KR101564876B1 - 원격 수질측정 장치, 원격 수질측정 시스템 및 그의 운용 방법 - Google Patents

원격 수질측정 장치, 원격 수질측정 시스템 및 그의 운용 방법 Download PDF

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임문수
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Abstract

본 발명은 다점방식으로 연안의 서로 다른 지점에 해당하는 위경도 데이터와 해당 위경도 지점에서의 해수의 수온과 염도 데이터 등을 포함하는 수질측정을 위한 각종 채수 데이터를 원격에서 실시간 처리할 수 있는 원격 수질측정 장치, 원격 수질측정 시스템 및 그의 운용방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 동력장치(110)를 구동하여 원격지의 설정된 복수의 지점으로 이동하고, 복수의 이동 지점 각각에서 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 복수개의 채수통(66) 각각에 서로 다른 위치의 해수를 채수(sampling)하고, 측정센서(160)를 통해 각각의 해수를 현장에서 분석하여 분석된 해수 데이터와 GPS 장치(100)로부터의 위치정보 데이터를 안테나(102)를 통해 원격지로 송신하는 원격채수보트 선체(10); 상기 선체(10)에 선체 이동 및 채수 제어신호를 외부에서 상기 선체(10)의 안테나(102)로 송신하는 무선조정장치(180); 및 상기 선체(10)로부터 송신되는 채수 데이터와 위치정보 데이터를 수신하여 표시하는 컴퓨터(190);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수질측정을 위한 원격 수질측정 시스템을 제공한다.

Description

원격 수질측정 장치, 원격 수질측정 시스템 및 그의 운용 방법{REMOTE WATER QUALITY MEASURING APPARATUS, REMOTE WATER SAMPLER SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING THEREOF}
본 발명은 원격수질측정에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다점방식으로 연안의 서로 다른 지점에 해당하는 위경도 데이터와 해당 위경도 지점에서의 해수의 수온과 염도 데이터 등을 포함하는 수질측정을 위한 각종 채수 데이터를 원격에서 실시간 처리할 수 있는 원격 수질측정 장치, 원격 수질측정 시스템 및 그의 운용 방법에 관한 것이다.
연안의 적조발생은 1970년대부터 일부 폐쇄성 내만해역에서 연간 10건 내외로 간헐적으로 발생하였다.
1980년대에는 연간 30여건 이상으로 적조발생건수가 급격히 증가되기 시작하였으며, 적조원인생물도 규조류에서 편모조류로 바뀌는 특징을 보이고 있다.
이러한 적조로 인해 수산피해액은 1980년대 까지는 비교적 경미하였으나, 이후에는 매년 수십억원 이상의 피해를 야기시키고 있으며, 해안의 고수온 현상이나 적조현상 등은 해양 생태계 및 어황변동, 양식생산량 변동 등에 상당한 영향을 미치고 있어, 연안의 생태계 변화에 대한 지속적인 모니터링과 이에 대한 예측 등을 강화할 필요성이 대두되고 있다.
위와 같은 필요성에 의해서, 대한민국 등록특허 제1184587호(발명의 명칭: 수자원 관리용 무인 보트 운영 시스템 및 그 운용 방법)는 항행과 관측 및 통신제어유닛을 각각 구비하여 무인 상태로 자동 운항 및 수자원 정보 획득이 가능한 무인 보트와 통신망을 통해 그 무인 보트와 통신하며, 무인 운항과 수자원 정보 획득을 수행하는 관제국을 구비한 무인 보트 운용 시스템을 개시하고 있다.
이러한 구성의 무인 보트 운용 시스템 및 운용 방법은 조종자의 육안 관측 범위를 벗어나는 넓은 지역에 대해서도 수자원 정보를 무인 자동 상태에서 정확하고 원활하게 얻어낼 수 있게 해주며, 이를 이용할 경우 수자원 관리의 효율성을 극대화할 수 있고 결과적으로 수자원 개선에 크게 기여할 수 있게 된다.
그러나, 상기 기 등록특허는 무인 선박을 이용한 수질 관리에 있어서 기 설정된 항로로 이동시키는 방안을 나타내고 있으나, 항로를 벗어난 경우에 대한 해결점에 대해서는 나타내고 있지 않은 문제점이 발생하였다.
대한민국 등록특허 제10-1184587호 "수자원 관리용 무인 보트 운영 시스템 및 그 운용 방법" 대한민국 등록특허 제10-1145761호 "수질 모니터링 로봇" 대한민국 등록특허 제10-1184590호 "수자원 관리용 무인 보트" 대한민국 등록특허 제10-1494341호 "무인로봇 자동 수질측정 시스템"
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 특히 현장에서 GPS를 이용하여 1KM 이내의 원격이동을 수행하고, 최대 3개 지점에 대한 채수와 동시에 현장 해수의 수온 및 염분에 대한 정보를 실시간으로 얻을 수 있고, 보트 형상으로 이루어져 원격조종장치에 의해 제어되며, 여기에 GPS 송신기, 채수장치 및 각종 센서 등이 설치되어 정밀한 채수지점확보와 채수를 수행하여 실시간 수질, 수온, 염분 정보를 포함하는 각종 수질측정 데이터를 송신 및 수신할 수 있는 원격 수질측정 장치, 원격 수질측정 시스템 및 그의 운용 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 원격 수질측정 시스템은 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 동력장치(110)를 구동하여 원격지의 설정된 복수의 지점으로 이동하고, 복수의 이동 지점 각각에서 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 복수개의 채수통(66) 각각에 서로 다른 위치의 해수를 채수(sampling)하고, 측정센서(160)를 통해 각각의 해수를 현장에서 분석하여 분석된 해수 데이터와 GPS 장치(100)로부터의 위치정보 데이터를 안테나(102)를 통해 원격지로 송신하는 원격채수보트 선체(10); 선체(10)에 선체 이동 및 채수 제어신호를 외부에서 상기 선체(10)의 안테나(102)로 송신하는 무선조정장치(180); 및 선체(10)로부터 송신되는 채수 데이터와 위치정보 데이터를 수신하여 표시하는 컴퓨터(190);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
여기서 선체(10)에는 상기 해수를 상기 채수통(66)으로 흡입하는 채수장치(60)와, 상기 선체(10)의 이동방향을 전환하는 방향전환장치(150), 상기 선체(10)에 전원을 공급하는 배터리(70) 및 상기 선체(10)를 제어하는 제어부(170)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 채수장치(60)는 채수펌프(62), 흡입배관(64), 채수통(66), 채수통 개폐장치(66a) 및 배출배관(68)으로 구성되어 무선조정장치(180)로부터의 채수를 위한 제어신호가 수신되면 상기 채수펌프(62)가 채수한 해수를 상기 채수통 개폐장치(66a)가 개폐되는 것에 따라 복수개의 상기 채수통(66)에 채우고, 채수한 해수가 넘치는 경우 상기 배출배관(68)을 통해 상기 선체(10)로부터 배출하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 동력장치(110)에는 회전축(120)이 연결되고, 상기 회전축(120)에는 동력추진장치(130)가 연결되어 상기 배터리부(70)로부터 공급받은 전원에 의해 동력추진장치(130)와 상기 방향전환장치(150)를 구동하는 것에 의해 선체(10)를 전후좌우로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
