KR101420618B1 - Acquiring and revising method of present weather siginal - Google Patents

Acquiring and revising method of present weather siginal Download PDF

Info

Publication number
KR101420618B1
KR101420618B1 KR1020130058739A KR20130058739A KR101420618B1 KR 101420618 B1 KR101420618 B1 KR 101420618B1 KR 1020130058739 A KR1020130058739 A KR 1020130058739A KR 20130058739 A KR20130058739 A KR 20130058739A KR 101420618 B1 KR101420618 B1 KR 101420618B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
pulse
measuring
width
generated
Prior art date
Application number
KR1020130058739A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조성주
Original Assignee
(주)이엔쓰리 환경
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)이엔쓰리 환경 filed Critical (주)이엔쓰리 환경
Priority to KR1020130058739A priority Critical patent/KR101420618B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101420618B1 publication Critical patent/KR101420618B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/14Rainfall or precipitation gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0205Investigating particle size or size distribution by optical means
    • G01N15/0211Investigating a scatter or diffraction pattern
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/95Lidar systems specially adapted for specific applications for meteorological use
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for acquiring and revising a present weather signal capable of acquiring a present weather signal by operating a device only when precipitation phenomenon occurs, and acquiring the present weather signal closest to reality by revising a pulse width for measuring the speed of particles to a value measured in the middle value of a pulse height. The method for acquiring and revising a present weather signal according to the present invention comprises a step of inputting a reference signal and a signal generated in a laser generator in a first comparator; a step of generating a trigger signal if the pulse height (Size) of the signal is higher than the height of the reference signal by colliding the signal generated in the laser generator with the precipitation particles; and a step of measuring the maximum value and width of the pulse signal after the trigger signal is generated. The step of measuring the width of the pulse signal is to measure the width of the pulse signal through a step of starting the measurement of time in a clock counter when the trigger signal is generated, and a step of generating the trigger signal again if the height of the pulse signal is lower than the reference signal, and measuring the pulse width (ΔT) between a time when the trigger signal is initially generated and a time when the next trigger signal is generated.

Description

현천 신호 획득 및 보정 방법{Acquiring and revising method of present weather siginal}{Acquiring and revising method of present weather siginal}

본 발명은 실제와 가장 근접한 현천 신호를 획득하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 강수현상이 발생할 경우에만 장치가 동작하도록 하여 현천 신호를 획득하고, 입자의 속도를 측정하는 펄스폭을 펄스 높이의 중간치에서 측정한 값으로 보정함으로써 실제와 가장 근접한 현천 신호를 얻을 수 있는 현천 신호 획득 및 보정 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for acquiring a current signal closest to an actual situation. More specifically, the present invention relates to a method for acquiring a current signal by causing an apparatus to operate only when a precipitation phenomenon occurs, The present invention relates to a method and apparatus for acquiring a current signal that is closest to an actual signal by correcting the current signal to a value measured at a median of the current signal.

기상정보에 대한 경제적·산업적 측면에서의 필요성 및 중요성에 대하여는 이미 주지의 사실이 되었고, 최근 들어 집중호우나 게릴라성 호우와 같은 기상이변이 속출하면서 기상현상에 대한 정밀한 해석 및 예측을 가능토록 하여 날씨와 기후를 예측하고 예보하는 기술을 향상시켜 보다 정확한 기상정보 제공 및 기상예보를 할 수 있는 기상관측 장비나 관측방법이 절실히 요구되고 있다.
The importance of weather information in terms of economic and industrial aspects has already become a matter of fact. Recently, we have been able to analyze and forecast weather phenomena with the successive weather changes such as heavy rains and guerrilla storms, And meteorological observation equipment and observation method which can provide more precise weather information and weather forecast by improving the technology for predicting and forecasting the climate are desperately required.

현천(present weather)이란 현재의 천기(天氣)를 일컫는 용어인데(이하에서도 같다), 강수입자('강수입자'의 의미는 수증기가 응결핵을 중심으로 응결하여 생긴 구름, 안개 등을 포함한다)의 크기, 이동속도, 수(數)농도 및 방향 등을 측정 분석하여 현재의 날씨는 물론 향후 날씨와 기후를 예측한다.
Present weather is a term referring to the present heaven (the same shall apply hereinafter), and the term "present weather" is used to mean a river importer (the term "heavy importer" means cloud, mist, etc. formed by condensation of water vapor around the condensation nucleus) Size, speed of movement, number concentration and direction to predict the current weather as well as future weather and climate.

