KR102644791B1 - Apparatus For Measuring Quality Of Water By Depth And Measuring Method - Google Patents

Apparatus For Measuring Quality Of Water By Depth And Measuring Method Download PDF

Info

Publication number
KR102644791B1
KR102644791B1 KR1020220005870A KR20220005870A KR102644791B1 KR 102644791 B1 KR102644791 B1 KR 102644791B1 KR 1020220005870 A KR1020220005870 A KR 1020220005870A KR 20220005870 A KR20220005870 A KR 20220005870A KR 102644791 B1 KR102644791 B1 KR 102644791B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water quality
cable
roller
depth
sensor
Prior art date
Application number
KR1020220005870A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230109967A (en
Inventor
김병우
최원재
Original Assignee
한국수자원공사
주식회사 꿀비
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 한국수자원공사, 주식회사 꿀비 filed Critical 한국수자원공사
Priority to KR1020220005870A priority Critical patent/KR102644791B1/en
Publication of KR20230109967A publication Critical patent/KR20230109967A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102644791B1 publication Critical patent/KR102644791B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18Water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28Other constructional details
    • B66D1/40Control devices
    • B66D1/48Control devices automatic
    • B66D1/50Control devices automatic for maintaining predetermined rope, cable, or chain tension, e.g. in ropes or cables for towing craft, in chains for anchors; Warping or mooring winch-cable tension control
    • B66D1/505Control devices automatic for maintaining predetermined rope, cable, or chain tension, e.g. in ropes or cables for towing craft, in chains for anchors; Warping or mooring winch-cable tension control electrical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D2700/00Capstans, winches or hoists
    • B66D2700/01Winches, capstans or pivots
    • B66D2700/0108Winches, capstans or pivots with devices for paying out or automatically tightening the cable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D2700/00Capstans, winches or hoists
    • B66D2700/01Winches, capstans or pivots
    • B66D2700/0125Motor operated winches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D2700/00Capstans, winches or hoists
    • B66D2700/01Winches, capstans or pivots
    • B66D2700/0183Details, e.g. winch drums, cooling, bearings, mounting, base structures, cable guiding or attachment of the cable to the drum

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 심도별 수질을 측정하기 위한 수질 측정 장치 및 이를 이용한 수질 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수질을 측정하기 위한 수질센서; 일측 단부에 상기 수질센서가 연결되며, 수질센서에서 측정한 자료를 전송하기 위한 소정 길이를 갖는 케이블; 및 상기 케이블을 수용하는 윈치를 포함하되, 상기 케이블의 장력이 소정 범위로 유지되도록 장력 조절기능이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 심도별 수질을 측정하기 위한 수질 측정 장치 및 이를 이용한 수질 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water quality measurement device for measuring water quality by depth and a water quality measurement method using the same, and more specifically, to a water quality sensor for measuring water quality; A cable connected to the water quality sensor at one end and having a predetermined length for transmitting data measured by the water quality sensor; and a winch for accommodating the cable, but equipped with a tension adjustment function to maintain the tension of the cable within a predetermined range. will be.

Description

케이블 장력 조절 기능이 구비된 심도별 수질 측정 장치 및 수질 측정 방법{Apparatus For Measuring Quality Of Water By Depth And Measuring Method}Water quality measurement device and water quality measurement method by depth equipped with cable tension control function {Apparatus For Measuring Quality Of Water By Depth And Measuring Method}

본 발명은 심도별 수질 측정 장치 및 이를 이용한 수질 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하수의 심도별 수질과 담염수 경계면 변화를 실시간 및 무인으로 추적 관측할 수 있는 심도별 수질 측정 장치 및 이를 이용한 수질 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water quality measurement device by depth and a water quality measurement method using the same. More specifically, a water quality measurement device by depth that can track and observe the water quality of groundwater by depth and changes in the salt water interface in real time and unmanned, and a water quality measurement method using the same. It is about water quality measurement methods.

담염수경계면이란 땅 속에 있는 담수와 해수의 농도차에 의해 형성되는 경계면이다. 강우나 지하수 양수, 보 개방이나 해수의 증가 등 인위적 또는 자연적 변화에 의해 실시간으로 변하는 특성을 가지고 있다.The fresh-saltwater interface is an interface formed by the concentration difference between freshwater and seawater in the ground. It has characteristics that change in real time due to artificial or natural changes such as rainfall, groundwater pumping, dam opening, or increase in sea water.