한편 제어부(170)는 외부로부터의 제어신호를 상기 안테나(102)가 수신하는 것에 따라 원격지의 설정된 복수의 지점으로 상기 선체(10)가 이동할 수 있도록 상기 동력장치(110)와 방향전환장치(150)가 구동되도록 제어하고, 복수의 이동 지점에서 각각에서 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 복수개의 상기 채수통(66)에 각각 해수를 채수(sampling)하고, 각각의 지점에서의 해수를 상기 측정센서(160)를 통해 현장에서 분석되면 분석된 해수 데이터와 상기 GPS 장치(100)에서 수신한 위치정보 데이터를 상기 안테나(102)를 통해 원격지로 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 무선조정장치(180)는, 무선조정장치(180)의 전원 온/오프를 제어하는 작동스위치(181)와, 무선조정장치(180)에 의해 원격에서 조정되는 상기 선체(10)의 진행방향을 전후좌우로 조정하는 방향조정기(182)와, 해수통(66)의 개폐를 제어하는 복수의 개폐 스위치(183, 184, 185)와, 무선조정장치(180)의 상기 방향조정기(182), 상기 개폐 스위치(183, 184, 185)로부터의 제어명령을 상기 선체(10)로 전송하는 안테나(186)와, 무선조정장치(180)의 작동스위치(181)에 의한 온/오프, 상기 방향조정기(182)의 제어명령 및 복수의 상기 개폐 스위치(183, 184, 185)의 동작 명령을 디스플레이하는 디스플레이(187)와, 무선조정장치(180)에서 필요한 전원을 공급하는 전원공급부(188) 및 작동스위치(181), 방향조정기(182), 복수의 개폐 스위치(183, 184, 185), 안테나(186), 디스플레이(187) 및 전원공급부(188)를 제어하는 제어부(189)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
한편 컴퓨터(190)는, 선체(10)의 상기 안테나(102)로부터 송신되는 데이터를 수신하는 데이터 수신기(195)와, 데이터 수신기(195)에서 수신된 데이터를 상기 컴퓨터(190) 본체로 전송하기 위한 데이터 수신기 접속부(191)와, 데이터 수신기 접속부(191)를 통해 수신된 데이터를 디스플레이하는 디스플레이(193) 및 데이터 수신기 접속부(191), 디스플레이(193) 및 데이터 수신기(195)를 제어하며, 상기 원격채수보트의 안테나(102)로부터 송신되는 데이터를 수신하고 디스플레이하기 위한 프로그램이 설치된 제어부(197)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
여기서 선체(10)의 안테나(102)와 상기 무선조정장치(180)의 안테나는 무선(RF) 통신이 가능한 안테나로 구성되되, 상기 원격채수보트의 선체(10)와 상기 무선조정장치(180)의 거리가 1KM 내외의 거리인 경우 지그비 안테나를 이용하는 것을 특징으로 한다.
그리고 선체(10)는 유선형의 선수(20), 각형선미(30), 수평의 데크면(40)으로 이루어진 보트로서, 수평의 데크면(40) 후방으로는 내부로 일정한 공간이 형성된 조타부(50)가 형성되고, 상기 조타부(50)로 상기 채수장치(60), 상기 배터리부(70)가 내부에 설치되며, 상기 조타부(50)는 채수장치 및 동력장치 덮개(80)에 의해서 내부가 밀폐되고, 선체(10)의 측면 하부로는 상기 채수장치(60)와 연결된 드레인공(12)과 채수공(14)이 형성되되, 상기 드레인공(12)은 흡입된 해수가 상기 채수통(66)에서 넘치면 이를 선체 외부로 배출하고, 상기 채수통(66)은 상기 채수공(14)과 흡입배관(64)으로 연결되어 있고, 상기 채수통(66)과 상기 드레인공(12)은 배출배관(68)으로 연결되며, 각형선미(30)의 데크면(40)으로는 쌍 미익(90)이 설치되며, 상기 쌍미익(90)으로는 상기 안테나(102)가 설치된 상기 GPS장치(100)가 설치된 것을 특징으로 한다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 원격 수질측정 시스템의 운용 방법은 원격채수보트의 GPS 장치(100)는 안테나(102)를 통해 현재위치 데이터를 컴퓨터(190)로 송신하는 단계(S100); 컴퓨터(190)의 제어부(197)는 상기 원격채수보트의 안테나(102)로부터 송신된 현재위치 데이터를 수신하여 설정된 위치에 위치하고 있는가를 판단하여, 설정된 위치에 있지 않다면 무선조정장치(180)를 이용하여 상기 원격채수보트의 위치를 설정된 위치로 이동시키는 단계(S120); 원격채수보트의 상기 제어부(170)는 이벤트가 발생하면 위치이동인지, 자료수집인지를 판단하여(S130), 자료수집이 요청되었다면 원격채수보트의 상기 제어부(170)는 채수펌프(62)를 작동시켜 해수를 선체(10)의 채수통(66)에 충진하고, 측정센서(160)를 통해 측정된 해수의 수온 및 염도를 포함하는 각종 측정값을 실시간으로 다이렉트 측정하여 상기 안테나(102)를 통해 원격지의 상기 컴퓨터(190)로 송신하는 단계(S140); 및 무선조정장치(180)로부터의 이벤트를 대기하여 위치이동 또는 자료수집 요청을 수행하는 단계(S150)(S160);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서 무선조정장치(180)로부터의 새로운 제어명령에 따라 새로운 위치에서 자료수집이 요청되면 상기 채수통(66)에 채웠던 해수를 배출배관(68)을 통해 선택적으로 또는 모두 배출하고 새롭게 충진하거나 새로운 데이터를 획득하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 원격 수질측정장치는 유선형의 선체(10), 선수(20), 각형선미(30), 수평의 데크면(40)으로 이루어진 보트로서, 상기 수평의 데크면(40) 후방으로는 내부로 일정한 공간이 형성된 조타부(50)가 형성되고, 상기 조타부(50)에는 채수장치(60), 배터리부(70), 동력장치(110) 및 제어부(170)가 내부에 설치되되, 상기 채수장치(60)는 상기 배터리부(70)의 전원을 인가받아 작동하여 해수를 채수하기 위한 채수공(14)들을 통해 해수를 흡입하는 채수펌프(62)와, 상기 채수펌프(62)를 통해 흡입된 해수를 각기 저장하는 복수의 채수통(66)들과, 상기 채수통(66)들이 넘치면 이를 외부로 배출하는 드레인공(12)과 연결되고, 상기 동력장치(110)에는 회전축(120)이 연결되고, 상기 회전축(120)에는 상기 선체(10)의 저면의 해수와 직접 닿는 동력추진장치(130)가 연결되며, 상기 각형선미(30)의 상기 수평의 데크면(40)으로는 쌍 미익(90)이 설치되며, 상기 쌍미익(90)으로는 외부와 통신하기 위한 안테나(102)가 연결된 위치수신장치인 GPS장치(100)가 설치되며, 상기 선체(10)의 저면으로는 수온과 염분을 측정할 수 있는 측정센서(160)와 상기 선체(10)의 이동방향을 전환하는 방향전환장치(150)가 구성되어 상기 배터리부(70)로부터 전원을 공급받아 상기 동력추진장치(130)와 상기 방향전환장치(150)를 구동하여 상기 선체(10)를 채수하고자 하는 복수의 위치로 이동시키고, 상기 제어부(170)가 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 상기 동력장치(110)와 상기 방향전환장치(150)를 구동하여 원격지의 설정된 복수의 지점으로 이동하도록 제어하고, 복수의 이동 지점 각각에서 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 복수개의 상기 채수통(66) 각각에 서로 다른 위치의 해수를 채수(sampling)하고, 상기 측정센서(160)를 통해 각각의 해수를 현장에서 분석하여 분석된 해수 데이터와 GPS 장치(100)로부터의 위치정보 데이터를 상기 안테나(102)를 통해 원격지로 송신하는 것을 특징으로 한다.
