KR101768979B1 - 정밀 gps를 이용한 측량데이터의 실시간 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정밀 GPS를 이용하되, 측량장비와 페어링된 스마트 단말기와 이와 통신하는 클라우드 서비스 서버를 통해, 측량데이터의 신뢰성 검증, 측량성과 분석 및 각 종 데이터 가공 작업을 실시간으로 처리할 수 있는 공간정보구축 업무자동화 시스템을 제공하는 측량데이터의 실시간 관리 시스템에 관한 것으로,
측량장비와 페어링되어 측량데이터를 수집하는 현장 제1단말기와, 그리고 수신 제2단말기와, 그리고 상기 제1단말기로부터 상기 측량데이터를 전송받아, 측량성과를 검수하고, 보고서 및 측량도면을 작성하여 상기 제2단말기로 제공하는 클라우드 서비스 서버와, 그리고 상기 제1 및 제2단말기에 설치되어 상기 클라우드 서비스 서버와 연동시키는 클라이언트를 포함하여 이루어진다.

Description

정밀 GPS를 이용한 측량데이터의 실시간 관리 시스템{REAL TIME MANAGING SYSTEM FOR SURVEY DATA}

본 발명은 정밀 GPS를 이용한 측량데이터의 실시간 관리 시스템에 관한 것으로,

보다 상세하게는 정밀 GPS를 이용하되, 측량장비와 페어링된 스마트 단말기와 이와 통신하는 클라우드 서비스 서버를 통해, 측량데이터의 신뢰성 검증, 측량성과 분석 및 각 종 데이터 가공 작업을 실시간으로 처리할 수 있는 공간정보구축 업무자동화 시스템을 제공하는 측량데이터의 실시간 관리 시스템에 관한 것이다.

현대 사회는 IT기술의 급성장으로 인해, 현장에 나가지 않고서도 PC, 인터넷을 통해 다양한 가상정보서비스들을 접할 수 있으며, 이러한 가상정보서비스 등을 구축하기 위해서는 공간정보구축이 우선되어야 하고, 이러한 연유로, 국내 및 전 세계적으로 공간정보구축에 대한 수요가 급성장 하고 있는 실정이다.

공간정보의 구축을 위해서는, 정확한 실측 데이터가 필요하며, 이러한 정확한 실측 데이터는 측량장비를 통하여 다양한 데이터를 취득하고 있으며, 이렇게 취득된 측량데이터를 변환, 가공하여 공간정보구축에 활용하고 있다.

공간정보구축에 있어서 가장 중요한 측량 업무는 측정하고자하는 현장에서, 측량장비를 통해 측정 및 기록하는 현장 업무와, 기록된 데이터를 공간정보구축에 활용 할 수 있도록 데이터 보정, 측량 성과보고서 작성 등을 하기 위한 내근 업무로 나뉠 수 있다.

현재의 측량 업무프로세스는 현장에서 측정된 데이터를 가공하기까지 많은 시간이 필요하며, 이를 전문적으로 가공 변환하기 위한 전문 인력 보유가 필요하다. 이러한 측량업무프로세스는 측량 업무를 주로 하는 기업에 있어 시간적, 금전적으로 많은 RISK가 동반되고 있다.

이러한 업무프로세스 개선을 위해, 측량 장비를 개발하는 기업에서도 측량 장비에 정보통신 기술의 접목한 네트워크 RTK측량 장비를 개발 하였으나, 대부분의 장비들이 고가 외산장비이며, PDA를 통한 데이터 전송 방식으로, 인프라 확충에 대한 초기 투자비용이 많이 발생되고 있다. 또한 현장업무에 대한 부분이며, 이를 변환ㅇ가공 하는 내근 업무는 개발 되지 못하고 있는 실정이다.

이러한 실정 하에서 안출된 기술로, 등록특허 제10-1242566호(2013년03월06일)[이동통신 단말기를 이용한 지형공간정보 측량 시스템](이하 종래기술)이 있는데, 종래기술은 정밀측량용 DGPS 수신기와 연계하여 일반 이동통신 단말기에서 제공하는 위치정보 서비스에 비하여 훨씬 정밀도가 높은 위치정보 서비스를 제공하는 지형공간정보 측량 시스템을 제공하고 있다.

그러나 종래기술은 측량데이터의 신뢰성 검증, 측량성과 분석 및 각 종 데이터 가공 작업을 사용자가 직접 처리해야한다는 불편함이 있고, 비 전문성을 가진 정보 요청자(내근업무자, 정보 요청 기업 등)는 측량데이터의 해석이 어렵다는 단점이 있다.

