KR101878435B1 - A System and a Method for Monitoring a Fish Farm under Water Using Scanning Sonar with Variable Frequency - Google Patents

A System and a Method for Monitoring a Fish Farm under Water Using Scanning Sonar with Variable Frequency Download PDF

Info

Publication number
KR101878435B1
KR101878435B1 KR1020170169651A KR20170169651A KR101878435B1 KR 101878435 B1 KR101878435 B1 KR 101878435B1 KR 1020170169651 A KR1020170169651 A KR 1020170169651A KR 20170169651 A KR20170169651 A KR 20170169651A KR 101878435 B1 KR101878435 B1 KR 101878435B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
frequency
transmission
ultrasonic
monitoring system
Prior art date
Application number
KR1020170169651A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김영진
최승환
Original Assignee
한국생산기술연구원
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 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020170169651A priority Critical patent/KR101878435B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101878435B1 publication Critical patent/KR101878435B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52085Details related to the ultrasound signal acquisition, e.g. scan sequences
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K61/00Culture of aquatic animals
    • 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/534Details of non-pulse systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81Aquaculture, e.g. of fish

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

The present invention is to provide an underwater monitoring system for a fish farm using a variable frequency type scanning sonar, and a method thereof. The scanning sonar comprises a single transducer which transmits transmission ultrasonic waves; a transmission signal amplification unit which generates a transmission signal provided to the single transducer based on a complex modulation signal; a modulation unit which generates the complex modulation signal based on a resonance frequency and an upper limit frequency, and provides the complex modulation signal to the transmission signal amplification unit; a comparison reference signal generation unit which adaptively generates an ultrasonic echo signal obtained from the transmission ultrasonic waves received after being reflected from an outside object, and a comparison reference signal calculated by a reference signal based on the transmission signal; a comparison unit which generates an ultrasonic output signal by comparing the comparison reference signal with the received ultrasonic echo signal; and a signal processing control unit which calculates a distance from the outside object based on the ultrasonic output signal, and controls a long distance mode or a short distance mode based on the calculated distance. In the long distance mode, the transmission ultrasonic waves are transmitted through the resonance frequency. In the short distance mode, the transmission ultrasonic waves are transmitted through the upper limit frequency. Therefore, the underwater monitoring system and method for a fish farm can monitor a long distance and a short distance at the same time by using the scanning sonar including a single transducer in a variable frequency type.

Description

가변주파수 방식 스캐닝 소나를 이용한 양식장 수중 모니터링 시스템과 그 방법{A System and a Method for Monitoring a Fish Farm under Water Using Scanning Sonar with Variable Frequency}Field of the Invention The present invention relates to a monitoring system for aquaculture underwater using a variable frequency scanning sonar,

본 발명은 가변주파수 방식 스캐닝 소나를 이용한 양식장 수중 모니터링 시스템과 그 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 가변주파수 방식으로 원거리 및 근거리를 동시에 모니터링할 수 있는 스캐닝 소나를 구비한 양식장 수중 모니터링 시스템 및 그 사용 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a monitoring system for aquaculture underwater using a variable frequency scanning sonar and a method thereof and more particularly to a monitoring system for aquaculture underwater having a scanning sonar capable of simultaneously monitoring far and near by a variable frequency system ≪ / RTI >

기존의 수중 감시 방법으로는 이동식 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar)를 이용한 방법과 해저에 다수의 고정형 하이드로폰 어레이를 설치하는 방법이 주로 사용되어 왔다. As a conventional underwater surveillance method, a method using a movable side scan sonar and a method of installing a plurality of fixed hydrophone arrays on the seabed have been mainly used.

하지만, 사이드 스캔 소나를 이용한 방법의 경우 이를 운용하기 위해서는 매번 별도의 선박에 사이드 스캔 소나를 장착한 뒤 선박을 움직이면서 영상을 취득해야 하기 때문에 넓은 범위를 실시간으로 감시해야 하는 부유식 구조물에 적용하는 데는 한계가 있다. 또한 고정형 하이드로폰 어레이를 설치하는 방법의 경우 넓은 영역에 설치하는 데는 한계가 있으며 한번 설치된 하이드로폰 어레이는 탐지 주기, 탐지 해상도를 바꿀 수 없으므로 속도와 크기가 다른 다양한 형태의 수중 침입체를 유연하게 감시 가능한 범용의 감지 시스템을 구축하는 데는 한계가 있다. However, in the case of the method using the side scan sonar, it is necessary to acquire the image while moving the ship after mounting the side scan sonar on a separate vessel every time, so that the application to the floating structure requiring a wide range of real- There is a limit. In addition, the method of installing the fixed hydrophone array has a limitation in the installation in a wide area. Since the once installed hydrophone array can not change the detection cycle and the detection resolution, various types of underwater intruders having different speeds and sizes can be flexibly monitored There is a limit to building a general-purpose sensing system as much as possible.

이러한 단점들을 극복하기 위한 방안으로 해면 또는 수중에 띠 형상으로 배치한 복수의 스캐닝 소나를 활용하여 양식장 등의 해양 부유식 구조물 주변의 원거리/근거리의 침투 인원 또는 침투 물체를 검출하는 시스템이 제안된 바 있었다.In order to overcome these drawbacks, a system has been proposed for detecting a penetrating person or an infiltrating object at a distance or a near vicinity of a marine floating structure such as a farm site by using a plurality of scanning sonar arranged in a band shape in the sea surface or underwater there was.

(특허문헌 1) KR10-1268402B(Patent Document 1) KR10-1268402B

단, 기존의 시스템에서는 서로 다른 스캐닝 주파수를 갖으며 대향하는 2개의 트랜스듀서가 하나의 하우징 내에 탑재되어 있는 회전식 스캐닝 소나를 구비해야 하기 때문에 시스템 구성비용이 높아 소규모 양식장 등에서 수중 감시를 위해 채택하기에는 어려움이 있었다. However, in the conventional system, since a rotary scanning sonar having two transducers opposed to each other having different scanning frequencies is mounted in one housing, the system construction cost is high and it is difficult to adopt it for underwater surveillance in a small scale farm etc. .

따라서, 고가의 고해상도 트랜스듀서를 대체하면서도 원거리/근거리의 침투 물체를 탐지할 수 있는 중저가형 고해상도 양식장 감시 경보 시스템의 기술 개발이 절실히 요청되고 있다.Therefore, it is urgently required to develop a mid-low-cost high resolution monitoring system for surveillance alarms that can detect infiltration objects at a distance or a close distance while replacing expensive high-resolution transducers.

본 발명은 상술한 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따르면, 가변주파수 방식의 단일 트랜스듀서를 구비하는 스캐닝 소나를 이용하여 원거리 및 근거리를 동시에 모니터링할 수 있는 양식장 수중 모니터링 시스템 및 그 방법이 제공된다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to meet the above-mentioned needs, and it is an object of the present invention to provide a monitoring system for aquaculture underwater which can simultaneously monitor a long distance and a short distance using a scanning sonar having a single frequency transducer / RTI >

본 발명의 실시예에 따른 양식장 수중 모니터링 시스템은, 송신 초음파를 송신하는 단일 트랜스 듀서; 복합 변조 신호에 기초하여 상기 단일 트랜스 듀서에 제공되는 송신 신호를 생성하는 송신 신호 증폭부; 공진 주파수 및 상한 주파수에 기초하여 상기 복합 변조 신호를 생성하고 상기 송신 신호 증폭부에 제공하는 변조부; 상기 송신 초음파가 외부 물체로부터 반사되어 수신된 초음파 반향 신호 및 상기 송신 신호에 기초하는 레퍼런스 신호에 의해 산출된 비교 기준 신호를 적응적으로 생성하는 비교 기준 신호 생성부; 상기 비교 기준 신호와 상기 수신된 초음파 반향 신호를 비교하여 초음파 출력 신호를 생성하는 비교부; 및 상기 초음파 출력 신호에 기초하여 상기 외부 물체와의 거리를 산출하고, 산출된 거리에 기초하여 원거리 모드 및 근거리 모드로 제어하는 신호 처리 제어부를 포함하는 스캐닝 소나를 포함하며, 상기 원거리 모드일 때에는 상기 송신 초음파가 상기 공진 주파수로 송신되고 근거리 모드일 때에는 상기 송신 초음파가 상기 상한 주파수로 송신될 수 있다.A monitoring system for aquaculture underwater according to an embodiment of the present invention includes: a single transducer for transmitting a transmission ultrasonic wave; A transmission signal amplifying unit for generating a transmission signal provided to the single transducer based on the composite modulation signal; A modulator for generating the complex modulation signal based on the resonance frequency and the upper frequency limit and providing the composite modulation signal to the transmission signal amplifier; A comparison reference signal generator for adaptively generating the comparison reference signal calculated by the ultrasonic echo signal reflected from the external object and the reference signal based on the transmission signal; A comparison unit for comparing the comparison reference signal with the received ultrasonic echo signal to generate an ultrasonic output signal; And a signal processing controller for calculating a distance to the external object based on the ultrasonic output signal and controlling the remote mode and the near mode on the basis of the calculated distance. In the remote mode, When the transmitting ultrasonic wave is transmitted at the resonant frequency and in the short-range mode, the transmitting ultrasonic wave can be transmitted at the upper limit frequency.