여기서 채수장치(60)에는 상기 채수통(66)의 해수를 채우거나 비우는데 이용되는 채수통 개폐장치(66a)와 상기 채수통(66)의 해수를 상기 드레인공(12)으로 배출하기 위한 배출배관(68)이 더 구성되어 외부로부터의 원격 제어신호에 의해 새로운 위치에서 자료수집이 요청되면 상기 채수통(66)에 채웠던 해수를 상기 드레인공(12)과 연결된 배출배관(68)을 통해 선택적으로 또는 모두 배출하고 상기 동력추진장치(130)와 상기 방향전환장치(150)를 구동하여 상기 선체(10)를 이동시켜 새로운 해수를 새롭게 충진하거나 새로운 데이터를 획득하는 것을 특징으로 한다.
한편 상기 외부로부터의 제어신호는 상기 선체(10)의 상기 안테나(102)를 통해 송신된 위치 데이터를 수신한 컴퓨터(190)에서 위치를 확인하고, 상기 안테나(102)로 상기 선체(10)의 위치를 이동시키는 원격 제어신호와, 상기 채수통(66)과 상기 채수통 개폐장치(66a) 개폐신호를 발생시키는 무선조정장치(180)로부터 발생되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 원격지에서 육안으로 채수보트를 관찰할 수 있고, 채수보트를 설정된 지점으로 원격에 의해 운전할 수 있으며, 특히 설정된 지점에서 채수와 수온, 염분 등을 포함하는 수질을 현장에서 측정하여 송신할 수 있고, 적조, 녹조 등의 모니터링을 즉각적으로 파악할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 채수보트는 내부에 채수장치 등을 수납하고, 이를 밀폐하고 있어 외부의 환경에 대한 영향을 최소화할 수 있다.
셋째, 채수보트에서 수집된 채수의 수온, 염분 데이터를 포함하는 각종 수질측정 데이터를 GPS 수신기에서 수신된 위경도 정보와 함께 원격지로 전송함으로써 수집된 데이터의 정확한 위치정보에 따른 데이터를 획득할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 원격 수질측정 보트의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 적용된 원격 수질측정 보트의 내부 구성을 평면에서 본 부분확대도이다.
도 3은 본 발명에 적용된 원격 수질측정 보트의 내부 구성을 측면에서 본 부분확대도이다.
도 4는 본 발명에 적용된 원격 수질측정 보트의 운영상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 원격 수질측정 보트를 실제로 구현한 상태를 보여주는 사시사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 원격 수질측정 보트를 실제로 구현한 상태를 보여주는 평면사진이다.
도 7은 도 5 및 도 6에 나타낸 원격 수질측정 보트의 이동을 위한 손잡이와 채수장치 및 동력장치 덮개를 보여주는 사진이다.
도 8은 도 5 및 도 6에 나타낸 원격 수질측정 보트의 방향 전환 장치와 동력추진장치를 보여주는 사진이다.
도 9는 도 5 및 도 6에 나타낸 원격 수질측정 보트의 안테나와 GPS 장치를 보여주는 사진이다.
도 10은 도 5 및 도 6에 나타낸 원격 수질측정 보트의 수온, 염분 측정 센서의 설치 위치를 보여주는 사진이다.
도 11 및 도 12는 도 5 내지 도 7에 나타낸 원격 수질측정 보트의 채수장치 및 동력장치 덮개를 개방한 상태를 보여주는 사진과 채수 개폐장치와 채수병을 보여주는 사진이다.
도 13 및 도 14는 도 5 내지 도 7에 나타낸 원격 수질측정 보트의 채수장치 및 동력장치 덮개를 개방한 상태를 보여주는 사진과 채수 펌프와 채수 및 센서 배터리를 보여주는 사진이다.
도 15는 도 11에 나타낸 원격 수질측정 보트의 동력장치 및 GPS 전원장치를 보여주는 사진이다.
도 16은 도 4에 나타낸 무선조정장치를 실제로 구현한 상태의 사진이다.
도 17은 도 4에 나타낸 컴퓨터에 데이터 수신기를 실제로 구현한 상태의 보여주는 사진이다.
도 18은 도 17에 나타낸 컴퓨터의 화면상에 표시되는 데이터를 캡춰한 사진이다.
도 19는 본 발명에 따른 수질측정을 위한 원격채수시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 20은 본 발명에 따른 수질측정을 위한 원격 수질측정 시스템을 이용한 원격채수 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 원격 수질측정 보트의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 적용된 원격 수질측정 보트의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
우선 본 발명의 일 실시예에 따라 적용되는 원격 수질측정 보트는, 도 1을 통해 전체적인 형상을 알 수 있고, 도 2와 도 3을 통해 구체적인 구성을 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 원격 수질측정 보트의 사시도이고, 도 2, 도 3은 본 발명에 적용된 원격채수보트의 내부 단면을 보여주는 도면들로서, 본 발명은 유선형의 선체(10), 선수(20), 각형선미(30), 수평의 데크면(40)으로 이루어진 보트가 적용된다.
선체(10)는 선수(20)에서 양 측면으로 곡선을 이루며 전방에서 후방으로 연장된 유선형의 형상으로 각종 저항이 적어지는 구조로 이루어져 있다.
선수(20)는 채수보트의 최선단을 이루고 있으며, 각형선미(30)는 선수(20)의 반대편에서 형성되어 있다.
각형선미(30)는 후방에서 보았을 때 평면으로 수평을 이루고 있으며, 그 내부로 일정한 공간이 형성된 조타부(50)가 형성되어 있다.
조타부(50)는 선체(10)의 내부에 일정한 공간을 가지면서 형성되어 있고, 여기에 채수장치(60), 배터리부(70)가 내장되어 있다. 이러한 배터리부(70)는 도 14 및 도 15에서와 같이 채수 및 센서 배터리(71)와 동력장치 배터리(72)로 구성될 수 있다.
