KR101304751B1 - Inclined laser level meter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 레이저 수위 측정기에 관한 것으로서, 보다 상세히는 수면과 일정한 각도로 경사진 레이저를 통한 저수지, 하구언, 해수면 높이 및 파고 높이 등의 수위를 측정 가능한 것을 특징으로 하는 레이저 수위 측정기에 관한 것이다.
The present invention relates to a laser level meter, and more particularly, to a laser level meter, characterized in that it is possible to measure the water level, such as reservoir, estuary, sea level and digging height through a laser inclined at a certain angle with the surface.
일반적으로 재해 예방의 차원으로 댐이나, 하천, 저수지등의 수위 측정 필요성이 중요하게 부각되고 있으나, 대부분 인력에 의한 측정이 주를 이루고 있으므로 인하여 야간에 집중 호우 발생시 상당한 피해를 발생시키고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래기술의 하나로, 초음파 및 압력식 수위 센서를 설치하여 운용하고 있으나 초음파의 경우, 측정 범위가 매우 작으며, 또한 바람, 안개, 강우, 폭설등 외부 환경에 따라 측정값이 신뢰할 수 없는 경우가 발생한다. 또한 압력식 수위 센서의 경우 설치가 매우 어려우며, 설치비용이 높은 단점이 있다. In general, the necessity of measuring the water level of dams, rivers, and reservoirs is important to prevent disasters, but most of them are mainly measured by manpower. In order to solve this problem, as one of the prior arts, an ultrasonic wave and a pressure water level sensor are installed and operated, but the ultrasonic wave has a very small measuring range, and the measured value depends on the external environment such as wind, fog, rainfall, and snowfall. Unreliable cases occur. In addition, the pressure level sensor is very difficult to install, there is a high installation cost disadvantages.
또한, 상기 기술은 측정한 값을 확인하기 위하여는 직접 설치 장소에 나가서 확인해야 하는 불편함은 여전히 존재한다.In addition, in order to confirm the measured value, the technology still has to be inconvenienced to go out and confirm the installation.
상기의 문제점을 해결하고자 하는 레이저를 이용한 수위측정기에 관한 종래기술로 대한민국 등록실용신안 KR 20-0338633호는, 도 1에 도시된 바와 같이, 좌우 양측면에서 상호 대칭되는 한 쌍의 예각구조로 설치되는 레이저 발생기와, 상기 레이저 발생기에서 발진된 레이저 빔이 수면에 반사되어 비치는 형상을 포착하는 CCD카메라를 구비하고, 수위 데이터를 얻는 방법은, 수면에 비친 상기 두 레이저 빔 사이의 거리를 측정하고, 미리 설정된 상기 두 레이저 발생기 사이의 각도에 따라 기준수위와 현재수위의 차이를 산출하는 방법으로 수위를 측정하는 방법을 개시하고 있지만, 영상처리 장치의 사용으로 제작비용이 비싸고, 수면에 파랑이 있을 경우 정확한 측정값을 얻을 수 없고, 두 개의 레이저 발생기 사이의 각도에 따라 정확도와 측정 가능 범위가 Trade-off 관계를 수위변화가 심한 곳에서는 사용하기 어렵다. As a prior art related to a water level meter using a laser to solve the above problems, the Republic of Korea Utility Model KR 20-0338633, as shown in Figure 1, is installed in a pair of acute angle structure symmetrical mutually on both sides A laser generator and a CCD camera for capturing the shape reflected by the laser beam oscillated by the laser generator is provided on the surface, and the method of obtaining the water level data measures the distance between the two laser beams reflected on the surface, and Although the method of measuring the water level is disclosed by calculating the difference between the reference level and the current level according to the angle between the two laser generators set, the production cost is high due to the use of an image processing device, No measured value can be obtained, and the accuracy and measurable range depends on the angle between the two laser generators. It is difficult to use the rade-off relationship where the level change is severe.
