal edges of the main body receives the output signals of the laser output units Q0 to Q7 1: 1 to the laser receivers U0 to U7 and receives the received signals. The data signals Rec_0 to Rec_7 are transmitted to an 8-bit input terminal of the laser reception data input unit 340.

제2모서리(222)는 레이져 출력부(Q8~Q15)의 출력신호를 레이져 수신부(U8~U15)로 1:1 수신받고, 그 수신 데이터 신호(Rec_8~Rec_15)를 레이져 수신 데이터 입력부(340)의 8비트 입력단자로 전송시킨다.The second edge 222 receives the output signals of the laser output units Q8 to Q15 1: 1 to the laser receivers U8 to U15 and receives the received data signals Rec_8 to Rec_15 for the laser reception data input unit 340. Transmit to 8-bit input terminal of.

제3모서리(223)는 레이져 출력부(Q16~Q23)의 출력신호를 레이져 수신부(U16~U23)로 1:1 수신받고, 그 수신 데이터 신호(Rec_16~Rec_23)를 레이져 수신 데이터 입력부(340)의 8비트 입력단자로 전송시킨다.The third corner 223 receives the output signals of the laser output units Q16 to Q23 1: 1 to the laser receivers U16 to U23, and receives the received data signals Rec_16 to Rec_23 to the laser reception data input unit 340. Transmit to 8-bit input terminal of.

제4모서리(224)는 레이져 출력부(Q24~Q31)의 출력신호를 레이져 수신부(U24~U31)로 1:1 수신받고, 그 수신 데이터 신호(Rec_24~Rec_31)를 레이져 수신 데이터 입력부(340)의 8비트 입력단자로 전송시킨다.The fourth corner 224 receives the output signals of the laser output units Q24 to Q31 1: 1 to the laser receivers U24 to U31 and receives the received data signals Rec_24 to Rec_31 to the laser reception data input unit 340. Transmit to 8-bit input terminal of.

제5모서리(225)는 레이져 출력부(Q32~Q39)의 출력신호를 레이져 수신부(U32~U39)로 1:1 수신받고, 그 수신 데이터 신호(Rec_32~Rec_39)를 레이져 수신 데이터 입력부(340)의 8비트 입력단자로 전송시킨다.The fifth corner 225 receives the output signals of the laser output units Q32 to Q39 1: 1 to the laser receivers U32 to U39, and receives the received data signals Rec_32 to Rec_39 from the laser reception data input unit 340. Transmit to 8-bit input terminal of.

제6모서리(226)는 레이져 출력부(Q40~Q47)의 출력신호를 레이져 수신부(U40~U47)로 1:1 수신받고, 그 수신 데이터 신호(Rec_40~Rec_47)를 레이져 수신 데이터 입력부(340)의 8비트 입력단자로 전송시킨다.The sixth corner 226 receives the output signals of the laser output units Q40 to Q47 1: 1 to the laser receivers U40 to U47 and receives the received data signals Rec_40 to Rec_47 at the laser reception data input unit 340. Transmit to 8-bit input terminal of.

제7모서리(227)는 레이져 출력부(Q48~Q55)의 출력신호를 레이져 수신부(U48~U55)로 1:1 수신받고, 그 수신 데이터 신호(Rec_48~Rec_55)를 레이져 수신 데이터 입력부(340)의 8비트 입력단자로 전송시킨다.The seventh corner 227 receives the output signals of the laser output units Q48 to Q55 1: 1 to the laser receivers U48 to U55 and receives the received data signals Rec_48 to Rec_55 from the laser reception data input unit 340. Transmit to 8-bit input terminal of.

제8모서리(228)는 레이져 출력부(Q56~Q63)의 출력신호를 레이져 수신부(U56~U63)로 1:1 수신받고, 그 수신 데이터 신호(Rec_56~Rec_63)를 레이져 수신 데이터 입력부(340)의 8비트 입력단자로 전송시킨다.The eighth corner 228 receives the output signals of the laser output units Q56 to Q63 1: 1 to the laser receivers U56 to U63 and receives the received data signals Rec_56 to Rec_63 from the laser reception data input unit 340. Transmit to 8-bit input terminal of.

상기 레이져 수신 데이터 입력부(340)는 데이터 입출력보드부와 연결된 팔각 모서리에 설치된 64개의 레이져 수신부로부터 눈, 비, 우박에 관한 레이져 수신 데이터를 입력받아, A/D 변환시켜 마이컴부로 전송시키는 것으로, 이는 도 8에서 도시한 바와 같이, 실렉트 보드부(341), A/D컨버터 IC(342), 난인버팅 버퍼(343)로 구성된다.The laser reception data input unit 340 receives laser reception data regarding snow, rain, and hail from 64 laser receivers installed at octagonal corners connected to the data input / output board unit, and converts the A / D to the microcomputer unit. As shown in FIG. 8, the select board section 341, the A / D converter IC 342, and the non-inverting buffer 343 are configured.

상기 실렉트 보드부(341)는 마이컴부의 3비트 어드레스 설정신호에 따라 데이터 입출력보드부와 연결된 제1,2,3 레이저센서부의 팔각 모서리에 설치된 레이져 수신부 중 어느 하나의 모서리에 설치된 레이져 수신부를 선택한 후, 레이져 수신 데이터를 입력받아 A/D컨버터 IC로 전달하는 역할을 한다.The select board unit 341 selects a laser receiver installed at one edge of the laser receiver installed at each corner of the first, second, and third laser sensor units connected to the data input / output board unit according to the 3-bit address setting signal of the microcomputer unit. After that, it receives the laser reception data and delivers it to the A / D converter IC.

이는 제1,2,3 레이저센서부의 팔각 모서리에 설치된 레이져 수신부 중 제1모서리(221)의 레이져 수신부와 연결되는 제1 실렉트 보드부, 제2모서리(222)의 레이져 수신부와 연결되는 제2 실렉트 보드부, 제3모서리(223)의 레이져 수신부와 연결 되는 제3 실렉트 보드부, 제4모서리(224)의 레이져 수신부와 연결되는 제4 실렉트 보드부, 제5모서리(225)의 레이져 수신부와 연결되는 제5 실렉트 보드부, 제6모서리(226)의 레이져 수신부와 연결되는 제6 실렉트 보드부, 제7모서리(227)의 레이져 수신부와 연결되는 제7 실렉트 보드부, 제8모서리(228)의 레이져 수신부와 연결되는 제8 실렉트 보드부로 구성된다.This is the first select board unit connected to the laser receiver of the first edge 221 of the laser receivers installed at the octagonal edges of the first, second and third laser sensor units, and the second receiver connected to the laser receiver of the second edge 222. The select board part, the third select board part connected to the laser receiver of the third edge 223, the fourth select board part connected to the laser receiver of the fourth edge 224, the fifth edge 225 of the A fifth select board part connected to the laser receiver, a sixth select board part connected to the laser receiver of the sixth edge 226, a seventh select board part connected to the laser receiver of the seventh edge 227, The eighth select board unit is connected to the laser receiver of the eighth edge 228.