이에 공간정보구축 업무자동화 시스템을 제공하는 측량데이터의 실시간 관리 시스템의 필요성이 재고되는 바이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로,

정밀 GPS를 이용하되, 측량장비와 페어링된 스마트 단말기와 이와 통신하는 클라우드 서비스 서버를 통해, 측량데이터의 신뢰성 검증, 측량성과 분석 및 각 종 데이터 가공 작업을 실시간으로 처리할 수 있는 공간정보구축 업무자동화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 고유의 클라우드 서비스 서버 및 클라이언트의 프로그래밍 구현을 통해, 사용자의 편의성을 극대화시키는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 갖는 본 발명은

측량장비와 페어링되어 측량데이터를 수집하는 현장 제1단말기와, 그리고 수신 제2단말기와, 그리고 상기 제1단말기로부터 상기 측량데이터를 전송받아, 측량성과를 검수하고, 보고서 및 측량도면을 작성하여 상기 제2단말기로 제공하는 클라우드 서비스 서버와, 그리고 상기 제1 및 제2단말기에 설치되어 상기 클라우드 서비스 서버와 연동시키는 클라이언트를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 클라우드 서비스 서버는 상기 제1단말기로부터 측량데이터를 수집하는 정보수집부, 상기 측량데이터의 신뢰성 검증을 통해 측량성과를 검수하고 상기 측량데이터를 상기 보고서의 작성이 가능한 형태로 변환하는 정보검증부 및, 변환된 상기 측량데이터를 이용하여 상기 보고서 및 상기 측량도면을 작성하여 상기 제2단말기로 전송하는 정보제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 클라이언트는 API(Application Programming Interface)에 의해 구현된 메인메뉴부, 모드설정부, 기준점 기능부, 맵뷰 기능부, 편집 기능부, 상태 기능부, 설정 기능부, 내보내기 기능부, 가져오기 기능부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가 상기 클라우드 서비스 서버는 제어신호를 통해 상기 정보수집부, 정보검증부 및 정보제공부를 제어하는 제어부와, DC 신호용 전원을 통해 상기 제어신호를 생성하는 신호생성모듈을 더 포함할 수 있고, 상기 신호생성모듈은 DC 신호용 전원을 증폭하는 노이즈증폭부, 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하는 노이즈검출부, 검출된 노이즈를 제거하는 필터부, 노이즈 검출 시에만 필터부를 구동시키는 필터구동부, 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 제어신호를 생성하는 신호생성부 및, 생성된 제어신호의 클린 여부를 확인하여 출력하는 신호출력부를 포하여 이루어진다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 본 발명은

측량데이터의 신뢰성 검증, 측량성과 분석 및 각 종 데이터 가공 작업을 실시간으로 처리할 수 있는 공간정보구축 업무자동화 시스템을 제공함과 더불어 고유의 클라우드 서비스 서버 및 클라이언트의 프로그래밍 구현을 통해 사용자의 편의성을 극대화시키는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 구성에 관한 개념을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 세부 구성에 대한 개념을 도시한 세부 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 화면.
도 4는 본 발명의 일 실시예.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에서 이용되는 정밀 GPS는 복수의 GPS 수신기를 이용하여 GPS의 오차를 보정하는 기술로, 이미 정확한 좌표를 알고 있는 지점에 기준국 GPS 수신기를 설치하고 관측 가능한 모든 위성을 모니터하여 각 위성의 거리 오차 보정치를 산출하여 이동국용 GPS 수신기의 측위 오차를 개선하는 것이다.

실시자가 본 발명을 실시함에 있어서, 이러한 정밀 GPS를 이용하는 것은 정밀 GPS에 관한 공지된 기술을 참고 가능한 사항인 바, 보다 구체적인 정밀 GPS에 관한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 정밀 GPS를 이용하되, 특히 측량장비와 페어링된 스마트 단말기와 이와 통신하는 클라우드 서비스 서버(3)를 통해, 측량데이터의 신뢰성 검증, 측량성과 분석 및 각 종 데이터 가공 작업을 실시간으로 처리할 수 있는 공간정보구축 업무자동화 시스템을 제공하는 측량데이터의 실시간 관리 시스템에 관한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 정밀 GPS를 이용한 측량데이터의 실시간 관리 시스템(이하 본 시스템(M))에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 구성에 관한 개념을 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 시스템(M)은 현장 제1단말기(1), 수신 제2단말기(2), 클라우드 서비스 서버(3) 및 클라이언트(40)를 포함하여 이루어진다.

제1단말기(1)는 측량장비가 위치하는 현장에 구비되어 측량장비와 페어링되는 단말기로, 스마트폰, PDA, 태블릿, 노트북 및 기타 단말기 등으로 이루어질 수 있으나, 업무의 편의를 위해 현장근무자의 스마트폰으로 이루어지는 것이 바람직하기 때문에 본 명세서에서는 현장근무자의 스마트폰으로 한정하기로 한다.