또한, 대한민국 등록특허 KR 10-0213599호와, 공개특허 KR 10-2006-0025450호에서는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 부표를 가이드하는 파이프; 상기 파이프 내부의 수면에 부유하는 부표; 및 상기 파이프의 상단에 배치되고 레이저를 이용하여 상기 부표의 상면까지의 거리를 측정하는 레이저 거리 측정기를 포함하는 수위 측정장치를 개시하고 있지만, 파이프에 이물질이 발생 또는 침투하여, 파이프와 부표활동이 자유롭지 못하고, 반드시 교각이나, 측정 관측소를 필요로 하는 단점이 있다. In addition, Korean Patent No. KR 10-0213599 and Patent Publication No. KR 10-2006-0025450 disclose a pipe for guiding a buoy, as shown in FIG. 2; A buoy floating on the water surface inside the pipe; And a laser distance measuring device disposed on an upper end of the pipe and measuring a distance to an upper surface of the buoy using a laser. However, foreign matter is generated or penetrated into the pipe, so that the pipe and buoy activity are prevented. It is not free and has the disadvantage of requiring a pier or measuring station.
또한, 대한민국 등록특허 KR 10-0849482은, 수표면과의 거리를 측정하여 수위를 산출하기 위해, 레이저가 목표물에 반사된 지연시간을 측정하는 시간비행법 (TOF : Time of Flight) 원리를 응용하여 미세한 신호를 축적하여 전류값으로 출력하는 수위측정 전용 레이저 장치를 개시하고 있으며, 레이저 광선을 이용한 측정 장치를 이용하여 각각의 지점별로 측정된 수위값을 저전력 지그비 무선 통신 방식으로 데이터 수집장치에 전송하며, 전송된 각각의 지점별 수위값을 설정된 시간 간격으로 중앙 서버장치에 데이터를 지그비 기반의 통신망을 통해 전송하는 레이저 측정 장치를 이용한 지그비 기반 원격 수위 감시 시스템을 개시하고 있다. In addition, the Republic of Korea Patent KR 10-0849482, to calculate the water level by measuring the distance to the water surface, by applying the time of flight (TOF: principle of measuring the delay time reflected by the laser to the target) The present invention discloses a laser device for level measurement, which accumulates and outputs a minute signal as a current value, and transmits the level value measured at each point to a data collection device using a low power ZigBee wireless communication method using a measurement device using a laser beam. In addition, the present invention discloses a ZigBee-based remote water level monitoring system using a laser measuring device that transmits data to a central server device through a Zigbee-based communication network at set time intervals.
따라서 상기의 제반 문제점을 모두 해결하기 위하여는 설치의 편리성 및 경제성, 수위 측정값의 신뢰성이 확보되어야 하며, 아울러 유지보수 및 편리한 관리를 필요로 하는 시스템이 절실히 요구되는 실정이다.
Therefore, in order to solve all the above problems, convenience of installation, economical efficiency, reliability of level measurement values should be secured, and a system that requires maintenance and convenient management is urgently required.
본 발명의 상기의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 해상에 구조물이나 수위탑을 건설해야만 되는 종래기술에 비해, 본 발명은 육상에서 설치된 기둥에 체결 가능한 경사형 레이저 수위측정기를 개시하고자 한다. Invented to solve the above problems of the present invention, compared to the prior art that has to build a structure or a water tower on the sea, the present invention is to disclose a tiltable laser level meter that can be fastened to a column installed on land.