본 발명에 따른 실렉트 보드부는 입력단자 A,B,C에 마이컴부의 출력단자 A,B,C가 각각 연결되어, 마이컴부의 3비트 연산에 의해 특정 보드 ID에 해당하는 팔각 모서리의 레이져 수신부 중 어느 하나의 모서리에 설치된 레이져 수신부가 3비트로 실렉팅되어 입력되고, 입력단자 X0~X7단자에 실렉팅된 레이져 수신부의 레이져 수신 데이터(REC 0~REC 7)가 입력되며, 출력단자 X가 A/D컨버터 IC와 연결되어, A/D컨버터 IC로 레이져 수신 데이터(REC 0~REC 7)를 출력시킨다.The select board unit according to the present invention is connected to the input terminals A, B and C, respectively, the output terminals A, B and C of the microcomputer unit, and any one of the laser receivers of the octagonal corners corresponding to the specific board ID by 3-bit operation of the microcomputer unit. The laser receiver installed at one corner is selected and input into 3 bits, and the laser reception data (REC 0 to REC 7) of the laser receiver selected to the input terminals X0 to X7 are input, and the output terminal X is A / D. It is connected to converter IC and outputs laser reception data (REC 0 ~ REC 7) to A / D converter IC.

여기서, 마이컴부의 3비트 연산에 의해 특정 보드 ID에 해당하는 팔각 모서리의 레이져 수신부 중 어느 하나가 3비트로 실렉팅되어 입력된다는 것은 3비트 연산시 '000' 일때, 팔각 모서리 중 제1모서리(221)의 레이져 수신부가 실렉팅 되도록 보드 ID가 설정되고, 3비트 연산시 '001' 일때, 팔각 모서리 중 제2모서리(222)의 레이져 수신부가 실렉팅 되도록 보드 ID가 설정되고, 3비트 연산시 '010' 일때, 팔각 모서리 중 제3모서리(223)의 레이져 수신부가 실렉팅 되도록 보드 ID가 설정되고, 3비트 연산시 '011' 일때, 팔각 모서리 중 제4모서리(224)의 레이져 수신부가 실렉팅 되도록 보드 ID가 설정되고, 3비트 연산시 '100' 일때, 팔각 모서리 중 제5모서리(225)의 레이져 수신부가 실렉팅 되도록 보드 ID가 설정되고, 3비트 연산시 '101' 일때, 팔각 모서리 중 제6모서리(226)의 레이져 수신부가 실렉팅 되도록 보드 ID가 설정되고, 3비트 연산시 '110' 일때, 팔각 모서리 중 제7모서리(227)의 레이져 수신부가 실렉팅 되도록 보드 ID가 설정되고, 비트 연산시 '111' 일때, 팔각 모서리 중 제8모서리(228)의 레이져 수신부가 실렉팅 되도록 보드 ID가 설정된다.Here, the fact that any one of the laser receivers of the octagonal corner corresponding to the specific board ID is selected and input into 3 bits by the 3-bit operation of the microcomputer unit is '000' during the 3-bit operation. The board ID is set to select the laser receiver of the laser beam, and when it is '001' during the 3-bit operation, the board ID is set to select the laser receiver of the second edge 222 of the octagonal edge, ', The board ID is set so that the laser receiver of the third edge 223 of the octagonal edge is selected, and when the laser receiver of the fourth edge 224 of the octagonal edge of the octagonal edge is selected when 3-bit operation is selected. When the board ID is set and '100' in three-bit operation, the board ID is set so that the laser receiver of the fifth corner 225 of the eight corners is selected. 6 corner (226) When the board ID is set to select the edger, and when the bit is '110', the board ID is set so that the laser receiver of the seventh corner 227 of the eight corners is selected, and the bit is '111'. The board ID is set such that the laser receiver of the eighth corner 228 of the octagonal edge is selected.

상기 A/D컨버터 IC(342)는 실렉트 보드부로부터 전달받은 아날로그 수신 데이터 신호를 디지털 신호로 변환시키는 역할을 한다.The A / D converter IC 342 converts the analog received data signal received from the select board unit into a digital signal.

즉, A/D컨버터 IC의 VIN+단자에 실렉트 보드부의 출력단자 X가 연결되고, 레이져 수신 데이터(REC 0~REC 7)에 관한 아날로그 신호가 입력되면, 이를 DB0~DB7단자를 통해 8비트 디지털 신호로 변환시켜, 난인버팅 버퍼부의 입력단자로 인가시킨다.That is, when the output terminal X of the select board is connected to the VIN + terminal of the A / D converter IC, and an analog signal relating to the laser reception data (REC 0 to REC 7) is input, it is 8-bit digital through the DB0 to DB7 terminals. The signal is converted into a signal and applied to the input terminal of the non-inverting buffer portion.

상기 A/D컨버터 IC는 제1 실렉트 보드부와 연결되는 제1 A/D컨버터 IC, 제2 실렉트 보드부와 연결되는 제2 A/D컨버터 IC, 제3 실렉트 보드부와 연결되는 제3 A/D컨버터 IC, 제4 실렉트 보드부와 연결되는 제4 A/D컨버터 IC, 제5 실렉트 보드부와 연결되는 제5 A/D컨버터 IC, 제6 실렉트 보드부와 연결되는 제6 A/D컨버터 IC, 제7 실렉트 보드부와 연결되는 제7 A/D컨버터 IC, 제8 실렉트 보드부와 연결되는 제8 A/D컨버터 IC로 나뉘어 구성된다.The A / D converter IC is connected to a first A / D converter IC connected to a first select board part, a second A / D converter IC connected to a second select board part and a third select board part. Third A / D converter IC, fourth A / D converter IC connected to the fourth select board part, fifth A / D converter IC connected to the fifth select board part, and connected to the sixth select board part And a sixth A / D converter IC, a seventh A / D converter IC connected to a seventh select board part, and an eighth A / D converter IC connected to an eighth select board part.

상기 난인버팅 버퍼부(343)는 A/D컨버터 IC로부터 입력된 레이져 수신 데이터(REC 0~REC 7)에 관한 8비트 디지털 신호를 난인버팅(Noninveting)하여 마이컴부의 입출력 포트 P0.0~P0.7 단자로 출력시킨다.The non-inverting buffer unit 343 non-inverts the 8-bit digital signal related to the laser reception data (REC 0 to REC 7) input from the A / D converter IC to the input / output ports P0.0 to P0. Output to 7 terminal.

그리고, 난인버팅 버퍼부의 1OE단자와 20E단자에 보드 ID 설정부의 출력단자 F0~F7이 인가되어 구성된다.The output terminals F0 to F7 of the board ID setting unit are applied to the 1OE terminal and the 20E terminal of the non-inverting buffer unit.

이로 인해, 팔각 모서리의 레이져 수신부 중 어느 하나의 모서리에 설치된 레이져 수신부가 선택되도록 보드 ID 설정부로부터 레이져 수신 데이터(REC 0~REC 7)에 관한 8비트 디지털 입력신호(XRD0~XRD7)가 난인버팅 버퍼부의 1OE단자와 20E단자로 입력된다.Thus, the 8-bit digital input signals XRD0 to XRD7 relating to the laser reception data (REC 0 to REC 7) are non-inverted from the board ID setting unit so that the laser reception unit installed at one edge of the laser reception unit at the octagonal edge is selected. Inputs 1OE terminal and 20E terminal of the buffer section.