이 경우, 상기 변조부는 제 1 반송파 및 제 1 주파수 제어 신호에 기초하여 제 1 주파수 변조파를 생성하고, 제 2 반송파 및 제 2 주파수 제어 신호에 기초하여 제 2 주파수 변조파를 생성할 수 있다.In this case, the modulator may generate the first frequency modulated wave based on the first carrier and the first frequency control signal, and generate the second frequency modulated wave based on the second carrier and the second frequency control signal.

또한, 상기 변조부는 상기 제 1 주파수 변조파 및 상기 제 2 주파수 변조파의 듀티비를 제어하여 제어된 진폭을 가지는 제 1 복합변조파 및 제 2 복합변조파를 각각 생성할 수 있다.The modulator may generate the first complex modulated wave and the second composite modulated wave having the controlled amplitude by controlling the duty ratio of the first frequency modulated wave and the second frequency modulated wave, respectively.

또한, 상기 복합 변조 신호는 상기 복합 변조 신호의 시작을 표시하는 동기화 신호; 원거리 또는 근거리 모드 정보를 포함하는 헤더; 스캐닝 소나의 고유번호인 ID 신호; 상기 외부 물체 검출에 이용되는 스캔 신호 및 상기 복합 변조 신호의 오류 여부를 판단하기 위한 패리티 신호를 포함하는 송출 프로토콜에 따를 수 있다.The composite modulation signal may further include: a synchronization signal indicating the start of the composite modulation signal; A header including far or near mode information; An ID signal which is a unique number of a scanning sonar; A scan signal used for detecting the external object, and a parity signal for determining whether the composite modulation signal is erroneous.

또한, 상기 기준 신호 생성부는 상기 수신된 초음파 반향 신호 및 상기 레퍼런스 신호를 입력으로 하여 배타적논리합(XOR) 신호를 생성하는 배타적논리합 회로; 및 상기 배타적논리합 신호를 적분하여 비교 기준 신호를 적응적으로 생성할 수 있다.The reference signal generator may include an exclusive-OR circuit that receives the received ultrasonic echo signal and the reference signal and generates an exclusive-OR (XOR) signal. And integrating the exclusive-OR signal to generate a comparison reference signal adaptively.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 양식장 수중 모니터링 시스템 및 그 방법은, 중저가형 단일 트랜스듀서를 구비하는 스캐닝 소나를 활용하여 환경/거리별 특성에 따라 주파수 가변이 가능하다. 따라서, 기존의 고가형 듀얼 트랜스듀서를 활용한 양식장 모니터링 시스템 대비하여 현저한 비용 절감이 가능하다.The monitoring system and method for monitoring aquaculture underwater according to the present invention as described above can change the frequency according to characteristics of environment / distance by utilizing a scanning sonar equipped with a low-cost single transducer. Therefore, significant cost reduction is possible compared to farm monitoring system using existing high-priced dual transducers.

또한, 본 발명에 따른 양식장 수중 모니터링 시스템은 시스템 구성이 간단하고, 다양한 환경 조건에 적용이 가능하여 소규모 양식장까지 적용이 가능하므로 상용화에 상당히 유리하다.In addition, the monitoring system for aquaculture underwater according to the present invention is advantageous for commercialization since the system configuration is simple and applicable to various environmental conditions so that it can be applied to small scale farms.

또한, 본 발명에 따른 양식장 수중 모니터링 시스템은 단일 트랜스듀서를 구비하는 스캐닝 소나를 이용하여 근/원거리 접근 물체를 감시할 수 있으며, 중저가형 스캐닝 소나 만으로도 고해상도의 감시 시스템 구현이 가능하다. 또한, 수중 환경 상태 및 구조물의 건전성 모니터링, 양식장의 수중 도난 및 위해물체 검지 모니터링이 가능하다. 물론 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.In addition, the monitoring system for aquaculture underwater according to the present invention can monitor a near / far approaching object using a scanning sonar having a single transducer, and can realize a high-resolution surveillance system with only a mid-sized scanning scanner. In addition, it is possible to monitor underwater environmental condition and structure health, underwater theft in the farm, and to monitor the detection of the dangerous object. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 양식장 모니터링 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 소나를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소나 처리부 및 모터 구동부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 소나의 트랜스듀서 공진부의 등가 회로 및 전달 곡선을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 변조파를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 진폭 변조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 복합 변조 신호의 송출 프로토콜을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 송신 신호 증폭부를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 송신 신호를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 비교 기준 신호 생성부 및 비교 기준 신호 생성부의 동작을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 비교부의 동작을 통해 근거리 원거리 동작모드를 선택하는 도면이다.
1 is a diagram illustrating a farm monitoring system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a scanning sonar according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a sonar processing unit and a motor driving unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing equivalent circuits and transmission curves of the transducer resonator of the scanning sonar according to the embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a frequency modulated wave according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating amplitude modulation according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a transmission protocol of a composite modulation signal according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a transmission signal amplifier according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a transmission signal according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating operations of a comparison reference signal generator and a comparison reference signal generator according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram for selecting a short-distance remote operation mode through an operation of a comparison unit according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한, 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, Is provided to fully inform the user. In addition, for convenience of explanation, components may be exaggerated or reduced in size.

그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, it should be understood that the following embodiments are provided so that those skilled in the art will be able to fully understand the present invention, and that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. It is not.

본 발명에 따른 가변주파수 방식의 스캐닝 소나 수중 모니터링 시스템은 양식장 환경조건에 따라 최적의 주파수 및 소나 특성설정을 통해 검지영역 내의 양식장 운용환경을 소나 이미지로 검출한다. 근거리와 원거리의 최적 검출조건이 다르기 때문에 주기적으로 주파수와 특성설정을 가변하여 근/원거리를 동시에 모니터링이 가능하도록 구성되었다. 또한 수중 도난을 위한 침입자 발생 및 위해물체, 이상상태 발생 시 소나 검출 이미지를 통해 검출대상의 위치(거리, 방향)를 표시와 함께 경보를 울려 운용자에게 상황을 전달할 수 있다.The variable frequency scanning sonar or underwater monitoring system detects the farm environment in the detection area as a sonar image by setting optimal frequency and sonar characteristics according to the farm environment conditions. Since the optimal detection conditions are different between near and far, it is configured to be able to monitor both near and far distance at the same time by varying frequency and characteristic setting periodically. In addition, an intruder for underwater robbery, a dangerous object, an abnormal state, and an image can be used to display the position (distance, direction) of the detection target and alert the operator with the alarm.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 양식장 수중 모니터링 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a system for monitoring aquaculture underwater according to an embodiment of the present invention.

도 1에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 양식장 수중 모니터링 시스템(100)은 정보 처리부(120) 및 회전식 스캐닝 소나(10)를 포함한다. 본 발명에 따르면, 양식장 수중 모니터링 시스템(100)은 양식장 그물망(170)의 상태 모니터링, 수중 침투인원(130) 탐지, 양식장 해저면 오염물(160) 모니터링 및 경보가 가능하다.1, a system 100 for monitoring aquaculture underwater according to an embodiment of the present invention includes an information processing unit 120 and a rotary scanning sonar 10. In accordance with the present invention, the aquaculture underwater monitoring system 100 is capable of monitoring the status of the aquaculture network 170, detecting underwater penetrants 130, monitoring and alerting the aquaculture surface contaminants 160.

본 발명에 따른 양식장 수중 모니터링 시스템(100)의 정보 처리부(120)는 회전식 스캐닝 소나(10)의 제어 보드(110)와 연동되어, 회전식 스캐닝 소나(10)의 각종 사용자 설정, 소나로 생성한 이미지 등을 표시할 수 있으며, 또는 소나로부터 생성된 정보들을 저장할 수 있다.The information processing unit 120 of the farm underwater monitoring system 100 according to the present invention is interlocked with the control board 110 of the rotary scanning sonar 10 so that various user settings of the rotary scanning sonar 10, Or the like, or may store information generated from the sonar.