또한, 피측정물이 고체가 아니라 액체이며, 고정된 물질이 아니라, 바람, 강수량 및 조수간만의 차이 등으로 항상 움직이는 수면의 높이를 측정하고자, 액체상태의 피측정물을 계측하고자 레이저 감도를 높이기 위한 방법과, 안개층은 관통하고 물표면을 반사시키는 레이저 감도 조절부와, 수위의 정확한 측정을 위해 필터링 기법을 포함하는 경사형 레이저 수위측정기를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
In addition, the object is not a solid, but a liquid, and is not a fixed substance. Instead, it is necessary to measure the height of the surface of the water constantly moving due to wind, precipitation and tidal differences. It is an object of the present invention to provide an inclined laser level meter comprising a laser sensitivity control unit for penetrating and reflecting a water surface and a fog layer, and a filtering technique for accurate measurement of the water level.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 레이저 수위 측정기를 지면으로부터 일정 높이를 유지시키는 기둥(10)과; 상기 기둥(10)에 체결되어 각도조절이 가능하며, 내측에 레이저 측정기(20)를 수납하며, 일측면부에 통신모듈(60)과 연결되며, 상기 레이저 측정기 전방부에 커버(51)를 구비한 몸체(50)와; 상기 몸체(50) 내부에 장착되며, 수면과 일정한 경사각도를 가지는 한 개 이상의 레이저 발생기(21)과 레이저 수신기(22)로 구성된 레이저 측정기(20)와; 상기 레이저 측정기(20)의 수위 측정결과를 분석하는 컨트롤러(40)과; 상기 몸체(50)의 일측면부에 체결되며, 상기 컨트롤러(40)의 수위측정 결과를 통신하는 통신모듈(60)을 구비하고 수위를 측정하는 레이저 수위 측정기에 있어서, 수위를 측정하고자, 피측정물인 물표면을 측정하기 하고자 레이저 감도를 높이기 위해 레이저 발생기(21)에서 한 개 이상의 발사포인터(71)와; 상기 발사포인터(71)로 발생되어 반사된 레이저 신호를 수신하는 수신 포인터(72)로 구성된 레이저 측정기(20)와; 또한, 상기 기둥(10)축을 기준으로 레이저 측정기(20)의 측정 경사각도가 0 내지 73도 이내의 경사각도를 가지는 것을 특징으로 하는 경사형 레이저 수위측정기를 제공한다. In order to achieve the above object, the
또한, 상기 컨트롤러(40)는 안개를 통과하면서 물표면을 측정하는 레이저 감도를 조절할 수 있는 레이저 감도 조절(B)부와; 노이즈를 제거하는 필터링(D)를 포함하여 물표면에서만 반사되는 레이저를 측정하여 수위를 측정하는 것을 특징으로 하는 경사형 레이저 수위측정기를 제공한다. In addition, the
또한, 상기 컨트롤러(40)는 파고의 경사면에서 반사되는 중간값을 평균하여 수위를 측정하는 것을 특징으로 하는 경사형 레이저 수위측정기를 제공한다.
In addition, the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 비접촉 방식으로 수표면까지의 거리를 측정하여 수위를 계산하는 방식으로, 수직은 물론 일정부분 각도를 가지고 설치할 수 있어, 측정이 까다로운 저수지, 하천, 해수의 물 높이를 측정하기 위한 제반시설(수위탑)의 별도 설치공사 없이 물가로부터 떨어진 곳에서 설치가 가능하다.As described above, according to the present invention, the distance to the water surface is measured in a non-contact manner, and the water level is calculated. The water can be installed at a certain angle as well as vertically. It can be installed at a place away from the water without any additional installation work for the water level tower.
또한, 육상설치가 가능하여 설치비용이 1/20배 수준이며, 유지보수 및 관리에 있어서, 별도의 장비(배, 인양선, 크레인 등)이 필요하지 않아 편리성을 도모할 수 있으므로 많은 비용 절감 효과를 가진다. In addition, it is possible to install onshore, so the installation cost is 1/20 times, and in maintenance and management, no additional equipment (ship, salvage ship, crane, etc.) is required, so convenience can be achieved, which saves a lot of cost. Has an effect.
또한, 수위 설치 지점의 영향을 받지 않아서 사용자가 필요로 하는 공간에 설치가능하다. In addition, since it is not affected by the water level installation point, it can be installed in the space required by the user.
또한, 별도의 유무선 통신장비와 연계하면, 소정 시간 주기로 측정된 수위 데이터를 관련기관 또는 관리 서버에 전송함으로써, 수위 상태의 실시간 분석이 가능하고, 긴급(홍수, 집중호우등)시 신속한 대응 조치가 가능하다.
In addition, when connected to a separate wired or wireless communication equipment, by transmitting the water level data measured at a predetermined time period to the relevant institution or management server, it is possible to analyze the water level in real time, and to respond quickly in case of emergency (flood, heavy rain, etc.) It is possible.
도 1은 두 개의 레이저와 CCD카메라를 구비한 종래기술
도 2는 부표와 부표의 거리를 측정하는 레이저를 구비한 종래기술
도 3은 본 발명의 측정원리 설명도
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예의 사시도.
도 5는 수직측정과 경사측정의 비교도.