기존의 담염수 경계면 관측방법은 특정 심도에 센서를 설치해서 시간에 따른 전기전도도를 관찰하거나 특정한 시간에 수직적인 전기전도도의 변화를 관찰하는 방식이 있었다. 이와 같은 방법은 담염수경계면이 센서를 설치한 위치와 달라질 경우 대응할 방법이 없는 문제점이 있었다. 이러한 문제점에 대응하는 방법은 관리자가 사이트 현장을 방문하여 달라진 담염수경계면을 수동으로 찾을 수밖에 없다는 단점이 있다.The existing method of observing the fresh-salt water interface involves installing a sensor at a specific depth to observe electrical conductivity over time or observing changes in vertical electrical conductivity at a specific time. This method had a problem in that there was no way to respond if the fresh-salt water interface was different from the location where the sensor was installed. The method of responding to this problem has the disadvantage that managers have no choice but to visit the site and manually find the changed salt-salt water interface.

한국공개특허공보 제2019-0045538호Korea Patent Publication No. 2019-0045538

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 각종 외적 요인에 의해 심도별 수질이 변화하더라도 심도별 수질을 정확하게 측정 및 관측할 수 있는 심도별 수질 측정 장치 및 이를 이용한 수질 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above-mentioned problems, and provides a water quality measurement device by depth that can accurately measure and observe water quality by depth even if the water quality by depth changes due to various external factors and a water quality measurement method using the same. The purpose is to

또한 본 발명에서는 관측자가 현장을 방문하지 않아도 담염수경계면 수위와 변화를 원거리에서 확인할 수 있는 심도별 수질 측정 장치 및 이를 이용한 수질 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a water quality measurement device by depth that can check the water level and changes at the salt-salt water interface from a distance without an observer visiting the site, and a water quality measurement method using the same.