이러한 제1단말기(1)는 측량장비와 페어링되어 측량데이터를 수집하는데, 제1단말기(1)와 측량장비 간의 페어링은 유선 또는 무선으로 가능하고, 유선인 경우에는 통신케이블이 사용될 수 있으며, 무선인 경우에는 무선 통신 기술이 사용될 수 있다. 도 1에는 제1단말기(1)와 측량장비 간의 페어링이 대표적인 무선 통신 기술인 블루투스를 이용하여 이루어지는 실시를 도시하고 있다.

다음으로, 제2단말기(2)는 수신을 원하는 사용자(정보 요청자)의 단말기로, 역시 스마트폰, PDA, 태블릿, 노트북, 컴퓨터 및 기타 단말기 등으로 이루어질 수 있는데, 본 시스템(M)을 구축하는 경우 제2단말기(2)의 정보 요청자는 일반적으로 내근업무자인 점을 감안할 때, 제2단말기(2)는 내근업무자의 컴퓨터인 것이 바람직하고, 이에 본 명세서에서는 제2단말기(2)를 내근업무자의 PC로 한정하기로 한다.

다음으로, 클라우드 서비스 서버(3)는 제1단말기(1)로부터 측량데이터를 전송받아, 측량성과를 검수하고, 보고서 및 측량도면을 작성하여 제2단말기(2)로 제공하는 구성이다.

이러한 클라우드 서비스 서버(3)는 제1 및 제2단말기(1)(2)의 종류에 구애 받지 않도록 멀티 OS(iOS, Android, Windows) 지원이 가능하게끔 설계되고, 시스템 확장성을 고려하여 측량데이터의 수집, 가공, 처리 형태의 모듈(기능) 별로 구분되어 설계되고, 사용자 친숙도(User Friendly)를 위해 사용자 기반의 UI를 적용하여 설계되고, 나아가 측량데이터의 편집 및 활용이 용이하도록 Open API 연동을 통한 전자지도 표출이 가능하도록 설계되는 것이 바람직하다.

다음으로, 클라이언트(40)는 제1 및 제2단말기(1)(2)에 설치되어 클라우드 서비스 서버(3)와 연동시키는 구성으로, 특히 제1단말기(1)가 스마트폰이고, 제2단말기(2)가 컴퓨터이기 때문에, 제1단말기(1)에 구비된 클라이언트(40)는 모바일 어플리케이션(App)이고, 제2단말기(2)에 구비된 클라이언트(40)는 컴퓨터에 설치된 응용프로그램으로 특정될 수 있다.

이러한 클라이언트(40)는 사용자 편의성을 향상을 위해 사용자 입장을 기반으로 하는 UI/UX 구성을 통한 화면 설계가 적용되고, 개인정보보호를 위해 별도의 정보보호프로그램이 적용 설계되며, 여기 멀티 OS 지원이 가능하게끔 설계되고, 사용자 편의성 증대를 위해 기능을 단순화시켜 구현 설계되며, 제1 및 제2단말기(1)(2)가 상기한 클라우드 서비스 서버(3)와 실시간으로 동기화 되게끔 설계되는 것이 바람직하다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 본 발명은 정밀 GPS를 이용하여 수집된 측량데이터를 측량장비와 페어링된 제1단말기(1)를 통해 클라우드 서비스 서버(3)로 전송하고, 전송된 측량데이터를 클라우드 서비스 서버(3)가 자동으로 가공 처리하여 정보 요청자(내근업무자, 측량데이터 의뢰 기업 등)에게 전달함으로써 정보 요청자가 보다 편리하게 측량데이터를 받아볼 수 있도록 하여, 공간정보구축 업무자동화 시스템을 제공할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 정보 요청자는 측량데이터를 성과분석, 보고서 및 측량도면의 형태로 받아볼 수 있기 때문에 측량데이터를 가공하여 결과를 도출하는 작업을 생략할 수 있게 되고, 이는 결국 정보 요청자의 업무 편의성을 증대시키는 효과를 제공하는 것이다.

도 2는 본 발명의 세부 구성에 대한 개념을 도시한 세부 구성도.

도 2 [A]에 도시된 바와 같이, 본 시스템(M)은 클라우드 서비스 서버(3)가 정보수집부(31), 정보검증부(33) 및 정보제공부(35)를 포함하여 이루어진다.

각 부 별로, 정보수집부(31)는 제1단말기(1)로부터 측량데이터를 수집하는 구성으로, 제1단말기(1)의 클라이언트(40)를 통해 전송된 측량데이터를 실시간으로 수집한다.

다음으로, 정보검증부(33)는 측량데이터의 신뢰성 검증을 통해 측량성과를 검수하고 측량데이터를 보고서의 작성이 가능한 형태로 변환하는 구성이다.