본 발명에 따른 난인버팅 버퍼부는 제1 A/D컨버터 IC와 연결되는 제1 난인버팅 버퍼부, 제2 A/D컨버터 IC와 연결되는 제2 난인버팅 버퍼부, 제3 A/D컨버터 IC와 연결되는 제3 난인버팅 버퍼부, 제4 A/D컨버터 IC와 연결되는 제4 난인버팅 버퍼부, 제5 A/D컨버터 IC와 연결되는 제5 난인버팅 버퍼부, 제6 A/D컨버터 IC와 연결되는 제6 난인버팅 버퍼부, 제7 A/D컨버터 IC와 연결되는 제7 난인버팅 버퍼부, 제8 A/D컨버터 IC와 연결되는 제8 난인버팅 버퍼부로 나뉘어 구성된다.The non-inverting buffer unit according to the present invention includes a first non-inverting buffer unit connected to the first A / D converter IC, a second non-inverting buffer unit connected to the second A / D converter IC, and a third A / D converter IC. A third non-inverting buffer unit to be connected, a fourth non-inverting buffer unit to be connected to the fourth A / D converter IC, a fifth non-inverting buffer unit to be connected to the fifth A / D converter IC, and a sixth A / D converter IC And a sixth non-inverting buffer unit connected to the seventh non-inverting buffer unit connected to the seventh A / D converter IC and an eighth non-inverting buffer unit connected to the eighth A / D converter IC.

상기 마이컴부(MCU)(350)는 RDS FM 송수신부로부터 수신받은 오디오 신호와 웨이크업 신호가 다채널로 동시에 입력단자에 입력되고, 수신받은 웨이크업 신호에 따라 대기상태에서 동작 상태로 전환되어 PWM 전원배터리부, 데이터 입출력보드부, 레이져 수신 데이터 입력부의 동작을 깨우고, 각 기기에 전원을 공급시키며, 레이 저센서부로부터 측정된 측정공간의 레이져 수신 데이터를 입력받아 팔각형 기상측정부(200) 내부로 낙하되는 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 연산한 후, 원격지의 중앙통제서버로 전송시키도록 제어하는 역할을 한다.The microcomputer unit (MCU) 350 is an audio signal received from the RDS FM transceiver and a wake-up signal is input to the input terminal at the same time in multiple channels, according to the received wake-up signal is converted from the standby state to the operating state PWM Waking up the operation of the power battery unit, data input / output board unit, laser reception data input unit, supply power to each device, and receives the laser reception data of the measurement space measured from the laser sensor unit inside the octagonal weather measurement unit 200 After calculating the cross-sectional data of snow, rain, and hail falling on the road, it controls the transmission to the central control server at the remote site.

이는 89C52 8비트 마이크로컨트롤러로 구성된다.It consists of an 89C52 8-bit microcontroller.

본 발명에 따른 마이컴부는 도 9에서 도시한 바와 같이, 입출력 포트 P1.0단자에 전원 인가를 표시하는 LED 표시부가 연결되고, 3비트 연산 출력 포트 P1.1~P1.4단자에 실렉트 보드부의 입력 단자(INH,A,B,C)가 연결되어, 실렉트 보드부를 3비트 연산하여 팔각 모서리에 설치된 레이져 수신부가 각각 입력되도록 선택하고, 입출력 포트 P0.0~P0.7 단자를 8비트 디지털 신호 입력단자로 설정하고, 레이져 수신 데이터 입력부(340)의 제1,2,3,4,5,6,7,8 난인버팅 버퍼부가 연결되어, 팔각 모서리의 레이져 수신부 중 어느 하나의 모서리에 설치된 레이져 수신부가 선택되어 입력되고, 입출력 포트 P2.0~2.5 단자에 보드 ID 설정부가 연결되어, 보드 ID 설정부를 통해 AD0,AD1,AD2,AD3,AD4의 5비트 어드레스값에 따라 설정한 ID에 해당하는 팔각 모서리의 레이져 수신부 중 어느 하나의 모서리에 설치된 레이져 수신부가 읽기명령신호(RD)단자 및 쓰기명령신호(WR) 단자에 의해 선택(Select)되도록 구성된다.As shown in FIG. 9, the microcomputer unit according to the present invention is connected to an LED display unit indicating power supply to the input / output port P1.0 terminal, and the select board unit is connected to the 3-bit arithmetic output port P1.1 to P1.4 terminal. Input terminal (INH, A, B, C) is connected, selects the laser receiver installed in each corner by calculating 3 bits of select board part and inputs 8-bit digital input / output port P0.0 ~ P0.7 terminal. The signal input terminal is set, and the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth inverting buffer parts of the laser receiving data input unit 340 are connected to each other and installed at one of the corners of the laser receiver of the octagonal corner. The laser receiver is selected and input, and the board ID setting unit is connected to the I / O port P2.0 ~ 2.5 terminal, and it corresponds to the ID set according to the 5-bit address value of AD0, AD1, AD2, AD3, AD4 through the board ID setting unit. Either of the laser receivers at the octagonal edges The laser receiver is configured to be installed in the selecting (Select) by the read command signal (RD) terminal and a write command signal (WR) terminal.

즉, 본 발명에 따른 마이컴부에서 읽기명령신호(RD)단자를 인에이블(Enable)시키면, 보드 ID 설정부를 통해 AD0,AD1,AD2,AD3,AD4의 5비트 어드레스값에 따라 설정한 ID에 해당하는 팔각 모서리의 레이져 수신부 중 어느 하나의 모서리에 설치된 레이져 수신부가 선택되고, 입출력 포트 P0.0~P0.7 단자에 레이져 수신 데이터 입력부(340)의 제1,2,3,4,5,6,7,8 난인버팅 버퍼부가 연결되어, 팔각 모서리의 레이져 수신부 중 어느 하나의 모서리에 설치된 레이져 수신부의 레이져 수신 데이터에 관한 8비트 디지털 신호가 입력된다.That is, when the read command signal RD terminal is enabled in the microcomputer according to the present invention, it corresponds to the ID set according to the 5-bit address value of AD0, AD1, AD2, AD3, and AD4 through the board ID setting unit. The laser receiver installed at one of the corners of the laser receiver of the octagonal edge is selected, and the first, second, third, fourth, fifth, and sixth positions of the laser reception data input unit 340 are connected to the input / output ports P0.0 to P0.7. The 8,7 and 8 non-inverting buffer parts are connected to each other, and an 8-bit digital signal related to the laser reception data of the laser receiver installed at one edge of the laser receiver of the octagonal edge is input.

그리고, 마이컴부에서 쓰기명령신호(WR) 단자를 인에이블(Enable)시키면, 보드 ID 설정부를 통해 AD0,AD1,AD2,AD3,AD4의 5비트 어드레스값에 따라 설정한 ID에 해당하는 팔각 모서리의 레이져 수신부 중 어느 하나의 모서리에 설치된 레이져 수신부가 선택되도록 선택신호와 함께, 선택된 레이져 수신부의 레이져 수신 데이터를 측정하라는 명령신호를 보낸다.When the write command signal WR terminal is enabled in the microcomputer unit, the octagonal edge corresponding to the ID set according to the 5-bit address value of AD0, AD1, AD2, AD3, and AD4 is set through the board ID setting unit. A command signal for measuring the laser reception data of the selected laser receiver is sent together with the selection signal so that the laser receiver installed at one edge of the laser receiver is selected.

또한, 마이컴부의 수신단자(RXD)에 RDS FM 송수신부(310)의 오디오 출력단자 ROUT과 데이터 출력단자 LOUT가 각각 연결된다.In addition, the audio output terminal ROUT and the data output terminal LOUT of the RDS FM transceiver 310 are connected to the reception terminal RXD of the microcomputer unit, respectively.

이로 인해, 데이터 신호로서, 웨이크업 신호를 RDS FM 송수신부의 데이터 출력단자 LOUT를 통해 마이컴부의 수신단자 RXD로 전달된다.For this reason, the wake-up signal is transmitted as the data signal to the receiving terminal RXD of the microcomputer unit through the data output terminal LOUT of the RDS FM transceiver.