도 2를 참조하면, 회전식 스캐닝 소나(10)는 음향 덮개(11), 트랜스듀서(12), 슬립링(14), 제어 보드(110), 스텝핑 모터(20), 하우징(18) 및 수밀 커넥터(19)를 포함할 수 있다.2, the rotary scanning sonar 10 includes an acoustic lid 11, a transducer 12, a slip ring 14, a control board 110, a stepping motor 20, a housing 18, (19).

트랜스듀서(12)는 압전소자로 이루어져서 제어 보드(110)로부터 공급받은 전압 신호를 압력 신호(소나 신호)로 변환하여 외부에 발신하는 역할과 외부에서 반사되어 온 소나 수신 신호를 전압 신호로 변환하여 하단에 장착된 제어 보드(110)로 전달하는 역할을 한다.The transducer 12 converts a voltage signal supplied from the control board 110 into a pressure signal (sonar signal) and outputs the signal to the outside. The transducer 12 converts the externally reflected signal or received signal into a voltage signal To the control board 110 mounted at the lower end.

단, 본 발명의 실시예에 따르면 트랜스듀서(12)는 단일 트랜스듀서이며, 본 발명의 회전식 스캐닝 소나(10)는 단일 트랜스듀서에서 복수의 주파수 및 복수의 진폭을 가지는 소나를 송신하게 된다. 따라서, 기존 단일 트랜스듀서에서 단일 주파수 및 진폭을 송신하던 스캐닝 소나 및 각각의 단일 주파수를 가지는 복수의 트랜스듀서를 구비하는 스캐닝 소나와는 구별된다.However, according to the embodiment of the present invention, the transducer 12 is a single transducer, and the rotary scanning sonar 10 of the present invention transmits a sonar having a plurality of frequencies and a plurality of amplitudes in a single transducer. Therefore, it is distinguished from a scanning sonar having a scanning sonar transmitting a single frequency and amplitude and a plurality of transducers having each single frequency in a conventional single transducer.

한편, 트랜스듀서(12)의 회전은 트랜스듀서에 체결된 고정된 스텝핑 모터(20)에 의해서 이루어진다. 이때 스테핑 모터(20)의 회전 속도가 빠를수록 영상 이미지의 해상도는 감소하는 반면 영상 측정 속도는 증가한다. 이때 스텝핑 모터(20)의 제어는 하단에 장착된 음향 신호 처리 보드(17)의 모터 제어부에 의해서 이루어진다. 트랜스듀서(12)가 스텝핑 모터(20)에 의해서 회전하기 때문에 하단의 제어 보드(110)와의 전기적인 연결은 슬립링(14)을 통하여 이루어진다. 또한, 트랜스듀서를 직접 스텝핑 모터에 체결하는 것이 곤란하므로 트랜스듀서(12)가 설치되는 하우징(18)을 마련하고 하우징을 스텝핑 모터(20)와 체결할 수 있다.On the other hand, the rotation of the transducer 12 is performed by a fixed stepping motor 20 fastened to the transducer. At this time, the faster the rotational speed of the stepping motor 20, the lower the resolution of the image, while the speed of the image increases. At this time, the control of the stepping motor 20 is performed by the motor control unit of the acoustic signal processing board 17 mounted at the lower end. Since the transducer 12 is rotated by the stepping motor 20, electrical connection with the control board 110 at the lower end is made through the slip ring 14. [ Further, since it is difficult to fasten the transducer directly to the stepping motor, the housing 18 in which the transducer 12 is installed can be provided and the housing can be fastened to the stepping motor 20. [

제어 보드(110)는 한 개의 인쇄회로기판(PCB)로 이루어져 있으며 외부 노이즈의 최소화를 위해서 위쪽의 슬립링(14)과도 알루미늄 격벽으로 차폐되어 있다. 슬립링(14)으로부터 전달된 신호의 연결을 위해서 트랜스듀서(12)와 제어 보드(110)는 패네트레이트 커넥터(15)로 연결된다.The control board 110 is formed of a printed circuit board (PCB) and is shielded by an aluminum bulkhead from the upper slip ring 14 for minimizing external noise. The transducer 12 and the control board 110 are connected to the panel-rate connector 15 for connection of the signal transmitted from the slip ring 14.

제어 보드(110)는 도 3과 같이 소나 처리부(300)와 모터 구동부(400)를 포함할 수 있으며, 소나 처리부(300)의 상세한 동작에 대해서는 도 3 내지 도 11을 참조하여 상세히 후술하도록 한다.The control board 110 may include a sonar processing unit 300 and a motor driving unit 400 as shown in FIG. 3. Detailed operations of the sonar processing unit 300 will be described later in detail with reference to FIG. 3 to FIG.

한편, 모터 구동부(400)는 정보 처리부(120)의 사용자 인터페이스 또는 설정에 의해 제어되며 스텝핑 구동부(모터 드라이버, 420)를 통해서 스테핑 모터(20)를 제어한다. 또한 위치 감지 센서(440)를 통해서 모터의 현재 위치를 감지하게 된다. 이를 통해 트랜스듀서(12)의 지향 방향을 알 수 있다.The motor driving unit 400 is controlled by the user interface or setting of the information processing unit 120 and controls the stepping motor 20 through a stepping driver (motor driver) 420. Also, the current position of the motor is sensed through the position sensing sensor 440. The orientation of the transducer 12 can thus be determined.

스캐닝 소나(10)의 외부는 수중에서 작동하기 위해서 방수성의 하우징(18)에 제어 보드(110), 트랜스듀서(12) 등이 안치되는 구조를 갖추고 있다. 트랜스듀서(12)의 음향 신호가 통과하는 부분인 위쪽 부분은 음향 신호의 투과율을 높이기 위해 별도로 제작된 음향 덮개(11)로 이루어져 있으며 정보 처리부(120)과의 신호 전송을 위해 하우징(18)에는 수밀 커넥터(19)가 장착될 수 있다. 이 경우, 스캐닝 소나(10)의 해수에 접하게 되는 외부 부분은 음향 덮개를 제외하고 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.The outside of the scanning sonar 10 is structured such that the control board 110, the transducer 12, and the like are placed in a waterproof housing 18 for operation in water. The upper part of the transducer 12 through which acoustic signals pass is composed of an acoustic lid 11 which is separately manufactured to increase the transmittance of the acoustic signal. The acoustic transducer 12 includes a housing 18 for signal transmission with the information processing unit 120 The watertight connector 19 can be mounted. In this case, the outer portion, which is in contact with the sea of the scanning sonar 10, may be formed of aluminum material except for the acoustic cover.

이상과 같이 스캐닝 소나(회전식 스캐닝 소나 포함)를 해양 부유식 구조물의 주변에 설치함으로써 수중의 침투물, 수중 퇴적물 및 양식장의 어망 상태 등을 탐지/감시할 수 있게 된다.As described above, by installing the scanning sonar (including the rotary scanning sonar) around the floating structure of the ocean, it becomes possible to detect / monitor the penetration water, the underwater sediment and the fishery condition of the farm.

이하에서는 도 3 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 회전식 스캐닝 소나(10)의 소나 송수신에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the sonar transmission / reception of the rotary scanning sonar 10 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3 to FIG.

먼저, 도 4(a) 내지 도 4(c)를 참조하여 본 발명의 회전식 스캐닝 소나(10)가 사용하는 초음파의 주파수 영역에 대하여 설명한다. 도 4(a)는 본 발명의 실시예에 따른 회전식 스캐닝 소나의 트랜스듀서 공진부의 등가회로를 나타내며, 도 4(b)는 상기 등가 회로의 전달 곡선을 나타낸다. 또한, 도 4(c)는 일반적인 공진주파수 및 반전력점 등 충실도(Q)에 따른 공진대역폭을 위한 도면이다. 한편, 도 4(a) 및 도 4(b)에서 나타낸 등가 회로 및 전달 곡선에 나타낸 용량, 인덕턴스, 저항, 주파수 값은 모두 실시예로서 본 발명은 이에 한정되지 않는다.First, the frequency range of ultrasonic waves used by the rotary scanning sonar 10 of the present invention will be described with reference to Figs. 4 (a) to 4 (c). Fig. 4 (a) shows an equivalent circuit of the transducer resonator of the rotary scanning sonar according to the embodiment of the present invention, and Fig. 4 (b) shows the transfer curve of the equivalent circuit. 4 (c) is a diagram for a resonance bandwidth according to the fidelity (Q) such as a general resonance frequency and a half power point. On the other hand, the capacitance, inductance, resistance, and frequency values shown in the equivalent circuit and transfer curve shown in Figs. 4 (a) and 4 (b) are all examples, and the present invention is not limited thereto.

