KR102166842B1 - Mini apparatus for measuring water environmental and system for managing water environmental data using the apparatus - Google Patents

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Abstract

수환경 측정 장치가 개시된다. 본 장치는 내부에 수용공간을 갖는 부유 몸체, 수용공간 내부에 배치되고, 부유 몸체의 외부로 음파를 송출하여 수심을 측정하는 음향 측심 모듈 및 부유 몸체의 하부에 결합되어 유수의 항력을 받는 복수의 날개들을 포함하는 하부 구조체를 포함한다. 이에 따라, 수환경 자료가 효과적으로 수집 및 이용될 수 있다.A water environment measuring device is disclosed. This device is a floating body having an accommodation space inside, an acoustic sounding module that is arranged inside the accommodation space and measures the depth by transmitting sound waves to the outside of the floating body, and a plurality of devices that are coupled to the lower part of the floating body to receive flowing drag. It includes a lower structure including wings. Accordingly, water environment data can be effectively collected and used.

Description

소형 수환경 측정 장치 및 이를 적용한 수환경 자료 관리 시스템{MINI APPARATUS FOR MEASURING WATER ENVIRONMENTAL AND SYSTEM FOR MANAGING WATER ENVIRONMENTAL DATA USING THE APPARATUS}A small water environment measuring device and a water environment data management system applying it {MINI APPARATUS FOR MEASURING WATER ENVIRONMENTAL AND SYSTEM FOR MANAGING WATER ENVIRONMENTAL DATA USING THE APPARATUS}

본 발명은 수환경의 다양한 인자(유속, 수심, 수온, 염분, 탁도, 클로로필 등)를 측정하는 장치 및 이를 적용한 수환경 자료를 관리하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring various factors (flow rate, depth, water temperature, salinity, turbidity, chlorophyll, etc.) of a water environment, and a system for managing water environment data to which the same is applied.

호수, 지하수, 하천수 등과 같은 육수(陸水)에서 넓게는 해수(海水)까지를 포함하는 수자원은 더 쓸모 있는 용도로서 효율적으로 사용하기 위해 근래에 들어 체계적인 관리가 이루어지고 있다. 모든 수자원을 인위적으로 관리할 수는 없지만 적어도 수자원의 현황과 정보를 미리 알아 파악하고, 이를 종합하여 수자원 각각의 특성을 명확히 인식하는 것은 중요하다 할 것이다. In recent years, systematic management has been carried out in order to efficiently use water resources, including from inland water such as lakes, groundwater, and river water, to broadly seawater. Although it is not possible to artificially manage all water resources, it is important to at least find out and understand the current status and information of water resources in advance, and to comprehensively recognize the characteristics of each water resource.

즉, 각 하천들을 통해 유입되는 유량정보를 현재 또는 미래 예상량 등을 기상정보 등과 통합하여 예측하고 이를 담수량의 제어 정보로 활용하는 등의 종합적인 수자원 관리가 이루어지는 경우, 가뭄이나 홍수와 같은 자연재해에 보다 적절하고 신속한 대비가 이루어질 수 있으며, 효율적인 수자원 관리를 위한 최선의 방법이 될 수 있는 것이다.In other words, when comprehensive water resource management such as forecasting by integrating current or future predicted amount of flow information flowing through each river with weather information and using it as control information of freshwater volume is performed, natural disasters such as drought or flood are affected. A more appropriate and quick preparation can be made, and it can be the best method for efficient water resource management.

따라서, 근래에 다양한 수자원 정보를 정확하게 측정, 수집하기 위한 다양한 장치 및 방법들이 개발되어 운용되고 있는데, 특히 유속 측정 장치 및 방법은 크게 고정점의 유속을 측정하는 방식과 유속의 공간적 변화를 관측하는 방식으로 분류할 수 있으며, 고정점의 유속을 측정하는 방식은 유속측정장비와 통신시스템이 연계된 고정부표시스템을 이용하고 있었고, 유속의 공간적 변화를 관측하는 방식은 통신시스템이 장착된 부표를 하천 또는 인근 해역에 투하하여 부표의 이동 거리로부터 유속을 산정하는 이동부표시스템을 이용하고 있었다. Therefore, in recent years, various devices and methods for accurately measuring and collecting various water resource information have been developed and operated. In particular, the flow rate measurement device and method are largely a method of measuring a flow velocity at a fixed point and a method of observing a spatial change in flow velocity. The method of measuring the flow velocity of the fixed point was using a fixed buoy system in which the flow velocity measuring equipment and the communication system are connected, and the method of observing the spatial change of the flow velocity is the buoy equipped with the communication system in the river or A moving buoy system was used to calculate the flow velocity from the moving distance of the buoy by dropping it into the nearby sea area.

그러나 이러한 종래의 고정부표시스템의 경우, 고정된 한 지점의 유속만을 측정할 수 있어 해당 지역의 전체적인 유속의 변화 등을 종합적으로 파악할 수 없는 한계가 있고, 이동부표시스템은 해당 지역의 유속에 대한 정보만을 측정할 수 있을 뿐이었고, 수심과 같은 다양한 수자원 정보를 수집하려면, 각종 추가적인 장비의 부가로 부피가 커져 운용상에 어려움이 있었다.However, in the case of such a conventional fixed buoy system, there is a limitation in that it is not possible to comprehensively grasp the change of the overall flow velocity in a corresponding area because it can only measure the flow velocity at a fixed point, and the moving buoy system provides information on the flow velocity in the area. It was only possible to measure the bay, and in order to collect various water resource information such as water depth, the volume was increased due to the addition of various additional equipment, which made it difficult to operate.

한편, 종래의 수심 측정은 선박에 수심측정용 장비를 탑재하여 실시간으로 수심을 측정하여 왔는데, 이러한 선박이용 방식은 한강하구와 같은 군사분계선 등과 같이 접근이 어려운 수역의 수심 측정에 어려움이 있고, 수심측정장치의 부피가 크고 고가여서 사용상의 제약이 있었다.On the other hand, the conventional depth measurement has been to measure the depth in real time by mounting equipment for depth measurement on a ship, and this method of using a ship has difficulty in measuring the depth of a water area that is difficult to access such as a military demarcation line such as the Han River estuary. The volume of the measuring device was large and expensive, so there were restrictions on use.

또한, 수환경 측정용 부이의 경우 음향 측심 장치가 외부로 돌출되어 있어 센서의 파손 위험이 있으며, 음향 측심 장치가 해상에 설치된 장애물에 걸려 측정 활동에 어려움이 발생되기도 하였다.In addition, in the case of the water environment measurement buoy, there is a risk of damage to the sensor because the acoustic sounding device protrudes to the outside, and the sound sounding device is caught on an obstacle installed on the sea, causing difficulty in measurement activities.

이에, 수환경 인자를 보다 효과적으로 측정하고 이를 이용하는 장치가 요청된다 할 것이다. Accordingly, there is a need for a device that more effectively measures and uses the water environment factor.

한편, 상기와 같은 정보는 본 발명의 이해를 돕기 위한 백그라운드(background) 정보로서만 제시될 뿐이다. 상기 내용 중 어느 것이라도 본 발명에 관한 종래 기술로서 적용 가능할지 여부에 관해, 어떤 결정도 이루어지지 않았고, 또한 어떤 주장도 이루어지지 않는다.Meanwhile, the above information is only presented as background information to aid understanding of the present invention. No decision has been made and no argument is made as to whether or not any of the above is applicable as the prior art for the present invention.

