KR101508980B1 - Apparatus for detecting spilled oil - Google Patents

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KR101508980B1 KR20130158490A KR20130158490A KR101508980B1 KR 101508980 B1 KR101508980 B1 KR 101508980B1 KR 20130158490 A KR20130158490 A KR 20130158490A KR 20130158490 A KR20130158490 A KR 20130158490A KR 101508980 B1 KR101508980 B1 KR 101508980B1
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정정열
이문진
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한국해양과학기술원
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Abstract

The present invention is mounted on the float made of a floating material as real-time by measuring the electrical resistance, River, lake, or on the outflow oil is detected by the electrical resistance device which is capable of detecting an oil spill, etc. Water flowing. Oil spill detection apparatus according to the present invention, the body and the hand is coupled to the lower surface of the body portion place and, Detection is made, including an outlet for detecting oil spills on sea oil flowing out, the oil spill detection unit is formed on the insulating substrate portion and the pattern the pattern is formed on one side, power is applied generated by the body portionIt characterized in that it comprises a sensor.

Description

유출유 검출 장치{APPARATUS FOR DETECTING SPILLED OIL}[0001] APPARATUS FOR DETECTING SPILLED OIL [0002]

본 발명은 유출유 검출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 부유 가능한 재질로 이루어지는 부유체에 탑재되어 전기 저항을 실시간 측정함으로써, 강, 호수 또는 해상 등에서 유출되는 유출유를 검출할 수 있는 전기 저항을 이용한 유출유 검출 장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to an oil leakage detecting device which is mounted on a float made of a floating material and measures an electric resistance in real time, thereby realizing an electric resistance capable of detecting oil spills flowing out from a river, lake, And the like.

선박은 엔진기관의 동력을 이용하여 추진되는 관계로 연료를 저장, 공급하기 위한 기름탱크가 구비되는데, 이러한 선박이 암초에 부딪히거나 다른 선박과의 충돌 등에 의하여 기름탱크가 파손되어 기름이 외부로 유출되는 일이 발생할 수 있다.
Since the ship is driven by the power of the engine engine, there is an oil tank for storing and supplying the fuel. When such a ship hits the reef or collides with another ship, the oil tank is broken, There is a possibility that leakage may occur.

또한, 해저에 매립되어 기름을 운송하는 송유관으로부터 기름이 유출되는 경우, 해양의 생태계를 파괴하고 연근해 자원의 고갈 등 막대한 환경적 피해와 경제적 손실을 야기시키는 등의 심각한 문제를 일으킬 수 있다.
In addition, leakage of oil from the oil pipeline that is buried in the seabed and transporting oil can cause serious problems such as destroying the marine ecosystem and causing enormous environmental damage and economic loss, such as depletion of offshore resources.

특히, 해양에는 바람, 해수 유동, 파도 등과 같은 많은 변수들이 있어 유출된 기름의 확산을 정확히 예측하는 것이 매우 어렵기 때문에 실시간 오염에 대한 신속하고 정확한 대처가 필요하다.
Especially, there are many variables such as wind, seawater flow, and waves in the oceans, so it is very difficult to accurately predict the outflow of oil.

이러한 기름 유출의 감지방법과 관련하여, 공개특허 제10-2010-0123397호는 가시광대 위성자료를 이용한 기름 유출 탐지 방법에 관한 것으로, 인공위성에서 촬영된 가시광대 데이터를 이용하여 일반 해수와 기름이 유출된 해수를 구분하여 해양의 기름 유출 범위를 도출하는 방법이 개시되고 있다.Regarding the method of detecting such oil spill, Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0123397 relates to a method of detecting oil spill using visible celestial satellite data, in which general sea water and oil are leaked by using visible clown data taken from a satellite A method of deriving an oil spill range of the ocean by separating seawater is disclosed.

그러나, 이러한 종래기술에서는 기름 유출 지역에 기름이 두꺼운 층을 형성하고 있는지 또는 엷은 띠 형태로 해수의 표면에 위치하는지의 여부를 판단하는 것으로, 초기 기름 유출의 유무를 판단하기에는 어려움이 있다.
However, in this conventional technique, it is difficult to judge the presence or absence of the initial oil leakage by determining whether a thick layer of oil is formed in the oil spill area or whether it is located on the surface of seawater in the form of a thin band.

또한, 등록특허 제10-1062617호는 해상유출유 모니터링 실험을 위한 유출유 대용 실험 장비에 관한 것으로, 부유체의 다수곳의 위치에 부력체를 삽입하여 구성하고, 상기 부유체를 운반실험선으로 해양에 투입하고 상기 부유체의 유동을 위성 도는 운반실험선의 레이더로 관측하여 지상의 모니터링 시스템에서 확인할 수 있는 기술이 개시되고 있다.In addition, Patent No. 10-1062617 relates to an experimental apparatus for effluent for an offshore effluent monitoring experiment, wherein a buoyant body is inserted at a plurality of locations of the float, A technique capable of checking the flow of the float into the ocean and observing the flow of the float as a radar of a satellites or a conveying test line and confirming it on a ground monitoring system is disclosed.