한편, 시정(視程. visibility)은 지표 부근의 대기의 혼탁 정도를 나타내는 척도인데, 시정은 대기 중에 있는 안개·먼지 등 부유물질의 혼탁도에 따라 좌우되며, 시정장애의 큰 요인은 안개, 황사, 강수, 하층운 등으로 육상에서는 교통장애는 물론 항공기의 이착륙에 결정적인 영향을 주고, 해상에서도 선박운항에 막대한 영향을 미치고 있으며, 낮에는 수평방향으로 먼 거리의 물체를 보통 육안으로 식별할 수 있는 최대거리가 그 방향의 시정이 된다.
On the other hand, visibility is a measure of the degree of atmospheric turbidity near the surface. Visibility depends on the turbidity of suspended matter such as fog and dust in the atmosphere. Major factors of visibility disorder are fog, Precipitation, and downpours, it has a decisive influence on the landing and landing of the aircraft as well as traffic obstacles in the land, and it has a great influence on the navigation of the ship in the sea. In the daytime, the maximum distance Is correct in that direction.

특허 제961533호는 "시정계에서의 오염도 모니터링 방법 및 이를 구현하는 시정계"에 관한 것인데, 기술내용은 렌즈를 통해 빛을 방출하고 산란되는 산란광을 측정하기 위한 포토 디텍터를 구비하는 발광기와, 발광기에서 나온 빛을 수광하는 수광기 및 발광기에서 발광된 빛의 양과 수광기에서 수광된 빛의 양을 측정하여 시정거리를 산출하는 기술이다. 하지만 상기 시정계는, 입자에 의해 산란되는 양을 계산하여 시정은 측정할 수 있지만, 입자의 크기와 이동속도 및 방향을 측정하여 현재의 날씨와 기후를 예측하는 현천과는 측정 원리가 근본적으로 다르기 때문에 현천을 정확히 측정할 수 없다는 문제가 있다.
Patent No. 961533 relates to a method of monitoring the degree of contamination in a visibility system and a visibility system for implementing the same. The contents of the description include a light emitter having a photodetector for measuring light scattered by emitting light through a lens, And the amount of light emitted from the light emitter and the amount of light received by the light receiver are measured to calculate the correction distance. However, the visibility can be measured by calculating the amount scattered by the particles, but the measurement principle is fundamentally different from that of Hyuncheon, which predicts the current weather and climate by measuring the particle size, Therefore, there is a problem that accurate measurement can not be made.

본 출원인은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 특허출원 제2011-147023호 "이종광원융합형 시정 현천 측정장치 및 측정방법"을 개발했으며, 실제 구현하여 적용해 보니, 레이저가 대기중의 강수입자에 투사되어 산란 및 감쇄된 후 수신된 레이저의 펄스 높이(크기)와 폭을 산출하여 입자의 크기 및 속도를 측정함에 있어서 입자의 크기에 따라 정확도에 차이가 발생한다는 문제가 있었는 바, 본 발명은 이를 해결하기 위하여 안출된 것이다.
In order to solve the above problems, the present applicant has developed a patent application No. 2011-147023 entitled " Device and Method for Measuring the Fusion Type of Visible Light Source, " There is a problem in that accuracy is different according to the particle size in measuring the size and velocity of the particles by calculating the pulse height (size) and width of the received laser after being projected and scattered and attenuated, It has been devised to solve.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 강수현상이 발생할 경우에만 시스템이 동작하도록 하여 현천 신호를 획득함으로써 시스템의 효율을 높이고, 입자의 속도를 결정하는 펄스폭을 측정함에 있어서 펄스의 하단부가 아니라 펄스 높이의 중간치에서 측정한 값으로 보정함으로써 실제와 가장 근접한 현천 신호를 얻을 수 있는 현천 신호 획득 및 보정 방법을 제공하기 위한 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a system and a method for improving the efficiency of a system by acquiring a current signal by causing a system to operate only when a precipitation phenomenon occurs, The present invention is to provide a method of acquiring and correcting a current signal which can obtain a current signal closest to an actual signal by correcting the measured value at a middle value of the pulse height instead of the lower end of the pulse.