대한민국등록특허 제10-1087221호(공고일: 2011.11.29)Korean Patent Registration No. 10-1087221 (announcement date: 2011.11.29)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 일 실시 예는 수환경 정보를 효과적으로 측정하는 장치 및 이를 적용한 수환경 정보 관리 시스템을 제안한다.The present invention has been devised to solve the above-described problems, and an embodiment of the present invention proposes an apparatus for effectively measuring water environment information and a water environment information management system to which the same is applied.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. I will be able to.

본 발명의 일 실시 예에 따른 수환경 측정 장치는 내부에 수용공간을 갖는 부유 몸체; 상기 수용공간 내부에 배치되고, 상기 부유 몸체의 외부로 음파를 송출하여 수심을 측정하는 음향 측심 모듈; 및 상기 부유 몸체의 하부에 결합되어 유수의 항력을 받는 복수의 날개들을 포함하는 하부 구조체를 포함한다.A water environment measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a floating body having an accommodation space therein; An acoustic sounding module disposed inside the receiving space and measuring a water depth by transmitting sound waves to the outside of the floating body; And a lower structure including a plurality of wings coupled to a lower portion of the floating body to receive a flowing drag force.

몇몇 실시 예에서, 상기 부유 몸체의 하부에는 관통 홀이 형성되며, 상기 음향 측심 모듈은, 상기 관통 홀을 통해 상기 부유 몸체의 외부로 음파를 송출하여 수심을 측정할 수 있다.In some embodiments, a through hole is formed in a lower portion of the floating body, and the acoustic sounding module may measure water depth by transmitting sound waves to the outside of the floating body through the through hole.

몇몇 실시 예에서, 상기 수용공간 하부의 소정 영역과 상기 음향 측심 모듈이 결합되며, 상기 음향 측심 모듈은, 상기 소정 영역을 관통하는 방향으로 상기 부유 몸체의 외부로 음파를 송출할 수 있다.In some embodiments, a predetermined region under the receiving space and the acoustic sounding module are coupled, and the acoustic sounding module may transmit sound waves to the outside of the floating body in a direction penetrating the predetermined region.

몇몇 실시 예에서, 상기 수용공간 내부에 배치되어 상기 음향 측심 모듈을 공중에서 고정하는 짐벌 구조체를 더 포함하며, 상기 음향 측심 모듈의 음파 송출부가 물에 잠기도록 배치되고, 상기 음향 측심 모듈은 상기 부유 몸체가 소정의 범위 내에서 회전하더라도 수심 측정을 위한 음파를 특정된 고정 방향으로 송출할 수 있다.In some embodiments, further comprising a gimbal structure disposed inside the accommodation space to fix the acoustic sounding module in the air, wherein the sound wave transmitting part of the sound sounding module is immersed in water, and the sound sounding module is the floating Even if the body rotates within a predetermined range, sound waves for water depth measurement can be transmitted in a specified fixed direction.

몇몇 실시 예에서, 상기 음향 측심 모듈은, 상기 음파를 송출하는 음파 송출부를 포함하고, 상기 음파 송출부는 상기 관통 홀 내에 위치될 수 있다.In some embodiments, the acoustic sounding module may include a sound wave transmitting part that transmits the sound wave, and the sound wave transmitting part may be located in the through hole.

몇몇 실시 예에서, 상기 음파 송출부와 상기 관통 홀 사이의 틈을 수밀하는 수밀재를 더 포함할 수 있다.In some embodiments, a watertight material may further include a watertight material that watertight the gap between the sound wave transmitting part and the through hole.

몇몇 실시 예에서, 상기 음향 측심 모듈의 소정 영역이 상기 관통 홀을 관통하도록 배치되며, 상기 음향 측심 모듈과 상기 관통 홀 사이의 틈을 수밀하는 수밀재를 구비할 수 있다.In some embodiments, a watertight material may be provided so that a predetermined region of the acoustic sounding module passes through the through hole, and water-tightens a gap between the sound sounding module and the through hole.

몇몇 실시 예에서, 상기 수환경 정보 측정 장치는 피치(Pitch), 롤(roll) 및 로(raw)를 감지하는 방향 감지 센서 및 프로세서를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 음향 측심 모듈을 통해 수심 데이터를 측정하는 경우, 상기 부유 몸체의 회전 정도를 상기 방향 감지 센서를 통해 수집하고, 수집된 센싱 정보에 기초하여 측정된 수심 자료를 보정할 수 있다.In some embodiments, the apparatus for measuring water environment information further includes a direction detection sensor and a processor for detecting pitch, roll, and raw, wherein the processor includes a depth of water through the acoustic sounding module. When measuring data, the degree of rotation of the floating body may be collected through the direction detection sensor, and the measured depth data may be corrected based on the collected sensing information.

몇몇 실시 예에서, 상기 부유 몸체는 상부 몸체 및 하부 몸체를 포함하며, 상기 부유 몸체를 수밀되게 하는 수밀결합부가 상기 상부 몸체 및 하부 몸체 사이에 배치되며, 상기 부유 몸체의 부력을 증가시키는 부력 보조제가 상기 상부 몸체 및 하부 몸체의 외부에 결합될 수 있다.In some embodiments, the floating body includes an upper body and a lower body, and a watertight coupling part that makes the floating body watertight is disposed between the upper body and the lower body, and a buoyancy aid for increasing the buoyancy of the floating body It may be coupled to the outside of the upper body and the lower body.

몇몇 실시 예에서, 상기 수환경 측정 장치는 수환경 자료 서버와 통신하는 통신 모듈; 위치 정보 수신부 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 위치 정보 수신부를 통해 실시간으로 수집되는 위치 정보를 상기 통신 모듈을 통해 상기 수환경 자료 서버로 제공할 수 있다.In some embodiments, the aquatic environment measuring device includes a communication module communicating with a water environment data server; And a location information receiving unit and a processor, and the processor may provide location information collected in real time through the location information receiving unit to the aquatic environment data server through the communication module.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수환경 자료 관리 시스템은 하나 이상의 수환경 측정 장치; 상기 수환경 측정 장치로부터 수환경 자료를 수집하는 수환경 자료 서버; 및 상기 수환경 자료 서버로부터 수환경 자료를 제공받는 하나 이상의 사용자 단말을 포함하며, 상기 수환경 측정 장치는, 내부에 수용공간을 갖는 부유 몸체, 상기 수용공간 내부에 배치되고, 상기 부유 몸체의 외부로 음파를 송출하여 수심을 측정하는 음향 측심 모듈, 및 상기 부유 몸체의 하부에 결합되어 유수의 항력을 받는 복수의 날개들을 포함하는 하부 구조체를 포함하며, 상기 수환경 측정 장치는, 실시간으로 측정된 수심 정보 또는 유속 정보를 상기 수환경 자료 서버로 제공하며, 상기 사용자 단말은, 상기 수환경 자료 서버로부터 제공받는 수환경 자료를 디스플레이에 표시할 수 있다.On the other hand, the water environment data management system according to an embodiment of the present invention comprises at least one water environment measuring device; A water environment data server for collecting water environment data from the water environment measurement device; And at least one user terminal receiving aquatic environment data from the aquatic environment data server, wherein the aquatic environment measurement device includes a floating body having an accommodation space therein, disposed inside the accommodation space, and outside of the floating body An acoustic sounding module configured to measure water depth by transmitting sound waves, and a lower structure including a plurality of wings that are coupled to a lower portion of the floating body to receive flowing drag, and the water environment measuring device is measured in real time. Water depth information or flow rate information is provided to the aquatic environment data server, and the user terminal may display the aquatic environment data provided from the aquatic environment data server on a display.