여기에서 측량데이터의 신뢰성 검증 절차는 기 프로그래밍된 프로그램 툴이 활용되는 것이 바람직하다.

다음으로, 정보제공부(35)는 변환된 측량데이터를 이용하여 보고서 및 측량도면을 작성하여 제2단말기(2)로 전송하는 구성으로, 측량데이터의 사용자 제공 및 측량데이터의 수정/편집이 이 정보제공부(35)를 통해 이루어지게 된다.

다음으로, 도 2 [B]에 도시된 바와 같이, 본 시스템(M)은 클라이언트(40)가 API(Application Programming Interface)에 의해 구현된 메인메뉴부, 모드설정부, 기준점 기능부, 맵뷰 기능부, 편집 기능부, 상태 기능부, 설정 기능부, 내보내기 기능부, 가져오기 기능부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

각 부 별로, 먼저 메인메뉴부는 프로젝트 설정, 측량장비 설정, 표시 설정, 좌표 설정 기능을 제공한다. 여기에서 프로젝트 설정 기능은 측량데이터를 활용하고자 하는 사업을 구분하는 기능이고, 측량장비 설정 기능은 측량 장비의 종류를 설정하는 기능이고, 표시 설정은 단말기의 화면 표시에 관한 설정을 선택하는 기능이고, 좌표 설정은 정밀 GPS에 의해 측정되는 각 종 좌표에 대한 설정을 관리하는 기능이다.

다음으로, 모드설정부는 지형 측량, 기준점 측량, 측설, 측선노선 측량으로 이루어진 측량 모두 중 어느 하나의 선택 기능을 제공하는 구성으로, 이 모드설정부에서 제공하는 선택 기능을 통해 현장근무자는 지형을 측량하거나, 기준점을 측량하거나, 측설을 진행하거나 또는 측선노선을 측량할 수 있다.

다음으로, 기준점 기능부는 측량 활동 시의 기준점 설정 기능을 제공하고, 맵뷰 기능부는 측량 중인 위치, 지형, 노선이 표시된 맵을 화면에 표시하는 기능을 제공하고, 편집 기능부는 실측된 측량데이터의 오차에 대한 편집 기능을 제공하고, 상태 기능부는 사용되고 있는 정밀 GPS의 상태와 측량장비의 상태 확인 기능을 제공하며, 설정 기능부는 가상기준점 설정과 좌표 설정을 포함하는 측량장비에 관한 설정 기능을 제공한다.

간단한 설명을 더하면, 편집기능부는 실측된 측량데이터의 오차를 현장근무자가 확인하고 수정할 수 있도록 하는 기능이며, 상태 기능부는 정밀 GPS와 측량장비의 상태를 현장근무자 및 관리자가 확인할 수 있도록 하여 적절한 조치가 가능하도록 하는 기능이고, 설정 기능부는 측량장비에 대한 다양한 설정 조작이 가능하도록 하는 기능이다.

다음으로, 내보내기 기능부는 측량데이터를 클라우드 서비스 서버(3)로 내보내는 기능을 수행하고, 가져오기 기능부는 측량데이터를 클라우드 서비스 서버(3)로부터 가져오는 기능을 수행한다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 클라이언트(40)를 통해, 본 발명은 모든 사용자, 이를테면 현장근무자, 시스템 관리자, 내근업무자, 정보 요청자(또는 기업)들의 편의성을 향상시키며, 모든 사용자가 보다 쉽고 친숙한 환경에서 측량데이터를 활용할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

추가로, 도 3은 본 발명의 실시 화면을 도시한 도면으로, 도 3을 통해 앞서 언급한 클라우드 서비스 서버(3)와 클라이언트(40)의 실시를 확인할 수 있으며, 이를 통해 본 발명의 상기 구성 및 특징들에 대해 보다 명확하게 이해할 수 있다.

한편, 본 시스템(M)은 클라우드 서비스 서버(3)가 제어신호를 통해 각 구성(정보수집부(31), 정보검증부(33) 및 정보제공부(35))을 제어하는 제어부를 더 포함한다.

특히 이러한 제어신호에는 고주파에 의한 영향, 전원부의 강한 전계장에 의한 간섭, 외부 환경(온도, 습도, 먼지 등)에 의한 영향 등, 각종 외부요인에 의해 노이즈가 유입될 가능성이 있다.

제어신호에 유입된 노이즈는 제어신호의 전압 레벨을 급증 또는 급감시켜 각 구성의 불안정한 동작을 야기하고, 나아가 오작동 및 고장의 원인이 될 수 있다.