그러나, 상기와 같은 종래기술은 기름유출 사고에 대한 기름의 확산방향 및 유동방향을 모니터링 하기 위한 기술로, 기름의 유출 여부를 판단할 수 있는 기술은 포함하고 있지 않으며, 특히 일반 해상에서의 기름이 유출되었는지는 판단할 수 없다는 단점이 있다.
However, the above-described conventional technique is a technology for monitoring the diffusion direction and the flow direction of oil for an oil spill accident, and does not include a technique for determining the oil spillage. In particular, There is a disadvantage that it can not be judged whether it has been leaked or not.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 반도체 물질 또는 도전성 물질이 코팅된 유출유 탐지부를 통해 전기 저항값을 실시간 측정함으로써 수중이나 수면으로 유출되는 유출유의 유무를 정확히 검출할 수 있는 전기 저항을 이용한 유출유 검출 장치의 제공을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to accurately detect the presence or absence of spilled oil flowing into the water or the water surface by measuring the electrical resistance value through the outflow detection part coated with a semiconductor material or a conductive material The present invention provides an oil spill detection device using an electric resistance.

또한, 본 발명은 부유 가능한 부유체에 유출유의 유무를 탐지하는 유출유 탐지부를 장착하여, 수면을 따라 표류하면서 유출되는 유출유의 존재를 확인하고, 무선통신을 이용하여 유출유의 존재 여부를 중앙의 관리 서버로 제공함으로써 유출유의 실시간 감지 및 정확한 위치를 확인할 수 있는 전기 저항을 이용한 해상 유출유 검출 장치의 제공을 목적으로 한다.
In addition, the present invention is characterized in that a floating oil detection unit for detecting the presence or absence of spilled oil is installed in a floatable float to confirm existence of spilled oil flowing while drifting along the water surface, The present invention aims to provide a marine oil spill detection device using electric resistance that can detect real time and accurate position of spill oil by providing it as a server.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유출유 검출 장치는, 수면에 배치되는 몸체부 및 상기 몸체부의 하측면에 결합되어 수중에 배치되고, 해상에 유출되는 유출유를 탐지하는 유출유 탐지부를 포함하여 이루어지며, 상기 유출유 탐지부는 일측면에 패턴이 형성된 절연성 기판부 및 상기 패턴 상에 형성되고, 상기 몸체부에서 발생되는 전원이 인가되는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In order to accomplish the above object, an oil spout detecting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a body portion disposed on a water surface, and a drain connected to a lower surface of the body portion and disposed in the water, The oil spout detecting unit includes an insulating substrate having a pattern formed on one side thereof, and a sensor unit formed on the pattern and adapted to receive power generated from the body unit.

또한, 본 발명에 따른 유출유 검출 장치는, 상기 몸체부가 부유 가능한 재질로 이루어지고, 상기 유출유 탐지부는, 수면과 수직한 방향, 경사진 방향 및 평행한 방향 중 어느 하나의 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.
Further, in the oil spill detection device according to the present invention, the body portion is made of a floating material, and the oil spill detection portion is arranged in any one of a direction perpendicular to the water surface, an inclined direction and a parallel direction .

또한, 본 발명에 따른 유출유 검출 장치는, 상기 유출유 탐지부에 형성되는 상기 패턴이 지그재그 형상이나, 일정 간격으로 요철이 형성되는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an oil spill detection device, wherein the patterns formed in the oil spill detection unit are formed in a zigzag shape or irregularities at regular intervals.

또한, 본 발명에 따른 유출유 검출 장치는, 상기 센서부가 다공성 물질(porous material)이 포함된 코팅층으로 이루어지며, 상기 다공성 물질은, Si, SiO2 및 ITO 중 어느 하나로 이루어지는 반도체 물질 또는 Al 또는 Fe를 포함하는 도전성 물질인 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an oil spill detection device, wherein the sensor part is formed of a coating layer containing a porous material, and the porous material is a semiconductor material composed of any one of Si, SiO 2 and ITO, And a conductive material.

또한, 본 발명에 따른 유출유 검출 장치는, 상기 코팅층이 나노크리스탈 소결(sintered nanocrystal) 또는 에칭을 통해 형성되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the present invention is characterized in that the coating layer is formed by sintered nanocrystal or etching.