선체(10)의 측면 하부로는 채수장치(60)와 연결된 드레인공(12)과 3개의 채수공(14)이 형성되어 있으며, 이 채수공(14)을 통해 해수가 채수장치(60)로 흡입, 저장된다.
조타부(50)는 채수장치 및 동력장치 덮개(80)에 의해서 내부가 밀폐되고, 각형선미(30) 방향의 데크면(40)으로는 쌍미익(90)이 설치되며, 쌍미익(90)으로는 안테나(102)가 설치된 GPS장치(100)가 더 설치되어 있다.
한편, 본 발명에 적용된 조타부(50)로는 동력장치(110)가 더 설치되어 있으며, 이 동력장치(110)는 배터리부(70)에 의해 전원을 인가 받아 작동하게 된다. 이러한 동력장치(110)는 동력모터로 구성될 수 있다.
이러한 동력장치(110)는 회전축(120)과 연결되고, 회전축(120)은 선체(10)의 외부로 연장되어 동력추진장치(130)가 설치되어 있다. 이러한 동력추진장치(130)는 프로펠러로 구성될 수 있다.
한편, 선체(10)의 저면으로는 동력추진장치(130)를 보호하는 동력추진장치 가드(140)가 설치되어 각종 이물질로부터 동력추진장치(130)를 보호하게 된다. 또한, 동력추진장치(130)의 후방으로는 선체(10)의 진행 방향을 조절하기 위한 방향 전환장치(150)가 더 설치되어 있다. 이러한 방향전환장치(150)는 러더로 구성될 수 있다.
위와 같은 구조로 이루어진 채수보트는 적조 등의 오염이 발생될 수 있는 장소 또는 수온과 염분에 따라 어획량이 변하는 연안 근처의 장소로 운행할 수 있게 된다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용된 채수장치(60)는 배터리부(70)에 의해서 전원을 인가받아 작동되며, 이러한 배터리부(70)의 전원을 인가받아 작동하는 채수펌프(62)를 포함하고 있다.
채수펌프(62)로는 흡입배관(64)들이 연결되어 있으며, 이 흡입배관(64)은 채수펌프(62)의 작동에 의해 채수공(14)들을 통해 해수를 흡입하게 된다.
이렇게 채수펌프(62)를 통해 흡입된 해수는 채수통(66)들에 저장되며, 해수가 흡입된 채수통(66)은 해수가 넘치게 되면 이를 드레인공(12)을 통해 선체(10)의 외부로 배출하게 된다. 이때, 채수통(66)들과 드레인공(12)은 배출배관(68)에 의해서 연결되어 있어 넘친 해수는 배출배관(68)을 통해서 드레인공(12)을 통해 배출된다.
한편, 본 발명에 적용된 채수통(66)들은 3개가 구비되는 것이 바람직하며, 이는 작동의 설명에서 후술하겠지만 채수 장소가 3개 지점인 경우이다. 즉, 3개의 채수 장소에 각기 다른 채수통(66)으로 해수가 흡입되어 저장된다. 물론 이러한 3개라는 것을 특별히 한정할 필요는 없다. 다시 말하면 채수 데이터를 획득하고자 하는 지점에 따라 1개 이상의 복수개로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 채수개폐장치(66a)를 구비할 수 있다. 채수개폐장치(66a)는 전술한 흡입배관(64), 채수통(66), 배출배관(68) 등과 연결되어 있으며, 해수의 흡입, 배출시 이를 일시 저장하거나, 배출하여 해수의 흡입, 배출량을 조절할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 선체(10)의 저면으로는 수온과 염분을 측정할 수 있는 측정센서(160)가 설치되어 있다.
측정센서(160)는 해수에 대한 상태를 검출해 내는 센서로서, 해수의 수온과 염분 등을 파악하는데 사용된다.
특히, 측정센서(160)는 현장에서 바로 수온과 염분의 측정 결과를 도출하는 다이렉트 센서를 이용할 수 있다.
위와 같은 구성을 갖는 채수보트와 채수장치(60), 측정센서(160)를 포함하는 각종 구성품들은 제어부(170)에 의해서 제어되며, 이 제어부(170)는 전술한 안테나(102)를 통해 원격지에서 채수보트를 조종하는 무선조종장치(180)를 통해 제어된다.
또한, 본 발명은 GPS장치(100)의 위치 추적으로 인해 실시간으로 채수보트의 위치를 파악할 수 있으며, 이러한 위치 파악은 측정된 수온과 염분 데이터와 더불어 안테나(102)를 통해 컴퓨터(190)로 실시간으로 전송된다.
도 4는 본 발명에 적용된 원격 수질측정 보트의 운영상태를 보여주는 도면으로, 채수보트는 연안에 띄어져 있는 것을 도시하고 있다.
본 발명에 적용된 채수보트는 기 설정된 또는 연구자가 의도하는 연안의 3개 위치(P1, P2, P3)에서 운용되는 상태를 설명하기로 한다.
이때, 3개 위치(P1, P2, P3)는 연구자가 이미 그 경도, 위도를 파악하고 채수보트를 조정할 수도 있으며, 적당한 경도, 위도를 설정하여 무선조정장치(180)를 이용하여 위치시킬 수도 있다.
채수보트는 GPS장치(100)와 안테나(102)가 설치되어 있어 실시간 위치하고 있는 채수보트의 경도, 위도를 컴퓨터(190)로 송신하게 되며, 연구자는 의도하는 경도, 위도에 무선조종장치(180)를 이용하여 제어부(170)를 통해 동력장치(110)를 제어하여 채수보트를 이동시키게 된다.
이동된 채수보트는 실시간으로 그 위치를 송신하므로 의도하는 경도, 위치에 채수보트가 위치하면 연구자는 동력장치(110)를 정지한다.
또한, P1의 위치에 정지된 채수보트는 무선조종장치(180)를 통한 명령에 따라 채수장치(60)의 채수펌프(62)를 작동시키고, 이때 해수는 채수공(14), 채수배관(64)를 통해 해수를 흡입하여 채수통(66)으로 해수를 충진시킨다.
연구자는 P1의 위치에 대한 수온, 염분의 상태도 파악해야 하므로 측정센서(160)에 신호를 보내게 되면, 측정센서(160)는 예를 들면 수온과 염분에 대한 측정값을 컴퓨터(190)로 송신하여 연구자는 실시간으로 P1의 위치에 대한 수온과 염분 값을 알 수 있으며, 이를 저장하여 데이터베이스화 할 수 있다.
다시, 연구자는 채수보트를 가동시켜 P2, P3 위치로 채수보트를 전술한 바와 같은 방법으로 이동시킬 수 있으며, 역시 해수와 수온, 염분을 동일한 방법으로 채수 내지 측정할 수 있다.