본 발명은 이를 해결하기 위해, 노이즈의 유입 가능성을 원천 배제한 클린 상태의 제어신호를 생성하는 신호생성모듈(100)을 클라우드 서비스 서버(3)에 구비하여, 제어신호에 유입될 노이즈를 사전에 검출 및 제거하고, 이를 통해 안정된 동작 제어가 가능하도록 하였다.

본 발명의 신호생성모듈(100)은 여러 단계를 거쳐 노이즈를 검출 및 제거하며, 최종적으로 제어신호 출력에 앞서 제어신호의 노이즈 포함 여부를 재 검출하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도 4를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 신호생성모듈(100)에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.

(설명의 편의를 위해 이하에서 소자 단위의 명명은 구분하지 않았다. 따라서 각 소자가 포함되는 해당 회로를 통해 유추하거나 또는 도면참조부호를 통해 구분지어 해석하는 것이 바람직하다.)

도 4에 도시된 바와 같이, 신호생성모듈(100)은 DC 신호용 전원을 증폭하는 노이즈증폭부(110), 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하는 노이즈검출부(120), 검출된 노이즈를 제거하는 필터부(130), 노이즈 검출 시에만 필터부를 구동시키는 필터구동부(140), 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 제어신호를 생성하는 신호생성부(150) 및, 생성된 제어신호를 안정화하여 출력하는 신호출력부(160)를 포함하여 이루어진다.

이러한 신호생성모듈(100)은 노이즈증폭부(110)에서 DC 신호용 전원을 증폭함으로써 이에 포함된 노이즈 역시 증폭시켜 검출이 용이하도록 하고, 노이즈검출부(120)에서 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하며, 필터부(130)에서 검출된 노이즈를 제거하되, 필터구동부(140)를 통해 노이즈 검출 시에만 노이즈 제거 과정을 수행하도록 하여 불필요한 전력 소모 및 동작 과부하를 방지하고, 신호생성부(150)에서 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 클린한 제어신호를 생성하며, 이를 신호출력부(160)에서 클린 여부를 확인하여 출력한다.

이하 도 4를 참고하여 신호생성모듈(100)의 각 부 구성에 대한 보다 상세한 설명 및 동작 과정에 대한 설명, 그리고 그에 따른 효과에 대한 설명을 진행하기로 한다.

노이즈증폭부(110)는 신호용 전원을 1차 증폭하는 제1증폭회로(111) 및, 2차 증폭하는 제2증폭회로(112)를 포함하여 이루어진다.

제1증폭회로(111)와 제2증폭회로(112)는 동일 구조로 이루어지고, 각각 앰프(A101)(A102), 앰프(A101)(A102)의 (+)단에 연결된 분배저항(R101)(R102)(R103)(R104) 및 캐패시터(C101)(C102), 앰프(A101)(A102)의 출력단과 (-)단 사이에 상호 병렬로 연결된 피드백 저항(R105)(R106) 및 캐패시터(C105)(C106)를 포함한다.

제1증폭회로(111) 및 제2증폭회로(112)의 동작 및 효과를 제1증폭회로(111)를 예로 들어 설명하면, 앰프(A101)는 분배저항(R101)(R102)과 피드백저항(R106), 그리고 접지 저항에 의해 비반전 증폭기로 동작하여 신호용 전원의 전압 레벨을 증폭시킴에 따라 노이즈 역시 함께 증폭시켜 노이즈의 검출이 용이하도록 한다. 이때 피드백 캐패시터(C105)는 앰프(A101)의 발진을 방지한다.

제2증폭회로(112)에서도 동일한 과정을 거쳐 신호용 전원의 증폭이 이루어진다.

또한 노이즈증폭부(110)는 제1증폭회로(111)의 앰프 출력단과 제2증폭회로(112)의 앰프 (+)단은 서로 연결되는 것을 특징으로 하며, 이를 통해 신호용 전원이 제1증폭회로(111)에서 1차로 증폭되고, 그 출력이 제2증폭회로(112)로 전송되어 2차 증폭됨에 따라 신호용 전원을 2중으로 보다 현저하게 증폭시켜 노이즈 검출이 용이하게 이루어지도록 한다.

다음으로, 노이즈검출부(120)는 비교기(121), 이 비교기(121)의 (-)단에 연결된 인가회로(122), 비교기(121)의 (+)단에 연결된 기준회로(123)를 포함하여 이루어진다.

보다 구체적으로, 인가회로(122)는 상호 직렬 배치된 직류성분 제거용 저항(R201) 및 캐패시터(C201)와 노이즈확인용 저항(R202)을 포함한다.

또한 기준회로(123)는 상호 병렬 배치되어 노이즈 판단을 위한 기준전압을 제공하는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)을 포함한다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 노이즈검출부(120)의 동작 및 효과에 대해 설명하면, 인가회로(122)는 노이즈증폭부(110)에서 증폭된 신호용 전원을 저항(R201) 및 캐패시터(C201)를 통해 직류성분을 제거하고 노이즈 성분만 남긴다. 이 후 노이즈 성분을 저항(R202)에 인가한다.