몇몇 실시 예에서, 상기 수환경 자료 서버는, 하나 이상의 수환경 측정 장치로부터 수신된 위치 정보에 기초하여, 유수의 유속 데이터를 수집하고, 하나 이상의 사용자 단말로 상기 유속 자료를 제공할 수 있다.In some embodiments, the aquatic environment data server may collect flowing water velocity data based on location information received from one or more aquatic environment measuring devices, and provide the flow velocity data to one or more user terminals.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면 아래와 같은 효과가 있다.According to various embodiments of the present invention, there are effects as follows.

첫째로, 음향 측심 모듈이 부유 몸체 내부에 배치되어 센서의 파손 위험이 감소되며 장비의 유지 관리가 수월하며, 해상의 장애물에 걸리는 위험이 감소할 수 있다.First, since the acoustic sounding module is disposed inside the floating body, the risk of damage to the sensor is reduced, the equipment maintenance is easy, and the risk of getting caught by obstacles at sea can be reduced.

둘째로, 수환경 측정 장치가 경량화, 소형화되어 많은 량이 항공기나 선박 등에 동시에 적재될 수 있다.Second, the water environment measuring device is lighter and smaller, so that a large amount can be simultaneously loaded on an aircraft or a ship.

셋째로, 이동 통신을 통해 수환경 측정 장치를 통해 수집된 수환경 자료가 외부의 수환경 자료 관리 서버로 제공될 수 있으며, 제공된 수환경 자료는 필요에 따라 분석될 수 있다.Third, the water environment data collected through the water environment measurement device through mobile communication can be provided to an external water environment data management server, and the provided water environment data can be analyzed as needed.

넷째로, 수환경 측정 장치에 가해지는 외부 충격이 효과적으로 소산될 수 있으며, 정확한 수심이 측정될 수 있고, 장치 전체의 무게 중심이 낮아져서 안정적인 작동 및 운용이 가능해질 수 있다.Fourth, the external impact applied to the water environment measuring device can be effectively dissipated, accurate water depth can be measured, and the center of gravity of the entire device can be lowered, thereby enabling stable operation and operation.

다섯째로, 단순한 구조로 인해 제작이 용이하고, 장치의 소형화 및 경량화가 가능해짐에 따라 접근이 어려운 곳에서도 유수 관련 인자를 장시간 동안 측정, 전송할 수 있다.Fifth, due to its simple structure, it is easy to manufacture, and as the device can be made compact and lightweight, it is possible to measure and transmit water-related factors for a long time even in places where access is difficult.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. will be.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수환경 자료 관리 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수환경 측정 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 음향 측심 모듈이 배치되는 수환경 측정 장치의 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수환경 측정 장치의 전자적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수환경 측정 장치가 시간의 흐름에 따라 수심을 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수환경 측정 시스템이 사용자 단말에 제공하는 정보를 나타낸다.1 is a diagram schematically illustrating a water environment data management system according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are diagrams for explaining the structure of a water environment measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 illustrate a structure of a water environment measuring apparatus in which an acoustic sounding module is disposed according to various embodiments of the present disclosure.
8 is a block diagram showing an electronic configuration of an apparatus for measuring water environment according to an embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining a process of measuring a water depth according to the passage of time by the water environment measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 shows information provided to a user terminal by a water environment measurement system according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수환경 자료 관리 시스템(1000)을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a water environment data management system 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 수환경 자료 관리 시스템(1000)은 호수, 천, 바다 등의 수환경 자료를 처리 및 관리하는 시스템으로, 수환경 측정 장치(100), 수환경 자료 서버(200), 하나 이상의 사용자 단말(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a water environment data management system 1000 is a system that processes and manages water environment data such as lakes, rivers, and seas, and includes a water environment measurement device 100, a water environment data server 200, and one It may include more than one user terminal 300.

먼저, 수환경 측정 장치(100)는 부유형태로 구성되어 수환경에서 이동이 수월하며 다양한 수환경 자료 예를 들면, 수심 정보, 위치 정보에 기초한 유속 정보, 염분 정보, 수온 정보, 탁도 정보, 염록소정보등을 측정 및 수집할 수 있다.First, the aquatic environment measurement device 100 is configured in a floating form to facilitate movement in the aquatic environment, and various aquatic environment data such as water depth information, flow rate information based on location information, salinity information, water temperature information, turbidity information, chlorophyll You can measure and collect information.

수환경 측정 장치(100)는 이동 통신 모듈을 구비하여 외부 AP(Access Point, 10A)로 수환경 정보를 전송하고, AP(10A, 10C)는 수환경 자료 서버(200)로 측정된 수환경 정보를 제공할 수 있다. The aquatic environment measurement device 100 is equipped with a mobile communication module to transmit water environment information to an external AP (Access Point, 10A), and the APs 10A and 10C are water environment information measured by the water environment data server 200 Can provide.

수환경 자료 서버(200)는 수환경 측정 장치(100)에서 수집된 다양한 자료를 처리, 관리 및 가공할 수 있다. 가령, 수환경 자료 서버(200)는 복수의 수환경 측정 장치(100)로부터 수집된 정보를 통계적으로 분석하여 하나 이상의 사용자 단말(300)로 제공할 수 있으며, 이때 인터넷(10D) 등을 통해 수환경 자료가 사용자 단말(300)로 제공될 수 있다.The water environment data server 200 may process, manage, and process various data collected by the water environment measurement device 100. For example, the water environment data server 200 may statistically analyze the information collected from the plurality of water environment measurement devices 100 and provide it to one or more user terminals 300, and at this time, Environmental data may be provided to the user terminal 300.

아울러, 수환경 자료 수환경 측정 장치(100)로부터 수신되는 GPS(Global Position System) 수신 정보에 기반하여 유수의 유속 자료를 수집할 수 있다.In addition, water environment data may be collected based on the GPS (Global Position System) received information received from the water environment measuring apparatus 100, the flow rate data of the water.

사용자 단말(300)은 수환경 자료 서버(200)에서 제공하는 수환경 자료를 수신하여 소정의 사용자 인터페이스(UI)를 통해 표시할 수 있다. 사용자 단말(300)에는 이를 위해 별도의 어플리케이션 프로그램(Application Program)이 구비될 수 있다. 가령, 사용자 단말(300)은 현재 수환경 측정 장치(100)의 위치 정보, 수심의 추이 정보, 유속의 추이 정보 등을 통계적으로 디스플레이를 통해 표시할 수 있다.The user terminal 300 may receive water environment data provided by the water environment data server 200 and display it through a predetermined user interface (UI). The user terminal 300 may be provided with a separate application program for this purpose. For example, the user terminal 300 may statistically display the current location information of the water environment measuring apparatus 100, information on a change in water depth, and information on a change in flow velocity through the display.

이하에서는, 도 2 내지 도 4를 참고하여 상기 수환경 측정 장치(100)의 구조를 자세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수환경 측정 장치(100) 각각의 외관 구성을 나타내며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수환경 측정 장치(100)가 결합된 외관을 나타낸다.Hereinafter, the structure of the water environment measuring apparatus 100 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. 2 shows the external configuration of each of the aquatic environment measurement apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows an appearance in which the aquatic environment measurement apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is combined.

도 2를 참고하면, 수환경 측정 장치(100)는 다양한 수환경에서 수환경 인자를 측정하는 장치로 유속, 수심, 파고, 풍향, 풍속, 수온, 기압, 염분, 탁도, 염록소 중 적어도 하나를 측정할 수 있으며, 부유 몸체(110), 수밀 결합부(123), 음향 측심 모듈(137)을 포함하는 전자 모듈(130), 및 하부 구조체(140)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the aquatic environment measuring device 100 is a device that measures water environment factors in various water environments, and measures at least one of flow velocity, water depth, wave height, wind direction, wind speed, water temperature, air pressure, salinity, turbidity, and chlorophyll. It may be, and includes a floating body 110, a watertight coupling part 123, an electronic module 130 including an acoustic sounding module 137, and a lower structure 140.