도 6은 레이저 측정기(20)의 발생포인터(71)와 수신포인터(72)의 사시도.
도 7은 컨트롤러(40)의 순서도.
도 8은 수위측정결과 수정 과정의 일실시예.
도 9는 레이저 감도 조절의 개념 설명도.
도 10은 현장에 설치된 경사형 레이저 수위 측정기. 1 shows a prior art with two lasers and a CCD camera
Figure 2 prior art with a laser to measure the distance between the buoy and buoy
3 is an explanatory view of the measuring principle of the present invention
4 is a perspective view of a preferred embodiment of the present invention.
5 is a comparison of vertical measurement and inclination measurement.
6 is a perspective view of the
7 is a flowchart of the
8 is one embodiment of a water level measurement result correction process.
9 is a conceptual explanatory diagram of laser sensitivity adjustment.
10 is an inclined laser level meter installed in the field.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 부분 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In addition, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings. In the drawings, the thickness is enlarged to clearly show various parts and regions. In the drawings, for the sake of convenience, the thicknesses of some portions and regions are exaggerated.
본 발명은 레이저 수위 측정기에 관한 것으로서, 보다 상세히는 수면과 일정한 각도로 경사진 레이저를 통한 저수지, 하구언, 해수면 높이 및 파고 높이 등의 수위를 측정 가능한 것을 특징으로 하는 레이저 수위 측정기에 관한 것이다The present invention relates to a laser level meter, and more particularly, to a laser level meter, characterized in that it is possible to measure the water level, such as reservoir, estuary, sea level and digging height through the laser inclined at a certain angle with the water surface.
본 발명은 수위를 측정하는 수위측정기에 관한 것으로서, 피측정물이 고체가 아니라 물이라는 액체이며, 고정된 물질이 아니라, 바람, 강수량 및 조수간만의 차이 등으로 항상 움직이는 수면의 높이를 측정하고자, 액체상태의 피측정물을 계측하고자 레이저 감도를 높이기 위한 방법과, 안개층은 관통하고 물표면을 반사시키는 레이저 감도 조절부와, 수위의 정확한 측정을 위해 필터링 기법을 포함하는 경사형 레이저 수위측정기를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. The present invention relates to a water level meter for measuring the water level, the object to be measured is not a solid but a liquid called water, and is not a fixed substance, but to measure the height of the surface of the water always moving due to differences between winds, precipitation, and tides. Inclined laser level meter including a method for increasing the laser sensitivity to measure the liquid object, a laser sensitivity control unit penetrating the fog layer and reflecting the water surface, and a filtering technique for accurate measurement of the water level. It is an object of the present invention to provide.
도 3은 본 발명의 측정원리 설명도이다. 3 is an explanatory view of the measuring principle of the present invention.
본 발명은 육상에 설치되는 것이 특징이다. 육상에서 수위를 측정할 경우에는 수직형보다는 경사형이 바람직하다. 경사형태로 수위를 측정하고자 할 경우에는 레이저 측정기(20)의 설치높이, 측정거리 및 경사각도의 값으로, 삼각함수로 구해진다. The present invention is characterized by being installed on land. When measuring the water level on land, the slope type is preferable to the vertical type. When the water level is to be measured in the inclined form, the height of the
레이저 측정기는 레이저를 조사하여, 피측정물에 반사되는 빛의 속도로 거리를 측정하는 원리이다. The laser measuring device is a principle of measuring a distance at a speed of light reflected by an object by irradiating a laser.
따라서, 반사되는 레이저 빛의 강도와 반사각도가 중요한 인자이다. Therefore, the intensity and the reflection angle of the reflected laser light are important factors.
본 발명에서는 기둥(10)축을 기준으로 레이저 측정기(20)의 측정 경사각도가 0 내지 73도 이내의 경사각도를 가지는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the inclination angle of the
상기 레이저 측정기(20)의 경사각도가 73도 이상일 경우에는 레이저 난반사 심하여 정확하게 측정할 수 없는 영역이기 때문이다. This is because when the inclination angle of the
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예의 사시도이다. 4 is a perspective view of a preferred embodiment of the present invention.