이 후 기준회로는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)에 의해 기준전압을 생성하고, 비교기(121)가 기준전압과 저항(R202)에 인가된 노이즈 전압을 비교함으로써 노이즈 발생 여부를 검출하고, 노이즈 검출 시 필터구동부(140)에 구동신호를 전송하여 필터부(130)를 구동함으로써 신호용 전원에 포함된 노이즈를 제거하고, 노이즈 미 검출 시 필터구동부(140)에 비구동신호를 전송하거나 또는 신호를 전송하지 않아 필터부(130)를 구동시키지 않고, 신호용 전원이 바로 신호생성부로 전달되도록 한다.(비구동신호를 전송하거나 신호를 전송하지 않는 실시의 선택은 필터구동부(140)의 사양에 따라 달라질 수 있을 것이다.)

(필터구동부(140)의 구체적인 회로 구성은 이미 널리 공지된 사항인 바, 그 상세한 설명은 생략하여도 통상의 기술자의 실시에 무리가 없을 것이다.)

추가적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 노이즈검출부(120)는 릴레이로 전송하는 신호를 지연시키는 딜레이회로(124)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

딜레이회로(124)는 상호 병렬 배치되는 역방향 다이오드(D201) 및 저항(R206)과, 이에 병렬 연결된 캐패시터(C202)를 포함하여 이루어진다.

이러한 딜레이회로(124)의 구비를 통해 필터구동부(140)의 수명을 연장할 수 있는데, 일반적으로 노이즈는 연속적, 주기적으로 발생하지 않고 간헐적으로 발생하기 때문에 필터구동부(140)가 구동 및 비구동을 반복하면서 수명 저하가 발생하게 되므로, 딜레이회로(124)를 구비하여 필터구동부(140)의 작동 후 일정 시간 경과 전까지는 계속하여 필터구동부(140)를 구동하도록 하여 수명을 연장시키는 것이 바람직하다.

다음으로, 필터부(130)는 각각의 출력단과 입력단이 순차적으로 연결된 제1 내지 제3필터링회로(131)(132)(133)를 포함하여 이루어진다.

제1필터링회로(131)는 서로의 에미터와 컬렉터가 연결되어 있는 npn타입 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)를 포함하되, 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)의 베이스에는 각각 상호 병렬 배치된 스위칭다이오드(D301)(D302) 및 캐패시터(C301)(C302)가 연결되고, 제1트랜지스터(Q301)의 베이스와 제2트랜지스터(Q302)의 베이스 사이에는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C303)(C304)와, 캐패시터(C304)와 직렬을 이루는 두 저항(R303)(R304)이 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 제2필터링회로(132)는 제1필터링회로(131)와 동일 구조를 갖는다.

아울러 제3필터링회로(133)는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C305)(C306)와, 캐패시터(C306)와 직렬로 연결된 두 저항(R305)(R306)을 포함하되, 제2필터링회로(132)와 제3필터링회로(133) 사이에는 역류 방지용 다이오드(D303)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 필터부(130)를 통해, 3단에 걸쳐 노이즈를 제거할 수 있어 종래의 노이즈필터에 비해 노이즈 제거 효과가 우수하고, 노이즈의 제거 후 직류에 가까운 일정한 파형을 갖는 신호용 전원을 출력할 수 있기 때문에 추가적인 정류나 직류화 과정을 거치지 않아도 되는 장점이 있다.

다음으로, 신호생성부(150)는 제어신호 생성을 위한 전압 강하를 제공하는 복수의 다이오드(D501)(D502), 이에 직렬 연결된 필터링용 인덕터(L501) 및, 다이오드들(D501)(D502)과 인덕터(L501)에 병렬 연결된 필터링용 캐패시터들(C501)(C02)(C503)(C504)을 포함하여 이루어진다.

상기한 전압 강하용 다이오드(D501)(D502)는 도 4에서는 2개 구비한 것을 도시하였지만, 복수로만 구비하면 되고, 필요한 전압 강하 정도에 따라 2개 이상 구비할 수 있다.

신호생성부(150)의 동작 및 특징에 대해 설명하면, 노이즈가 제거된 신호용 전원이 전압 강하용 다이오드(D501)(D502)를 통과하면서 제어신호에 알맞은 전압 레벨로 변환되고, 변환 과정에서 유입 또는 생성되는 잡음에 대해서는 필터링용 인덕터(L501)와 필터링용 캐패시터들(C501)(C02)(C503)(C504)에 의해 제거되어, 클린한 제어신호를 생성하여 신호출력부(160)로 전송한다.