이어 도 5 내지 도 18에서는 도 1 내지 도 4에서 설명한 바와 같은 수질측정을 위한 원격채수 시스템의 구성품들을 실제로 구현한 상태를 사진으로 나타낸 것을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 원격 수질측정 보트를 실제로 구현한 상태를 보여주는 사시사진이고, 도 6은 본 발명에 따른 원격 수질측정 보트를 실제로 구현한 상태를 보여주는 평면사진이다.
이와 같은 본 발명 원격 수질측정 보트는 유선형의 선체(10)로 이루어진 보트인 것을 알 수 있으며, 선체(10)는 선수에서 양 측면으로 곡선을 이루며 전방에서 후방으로 연장된 유선형의 형상으로 각종 저항이 적어지는 구조로 형성된 것을 보여주고 있다.
도 7은 도 5 및 도 6에 나타낸 원격 수질측정 보트의 이동을 위한 손잡이와 채수장치 및 동력장치 덮개를 보여주는 사진이다.
도 7에서는 도 5 및 도 6에 나타낸 원격 수질측정 보트의 이동을 위한 손잡이와 채수장치 및 동력장치 덮개(80)를 확대한 사진을 보여주고 있다. 이와 같은 손잡이에 의해 원격 수질측정 보트를 관리자들이 손쉽게 이동할 수 있고, 실제 연구를 위하여 현장에 투입하는 경우에는 채수장치 및 동력장치 덮개(80)를 통해 조타부(50)내부를 해수 등으로부터 안전하게 보호하게 된다.
도 8은 도 5 및 도 6에 나타낸 원격 수질측정 보트의 방향 전환 장치와 동력추진장치를 보여주는 사진이다.
도 8에서는 원격 수질측정 보트의 방향전환장치(150)와, 동력추진장치(130)를 실제 원격 수질측정 보트의 하부 후면에 구현한 상태의 사진을 보여주고 있다.
도 9는 도 5 및 도 6에 나타낸 원격 수질측정 보트의 안테나와 GPS 장치를 보여주는 사진이다.
도 9에서는 원격 수질측정 보트의 현재 위치의 경도, 위도 데이터를 수신하기 위한 GPS장치(100)와, GPS 장치(100)에서 수신된 위치 데이터와 센싱한 해수 데이터를 컴퓨터(190)로 송신하고, 무선조종장치(180)로부터의 제어데이터를 수신하는 안테나(102)를 선체(10)의 후면 상부에 실제로 구현한 상태의 사진을 보여주고 있다.
이와 같은 GPS장치(100)와 안테나(102)에 의해 무선조종장치(180)를 이용하여 제어부(170)를 통해 동력장치(110)와 동력추진장치(130)를 제어하여 채수보트를 이동시키게 된다.
도 10은 도 5 및 도 6에 나타낸 원격 수질측정 보트의 수온, 염분 측정 센서의 설치 위치를 보여주는 사진이다.
본 발명에 따른 원격 수질측정 보트의 수온, 염분 측정 센서(160)가 선체(10)의 하부 중 해수와 닿는 선체면에 위치하고 있음을 보여주고 있다.
도 11 및 도 12는 도 5 내지 도 7에 나타낸 원격 수질측정 보트의 채수장치 및 동력장치 덮개를 개방한 상태를 보여주는 사진과 채수 개폐장치(66a)와 채수병(66)들을 보여주는 사진이고, 도 13 및 도 14는 도 5 내지 도 7에 나타낸 원격 수질측정 보트의 채수장치 및 동력장치 덮개를 개방한 상태를 보여주는 사진과 채수 펌프(62)와 채수 및 센서 배터리(71)를 보여주는 사진이다.
도 15는 도 11에 나타낸 원격 수질측정 보트의 동력장치(110) 및 GPS 전원공급장치와 동력장치 배터리(72)를 보여주는 사진이다.
본 발명에 따른 원격 수질측정 보트의 동력장치(110)는 GPS에 전원을 공급하는 GPS 전원공급장치와 함께 구성되어 있다.
도 16은 도 4에 나타낸 무선조정장치를 실제로 구현한 상태의 사진이다.
본 발명에 따른 무선조정장치는 도 16에 나타낸 바와 같이, 작동스위치(181), 전후좌우방향 조정기(182), P1, P2, P3 채수 개폐장치 개폐 스위치(183, 184, 185), 안테나(186) 및 디스플레이부(187)로 구성되어 있다.
여기서 작동스위치(181)는 무선조정장치(180)의 전원을 온/오프시킨다.
전후좌우방향 조정기(182)는 수질측정을 위한 원격채수 보트의 원격이동을 조정한다.
P1, P2, P3 채수 개폐장치 개폐 스위치(183)(184)(185)는 3개의 서로 다른 채수 장소에서 채수통(66)에 채수 시 채수 개폐장치(66a)를 원격에서 개폐한다.
안테나(186)는 무선조정장치(180)에서의 제어명령 신호를 원격 수질측정 보트로 전송한다.
디스플레이부(187)는 현재 무선조정장치 작동스위치(181) 온시 디스플레이되어 전후좌우방향 조정기(182)나 P1, P2, P3 채수 개폐장치 개폐 스위치(183)(184)(185) 조작 상황을 디스플레이한다.
도 17은 도 4에 나타낸 컴퓨터에 데이터 수신기를 실제로 구현한 상태의 보여주는 사진이고, 도 18은 도 17에 나타낸 컴퓨터의 화면상에 표시되는 데이터를 캡춰한 사진이다.
컴퓨터에는 원격 수질측정 보트의 안테나(102)를 통해 전송된 데이터인 수온과 염분에 대한 측정값을 수신하기 위한 데이터 수신기(195)가 케이블(200)을 통해 컴퓨터에 접속되고, 이러한 측정값은 도 18에서와 같이 표시되는 것을 실제 사진으로 보여주고 있다. 또한 컴퓨터는 원격 수질측정 보트의 현재 위치를 위도와 경도로 표시하며, 무선조정장치(180)를 통해 원격 수질측정 보트의 원격 이동 시 이동된 위치의 위도와 경도를 표시한다.
도 19는 본 발명에 따른 수질측정을 위한 원격 수질측정 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 수질측정을 위한 원격 수질측정 시스템은 도 19에 나타낸 바와 같이, 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 원격지의 설정된 복수의 지점으로 이동하고, 복수의 이동 지점 각각에서 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 복수개의 채수통 각각에 서로 다른 지점에서의 해수를 채수(sampling)하고, 각각의 해수를 현장에서 분석하여 분석된 해수 데이터와 위치정보 데이터를 원격지로 송신하는 원격 수질측정 보트 선체(10)와, 선체(10)에 선체 이동 및 채수 제어신호를 송신하는 무선조정장치(180) 및 상기 선체(10)로부터 송신되는 채수 데이터와 위치정보 데이터를 수신하여 표시하는 컴퓨터(190)를 포함하여 구성된다.
여기서 원격 수질측정 보트의 선체(10)는 채수장치(60), 배터리부(70), GPS 장치(100), 안테나(102), 동력장치(110), 방향전환장치(150), 측정센서(160) 및 제어부(170)를 포함하여 구성된다.