본 발명에서 사용되는 경사형 레이저 수위 측정기는 레이저 수위 측정기를 지면으로부터 일정 높이를 유지시키는 기둥(10)과; 상기 기둥(10)에 체결되어 각도조절이 가능하며, 내측에 레이저 측정기(20)와 컨트롤러(40)를 수납하며, 일측면부에 통신모듈(60)과 연결되며, 상기 레이저 측정기 전방부에 커버(51)를 구비한 몸체(50)와; 상기 몸체(50) 내부에 장착되며, 수면과 일정한 경사각도를 가지는 한 개 이상의 레이저 발생기(21)과 레이저 수신기(22)로 구성된 레이저 측정기(20)와; 상기 레이저 측정기(20)의 수위 측정결과를 분석하는 컨트롤러(40)과; 상기 몸체(50)의 일측면부에 체결되며, 상기 컨트롤러(40)의 수위측정 결과를 통신하는 통신모듈(60)을 구비하는 것을 특징으로 한다. The inclined laser level meter used in the present invention includes: a
도 5는 수직측정과 경사측정의 비교도이다. 5 is a comparison of vertical measurement and tilt measurement.
종래기술인 수직형 레이저 수위측정기는 파고에서 최고점과 최소점에서 레이저 반사가 많이 발생되는 관계로, 수위측정에 있어서도, 파고의 최고점과 최저점을 평균하여 수위를 측정함에 따라 오차가 많이 발생한다. 상기의 문제점은 바람이 급변하거나, 집중호우가 발생할 경우에는 더 크게 발생하는 문제점이 있다. Conventional vertical laser level gauges generate a lot of laser reflections at the highest and lowest points in the height of the height, and even in the water level measurement, errors are generated by measuring the water level by averaging the highest and lowest points of the height. The above problem is a problem that occurs when the wind is suddenly changed or heavy rain occurs more.
본 발명에서는 일정한 경사각도를 가지는 레이저 측정기(20)를 구비함에 따라, 레이저 측정기(20)의 조사면과 파고 경사면이 일치하는 부분이 수직형보다는 많이 발생한다. 그로 인해 수직형보다는 레이저 반사량이 많은 것이 특징이다.In the present invention, as the
따라서, 수직형의 최고-최저점의 평균치보다는 파고의 경사면의 중간값들을 산술평균하는 것을 특징으로 한다. Therefore, it is characterized by arithmetic average of the intermediate values of the slope of the crest rather than the average of the vertical high-low.
그로 인해, 수직형보다 수위측정에 있어서 오차가 적고, 정밀한 수위측정이 가능하다. Therefore, there is less error in water level measurement than a vertical type, and precise water level measurement is possible.
또한, 수직형 레이저 수위측정기는 흘러가는 수면을 측정함으로서 값의 편차가 없는 반면, 본 발명에서는 측정기로 다가오는 수위면을 측정함에 따라 도플러 효과로 정밀측정이 가능하다.In addition, the vertical laser level gauge has no deviation in value by measuring the flowing water surface, whereas in the present invention, the Doppler effect can be precisely measured by measuring the level of water coming to the meter.
도 6은 레이저 측정기(20)의 발생포인터(71)와 수신포인터(72)의 사시도이ㄷ다.6 is a perspective view of the
레이저 측정기에 있어서, 피측물이 고체물질인 경우에는 반사량과 반사각도가 일정하여, 레이저 감도가 작아도 되어, 차량 속도감지, 인테리어 거리 측정등의 다양한 분야에 적용되어 사용되고 있다. In the laser measuring device, when the object is a solid material, the amount of reflection and the angle of reflection are constant, so that the laser sensitivity may be small, and is applied to various fields such as vehicle speed detection and interior distance measurement.
그러나 피측정물이 액체일 경우에는 레이저 감도가 높을 경우, 피측정물을 관통해 버리고, 너무 낮을 경우에는 안개나 미세먼지를 통과하지 못한다. However, when the measured object is a liquid, the laser sensitivity is high, the penetrates the measured object, and when it is too low, it does not pass through fog or fine dust.
따라서, 물표면을 측정해야되는 수위 측정기에 있어서, 레이저 감도 조절은 매우 중요한 인자중에 하나로 부각된다. Therefore, in the water level meter which needs to measure the water surface, laser sensitivity control is one of the very important factors.