상기와 같은 과제 해결을 위하여 본 발명에 따른 현천 신호 획득 및 보정 방법은, 기준신호와 레이저발생기에서 발생한 신호가 제1비교기에 입력되는 단계; 상기 레이저발생기에서 발생한 신호가 강수입자에 부딪혀 신호의 펄스 높이(크기)가 기준신호의 높이보다 커지면 트리거신호를 발생시키는 단계; 상기 트리거신호가 발생한 이후 펄스 신호의 최대값과 폭을 측정하는 단계를 거치는데, 상기 펄스 신호의 폭을 측정하는 단계에서는, 상기 트리거신호가 발생하면 시간계측기(clock counter)에서 시간 계측을 시작하는 단계; 펄스 신호의 높이(크기)가 기준신호보다 작아지면 다시 트리거신호를 발생시키고, 처음 트리거신호가 발생한 시간과 그 다음 트리거신호가 발생하는 사이의 펄스폭(△T)을 측정하는 단계를 거쳐서 펄스 신호의 폭을 측정하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method for acquiring and correcting an actual signal, comprising: inputting a reference signal and a signal generated by a laser generator to a first comparator; Generating a trigger signal when a signal generated by the laser generator strikes a strong importer and a pulse height (size) of the signal is greater than a height of the reference signal; And measuring a maximum value and a width of the pulse signal after the trigger signal is generated. In the step of measuring the width of the pulse signal, when the trigger signal is generated, time measurement is started in a clock counter step; When the height (size) of the pulse signal becomes smaller than the reference signal, the trigger signal is generated again, and the pulse width? T between the time when the first trigger signal is generated and the time when the next trigger signal is generated is measured, Is measured.

바람직하게는, 펄스 신호의 최대값을 측정하는 단계에서는, 제1비교기로부터의 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 단계; 제2비교기에서 디지털로 변환된 값을 일정 주기로 이전에 측정된 값과 비교하여 작은 값은 버리고 큰 값을 취하여 신호의 최대값을 측정하는 단계를 거쳐서 펄스 신호의 최대값을 측정한다.
Preferably, in the step of measuring the maximum value of the pulse signal, converting the analog signal from the first comparator into a digital signal; The second comparator compares the digital converted value with the previously measured value at regular intervals, discards the smaller value, measures the maximum value of the signal by taking a larger value, and measures the maximum value of the pulse signal.

바람직하게는, 펄스폭(△T)을 측정하는 단계를 거친 다음, 상기 펄스폭을 보정하여 중간펄스폭(FWHM; full width at half maximum)을 측정하는 단계를 더 거쳐서 펄스 신호의 폭을 측정하고, 중간펄스폭(FWHM)을 측정할 때의 보정식은Preferably, the step of measuring the pulse width? T is followed by the step of measuring the full width at half maximum (FWHM) by correcting the pulse width to measure the width of the pulse signal , And the correction formula for measuring the intermediate pulse width (FWHM)

Figure 112013045852754-pat00001
Figure 112013045852754-pat00001

이며, 여기서, Vmax는 측정한 신호의 최대값, Where Vmax is the maximum value of the measured signal

Vo는 기준신호의 기준값              Vo is the reference value of the reference signal

△T는 측정한 펄스폭              ΔT is the measured pulse width

이다.
to be.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 현천 신호 획득 및 보정 방법은, 강수현상이 발생할 경우에만 시스템 회로를 동작시켜 현천 신호를 획득함으로써 시스템에 걸리는 부하를 줄이면서도 효율을 높일 수 있다. 또한, 레이저 광원이 대기중의 강수입자에 투사되어 산란 및 감쇄된 후 수신된 레이저의 펄스폭을 측정함에 있어서 펄스의 하단부가 아니라 펄스 높이의 중간치에서의 값으로 보정한 값을 사용함으로써, 입자의 속도를 결정하는 펄스폭을 실제와 가장 근접한 값을 사용하게 되므로 정확한 현천을 예측할 수 있다.
In the current signal acquisition and correction method according to the present invention, the system circuit is operated only when a precipitation phenomenon occurs to acquire the current signal, thereby reducing the load on the system and increasing the efficiency. Further, by using the value corrected at the middle value of the pulse height instead of the lower end of the pulse in measuring the pulse width of the laser after the laser light source is projected on the steel importer in the atmosphere and scattered and attenuated, The pulse width for determining the speed is set to the value closest to the actual value, so that the accurate current time can be predicted.