다음으로, 신호출력부(160)는 제어신호의 출력을 제어하는 출력제어소자(161), 이 출력제어소자(161)에 연결되어 제어신호에 포함된 잡음을 제거하는 안정화회로(162), 출력제어소자(161)에 연결되어 제어신호의 상태를 감지하고 출력제어소자(161)로 피드백하는 감지회로(163) 및, 출력제어소자(161)에 전원을 공급하는 전원공급회로(164)를 포함하여 이루어진다.

각 회로 별로 동작 및 특징을 살펴보면, 먼저 안정화회로(162)는 직렬 연결된 저항(R601) 및 다이오드(D601)와, 이에 병렬 연결된 캐패시터(C601)를 포함한다.

이러한 안정화회로(162)는 전달된 제어신호를 저항(R601) 및 다이오드(D601)를 통해 캐패시터(C601)에 저장함으로써 신호 유입에 대한 완충을 제공하여 제어신호의 끊김을 억제하고, 출력제어소자(161)의 과부하를 방지한다.

다음 감지회로(163)는 전압 변환용 저항(R602)과 저항(R603) 및 필터링용 캐패시터(C602)(C603)를 포함한다.

이러한 감지회로(163)는 제어신호의 전류를 저항(R602)을 통해 전압으로 변환하고, 저항(R603)에 인가되며, 캐패시터(C602)(C603)를 통해 필터링되어 출력제어소자(161)로 전달한다. 이 후 출력제어소자(161)는 감지회로(163)를 통해 최종적으로 출력될 제어신호의 노이즈 포함 여부를 확인하여 제어신호를 출력하거나 또는 제어신호의 재 필터링을 명령하게 된다.

다음 전원공급회로(164)는 전압 변환용 저항(R604)(R605), 이에 병렬 연결된 충전용 캐패시터(C604)(C605)(C606) 및, 이에 직렬 연결된 방전 방지용 다이오드(D604)를 포함하여 이루어진다.

출력제어소자(161)는 제어신호의 출력 상태를 최종적으로 점검하고 출력하기 위한 소자로 항시 구동되는 것이 바람직한데, 이에 제품 전체에 공급되는 전원은 물론 비상상황을 대비한 추가적인 전원 공급 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이를 위해 전원공급회로(164)가 신호용 전원을 적절하게 처리하여 출력제어소자(161)의 구동을 위한 전원을 별도로 공급하게끔 구비되는 것이다.

이러한 전원공급회로(164)는 전압 변환용 저항(R604)(R605)을 통해 노이즈가 제거된 신호용 전원을 캐패시터(C604)(C605)(C606)에 저장함으로써 비상 상황 발생 시에도 출력제어소자(161)로 전원이 공급될 수 있도록 하고, 이 때 다이오드(D604)를 통해 캐패시터(C604)(C605)(C606)에 충전된 전원이 방전되지 않도록 하고, 비상 상황 발생 시에는 출력제어소자(161)로 전원이 공급되도록 한다.

이상의 설명에서 각 회로를 구성하는 부가적인 소자에 대한 설명은 생략하였으나, 이는 통상의 기술자의 실시에 따라 설계 변경 가능한 것이다.

또한 이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

M: 본 시스템
1: 제1단말기 2: 제2단말기
3: 클라우드 서비스 제공 서버 40: 클라이언트

Claims (4)

1. 정밀 GPS를 이용한 측량데이터의 실시간 관리 시스템에 있어서,
   측량장비와 페어링되어 측량데이터를 수집하는 현장 제1단말기;
   수신 제2단말기;
   상기 제1단말기로부터 상기 측량데이터를 전송받아, 측량성과를 검수하고, 보고서 및 측량도면을 작성하여 상기 제2단말기로 제공하는 클라우드 서비스 서버; 및
   상기 제1 및 제2단말기에 설치되어 상기 클라우드 서비스 서버와 연동시키는 클라이언트;를 포함하여 이루어진 측량데이터의 실시간 관리 시스템에 있어서,
   
   상기 클라우드 서비스 서버는
   상기 제1단말기로부터 측량데이터를 수집하는 정보수집부,
   상기 측량데이터의 신뢰성 검증을 통해 측량성과를 검수하고 상기 측량데이터를 상기 보고서의 작성이 가능한 형태로 변환하는 정보검증부 및,
   변환된 상기 측량데이터를 이용하여 상기 보고서 및 상기 측량도면을 작성하여 상기 제2단말기로 전송하는 정보제공부를 포함하고,
   