본 발명에서는 레이저 감도를 높이기 위하여, 다수개의 레이저 발생 포인터(71)를 두는 것을 특징으로 한다. 그로 인해 먼 거리에 위치한 수위를 측정할 수 있고, 물표면만을 정확하게 측정할 수 있는 특징을 가진다. In the present invention, in order to increase the laser sensitivity, a plurality of
따라서, 본 발명에서는 수위를 측정하고자, 피측정물인 물표면을 측정하기 하고자 레이저 감도를 높이기 위해 레이저 발생기(21)에서 한 개 이상의 발사포인터(71)와; 상기 발사포인터(71)로 발생되어 반사된 레이저 신호를 수신하는 수신 포인터(72)로 구성된 레이저 측정기(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다. Therefore, in the present invention, to measure the water level, in order to increase the laser sensitivity in order to measure the water surface to be measured, one or
도 7은 컨트롤러(40)의 순서도이다. 7 is a flowchart of the
상기 컨트롤러(40)은 레이저 측정기(20)의 발생 포인터(71)의 갯수에 따른 레이저 감도를 측정하는 RAW DATA 수집(A)과, 물표면만을 측정할 수 있도록 하는 레이저 감도 조절(B)기능과, 레이저로 측정한 거리를 바탕으로 수위를 계측(C)하는 연산기능과, 노이즈를 제거하고 비선형의 아날로그 데이타를 보정하여 정확한 비례 값이 나올 수 있도록 보정하는 필터링(D)과, 유무선 통신과 연계할 수 있는 통신모듈로 전송(E)기능을 포함한다. The
도 9는 레이저 감도 조절의 개념 설명도이다.9 is a conceptual explanatory diagram of laser sensitivity adjustment.
도 9에서 도시한 바와 같이 본 발명에서는 안개층은 관통하고 물표면에만 반사(도 9B)되는 레이저 감도 조절을 가진다.As shown in FIG. 9, the present invention has a laser sensitivity control through which the fog layer penetrates and is reflected only on the water surface (FIG. 9B).
따라서, 본 발명에서의 상기 컨트롤러(40)는 안개를 통과하면서 물표면을 측정하는 레이저 감도를 조절할 수 있는 레이저 감도 조절(B)부와; 노이즈를 제거하는 필터링(D)를 포함하여 물표면에서만 반사되는 레이저를 측정하여 수위를 측정하는 것을 특징으로 한다. Therefore, the
도 10은 현장에 설치된 경사형 레이저 수위 측정기이며, 도 8은 수위측정결과 수정 과정의 일실시예이다. FIG. 10 is an inclined laser level meter installed at a site, and FIG. 8 is an embodiment of a process of correcting a level measurement result.
도 10에서 도시한 바와 같이, 본 발명은 육상에서 설치되어, 설치 및 유지보수가 간단한 것이 장점이다. 또한, 최대 측정거리 250m로, 폭이 넓은 강변이나 하구언에 적용가능하다. As shown in Figure 10, the present invention is installed onshore, the advantage is that the installation and maintenance is simple. In addition, it can be applied to wide riversides and estuaries with a maximum measuring distance of 250m.
도 10과 도 8은 국내 하구언에 설치된 경사형 레이저 수위측정기와 상기 측정기로 계측된 수위 측정결과를 보여주고 있다. 10 and 8 show the inclination-type laser level meter installed in the Korean estuary and the level measurement result measured by the meter.
도 8은 하구언에 설치된 관계로 조수만간의 차이로 수위면의 달라지는 것을 확인할 수 있으며, 강물이 내려오는 쪽을 바라보면서 측정됨에 따라 썰물이 발생할 경우, 강물이 내려옴에 따라 도플러 효과로 정확하게 측정되는 것을 볼 수 있는 반면, 밀물이 되어 수위가 높아지는 경우, 도플러 효과로 다소 실제수위로 차이가 발생하는 것을 확인할 수 있다. Figure 8 can be seen that the difference in the water level surface due to the difference between the tidal wave installed in the estuary, when the low tide occurs as measured while looking down the river, see that it is accurately measured by the Doppler effect as the river comes down On the other hand, when the water level increases due to the high water, it can be seen that the difference occurs in the actual water level somewhat due to the Doppler effect.