도 1은 본 발명에 따른 현천 신호 획득 방법을 설명하기 위한 개략적인 블럭도이다.
도 2는 본 발명에서 현천 신호로 사용하는 중간펄스폭을 설명하기 위한 개략도이다.
1 is a schematic block diagram for explaining a method of acquiring a current signal according to the present invention.
2 is a schematic diagram for explaining an intermediate pulse width used as a current signal in the present invention.

본 발명에 따른 현천 신호 획득 및 보정 방법의 가장 큰 기술적 특징은, 강수현상이 발생할 경우에만 시스템 회로가 동작하도록 하여 시스템의 부하를 줄이면서 효율을 높였다는 점과, 입자의 속도를 측정하기 위한 입자의 펄스폭을 측정함에 있어서 펄스의 하단부가 아니라 펄스 높이의 중간치에서의 값으로 보정한 값을 사용함으로써 실제와 가장 근접한 입자의 속도를 측정할 수 있도록 했다는 점이다.
The most significant technical feature of the current signal acquisition and correction method according to the present invention is that the system circuit is operated only when a precipitation phenomenon occurs and the efficiency is increased while reducing the load of the system, The pulse width is measured by using the value corrected at the middle value of the pulse height instead of the lower end of the pulse so that the velocity of the particle closest to the actual one can be measured.

현재의 천기와 앞으로의 기상 변화를 나타내는 현천(present weather)을 측정할 때는, 레이저를 발생시켜 레이저가 강수입자에 부딪히면서 발생하는 펄스의 크기와 폭을 측정하여 강수입자의 크기와 속도를 판단하는데, 지금까지 사용되고 있는 모든 방법은, 레이저가 강수입자에 부딪히면서 발생하는 펄스 값이 미리 설정해 놓은 기준신호의 값보다 커질 때부터 작아질 때까지의 시간을 펄스폭으로 측정하고, 그 값에 의해 강수입자의 속도를 판단해서 현천을 측정했는데, 펄스의 크기(높이)가 커지면 펄스파의 하부가 커져서 펄스폭(△T)으로 측정된 값이 커지게 되므로, 강수입자의 실제 속도는 빠른 데도 불구하고 강수입자의 속도가 느리게 측정되는 등 정확성이 떨어지기 때문에 정확한 현천 신호 획득에 문제가 있다.
When measuring the present weather, which represents current weather changes in the present and past, a laser is generated to determine the size and velocity of a steel importer by measuring the size and width of a pulse generated by a laser impinging on a steel importer. All the methods used so far measure the time from the time when the pulse value generated when the laser hits the steel importer to the reference signal value which is set beforehand to the time when the pulse value becomes smaller than the preset reference signal is measured as the pulse width, As the pulse height increases, the lower part of the pulse wave becomes larger and the value measured by the pulse width (ΔT) becomes larger. Therefore, even though the actual speed of the steel importer is fast, The accuracy of the signal is degraded. Therefore, there is a problem in acquiring the accurate current signal.

일반적으로 현천을 측정하는 측정장치는, 레이저 광원을 발생시키는 레이저발생기(송신부)와, 레이저 광원이 강수입자에 부딪혀 산란 및 감쇄된 신호를 수신하는 수신부와, 수신부에 수신된 산란 및 감쇄된 신호를 분석하고 판단하는 제어부를 기본적인 구성으로 구비하게 된다. 또한, 레이저발생기에서는 연속적으로 레이저 광원을 발생하게 되고, 수신부에서는 강수입자의 유무에 상관없이 대기중에 있는 먼지 등의 미립자에 부딪혀 레이저 광원의 산란 및 감쇄된 신호를 수신하게 되는데, 이와 같은 신호에 의해서도 제어부 회로가 계속 동작을 하게 되기 때문에 제어부를 포함한 측정시스템 전체에 부하가 걸리게 되면서 효율성도 떨어진다는 문제가 있다.
Generally, the measuring device for measuring the current includes a laser generator (transmitter) for generating a laser light source, a receiver for receiving a scattered and attenuated signal when the laser light source hits the hard importer, and a scattered and attenuated signal received at the receiver And a control unit for analyzing and judging the result. In the laser generator, a laser light source is continuously generated. In the receiver, scattered and attenuated signals of the laser light source are received by colliding with fine particles such as dust in the air regardless of presence or absence of a strong importer. There is a problem that the efficiency of the measurement system is reduced due to the load being applied to the entire measurement system including the control unit since the control unit circuit continues to operate.