게다가 본 발명에서는 수질센서와 이어져 있는 케이블을 일정한 속도로 승하강시킬 수 있는 심도별 수질 측정 장치 및 이를 이용한 수질 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a water quality measurement device for each depth that can raise and lower a cable connected to a water quality sensor at a constant speed and a water quality measurement method using the same.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 장력 조절기능이 구비된 심도별 수질 측정 장치는, 심도별 수질을 측정하기 위한 수질 측정 장치로서, 수질을 측정하기 위한 수질센서(100); 일측 단부에 상기 수질센서(100)가 연결되며, 수질센서(100)에서 측정한 자료를 전송하기 위한 소정 길이를 갖는 케이블(200); 및 상기 케이블(200)을 수용하는 윈치(300)를 포함하되, 상기 윈치(300)는, 소정 형상을 갖는 케이스(310), 상기 케이블(200)의 구동을 제어하는 제어부(320), 상기 케이블(200)을 감거나 풀도록 작동되며 회전속도를 측정할 수 있는 기능이 구비된 케이블드럼(330), 상기 케이블드럼(330)과 소정 거리 이격되어 위치하며 상기 케이블드럼(330) 보다 외경이 작고 회전속도를 측정할 수 있는 기능이 구비된 제1 롤러(341), 상기 제1 롤러(341) 외측 가장자리 인근에 서로 마주보도록 위치하며 상기 제1 롤러(341) 보다 외경이 작은 2개의 제2 롤러(342), 및 상기 제1 롤러(341) 하방에 위치하면서 상기 제1 롤러(341)와 소정 거리 이격되며 장력 측정 센서가 구비된 제3 롤러(343)를 포함하는 롤러(340), 케이블(200)의 이동경로를 유도하기 위한 가이드 판(360), 및 상기 제3 롤러(341)와 상기 케이블드럼(330) 사이에 위치하여 케이블(200)의 경로를 변경하기 위한 경로 변경부(370)를 포함하며, 상기 가이드 판(360)은 상기 제3 롤러(343) 후방에 위치하고, 상기 케이블(200)은 상기 제1 롤러(341)와 제2 롤러(342) 사이, 상기 제1 롤러(341)와 가이드 판(360) 사이, 제3 롤러(343), 경로 변경부(370), 및 케이블드럼(330) 순으로 이동하도록 장착되며, 상기 제1 롤러(341)에는 제1 구동모터(391)가 연결되고, 상기 케이블드럼(330)에는 제2 구동모터(392)가 연결되어, 설정된 제1 롤러(341)의 감는 속도와 설정된 제3 롤러(343)의 장력값을 유지하도록 상기 케이블드럼(330)의 회전속도를 조절하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 장력 조절기능이 구비된 심도별 수질 측정 장치에서, 상기 윈치(300) 내부에는, 케이블(200)에 부착된 수분을 제거하기 위한 배풍부(350)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 장력 조절기능이 구비된 심도별 수질 측정 장치에서, 상기 배풍부(350)는 케이블(200)을 개재시킨 상태에서 서로 마주 보면서 위치하는 한 쌍의 제1 몸체부(351)와 제2 몸체부(353)를 포함하되, 상기 제1 몸체부(351)는 소정 깊이 함몰된 제1 수납홈(351(a)) 및 상기 제1 수납홈(351(a)) 아래에 위치하는 제1 슬릿(351(b))을 포함하며, 상기 제1 수납홈(351(a))에는 제1 배풍팬(352)이 수납되고, 상기 제2 몸체부(353)는 소정 깊이 함몰된 제2 수납홈(353(a)) 및 상기 제2 수납홈(353(a)) 상부에 위치하는 제2 슬릿(353(b))을 포함하며, 상기 제2 수납홈(353(a))에는 제2 배풍팬(354)이 수납된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 장력 조절기능이 구비된 심도별 수질 측정 장치에서, 상기 윈치(300) 내부에는, 케이블(200)의 위치를 제어하기 위한 리미트 센서(380)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 장력 조절기능이 구비된 심도별 수질 측정 장치에서, 상기 수질센서(100)와 연결된 케이블(200) 일측 단부 인근에는 센서 트리거(210)가 장착된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 심도별 수질 측정 방법은, (S1) 수질센서(100)와 연결된 케이블(200)을 관측공으로 하강시키는 단계; (S2) 수질센서(100)가 수질을 측정하고, 측정한 수질결과는 제어부(320)에 저장하는 단계; 및 (S3) 수질센서(100)와 연결된 케이블(200)을 관측공으로부터 상승시키는 단계;를 포함하되, 상기 (S1) 단계에서는 정해진 위치에서 소정 시간 정지한 후 다시 하강하는 것을 특징으로 한다.
In order to solve the above problems, the water quality measuring device by depth equipped with the tension control function of the present invention is a water quality measuring device for measuring water quality by depth, and includes a water quality sensor 100 for measuring water quality; A cable 200 connected to one end of the water quality sensor 100 and having a predetermined length for transmitting data measured by the water quality sensor 100; and a winch 300 for accommodating the cable 200, wherein the winch 300 includes a case 310 having a predetermined shape, a control unit 320 for controlling the operation of the cable 200, and the cable. A cable drum (330) that operates to wind or unwind (200) and is equipped with a function to measure rotational speed. It is located at a predetermined distance from the cable drum (330) and has a smaller outer diameter than the cable drum (330). A first roller 341 equipped with a function for measuring rotational speed, and two second rollers located facing each other near the outer edge of the first roller 341 and having a smaller outer diameter than the first roller 341. (342), and a roller 340 including a third roller 343 located below the first roller 341, spaced a predetermined distance from the first roller 341, and equipped with a tension measurement sensor, a cable ( A guide plate 360 for guiding the moving path of the cable 200, and a path changer 370 located between the third roller 341 and the cable drum 330 to change the path of the cable 200. Includes, the guide plate 360 is located behind the third roller 343, and the cable 200 is between the first roller 341 and the second roller 342, the first roller 341 ) and the guide plate 360, the third roller 343, the path changer 370, and the cable drum 330 are mounted to move in that order, and the first roller 341 is equipped with a first drive motor 391. ) is connected, and a second drive motor 392 is connected to the cable drum 330 to maintain the set winding speed of the first roller 341 and the set tension value of the third roller 343. It is characterized by being controlled to adjust the rotation speed of (330).
In addition, in the water quality measurement device by depth equipped with the tension control function of the present invention, the winch 300 is further provided with an exhaust unit 350 for removing moisture attached to the cable 200. .
In addition, in the water quality measurement device by depth equipped with the tension control function of the present invention, the exhaust part 350 includes a pair of first body parts 351 and a second body part positioned facing each other with the cable 200 interposed. It includes a second body portion 353, wherein the first body portion 351 includes a first storage groove 351(a) recessed to a predetermined depth and a first storage groove 351(a) located below the first storage groove 351(a). It includes 1 slit (351(b)), the first storage groove (351(a)) accommodates the first exhaust fan 352, and the second body portion 353 is recessed to a predetermined depth. It includes a storage groove 353(a) and a second slit 353(b) located above the second storage groove 353(a), and the second storage groove 353(a) includes a second slit 353(b). 2 It is characterized in that an exhaust fan 354 is stored.
In addition, in the water quality measurement device by depth equipped with the tension control function of the present invention, a limit sensor 380 for controlling the position of the cable 200 is further provided inside the winch 300.
In addition, in the depth-specific water quality measurement device equipped with the tension control function of the present invention, a sensor trigger 210 is installed near one end of the cable 200 connected to the water quality sensor 100.
In addition, the method of measuring water quality by depth of the present invention includes the steps of (S1) lowering the cable 200 connected to the water quality sensor 100 into an observation hole; (S2) measuring water quality by the water quality sensor 100 and storing the measured water quality results in the control unit 320; and (S3) raising the cable 200 connected to the water quality sensor 100 from the observation hole. However, in the step (S1), the cable 200 is stopped at a predetermined position for a predetermined period of time and then lowered again.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