   상기 클라우드 서비스 서버는 제어신호를 통해 상기 정보수집부, 정보검증부 및 정보제공부를 제어하는 제어부와, DC 신호용 전원을 통해 상기 제어신호를 생성하는 신호생성모듈을 더 포함하되,
   상기 신호생성모듈은
   DC 신호용 전원을 증폭하는 노이즈증폭부, 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하는 노이즈검출부, 검출된 노이즈를 제거하는 필터부, 노이즈 검출 시에만 필터부를 구동시키는 필터구동부, 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 제어신호를 생성하는 신호생성부 및, 생성된 제어신호의 클린 여부를 확인하여 출력하는 신호출력부를 포함하고,
   
   상기 노이즈증폭부는 신호용 전원을 1차 증폭하는 제1증폭회로 및, 2차 증폭하는 제2증폭회로를 포함하되,
   상기 제1증폭회로 및 상기 제2증폭회로는 각각 앰프(A101)(A102), 앰프(A101)(A102)의 (+)단에 연결된 분배저항(R101)(R102)(R103)(R104) 및 캐패시터(C101)(C102), 앰프(A101)(A102)의 출력단과 (-)단 사이에 상호 병렬로 연결된 피드백 저항(R105)(R106) 및 캐패시터(C105)(C106)를 포함하며, 상기 제1증폭회로의 앰프 출력단과 상기 제2증폭회로의 앰프 (+)단은 서로 연결되고,
   
   상기 노이즈검출부는 비교기, 이 비교기의 (-)단에 연결된 인가회로, 비교기의 (+)단에 연결된 기준회로를 포함하되, 상기 인가회로는 상호 직렬 배치된 직류성분 제거용 저항(R201) 및 캐패시터(C201)와 노이즈확인용 저항(R202)을 포함하고, 상기 기준회로는 상호 병렬 배치되어 노이즈 판단을 위한 기준전압을 제공하는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)을 포함하고,
   
   상기 필터부는 각각의 출력단과 입력단이 순차적으로 연결된 제1 내지 제3필터링회로를 포함하되,
   상기 제1필터링회로는 서로의 에미터와 컬렉터가 연결되어 있는 npn타입 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)를 포함하되, 상기 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)의 베이스에는 각각 상호 병렬 배치된 스위칭다이오드(D301)(D302) 및 캐패시터(C301)(C302)가 연결되고, 상기 제1트랜지스터(Q301)의 베이스와 상기 제2트랜지스터(Q302)의 베이스 사이에는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C303)(C304)와, 캐패시터(C304)와 직렬을 이루는 두 저항(R303)(R304)이 연결되고,
   상기 제2필터링회로는 상기 제1필터링회로와 동일 구조를 갖고,
   상기 제3필터링회로는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C305)(C306)와, 캐패시터(C306)와 직렬로 연결된 두 저항(R305)(R306)을 포함하되, 상기 제2필터링회로(132)와 상기 제3필터링회로(133) 사이에는 역류 방지용 다이오드(D303)가 구비되고,
   상기 신호생성부는 제어신호 생성을 위한 전압 강하를 제공하는 복수의 다이오드(D501)(D502), 이에 직렬 연결된 필터링용 인덕터(L501) 및, 다이오드들(D501)(D502)과 인덕터(L501)에 병렬 연결된 필터링용 캐패시터들(C501)(C502)(C503)(C504)을 포함하는 것을 특징으로 하는 측량데이터의 실시간 관리 시스템.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서
   상기 클라이언트는 API(Application Programming Interface)에 의해 구현된 메인메뉴부, 모드설정부, 기준점 기능부, 맵뷰 기능부, 편집 기능부, 상태 기능부, 설정 기능부, 내보내기 기능부, 가져오기 기능부를 포함하되,
   상기 메인메뉴부는 프로젝트 설정, 측량장비 설정, 표시 설정, 좌표 설정 기능을 제공하고,
   상기 모드설정부는 지형 측량, 기준점 측량, 측설, 측선노선 측량으로 이루어진 측량 모두 중 어느 하나의 선택 기능을 제공하고,
   상기 기준점 기능부는 측량 활동 시의 기준점 설정 기능을 제공하고,
   상기 맵뷰 기능부는 측량 중인 위치, 지형, 노선이 표시된 맵을 표시하는 기능을 제공하고,
   상기 편집 기능부는 실측된 상기 측량데이터의 오차에 대한 편집 기능을 제공하고,
   상기 상태 기능부는 사용되고 있는 정밀 GPS의 상태와 측량장비의 상태 확인 기능을 제공하고,
   상기 설정 기능부는 가상기준점 설정과 좌표 설정을 포함하는 측량장비에 관한 설정 기능을 제공하고,
   상기 내보내기 기능부는 상기 측량데이터를 상기 클라우드 서비스 서버로 내보내는 기능을 수행하고,
   상기 가져오기 기능부는 상기 측량데이터를 상기 클라우드 서비스 서버로부터 가져오는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 측량데이터의 실시간 관리 시스템.
4. 삭제

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