그리고, 마이컴부(MCU)의 송신단자(TXD)가 RDS FM 송수신부(310)의 입력단자 LIN가 연결되어, RDS FM 송수신부(310)로 레이저센서부에서 측정된 눈, 비, 우박에 관한 레이져 수신 데이터를 전송시킨다. And, the transmission terminal (TXD) of the microcomputer unit (MCU) is connected to the input terminal LIN of the RDS FM transceiver 310, the RDS FM transceiver 310 with respect to snow, rain, hail measured by the laser sensor unit Transmit laser reception data.

또한, 본 발명에 따른 마이컴부의 입출력 포트 P2.0~2.5 단자에 보드 ID 설정부가 연결되어 구성된다.In addition, the board ID setting unit is connected to the input / output ports P2.0 to 2.5 terminals of the microcomputer according to the present invention.

상기 보드 ID 설정부는 마이컴부 AD0,AD1,AD2,AD3,AD4의 5비트 어드레스값에 따라 ID를 설정하고, 설정한 ID에 해당하는 팔각 모서리의 레이져 수신부 중 어느 하나의 모서리에 설치된 레이져 수신부가 읽기명령신호(RD)단자 및 쓰기명령신호(WR) 단자에 의해 선택(Select)되도록 구성된다.The board ID setting unit sets the ID according to the 5-bit address value of the microcomputer AD0, AD1, AD2, AD3, AD4, and reads the laser receiver installed at any one corner of the laser receiver of the octagonal corner corresponding to the set ID. It is configured to be selected by the command signal RD terminal and the write command signal WR terminal.

이는 16V8 버퍼로 구성된다.It consists of a 16V8 buffer.

보드 ID 설정부는 입력단자 I1~I7에 마이컴부의 5비트 어드레스 설정단자(AD0,AD1,AD2,AD3,AD4), 읽기명령신호(RD)단자 및 쓰기명령신호(WD)단자가 연결되고, 출력단자 F0에 레이져 수신 데이터 입력부의 제1 난인버팅 버퍼부가 연결되어, 제1모서리(221)에 설치된 레이져 수신부의 레이져 수신 데이터가 마이컴부로 입력되도록 입력신호(XRD0)를 보낸다.The board ID setting unit is connected to the input terminal I1 to I7 with the 5-bit address setting terminal (AD0, AD1, AD2, AD3, AD4), read command signal (RD) terminal, and write command signal (WD) terminal of the microcomputer unit. The first non-inverting buffer unit of the laser reception data input unit is connected to F0 to transmit an input signal XRD0 to input the laser reception data of the laser reception unit installed in the first edge 221 to the microcomputer unit.

그리고, 출력단자 F1에 레이져 수신 데이터 입력부의 제2 난인버팅 버퍼부가 연결되어, 제2모서리(222)에 설치된 레이져 수신부의 레이져 수신 데이터가 마이컴부로 입력되도록 입력신호(XRD1)를 보낸다.The second non-inverting buffer unit of the laser receiving data input unit is connected to the output terminal F1 to transmit the input signal XRD1 so that the laser receiving data of the laser receiving unit installed in the second edge 222 is input to the microcomputer unit.

출력단자 F2에 레이져 수신 데이터 입력부의 제3 난인버팅 버퍼부가 연결되어, 제3모서리(223)에 설치된 레이져 수신부의 레이져 수신 데이터가 마이컴부로 입력되도록 입력신호(XRD2)를 보낸다.The third non-inverting buffer unit of the laser receiving data input unit is connected to the output terminal F2, and transmits an input signal XRD2 so that the laser receiving data of the laser receiving unit installed in the third edge 223 is input to the microcomputer unit.

출력단자 F3에 레이져 수신 데이터 입력부의 제4 난인버팅 버퍼부가 연결되어, 제4모서리(224)에 설치된 레이져 수신부의 레이져 수신 데이터가 마이컴부로 입력되도록 입력신호(XRD3)를 보낸다.The fourth non-inverting buffer unit of the laser receiving data input unit is connected to the output terminal F3, and transmits an input signal XRD3 to input the laser receiving data of the laser receiving unit installed in the fourth edge 224 to the microcomputer unit.

출력단자 F4에 레이져 수신 데이터 입력부의 제5 난인버팅 버퍼부가 연결되어, 제5모서리(225)에 설치된 레이져 수신부의 레이져 수신 데이터가 마이컴부로 입력되도록 입력신호(XRD4)를 보낸다.The fifth non-inverting buffer unit of the laser receiving data input unit is connected to the output terminal F4 and transmits an input signal XRD4 such that the laser receiving data of the laser receiving unit installed in the fifth edge 225 is input to the microcomputer unit.

출력단자 F5에 레이져 수신 데이터 입력부의 제6 난인버팅 버퍼부가 연결되어, 제6모서리(226)에 설치된 레이져 수신부의 레이져 수신 데이터가 마이컴부로 입력되도록 입력신호(XRD5)를 보낸다.The sixth non-inverting buffer unit of the laser receiving data input unit is connected to the output terminal F5 and transmits an input signal XRD5 so that the laser receiving unit of the laser receiving unit installed in the sixth edge 226 is input to the microcomputer unit.

출력단자 F6에 레이져 수신 데이터 입력부의 제7 난인버팅 버퍼부가 연결되어, 제7모서리(227)에 설치된 레이져 수신부의 레이져 수신 데이터가 마이컴부로 입력되도록 입력신호(XRD6)를 보낸다.The seventh non-inverting buffer unit of the laser receiving data input unit is connected to the output terminal F6, and transmits an input signal XRD6 to input the laser receiving data of the laser receiving unit installed in the seventh edge 227 to the microcomputer unit.

출력단자 F7에 레이져 수신 데이터 입력부의 제8 난인버팅 버퍼부가 연결되어, 제8모서리(228)에 설치된 레이져 수신부의 레이져 수신 데이터가 마이컴부로 입력되도록 입력신호(XRD7)를 보낸다.The eighth non-inverting buffer unit of the laser receiving data input unit is connected to the output terminal F7, and transmits an input signal XRD7 so that the laser receiving unit of the laser receiving unit installed in the eighth edge 228 is input to the microcomputer unit.

상기 마이컴부에서 5비트 어드레스값에 따라 ID를 설정하고, 설정한 ID에 해당하는 팔각 모서리의 레이져 수신부 중 어느 하나의 모서리에 설치된 레이져 수신부를 선택한다는 것은 일예로, 마이컴부에서 설정된 어드레스값이 "00000"이면, 제1모서리(221)의 레이져 수신부에 관한 레이져 수신 데이터가 입력되도록 제1모서리(221)의 레이져 수신부가 선택되고, 마이컴부에서 설정된 어드레스값이 "00001"이면, 제2모서리(222)의 레이져 수신부에 관한 레이져 수신 데이터가 입력되도록 제2모서리(222)의 레이져 수신부가 선택되는 것을 말한다.The microcomputer sets an ID according to a 5-bit address value and selects a laser receiver installed at any one corner of the laser receivers of the octagonal corners corresponding to the set ID. 00000 ", the laser receiver of the first edge 221 is selected so that laser reception data relating to the laser receiver of the first edge 221 is inputted, and if the address value set by the microcomputer unit is" 00001 ", the second edge ( The laser receiver of the second edge 222 is selected so that the laser reception data regarding the laser receiver of 222 is input.