부유 몸체(110)는 상부 몸체(110A)와 하부 몸체(110B)를 포함할 수 있으며, 내부에 수용공간을 구비할 수 있다. 상부 몸체(110A)는 부유 몸체(110)의 상부를 형성하고, 하부 몸체(110B)는 부유 몸체(110)의 하부를 형성할 수 있다. The floating body 110 may include an upper body 110A and a lower body 110B, and may have an accommodation space therein. The upper body 110A may form an upper portion of the floating body 110, and the lower body 110B may form a lower portion of the floating body 110.

실시 예에서, 상부 몸체(110A)는 하부가 개방된 상부 중심부 및 상부 중심부의 하단으로부터 외측으로 연장된 상부 체결 플랜지부(113A)를 포함할 수 있다. 상부 중심부는 반구 형상으로 제공될 수 있다.In an embodiment, the upper body 110A may include an upper central portion with an open lower portion and an upper fastening flange portion 113A extending outward from the lower end of the upper central portion. The upper central portion may be provided in a hemispherical shape.

하부 몸체(110B)는 상부가 개방된 하부 중심부 및 하부 중심부의 상단으로부터 외측으로 연장된 하부 체결 플랜지부(113B)를 포함할 수 있다. 하부 중심부는 반구 형상으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 하부 몸체((110B)와 상부 몸체(110A)가 결합될 경우, 부유 몸체(110)는 구 형상으로 제공될 수 있다. 구현 예에 따라서는 상기 부유 몸체(110)가 구 형상이 아닌 다각형, 뿔 형태을 가질 수 있다.The lower body 110B may include a lower central portion with an open upper portion and a lower fastening flange portion 113B extending outward from an upper end of the lower central portion. The lower central portion may be provided in a hemispherical shape. Accordingly, when the lower body (110B) and the upper body (110A) are combined, the floating body 110 may be provided in a spherical shape. Depending on embodiments, the floating body 110 is not a spherical shape. It can have a polygon or a horn shape.

상부 체결 플랜지부(113A)와 하부 체결 플랜지부(113B)는 서로 체결될 수 있다. 예를 들면, 상부 체결 플랜지부(113A)와 하부 체결 플랜지부(113B)는 볼트 결합을 통해 체결될 수 있다. 이에 따라, 상부 몸체(110A)와 하부 몸체(110B)는 착탈 가능하게 결합될 수 있다.The upper fastening flange portion 113A and the lower fastening flange portion 113B may be fastened to each other. For example, the upper fastening flange portion 113A and the lower fastening flange portion 113B may be fastened through bolting. Accordingly, the upper body 110A and the lower body 110B may be detachably coupled.

부유 몸체(110)의 상부몸체(110A)와 하부몸체(110B) 사이에는 링 모양의 수밀 결합부(123)가 배치되어 부유 몸체(110)가 수밀되게 할 수 있다. 실시 예에서는 수밀 결합부는 상부 체결 플랜지부와 하부 체결 플랜지부 사이에 위치될 수 있다. 상기 수밀 결합부(123)는 고무 등의 소재로 구현될 수 있으나, 모양이나 소재가 상술한 내용에 국한되는 것은 아니다.A ring-shaped watertight coupling portion 123 is disposed between the upper body 110A and the lower body 110B of the floating body 110 to make the floating body 110 watertight. In an embodiment, the watertight coupling portion may be located between the upper coupling flange portion and the lower coupling flange portion. The watertight coupling part 123 may be implemented with a material such as rubber, but the shape or material is not limited to the above description.

부유 몸체(110)의 내부에는 전자모듈(130)이 배치되며, 전자모듈(130)은 방향 감지 센서, 온도/염분 센서 및 음향 측심 모듈(137) 등을 포함하는 센싱모듈(130A), 통신 모듈, 저장부, 위치 정보 수신부 및 상기 전자모듈(130)을 전반적으로 제어하는 프로세서 등을 포함할 수 있다.An electronic module 130 is disposed inside the floating body 110, and the electronic module 130 includes a sensing module 130A including a direction detection sensor, a temperature/saline sensor, and an acoustic sounding module 137, and a communication module. , A storage unit, a location information receiving unit, and a processor that controls the electronic module 130 as a whole.

이 중에서, 음향 측심 모듈(137, Echosounding Module)은 수용공간의 내부에 배치되어 음의 파동을 이용하여 수심을 측정할 수 있으며, 하부몸체(110B)의 외부로 음파를 송출할 수 있다.Among them, the acoustic echoing module 137 is disposed inside the accommodation space to measure the depth of water using sound waves, and transmit sound waves to the outside of the lower body 110B.

실시 예에서, 음향 측심 모듈(137)은 하부 몸체(110B)의 중심 부위를 관통하는 외부 수직 방향으로 음향 측심을 수행할 수 있으며, 음파가 해저 바닥에 도달한 후 반사되어 돌아오는 시간을 이용하여 수심을 측정될 수 있다.In an embodiment, the acoustic echoing module 137 may perform acoustic echoing in an external vertical direction penetrating the center portion of the lower body 110B, and using the time to return after the sound waves reach the sea floor The depth can be measured.

부유 몸체(110)의 하부에는 하부 구조체(140)가 배치되며, 하부 구조체(140)는 부유 몸체(110)의 하부에 결합되어 유수의 유속에 의한 항력을 잘 받을 수 있는 복수의 날개(143A 내지 143C)를 포함할 수 있다. 복수의 날개(143A 내지 143C) 가 유수의 흐름에 대한 항력을 잘 받아서 부유 몸체(110)의 위치가 실시간 파악되면 유속이 보다 정확하게 측정될 수 있다. 즉, 부유 몸체(110)의 위치 정보가 곧 유속 정보로 측정될 수 있다. 다만, 구현시에는 유속 감지 센서가 수환경 정보 측정 장치(100)에 구비될 수 있다.A lower structure 140 is disposed under the floating body 110, and the lower structure 140 is coupled to the lower portion of the floating body 110, so that a plurality of wings 143A to 143C). When the plurality of wings (143A to 143C) are well received by drag against the flow of flowing water and the position of the floating body 110 is identified in real time, the flow velocity can be more accurately measured. That is, the location information of the floating body 110 may be measured as flow velocity information. However, in implementation, a flow rate sensor may be provided in the apparatus 100 for measuring water environment information.

실시 예에서, 하부 구조체(140)는 하부 몸체(110B)에 결합되어 설치될 수 있다. 하부 구조체(140)는 지지부(141, 143), 및 중심대(147)를 포함할 수 있다. In an embodiment, the lower structure 140 may be installed by being coupled to the lower body 110B. The lower structure 140 may include support parts 141 and 143 and a center bar 147.

지지부(141, 143)는 복수의 지지대들(141A 내지 141C)과 복수의 날개들 (143A 내지 143C) 을 포함할 수 있다. 복수의 지지대들(141A 내지 141C)은 서로 이격될 수 있다. 지지대들(141A 내지 141C) 각각의 상단은 하부 몸체(110B)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 지지대들(141A 내지 141C) 각각의 상단은 하부 체결 플랜지부(113B)에 연결될 수 있다. 지지대들(141A 내지 141C) 각각의 하단은 중심대(147)에 연결될 수 있다. The support portions 141 and 143 may include a plurality of supports 141A to 141C and a plurality of wings 143A to 143C. The plurality of supports 141A to 141C may be spaced apart from each other. The upper end of each of the supports 141A to 141C may be connected to the lower body 110B. For example, the upper ends of each of the supports 141A to 141C may be connected to the lower fastening flange portion 113B. The lower end of each of the supports 141A to 141C may be connected to the center bar 147.