기본적으로 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 소나(10)는 공진 주파수(Fr)와 상한 주파수(Fh)를 사용한다. 이 경우, 상기 스캐닝 소나는 공진 주파수(예컨대, 675kHz)에서 양식장 수중 모니터링을 수행하다가 원거리에서 물체가 검지되면 저주파수로 가변, 근거리에 물체가 검지되면 고주파수로 가변하여 검출함.Basically, the scanning sonar 10 according to the embodiment of the present invention uses the resonant frequency Fr and the upper frequency Fh. In this case, the scanning sonar performs monitoring in aquaculture water at a resonant frequency (for example, 675 kHz), and when the object is detected at a long distance, it is variable to a low frequency, and when an object is detected at a short distance, it is variably detected at a high frequency.

통상적인 스캐닝 소나 또는 초음파 송수신기는 송수신 효율을 최대화하기 위하여 공진주파수(Fr) 또는 그 주변의 주파수를 주로 활용한다. 즉, 통상적인 스캐닝 소나에서는 공진주파수(Fr) 또는 그 주변의 주파수 중 목적에 맞게 효율성을 최대한 고려하여 고정된 단일 주파수를 사용하는 초음파를 송수신하도록 구성된다. 이 경우, 통상적인 회전식 스캐닝 소나(10)는 초음파 화상의 해상도 개선 및 노이즈 제거를 위하여 좁은 대역폭 (또는 높은 Q값)을 가지는 고가형의 소나를 활용한다. 특히, 고대역의 소나를 활용하기 위해서는 증폭도를 높이기 위하여 높은 Q값을 선호하며, 스캐닝 소나의 구성 가격이 현저히 높아지게 된다. A conventional scanning sonar or ultrasonic transceiver mainly utilizes the resonance frequency (Fr) or its surrounding frequency in order to maximize the transmission / reception efficiency. That is, in a typical scanning sonar, it is configured to transmit and receive an ultrasonic wave using a fixed single frequency in consideration of the efficiency of the frequency of the resonant frequency (Fr) or its surroundings as much as possible. In this case, the conventional rotary scanning sonar 10 utilizes a sonar having a narrow bandwidth (or a high Q value) to improve the resolution of the ultrasonic image and remove the noise. Particularly, in order to utilize the high-band sonar, a high Q value is preferred in order to increase the amplification degree, and the construction cost of the scanning sonar is remarkably increased.

그러나, 본 발명의 실시예에 따른 회전식 스캐닝 소나(10)는 비용 절감을 위하여 단일 트랜스듀서에서 공진 주파수(Fr)와 상한 주파수(Fh)의 2개의 주파수를 모두 활용한다. 상한 주파수는 전달 곡선에서 최대값의 1/√2배가 되는 값을 가질 경우의 주파수 중 높은 주파수를 의미한다. 특히, 회전식 스캐닝 소나(10)는 양식장의 어망 등의 크기를 고려하여 원거리 영역(예컨대, 5m에서 50m 사이의 영역)에서는 공진 주파수(Fr) 예컨대, 675kHz를 적용하며, 근거리 영역(예컨대, 5m 이하 영역)에서는 상한 주파수(Fh), 예컨대, 900kHz를 적용할 수 있다. However, in order to reduce the cost, the rotary scanning sonar 10 according to the embodiment of the present invention utilizes both frequencies of the resonant frequency Fr and the upper limit frequency Fh in a single transducer. The upper limit frequency means a higher frequency of the frequency when the value is 1 / √2 times the maximum value in the transfer curve. In particular, the rotary scanning sonar 10 applies a resonant frequency Fr of, for example, 675 kHz in a remote area (for example, an area between 5 m and 50 m) in consideration of the size of fishing nets, The upper limit frequency Fh, for example, 900 kHz can be applied.

따라서, 원거리 영역에서는 외부 침입 물체가 있는지 여부를 개략적으로 확인하는 것이 가능하며, 침입 물체가 가깝게 도달하는 경우에는 상한 주파수를 이용하여 고해상도의 이미지를 획득하는 것이 가능하다.Therefore, it is possible to roughly confirm whether there is an intruding object in the remote area, and in the case where the intruding object approaches closely, it is possible to acquire a high-resolution image using the upper frequency.

본 발명의 실시예에 따른 회전식 스캐닝 소나(10)는 공진 주파수(Fr)와 상한 주파수(Fh)를 반송파로 사용하기 위하여 도 3 내지 도 11에 나타낸 바와 같은 구조를 가지며, 근거리 영역 탐지와 원거리 영역 탐지가 자동으로 전환될 수 있다.The rotary scanning sonar 10 according to the embodiment of the present invention has a structure as shown in FIGS. 3 to 11 for using the resonant frequency Fr and the upper frequency Fh as carriers, Detection can be switched automatically.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 회전식 스캐닝 소나(10)의 소나 처리부(300)는 신호 처리 제어부(310), 반송파 및 신호 생성부(320), 변조부(330), 송신 신호 증폭부(340), 수신 신호 증폭부(380), 필터부(370), 비교 기준 신호 생성부(360) 및 비교부(350)를 포함할 수 있다.3, the sonar processing unit 300 of the rotary scanning sonar 10 according to the embodiment of the present invention includes a signal processing control unit 310, a carrier and signal generating unit 320, a modulating unit 330, The amplification unit 340, the reception signal amplification unit 380, the filter unit 370, the comparison reference signal generation unit 360, and the comparison unit 350.

신호 처리 제어부(310)는 트랜스듀서(12)의 구동 및 초음파 수신과 관련된 전체적인 프로세스를 제어하며, 근거리 모드 및 원거리 모드의 모드 전환을 결정할 수 있다.The signal processing control unit 310 controls the entire process related to the driving of the transducer 12 and the ultrasonic reception, and can determine the mode switching between the near mode and the far mode.

반송파 및 신호 생성부(320)는 주파수 변조 및 진폭 변조를 위한 반송파 및 변조 신호를 생성하여 변조부(330)에 제공한다. The carrier and signal generator 320 generates a carrier wave and a modulated signal for frequency modulation and amplitude modulation and provides the carrier wave and the modulated signal to the modulator 330.

변조부(330)는 반송파 및 신호 생성부(320)의 반송파 및 변조 신호를 활용하여 근거리 모드 또는 원거리 모드에 적합한 신호를 생성하고, 이를 송신 신호 증폭부(340)에 제공한다.The modulator 330 generates a signal suitable for the near mode or the remote mode by using the carrier wave and the modulated signal of the carrier and the signal generator 320 and provides the signal to the transmission signal amplifier 340.

도 5를 참조하면, 반송파 및 신호 생성부(320)는 원하는 복수의 주파수의 트랜스듀서 구동 신호를 생성하기 위하여 필요한 반송파와 제어 신호를 생성한다. 이 경우, 도 5(a)는 원거리 모드로 구동하기 위한 공진 주파수(Fr)를 생성하기 위한 제 1 반송파 및 제 1 주파수 제어 신호이고, 도 5(b)는 근거리 모드로 구동하기 위한 상한 주파수(Fh)를 생성하기 위한 제 2 반송파 및 제 2 주파수 제어 신호이다. 이 경우, 바람직하게는 공진 주파수(Fr)를 생성하기 위한 제 1 반송파는 상한 주파수(Fh)를 생성하기 위한 제 2 반송파보다 낮은 주파수를 활용한다.Referring to FIG. 5, the carrier and signal generator 320 generates a carrier wave and a control signal required to generate a desired plurality of frequency transducer drive signals. In this case, FIG. 5A shows a first carrier and a first frequency control signal for generating a resonance frequency Fr for driving in a long distance mode, FIG. 5B shows an upper frequency And a second frequency control signal for generating the second frequency control signal Fh. In this case, preferably, the first carrier for generating the resonant frequency Fr utilizes a frequency lower than the second carrier for generating the upper limit frequency Fh.

변조부(330)는 원거리 모드에서 제 1 반송파 및 제 1 주파수 제어 신호를 합성하여 제 1 주파수 변조파를 생성하고, 제 2 반송파 및 제 2 주파수 제어 신호를 합성하여 제 2 주파수 변조파를 생성한다. 이 때, 합성된 제 1 주파수 변조파 및 제 2 주파수 변조파의 주파수는 각각 공진 주파수(Fr) 및 상한 주파수(Fh)에 대응한다.The modulator 330 generates a first frequency modulated wave by combining the first carrier wave and the first frequency control signal in the long distance mode, and generates a second frequency modulated wave by combining the second carrier wave and the second frequency control signal . At this time, the frequencies of the synthesized first frequency modulated wave and the second frequency modulated wave correspond to the resonant frequency Fr and the upper limit frequency Fh, respectively.