또한, 본 발명에 따른 유출유 검출 장치는, 상기 몸체부가 상기 센서부에 전원을 인가하는 전원 공급 모듈과, 중앙의 관리 서버와 무선 통신을 수행하는 무선 통신 모듈과, 상기 센서부에 인가된 전원에 근거하여, 상기 센서부의 전기 저항값을 측정하는 전기 저항값 측정 모듈과, 상기 전기 저항값 측정 모듈에서 측정된 전기 저항값을 저장하는 저장 모듈과, 상기 전기 저항값 측정 모듈에서 측정된 전기 저항값에 근거하여 수중이나 수면에 존재하는 기름의 유무를 확인하는 제어 모듈 및 GPS 신호를 수신하여 상기 유출유 검출 장치의 위치 정보를 생성하여 상기 저장 모듈에 저장하는 GPS 모듈을 포함하고, 상기 제어 모듈은 기름이 검출된 것으로 확인되면, 상기 무선 통신 모듈을 통해 유출유 검출 정보와 위치 정보를 중앙의 관리 서버에 이를 통지하는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an oil spill detection device including a power supply module for applying power to the sensor unit, a wireless communication module for performing wireless communication with a central management server, A storage module for storing an electric resistance value measured by the electric resistance value measuring module, and an electric resistance value measuring module for measuring an electric resistance value measured by the electric resistance value measuring module, And a GPS module for receiving the GPS signal and generating location information of the oil spill detection device and storing the generated location information in the storage module, When it is determined that oil has been detected, notifies the central management server of the leakage detection information and the location information through the wireless communication module .

또한, 본 발명에 따른 유출유 검출 장치는, 상기 전기 저항값 측정 모듈을 통해 측정된 상기 센서부의 전기 저항값이 증가하면 상기 제어 모듈은 수중이나 수면에 기름이 존재하는 것으로 확인하는 것을 특징으로 한다.
Further, in the oil spill detection device according to the present invention, when the electric resistance value of the sensor unit measured through the electric resistance value measurement module increases, the control module confirms that oil exists in the water or on the water surface .

아울러, 본 발명에 따른 유출유 검출 장치는, 상기 전원 공급 모듈이 태양광 발전을 통해 전원을 생성하는 태양전지 및 상기 태양전지에서 생성된 전원을 축전하는 축전지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the effluent detection apparatus according to the present invention is characterized in that the power supply module includes a solar cell for generating power through solar power generation, and a storage battery for storing power generated in the solar cell.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 유출유 검출 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 유출유 검출 장치에 구비되는 유출유 탐지부를 확대하여 나타낸 확대도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 유출유 검출 장치의 구성요소를 나타내는 블럭도이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유출유 검출 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 유출유 검출 장치가 선박에 장착되는 상태를 예시적으로 나타내는 예시도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 유출유 검출 장치가 부유 가능한 재질로 이루어져 수면에 배치되는 상태를 예시적으로 나타내는 예시도이다.
도 9는, 수중이나 수면에 포함된 기름에 의해 측정되는 전기 저항값의 변화를 예시적으로 나타내는 예시도이다.
도 10은, 본 발명에 따른 유출유 검출 장치를 통해 유출유를 검출하는 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a perspective view schematically showing a marine spillway detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an enlarged view showing an outflow detection portion provided in the outflow detection device of Fig. 1 in an enlarged manner. Fig.
3 is a block diagram showing components of an oil spill detection device according to the present invention.
4 is a perspective view schematically showing an oil spout detection device according to another embodiment of the present invention.
Fig. 5 is an exemplary view showing a state in which an oil spill detection device according to the present invention is mounted on a ship; Fig.
6 to 8 are exemplary views illustrating a state in which an oil spill detection device according to the present invention is made of a floating material and disposed on a water surface.
Fig. 9 is an exemplary diagram showing a change in electric resistance value measured by oil contained in water or water. Fig.
Fig. 10 is a flowchart showing a method of detecting effluent through an effluent detecting apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It is to be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 유출유 검출 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 유출유 검출 장치에 구비되는 유출유 탐지부를 확대하여 나타낸 확대도이며, 도 3은 유출유 검출 장치의 구성요소를 나타내는 블럭도이다.FIG. 2 is an enlarged view of an oil spout detection unit provided in the oil spout detection device, FIG. 3 is an enlarged view of the oil spout detection unit, Fig. 2 is a block diagram showing components of the apparatus. Fig.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 해상 유출유 검출 장치(10)는 몸체부(100) 및 유출유 탐지부(200)로 구성될 수 있다.As shown in the drawing, the marine spillway detection apparatus 10 according to the present invention can be configured of a body part 100 and an outflow detection part 200.