상기 마이컴부(MCU)(350)에서는 레이저센서부로부터 측정공간의 레이져 수신 데이터를 읽어들여 저장한 후, RDS FM 송수신부를 통해 원격지의 중앙통제서버로 전송시킨다.The microcomputer unit (MCU) 350 reads and stores the laser reception data of the measurement space from the laser sensor unit and transmits the data to the central control server of the remote place through the RDS FM transceiver.

상기 원격지의 중앙통제서버(400)는 현지에서 측정한 비, 눈, 우박에 관한 단면적 데이터 신호를 입력받아, 그래프로 도시화하고, 강우량과 강설량 수치를 정확하게 산출하는 역할을 한다.The remote central control server 400 receives cross-sectional data signals regarding rain, snow, and hailstones measured locally, shows them in graphs, and accurately calculates rainfall and snowfall values.

상기 중앙통제서버에는 강우량·강설량 수치 계산 알고리즘이 내장되어 강우량과 강설량을 연산한다.The central control server has a built-in algorithm for calculating rainfall and snowfall numerical values to calculate rainfall and snowfall.

이하, 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정방법의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.Hereinafter, a detailed operation process of the cross-sectional data measurement method for rainfall and snowfall calculation through the three-dimensional wireless combined weather measurement module according to the present invention will be described.

먼저, 태양광전지판을 통해 태양광을 모으고 발전(發電)을 하여 생성된 전기를 배터리에 충전시킨 후, RDS FM형 강설량 측정모듈로 전원을 공급시킨다.First, solar light is collected through a solar panel and charged with electricity generated by generating electricity. The power is supplied to the RDS-FM type snowfall measurement module.

다음으로, RDS FM형 강설량 측정모듈을 통해 FM 대역(76~108MHz)에서 원격지의 중앙통제서버로부터 전송되는 오디오 신호와 웨이크업 신호를 수신받아 마이컴부(MCU)로 전달한다.Next, through the RDS FM-type snowfall measurement module receives the audio signal and wake-up signal transmitted from the central control server of the remote in the FM band (76 ~ 108MHz) and delivers to the microcomputer (MCU).

다음으로, 마이컴부에서 RDS FM 송수신부로부터 웨이크업 신호를 수신받으면, 대기상태에서 동작 상태로 전환되어 PWM 전원배터리부(PWM POWER & BAT CONTROL), 팔각형 기상측정부(200)의 동작을 깨우고, PWM 전원배터리부(PWM POWER & BAT CONTROL)를 통해 각 기기로 전원을 공급시킨다.Next, when the microcomputer receives the wake-up signal from the RDS FM transceiver, the standby state is switched to the operating state of the PWM power battery (PWM POWER & BAT CONTROL), the octagonal wake-up measurement unit 200, Power is supplied to each device through PWM POWER & BAT CONTROL.

다음으로, 팔각형 기상측정부(200)에서 팔각형상의 본체 내부의 측정공간으로 낙하되는 눈, 비, 우박을 X축, Y축 선상에 구성된 레이져 센서를 통해 시간대별 레이져 수신 데이터를 측정한다.Next, the octagonal weather measurement unit 200 measures the laser reception data for each time zone through the laser sensor configured on the X-axis, Y-axis line of snow, rain, and hail falling to the measurement space inside the octagonal body.

다음으로, 마이컴부에서 팔각형 기상측정부(200)의 레이저센서부로부터 측정된 측정공간의 레이져 수신 데이터를 입력받아 팔각형 기상측정부(200) 내부로 낙하되는 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 연산한다.Next, the microcomputer unit receives the laser reception data of the measurement space measured by the laser sensor unit of the octagonal weather measurement unit 200 and receives cross-sectional data on snow, rain, and hail falling into the octagonal weather measurement unit 200. Calculate

여기서, 팔각형 기상측정부(200) 내부로 낙하되는 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 연산하는 과정은 다음과 같다.Here, the process of calculating the cross-sectional data of snow, rain, hail falling into the octagonal weather measurement unit 200 is as follows.

먼저, 팔각형 기상측정부(200)에서 팔각형상의 본체 면적을 구한다.First, the octagonal body area is calculated by the octagonal weather measurement unit 200.

팔각형 기상측정부(200)의 단면적을 구하기 위해, 특정시간(t) 동안 레이저 출력부(Tx)와 레이져 수신부(Rx)사이의 송수신거리를 측정하여 팔각 모서리의 변 길이를 구한다.In order to obtain the cross-sectional area of the octagonal weather measurement unit 200, the side length of the octagonal corner is obtained by measuring the transmission / reception distance between the laser output unit Tx and the laser receiver Rx for a specific time t.

일예로, 특정시간(t) 동안 레이저 출력부와 레이져 수신부사이의 송수신거리는 10으로 한다.For example, the transmission / reception distance between the laser output unit and the laser receiver for a specific time t is 10.

그리고, 팔각형과 4변이 맞닿는 큰 정사각형을 그린 후, 직각 삼각형 4개를 빼주는 방식을 이용해서 면적을 구한다.Then, after drawing a large square in which the octagon and the four sides contact each other, the area is obtained by subtracting four right triangles.

즉, 일예로, 직각삼각형의 빗변이 10이라면, 나머지 두변의 길이는 That is, for example, if the hypotenuse of the right triangle is 10, the length of the remaining two sides is

Figure 112009064264522-pat00001
가 된다.
Figure 112009064264522-pat00001
Becomes

따라서, 직각삼각형의 넓이는 Therefore, the area of right triangle

Figure 112009064264522-pat00002
가 된다.
Figure 112009064264522-pat00002
Becomes

이때, 큰 정사각형의 한 변은 At this time, one side of the large square

Figure 112009064264522-pat00003
이므로,
Figure 112009064264522-pat00003
Because of,

큰 정사각형의 넓이는 The area of the large square

Figure 112009064264522-pat00004
가 된다.
Figure 112009064264522-pat00004
Becomes

따라서, 큰 정사각형의 넓이에다가 직각삼각형 4개의 넓이를 빼면, 팔각형상의 본체 면적이 구해진다.Therefore, if the area of a large square is subtracted from the area of four right triangles, an octagonal body area is obtained.

즉,

Figure 112009064264522-pat00005
가 된다.In other words,
Figure 112009064264522-pat00005
Becomes

이어서, 레이저센서부의 내부 변에 형성된 측정공간의 원의 면적을 구한다.Next, the area of the circle of the measurement space formed on the inner side of the laser sensor unit is obtained.

원의 면적은 3.14×π×반지름 제곱으로 구한다.The area of the circle is found by 3.14 × π × radius square.

여기서, 반지름은 특정시간(t) 동안 레이저 출력부와 레이져 수신부사이의 송수신거리를 측정하여 구한다.Here, the radius is obtained by measuring the transmission and reception distance between the laser output unit and the laser receiver for a specific time (t).

이어서, 도 7에서 도시한 바와 같이, 팔각형 면적과 원의 면적을 구하여 나누기 2를 한다.Subsequently, as shown in FIG. 7, the area of the octagonal area and the circle is calculated and divided by 2.

여기서, 나누기 2를 하는 이유는 레이져 센서가 모서리 일측면에서 송신하면, 대응되는 모서리 타측면에서 수신하고, 반대고 대응되는 모서리 타측면에서 송신하면, 모서리 일측면이 수신하기 때문에 송신된 거리와, 수신된 거리가 2번 반복되는 것을 감안하여 정확한 단면적 데이터 수치를 산출하기 위함이다. Here, the reason for division 2 is that when the laser sensor transmits from one side of the corner, it receives from the other side of the corresponding corner, and if it transmits from the other side of the corresponding corner, the distance is transmitted because one side of the edge receives. This is to calculate the correct cross-sectional data value in consideration of the repeated distance twice.