한편 채수장치(60)는 채수펌프(62), 흡입배관(64), 채수통(66), 채수통 개폐장치(66a) 및 배출배관(68)으로 구성되어 무선조정장치(180)로부터의 채수를 위한 제어신호가 수신되면 채수펌프(62)가 채수한 해수를 채수통 개폐장치(66a)가 개폐되는 것에 따라 복수개의 채수통(66)에 채우고, 채수한 해수가 넘치는 경우 배출배관(68)을 통해 배출한다.
배터리부(70)는 선체(10))에서 필요로 하는 동력을 공급하는데, 채수장치(60), 동력장치(110), GPS 장치(100), 안테나(102), 방향전환장치(150), 측정센서(160) 및 제어부(170) 등에 공급한다.
GPS 장치(100)는 원격채수 보트의 선체(10)의 위치를 수신한다.
안테나(102)는 GPS 장치(100)에서 수신한 원격채수 보트 선체(10)의 현재위치와 측정센서(160)에서 측정한 현재위치 해수의 각종 데이터를 원격지로 송신한다.
동력장치(110)에는 회전축(120)이 연결되고, 회전축(120)에는 동력추진장치(130)가 연결되어 배터리부(70)로부터 공급받은 전원에 의해 동력추진장치(130)를 구동하는 것에 의해 원격채수보트의 선체(10)를 전후로 이동시킨다.
방향전환장치(150)는 동력장치(110)에 의해 구동되는 동력추진장치(130)의 전후이동시 배터리부(70)로부터 전원을 공급받아 원격채수보트의 선체(10)가 전후뿐 아니라 좌우방향으로 이동할 수 있도록 방향을 전환시킨다.
측정센서(160)는 채수하고 있는 해수의 온도 및 염도를 포함하는 데이터를 센싱한다. 이러한 측정센서(160)에서의 데이터 센싱은 측정센서(160)의 종류에 따라 다양할 수 있다.
제어부(170)는 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 원격지의 설정된 복수의 지점으로 선체(10)가 이동할 수 있도록 동력장치(110)와 방향전환장치(150)가 구동되도록 제어하고, 복수의 이동 지점에서 각각에서 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 복수개의 채수통에 각각 해수를 채수(sampling)하고, 각각의 해수를 측정센서(160)를 통해 현장에서 분석하여 분석된 해수 데이터와 GPS 장치(100)에서 수신한 위치정보 데이터를 안테나(102)를 통해 원격지로 송신하도록 제어한다.
한편, 안테나(102)는 무선(RF) 통신이 가능하다면 특별히 한정할 필요는 없지만 1 KM 내외의 거리인 경우 지그비 안테나를 이용할 수 있다.
무선조정장치(180)는 작동스위치(181), 방향조정기(182), 복수의 개폐 스위치(183, 184, 185), 안테나(186), 디스플레이(187), 전원공급부(188) 및 제어부(189)로 구성된다.
여기서 작동스위치(181)는 무선조정장치(180)의 전원 온/오프를 작동한다.
방향조정기(182)는 무선조정장치(180)에 의해 원격에서 조정되는 선체(10)의 진행방향을 조정하기 위한 것이다.
복수의 개폐 스위치(183, 184, 185)는 복수의 해수통(66)의 개폐를 제어한다.
무선조정장치의 안테나(186)는 무선조정장치(180)의 방향조정기(182), 개폐 스위치(183, 184, 185)로부터의 제어명령을 원격지의 선체(10)로 전송한다. 이러한 안테나(186) 역시 무선통신이 가능하다면 특별히 한정할 필요는 없지만 1 KM 내외의 거리인 경우 지그비 안테나를 이용할 수 있다.
디스플레이(187)는 무선조정장치(180)의 전원 온/오프 방향조정기(182)의 제어명령 및 복수의 개폐 스위치(183, 184, 185)의 동작 명령을 디스플레이한다.
전원공급부(188)는 무선조정장치(180)에서 필요한 전원을 공급한다.
제어부(189) 작동스위치(181), 방향조정기(182), 복수의 개폐 스위치(183, 184, 185), 안테나(186), 디스플레이(187) 및 전원공급부(188)를 포함하는 무선조정장치(180)를 제어한다.
그리고 컴퓨터(190)는 데이터 수신기 접속부(191), 디스플레이(193), 데이터 수신기(195) 및 제어부(197)로 구성된다.
여기서 데이터 수신기(195)는 원격채수보트의 안테나(102)로부터 송신되는 데이터를 수신한다.
데이터 수신기 접속부(191)는 데이터 수신기(195)에서 수신된 데이터를 컴퓨터(190) 본체로 전송하기 위한 것으로, USB 접속부로 구성될 수 있다.
디스플레이(193)는 데이터 수신기 접속부(191)를 통해 수신된 데이터를 디스플레이한다.
제어부(197)는 데이터 수신기 접속부(191), 디스플레이(193) 및 데이터 수신기(195)를 제어하며, 원격채수보트의 안테나(102)로부터 송신되는 데이터를 수신하고 디스플레이하기 위한 프로그램이 설치되어 있다.
도 20는 본 발명에 따른 수질측정을 위한 원격 수질측정 시스템의 운용 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명에 따른 수질측정을 위한 원격 수질측정 시스템의 운용 방법은 도 20에 나타낸 바와 같이, 원격채수보트의 GPS 장치(100)는 안테나(102)를 통해 현재위치 데이터를 컴퓨터(190)로 송신한다(S100).
컴퓨터(190)의 제어부(197)는 원격채수보트의 안테나(102)로부터 송신된 현재위치 데이터를 수신하여 설정된 위치에 위치하고 있는가를 판단한다(S110).
판단결과(S110) 설정된 위치에 있지 않다면 관리자는 무선조정장치(180)를 이용하여 원격채수보트의 위치를 설정된 위치로 이동시킨다(S120). 무선조정장치(180)로부터의 원격제어명령에 따라 원격채수보트의 제어부(170)는 동력장치(10)와 방향전환장치(150)를 제어하여 원격제어명령을 수행하여 제어되는 위치로 이동한다.
한편 원격채수보트의 제어부(170)는 이벤트가 발생하면 위치이동인지, 자료수집인지를 판단한다(S130). 이때, 위치이동은 무선조정장치(180)로부터의 전후좌우 제어명령을 계속해서 수신되는 것이고, 자료수집은 원격채수보트의 선체가 현재 위치한 곳의 해수를 채수하고, 해수 데이터를 수집하는 것이다.
판단결과(S130), 무선조정장치(180)로부터 자료수집이 요청되었다면 원격채수보트의 제어부(170)는 채수펌프를 작동시켜 해수를 채수통(66)에 충진하고, 측정센서(160)는 측정된 해수의 수온 및 염도를 포함하는 각종 측정값을 실시간으로 다이렉트 측정하여 안테나(102)를 통해 원격지의 컴퓨터(190)로 송신한다(S140).