중심대(147)는 하부 몸체(110B)의 아래에 이격될 수 있다. 중심대(147)는 링 형상으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 중심대(147)에는 홀이 형성될 수 있다. 중심대의 홀은 하부 몸체(110B)의 관통홀과 중첩될 수 있다. 이에 따라, 부유 몸체(110) 내부에 위치된 음향 측심 모듈(137)에서 송출하는 음파는 관통홀과 중심대(147)의 홀을 통과하여, 해저면에 도달할 수 있다.The center bar 147 may be spaced apart under the lower body 110B. The center bar 147 may be provided in a ring shape. Accordingly, a hole may be formed in the center bar 147. The hole of the center bar may overlap the through hole of the lower body 110B. Accordingly, the sound wave transmitted from the acoustic sounding module 137 located inside the floating body 110 may pass through the through hole and the hole of the center bar 147 to reach the sea floor.

날개들(143A 내지 143C)의 각각은 지지대들(141A 내지 141C)의 각각에 설치될 수 있다. 예를 들면, 지지대들(141A 내지 141C)의 각각은 외측으로 볼록하게 형성될 수 있다. 날개들(143A 내지 143C)의 각각은 지지대(141A 내지 141C)의 일단의 인접한 영역과 지지대의 타단의 인접한 영역을 연결하는 플레이트로 제공될 수 있다. 이에 따라, 하부 구조체는 조류의 흐름에 영향을 받는 면적이 커질 수 있어, 조류의 흐름에 따라 수환경 측정 장치(100)가 이동할 수 있다.Each of the wings 143A to 143C may be installed on each of the supports 141A to 141C. For example, each of the supports 141A to 141C may be formed to be convex outward. Each of the blades 143A to 143C may be provided as a plate connecting an adjacent region of one end of the supports 141A to 141C and an adjacent region of the other end of the support. Accordingly, the area of the lower structure that is affected by the flow of algae may increase, so that the water environment measuring apparatus 100 may move according to the flow of the algae.

수환경 측정 장치(100)는 상부몸체(110A)와 하부몸체(110B)가 결합되는 부분에 부력 보조제(도 4의 도면부호 160)가 더 포함될 수 있으며, 상기 부력 보조제(160)는 튜브 형태로 구현될 수 있으나, 튜브보다 작고 가벼운 소재로 구현될 수 있다.The water environment measuring device 100 may further include a buoyancy aid (reference numeral 160 in FIG. 4) at a portion where the upper body 110A and the lower body 110B are combined, and the buoyancy aid 160 is in a tube shape. It may be implemented, but may be implemented with a material that is smaller and lighter than a tube.

도 4를 참고하면, 하부몸체(110B)에서 수환경 측정 장치(100)를 바라본 것을 나타낸다. 하부 구조체(140)의 복수의 지지대들(141A 내지 141C)은 중심대(147)를 중심으로 서로 등각도로 배치될 수 있다. 이에 따라, 수환경 측정 장치(100)가 안정감있게 유수에 부유될 수 있으며, 안정적으로 항력을 받아 유속 측정이 더욱 정확하게 수행될 수 있다. 이에 따라, 유속 데이터도 보다 정확하게 측정될 수 있다.Referring to FIG. 4, it shows that the water environment measuring device 100 is viewed from the lower body 110B. The plurality of supports 141A to 141C of the lower structure 140 may be disposed at an isometric angle with respect to the center bar 147. Accordingly, the water environment measuring apparatus 100 may stably float in the running water, and the flow rate measurement may be performed more accurately by stably receiving drag. Accordingly, flow velocity data can be measured more accurately.

그 외, 상부몸체(110A)와 하부몸체(110B)는 복수의 결합 부위(151A, 151B 등)를 포함하여, 복수의 결합 부위(151A, 151B 등)는 상부몸체(110A)와 하부몸체(110B)가 결합되게 할 수 있다. 구체적으로, 복수의 결합 부위(151A, 151B 등)를 통해 상부 체결 플랜지부(113A)와 하부 체결 플랜지부(113B)가 체결될 수 있으며, 부력 보조제 (160)가 상부몸체(110A)와 하부몸체(110B)에 결합되게 할 수 있다.In addition, the upper body (110A) and the lower body (110B) includes a plurality of coupling portions (151A, 151B, etc.), a plurality of coupling portions (151A, 151B, etc.) is the upper body (110A) and the lower body (110B) ) Can be combined. Specifically, the upper fastening flange portion 113A and the lower fastening flange portion 113B may be fastened through a plurality of coupling portions (151A, 151B, etc.), and the buoyancy aid 160 may be applied to the upper body 110A and the lower body. (110B) can be made to bind.

수환경 측정 장치(100)의 폭은 260 mm로 될 수 있으며, 높이는 215 mm로 세팅될 수 있어, 종래의 수환경 측정 장치들보다 2배 가령 소형화가 이뤄져서 운반될 때 및 사용될 때 더욱 효과적일 수 있다.The width of the water environment measurement device 100 may be 260 mm, and the height may be set to 215 mm, so that it is twice as compact as conventional water environment measurement devices, so that it is more effective when transported and used. I can.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 음향 측심 모듈(137)이 배치되는 수환경 측정 장치(100)의 구조를 나타낸다. 5 to 7 illustrate a structure of a water environment measuring apparatus 100 in which an acoustic sounding module 137 is disposed according to various embodiments of the present disclosure.

도 5를 참고하면, 음향 측심 모듈(137)의 음파를 송출하는 영역이 부유 몸체(110)의 하부몸체(110B)의 중심 부위에 밀착되게 배치될 수 있다. 즉, 음파가 진행하는데 공기가 매질인 경우 음파의 진행에 왜곡이 발생하므로, 음향 측심 모듈(137)은 하부몸체(110B)의 중심 부위에 밀착되게 배치될 수 있으며, 상기 중심 부위는 음파가 외부 수직 방향으로 송출될 수 있도록 평평하게 구현될 수 있으며, 소재는 PVC가 적용될 수 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다. Referring to FIG. 5, a region for transmitting sound waves of the acoustic sounding module 137 may be disposed in close contact with the central portion of the lower body 110B of the floating body 110. That is, when the sound wave proceeds and air is a medium, distortion occurs in the progress of the sound wave, so the acoustic sounding module 137 may be disposed in close contact with the central portion of the lower body 110B, and the sound wave is external It may be implemented flat so that it can be transmitted in a vertical direction, and PVC may be applied as the material, but embodiments are not limited thereto.

이에, 하부몸체(110B)의 중심 부위를 관통하여 음파가 해저면까지 송출될 수 있으며, 음향 측심 모듈(137)이 수용공간의 내부에 배치되어 충돌 등에 의해 장비 손상이 방지될 수 있다.Accordingly, sound waves may be transmitted to the sea floor through the central portion of the lower body 110B, and the acoustic sounding module 137 may be disposed inside the accommodation space to prevent equipment damage due to a collision or the like.

또한, 하부몸체(110B) 내부의 소정 영역(가령, 중심 영역)과 음향 측심 모듈(137)은 결합될 수 있으며, 결합된 사이는 수밀되어 음파의 진행에 아무런 제약이 없게 구현될 수 있다.In addition, a predetermined area (eg, a center area) inside the lower body 110B and the acoustic sounding module 137 may be combined, and the combined space may be watertight so that there is no restriction on the propagation of sound waves.