또한, 변조부(330)는 제 1 주파수 변조파 및 제 2 주파수 변조파의 듀티비를 결정하는데, 이는 최종적으로 송신되는 초음파의 진폭을 결정하게 된다. 이러한 듀티비는 펄스의 온(ON)되는 시간과 오프(OFF)되는 시간의 비율로 결정된다. Also, the modulator 330 determines the duty ratio of the first frequency-modulated wave and the second frequency-modulated wave, which determines the amplitude of the ultrasound ultimately transmitted. The duty ratio is determined by the ratio of the ON time of the pulse to the OFF time.

이 경우, 듀티비는 진폭 제어 신호(도 6(c) 참조)에 따라 결정되며, 제 1 및 제 2 주파수 변조파와 제 1 진폭 제어 신호 및 제 2 진폭 제어 신호를 각각 합성하여 듀티비가 제어된 제 1 복합변조파 및 제 2 복합변조파가 각각 생성된다. 예컨대, 제 1 복합변조파의 듀티비는 0.7 내지 0.9 사이의 값으로(실시예는 0.8, 도 6(a) 참조), 제 2 복합변조파의 듀티비는 0.2 내지 0.4 사이의 값으로(실시예는 0.3 도 6(b) 참조) 결정될 수 있다. In this case, the duty ratio is determined according to the amplitude control signal (see FIG. 6 (c)), and the first and second frequency modulated waves are combined with the first amplitude control signal and the second amplitude control signal, 1 complex modulated wave and the second composite modulated wave are generated, respectively. For example, the duty ratio of the first composite modulated wave is a value between 0.7 and 0.9 (for example, 0.8, see Fig. 6 (a)) and the duty ratio of the second composite modulated wave is a value between 0.2 and 0.4 An example can be determined by referring to FIG.

듀티비가 30%(0.3)인 경우에, 수중 초음파 신호는 최대치의 30%로 출력되며, 듀티비가 80%인 경우에는 수중 초음파 신호는 최대치의 80%로 출력된다. 즉, 듀티비를 통한 출력 신호의 세기의 조정이 가능하다.When the duty ratio is 30% (0.3), the underwater ultrasonic signal is output at 30% of the maximum value, and when the duty ratio is 80%, the underwater ultrasonic signal is output at 80% of the maximum value. That is, it is possible to adjust the intensity of the output signal through the duty ratio.

바람직하게는 공진 주파수(Fr)에 대응하는 원거리 모드의 제 1 복합변조파의 듀티비가 상한 주파수(Fh)에 대응하는 근거리 모드의 제 2 복합변조파의 듀티비 보다 크게 할 수 있다. 이유는, 높은 주파수의 제 2 복합변조파를 통하여 보다 고해상도의 초음파 이미지를 생성할 때에는 작은 진폭의 초음파를 활용하여 수신 시간을 단축시키는 것이 유리하기 때문이다. The duty ratio of the first composite modulated wave in the long distance mode corresponding to the resonant frequency Fr may be made larger than the duty ratio of the second composite modulated wave in the short range mode corresponding to the high frequency Fh. This is because it is advantageous to shorten the reception time by utilizing ultrasonic waves of small amplitude when generating a high-resolution ultrasonic image through the second complex modulated wave of high frequency.

즉, 단일 트랜스듀서를 사용하면서도, 진폭 변조를 통하여 수중 초음파 신호의 크기 조절이 가능하고, 근거리/원거리의 양식장 수중 모니터링 수행이 가능하다. 또한, 듀티비의 조정을 통하여 즉, 듀티비를 근거리의 물체검지에는 30%, 원거리의 물체검지에는 80% 크기로 출력을 제어하여 검출하고자 하는 검지영역의 물체를 최적의 해상도로 검출할 수 있게 된다.In other words, while using a single transducer, it is possible to control the size of underwater ultrasonic signal through amplitude modulation, and it is possible to perform near-distance / remote monitoring in aquaculture site. In addition, by adjusting the duty ratio, that is, by controlling the output to a magnitude of 30% for detecting a near object and 80% for detecting a remote object with a duty ratio, an object in the detection area to be detected can be detected with an optimal resolution do.

따라서, 주파수와 진폭을 양식장 검지환경의 특성에 맞게 가변하면 근거리/원거리의 검지영역 모두를 최적의 해상도로 검출이 가능하다. 또한, 소나의 특성설정(Pulse Length, Threshold, TVG Slope, Duty Cycle, Gain, Contrast, Sensitivity)을 통해 보다 높은 해상도로 소나 검출 이미지를 확보할 수 있음. 본 발명에 따른 양식장 모니터링 시스템의 기술은 기존의 스캐닝소나 기술보다 양식장의 원거리에서 접근하는 수중 도난을 위한 침입자 또는 위해물체 검지와 양식장 내부 또는 근거리에서 발생하는 운용 중 이상상태 검출에 유리하고 효과적이다.Therefore, if the frequency and amplitude are varied according to the characteristics of the farm detection environment, it is possible to detect both the near and far detection areas with the optimal resolution. In addition, sonar detection images can be acquired with higher resolution through sonar characteristics setting (Pulse Length, Threshold, TVG Slope, Duty Cycle, Gain, Contrast, Sensitivity). The technology of the farm monitoring system according to the present invention is advantageous for detection of an intruder or a dangerous object for underwater theft approaching from a remote place of the farm than a conventional scanning sonar or a technology for detecting an abnormal condition in a farm or near the farm.

최종적으로는 제 1 복합변조파 및 제 2 복합변조파는 송신 제어부(315)의 제어에 따라 송출 프로토콜(도 7에 도시)에 따른 복합 변조 신호로서 송신 신호 증폭부(340)에 제공된다.Finally, the first composite modulated wave and the second composite modulated wave are provided to the transmission signal amplification section 340 as a composite modulated signal according to a transmission protocol (shown in FIG. 7) under the control of the transmission control section 315.

상술한 주파수 변조 및 진폭 변조를 통하여, 근거리 모드에서는 해상 양식장 오염 상태, 양식장 그물 오염 및 훼손 상태를 고해상도로 모니터링 할 수 있으며, 원거리 모드에서는 해상 양식장의 침투 인원 및 물체 검지/경보 가 가능하다.Through the above-described frequency modulation and amplitude modulation, it is possible to monitor the pollution state of the marine aquaculture farm, the contamination of the farm net and the damaged state in high resolution in the near mode, and the infiltration personnel and the object detection / alarm of the marine farm in the remote mode.

도 7에 나타낸 송출 프로토콜에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 송신 신호는 근거리/원거리를 자동으로 판별할 수 있는 정보 및 다른 스캐닝 소나에 의하여 송신된 복수의 초음파가 인가되는 상황에서 어느 스캐닝 소나에서 송신된 초음파인지를 명확하게 구별할 수 있다.According to the transmission protocol shown in FIG. 7, the transmission signal according to the embodiment of the present invention can be transmitted at any scanning position in a situation where information capable of automatically determining a near / far distance and a plurality of ultrasonic waves transmitted by other scanning sonar are applied. It is possible to clearly distinguish the transmitted ultrasonic waves.

본 발명의 실시예에 따른 송신 신호는 동기화 신호(Sync Signal, 710), 헤더(Header, 720), ID 신호(730), 스캔 신호(740) 및 패리티(Parity) 신호(750)를 포함할 수 있다.A transmission signal according to an embodiment of the present invention may include a synchronization signal 710, a header 720, an ID signal 730, a scan signal 740, and a parity signal 750 have.

동기화 신호(710)는 통신의 시작을 알리는 신호로서, 수신 시 동기화 신호(710)를 기준으로 수신된 신호를 디코딩하게 된다. 헤더(720)는 근거리 모드 및 원거리 모드의 식별을 위한 정보를 포함하고 있다. ID 신호는 수신장치의 고유번호로서, 복수의 스캐닝 소나에 의하여 송신된 복수의 초음파가 인가되는 상황에서 어느 스캐닝 소나에서 송신된 초음파인지를 ID 신호에 따라 명확하게 구별할 수 있다. 예컨대, ID 신호는 000~777을 포함하는 스캐닝 소나의 고유번호 일 수 있다.The synchronization signal 710 is a signal for notifying the start of communication that the received signal is decoded based on the synchronization signal 710 upon reception. The header 720 includes information for identifying the near mode and the far mode. The ID signal is a unique number of the receiving apparatus. In a situation where a plurality of ultrasonic waves transmitted by a plurality of scanning sonars are applied, the ID signal can clearly distinguish the ultrasonic waves transmitted in which scanning sonar according to the ID signal. For example, the ID signal may be a unique number of a scanning sonar including 000 to 777.