이어서, 팔각형 기상측정부(200)의 팔각형 통 안으로, 떨어지는 눈이나 비를 T1 시간대에 단면적을 읽고, 시간 간격을 두고 계산해서 읽어서, 10mm 체크 간격으로 단면적 데이터를 읽는다.Subsequently, the falling snow or rain is read in the T1 time zone, the calculated time intervals are read, and the cross-sectional area data is read at 10 mm check intervals into the octagonal cylinder of the octagonal weather measuring unit 200.

여기서, 팔각형 기상측정부(200)의 팔각형 통 안은 눈이나 비, 우박이 떨어지면서, 센서측에 부딪친 것은 안 읽게끔 설정한다.Here, the octagonal barrel of the octagonal weather measurement unit 200 is set so as not to read the impact on the sensor side while falling snow, rain, hail.

끝으로, RDS FM 송수신부(210)에서 마이컴부로부터 연산된 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터 신호를 RDS FM 송수신부를 통해 원격지의 중앙통제서버로 전송시킨다.Finally, the RDS FM transceiver 210 transmits the cross-sectional data signal relating to snow, rain, and hail from the microcomputer to the central control server at the remote location via the RDS FM transceiver.

이는 가상공간을 만들고, 3D입체로 만들어서, 정보를 수집한다.This creates a virtual space, 3D solids, and collects information.

그리고, 보정 후 강우량·강설량 수치 계산 알고리즘을 통해 강설량 및 강우량을 계산한다.After the correction, the amount of rainfall and rainfall is calculated through a numerical calculation algorithm of rainfall and snowfall.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a cross-sectional data measurement device for rainfall, snowfall calculation through a three-dimensional wireless composite weather measurement module according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)의 구성요소를 도시한 블럭도,2 is a block diagram showing the components of the three-dimensional wireless composite weather measurement module 300 according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 팔각형 기상측정부(200)를 도시한 사시도,3 is a perspective view showing an octagonal weather measurement unit 200 according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 팔각형 기상측정부(200)의 내부 단면을 도시한 단면도,4 is a cross-sectional view showing an internal cross section of the octagonal weather measurement unit 200 according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 팔각형 기상측정부의 레이저센서부에 위치한 원형상의 측정공간으로 낙하되는 눈, 비, 우박의 단면적을 도시한 일실시예도,Figure 5 is an embodiment showing a cross-sectional area of snow, rain, hail falling to the circular measurement space located in the laser sensor unit of the octagonal weather measurement unit according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 팔각형 기상측정부의 팔각 모서리에 레이저센서부가 구성된 것을 도시한 단면도,6 is a cross-sectional view showing that the laser sensor unit is configured in the octagonal edge of the octagonal weather measurement unit according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 마이컴부에서 팔각형 기상측정부(200)의 레이저센서부로부터 측정된 측정공간의 레이져 수신 데이터를 입력받아 팔각형 기상측정부(200) 내부로 낙하되는 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 도시한 일실시예도,FIG. 7 illustrates the reception of laser reception data of the measurement space measured by the laser sensor unit of the octagonal weather measurement unit 200 in the microcomputer according to the present invention to snow, rain, and hail falling into the octagonal weather measurement unit 200. One embodiment also shows the cross-sectional data relating to,

도 8은 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈 중 레이져 수신 데이터 입력부(340)의 구성을 도시한 회로도,8 is a circuit diagram showing the configuration of the laser receiving data input unit 340 of the three-dimensional wireless composite weather measurement module according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈 중 마이컴부의 구성을 도시한 회로도,9 is a circuit diagram showing the configuration of the microcomputer unit of the three-dimensional wireless composite weather measurement module according to the present invention;

도 10은 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈 중 데이터 입출력보드부(330)의 레이저 출력부 구성을 도시한 회로도,10 is a circuit diagram showing the configuration of the laser output unit of the data input / output board unit 330 of the three-dimensional wireless composite weather measurement module according to the present invention;

도 11은 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈 중 데이터 입출력보드부(330)의 레이저 수신부 구성을 도시한 회로도,11 is a circuit diagram showing the configuration of the laser receiver of the data input / output board unit 330 of the three-dimensional wireless composite weather measurement module according to the present invention;

도 12는 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈 중 PWM 전원배터리부의 구성을 도시한 회로도,12 is a circuit diagram showing the configuration of the PWM power battery unit of the three-dimensional wireless composite weather measurement module according to the present invention;

도 13은 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 방법을 도시한 순서도,FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of measuring cross-sectional data for rainfall and snowfall calculation through a 3D wireless weather forecast module according to the present invention; FIG.

도 14는 본 발명에 따른 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 방법 중 팔각형 기상측정부(200) 내부로 낙하되는 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 연산하는 과정을 도시한 순서도.14 is a process of calculating the cross-sectional data of snow, rain, hail falling into the octagonal weather measurement unit 200 in the cross-sectional data measurement method for rainfall and snowfall calculation through the three-dimensional wireless composite weather measurement module according to the present invention Flow chart showing the.

※ 도면 부호의 간단한 설명 ※※ Brief description of reference numerals ※

100 : 태양전지판 200 : 팔각형 기상측정부100: solar panel 200: octagonal weather measurement unit

300 : 3차원 무선 복합 기상 측정모듈300: 3D wireless composite weather measurement module

310 : RDS FM 송수신부 320 : PWM 전원배터리부310: RDS FM transceiver 320: PWM power battery unit

330 : 데이터 입출력보드부 340 : 레이져 수신 데이터 입력부330: data input / output board unit 340: laser receiving data input unit

350 : 마이컴부 400 : 중앙통제서버350: microcomputer 400: central control server

Claims (7)