또한 본 발명의 심도별 수질 측정 방법에서, 상기 (S1) 내지 (S3) 단계는 소정 간격을 두고 복수회 반복 수행되는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the method for measuring water quality by depth of the present invention, steps (S1) to (S3) are characterized in that they are repeated multiple times at predetermined intervals.

본 발명의 심도별 수질 측정 장치는 케이블의 장력을 일정하게 조절할 수 있는 기능을 구비하고 있어 케이블의 승하강 거리를 정확하게 측정할 수 있고 따라서 측정결과의 신뢰성을 높일 수 있다는 장점이 있다.The device for measuring water quality by depth of the present invention has the advantage of being able to accurately measure the ascending and descending distance of the cable, thereby increasing the reliability of the measurement results, as it has the function of constantly adjusting the tension of the cable.

또한 본 발명의 심도별 수질 측정 장치는 원격 제어 및 관리가 가능하기 때문에 측정 및 관리비용을 절감할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the depth-specific water quality measurement device of the present invention has the advantage of reducing measurement and management costs because it can be remotely controlled and managed.

게다가 본 발명의 심도별 수질 측정 장치를 이용한 수질 측정 방법에서는 해당 심도에서의 각종 수질을 정확하게 측정하는 것이 가능할 뿐만 아니라 담염수 경계면의 변화를 쉽게 추적 및 관찰할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the water quality measurement method using the water quality measurement device by depth of the present invention has the advantage of not only being able to accurately measure various water qualities at the corresponding depth, but also easily tracking and observing changes in the fresh-salt water interface.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치를 일측 방향에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치를 타측 방향에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치를 케이스 일부를 제외한 상태에서 후면에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치의 내부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치의 내부 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치의 제어부를 확대한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치에서 롤러의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치에서 롤러와 케이블드럼을 구동시키기 위한 구동모터를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치에서 롤러와 케이블드럼에 의해 케이블 장력이 제어되는 방법을 설명하기 위한 알고리즘이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치에서 배풍부의 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치에서 배풍부를 구성하는 몸체부의 정면도이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치의 제어부를 구성하는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치를 이용한 수질 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
Figure 1 is a perspective view of a water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention as seen from one direction.
Figure 2 is a perspective view of the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention as seen from the other direction.
Figure 3 is a perspective view of the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention as seen from the rear with a portion of the case excluded.
Figure 4 is an internal cross-sectional view of a water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 5 is an internal perspective view of a water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 6 is an enlarged perspective view of the control unit of the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram for explaining the operation of the roller in the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram for explaining a drive motor for driving a roller and a cable drum in a water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 9 is an algorithm for explaining how cable tension is controlled by rollers and cable drums in the water quality measurement device according to the preferred embodiment of the present invention.
Figure 10 is an exploded perspective view of the blower part in the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 11 is a front view of the body part constituting the exhaust part in the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 12 is a block diagram configuring a control unit of a water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 13 is a flowchart for explaining a method of measuring water quality using a water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention.

본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as “comprise,” “have,” or “equipped with” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and are not intended to indicate the presence of one or more other features, numbers, steps, components, parts, or combinations thereof. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly adjacent to" should be interpreted similarly.

이하, 본 발명에 따른 심도별 수질을 측정하기 위한 수질 측정 장치 및 수질 측정 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, the water quality measuring device and water quality measuring method for measuring water quality by depth according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions for the same components are omitted.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치를 일측 방향에서 바라본 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치를 타측 방향에서 바라본 사시도이다.Figure 1 is a perspective view of a water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention as seen from one direction, and Figure 2 is a perspective view of a water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention as seen from the other direction.

이들 도 1 및 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 수질 측정 장치는, 수질센서(100), 케이블(200) 및 윈치(300)를 포함하여 구성된다.When described with reference to FIGS. 1 and 2, the water quality measuring device according to the present invention includes a water quality sensor 100, a cable 200, and a winch 300.

먼저 수질센서(100)는 지하수의 수질, 예를 들어 전기전도도와 수온 등 염분기록계 센서일 수 있고, 또 수심을 동시에 측정함으로써 수심별 염분농도를 확인할 수 있는 센서이다.First, the water quality sensor 100 may be a salinity recorder sensor that measures the quality of groundwater, for example, electrical conductivity and water temperature, and is also a sensor that can check the salt concentration by water depth by simultaneously measuring the water depth.