한편, 스캔 신호(740)는 실질적으로 스캐닝을 수행하는 신호로서, 본 발명의 실시예에 따른 회전식 스캐닝 소나(10)는 스캔 신호에 기초하여 외부 물체와의 거리를 산출할 수 있다.Meanwhile, the scan signal 740 is a signal that substantially performs scanning, and the rotary scanning sonar 10 according to the embodiment of the present invention can calculate the distance to an external object based on the scan signal.

패리티 신호는 송출 신호의 오류를 체크할 수 있는 정보를 포함하고 있다.The parity signal includes information for checking the error of the transmission signal.

한편, 변조부(330)에서 생성된 송출 프로토콜에 따른 복합 변조 신호는 송신 신호 증폭부(340)에 의하여 증폭되어 트랜스듀서(12)에 전달된다.Meanwhile, the composite modulation signal according to the transmission protocol generated by the modulation unit 330 is amplified by the transmission signal amplification unit 340 and transmitted to the transducer 12.

도 8에 따르면, 송신 신호 증폭부(340)는 제 1 및 제 2 입력부(342, 343), 스위칭부(345) 및 변압부(347)를 포함할 수 있다. 이 때, 송신 신호 증폭부(340)는 변조부(330)로부터 제공된 복합 변조 신호를 목표한 거리까지 송신할 수 있도록 구동 신호를 생성하여 트랜스듀서(12)에 제공한다.8, the transmission signal amplification unit 340 may include first and second input units 342 and 343, a switching unit 345, and a transforming unit 347. At this time, the transmission signal amplification unit 340 generates a driving signal so as to transmit the composite modulation signal provided from the modulation unit 330 to a target distance, and provides the driving signal to the transducer 12.

제 1 및 제 2 입력부(342, 343)는 변조부(330)으로부터 복합 변조 신호를 인가 받는다. The first and second input units 342 and 343 receive the composite modulation signal from the modulation unit 330.

스위칭부(345)는 제 1 및 제 2 입력부(342, 343)를 통해 인가받은 복합 변조 신호에 기초하여 스위칭 된다. 바람직하게는 스위칭부(345)는 제 1 트랜지스터(345-1) 및 제 2 트랜지스터(345-2)를 스위칭 소자로서 포함하며, 제 1 트랜지스터(345-1)와 제 2 트랜지스터(345-2) 사이에 접지부(346)를 포함할 수 있다.The switching unit 345 is switched based on the complex modulation signal applied through the first and second input units 342 and 343. The switching unit 345 may include a first transistor 345-1 and a second transistor 345-2 as switching elements and may include a first transistor 345-1 and a second transistor 345-2, A grounding portion 346 may be included.

스위칭부(345)가 스위칭되면서 변압부(347)의 1차측에 전류가 흘러 2차측에 전압을 유도하게 된다. 2차측에 유도된 전압은 트랜스듀서(12)에 구동 신호로서 전달된다. A current flows to the primary side of the transforming unit 347 while the switching unit 345 is switched to induce a voltage to the secondary side. The voltage induced in the secondary side is transmitted to the transducer 12 as a drive signal.

한편, 트랜스듀서(12)는 송신 신호 증폭부(340)의 송신 신호에 기초하여 초음파 신호를 송신한다. 트랜스듀서(12)는 일반적으로 피에조(Piezo) 소자이며, 전압이 인가되고 차단되는 것에 따라 수축을 반복하여 초음파를 송신할 수 있다. On the other hand, the transducer 12 transmits the ultrasonic signal based on the transmission signal of the transmission signal amplification section 340. The transducer 12 is generally a piezo element, and can transmit ultrasonic waves by repeating shrinkage as the voltage is applied and cut off.

트랜스듀서(12)를 통해 송신된 초음파는 다시 트랜스듀서(12)를 통하여 수신되며, 최종적으로는 도 9(b) 및 도 9(c)와 같은 신호가 수신되게 된다.Ultrasonic waves transmitted through the transducer 12 are again received through the transducer 12, and ultimately signals as shown in Figs. 9 (b) and 9 (c) are received.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 복합 변조 신호는 최종적으로 트랜스듀서를 통하여 초음파 신호로 송신된다. 이 경우, 스캐닝 소나의 트랜스듀서 공진부의 등가 회로는 도 4(a)에 나타낸 바와 같기 때문에, 최종적으로는 도 9(a)와 같은 대역통과필터를 거친 출력신호가 수신되게 된다. More specifically, the composite modulated signal according to the present invention is ultimately transmitted as an ultrasonic signal through a transducer. In this case, since the equivalent circuit of the transducer resonance portion of the scanning sonar is as shown in Fig. 4 (a), finally, the output signal through the band-pass filter as shown in Fig. 9 (a) is received.

따라서, 원거리 모드에서는 도 9(b)와 같이 감쇄 없는 큰 진폭의 낮은 주파수(공진 주파수(Fr))의 신호가 수신되며, 근거리 모드에서는 도 9(c)와 같이 저감된 작은 진폭의 높은 주파수(상한 주파수(Fr))가 수신된다. 단, 근거리 모드에서는 상한 주파수(Fr)의 사용에 따라 일부 신호의 저감이 있을 수 있으나, 가까운 곳에서 반사된 초음파를 수신하는 것이므로, 일부 감쇄에도 불구하고 고해상도의 화질을 얻을 수 있다.Therefore, in the long distance mode, a signal of low amplitude (resonance frequency Fr) with large amplitude without attenuation is received as shown in FIG. 9 (b) The upper limit frequency Fr) is received. However, in the near-field mode, some signals may be reduced depending on the use of the upper limit frequency (Fr). However, since the reflected ultrasonic waves are received in a close vicinity, high-resolution image quality can be obtained in spite of some attenuation.

이하에서는 도 3, 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 소나(10)의 초음파 수신 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, the ultrasonic reception operation of the scanning sonar 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 10 and 11. FIG.

도 3에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 소나(10)는 트랜스듀서(12)에서 송신된 초음파 신호에 의해 외부 침입 인원(150) 등의 외부 물체로부터 반사된 초음파 반향을 트랜스듀서(12)에서 수신한다. 3, a scanning sonar 10 according to an embodiment of the present invention is configured to transmit ultrasound echoes reflected from an external object such as an external infringing person 150 by a transducer 12 to a transducer 12 ).

트랜스듀서(12)는 수신된 초음파 반향을 전기적 신호로 변환하여 수신 신호 증폭부(380)에 제공한다.The transducer 12 converts the received ultrasonic echoes into electrical signals and provides them to the received signal amplifying unit 380.

수신된 초음파 반향은 그 후, 외부 물체에서 반사된 초음파를 수신하여 전기적 신호로 바꾼 후 수신 신호 증폭부(380)에 전송한다.The received ultrasonic echoes then receive the ultrasonic waves reflected from the external object and convert them into electric signals, and then transmit them to the received signal amplification unit 380.

수신 신호 증폭부(380)는 트랜스듀서(12)에서 수신한 초음파 반향 신호를 증폭하여 필터부(370)에 제공하면, 필터부(370)는 생성된 주파수를 대역통과 필터를 통해 통과 시켜서 필요한 대역의 주파수만을 수신하다. The received signal amplifying unit 380 amplifies the ultrasonic echo signal received by the transducer 12 and provides the amplified ultrasonic echo signal to the filter unit 370. The filter unit 370 passes the generated frequency through the band pass filter, Of frequencies.

필터부(370)의 수신 전달 곡선은 도 4(b)와 같으며, 공진 주파수(Fr)를 중심으로 일정 대역의 주파수의 신호를 통과시키게 된다.The reception transfer curve of the filter unit 370 is as shown in FIG. 4 (b), and a signal of a certain frequency band is passed around the resonance frequency Fr.

비교 기준 신호 생성부(360)는 배타적논리합(XOR) 회로(365) 및 적분 회로(367)를 포함하는 배타적논리합 비교부를 포함할 수 있다. 이 경우, 배타적논리합 회로(365)는 필터부(370)를 통과한 수신 초음파 반향 신호와, 레퍼런스 신호를 입력 받아서 배타적논리합 연산, 예컨대, 서로 동일한 신호일 경우 0을 출력하고 동일한 신호가 아닐 경우에 1을 출력하는 배타적논리합 신호(361)를 생성할 수 있다. 이 경우, 레퍼런스 신호는 송신된 초음파 신호에 기초하여 생성할 수 있다.The comparison reference signal generator 360 may include an exclusive-OR comparator including an exclusive-OR (XOR) circuit 365 and an integrating circuit 367. In this case, the exclusive-OR circuit 365 receives the received ultrasonic echo signal that has passed through the filter unit 370 and the reference signal, performs an exclusive-OR operation, for example, outputs 0 when it is the same signal, An exclusive OR signal 361 for outputting the exclusive OR signal 361 can be generated. In this case, the reference signal can be generated based on the transmitted ultrasonic signal.