본 발명에서는 상기와 같은 지금까지의 측정시스템의 동작 방법을 개선하고, 강수입자의 정확한 크기와 이동속도를 판단하기 위하여 현천 신호 획득 방법을 개선한 것이다. 또한, 도 1에 도시된 제1 및 제2비교기(10, 12), 아날로그-디지털 컨버터(ADC; analog to digital converter)(12), 시간계측기(13) 등은 현천을 측정하는 측정장치의 제어부에 포함되어 있는 구성이다.
The present invention improves the operation method of the measurement system up to now and improves the current signal acquisition method to determine the accurate size and moving speed of the hard importer. The first and second comparators 10 and 12, the analog-to-digital converter (ADC) 12, the time measuring instrument 13 and the like shown in FIG. 1 are connected to a control unit As shown in FIG.

본 발명의 현천 신호 획득 방법은, 기준신호와 레이저발생기에서 발생한 신호가 제1비교기에 입력되는 단계와, 상기 레이저발생기에서 발생한 레이저 광원이 강수입자에 부딪혀 산란 및 감쇄된 신호의 펄스 높이(크기)가 기준신호의 높이보다 커지면 트리거신호를 발생시키는 단계 및 상기 트리거신호가 발생한 이후 펄스 신호의 최대값과 폭을 측정하는 단계를 거치게 된다.
A method of acquiring a current signal of the present invention includes the steps of inputting a reference signal and a signal generated by a laser generator to a first comparator; generating a pulse height (magnitude) of a scattered and attenuated signal by a laser light source, Generating a trigger signal when the amplitude of the trigger signal is greater than a height of the reference signal, and measuring a maximum value and a width of the pulse signal after the trigger signal is generated.

기준신호는 미리 설정해 놓은 것으로, 레이저 광원이 대기중의 먼지나 미립자에 부딪혔을 경우에는 산란 및 감쇄된 펄스 크기가 크지 않기 때문에 대기중에 강수입자가 없는 경우까지 현천 측정장치의 제어부 회로를 동작시키지 않기 위하여 설정된 기준 이상의 값에서만 현천을 측정 및 판단하게 함으로써, 장치에 걸리는 부하를 줄이고 효율성을 높이기 위하여 설정한 것이다.
Since the reference signal is set in advance and scattered and attenuated pulses are not large when the laser light source strikes dust or particles in the air, the control circuit of the current measuring device is not operated until there is no steel importer in the atmosphere It is set to measure and judge the current value only at a value higher than the set reference value, thereby reducing the load on the device and increasing the efficiency.

강수입자에 부딪힌 레이저 광원은 도 2에 도시한 바와 같은 펄스 신호를 나타내게 되는데, 산란 및 감쇄된 신호의 펄스 높이(크기)가 기준신호의 높이보다 커지면 제1비교기에서 트리거(trigger)신호를 발생시키게 되는데, 트리거신호는 제어회로의 동작 개시(start)와 동작 중지(stop)를 알리는 일종의 명령신호이다. 이와 같은 트리거신호가 발생하면 동작 개시(start)와 동작 중지(stop) 사이에서만 하나의 펄스 신호의 펄스 값과 폭을 측정하게 된다.
The laser light source impinging on the importer of the steel exhibits a pulse signal as shown in FIG. 2. If the pulse height (magnitude) of the scattered and attenuated signal is larger than the height of the reference signal, a trigger signal is generated in the first comparator The trigger signal is a kind of command signal informing the start and stop of operation of the control circuit. When such a trigger signal is generated, the pulse value and the width of one pulse signal are measured only between the start of operation and the stop of operation.

펄스 값을 측정하는 단계에서는, 제1비교기로부터의 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 단계와, 제2비교기에서 신호의 최대값을 측정하는 단계를 거치는데, 최대값을 측정하는 단계에서는 일정한 주기(시간 간격)로 측정된 디지털로 변환된 값을 이전에 측정된 값과 비교하여 작은 값은 버리고 큰 값을 취하는 방법으로 신호의 최대값을 측정하여 펄스 신호의 높이의 최대값을 추출해서 펄스의 크기를 측정하게 된다.
In the step of measuring the pulse value, a step of converting the analog signal from the first comparator into a digital signal and a step of measuring the maximum value of the signal in the second comparator are performed. In the step of measuring the maximum value, Time interval) is compared with the previously measured value, the small value is discarded and the large value is taken. The maximum value of the signal is measured to extract the maximum value of the pulse signal height, .