도 6을 참고하면, 음향 측심 모듈(137)의 소정 영역이 부유 몸체(110)의 하부몸체(110B)의 중심부위를 관통할 수 있다. 이런 경우, 부유 몸체(110)의 하부몸체(110B)와 음향 측심 모듈(137) 간의 사이의 틈이 수밀재(170)로 수밀될 수 있다. 상기 수밀재(170)는 몰딩 소재일 수 있으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 음향 측심 모듈(137)의 소정 부분이 외부로 돌출되더라도 돌출된 소정 부분이 하부 구조체(140)에 감싸도록 배치되어 외부 충돌 등에 의한 장비 손상이 방지될 수 있다.Referring to FIG. 6, a predetermined region of the acoustic sounding module 137 may pass through the central portion of the lower body 110B of the floating body 110. In this case, a gap between the lower body 110B of the floating body 110 and the acoustic sounding module 137 may be watertight with the watertight material 170. The watertight material 170 may be a molding material, but embodiments are not limited thereto. In addition, even if a predetermined portion of the acoustic sounding module 137 protrudes to the outside, the protruding predetermined portion is disposed to surround the lower structure 140 to prevent equipment damage due to external collisions.

또한 음향 측심 모듈(137)의 음파 송출부는 관통 홀 내에 위치할 수 있으며, 음파 송출부와 관통 홀 사이의 틈을 수밀하는 수밀재가 형성될 수 있으며, 음향 측심 모듈(137)과 관통 홀 사이의 틈을 수밀하는 수밀재가 형성될 수 있다.In addition, the sound wave transmitting part of the acoustic echoing module 137 may be located in the through hole, and a watertight material that watertight the gap between the sound wave transmitting part and the through hole may be formed, and the gap between the sound echoing module 137 and the through hole A watertight material that watertight can be formed.

도 7을 참고하면, 부유 몸체(110)의 수용 공간 내부에는 짐벌 구조체(720, 730)가 배치될 수 있다. 짐벌 구조체(720, 730)에 의해 음향 측심 모듈(137)이 공중에서 고정될 수 있다. 즉, 음향 측심 모듈(137)이 수용 공간 내부에 떠있는 것처럼 고정될 수 있다. Referring to FIG. 7, the gimbal structures 720 and 730 may be disposed inside the accommodation space of the floating body 110. The acoustic sounding module 137 may be fixed in the air by the gimbal structures 720 and 730. That is, the acoustic sounding module 137 may be fixed as if floating inside the accommodation space.

또한, 짐벌 구조체(720, 730)에 포함된 반구 형태의 구성(720)에 의해, 음향 측심 모듈(137)은 상기 부유 몸체(110)가 회전하더라도 고정적으로 특정 방향(가령, 하부몸체(110B) 연직 하강 방향이면서 해저 방향)을 향하도록 세팅될 수 있다. 즉, 음파가 송출되는 부위가 하부몸체(110B)의 중심 영역으로 고정될 수 있다.In addition, due to the hemispherical configuration 720 included in the gimbal structures 720 and 730, the acoustic sounding module 137 is fixedly in a specific direction (for example, the lower body 110B) even if the floating body 110 rotates. It may be set to face a vertical descent direction and a subsea direction). That is, a portion from which sound waves are transmitted may be fixed to the central region of the lower body 110B.

또한, 짐벌 구조체(730, 720)의 내부는 해수나 육수로 가득 채워질 수 있으며, 이에 따라, 음향 측심 모듈(137)의 음파 송출부가 물에 잠기므로 음파가 부유 몸체(110)의 외부로 왜곡없이 송출할 수 있다.In addition, the inside of the gimbal structures 730 and 720 may be filled with seawater or broth, and accordingly, the sound wave transmitting part of the acoustic sounding module 137 is immersed in water, so that the sound waves are not distorted to the outside of the floating body 110. Can be sent out.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수환경 정보 측정 장치(100)의 전자모듈(130)의 구성을 나타내는 블록도이다.8 is a block diagram showing the configuration of the electronic module 130 of the apparatus 100 for measuring water environment information according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참고하면, 전자 모듈(130)은 센싱부(130A), 통신 모듈(134), 저장부(135), 위치 정보 수신부(136) 및 프로세서(138)를 포함하며, 센싱부(130A)는 방향 감지 센서(132), 온도/염분 센서(133), 및 음향 측심 모듈(137)을 포함한다. 도 8에 도시된 구성들은 본 발명의 일 실시 에에 따른 전자 모듈(130)을 구성하는데 필수적인 구성은 아닌 바, 구현 예에 따라 별도의 구성이 추가되거나 특정 구성이 불포함될 수 있다.Referring to FIG. 8, the electronic module 130 includes a sensing unit 130A, a communication module 134, a storage unit 135, a location information receiving unit 136 and a processor 138, and a sensing unit 130A Includes a direction detection sensor 132, a temperature/salinity sensor 133, and an acoustic sounding module 137. The configurations shown in FIG. 8 are not essential configurations for configuring the electronic module 130 according to an embodiment of the present invention, and thus a separate configuration may be added or a specific configuration may not be included depending on implementation examples.

방향 감지 센서(132)는 수환경 측정 장치(100)의 피치(Pitch), 롤(roll) 및 로(raw)를 감지하는 센서로, 프로세서(138)은 음향 측정 모듈(137)을 통해 수심 데이터를 수집할 때, 부유 몸체(110)의 회전 정도를 고려하여 수심 데이터를 보정할 수 있다. 만약, 음향 측정 모듈(137)이 연직방향에서 30도 기울어지는 경우, 기울기 및 방향 감지 센서(132)는 삼각 함수 연산을 통해 측정된 수심을 보정할 수 있다. 이에 따라, 부유 몸체(110)가 회전하더라도 해저의 수심 측정이 정확하게 수행될 수 있다.The direction detection sensor 132 is a sensor that detects the pitch, roll, and raw of the water environment measuring device 100, and the processor 138 provides depth data through the acoustic measurement module 137 When collecting, it is possible to correct the depth data in consideration of the degree of rotation of the floating body 110. If the acoustic measurement module 137 is inclined by 30 degrees in the vertical direction, the tilt and direction detection sensor 132 may correct the measured water depth through trigonometric function calculation. Accordingly, even if the floating body 110 rotates, the depth measurement of the seabed can be accurately performed.

온도/염분 센서(133)는 온도나 염분을 감지하는 센서이며, 통신 모듈(134)은 이동 통신 모듈, 근거리 통신 모듈 등을 포함할 수 있는데, 특히 LTE(Long Term Evolution)를 지원할 수 있다. 통신 모듈(134)은 외부 수환경 정보 서버와 실시간으로 통신할 수 있다.The temperature/salinity sensor 133 is a sensor that detects temperature or salt, and the communication module 134 may include a mobile communication module, a short-range communication module, and the like, and in particular, may support Long Term Evolution (LTE). The communication module 134 may communicate with an external water environment information server in real time.

저장부(135)는 측정된 음향 측심 정보를 저장하는 모듈이며, 다양한 형태의 저장장치를 포함할 수 있다. The storage unit 135 is a module that stores the measured acoustic sounding information, and may include various types of storage devices.

위치 정보 수신부(136)는 위성을 통해 수환경 정보 측정 장치(100)의 위치를 수신하는 모듈로, GPS 수신 모듈로 구현될 수 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다.The location information receiving unit 136 is a module that receives the location of the apparatus 100 for measuring water environment information through a satellite, and may be implemented as a GPS receiving module, but the embodiment is not limited thereto.