몸체부(100)는 후술하는 바와 같이, 수면(1)에 배치될 수 있고, 유출유 탐지부(200)는 수중(2)에 배치되도록 몸체부(100)의 하측면에 결합될 수 있다.
The body part 100 may be disposed on the water surface 1 and the outflow detection part 200 may be coupled to the lower side of the body part 100 to be disposed in the water 2,

유출유 탐지부(200)는, 일측면에 일정 간격으로 요철 패턴(211)이 형성된 유리 재질 등의 절연성 기판부(210)가 형성되고, 요철 패턴(211)에는 몸체부(100)에서 발생되는 전원이 인가되는 센서부(220)가 형성될 수 있다.
The outflow detection unit 200 is formed with an insulating substrate portion 210 such as a glass material having a concavo-convex pattern 211 formed at regular intervals on one side thereof, A sensor unit 220 to which power is applied may be formed.

이 센서부(220)는 다공성 물질(porous material)이 포함된 코팅층(221)으로 이루어지는 것으로, 특히, Si, SiO2 및 ITO 등으로 이루어지는 반도체 물질이나, Al 또는 Fe 등을 포함하는 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
The sensor unit 220 is formed of a coating layer 221 containing a porous material and is made of a semiconductor material made of Si, SiO 2 , ITO, or the like, or a conductive material containing Al or Fe or the like .

또한, 코팅층(221)은 절연성 기판부(210) 상에서 나노크리스탈 소결(sintered nanocrystal)이나 에칭을 통해 형성될 수 있으며, 이외의 다양한 방법을 통해 이루어질 수도 있다.
In addition, the coating layer 221 may be formed on the insulating substrate 210 by sintered nanocrystal or etching, or may be formed by various other methods.

도 3에 나타낸 바와 같이, 몸체부(100)는 전원 공급 모듈(110), 전기 저항값 측정 모듈(120), 저장 모듈(130), 무선 통신 모듈(140), 제어 모듈(150) 및 GPS 모듈(160)을 포함할 수 있다.3, the body 100 includes a power supply module 110, an electrical resistance measurement module 120, a storage module 130, a wireless communication module 140, a control module 150, (160).

전원 공급 모듈(110)은 센서부(220)에 전원을 인가할 수 있도록, 태양광 발전을 통해 전원을 생성할 수 있는 태양전지(111)와, 이 태양전지(111)에서 생성된 전원을 축전, 즉 일정 용량 저장할 수 있는 축전지(112)를 포함하여 구성될 수 있다.The power supply module 110 includes a solar cell 111 capable of generating power through solar power generation so as to be able to apply power to the sensor unit 220, That is, a battery 112 capable of storing a predetermined capacity.

또한, 전원 공급 모듈(110)은 구체적으로 도시하지는 않았지만, 배터리 등의 별도의 전원을 공급할 수 있는 구성을 채용하여도 괜찮다.
Also, although not specifically shown, the power supply module 110 may be configured to be able to supply a separate power source such as a battery.

전기 저항값 측정 모듈(120)은 센서부(220)에 인가된 전원, 예를 들어, DC 전원에 대한 센서부(220)의 전기 저항값을 측정할 수 있고, 저장 모듈(130)에서는 전기 저항값 측정 모듈에서 측정된 전기 저항값을 저장할 수 있다.
The electrical resistance value measurement module 120 may measure an electrical resistance value of the sensor unit 220 with respect to a power source applied to the sensor unit 220, for example, a DC power source. In the storage module 130, You can store the measured electrical resistance value in the value measurement module.

무선 통신 모듈(140)은 이동통신망이나 위성통신망을 사용하여 원격지나 지상에 위치되는 중앙의 관리 서버(도시하지 않음)와 무선으로 통신을 수행하여 설정된 시간 또는 실시간으로 측정되어 저장되는 전기 저항값을 제공할 수 있다.
The wireless communication module 140 wirelessly communicates with a central management server (not shown) located remotely or on the ground using a mobile communication network or a satellite communication network to measure an electric resistance value measured and stored at a set time or in real time .

제어 모듈(150)에서는 전기 저항값 측정 모듈(120)을 통해 측정되는 전기 저항값을 비교하여 수면(1)이나 수중(2)에 존재하는 기름의 유무를 확인할 수 있다.The control module 150 compares the measured electrical resistance value through the electrical resistance value measurement module 120 to check the presence or absence of oil present in the water surface 1 or the water 2.

일반적으로 수중(2)에 배치되는 센서부(220)는 낮은 전기 저항값을 가지는 반면, 전기가 잘 통하지 않는 기름 등의 입자가 센서부(220)를 이루는 다공성 물질에 흡착되면, 센서부(220)의 전기 저항값이 높아지게 된다.
Generally, the sensor unit 220 disposed in the water 2 has a low electrical resistance value. On the other hand, when particles of oil or the like that are not electrically conductive are adsorbed by the porous material forming the sensor unit 220, ) Becomes higher.