동작 개시를 알리는 트리거신호가 발생한 후 아날로그-디지털 컨버터(ADC; analog to digital converter)에서 제1비교기로부터의 받은 아날로그신호를 디지털로 변환시키고, 디지털로 변환된 값은 일정 시간 주기로 바로 직전에 측정된 값과 비교하여 작은 값은 버리고 큰 값을 취하는 과정을 반복하여 펄스의 최대값을 취득하게 된다.
An analog-to-digital converter (ADC) converts an analog signal received from the first comparator to a digital signal, and the digital converted value is measured immediately before a predetermined time period Value of the pulse is discarded and the process of taking a large value is repeated to obtain the maximum value of the pulse.

펄스 신호의 폭을 측정하는 단계에서는, 동작 개시를 알리는 트리거신호가 발생하면 시간계측기(clock counter)에서 시간 계측을 시작하는 단계와, 펄스 신호의 높이(크기)가 기준신호보다 작아지면 동작 중지를 알리는 트리거신호를 발생시키고, 처음 트리거신호(동작 개시 신호)가 발생한 시간과 그 다음 트리거신호(동작 중지 신호)가 발생하는 사이의 펄스폭(△T)을 측정하는 단계와, 상기 펄스폭을 보정하여 중간펄스폭(FWHM; full width at half maximum)을 측정하는 단계를 거쳐서 펄스 신호의 폭을 측정한다.
In the step of measuring the width of the pulse signal, a time measurement is started in a clock counter when a trigger signal indicating the start of operation is generated, and a step of stopping the operation when the height (size) of the pulse signal becomes smaller than the reference signal Measuring a pulse width (DELTA T) between a time at which the trigger signal (operation start signal) is first generated and a time at which the next trigger signal (operation stop signal) is generated; and a step And measuring the width of the pulse signal through a step of measuring a full width at half maximum (FWHM).

트리거신호는, 수신부에 수신되는 산란 및 감쇄된 신호의 펄스 높이(크기)가 기준신호의 높이보다 커지면 회로의 동작을 시작하라는 명령신호로 발하게 되고, 산란 및 감쇄된 신호의 펄스 높이(크기)가 기준신호의 높이보다 작아지면 회로의 동작을 멈추라는 명령신호로 발하게 되며, 그 사이에서만 회로가 동작하도록 함으로써 불필요하게 계속해서 회로가 동작하면서 걸리는 부하를 없앨 수 있게 된다. 이와 같이 회로가 동작하는 시간, 즉 처음 트리거신호(동작 개시 신호)가 발생한 시간과 다음 트리거신호(동작 중지 신호)가 발생하는 사이의 펄스폭(△T)을 측정하게 된다.
The trigger signal is issued as a command signal to start the operation of the circuit when the pulse height (magnitude) of the scattered and attenuated signal received at the receiver is larger than the height of the reference signal, and the pulse height (size) of the scattered and attenuated signal is If the height of the reference signal is smaller than the height of the reference signal, the signal is issued as a command signal to stop the operation of the circuit. By operating the circuit only during that period, unnecessary operation of the circuit can be avoided. Thus, the pulse width? T between the time when the circuit operates, that is, the time when the first trigger signal (operation start signal) is generated and the time when the next trigger signal (operation stop signal) is generated is measured.

상기와 같이 측정된 펄스폭(△T)을 그대로 사용하면, 강수입자의 크기가 클 때 측정된 값은 그 정확성이 떨어지기 때문에 실제 강수입자의 속도와 달라서 정확한 현천 신호 획득에 문제가 있으므로 본 발명에서는 강수입자의 정확한 이동속도를 측정하기 위하여 상기 펄스폭(△T)을 사용하지 않고 펄스 높이의 중간에서의 펄스폭인 중간펄스폭(FWHM; full width at half maximum)을 사용한다.
If the measured pulse width (ΔT) is used as it is, since the accuracy of the measured value decreases when the size of the steel importer is large, it is different from the actual steel importer speed, The full width at half maximum (FWHM), which is the pulse width in the middle of the pulse height, is used without measuring the pulse width DELTA T in order to measure the accurate moving speed of the steel importer.