도 8A는 레이저 감도조절이 불량하여 새벽에 발생되는 안개층으로 인해 실제 수위보다 높게 형성된 것을 확인할 수 있다. 8A can be seen that the laser sensitivity adjustment is formed higher than the actual water level due to the fog layer generated at dawn.
도 8B는 도 8A의 조건에서 레이저 감도 조절을 하여 안개층이 발생하여도 정확하게 수위측정이 된 것을 확인할 수 있다. 8B shows that the water level is measured accurately even if a fog layer is generated by adjusting the laser sensitivity under the condition of FIG. 8A.
도 8C는 도 8B의 결과를 컨트롤러(40)의 필터링(D)를 거친 후, 보정된 수위측정결과값을 보여주고 있다.
FIG. 8C shows the corrected level measurement result after the result of FIG. 8B has been filtered (D) by the
이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위에 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing to the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, the above-described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the following claims rather than the foregoing description, and the meaning of the claims and All changes or modifications derived from the scope and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 기둥, 20: 레이저 측정기, 21: 레이저 발생기, 22: 레이저 수신기, 40: 컨트롤러, 50: 몸체, 51: 커버, 60: 통신모듈, 71: 발사 포인터, 72: 수신포인터, 100: 경사형 레이저 수위 측정기10: pillar, 20: laser measuring instrument, 21: laser generator, 22: laser receiver, 40: controller, 50: body, 51: cover, 60: communication module, 71: launch pointer, 72: receiving pointer, 100: tilt Laser water level meter
Claims (3)
수위를 측정하고자, 피측정물인 물표면을 측정하기 하고자 레이저 감도를 높이기 위해 레이저 발생기(21)에서 한 개 이상의 발사포인터(71)와;
상기 발사포인터(71)로 발생되어 반사된 레이저 신호를 수신하는 수신 포인터(72)로 구성된 레이저 측정기(20)를 구비하며,
상기 기둥(10)축을 기준으로 레이저 측정기(20)의 측정 경사각도가 0 내지 73도 이내의 경사각도를 가지며,
상기 컨트롤러(40)는 안개를 통과하면서 물표면을 측정하는 레이저 감도를 조절할 수 있는 레이저 감도 조절(B)부와; 노이즈를 제거하는 필터링(D)를 포함하여 물표면에서만 반사되는 레이저를 측정하여 수위를 측정하는 것을 특징으로 하는 경사형 레이저 수위측정기.
A pillar 10 for maintaining a constant height from the ground to the laser level meter; It is fastened to the pillar 10 to adjust the angle, accommodates the laser measuring device 20 and the controller 40 inside, is connected to the communication module 60 on one side, the cover (front) of the laser measuring device ( A body 50 having 51); A laser measuring device (20) mounted inside the body (50) and composed of at least one laser generator (21) and a laser receiver (22) having a constant inclination angle with water; A controller 40 for analyzing the water level measurement result of the laser measuring device 20; In the laser level meter is fastened to one side of the body 50, having a communication module 60 for communicating the level measurement results of the controller 40 and measuring the level,
At least one firing pointer 71 in the laser generator 21 to increase the laser sensitivity in order to measure the water level, in order to measure the water surface being the object to be measured;
It is provided with a laser measuring device 20 consisting of a receiving pointer 72 for receiving the laser signal generated and reflected by the firing pointer 71,
The measurement inclination angle of the laser measuring device 20 based on the pillar 10 axis has an inclination angle within 0 to 73 degrees,
The controller 40 includes a laser sensitivity control unit (B) for adjusting the laser sensitivity for measuring the water surface while passing through the fog; Inclined laser level meter, characterized in that for measuring the water level by measuring the laser reflected only from the water surface including filtering (D) for removing noise.
상기 컨트롤러(40)는 파고의 경사면에서 반사되는 중간값을 평균하여 수위를 측정하는 것을 특징으로 하는 경사형 레이저 수위측정기.
The method of claim 1,
The controller 40 is an inclined laser level meter, characterized in that for measuring the water level by averaging the median value reflected from the slope of the crest.
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