케이블(200)은 수질센서(100)에서 측정한 자료를 유선방식으로 전송하고 또 수질센서(100)를 지지하기 위한 것으로 일측 단부에는 수질센서(100)가 연결된 채 타측은 윈치(300)와 연결되어 있다. The cable 200 is used to transmit data measured by the water quality sensor 100 in a wired manner and to support the water quality sensor 100. The water quality sensor 100 is connected to one end and the other end is connected to the winch 300. It is done.

여기서, 케이블(200)은 구리선 또는 광케이블일 수 있으며, 바람직하게는 광케이블이다. 본 발명에서 수질센서(100)가 연결된 케이블(200)은 관측해야 하는 길이가 수백 미터에 달할 수 있고, 따라서 광케이블을 채용할 시 구리선보다 에너지 손실이 적어 장거리 전송에 적합하고, 전송할 수 있는 정보량이 많으며 또한 주변의 케이블로부터 전기적·자기적 장애를 받지 않는다는 장점이 있다.Here, the cable 200 may be a copper wire or an optical cable, and is preferably an optical cable. In the present invention, the cable 200 to which the water quality sensor 100 is connected can have an observation length of hundreds of meters, and therefore, when using an optical cable, energy loss is lower than that of a copper wire, making it suitable for long-distance transmission, and the amount of information that can be transmitted is There are many, and it also has the advantage of not receiving electrical or magnetic interference from surrounding cables.

한편, 수질센서(100)와 연결된 케이블(200) 일측 단부 인근에는 수질센서(100)의 상승 위치를 확인함에 도움을 주는 센서 트리거(210)가 구비되는 것이 바람직하고, 이와 관련하여서는 후술하기로 한다.Meanwhile, it is preferable that a sensor trigger 210 is provided near one end of the cable 200 connected to the water quality sensor 100 to help confirm the rising position of the water quality sensor 100, and this will be described later. .

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치를 케이스 일부를 제외한 상태에서 후면에서 바라본 사시도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치의 내부 단면도 그리고 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치의 내부 사시도이다.Figure 3 is a perspective view of the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention as seen from the rear with a portion of the case excluded, Figure 4 is an internal cross-sectional view of the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention, and Figure 5 is a view of the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention. This is an internal perspective view of a water quality measuring device according to a preferred embodiment.

도 1 내지 5를 함께 참조하면, 윈치(300)는 지하수 측정이 요구되는 지점에 설치된 관측공 안으로 케이블(200)을 일정한 속도로 상승 또는 하강시키기 위한 것으로, 케이스(310), 제어부(320), 케이블드럼(330), 롤러(340), 배풍부(350), 가이드 판(360), 경로 변경부(370), 리미트 센서(380), 구동모터 등으로 이루어져 있다.Referring to FIGS. 1 to 5 together, the winch 300 is used to raise or lower the cable 200 at a constant speed into an observation hole installed at a point where groundwater measurement is required, and includes the case 310, the control unit 320, and the cable. It consists of a drum 330, a roller 340, an exhaust unit 350, a guide plate 360, a path change unit 370, a limit sensor 380, and a drive motor.

보다 상세하게 설명하면, 소정 형상을 갖는 케이스(310)는 내부에 구비된 각종 부품들을 외부 충격으로부터 보호하기 위한 것으로, 특히 작업자 쉽게 파지 및 이동시킬 수 있도록 케이스(310) 상면에는 손잡이(311)가 마련되는 것이 바람직하다. To explain in more detail, the case 310 having a predetermined shape is designed to protect various parts provided inside from external shock. In particular, a handle 311 is provided on the upper surface of the case 310 so that the operator can easily hold and move it. It is desirable to have it in place.