배타적논리합 신호(361)는 적분 회로(367)에 인가되어, 적분된 비교 기준 신호(363)가 생성된다. The exclusive OR signal 361 is applied to an integrating circuit 367 to generate an integrated comparison reference signal 363.

요약하면, 송신 신호와 수신된 신호 사이의 차이가 큰 경우(예컨대, 원거리인 경우)에는 비교 기준 신호도 커지며, 또한 송신 초음파 신호와 수신 초음파 신호의 차이가 작은 경우(예컨대, 근거리인 경우)에는 비교 기준 신호도 작아지게 된다. In summary, when the difference between the transmitted signal and the received signal is large (e.g., when the distance is long), the comparison reference signal also becomes large. When the difference between the transmitted ultrasonic signal and the received ultrasonic signal is small The comparison reference signal also becomes smaller.

수중과 같은 복잡한 환경에서는 다양한 노이즈가 발생할 가능성이 높으므로, 비교 기준 신호 이하의 크기의 신호는 노이즈로서 제거할 수 있다. 단, 본 발명의 실시예에서는 진폭 및 주파수가 다른 근거리 모드 및 원거리 모드를 활용해야 하기 때문에 비교 기준 신호도 외부 물체(150)의 거리에 따라 적응적으로 변화하도록 구성하였다.In a complicated environment such as underwater, there is a high possibility that various noises are generated, so that a signal having a size smaller than the comparison reference signal can be removed as noise. However, in the embodiment of the present invention, since the near mode and the remote mode having different amplitudes and frequencies are used, the comparison reference signal is adaptively changed according to the distance of the external object 150. [

도 11을 참조하면, 비교 기준 신호(363)가 생성된 후에, 입력 초음파 신호(수신 초음파 반향 신호)는 비교부(350)에 인가되어 상술한 비교 기준 신호(363)와 비교되고, 비교 기준 신호 이상의 입력 초음파 신호가 인가된 경우에만 초음파 출력 신호(375)가 생성된다.Referring to FIG. 11, after the comparison reference signal 363 is generated, the input ultrasonic signal (the received ultrasonic echo signal) is applied to the comparator 350 to be compared with the comparison reference signal 363 described above, The ultrasonic output signal 375 is generated only when the input ultrasonic signal is applied.

수신 제어부(317)는 초음파 출력 신호(375)에 기초하여 외부 물체(150)와의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 측정된 외부 물체와의 거리에 기초하여 근거리 모드 및 원거리 모드를 결정할 수 있다.The reception control unit 317 can measure the distance to the external object 150 based on the ultrasonic output signal 375. [ Further, the near mode and the remote mode can be determined based on the distance to the measured external object.

결정된 모드는 다시 송신 제어부(315)에 전달되고, 송신 제어부(315)는 수신 제어부(317)에서 결정한 원거리/근거리 모드에 따라 송신 주파수 및 진폭을 자동으로 설정할 수 있다.The determined mode is transmitted again to the transmission control unit 315 and the transmission control unit 315 can automatically set the transmission frequency and the amplitude according to the long / short mode determined by the reception control unit 317. [

따라서, 본 발명에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 양식장 수중 모니터링 시스템 및 그 방법은, 중저가형 단일 트랜스듀서를 구비하는 스캐닝 소나를 활용하여 환경/거리별 특성에 따라 주파수 가변이 가능하다. 따라서, 기존의 고가형 듀얼 트랜스듀서를 활용한 양식장 모니터링 시스템 대비하여 현저한 비용 절감이 가능하다.Therefore, according to the present invention, the system and method for monitoring aquaculture underwater according to the embodiment of the present invention can change the frequency according to characteristics of environment / distance by utilizing a scanning sonar equipped with a low-cost single transducer. Therefore, significant cost reduction is possible compared to farm monitoring system using existing high-priced dual transducers.

또한, 시스템 구성이 간단하고, 다양한 환경 조건에 적용이 가능하여 소규모 양식장까지 적용이 가능하므로 상용화에 상당히 유리하다.In addition, since the system configuration is simple and applicable to various environmental conditions, it can be applied to a small scale farm, which is advantageous for commercialization.

또한, 단일 트랜스듀서를 구비하는 스캐닝 소나를 이용하여 근/원거리 접근 물체를 감시할 수 있으며, 중저가형 스캐닝 소나 만으로도 고해상도의 감시 시스템 구현이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 양식장 수중 모니터링 시스템 및 그 방법은 중저가형 단일 트랜스듀서를 활용하여, 수중 환경 상태 및 구조물의 건전성 모니터링, 양식장의 수중 도난 및 위해물체 검지 모니터링이 가능하다. In addition, it is possible to monitor near / far approaching objects using a scanning sonar equipped with a single transducer, and it is possible to implement a high-resolution surveillance system with only a mid-low-priced scanning sonar. In addition, the monitoring system and method for aquaculture underwater in accordance with the present invention can monitor the health of the underwater environment and structure, monitor underwater theft of the aquaculture site, and monitor the detection of a dangerous object by utilizing a low-cost single transducer.

한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Various substitutions, modifications, and variations are possible without departing from the scope of the invention. Accordingly, the scope of the present invention should be construed as being limited to the embodiments described, and it is intended that the scope of the present invention encompasses not only the following claims, but also equivalents thereto.

10: 스캐닝 소나
12: 트랜스듀서
100: 양식장 모니터링 시스템
110: 제어 보드
120: 정보 처리부
150: 외부 물체(침입 인원 등)
300: 소나 처리부
400: 모터 구동부
10: Scanning Sonar
12: Transducer
100: Farm monitoring system
110: control board
120: Information processor
150: External object (invaders, etc.)
300: Sonar processor
400:

Claims (5)