바닥면에 위치되어 강우량·강설량연산용 단면적 데이터를 측정하는 장치(1)에 있어서, In the device (1), which is located on the bottom surface and measures the cross-sectional data for rainfall and snowfall calculation, 상기 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치(1)는 세로방향의 길다란 지지프레임 일측에 설치되어, 태양광을 모으고 발전(發電)을 하여 생성된 전기를 배터리에 충전시킨 후, 팔각형 기상측정부(200) 및 3차원 무선 복합 기상 측정모듈의 전원으로 사용하는 태양광전지판(100)과,The cross-sectional area data measurement device 1 for rainfall and snowfall calculation is installed on one side of a long support frame in the longitudinal direction, and collects sunlight and generates electricity to charge the battery with electricity. 200) and a solar panel 100 used as a power source for the three-dimensional wireless composite weather measurement module, 바닥면과 20cm~50cm의 이격거리를 두며 설치되고, 태양광전지판(100)으로부터 자가발전된 전원을 공급받고, 유선을 통해 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)과 연결되며, 팔각형상의 본체 내부 공간으로 낙하되는 눈, 비, 우박을 X축, Y축 선상에 구성된 레이져 센서를 통해 시간대별 단면적으로 측정하는 팔각형 기상측정부(200)와,Installed at a distance of 20cm to 50cm from the bottom surface, is supplied with a self-powered power from the solar panel 100, connected to the three-dimensional wireless composite meteorological measurement module 300 through a wire, octagonal body interior space Octagonal weather measurement unit 200 for measuring the cross-sectional area by time zone through the laser sensor configured on the X-axis, Y-axis line falling snow 태양광전지판(100)이 설치된 지지 프레임과 연결되어, 태양광전지판으로부터 자가발전된 전원을 공급받고, FM 대역(76~108MHz)을 통해 원격지의 중앙통제서버로부터 전송되는 오디오 신호와 웨이크업 신호를 수신받아 구동되며, 팔각형 기상측정부를 통해 측정된 눈, 비, 우박의 레이져 수신 데이터를 입력받아 팔각형 기상측정부(200) 내부로 낙하되는 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 연산한 후, 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터 신호를 RDS FM 송수신부를 통해 원격지의 중앙통제서버로 전송시키는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치.It is connected to the supporting frame on which the solar panel 100 is installed, and receives self-generated power from the solar panel, and receives an audio signal and a wake-up signal transmitted from a central control server at a remote location through the FM band (76 to 108 MHz). It receives and is driven, and receives the laser data received from the snow, rain, hail measured through the octagonal weather measurement unit after calculating the cross-sectional data on snow, rain, hail falling into the octagonal weather measurement unit 200, Through the three-dimensional wireless composite weather measurement module, characterized in that it comprises a three-dimensional wireless composite weather measurement module 300 for transmitting the cross-sectional data signal for rain, hail to the central control server of the remote place through the RDS FM transceiver Cross-sectional data measurement device for rainfall and snowfall calculations. 제1항에 있어서, 팔각형 기상측정부(200)는The octagonal weather measurement unit 200 according to claim 1, 팔각형상의 박스구조로 이루어진 본체(210)가 형성되고, 눈, 비, 우박이 낙하되어 유입되는 본체의 유입구에 레이져 센서 보호커버가 형성되며, 레이져 센서 보호커버 하단의 팔각 모서리에 홀수짝수로 짝을 이루며 복수개로 설치되어, 마주보는 모서리 면방향으로 향하는 레이저 신호를 송신(Tx)하고, 수신(Rx)하여 본체 내부 공간의 단면적으로 낙하되는 눈, 비, 우박을 X축, Y축, Z축 선상에서 시간대별로 측정하는 레이저센서부가 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치.The main body 210 formed of an octagonal box structure is formed, and a laser sensor protective cover is formed at an inlet of the main body in which snow, rain, and hail fall and enter, and an even number is paired at an octagonal corner of the bottom of the laser sensor protective cover. It is installed in plural, and transmits (Tx) and receives (Rx) the laser signal toward the opposite edge surface direction and falls on the cross section of the internal space of the main body on the X-axis, Y-axis, Z-axis Cross-sectional data measurement device for rainfall and snowfall calculation through a three-dimensional wireless composite weather measurement module, characterized in that the laser sensor to measure for each time zone is formed. 제1항에 있어서, 3차원 무선 복합 기상 측정모듈(300)은 The method of claim 1, wherein the three-dimensional wireless composite weather measurement module 300 FM 대역(76~108MHz)을 통해 원격지의 중앙통제서버부로부터 전송되는 오디오 신호와 웨이크업 신호를 수신받아 마이컴부(MCU)로 전달하고, 강설량 데이터 신호와 강우량 데이터 신호를 FM 대역(76~108MHz)을 통해 원격지의 중앙통제서버로 전송시키는 RDS FM 송수신부(310)와,Receives audio signal and wake-up signal transmitted from central control server of remote area through FM band (76 ~ 108MHz) and transmits it to microcomputer (MCU), and snowfall data signal and rainfall data signal of FM band (76 ~ 108MHz) RDS FM transmission and reception unit 310 for transmitting to the central control server of the remote place through), 유입되는 전원을 DC_DC 변환한 후 PWM 방식으로 제어하여 각 기기로 전원공 급하는 PWM 전원배터리부(PWM POWER & BAT CONTROL)(320)와,PWM power and battery control (PWM POWER & BAT CONTROL) 320 to supply power to each device by converting DC_DC after the DC_DC conversion, 팔각형 기상측정부(200)의 팔각 모서리에 구성된 레이져 센서부의 레이져 출력부로 구동신호를 출력시키고, 레이져 출력부와 1:1 대응되는 레이져 수신부로부터 눈, 비, 우박에 관한 레이져 수신 데이터를 수신받아 레이져 수신 데이터 입력부(340)로 전송시키는 데이터 입출력보드부(330)와,The driving signal is output to the laser output unit of the laser sensor unit formed at the octagonal edge of the octagonal weather measurement unit 200, and the laser reception data regarding snow, rain, and hail are received from the laser receiver corresponding to the laser output unit 1: 1. A data input / output board unit 330 for transmitting to the reception data input unit 340; 데이터 입출력보드부와 연결된 팔각 모서리에 설치된 64개의 레이져 수신부로부터 눈, 비, 우박에 관한 레이져 수신 데이터를 입력받아, A/D 변환시켜 마이컴부로 전송시키는 레이져 수신 데이터 입력부(340)와, A laser reception data input unit 340 which receives laser reception data regarding snow, rain, and hail from 64 laser reception units installed at octagonal corners connected to the data input / output board unit, and transmits the A / D conversion to the microcomputer unit; RDS FM 송수신부로부터 수신받은 오디오 신호와 웨이크업 신호가 다채널로 동시에 입력단자에 입력되고, 수신받은 웨이크업 신호에 따라 대기상태에서 동작 상태로 전환되어 PWM 전원배터리부, 데이터 입출력보드부, 레이져 수신 데이터 입력부의 동작을 깨우고, 각 기기에 전원을 공급시키며, 레이저센서부로부터 측정된 측정공간의 레이져 수신 데이터를 입력받아 팔각형 기상측정부(200) 내부로 낙하되는 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 연산한 후, 원격지의 중앙통제서버로 전송시키도록 제어하는 마이컴부(MCU)(350)로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치.The audio signal and the wake-up signal received from the RDS FM transceiver are simultaneously input to the input terminal in multiple channels. The cross-sectional area of snow, rain, and hail that awaken the operation of the reception data input unit, supplies power to each device, and receives laser reception data of the measurement space measured by the laser sensor unit and falls into the octagonal weather measurement unit 200. Cross-section data measurement device for rainfall and snowfall calculation through a three-dimensional wireless composite meteorological measurement module, characterized in that the microcomputer unit (MCU) 350 to control the data to be transmitted to the central control server of the remote after calculating the data . 