제어부(320)는 케이블(200)과 윈치(300)를 구성하는 각종 부품들의 구동을 원격이나 근거리에서 작업자가 직접 조작하는 한편, 케이블(200)에서 전송된 자료를 관제소로 송신하는 기능을 수행하기 위한 것으로 케이스(310) 외측에 노출된 상태로 장착된다. 물론 제어부(320)에서는 케이블(200)과 윈치(300)의 작동만을 제어하고, 수집된 자료를 전송하기 위한 데이터 송신부를 별도로 마련하는 것도 가능하다.The control unit 320 performs the function of allowing the operator to directly operate the various parts constituting the cable 200 and the winch 300 from a remote or close range, while transmitting data transmitted from the cable 200 to the control center. For this purpose, it is mounted exposed to the outside of the case 310. Of course, the control unit 320 controls only the operation of the cable 200 and the winch 300, and it is also possible to provide a separate data transmission unit for transmitting the collected data.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치의 제어부를 확대한 사시도인 도 6을 참조하면서, 보다 상세하게 설명하면, 전술한 기능을 갖는 제어부(320)는 POWER 버튼(321), Manaul 버튼(322), 조이스틱 스위치(323), IoT 표시등(324), Data 표시등(325), 및 단자(326)들, 예를 들어 FAN 단자(326(a)), Control 단자(326(b)), Debug 단자(326(c)), LTE 단자(326(d)), Sensor 단자(326(e)), GPS 안테나 단자(326(f))등으로 구성될 수 있다.To be described in more detail with reference to FIG. 6 , which is an enlarged perspective view of the control unit of the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention, the control unit 320 having the above-described functions includes a POWER button 321, a Manaul button 322 ), joystick switch 323, IoT indicator light 324, Data indicator light 325, and terminals 326, such as FAN terminal 326(a), Control terminal 326(b), It may be composed of a Debug terminal (326(c)), an LTE terminal (326(d)), a Sensor terminal (326(e)), and a GPS antenna terminal (326(f)).

POWER 버튼(321)은 전원 스위치 및 전원이 가동된 상태를 표시하는 발광다이오드(LED)가 일체형으로 이루어진 것이고, Manaul 버튼(322)은 관측 현장에서 관리자가 윈치(300)를 수동으로 조작할 시 수동모드로 전환하기 위한 버튼이다.The POWER button 321 is an integrated power switch and a light emitting diode (LED) that displays the power-on state, and the Manaul button 322 is a manual button when the manager manually operates the winch 300 at the observation site. This is the button to switch to the mode.

그리고 조이스틱 스위치(323)는 수동조작모드에서 수질센서(100)를 하강시키거나 상승시키고자 할 때 사용하며, IoT 표시등(324)은 사물인터넷 무선네트워크에 전송 요구중일 때 점멸하는 한편 사물인터넷 무선네트워크에 접속되었을 때는 점등 상태로 표시된다.The joystick switch 323 is used to lower or raise the water quality sensor 100 in manual operation mode, and the IoT indicator light 324 flashes when a transmission request is being made to the Internet of Things wireless network. When connected to the network, it appears lit.

Data 표시등(325)은 사물인터넷 무선네트워크를 통한 데이터 전송여부를 확인하기 위한 것으로, 전송 중일 시에는 점등된다. The data indicator light 325 is used to check whether data is transmitted through the Internet of Things wireless network, and lights up when transmission is in progress.

한편 FAN 단자(326(a))는 윈치(300) 외부에 팬히터를 두어 윈치(300) 내부를 항온항습 상태로 유지시키고자 할 때 연결하는 접속 단자이고, Control 단자(326(b))는 현장의 관리자와 유선으로 접속하여 관측제어명령을 수신하거나 관측 데이터를 전송하기 위한 인터페이스이다. Meanwhile, the FAN terminal 326(a) is a connection terminal connected when a fan heater is placed outside the winch 300 to maintain the inside of the winch 300 in a constant temperature and humidity state, and the control terminal 326(b) is used at the field. This is an interface for receiving observation control commands or transmitting observation data by connecting to the administrator by wire.

Debug 단자(326(c))는 제어 보드의 상태를 정밀하게 파악하기 위한 제조상의 편의를 위한 인터페이스이고, LTE 단자(326(d))는 사물인터넷 무선네트워크에 접속하기 위한 무선 안테나를 접속하기 위한 단자이다. 또 Sensor 단자(326(e))는 윈치(300)를 옥외에 설치할 시, 윈치(300)를 보호하기 위한 함체(미도시)의 도어 개폐 상태를 확인하기 위한 것이고, GPS 안테나 단자(326(f))는 윈치(300)의 정확한 위치 정보를 GPS로 파악할 수 있도록 GPS 안테나가 연결되는 단자이다. The Debug terminal 326(c) is an interface for manufacturing convenience to precisely determine the status of the control board, and the LTE terminal 326(d) is for connecting a wireless antenna for accessing the Internet of Things wireless network. It is a terminal. In addition, the sensor terminal 326(e) is used to check the open/closed state of the door of the enclosure (not shown) to protect the winch 300 when installing the winch 300 outdoors, and the GPS antenna terminal 326(f) )) is a terminal to which a GPS antenna is connected so that accurate location information of the winch 300 can be determined using GPS.