따라서, 수면(1)이나 수중(2)에 기름이 존재하면 센서부(220)의 표면에 기름이 흡착됨으로써, 도 9에 나타낸 바와 같이, 전기 저항값 측정 모듈(120)을 통해 측정되는 전기 저항값은 기름층의 두께에 따라 증가될 수 있다.
Accordingly, when oil exists in the water surface 1 or the water 2, the oil is adsorbed on the surface of the sensor portion 220, so that the electrical resistance measured through the electrical resistance value measurement module 120 The value can be increased depending on the thickness of the oil layer.

따라서, 제어 모듈(150)은 측정되어 저장되는 전기 저항값이 증가하면 수면(1)이나 수중(2)에 기름이 존재하는 것으로 확인함과 동시에, 무선 통신 모듈(140)을 제어하여 중앙의 관리 서버로 이를 통지하는 신호를 송신할 수 있다.
Accordingly, the control module 150 confirms that the oil exists in the water surface 1 or the water 2 when the electric resistance value measured and stored increases. At the same time, the control module 150 controls the wireless communication module 140 to perform central management It is possible to transmit a signal notifying it to the server.

또한, 몸체부(100)에는 GPS 위성(도시하지 않음)으로부터 GPS 신호를 수신하여 해상 유출유 검출 장치(10)의 위치 정보를 생성하는 GPS 모듈(160)을 더 포함할 수 있다.The body part 100 may further include a GPS module 160 that receives GPS signals from a GPS satellite (not shown) and generates positional information of the marine outflow detection device 10.

이 GPS 모듈(160)은 전기 저항값 측정 모듈(120)을 통해 전기 저항값을 측정할 때, 실시간으로 해상 유출유 검출 장치(10)의 위치 정보를 측정할 수 있고, 측정된 위치 정보는 저장 모듈(130)에 측정되는 전기 저항값과 매칭되어 저장될 수 있다.
The GPS module 160 can measure the position information of the marine spillway detection device 10 in real time when the electrical resistance value is measured through the electrical resistance value measurement module 120, May be matched and stored with the electrical resistance value measured in the module 130.

따라서, 제어 모듈(150)은 무선 통신 모듈(140)을 제어하여 GPS 모듈(160)을 통해 생성되는 유출유 검출 장치(10)의 위치 정보를 중앙의 관리 서버에 제공함으로써, 유출유 등의 기름이 존재하는 위치를 정확히 판단할 수 있다.
Accordingly, the control module 150 controls the wireless communication module 140 to provide the central management server with the location information of the effluent detection device 10 generated through the GPS module 160, Can be accurately determined.

본 발명에 따른 해상 유출유 검출 장치(10)에 구비되는 센서부(220)는 기판부(210)에 일측면에 형성되도록 구성되고 있지만, 기판부(210)의 각 측면에 모두 또는 선택적으로 형성될 수 있고, 또한, 기판부(210)도 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
The sensor part 220 included in the marine spillway detection device 10 according to the present invention is formed on one side of the substrate part 210 but may be formed on all sides of the substrate part 210, And the substrate portion 210 may be formed in various shapes.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유출유 검출 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view schematically showing an oil spout detection apparatus according to another embodiment of the present invention.

도면에 나타낸 바와 같이, 수면에 배치되고 태양전지(111')가 형성된 몸체부(100')와 수중에 배치되며 절연성 기판부(210') 및 센서부(220')가 형성된 유출유 탐지부(200')의 결합으로 이루어지는 유출유 검출 장치(10')는 도 1 내지 도 3에 나타낸 유출유 검출 장치(10)와 동일한 구성을 포함하고 동일한 동작을 수행하고 있어, 그 상세한 설명은 생략한다.
As shown in the drawing, a body portion 100 ', which is disposed on a water surface and on which a solar cell 111' is formed, and an outflow detecting portion (not shown) disposed in water and having an insulating substrate portion 210 'and a sensor portion 220' 200 'are the same as those of the outflow detection device 10 shown in FIGS. 1 to 3 and perform the same operation, and a detailed description thereof will be omitted.

다만, 도면에 나타낸 바와 같이, 절연선 기판부(210')에는 지그재그 형상으로 이루어지는 패턴(212)이 형성되고, 센서부(220')는 패턴(212)의 형상과 동일하게 이루어질 수 있다.
However, as shown in the figure, a zigzag pattern 212 may be formed on the insulating line substrate 210 ', and the sensor unit 220' may have the same shape as the pattern 212.

또한, 본 발명에 따른 유출유 검출 장치의 각 절연성 기판부에 형성되는 패턴은 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.
The patterns formed on the insulating substrate portions of the oil spout detecting device according to the present invention may be formed in various shapes as needed.

도 5는 본 발명에 따른 유출유 검출 장치가 선박에 장착되는 상태를 예시적으로 나타내는 예시도이다.FIG. 5 is an exemplary view illustrating a state in which an oil spill detection device according to the present invention is mounted on a ship. FIG.