중간펄스폭(FWHM)을 측정할 때는 측정한 펄스 신호의 최대값과 기준신호의 기준값을 고려하여 중간 높이에서의 값으로 보정을 하는데, 보정식은,When the intermediate pulse width (FWHM) is measured, the correction is made to a value at the intermediate height in consideration of the maximum value of the measured pulse signal and the reference value of the reference signal.

Figure 112013045852754-pat00002
Figure 112013045852754-pat00002

이며, 여기서, Vmax는 측정한 신호의 최대값, Where Vmax is the maximum value of the measured signal

Vo는 기준신호의 기준값              Vo is the reference value of the reference signal

△T는 측정한 펄스 폭              ΔT is the measured pulse width

이다.
to be.

본 발명은 상기와 같이 측정된 신호의 최대값에 의해 펄스의 크기를 측정하고, 중간펄스폭에 의해 펄스의 속도를 측정하는 방법으로 현천 신호를 획득하여 펄스의 크기와 속도를 판단해서 현천을 측정한다.
The present invention measures the magnitude of a pulse by the maximum value of the signal measured as described above and measures the velocity of the pulse by the intermediate pulse width to acquire a current signal to determine the magnitude and velocity of the pulse, do.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Various modifications and variations will be possible without departing from the spirit of the invention. Therefore, the scope of the present invention should be construed as being covered by the scope of the appended claims, and technical scope within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 제1비교기
11 : 아날로그-디지털 컨버터(ADC)
12 : 제2비교기
13 : 시간계측기(clock counter)
10: first comparator
11: Analog-to-digital converter (ADC)
12: second comparator
13: clock counter

Claims (4)

기준신호와 레이저발생기에서 발생한 신호가 제1비교기에 입력되는 단계;
상기 레이저발생기에서 발생한 신호가 강수입자에 부딪혀 신호의 펄스 높이(크기)가 기준신호의 높이보다 커지면 트리거신호를 발생시키는 단계;
상기 트리거신호가 발생한 이후 펄스 신호의 최대값과 폭을 측정하는 단계;
를 거치는데,
상기 펄스 신호의 폭을 측정하는 단계에서는,
상기 트리거신호가 발생하면 시간계측기(clock counter)에서 시간 계측을 시작하는 단계;
펄스 신호의 높이(크기)가 기준신호보다 작아지면 다시 트리거신호를 발생시키고, 처음 트리거신호가 발생한 시간과 그 다음 트리거신호가 발생하는 사이의 펄스폭(△T)을 측정하는 단계;
를 거쳐서 펄스 신호의 폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 현천 신호 획득 및 보정 방법.
Inputting a reference signal and a signal generated by the laser generator to a first comparator;
Generating a trigger signal when a signal generated by the laser generator strikes a strong importer and a pulse height (size) of the signal is greater than a height of the reference signal;
Measuring a maximum value and a width of the pulse signal after the trigger signal is generated;
However,
In the step of measuring the width of the pulse signal,
When the trigger signal is generated, starting a time measurement in a clock counter;
Measuring a pulse width (DELTA T) between the time at which the first trigger signal is generated and the time at which the next trigger signal is generated; and generating the trigger signal again when the height (size) of the pulse signal becomes smaller than the reference signal;
And the width of the pulse signal is measured through the second signal line.
제1항에 있어서,
상기 펄스 신호의 최대값을 측정하는 단계에서는,
상기 제1비교기로부터의 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 단계;
제2비교기에서 디지털로 변환된 값을 일정 주기로 이전에 측정된 값과 비교하여 작은 값은 버리고 큰 값을 취하여 신호의 최대값을 측정하는 단계;
를 거쳐서 펄스 신호의 최대값을 측정하는 것을 특징으로 하는 현천 신호 획득 및 보정 방법.
The method according to claim 1,
In the step of measuring the maximum value of the pulse signal,
Converting an analog signal from the first comparator into a digital signal;
Comparing the digitally converted value of the second comparator with a previously measured value at regular intervals to discard a smaller value and taking a larger value to measure a maximum value of the signal;
And the maximum value of the pulse signal is measured.
제1항에 있어서,
상기 펄스폭(△T)을 측정하는 단계를 거친 다음, 상기 펄스폭을 보정하여 중간펄스폭(FWHM; full width at half maximum)을 측정하는 단계를 더 거쳐서 펄스 신호의 폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 현천 신호 획득 및 보정 방법.
The method according to claim 1,
The width of the pulse signal is measured by further performing a step of measuring the pulse width ΔT and then measuring the full width at half maximum (FWHM) by correcting the pulse width Current signal acquisition and correction method.
제3항에 있어서,
상기 중간펄스폭을 측정할 때의 보정식은,
Figure 112013045852754-pat00003