다시 도 1 내지 5를 참조하면서, 계속해서 설명하면 케이블드럼(330)은 케이블(200) 일측 단부와 연결되어 있으며 평소에는 케이블(200)을 감아 놓고, 수질 측정 시에는 수질센서(100)가 원하는 위치에 도달할 수 있도록 케이블(200)을 감거나 풀 수 있도록 작동된다. 여기서, 도면부호 331은 케이블드럼(330)으로부터 케이블(200)이 벗어나는 것을 방지하기 위한 ‘H’ 단면 형상으로 이루어진 드럼 제방이다. Referring to FIGS. 1 to 5 again, the cable drum 330 is connected to one end of the cable 200, and the cable 200 is normally wound, and when measuring water quality, the water quality sensor 100 is connected to one end of the cable 200. It operates to coil or unwind the cable 200 to reach the location. Here, reference numeral 331 denotes a drum embankment having an ‘H’ cross-sectional shape to prevent the cable 200 from escaping from the cable drum 330.

한편, 도면부호 380은 리미트 센서(380)로서, 케이블(200)에 연결되어 있는 센서 트리거(210)의 위치를 감지하는 센서이다.Meanwhile, reference numeral 380 denotes a limit sensor 380, which is a sensor that detects the position of the sensor trigger 210 connected to the cable 200.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치에서 롤러의 작동을 설명하기 위한 도면, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치에서 롤러와 케이블드럼을 구동시키기 위한 구동모터를 설명하기 위한 도면 그리고 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치에서 롤러와 케이블드럼에 의해 케이블 장력이 제어되는 방법을 설명하기 위한 알고리즘이다.Figure 7 is a diagram for explaining the operation of the roller in the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention, and Figure 8 is a diagram showing a drive motor for driving the roller and cable drum in the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention. 9 is an algorithm for explaining how cable tension is controlled by rollers and cable drums in the water quality measurement device according to the preferred embodiment of the present invention.

도 7 내지 9를 함께 케이블의 장력 조절과 관련하여 설명하기로 한다.7 to 9 will be described together with regard to tension control of the cable.

본 발명의 수질 측정 장치를 사용하여 심도별 수질을 측정할 시에는, 관층공을 통해 수십 미터 이상 깊이까지 케이블(200)을 하강시켜야 하며, 또 케이블(200)은 물과 접촉하기 때문에 케이블(200)에는 상당한 하중이 가해질 뿐만 아니라 미끄러지기 쉽다.When measuring water quality by depth using the water quality measuring device of the present invention, the cable 200 must be lowered to a depth of several tens of meters or more through the pipe hole, and since the cable 200 is in contact with water, the cable 200 ) is not only subject to a significant load, but is also prone to slipping.

따라서 본 발명에서는 전술한 문제점에 대응할 수 있도록 케이블(200)의 장력을 일정 범위로 조절할 수 있는 장력 조절기능이 구비되어 있으며, 이러한 기능은 전술한 케이블드럼(330)과 롤러(340)에 의해 구현될 수 있다.Therefore, in the present invention, a tension control function is provided to adjust the tension of the cable 200 to a certain range to cope with the above-described problem, and this function is implemented by the cable drum 330 and roller 340 described above. It can be.

롤러(340)는 케이블드럼(330) 전방에 위치하면서 케이블(200)의 소정 부분을 지지하는 한편 케이블(200)의 장력을 센싱하기 위한 것으로, 제1 롤러(341), 제2 롤러(342) 및 제3 롤러(343) 등 총 3개의 롤러로 구성될 수 있다. The roller 340 is located in front of the cable drum 330 and supports a certain portion of the cable 200 while sensing the tension of the cable 200. The first roller 341 and the second roller 342 It may be composed of a total of three rollers, including a third roller 343.

구체적으로, 제1 롤러(341)는 케이블드럼(330)과 소정 거리 이격되어 위치하며 케이블드럼(330) 보다는 외경이 작다. Specifically, the first roller 341 is located a predetermined distance away from the cable drum 330 and has a smaller outer diameter than the cable drum 330.

제2 롤러(342)는 2개로 구성될 수 있으며 제1 롤러(341) 외측 가장자리 상부에서 서로 마주보도록 위치한다. 여기서, 케이블(200)이 제1 롤러(341)와 제2 롤러(342) 사이에 밀착한 상태, 즉 맞물린 상태로 통과할 수 있도록 제1 롤러(341)와 제2 롤러(342)는 소정 거리 이격된 상태이다.The second roller 342 may consist of two pieces and are positioned to face each other at the top of the outer edge of the first roller 341. Here, the first roller 341 and the second roller 342 are separated by a predetermined distance so that the cable 200 can pass between the first roller 341 and the second roller 342 in a state of close contact, that is, an engaged state. It is in a separated state.