프로세서(138)는 전자 모듈(130)을 전반적으로 제어하는 모듈에 해당된다.The processor 138 corresponds to a module that controls the electronic module 130 as a whole.

프로세서(138)는 유속 데이터 측정에 필요한 정보를 처리 또는 전송할 수 있다. The processor 138 may process or transmit information necessary for measuring flow rate data.

먼저, 프로세서(138)는 위치 정보 수신부(136)를 통해 수신되는 위치 정보를 실시간으로 수환경 자료 서버로 제공하여, 유속 자료 산출을 위한 정보를 제공할 수 있다.First, the processor 138 may provide the location information received through the location information receiving unit 136 to a water environment data server in real time to provide information for calculating flow rate data.

아니면, 프로세서(138)는 위치 정보 수신부(136)를 통해 수신되는 위치 정보를 실시간으로 저장부(135)에 저장하여 유속 자료로 이용할 수 있는데, 부유몸체(110)가 이동된 거리 정보 및 시간 정보를 이용하여 유수의 유속 자료가 산출될 수 있다.Alternatively, the processor 138 may store the location information received through the location information receiving unit 136 in the storage unit 135 in real time and use it as flow rate data, and the distance information and time information on which the floating body 110 has moved. The flow rate data of the running water can be calculated using.

또한, 수환경 측정 장치(100)는 배터리를 추가적으로 구비하여 무인으로 수환경 인자의 측정이 가능하다.In addition, the water environment measuring apparatus 100 may additionally include a battery to measure the water environment factor unattended.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수심을 측정하는 과정을 나타낸다.9 shows a process of measuring water depth according to an embodiment of the present invention.

먼저, 수환경 측정 장치(100)는 제1 지점에서 수심(d1)을 측정한 후, 제2 지점에서도 수심(d2)를 측정할 수 있다. 수환경 측정 장치(100)는 측정된 수심 자료를 실시간으로 외부의 수환경 자료 서버(200)로 제공할 수 있다. First, the water environment measuring apparatus 100 may measure the water depth d1 at the first point, and then measure the water depth d2 at the second point. The water environment measurement device 100 may provide the measured depth data to the external water environment data server 200 in real time.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말(400)이 수환경 자료를 표시하는 것을 나타낸다.10 shows that the user terminal 400 displays water environment data according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참고하면, 사용자 단말(400)은 특정 지역의 관측 시간 정보, 시간에 따른 수심정보, 유수의 유속 정보, 염분/수온 정보 등을 화면에 표시할 수 있다. Referring to FIG. 10, the user terminal 400 may display observation time information of a specific area, depth information according to time, flow rate information of running water, salt/water temperature information, and the like on the screen.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수환경 자료 관리 시스템(1000)은 하나 이상의 수환경 측정 장치로부터 위치 정보를 수신하여, 하나 이상의 수환경 측정 장치들 각각의 위치 정보를 모니터링할 수 있다.Meanwhile, the aquatic environment data management system 1000 according to an embodiment of the present invention may receive location information from one or more aquatic environment measurement devices and monitor the location information of each of the one or more aquatic environment measurement devices.

만약, 수환경 자료 관리 시스템(1000)은 특정 수환경 측정 장치의 움직임이 없는 경우, 장애물 등에 걸리거나 통신 장애가 발생된 것으로 판단하여 해상 구조 로봇이나 해상 구조 선박 등을 통해 수환경 측정 장치를 예인할 수 있다.If there is no movement of a specific aquatic environment measurement device, the aquatic environment data management system 1000 determines that it is caught on an obstacle or a communication failure, and tow the aquatic environment measurement device through a marine rescue robot or a marine rescue vessel. I can.

또한, 수환경 자료 관리 시스템(1000)은 문제가 발생된 수환경 측정 장치의 정보를 펌웨어 등을 통해 원격으로 포맷하여 정보를 효과적으로 관리할 수 있다.In addition, the aquatic environment data management system 1000 can effectively manage the information by remotely formatting the information of the aquatic environment measuring device in which a problem has occurred through firmware or the like.

또한, 수환경 자료 관리 시스템(1000)은 수집된 유수의 유속 정보, 유수의 흐름 정보 등을 기초로 각각의 수환경 측정 장치의 움직임 등을 예상할 수 있으며, 해양 각각의 지역의 수환경 정보를 예상할 수 있다.In addition, the aquatic environment data management system 1000 can predict the movement of each aquatic environment measuring device based on the collected flow rate information of running water, flow information of running water, etc., and can estimate the water environment information of each area of the ocean. Can be expected.

또한, 수환경 자료 관리 시스템(1000)은 배터리가 방전된 수환경 측정 장치의 위치 정보에 기초하여 해상 구조 로봇 또는 해상 구조 선박 등을 통해 방전된 배터리를 충전할 수 있다.In addition, the water environment data management system 1000 may charge the discharged battery through a marine rescue robot or a marine rescue vessel, based on the location information of the water environment measuring device in which the battery is discharged.

한편, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 마찬가지로, 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. On the other hand, although the present specification includes details of a number of specific implementations, these should not be understood as limiting to the scope of any invention or claimable, rather, features that may be peculiar to a particular embodiment of a particular invention. It should be understood as an explanation. Likewise, certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in the context of a single embodiment can also be implemented in multiple embodiments individually or in any suitable sub-combination. Furthermore, although features operate in a particular combination and may be initially described as so claimed, one or more features from a claimed combination may in some cases be excluded from the combination, and the claimed combination may be a subcombination. Or sub-combination variations. In addition, although the present specification describes the operations in the drawings in a specific order, it is not understood that such operations must be performed in the specific order or sequential order shown in order to obtain a desirable result, or that all illustrated operations must be performed. Can not be done.

이와 같이, 본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, this specification is not intended to limit the invention to the specific terms presented. Accordingly, although the present invention has been described in detail with reference to the above-described examples, those skilled in the art can make modifications, changes, and modifications to these examples without departing from the scope of the present invention. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

Claims (12)