이며, 여기서, Vmax는 측정한 신호의 최대값
Vo는 기준신호의 기준값
△T는 측정한 펄스폭
인 것을 특징으로 하는 현천 신호 획득 및 보정 방법.
The method of claim 3,
The correction formula for measuring the intermediate pulse width is,
Figure 112013045852754-pat00003

, Where Vmax is the maximum value of the measured signal
Vo is the reference value of the reference signal
ΔT is the measured pulse width
Wherein the current signal acquisition and correction method comprises:
KR1020130058739A 2013-05-24 2013-05-24 Acquiring and revising method of present weather siginal KR101420618B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130058739A KR101420618B1 (en) 2013-05-24 2013-05-24 Acquiring and revising method of present weather siginal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130058739A KR101420618B1 (en) 2013-05-24 2013-05-24 Acquiring and revising method of present weather siginal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101420618B1 true KR101420618B1 (en) 2014-07-17

Family

ID=51742425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130058739A KR101420618B1 (en) 2013-05-24 2013-05-24 Acquiring and revising method of present weather siginal

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101420618B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002096075A (en) 2000-09-22 2002-04-02 Fuji Clean Kogyo Kk Treating device of foaming fluid and treating method, and reclaimed water producing device provided with the same treating device
JP2004157037A (en) 2002-11-07 2004-06-03 Inc Engineering Co Ltd Laser radar apparatus
KR20090051785A (en) * 2007-11-19 2009-05-25 (주)뉴멀티테크 System for observing wether and thereof method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002096075A (en) 2000-09-22 2002-04-02 Fuji Clean Kogyo Kk Treating device of foaming fluid and treating method, and reclaimed water producing device provided with the same treating device
JP2004157037A (en) 2002-11-07 2004-06-03 Inc Engineering Co Ltd Laser radar apparatus
KR20090051785A (en) * 2007-11-19 2009-05-25 (주)뉴멀티테크 System for observing wether and thereof method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10965099B2 (en) Light control device, control method, program and storage medium
CN110471085B (en) Track detecting system
JP5881099B2 (en) Colored noise reduction method and device for optical remote airflow measurement device
CN105607063A (en) Detection method and system for low-altitude wind shear at airport
JP5582732B2 (en) Snowfall detection device and snowfall detection method
JP4806949B2 (en) Laser radar equipment
KR100921424B1 (en) Method of rainfall estimation using doppler weather radar
JP2017072422A (en) Information processing device, control method, program, and storage medium
KR101255966B1 (en) Method and system for detecting bright band using three dimensional radar reflectivity
JP2007333427A (en) Airport surface surveillance system
JP6196863B2 (en) Orbit measuring apparatus and orbit measuring method
CN110780292A (en) Airborne airplane bump detector and method thereof
KR20160116686A (en) Multi-lane over-speed enforcement system based on FPGA, using radar speed sensor and low resolution image camera
KR101420618B1 (en) Acquiring and revising method of present weather siginal
RU2415053C1 (en) Method to measure non-in-track condition of helicopter rotor blades and device for its realisation
CN104006804B (en) Method for detecting offset of contact net based on observation benchmark instability compensation
JP5511196B2 (en) Back turbulence detector
CN107784261B (en) Road surface state detection method and device
CN111279186A (en) Method and control device for determining the intensity of rainfall by means of ultrasonic measurement data
Thobois et al. Next generation scanning Lidar systems for optimizing wake turbulence separation minima
CN106997050B (en) Scanning type visibility laser radar
KR101380675B1 (en) Cloud discrimination apparatus and method
RU93777U1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE INCORPORTIVITY OF THE HELICOPTER BLADES OF A HELICOPTER
CN111352119A (en) Target ranging method and device based on single photon velocity accumulation
JP2016085169A (en) Support device for taking off and landing on water

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170706

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180504

Year of fee payment: 5