그러나 판단결과(S130) 무선조정장치(180)로부터의 위치이동이라면 요청된 위치로 원격채수보트를 이송한다(S150).
그리고 자료수집이 완료되었는가를 판단한다(S160).
판단결과(S160), 자료수집이 완료되지 않았다면 원격채수보트의 제어부(170)는 무선조정장치(180)로부터 이벤트 발생을 기다린다. 이와 같은 자료 수집은 원격채수보트의 선체(10)에 있는 채수통(66)이 모두 채워지거나, 무선조정장치(180)의 전원이 오프되면 종료된다. 물론, 필요에 따라 무선조정장치(180)로부터의 새로운 제어명령에 따라 새로운 위치에서 기존에 채수통에 채웠던 해수를 배출배관(68)을 통해 선택적으로 또는 모두 배출하고 새롭게 충진하거나 새로운 데이터를 획득할 수도 있다. 이는 무선조정장치(180)의 개폐스위치(183, 184, 185)를 제어하는 것에 따라 진행된다.
그와 같은 경우 본 발명을 설명하면서 3개의 지점에 대하여 자료를 수집하던 것을 더 많은 지점으로 이동하여 원하는 데이터나 필요한 데이터를 획득하는데 이용할 수 있게 된다.
본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.
10 : 선체 12 : 드레인공
14 : 채수공 20 : 선수
30 : 각형선미 40 : 수평의 데크면
50 : 조타부 60 : 채수장치
62 : 채수펌프 64 : 흡입배관
66 : 채수통 66a : 채수개폐장치
68 : 배출배관
70 : 배터리부 80 : 채수장치 및 동력장치 덮개
90 : 쌍미익 100 : GPS장치
102 : 안테나 110 : 동력장치
120 : 회전축 130 : 동력추진장치
140 : 동력추진장치 가드 150 : 방향전환장치
160 : 측정센서 170 : 제어부
180 : 무선조정장치 181 : 작동스위치
182 : 전후좌우 방향 조정기 183, 184, 185 : 개폐 스위치
186 : 안테나 187 : 디스플레이부
188 : 전원공급부 189 : 제어부
190 : 컴퓨터 191 : 데이터 수신기 접속부
193 : 디스플레이 195 : 데이터 수신기
197 : 제어부 200 : 수신기 컴퓨터간 연결 케이블

Claims (14)

  1. 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 동력장치(110)를 구동하여 원격지의 설정된 복수의 지점으로 이동하고, 복수의 이동 지점 각각에서 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 복수개의 채수통(66) 각각에 서로 다른 위치의 해수를 채수(sampling)하고, 측정센서(160)를 통해 각각의 해수를 현장에서 분석하여 분석된 해수 데이터와 GPS 장치(100)로부터의 위치정보 데이터를 안테나(102)를 통해 원격지로 송신하는 원격채수보트 선체(10);
    상기 선체(10)에 선체 이동 및 채수 제어신호를 외부에서 상기 선체(10)의 안테나(102)로 송신하는 무선조정장치(180);
    상기 선체(10)로부터 송신되는 채수 데이터와 위치정보 데이터를 수신하여 표시하는 컴퓨터(190);를 포함하여 구성되되,
    상기 선체(10)에는 상기 해수를 상기 채수통(66)으로 흡입하는 채수장치(60)와, 상기 선체(10)의 이동방향을 전환하는 방향전환장치(150), 상기 선체(10)에 전원을 공급하는 배터리(70) 및 상기 선체(10)를 제어하는 제어부(170)를 더 포함하여 구성되고,
    상기 채수장치(60)는 채수펌프(62), 흡입배관(64), 채수통(66), 채수통 개폐장치(66a) 및 배출배관(68)으로 구성되어 무선조정장치(180)로부터의 채수를 위한 제어신호가 수신되면 상기 채수펌프(62)가 채수한 해수를 상기 채수통 개폐장치(66a)가 개폐되는 것에 따라 복수개의 상기 채수통(66)에 채우고, 채수한 해수가 넘치는 경우 상기 배출배관(68)을 통해 상기 선체(10)로부터 배출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 원격 수질측정 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 동력장치(110)에는 회전축(120)이 연결되고, 상기 회전축(120)에는 동력추진장치(130)가 연결되어 상기 배터리부(70)로부터 공급받은 전원에 의해 동력추진장치(130)와 상기 방향전환장치(150)를 구동하는 것에 의해 선체(10)를 전후좌우로 이동시키는 것을 특징으로 하는 원격 수질측정 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(170)는 외부로부터의 제어신호를 상기 안테나(102)가 수신하는 것에 따라 원격지의 설정된 복수의 지점으로 상기 선체(10)가 이동할 수 있도록 상기 동력장치(110)와 방향전환장치(150)가 구동되도록 제어하고, 복수의 이동 지점에서 각각에서 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 복수개의 상기 채수통(66)에 각각 해수를 채수(sampling)하고, 각각의 지점에서의 해수를 상기 측정센서(160)를 통해 현장에서 분석되면 분석된 해수 데이터와 상기 GPS 장치(100)에서 수신한 위치정보 데이터를 상기 안테나(102)를 통해 원격지로 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 원격 수질측정 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무선조정장치(180)는,
    상기 무선조정장치(180)의 전원 온/오프를 제어하는 작동스위치(181)와,
    상기 무선조정장치(180)에 의해 원격에서 조정되는 상기 선체(10)의 진행방향을 전후좌우로 조정하는 방향조정기(182)와,
    상기 채수통(66)의 개폐를 제어하는 복수의 개폐 스위치(183, 184, 185)와,
    상기 무선조정장치(180)의 상기 방향조정기(182), 상기 개폐 스위치(183, 184, 185)로부터의 제어명령을 상기 선체(10)로 전송하는 안테나(186)와,
    상기 무선조정장치(180)의 작동스위치(181)에 의한 온/오프, 상기 방향조정기(182)의 제어명령 및 복수의 상기 개폐 스위치(183, 184, 185)의 동작 명령을 디스플레이하는 디스플레이(187)와,
    상기 무선조정장치(180)에서 필요한 전원을 공급하는 전원공급부(188) 및
    상기 작동스위치(181), 방향조정기(182), 복수의 개폐 스위치(183, 184, 185), 안테나(186), 디스플레이(187) 및 전원공급부(188)를 제어하는 제어부(189)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 원격 수질측정 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨터(190)는,
    상기 선체(10)의 상기 안테나(102)로부터 송신되는 데이터를 수신하는 데이터 수신기(195)와,
    상기 데이터 수신기(195)에서 수신된 데이터를 상기 컴퓨터(190) 본체로 전송하기 위한 데이터 수신기 접속부(191)와,
    상기 데이터 수신기 접속부(191)를 통해 수신된 데이터를 디스플레이하는 디스플레이(193) 및
    상기 데이터 수신기 접속부(191), 디스플레이(193) 및 데이터 수신기(195)를 제어하며, 상기 원격채수보트의 안테나(102)로부터 송신되는 데이터를 수신하고 디스플레이하기 위한 프로그램이 설치된 제어부(197)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 원격 수질측정 시스템.