내부에 수용공간을 갖는 부유 몸체;
상기 수용공간 내부에 배치되고, 상기 부유 몸체의 외부로 음파를 송출하여 수심을 측정하는 음향 측심 모듈;
상기 부유 몸체의 하부에 결합되어 유수의 항력을 받는 복수의 날개들을 포함하는 하부 구조체;
피치(Pitch), 롤(roll) 및 로(raw)를 감지하는 방향 감지 센서; 및 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 음향 측심 모듈을 통해 수심 데이터를 측정하는 경우, 상기 부유 몸체의 회전 정도를 상기 방향 감지 센서를 통해 수집하고, 수집된 센싱 정보에 기초하여 측정된 수심 데이터를 보정하도록 구성되는, 수환경 측정 장치.A floating body having an accommodation space therein;
An acoustic sounding module disposed inside the receiving space and measuring a water depth by transmitting sound waves to the outside of the floating body;
A lower structure including a plurality of wings coupled to a lower portion of the floating body to receive a flowing drag force;
A direction detection sensor that senses a pitch, a roll, and a raw; And a processor,
The processor,
When measuring depth data through the acoustic sounding module, a water environment measuring device configured to collect the rotation degree of the floating body through the direction detection sensor and correct the measured depth data based on the collected sensing information . 제1항에 있어서,
상기 부유 몸체의 하부에는 관통 홀이 형성되며,
상기 음향 측심 모듈은,
상기 관통 홀을 통해 상기 부유 몸체의 외부로 음파를 송출하여 수심을 측정하는, 수환경 측정 장치.The method of claim 1,
A through hole is formed in the lower portion of the floating body,
The acoustic sounding module,
Water environment measuring device for measuring the depth of water by transmitting sound waves to the outside of the floating body through the through hole. 제1항에 있어서,
상기 수용공간 하부의 소정 영역과 상기 음향 측심 모듈이 결합되며,
상기 음향 측심 모듈은,
상기 소정 영역을 관통하는 방향으로 상기 부유 몸체의 외부로 음파를 송출하는, 수환경 측정 장치.The method of claim 1,
A predetermined area under the accommodation space and the acoustic sounding module are coupled,
The acoustic sounding module,
A water environment measuring device for transmitting sound waves to the outside of the floating body in a direction penetrating the predetermined area. 제1항에 있어서,
상기 수용공간 내부에 배치되어 상기 음향 측심 모듈을 공중에서 고정하는 짐벌 구조체를 더 포함하며,
상기 음향 측심 모듈의 음파 송출부가 물에 잠기도록 배치되고,
상기 음향 측심 모듈은 상기 부유 몸체가 소정의 범위 내에서 회전하더라도 수심 측정을 위한 음파를 특정된 고정 방향으로 송출하는, 수환경 측정 장치.The method of claim 1,
Further comprising a gimbal structure disposed inside the accommodation space to fix the acoustic sounding module in the air,
It is arranged so that the sound wave transmitting part of the acoustic sounding module is submerged in water,
The acoustic sounding module transmits sound waves for water depth measurement in a specified fixed direction even if the floating body rotates within a predetermined range. 제2항에 있어서,
상기 음향 측심 모듈은,
상기 음파를 송출하는 음파 송출부를 포함하고,
상기 음파 송출부는 상기 관통 홀 내에 위치되는, 수환경 측정 장치.The method of claim 2,
The acoustic sounding module,
Including a sound wave transmitting unit for transmitting the sound wave,
The sound wave transmitting unit is located in the through hole, water environment measuring device. 제5항에 있어서,
상기 음파 송출부와 상기 관통 홀 사이의 틈을 수밀하는 수밀재를 더 포함하는 수환경 측정 장치.The method of claim 5,
Water environment measuring apparatus further comprising a watertight material for watertight to watertight the gap between the sound wave transmitting part and the through hole. 제2항에 있어서,
상기 음향 측심 모듈의 소정 영역이 상기 관통 홀을 관통하도록 배치되며, 상기 음향 측심 모듈과 상기 관통 홀 사이의 틈을 수밀하는 수밀재를 구비한, 수환경 측정 장치.The method of claim 2,
A water environment measuring apparatus comprising a watertight material disposed so that a predetermined region of the acoustic sounding module passes through the through hole, and water-tightens a gap between the sound sounding module and the through hole. 내부에 수용공간을 갖는 부유 몸체;
상기 수용공간 내부에 배치되고, 상기 부유 몸체의 외부로 음파를 송출하여 수심을 측정하는 음향 측심 모듈; 및
상기 부유 몸체의 하부에 결합되는 하부구조체를 포함하고,
상기 하부 구조체는,
상기 부유 몸체의 아래에 이격되는 링 형상의 중심대,
상기 중심대와 상기 부유 몸체를 연결하는 복수의 지지대들, 및
상기 지지대들 각각에 설치되는 날개를 포함하고,
상기 지지대들은 상기 중심대의 둘레를 따라 일정 간격으로 배치되는, 수환경 측정장치.A floating body having an accommodation space therein;
An acoustic sounding module disposed inside the receiving space and measuring a water depth by transmitting sound waves to the outside of the floating body; And
Including a lower structure coupled to the lower portion of the floating body,
The lower structure,
A ring-shaped center bar spaced below the floating body,
A plurality of support bars connecting the center bar and the floating body, and
Including wings installed on each of the supports,
The supports are arranged at regular intervals along the circumference of the center bar. 제1항에 있어서,
상기 부유 몸체는 상부 몸체 및 하부 몸체를 포함하며,
상기 부유 몸체를 수밀되게 하는 수밀결합부가 상기 상부 몸체 및 하부 몸체 사이에 배치되며,
상기 부유 몸체의 부력을 증가시키는 부력 보조제가 상기 상부 몸체 및 하부 몸체의 외부에 결합되는, 수환경 측정 장치.The method of claim 1,
The floating body includes an upper body and a lower body,
A watertight coupling part for watertightening the floating body is disposed between the upper body and the lower body,
A buoyancy aid for increasing the buoyancy of the floating body is coupled to the outside of the upper body and the lower body, water environment measuring device. 제1항에 있어서,
수환경 자료 서버와 통신하는 통신 모듈;
위치 정보 수신부 및 프로세서를 더 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 위치 정보 수신부를 통해 실시간으로 수집되는 위치 정보를 상기 통신 모듈을 통해 상기 수환경 자료 서버로 제공하는, 수환경 측정 장치.The method of claim 1,
A communication module in communication with a water environment data server;
Further comprising a location information receiving unit and a processor,
The processor,
Provides the location information collected in real time through the location information receiving unit to the water environment data server through the communication module, aquatic environment measurement device. 하나 이상의 수환경 측정 장치;
상기 수환경 측정 장치로부터 수환경 자료를 수집하는 수환경 자료 서버; 및
상기 수환경 자료 서버로부터 수환경 자료를 제공받는 하나 이상의 사용자 단말을 포함하며,
상기 수환경 측정 장치는,
내부에 수용공간을 갖는 부유 몸체, 상기 수용공간 내부에 배치되고, 상기 부유 몸체의 외부로 음파를 송출하여 수심을 측정하는 음향 측심 모듈, 상기 부유 몸체의 하부에 결합되어 유수의 항력을 받는 복수의 날개들을 포함하는 하부 구조체, 피치(Pitch), 롤(roll) 및 로(raw)를 감지하는 방향 감지 센서, 및 프로세서를 포함하며를 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 음향 측심 모듈을 통해 수심 데이터를 측정하는 경우, 상기 부유 몸체의 회전 정도를 상기 방향 감지 센서를 통해 수집하고, 수집된 센싱 정보에 기초하여 측정된 수심 데이터를 보정하도록 구성되며,
상기 수환경 측정 장치는,
실시간으로 측정된 수심 정보 또는 유속 정보를 상기 수환경 자료 서버로 제공하며,
상기 사용자 단말은,
상기 수환경 자료 서버로부터 제공받는 수환경 자료를 디스플레이에 표시하는, 수환경 자료 관리 시스템.One or more water environment measuring devices;
A water environment data server for collecting water environment data from the water environment measurement device; And
Including one or more user terminals receiving water environment data from the water environment data server,
The water environment measuring device,
A floating body having an accommodation space therein, an acoustic sounding module that is disposed inside the accommodation space and measures water depth by transmitting sound waves to the outside of the floating body, and a plurality of And a lower structure including wings, a direction detection sensor for detecting a pitch, a roll, and a raw, and a processor,
The processor,
When measuring depth data through the acoustic sounding module, it is configured to collect the rotation degree of the floating body through the direction detection sensor, and to correct the measured depth data based on the collected sensing information,
The water environment measuring device,
Provides depth information or flow rate information measured in real time to the water environment data server,
The user terminal,
Water environment data management system for displaying the water environment data provided from the water environment data server on a display. 제11항에 있어서,
상기 수환경 자료 서버는,
하나 이상의 수환경 측정 장치로부터 수신된 위치 정보에 기초하여, 유수의 유속 자료를 수집하고, 하나 이상의 사용자 단말로 상기 유속 자료를 제공하는, 수환경 자료 관리 시스템.


The method of claim 11,
The water environment data server,
Based on the location information received from one or more aquatic environment measuring devices, collecting flow rate data of flowing water, and providing the flow rate data to one or more user terminals, aquatic environment data management system.
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