도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 유출유 검출 장치(10)는, 운항 중인 선박(3)이나 모형 선박에 장착되어 유출유의 검출 여부를 확인할 수 있다.As shown in Fig. 5, the effluent detection apparatus 10 according to the present invention can be mounted on a ship 3 or a model vessel in operation, and can confirm whether or not the effluent is detected.

이때, 유출유 검출 장치(10)는, 선박(3)의 양 측면이나, 선수(船首), 또는 선미(船尾)에 선택적으로 장착될 수 있다.At this time, the effluent detection device 10 can be selectively mounted on both sides, a bow, or a stern of the ship 3.

또한, 구체적으로 도시하지는 않았지만, 유출유 검출 장치(10)의 몸체부(100)를 선박(3)에 배치하고, 유출유 탐지부(200)를 선박(3)의 외측에 장착하도록 구성할 수도 있다.
Although not shown in detail, it is also possible to arrange the body portion 100 of the leakage detection device 10 on the ship 3 and the leakage detection portion 200 on the outer side of the ship 3 have.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 유출유 검출 장치가 부유 가능한 재질로 이루어져 수면에 배치되는 상태를 예시적으로 나타내는 예시도이다.6 to 8 are exemplary views illustrating a state in which an oil spill detection device according to the present invention is made of a floating material and disposed on a water surface.

도 6에 나타낸 바와 같이, 유출유 검출 장치(10)의 몸체부(100)는 수면(1)에 부유 가능한 재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 유출유 검출 장치(10)는 별도의 이동 수단에 탑재되지 않고, 수면(1)을 따라 표류하면서 수면(1)이나 수중(2)에 유출되는 유출유의 존재를 확인할 수 있다.As shown in FIG. 6, the body portion 100 of the flow-through oil detecting device 10 may be made of a material floating on the water surface 1. Therefore, the effluent detection apparatus 10 can be confirmed not to be mounted on a separate moving means, but to detect the presence of the outflow oil flowing out to the water surface 1 or the water 2 while drifting along the water surface 1. [

특히, 수중(2)에 배치되도록 몸체부(100)의 하측면에 결합되는 유출유 탐지부(200)는 수면(1)과 수직한 방향으로 배치되거나, 도 7의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 경사진 방향 또는 도 8에 나타낸 바와 같이, 수면(1)과 평행한 방향으로 배치될 수 있으며, 필요에 따라 다양한 형태로 배치될 수도 있다.
Particularly, the outflow detecting part 200 connected to the lower side of the body part 100 to be disposed in the water 2 is disposed in a direction perpendicular to the water surface 1, As shown in Fig. 8, or in a direction parallel to the water surface 1, as shown in Fig. 8, and may be arranged in various forms as required.

도 10은 본 발명에 따른 유출유 검출 장치를 통해 유출유를 검출하는 방법을 나타내는 흐름도로, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 유출유 검출 방법은 전원 공급 모듈(110)에서 발생된 전원이 수중에 배치되는 유출유 탐지부(200)에 구비된 센서부(210)에 공급되면(S101), 전기 저항값 측정 모듈(120)에서는 센서부(220)를 통해 인가된 전원으로부터 센서부(220)에 대한 전기 저항값을 측정한다(S102).Referring to FIGS. 1 to 3, a method for detecting an oil spill according to the present invention is performed in a power supply module 110 (FIG. 1). FIG. 10 is a flowchart illustrating a method for detecting oil spillage through an oil spill detection device according to the present invention. When the power is supplied to the sensor unit 210 provided in the outflow detection unit 200 disposed in the water (S101), the electrical resistance value measurement module 120 measures the electrical resistance of the sensor unit 220 from the power applied through the sensor unit 220 The electric resistance value of the portion 220 is measured (S102).

이때, 전원이 인가되는 센서부(220)는 일측면에 다양한 형태의 패턴으로 이루어져, 다공성 물질(porous material)을 포함하는 것으로, 이 다공성 물질은 전기적 특성을 검출하기 위해 Si, SiO2 및 ITO 중 어느 하나로 이루어지는 반도체 물질 또는 Al 또는 Fe를 포함하는 도전성 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
At this time, the sensor unit 220 to which the power is applied includes various types of patterns on one side, and includes a porous material. In order to detect the electrical characteristics of the porous material, Si, SiO 2, and ITO It is preferable that it is made of a semiconductor material made of any one material or a conductive material containing Al or Fe.

저장 모듈(130)에서는 전기 저항값 측정 모듈(120)에서 측정된 전기 저항값을 실시간 저장하고, 제어 모듈(150)에서는 전기 저항값 측정 모듈(120)에서 측정되는 전기 저항값을 확인하여 수면이나 수중에 유출유 등의 기름이 존재하는지를 확인한다(S103).
In the storage module 130, the electrical resistance value measured by the electrical resistance value measurement module 120 is stored in real time, and the control module 150 checks the electrical resistance value measured by the electrical resistance value measurement module 120, It is confirmed whether or not oil such as spilled oil exists in the water (S103).

전기 저항값 측정 모듈(120)을 통해 측정되는 전기 저항값은 도 9에 나타낸 바와 같이, 기름층의 두께에 따라 증가되기 때문에, 제어 모듈(150)은 전기 저항값의 증가 여부로 기름의 유무를 판단할 수 있다.Since the electrical resistance value measured through the electrical resistance value measuring module 120 increases according to the thickness of the oil layer as shown in FIG. 9, the control module 150 determines whether or not the oil is present It can be judged.

즉, 센서부(220)를 이루는 다공성 물질에 기름 입자가 붙으면 전기 전도성이 감소되고 이로 인하여 전기 저항값이 증가되기 때문에, 증가되는 전기 저항값의 여부에 따라 유출유의 존재 여부를 판단할 수 있다.
That is, when oil particles are attached to the porous material forming the sensor unit 220, the electrical conductivity is reduced and the electrical resistance value is increased. Therefore, the presence or absence of the spilled oil can be determined according to the increased electrical resistance value.

제어 모듈(150)은 해수에 기름이 존재하지 않는 것으로 확인되면 전기 저항값 측정 모듈(120)을 통해 전기 저항값을 설정된 시간마다 측정하도록 제어할 수 있다.If the control module 150 determines that no oil exists in the seawater, the control module 150 can control the electrical resistance value measurement module 120 to measure the electrical resistance value at each set time.

또한, 전기 저항값 측정 모듈(120)을 통해 수면이나 수중에 기름이 존재하는 것으로 확인되면(S104), 제어 모듈(150)은 무선 통신 모듈(160)을 통해 중앙의 관리 서버에 기름의 유출 등에 대한 경보 신호를 통지한다(S105).
When it is confirmed that oil exists in the water surface or in the water through the electrical resistance value measurement module 120 in step S104, the control module 150 transmits the oil to the central management server through the wireless communication module 160, (S105).

이후, 제어 모듈(150)은 지속적으로 수면이나 수중에 기름이 존재하는지 여부를 검출하도록 각 구성 요소를 제어할 수 있다.
Thereafter, the control module 150 may control each component to detect whether there is oil continuously on the surface of the water or underwater.

또한, 무선 통신 모듈(160)에서는 저장 모듈(130)에 저장되는 전기 저항값을 설정된 시간마다 중앙의 관리 서버에 제공할 수 있고, 특히, 단계(S102)에서 전기 저항값이 측정되어 저장 모듈(130)에 저장될 때, GPS 모듈(160)을 통해 측정되는 유출유 검출 장치(10)의 위치 정보를 전기 저항값과 매칭하여 저장할 수 있다.
In addition, the wireless communication module 160 can provide the electric resistance value stored in the storage module 130 to the central management server at predetermined time intervals. In particular, in step S102, the electric resistance value is measured, The location information of the effluent detection device 10 measured through the GPS module 160 may be matched with the electrical resistance value and stored.

따라서, 제어 모듈(150)에서는 무선 통신 모듈(140)을 제어하여 GPS 모듈(160)을 통해 생성되는 유출유 검출 장치(10)의 위치 정보와 측정된 전기 저항값을 중앙의 관리 서버에 제공함으로써, 유출유 검출 장치(10)의 위치와 유출유 등의 기름이 존재하는 위치를 정확히 확인할 수 있는 특징이 있다.
Accordingly, the control module 150 controls the wireless communication module 140 to provide the central management server with the location information of the effluent detection device 10 generated through the GPS module 160 and the measured electrical resistance value , The position of the outflow detection device 10 and the position of the oil such as the outflow oil can be accurately confirmed.

상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. will be. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10, 10' : 유출유 검출 장치
100, 100' : 몸체부
110 : 전원 공급 모듈 120 : 전기 저항값 측정 모듈
130 : 저장 모듈 140 : 무선 통신 모듈
150 : 제어 모듈 160 : GPS 모듈
200, 200' : 유출유 탐지부
210, 210' : 절연성 기판부 220, 220' : 센서부10, 10 ': Oil spill detection device
100, 100 ': body part
110: power supply module 120: electric resistance value measuring module
130: storage module 140: wireless communication module
150: control module 160: GPS module
200, 200 ': leaked oil detection unit
210, 210 ': Insulating board part 220, 220': Sensor part

Claims (12)