  8. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 선체(10)의 안테나(102)와 상기 무선조정장치(180)의 안테나는 무선(RF) 통신이 가능한 안테나로 구성되되, 상기 원격채수보트의 선체(10)와 상기 무선조정장치(180)의 거리가 1KM 내외의 거리인 경우 지그비 안테나를 이용하는 것을 특징으로 하는 원격 수질측정 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 선체(10)는 유선형의 선수(20), 각형선미(30), 수평의 데크면(40)으로 이루어진 보트로서,
    상기 수평의 데크면(40) 후방으로는 내부로 일정한 공간이 형성된 조타부(50)가 형성되고, 상기 조타부(50)로 상기 채수장치(60), 상기 배터리부(70)가 내부에 설치되며, 상기 조타부(50)는 채수장치 및 동력장치 덮개(80)에 의해서 내부가 밀폐되고,
    상기 선체(10)의 측면 하부로는 상기 채수장치(60)와 연결된 드레인공(12)과 채수공(14)이 형성되되, 상기 드레인공(12)은 흡입된 해수가 상기 채수통(66)에서 넘치면 이를 선체 외부로 배출하고, 상기 채수통(66)은 상기 채수공(14)과 흡입배관(64)으로 연결되어 있고, 상기 채수통(66)과 상기 드레인공(12)은 배출배관(68)으로 연결되며,
    상기 각형선미(30)의 데크면(40)으로는 쌍 미익(90)이 설치되며, 상기 쌍미익(90)으로는 상기 안테나(102)가 설치된 상기 GPS장치(100)가 설치된 것을 특징으로 하는 원격 수질측정 시스템.
  10. 원격채수보트의 GPS 장치(100)는 안테나(102)를 통해 현재위치 데이터를 컴퓨터(190)로 송신하는 단계(S100);
    컴퓨터(190)의 제어부(197)는 상기 원격채수보트의 안테나(102)로부터 송신된 현재위치 데이터를 수신하여 설정된 위치에 위치하고 있는가를 판단하여, 설정된 위치에 있지 않다면 무선조정장치(180)를 이용하여 상기 원격채수보트의 위치를 설정된 위치로 이동시키는 단계(S120);
    상기 원격채수보트의 제어부(170)는 이벤트가 발생하면 위치이동인지, 자료수집인지를 판단하여(S130), 자료수집이 요청되었다면 원격채수보트의 상기 제어부(170)는 채수펌프(62)를 작동시켜 해수를 선체(10)의 채수통(66)에 충진하고, 측정센서(160)를 통해 측정된 해수의 수온 및 염도를 포함하는 각종 측정값을 실시간으로 다이렉트 측정하여 상기 안테나(102)를 통해 원격지의 상기 컴퓨터(190)로 송신하는 단계(S140); 및
    상기 무선조정장치(180)로부터의 이벤트를 대기하여 위치이동 또는 자료수집 요청을 수행하는 단계(S150)(S160);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원격 수질측정 시스템의 운용 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 무선조정장치(180)로부터의 새로운 제어명령에 따라 새로운 위치에서 자료수집이 요청되면 상기 채수통(66)에 채웠던 해수를 배출배관(68)을 통해 선택적으로 또는 모두 배출하고 새롭게 충진하거나 새로운 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 원격 수질측정 시스템의 운용 방법.
  12. 유선형의 선체(10), 선수(20), 각형선미(30), 수평의 데크면(40)으로 이루어진 보트로서,
    상기 수평의 데크면(40) 후방으로는 내부로 일정한 공간이 형성된 조타부(50)가 형성되고, 상기 조타부(50)에는 채수장치(60), 배터리부(70), 동력장치(110) 및 제어부(170)가 내부에 설치되되,
    상기 채수장치(60)는 상기 배터리부(70)의 전원을 인가받아 작동하여 해수를 채수하기 위한 채수공(14)들을 통해 해수를 흡입하는 채수펌프(62)와, 상기 채수펌프(62)를 통해 흡입된 해수를 각기 저장하는 복수의 채수통(66)들과, 상기 채수통(66)들이 넘치면 이를 외부로 배출하는 드레인공(12)과 연결되고,
    상기 동력장치(110)에는 회전축(120)이 연결되고, 상기 회전축(120)에는 상기 선체(10)의 저면의 해수와 직접 닿는 동력추진장치(130)가 연결되며,
    상기 각형선미(30)의 상기 수평의 데크면(40)으로는 쌍 미익(90)이 설치되며, 상기 쌍미익(90)으로는 외부와 통신하기 위한 안테나(102)가 연결된 위치수신장치인 GPS장치(100)가 설치되며,
    상기 선체(10)의 저면으로는 수온과 염분을 측정할 수 있는 측정센서(160)와 상기 선체(10)의 이동방향을 전환하는 방향전환장치(150)가 구성되어 상기 배터리부(70)로부터 전원을 공급받아 상기 동력추진장치(130)와 상기 방향전환장치(150)를 구동하여 상기 선체(10)를 채수하고자 하는 복수의 위치로 이동시키고,
    상기 제어부(170)가 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 상기 동력장치(110)와 상기 방향전환장치(150)를 구동하여 원격지의 설정된 복수의 지점으로 이동하도록 제어하고, 복수의 이동 지점 각각에서 외부로부터의 제어신호를 수신하는 것에 따라 복수개의 상기 채수통(66) 각각에 서로 다른 위치의 해수를 채수(sampling)하고, 상기 측정센서(160)를 통해 각각의 해수를 현장에서 분석하여 분석된 해수 데이터와 GPS 장치(100)로부터의 위치정보 데이터를 상기 안테나(102)를 통해 원격지로 송신하는 것을 특징으로 하는 원격 수질측정장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 채수장치(60)에는 상기 채수통(66)의 해수를 채우거나 비우는데 이용되는 채수통 개폐장치(66a)와 상기 채수통(66)의 해수를 상기 드레인공(12)으로 배출하기 위한 배출배관(68)이 더 구성되어 외부로부터의 원격 제어신호에 의해 새로운 위치에서 자료수집이 요청되면 상기 채수통(66)에 채웠던 해수를 상기 드레인공(12)과 연결된 배출배관(68)을 통해 선택적으로 또는 모두 배출하고 상기 동력추진장치(130)와 상기 방향전환장치(150)를 구동하여 상기 선체(10)를 이동시켜 새로운 해수를 새롭게 충진하거나 새로운 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 원격 수질측정장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 외부로부터의 제어신호는 상기 선체(10)의 상기 안테나(102)를 통해 송신된 위치 데이터를 수신한 컴퓨터(190)에서 위치를 확인하고, 상기 안테나(102)로 상기 선체(10)의 위치를 이동시키는 원격 제어신호와, 상기 채수통(66)과 상기 채수통 개폐장치(66a) 개폐신호를 발생시키는 무선조정장치(180)로부터 발생되는 것을 특징으로 하는 원격 수질측정 장치.
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