송신 초음파를 송신하는 단일 트랜스듀서;
복합 변조 신호에 기초하여 상기 단일 트랜스듀서에 제공되는 송신 신호를 생성하는 송신 신호 증폭부;
상기 복합 변조 신호를 생성하고 상기 송신 신호 증폭부에 제공하는 변조부;
상기 송신 초음파가 외부 물체로부터 반사되어 수신된 초음파 반향 신호 및 상기 송신 신호에 기초하는 레퍼런스 신호에 의해 산출된 비교 기준 신호를 적응적으로 생성하는 비교 기준 신호 생성부;
상기 비교 기준 신호와 상기 수신된 초음파 반향 신호를 비교하여 초음파 출력 신호를 생성하는 비교부; 및
상기 초음파 출력 신호에 기초하여 상기 외부 물체와의 거리를 산출하고, 상기 산출된 거리에 기초하여 원거리 모드 및 근거리 모드로 제어하는 신호 처리 제어부를 포함하는 스캐닝 소나를 포함하며,
상기 변조부는, 상기 원거리 모드일 때에는 공진 주파수에 기초하여 상기 복합 변조 신호를 생성하도록 되어 있고, 상기 근거리 모드일 때에는 상한 주파수에 기초하여 상기 복합 변조 신호를 생성하도록 되어 있고,
상기 단일 트랜스듀서는 상기 송신 신호에 따라 상기 송신 초음파를 송신하는,
양식장 수중 모니터링 시스템.
A single transducer for transmitting a transmitted ultrasonic wave;
A transmission signal amplifying unit for generating a transmission signal provided to the single transducer based on the composite modulation signal;
A modulator for generating the complex modulation signal and providing the complex modulation signal to the transmission signal amplification unit;
A comparison reference signal generator for adaptively generating the comparison reference signal calculated by the ultrasonic echo signal reflected from the external object and the reference signal based on the transmission signal;
A comparison unit for comparing the comparison reference signal with the received ultrasonic echo signal to generate an ultrasonic output signal; And
And a signal processing control section that calculates a distance to the external object based on the ultrasonic output signal and controls the remote mode and the near mode based on the calculated distance,
Wherein the modulator is adapted to generate the composite modulated signal based on the resonant frequency when in the remote mode and to generate the composite modulated signal based on the upper frequency when in the short mode,
Wherein the single transducer transmits the transmission ultrasonic wave in accordance with the transmission signal,
Aquaculture underwater monitoring system.
제 1 항에 있어서,
상기 변조부는, 제 1 반송파 및 제 1 주파수 제어 신호에 기초하여 상기 공진 주파수에 대응하는 주파수를 갖는 제 1 주파수 변조파를 생성하고,
제 2 반송파 및 제 2 주파수 제어 신호에 기초하여 상기 상한 주파수에 대응하는 주파수를 갖는 제 2 주파수 변조파를 생성하는,
양식장 수중 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the modulator generates a first frequency-modulated wave having a frequency corresponding to the resonance frequency based on the first carrier and the first frequency control signal,
And generating a second frequency modulated wave having a frequency corresponding to the upper frequency based on the second carrier and the second frequency control signal,
Aquaculture underwater monitoring system.
제 2 항에 있어서,
상기 변조부는, 상기 원거리 모드일 때에는 상기 제 1 주파수 변조파의 듀티비를 제어하여 제어된 진폭을 가지는 제 1 복합변조파를 생성하여 상기 복합 변조 신호로서 제공하고, 상기 근거리 모드일 때에는 상기 제 2 주파수 변조파의 듀티비를 제어하여 제어된 진폭을 가지는 제 2 복합변조파를 생성하여 상기 복합 변조 신호로서 제공하는,
양식장 수중 모니터링 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the modulator generates a first complex modulated wave having a controlled amplitude by controlling a duty ratio of the first frequency modulated wave to provide the first modulated wave as the composite modulated signal when in the long distance mode, Modulated wave to generate a second composite modulated wave having a controlled amplitude and providing the second modulated wave as the composite modulated signal,
Aquaculture underwater monitoring system.
제 3 항에 있어서,
상기 복합 변조 신호는
상기 복합 변조 신호의 시작을 표시하는 동기화 신호;
원거리 또는 근거리 모드 정보를 포함하는 헤더;
상기 스캐닝 소나의 고유번호인 ID 신호;
상기 외부 물체 검출에 이용되는 스캔 신호 및
상기 복합 변조 신호의 오류 여부를 판단하기 위한 패리티 신호를 포함하는 송출 프로토콜에 따르는,
양식장 수중 모니터링 시스템.
The method of claim 3,
The complex modulation signal
A synchronization signal for indicating the start of the composite modulation signal;
A header including far or near mode information;
An ID signal that is a unique number of the scanning sonar;
A scan signal used for detecting the external object,
And a transmission protocol including a parity signal for determining whether the composite modulation signal is erroneous,
Aquaculture underwater monitoring system.
제 1 항에 있어서,
상기 비교 기준 신호 생성부는, ① 상기 수신된 초음파 반향 신호 및 상기 레퍼런스 신호를 입력으로 하여 배타적논리합(XOR) 신호를 생성하는 배타적논리합 회로 및 ② 상기 배타적논리합 신호를 적분하여 상기 비교 기준 신호를 적응적으로 생성하는 적분 회로를 포함하는 배타적논리합 비교부를 포함하는,
양식장 수중 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the comparison reference signal generator comprises: an exclusive OR circuit for generating an exclusive OR (XOR) signal by receiving the received ultrasonic echo signal and the reference signal; and an exclusive OR circuit for integrating the exclusive OR signal to generate an adaptive reference signal And an exclusive OR circuit that includes an integrating circuit for generating an exclusive OR
Aquaculture underwater monitoring system.
KR1020170169651A 2017-12-11 2017-12-11 A System and a Method for Monitoring a Fish Farm under Water Using Scanning Sonar with Variable Frequency KR101878435B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170169651A KR101878435B1 (en) 2017-12-11 2017-12-11 A System and a Method for Monitoring a Fish Farm under Water Using Scanning Sonar with Variable Frequency

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170169651A KR101878435B1 (en) 2017-12-11 2017-12-11 A System and a Method for Monitoring a Fish Farm under Water Using Scanning Sonar with Variable Frequency

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101878435B1 true KR101878435B1 (en) 2018-07-13

Family

ID=62913743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170169651A KR101878435B1 (en) 2017-12-11 2017-12-11 A System and a Method for Monitoring a Fish Farm under Water Using Scanning Sonar with Variable Frequency

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101878435B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101978288B1 (en) * 2018-11-13 2019-05-14 주식회사 글로비트 Sonar apparatus installed in a floating fish cage
KR20200054608A (en) * 2018-11-12 2020-05-20 대윤계기산업 주식회사 Distance measurement apparatus

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005114634A (en) * 2003-10-10 2005-04-28 Hitachi Ltd Measuring device for hydraulic information of river or lake
JP2006090800A (en) * 2004-09-22 2006-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radar apparatus
JP2006234715A (en) * 2005-02-28 2006-09-07 Toshiba Corp Method and device for calculating cpa, and image processing apparatus
JP2006284257A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Nec Corp Method and apparatus for estimating propagation distance of sonic wave
KR101203269B1 (en) * 2011-11-16 2012-11-21 한국해양연구원 dual frequency underwater acoustic camera and it's operating method for precise underwater survey
KR101268402B1 (en) * 2011-10-18 2013-05-28 한국생산기술연구원 Underwater Surveillance System
JP2013244332A (en) * 2012-05-29 2013-12-09 Seiko Epson Corp Processor, ultrasonic device, ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus
KR20150076870A (en) * 2013-12-27 2015-07-07 만도헬라일렉트로닉스(주) Apparatus for compensating the output of ultrasonic sensor
WO2015159757A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-22 富山県 Marine product aquaculture device and marine product aquaculture method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005114634A (en) * 2003-10-10 2005-04-28 Hitachi Ltd Measuring device for hydraulic information of river or lake
JP2006090800A (en) * 2004-09-22 2006-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radar apparatus
JP2006234715A (en) * 2005-02-28 2006-09-07 Toshiba Corp Method and device for calculating cpa, and image processing apparatus
JP2006284257A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Nec Corp Method and apparatus for estimating propagation distance of sonic wave
KR101268402B1 (en) * 2011-10-18 2013-05-28 한국생산기술연구원 Underwater Surveillance System
KR101203269B1 (en) * 2011-11-16 2012-11-21 한국해양연구원 dual frequency underwater acoustic camera and it's operating method for precise underwater survey
JP2013244332A (en) * 2012-05-29 2013-12-09 Seiko Epson Corp Processor, ultrasonic device, ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus
KR20150076870A (en) * 2013-12-27 2015-07-07 만도헬라일렉트로닉스(주) Apparatus for compensating the output of ultrasonic sensor
WO2015159757A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-22 富山県 Marine product aquaculture device and marine product aquaculture method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200054608A (en) * 2018-11-12 2020-05-20 대윤계기산업 주식회사 Distance measurement apparatus
KR102154714B1 (en) * 2018-11-12 2020-09-10 대윤계기산업 주식회사 Distance measurement apparatus
KR101978288B1 (en) * 2018-11-13 2019-05-14 주식회사 글로비트 Sonar apparatus installed in a floating fish cage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7755974B2 (en) Side scan sonar imaging system with enhancement
JP3793822B1 (en) Microwave sensor
US4912464A (en) Anchor alarm for boats and the like
KR101645646B1 (en) Operating condition check system and method for underwater vehicle
KR101878435B1 (en) A System and a Method for Monitoring a Fish Farm under Water Using Scanning Sonar with Variable Frequency
WO2006137477A1 (en) Intrusion detection sensor
EP1891461B1 (en) Sonar imaging system for mounting to watercraft
US3879697A (en) Wide angle fish detector
US20100097891A1 (en) Auto tune sonar system
US4072941A (en) Underwater monitoring
CN114167427A (en) Multi-frequency-band three-dimensional buried object detecting sonar device and method
KR101268402B1 (en) Underwater Surveillance System
KR101320215B1 (en) Monitoring system of marine life and method of monitoring of marine life using thereof
KR101652450B1 (en) Offshore Wind Power Electricity Generating Farm Watching System
KR20170059595A (en) Monitoring system for underwater object by using of floating measuring apparatus for radiated noise
CN217305533U (en) Remote on-line monitoring device for underwater pile foundation scouring
KR101514407B1 (en) Real time sea observation system
JP2723869B2 (en) Underwater vehicle detection device
JP2889777B2 (en) Scanning sonar
JP2845573B2 (en) Broadband ultrasonic underwater responder
JP2002360106A (en) Crime preventing system for cage culturing
Ferguson et al. Advances in high-frequency active sonars for countering asymmetric threats in littoral waters
CN114779261A (en) Remote underwater pile foundation scouring on-line monitoring device
JPH0295293A (en) Monitor sonar
JPS62167496A (en) Apparatus for detecting magnetism at water bottom

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant