KR101227892B1 - 수중 환경 측정 장치 및 이를 이용한 수중 환경 측정 방법 - Google Patents

수중 환경 측정 장치 및 이를 이용한 수중 환경 측정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수중 환경 측정 장치 및 이를 이용한 수중 환경 측정 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 과제는 충돌 위험에 대비하면서 수심별 수중 환경을 측정할 수 있는 수중 환경 측정 장치 및 이를 이용한 수중 환경 측정 방법을 제공하는데 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 수중 환경 측정 장치는 현재 위치를 특정하여 위치 정보를 발생시키는 GPS부와, 상기 GPS부의 하부에 구비되고 내부 공간을 가지며 공기의 증감에 따라 내부 부피가 변화되어 부력을 증감시키는 부력 부재와, 상기 부력 부재의 하부에 구비되고 내부 공간에 저장된 공기를 기압차에 의해 상기 부력 부재로 공급하는 압력 탱크와, 상기 압력 탱크의 하부에 구비되되 유속을 측정하는 유속 측정 센서가 포함된 복수개의 상태 측정부 및 상기 상태 측정부의 하부에 구비되어 수중 저면과의 거리를 측정하는 거리 측정부를 포함하되, 상기 상태 측정부는 수심 방향을 따라 각각 이격 간격을 가지며 설치되어 수심에 따른 유속을 측정하는 것을 특징으로 한다.

Description

수중 환경 측정 장치 및 이를 이용한 수중 환경 측정 방법{underwater environment measuring appaprtus and underwater environment measuring method in using same}
본 발명은 수중 환경 측정 장치 및 이를 이용한 수중 환경 측정 방법에 관한 것으로서, 수심별 수중 환경을 측정할 수 있는 수중 환경 측정 장치 및 이를 이용한 수중 환경 측정 방법에 관한 것이다.
하천이나 호수의 수중 환경에 근거한 수자원 관리를 실현하기 위해서는 정확한 수심별 수중 환경을 측정할 수 있는 수단이 필요하다.
도 7은 종래 기술에 따른 하천 유속 측정 장치의 구성도이고, 도 8은 종래 기술에 따른 음파 유속계의 계류 장치의 구성도이다.
예를 들어, 대한민국 특허출원번호 제10-2001-0037256호에 소개된 하천 유속 측정 장치는 도 7에 도시된 바와 같이, 유속검출측(30)과 측정측(40)으로 이루어져 홍수기와 같이 유량이 증가된 상태에서의 하천 유속을 측정할 수 있다.
또한, 대한민국 특허출원번호 제10-2009-0013411호에 소개된 음파 유속계의 계류 장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 음파 또는 초음파를 이용하여 일정 수심의 유속을 측정하는 음파 유속계(20)와 상기 음파 유속계(20)를 일정 수심에 계류시키는 부력 프레임(10)으로 이루어져 수심별 유속을 용이하게 측정할 수 있다.
그러나, 상기 발명은 각 장치가 수중 저면과 충돌하여 파손되는 등 비상 상황에 신속하게 대처할 수 없는 문제점이 있고, 또한, 수중 환경, 예를 들어, 유속이나 수온을 수심별로 동시간에 측정하여 수심별 수중 환경을 측정할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로, 충돌 위험에 대비하면서 수심별 수중 환경을 동시에 측정할 수 있는 수중 환경 측정 장치 및 이를 이용한 수중 환경 측정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 수중 환경 측정 장치는 현재 위치를 특정하여 위치 정보를 발생시키는 GPS부와, 상기 GPS부의 하부에 구비되고 내부 공간을 가지며 공기의 증감에 따라 내부 부피가 변화되어 부력을 증감시키는 부력 부재와, 상기 부력 부재의 하부에 구비되고 내부 공간에 저장된 공기를 기압차에 의해 상기 부력 부재로 공급하는 압력 탱크와, 상기 압력 탱크의 하부에 구비되되 유속을 측정하는 유속 측정 센서가 포함된 복수개의 상태 측정부 및 상기 상태 측정부의 하부에 구비되어 수중 저면과의 거리를 측정하는 거리 측정부를 포함하되, 상기 상태 측정부는 수심 방향을 따라 각각 이격 간격을 가지며 설치되어 수심에 따른 유속을 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수중 환경 측정 장치는 현재 위치를 특정하여 위치 정보를 발생시키는 GPS부와, 상기 GPS부의 하부에 구비되고 내부 공간을 가지며 공기의 증감에 따라 내부 부피가 변화되어 부력을 증감시키는 부력 부재와, 상기 부력 부재의 하부에 구비되고 내부 공간에 저장된 공기를 기압차에 의해 상기 부력 부재로 공급하는 압력 탱크와, 상기 압력 탱크의 하부에 구비되되 유속을 측정하는 유속 측정 센서와 수온을 측정하는 수온 측정 센서가 포함된 복수개의 상태 측정부 및 상기 상태 측정부의 하부에 구비되어 수중 저면과의 거리를 측정하는 거리 측정부를 포함하되, 상기 상태 측정부는 수심 방향을 따라 각각 이격 간격을 가지며 설치되어 수심에 따른 유속과 수온을 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수중 환경 측정 장치는 상기 부력 부재와 압력 탱크 사이에 구비되어 상기 부력 부재와 압력 탱크를 연결하는 공기 공급 밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 거리 측정부는 상기 수중 저면과의 거리를 실시간으로 측정하되, 상기 수중 저면과의 측정 거리가 기 설정된 한계 거리 이내에 해당하는 경우, 상기 제어부로 비상 신호를 송신할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 거리 측정부로부터 비상 신호를 수신하는 경우, 상기 공기 공급 밸브를 개방하여 상기 압력 탱크에 저장된 공기를 상기 부력 부재로 공급할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 거리 측정부로부터 비상 신호를 수신하는 경우, 상기 압력 탱크에 구비된 개폐 부재를 개방시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 수중 환경 측정 장치는 상기 부력 부재에 연결되는 공기 유출 밸브를 더 포함하되, 상기 거리 측정부는 상기 수중 저면과의 측정 거리가 기 설정된 한계 거리에 해당하지 않는 경우 상기 제어부로 정상 신호를 송신하고, 상기 제어부가 상기 거리 측정부로부터 정상 신호를 수신하는 경우 상기 공기 유출 밸브를 개방하여 일정량의 공기를 외부로 방출할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 수중 환경 측정 장치는 타이머를 더 포함하되, 상기 타이머는 현재 시간이 설정 시간에 해당하는 경우 상기 제어부로 부상 신호를 송신하고, 상기 제어부는 상기 타이머로부터 부상 신호를 수신하는 경우 상기 압력 탱크에 구비된 개폐 부재를 개방시키면서 상기 공기 공급 밸브를 개방시켜 상기 압력 탱크에 저장된 공기를 상기 부력 부재로 공급할 수 있다.
또한, 상기 상태 측정부는 수중의 PH 농도를 측정하는 PH 측정 센서 또는 수중의 염도를 측정하는 염도 측정 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 부력 부재는 고무 풍선으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법은 본 발명에 따른 수중 환경 측정 장치를 수중으로 투하하는 수중 투하 단계와, 상기 수중 환경 측정 장치에 구비된 복수개의 상태 측정부를 통해 수심별 유속을 측정하는 유속 측정 단계와, 상기 수중 환경 측정 장치에 구비된 거리 측정부로부터 비상 신호를 수신하는 경우 압력 탱크에 저장된 공기를 부력 부재로 공급하는 비상 대처 단계 및 상기 수중 환경 측정 장치에 구비된 타이머로부터 부상 신호를 수신하는 경우 상기 압력 탱크에 저장된 공기를 상기 부력 부재로 공급하는 수중 부상 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법은 본 발명에 따른 수중 환경 측정 장치를 수중으로 투하하는 수중 투하 단계와, 상기 수중 환경 측정 장치에 구비된 복수개의 상태 측정부를 통해 수심별 유속과 수심별 수온을 측정하는 유속 및 수온 측정 단계와, 상기 수중 환경 측정 장치에 구비된 거리 측정부로부터 비상 신호를 수신하는 경우 압력 탱크에 저장된 공기를 부력 부재로 공급하는 비상 대처 단계 및 상기 수중 환경 측정 장치에 구비된 타이머로부터 부상 신호를 수신하는 경우 상기 압력 탱크에 저장된 공기를 상기 부력 부재로 공급하는 수중 부상 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 수중 환경 측정 장치 및 이를 이용한 수중 환경 측정 방법에 의하면, 수중 저면과의 거리를 실시간으로 측정하여 장치 자체의 충돌을 예방할 수 있고, 수심방향으로 각각 이격 설치된 상태 측정부를 통하여 수심별 수중 환경을 동시에 측정할 수 있으며, 장치의 위치를 실시간으로 측정하여 장치의 이동 경로를 추적할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치에 포함된 부력 부재가 공기 공급에 따라 부피 변화되는 모습을 보여주는 도.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 수중 환경 측정 장치에 구비된 상태 측정부의 구성도.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치에 구비된 상태 측정부의 구성도.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법의 블록도.
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법의 블록도.
도 7은 종래 기술에 따른 하천 유속 측정 장치의 구성도.
도 8은 종래 기술에 따른 음파 유속계의 계류 장치의 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치의 구성도이다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 수중 환경 측정 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, GPS부(100)와, 부력 부재(200)와, 압력 탱크(300)와, 복수개의 상태 측정부(400)와, 거리 측정부(500)와, 공기 공급 밸브(600)와, 공기 유출 밸브(700)와, 타이머(800) 및 제어부(900)를 포함한다.
상기 GPS부(100)는 현재 위치를 특정하여 위치 정보를 발생시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 GPS부(100)는 상기 부력 부재(200) 상부에 구비되며, 현재 위치를 특정하여 위치 정보를 실시간으로 발생시킴으로서 수중 환경 측정 장치(1)가 일정 시간 동안 어떤 경로로 이동했는지 이동 경로를 추적할 수 있게 한다.
상기 부력 부재(200)는 상기 GPS부(100)의 하부에 구비되고 내부 공간을 가지며 공기의 증감에 따라 내부 부피가 변화되어 부력을 증감시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 부력 부재(200)는 내부 공기량의 변화에 따라 부피를 유연하게 변화시킬 수 있는 탄성 부재, 예를 들어 고무 풍선으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 부력 부재(200)의 부피가 증가하는 경우에는 상기 부력 부재(200)에 양성 부력이 발생하여 상기 수중 환경 측정 장치(1)를 부상시키고, 상기 부력 부재(200)의 부피가 감소하는 경우에는 상기 부력 부재(200)에 음성 부력이 발생하여 상기 수중 환경 측정 장치(1)를 하강시킬 수 있다.
상기 압력 탱크(300)는 상기 부력 부재(200)의 하부에 구비되고 내부 공간에 저장된 공기를 기압차에 의해 상기 부력 부재(200)로 공급할 수 있다.
구체적으로, 상기 압력 탱크(300)는 폐쇄된 공간으로 이루어지되, 폐쇄 공간을 개방시키기 위한 개패 부재(310)가 구비될 수 있고, 상기 개패 부재(310)의 개방으로 상기 압력 탱크(300) 내의 공기가 상기 부력 부재(200)로 공급될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 수중 환경 측정 장치에 구비된 상태 측정부의 구성도이다.
상기 상태 측정부(400)는 상기 압력 탱크(300)의 하부에 구비되되, 수심 방향을 따라 각각 이격 간격을 가지며 설치될 수 있으며, 그 내부에 도 3에 도시된 바와 같이, 유속 측정 센서(410)가 포함될 수 있다.
상기 유속 측정 센서(410)는 현재 수심에서의 유속을 측정하여 그 결과값을 상기 상태 측정부(400)에 구비된 메모리(450)에 저장할 수 있다.
또한, 상기 상태 측정부(400)는 PH 측정 센서(430) 또는 염도 측정 센서(440)를 더 포함할 수 있는데, 상기 PH 측정 센서(430)는 현재 수심에서의 수중 PH 농도를 측정하여 그 결과값을 상기 메모리(450)에 저장할 수 있고, 상기 염도 측정 센서(440)는 현재 수심에서의 수중 염도를 측정하여 그 결과값을 상기 메모리(450)에 저장할 수 있다.
이처럼, 본 발명에 따르면, 상기 수중 환경 측정 장치(1)가 수심별로 복수개가 설치된 상태 측정부(400)를 구비함으로써 수심별 수중 환경, 즉, 수심별 유속과, PH 농도 및 염도를 측정할 수 있다.
상기 거리 측정부(500)는 상기 상태 측정부(400)의 하부에 구비되어 수중 저면과의 거리를 측정할 수 있다.
상기 수중 환경 측정 장치(1)는 상기 상태 측정부(400)를 통해 수심별 수중 환경을 측정하는 동안에, 수중 저면과 충돌할 위험이 있는데, 상기 거리 측정부(500)는 이러한 위험을 사전에 방지하기 위한 구성이다.
즉, 상기 거리 측정부(500)는 상기 수중 저면과의 거리를 실시간으로 측정하되, 상기 거리 측정부(500)와 수중 저면 사이의 거리가 기 설정된 한계 거리 이내에 해당하는 경우에는 상기 수중 환경 측정 장치(1)를 부상시키기 위해 상기 제어부(900)로 비상 신호를 송신할 수 있다.
한편, 상기 거리 측정부(500)는 상기 수중 환경 측정 장치(1)가 부상되어 수중 저면과의 거리가 충분히 확보된 경우, 즉, 상기 수중 저면과의 측정 거리가 기 설정된 한계 거리에 해당하지 않는 경우, 상기 수중 환경 측정 장치(1)를 하강시키기 위해 상기 제어부(900)로 정상 신호를 송신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치에 포함된 부력 부재가 공기 공급에 따라 부피 변화되는 모습을 보여주는 도이다.
상기 공기 공급 밸브(600)는 상기 부력 부재(200)와 압력 탱크(300) 사이에 구비되어 상기 부력 부재(200)와 압력 탱크(300)를 연결할 수 있는데, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공기 공급 밸브(600)가 개방되는 경우, 상기 부력 부재(200)와 압력 탱크(300)가 연통되어 상기 공기 공급 밸브(600)에 저장된 공기가 기압차에 의해 상기 부력 부재(200)로 이동됨으로써 상기 부력 부재(200)의 부피가 증가될 수 있고, 상기 공기 공급 밸브(600)가 폐쇄되는 경우, 상기 부력 부재(200)와 압력 탱크(300)의 연통이 차단되므로 공기의 이동을 차단할 수 있다.
상기 공기 유출 밸브(700)는 상기 부력 부재(200)에 연결될 수 있다.
구체적으로, 상기 공기 유출 밸브(700)는 상기 수중 환경 측정 장치(1)를 하강시키기 위한 구성으로, 상기 공기 유출 밸브(700)가 개방되는 경우, 상기 부력 부재(200)에 저장된 공기가 기압차에 의해 상기 부력 부재(200)의 외부로 유출됨으로써 상기 부력 부재(200)의 부피가 감소될 수 있고, 이에 따라, 상기 부력 부재(200)에 음성 부력이 발생하여 상기 수중 환경 측정 장치(1)를 하강시킬 수 있다.
여기서, 상기 공기 유출 밸브(700)가 개방되는 경우, 상기 공기 공급 밸브(600)는 폐쇄되어 상기 압력 탱크(300)에 저장된 공기가 상기 부력 부재(200)로 이동하는 것을 차단해야 함은 물론이다.
상기 타이머(800)는 상기 압력 탱크(300)에 구비될 수 있고, 현재 시간이 설정 시간에 해당하는 경우, 상기 제어부(900)로 부상 신호를 송신할 수 있다.
즉, 상기 타이머(800)는 현재 시간을 실시간으로 측정하되, 측정된 현재 시간이 기 설정된 시간에 해당하는 경우에는 상기 수중 환경 측정 장치(1)를 부상시켜 수거할 수 있도록 상기 제어부(900)로 부상 신호를 송신할 수 있다.
상기 제어부(900)는 상기 압력 탱크(300)에 구비되어 상기 수중 환경 측정 장치(1)의 운영과 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(900)는 상기 거리 측정부(500)로부터 비상 신호를 수신하는 경우, 상기 공기 공급 밸브(600)를 개방하여 상기 압력 탱크(300)에 저장된 공기를 상기 부력 부재(200)로 공급함으로써 상기 수중 환경 측정 장치(1)를 부상시킬 수 있는데, 이때, 상기 제어부(900)는 상기 압력 탱크(300)에 구비된 개폐 부재(310)를 개방시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(900)는 상기 수중 환경 측정 장치(1)가 부상하여 수중 저면과의 거리가 충분히 확보된 경우, 즉, 상기 거리 측정부(500)로부터 정상 신호를 수신하는 경우, 상기 공기 공급 밸브(600)를 폐쇄한 상태로 상기 공기 유출 밸브(600)를 개방하여 일정량의 공기를 외부로 방출함으로써 상기 수중 환경 측정 장치(1)를 하강시킬 수 있다.
더불어, 상기 제어부(900)는 상기 타이머(800)로부터 부상 신호를 수신하는 경우, 상기 압력 탱크(300)에 구비된 개폐 부재(310)를 개방시키면서 상기 공기 공급 밸브(600)를 개방시켜 상기 압력 탱크(300)에 저장된 공기를 상기 부력 부재(200)로 공급할 수 있다. 이에 따라 상기 수중 환경 측정 장치(1)는 부상하게 되고 이후 이를 수거할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치를 상세히 설명한다.
본 발명의 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치는 본 발명의 제 1실시예에 따른 수중 환경 측정 장치와 동일하게 도 1에 도시된 바와 같이, GPS부(100)와, 부력 부재(200)와, 압력 탱크(300)와, 복수개의 상태 측정부(400), 거리 측정부(500), 공기 공급 밸브(600), 공기 유출 밸브(700), 타이머(800) 및 제어부(900)를 포함한다.
여기서, 상기 GPS부(100)와, 부력 부재(200)와, 압력 탱크(300)와, 거리 측정부(500), 공기 공급 밸브(600), 공기 유출 밸브(700), 타이머(800) 및 제어부(900)는 본 발명의 제 1실시예에 따른 수중 환경 측정 장치에 포함된 구성과 그 구조 및 기능이 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치에 구비된 상태 측정부의 구성도이다.
상기 상태 측정부(400)는 상기 압력 탱크(300)의 하부에 구비되되, 수심 방향을 따라 각각 이격 간격을 가지며 설치될 수 있으며, 그 내부에 도 4에 도시된 바와 같이, 유속 측정 센서(410)와 수온 측정 센서(420)가 포함될 수 있다.
여기서, 상기 유속 측정 센서(410)는 현재 수심에서의 유속을 측정하여 그 결과값을 상기 상태 측정부(400)에 구비된 메모리(450)에 저장할 수 있고, 상기 수온 측정 센서(420)는 현재 수심에서의 수온을 측정하여 그 결과값을 상기 메모리(450)에 저장할 수 있다.
또한, 상기 상태 측정부(400)는 PH 측정 센서(430) 또는 염도 측정 센서(440)를 더 포함할 수 있는데, 상기 PH 측정 센서(430)는 현재 수심에서의 수중 PH 농도를 측정하여 그 결과값을 상기 메모리(450)에 저장할 수 있고, 상기 염도 측정 센서(440)는 현재 수심에서의 수중 염도를 측정하여 그 결과값을 상기 메모리(450)에 저장할 수 있다.
이처럼, 본 발명에 따르면, 상기 수중 환경 측정 장치(1)가 수심별로 복수개가 설치된 상태 측정부(400)를 구비함으로써 수심별 수중 환경, 즉, 수심별 유속과, 수온과, PH 농도 및 염도를 측정할 수 있다.
이하, 본 발명의 제 1실시예에 따른 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법을 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법의 블록도이다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법은 도 5에 도시된 바와 같이, 수중 투하 단계(S10)와, 유속 측정 단계(S20)와, 비상 대처 단계(S30) 및 수중 부상 단계(S40)를 포함한다.
상기 수중 투하 단계(S10)는 본 발명의 제 1실시예에 따른 수중 환경 측정 장치(1)를 수중으로 투하하는 단계이다.
상기 유속 측정 단계(S20)는 상기 수중 환경 측정 장치(1)에 구비된 복수개의 상태 측정부(400)를 통해 수심별 유속을 측정하는 단계이다.
구체적으로, 상기 유속 측정 단계(S20)에서는 수심 방향을 따라 각각 이격 간격을 가지며 설치된 상태 측정부(400)를 통해 각각의 상태 측정부(400)가 위치한 해당 수심의 유속을 개별적으로 측정할 수 있다.
상기 비상 대처 단계(S30)는 상기 수중 환경 측정 장치(1)에 구비된 거리 측정부(500)로부터 비상 신호를 수신하는 경우, 압력 탱크(300)에 저장된 공기를 부력 부재(200)로 공급하는 단계이다.
구체적으로, 상기 비상 대처 단계(S30)에서는 상기 거리 측정부(500)와 수중 저면 사이의 거리가 기 설정된 한계 거리 이내에 해당하여 상기 거리 측정부(500)가 비상 신호를 송신한 경우, 이를 제어부(900)가 수신하여 상기 수중 환경 측정 장치(1)가 부상하도록 상기 압력 탱크(300)에 저장된 공기를 상기 부력 부재(200)로 공급함으로써 수중 환경 측정 장치(1)와 수중 저면과의 충돌을 방지할 수 있다.
상기 수중 부상 단계(S40)는 상기 수중 환경 측정 장치(1)에 구비된 타이머(800)로부터 부상 신호를 수신하는 경우, 상기 압력 탱크(300)에 저장된 공기를 상기 부력 부재(200)로 공급하는 단계이다.
구체적으로, 상기 수중 부상 단계(S40)에서는 현재 시간이 설정 시간에 해당하여 상기 타이머(800)가 부상 신호를 송신한 경우, 이를 제어부(900)가 수신하여 상기 수중 환경 측정 장치(1)를 부상시켜 수거할 수 있도록 상기 압력 탱크(300)에 저장된 공기를 상기 부력 부재(200)로 공급하여 상기 부력 부재(200)의 부피를 팽창시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법을 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법의 블록도이다.
본 발명의 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 수중 투하 단계(S10)와, 유속 및 수온 측정 단계(S25)와, 비상 대처 단계(S30) 및 수중 부상 단계(S40)를 포함한다.
상기 수중 투하 단계(S10)는 본 발명의 제 2실시예에 따른 수중 환경 측정 장치를 수중으로 투하하는 단계이다.
상기 유속 및 수온 측정 단계(S25)는 상기 수중 환경 측정 장치(1)에 구비된 복수개의 상태 측정부(400)를 통해 수심별 유속과 수심별 수온을 측정하는 단계이다.
구체적으로, 유속 및 수온 측정 단계(S25)에서는 수심 방향을 따라 각각 이격 간격을 가지며 설치된 상태 측정부(400)를 통해 각각의 상태 측정부(400)가 위치한 해당 수심의 유속과 수온을 개별적으로 측정할 수 있다.
상기 비상 대처 단계(S30) 및 수중 부상 단계(S40)는 본 발명의 제 1실시예에 따른 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법에 포함된 비상 대처 단계 및 수중 부상 단계와 그 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 수중 저면과의 거리를 실시간으로 측정하여 장치 자체의 충돌을 예방할 수 있고, 수심방향으로 각각 이격 설치된 상태 측정부를 통하여 수심별 수중 환경을 동시에 측정할 수 있으며, 장치의 위치를 실시간으로 측정하여 장치의 이동 경로를 추적할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 수중 환경 측정 장치 및 이를 이용한 수중 환경 측정 방법을 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
1:수중 환경 측정 장치
100:GPS부 200:부력 부재
300:압력 탱크 310:개패 부재
400:상태 측정부 410:유속 측정 센서
420:수온 측정 센서 430:PH 측정 센서
440:염도 측정 센서 450:메모리
500:거리 측정부 600:공기 공급 밸브
700:공기 유출 밸브 800:제어부
900:타이머
S10:수중 투하 단계
S20:유속 측정 단계
S25:유속 및 수온 측정 단계
S30:비상 대처 단계
S40:수중 부상 단계

Claims (12)

  1. 현재 위치를 특정하여 위치 정보를 발생시키는 GPS부;
    상기 GPS부의 하부에 구비되고 내부 공간을 가지며 공기의 증감에 따라 내부 부피가 변화되어 부력을 증감시키는 부력 부재;
    상기 부력 부재의 하부에 구비되고 내부 공간에 저장된 공기를 기압차에 의해 상기 부력 부재로 공급하는 압력 탱크;
    상기 압력 탱크의 하부에 구비되되, 유속을 측정하는 유속 측정 센서가 포함된 복수개의 상태 측정부; 및
    상기 상태 측정부의 하부에 구비되어 수중 저면과의 거리를 측정하는 거리 측정부;를 포함하되,
    상기 상태 측정부는 수심 방향을 따라 각각 이격 간격을 가지며 설치되어 수심에 따른 유속을 측정하고,
    상기 부력 부재와 압력 탱크 사이에 구비되어 상기 부력 부재와 압력 탱크를 연결하는 공기 공급 밸브를 더 포함하며,
    상기 거리 측정부는 상기 수중 저면과의 거리를 실시간으로 측정하되, 상기 수중 저면과의 측정 거리가 기 설정된 한계 거리 이내에 해당하는 경우, 제어부로 비상 신호를 송신하고,
    상기 제어부는 상기 거리 측정부로부터 비상 신호를 수신하는 경우, 상기 공기 공급 밸브를 개방하여 상기 압력 탱크에 저장된 공기를 상기 부력 부재로 공급하는 것을 특징으로 하는 수중 환경 측정 장치.
  2. 현재 위치를 특정하여 위치 정보를 발생시키는 GPS부;
    상기 GPS부의 하부에 구비되고 내부 공간을 가지며 공기의 증감에 따라 내부 부피가 변화되어 부력을 증감시키는 부력 부재;
    상기 부력 부재의 하부에 구비되고 내부 공간에 저장된 공기를 기압차에 의해 상기 부력 부재로 공급하는 압력 탱크;
    상기 압력 탱크의 하부에 구비되되, 유속을 측정하는 유속 측정 센서와 수온을 측정하는 수온 측정 센서가 포함된 복수개의 상태 측정부; 및
    상기 상태 측정부의 하부에 구비되어 수중 저면과의 거리를 측정하는 거리 측정부;를 포함하되,
    상기 상태 측정부는 수심 방향을 따라 각각 이격 간격을 가지며 설치되어 수심에 따른 유속 변화와 수온을 측정하고,
    상기 부력 부재와 압력 탱크 사이에 구비되어 상기 부력 부재와 압력 탱크를 연결하는 공기 공급 밸브를 더 포함하며,
    상기 거리 측정부는 상기 수중 저면과의 거리를 실시간으로 측정하되, 상기 수중 저면과의 측정 거리가 기 설정된 한계 거리 이내에 해당하는 경우, 제어부로 비상 신호를 송신하고,
    상기 제어부는 상기 거리 측정부로부터 비상 신호를 수신하는 경우, 상기 공기 공급 밸브를 개방하여 상기 압력 탱크에 저장된 공기를 상기 부력 부재로 공급하는 것을 특징으로 하는 수중 환경 측정 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 거리 측정부로부터 비상 신호를 수신하는 경우, 상기 압력 탱크에 구비된 개폐 부재를 개방시키는 것을 특징으로 하는 수중 환경 측정 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 수중 환경 측정 장치는 상기 부력 부재에 연결되는 공기 유출 밸브를 더 포함하되,
    상기 거리 측정부는 상기 수중 저면과의 측정 거리가 기 설정된 한계 거리에 해당하지 않는 경우, 상기 제어부로 정상 신호를 송신하고,
    상기 제어부가 상기 거리 측정부로부터 정상 신호를 수신하는 경우, 상기 공기 유출 밸브를 개방하여 일정량의 공기를 외부로 방출하는 것을 특징으로 하는 수중 환경 측정 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 수중 환경 측정 장치는 타이머를 더 포함하되,
    상기 타이머는 현재 시간이 설정 시간에 해당하는 경우, 상기 제어부로 부상 신호를 송신하고,
    상기 제어부는 상기 타이머로부터 부상 신호를 수신하는 경우, 상기 압력 탱크에 구비된 개폐 부재를 개방시키면서 상기 공기 공급 밸브를 개방시켜 상기 압력 탱크에 저장된 공기를 상기 부력 부재로 공급하는 것을 특징으로 하는 수중 환경 측정 장치.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 상태 측정부는 수중의 PH 농도를 측정하는 PH 측정 센서 또는 수중의 염도를 측정하는 염도 측정 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 환경 측정 장치.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 부력 부재는 고무 풍선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 환경 측정 장치.
  11. 수중 환경 측정 장치를 수중으로 투하하는 수중 투하 단계;
    상기 수중 환경 측정 장치에 구비된 복수개의 상태 측정부를 통해 수심별 유속을 측정하는 유속 측정 단계;
    상기 수중 환경 측정 장치에 구비된 거리 측정부로부터 비상 신호를 수신하는 경우, 압력 탱크에 저장된 공기를 부력 부재로 공급하는 비상 대처 단계: 및
    상기 수중 환경 측정 장치에 구비된 타이머로부터 부상 신호를 수신하는 경우, 상기 압력 탱크에 저장된 공기를 상기 부력 부재로 공급하는 수중 부상 단계:
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법.
  12. 수중 환경 측정 장치를 수중으로 투하하는 수중 투하 단계;
    상기 수중 환경 측정 장치에 구비된 복수개의 상태 측정부를 통해 수심별 유속과 수심별 수온을 측정하는 유속 및 수온 측정 단계;
    상기 수중 환경 측정 장치에 구비된 거리 측정부로부터 비상 신호를 수신하는 경우, 압력 탱크에 저장된 공기를 부력 부재로 공급하는 비상 대처 단계: 및
    상기 수중 환경 측정 장치에 구비된 타이머로부터 부상 신호를 수신하는 경우, 상기 압력 탱크에 저장된 공기를 상기 부력 부재로 공급하는 수중 부상 단계:
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 환경 측정 장치를 이용한 수중 환경 측정 방법.
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