수면에 배치되는 몸체부; 및
상기 몸체부의 하측면에 결합되어 수중에 배치되고, 해상에 유출되는 유출유를 탐지하는 유출유 탐지부;를 포함하며,
상기 유출유 탐지부는,
일측면에 패턴이 형성된 절연성 기판부; 및
상기 패턴 상에 형성되고, 상기 몸체부에서 발생되는 전원이 인가되는 센서부;를 포함하고,
상기 센서부는 다공성 물질(porous material)이 포함된 코팅층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유출유 검출 장치.
A body portion disposed on the water surface; And
And an outflow detecting part coupled to a lower side of the body part and disposed in the water and detecting an outflow oil flowing out to the sea,
The effluent detection unit includes:
An insulating substrate portion having a pattern formed on one side surface thereof; And
And a sensor unit formed on the pattern and receiving power generated from the body unit,
Wherein the sensor unit comprises a coating layer containing a porous material.
제 1 항에 있어서,
상기 몸체부는 부유 가능한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유출유 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the body portion is made of a floating material.
제 1 항에 있어서,
상기 유출유 탐지부는,
수면과 수직한 방향, 경사진 방향 및 평행한 방향 중 어느 하나의 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 유출유 검출 장치.
The method according to claim 1,
The effluent detection unit includes:
Is arranged in any one of a direction perpendicular to the water surface, an inclined direction, and a parallel direction.
제 1 항에 있어서,
상기 패턴은 지그재그 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유출유 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pattern is formed in a zigzag shape.
제 1 항에 있어서,
상기 패턴은 일정 간격으로 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 유출유 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pattern is formed with irregularities at regular intervals.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 다공성 물질은,
Si, SiO2 및 ITO 중 어느 하나로 이루어지는 반도체 물질인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 유출유 검출 장치.
The method according to claim 1,
The porous material may include,
Wherein the semiconductor material is a semiconductor material composed of any one of Si, SiO 2 and ITO.
제 1 항에 있어서,
상기 다공성 물질은,
Al 또는 Fe를 포함하는 도전성 물질인 것을 특징으로 하는 유출유 검출 장치.
The method according to claim 1,
The porous material may include,
Al, or Fe. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제 1 항에 있어서,
상기 코팅층은 나노크리스탈 소결(sintered nanocrystal) 또는 에칭을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 유출유 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the coating layer is formed by sintered nanocrystal or etching. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제 1 항에 있어서,
상기 몸체부는,
상기 센서부에 전원을 인가하는 전원 공급 모듈;
중앙의 관리 서버와 무선 통신을 수행하는 무선 통신 모듈;
상기 센서부에 인가된 전원에 근거하여, 상기 센서부의 전기 저항값을 측정하는 전기 저항값 측정 모듈;
상기 전기 저항값 측정 모듈에서 측정된 전기 저항값을 저장하는 저장 모듈;
상기 전기 저항값 측정 모듈에서 측정된 전기 저항값에 근거하여 수중이나 수면에 존재하는 기름의 유무를 확인하는 제어 모듈; 및
GPS 신호를 수신하여 상기 유출유 검출 장치의 위치 정보를 생성하여 상기 저장 모듈에 저장하는 GPS 모듈;을 포함하고,
상기 제어 모듈은 기름이 검출된 것으로 확인되면, 상기 무선 통신 모듈을 통해 유출유 검출 정보와 위치 정보를 중앙의 관리 서버에 이를 통지하는 것을 특징으로 하는 유출유 검출 장치.
The method according to claim 1,
The body portion
A power supply module for applying power to the sensor unit;
A wireless communication module for performing wireless communication with a central management server;
An electric resistance value measuring module for measuring an electric resistance value of the sensor unit based on a power source applied to the sensor unit;
A storage module for storing an electrical resistance value measured by the electrical resistance value measuring module;
A control module for confirming presence or absence of oil present in the water or water based on the electric resistance value measured by the electric resistance value measuring module; And
And a GPS module for receiving GPS signals to generate location information of the effluent detection device and storing the location information in the storage module,
Wherein the control module notifies the central management server of the leakage detection information and the location information through the wireless communication module when it is confirmed that the oil is detected.
제 10 항에 있어서,
상기 전기 저항값 측정 모듈을 통해 측정된 상기 센서부의 전기 저항값이 증가하면 상기 제어 모듈은 수중이나 수면에 기름이 존재하는 것으로 확인하는 것을 특징으로 하는 유출유 검출 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the control module determines that oil exists in the water or on the water surface when the electrical resistance value of the sensor part measured through the electrical resistance value measurement module increases.
제 10 항에 있어서,
상기 전원 공급 모듈은,
태양광 발전을 통해 전원을 생성하는 태양전지 및 상기 태양전지에서 생성된 전원을 축전하는 축전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 유출유 검출 장치.11. The method of claim 10,
The power supply module includes:
A solar cell for generating power through photovoltaic generation, and a storage battery for storing power generated in the solar cell.
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