제3항에 있어서, 상기 PWM 전원배터리부(PWM POWER & BAT CONTROL)(320)는 The PWM power battery unit PWM power & battery control 320 is 저항 R138을 통해 프로그램 설정한 전압을 DC/DC컨버터부의 INV 단자에 인가 시키고, 태양광전지판에서 발생된 전기 및 상용전원(18V~50V)을 저항 R123, R125, R127를 통해 전압분배하여 DC/DC컨버터부의 V+단자와 전류피크센스 단자(SI)에 인가시키면, DC/DC컨버터의 비교인버팅입력단자(INV)에 입력된 전압과 내부 레퍼런스 전압(1.25V)을 비교기를 통해 비교 연산한 후, 레퍼런스 전압 이상의 경우에는 PWM 방식으로, 입력된 DC를 DC-DC 컨버터(NJM2360)에서 1.5A로 스위칭시켜 교류로 만들고, 출력된 교류를 센싱 저항 R133을 통해 트랜지스터 Q4가 턴온되면, 트랜지스터 Q4의 컬렉터 단자에 있던 전압분배된 SOL_POWER 전압 및 상용전원(16V~50V)이 이미터 단자를 지나 다이오드 D69을 통해 평활되고, 인덕터 L5를 통해 5.2V가 출력되어 충전배터리(BAT)에 충전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치.Apply the voltage set through the resistor R138 to the INV terminal of the DC / DC converter section, and distribute the voltage through the resistors R123, R125, and R127 through the resistors R123, R125, and R127. When applied to the V + terminal and the current peak sense terminal (SI) of the converter section, after comparing the voltage input to the comparative inverting input terminal (INV) of the DC / DC converter and the internal reference voltage (1.25V) through a comparator, If the voltage is higher than the reference voltage, the input DC is switched to 1.5A by the DC-DC converter (NJM2360) to make an alternating current. When the transistor Q4 is turned on through the sensing resistor R133, the collector terminal of the transistor Q4 is turned on. The voltage-distributed SOL_POWER voltage and the commercial power (16V ~ 50V) are smoothed through the diode terminal D69 through the emitter terminal, and 5.2V is output through the inductor L5 to charge the rechargeable battery BAT. 3D rainfall, snowfall calculated cross-sectional area data for the measuring device via a wireless measurement module to the composite vapor. 제3항에 있어서, 레이져 수신 데이터 입력부(340)는The method of claim 3, wherein the laser receiving data input unit 340 is 마이컴부의 3비트 어드레스 설정신호에 따라 데이터 입출력보드부와 연결된 제1,2,3 레이저센서부의 팔각 모서리에 설치된 레이져 수신부 중 어느 하나의 모서리에 설치된 레이져 수신부를 선택한 후, 레이져 수신 데이터를 입력받아 A/D컨버터 IC로 전달하는 실렉트 보드부(341)와,According to the 3-bit address setting signal of the microcomputer unit, the laser receiver is installed at one of the corners of the first, second, and third laser sensor units connected to the data input / output board unit, and the laser receiver is input. A select board portion 341 to be transferred to the / D converter IC, 실렉트 보드부로부터 전달받은 아날로그 수신 데이터 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D컨버터 IC(342)와,An A / D converter IC 342 for converting an analog received data signal received from the select board unit into a digital signal; A/D컨버터 IC로부터 입력된 레이져 수신 데이터(REC 0~REC 7)에 관한 8비트 디지털 신호를 난인버팅(Noninveting)하여 마이컴부의 입출력 포트 P0.0~P0.7 단자로 출력시키는 난인버팅 버퍼부(343)로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 장치.Non-inverting buffer section that non-inverts 8-bit digital signal related to laser reception data (REC 0 ~ REC 7) input from A / D converter IC and outputs to input / output port P0.0 ~ P0.7 terminal of microcomputer section. Cross-sectional data measurement device for rainfall and snowfall calculation through a three-dimensional wireless composite weather measurement module, characterized in that consisting of (343). 태양광전지판을 통해 태양광을 모으고 발전(發電)을 하여 생성된 전기를 배터리에 충전시킨 후, RDS FM형 강설량 측정모듈로 전원을 공급시키는 단계(S100)와,Collecting solar light through the solar panel and charging the battery with electricity generated by generating electricity, and then supplying power to the RDS-FM type snowfall measurement module (S100); RDS FM형 강설량 측정모듈을 통해 FM 대역(76~108MHz)에서 원격지의 중앙통제서버로부터 전송되는 오디오 신호와 웨이크업 신호를 수신받아 마이컴부(MCU)로 전달하는 단계(S200)와,Receiving an audio signal and a wake-up signal transmitted from the central control server of the remote in the FM band (76 ~ 108MHz) through the RDS FM type snowfall measurement module and delivering to the microcomputer (MCU) (S200), 마이컴부에서 RDS FM 송수신부로부터 웨이크업 신호를 수신받으면, 대기상태에서 동작 상태로 전환되어 PWM 전원배터리부(PWM POWER & BAT CONTROL), 팔각형 기상측정부(200)의 동작을 깨우고, PWM 전원배터리부(PWM POWER & BAT CONTROL)를 통해 각 기기로 전원을 공급시키는 단계(S300)와,When the microcomputer receives the wake-up signal from the RDS-FM transmitter / receiver, it switches to the operating state from the standby state to wake up the operation of the PWM power battery unit (PWM POWER & BAT CONTROL) and the octagonal weather measurement unit 200, and the PWM power battery Supplying power to each device through the unit (PWM POWER & BAT CONTROL) (S300), 팔각형 기상측정부(200)에서 팔각형상의 본체 내부의 측정공간으로 낙하되는 눈, 비, 우박을 X축, Y축 선상에 구성된 레이져 센서를 통해 시간대별 레이져 수신 데이터를 측정하는 단계(S400)와,Measuring the laser reception data for each time zone through the laser sensor configured on the X-axis, Y-axis line of snow, rain, hail falling to the measurement space inside the octagonal body in the octagonal weather measuring unit 200 (S400), 마이컴부에서 팔각형 기상측정부(200)의 레이저센서부로부터 측정된 측정공간의 레이져 수신 데이터를 입력받아 팔각형 기상측정부(200) 내부로 낙하되는 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 연산하는 단계(S500)와,Computing the cross-sectional data of snow, rain, and hail falling into the octagonal weather measurement unit 200 by receiving the laser reception data of the measurement space measured by the laser sensor unit of the octagonal weather measurement unit 200 at the micom unit. (S500), RDS FM 송수신부(210)에서 마이컴부로부터 연산된 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터 신호를 RDS FM 송수신부를 통해 원격지의 중앙통제서버로 전송시키는 단계(S600)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 방법.3D wireless, characterized in that the RDS FM transceiver 210 transmits the cross-sectional data signal relating to snow, rain, and hail calculated from the microcomputer to the central control server at a remote location through the RDS FM transceiver (S600). Method of measuring cross-sectional data for rainfall and snowfall calculation using composite weather module. 제6항에 있어서, 팔각형 기상측정부(200) 내부로 낙하되는 눈, 비, 우박에 관한 단면적 데이터를 연산하는 단계(S500)은The method of claim 6, wherein the step (S500) of calculating cross-sectional data on snow, rain, and hail falling into the octagonal weather measurement unit 200 is performed. 팔각형 기상측정부(200)에서 팔각형상의 본체 면적을 연산하는 단계(S510)와,Computing the octagonal body area in the octagonal weather measurement unit 200 (S510), 레이저센서부의 내부 변에 형성된 측정공간의 원의 면적을 연산하는 단계(S520)와,Calculating an area of a circle of a measurement space formed on an inner side of the laser sensor unit (S520); 팔각형 면적과 원의 면적을 구하여 나누기 2를 하는 단계(S530)와,Calculating the octagonal area and the area of the circle and dividing by 2 (S530); 팔각형 기상측정부(200)의 팔각형 통 안으로, 떨어지는 눈이나 비를 T1 시간대에 단면적을 읽고, 시간 간격을 두고 계산해서 읽어서, 10mm 체크 간격으로 단면적 데이터를 읽는 단계(S540)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 무선 복합 기상 측정모듈을 통한 강우량·강설량연산용 단면적 데이터 측정 방법.In the octagonal cylinder of the octagonal weather measurement unit 200, reading the cross-sectional area of the falling snow or rain at the time zone T1, calculates and reads at intervals of time, and reads the cross-sectional area data at 10 mm check intervals (S540). Cross-sectional data measurement method for rainfall and snowfall calculation using 3D wireless combined weather module.
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