제3 롤러(343)는 케이블(200)에 장력을 유지시키면서 장력 측정을 위한 센서(미도시)가 구비되어 있는 롤러인데, 케이블(200)이 이탈되지 않도록 원주면 중앙에는 함몰부가 형성되어 있고, 제1 롤러(341)와는 소정 거리 약간 떨어져서 위치한다.The third roller 343 is a roller equipped with a sensor (not shown) for measuring tension while maintaining tension on the cable 200. A depression is formed in the center of the circumferential surface to prevent the cable 200 from coming off, It is located slightly away from the first roller 341 by a predetermined distance.

도 7을 참조하면서 케이블(200) 배치와 관련하여 설명하면, 일측은 수질센서와 이어져 있고 타측은 케이블드럼(330)과 연결된 상태에서 소정 부분이 제1 롤러(341) 상부에 안착되며, 서로 마주 보는 한 쌍의 제2 롤러(342)에 의해 밀착된 상태이다.When explaining the arrangement of the cable 200 with reference to FIG. 7, one side is connected to the water quality sensor and the other side is connected to the cable drum 330, and a predetermined portion is seated on the upper part of the first roller 341, facing each other. The beam is in close contact with a pair of second rollers 342.

그리고 케이블드럼(330)을 향하는 케이블(200)은 제3 롤러(343)를 경유한 후 케이블드럼(330)을 향하도록 배치된다. 여기서, 케이블(200)은 케이블드럼(330)과 제3 롤러(343)에 의해 대략 ‘S’자 방향으로 이동하도록 배치되며, 케이블(200)의 이동경로를 유도하기 위한 가이드 판(360)과 케이블(200)의 경로를 변경하기 위한 경로 변경부(370)가 케이블드럼(330)과 롤러(340) 인근에 더 구비되는 것이 바람직하다.And the cable 200 facing the cable drum 330 is arranged to face the cable drum 330 after passing through the third roller 343. Here, the cable 200 is arranged to move in an approximately 'S'-shaped direction by the cable drum 330 and the third roller 343, and includes a guide plate 360 to guide the moving path of the cable 200, and It is preferable that a path change unit 370 for changing the path of the cable 200 is further provided near the cable drum 330 and the roller 340.

한편, 제1 롤러(341)와 케이블드럼(330)은 한 쌍의 구동모터(390), 상세하게는 제1 롤러(341)는 제1 구동모터(391), 케이블드럼(330)은 제2 구동모터(392)에 의해 일방향 또는 양방향으로 회전이 가능하고, 제1 롤러(341)와 케이블드럼(330)에는 회전 속도를 측정할 수 있는 엔코더, 타코메타 등의 센서가 일체형으로 구비되어 있을 수 있다. 물론 제1 롤러(341)와 케이블드럼(330) 인근에는 이들의 회전속도를 측정할 수 있는 센서(미도시)를 별도로 장착해도 무방하다.Meanwhile, the first roller 341 and the cable drum 330 are a pair of drive motors 390. In detail, the first roller 341 is a first drive motor 391, and the cable drum 330 is a pair of drive motors 390. It can rotate in one or both directions by the drive motor 392, and the first roller 341 and the cable drum 330 may be integrated with sensors such as an encoder and a tachometer that can measure the rotation speed. . Of course, a sensor (not shown) capable of measuring the rotational speed of the first roller 341 and the cable drum 330 may be separately installed near the first roller 341 and the cable drum 330.

위와 같은 케이블드럼(330)과 롤러(340)를 통해 케이블을 감을 때의 장력을 조절하는 방법에 관해 도 9 참조하면서 설명하기로 한다. A method of adjusting the tension when winding the cable through the cable drum 330 and roller 340 as described above will be described with reference to FIG. 9.

먼저 작업자는 제1 롤러(341)의 감는 속도와 제3 롤러(343)에의 장력값을 입력한다. 그러면 제1 롤러(341)가 설정된 속도로 케이블(200)을 감을 수 있도록 제1 구동모터(391)는 연동하여 회전하게 되고, 또 케이블드럼(330)에서는 설정된 장력값에 해당되도록 제2 구동모터(392)가 연동하여 회전하게 되는 것이다.First, the operator inputs the winding speed of the first roller 341 and the tension value of the third roller 343. Then, the first drive motor 391 rotates in conjunction so that the first roller 341 can wind the cable 200 at a set speed, and the cable drum 330 rotates the second drive motor to correspond to the set tension value. (392) rotates in conjunction with each other.

물론 케이블을 풀 때에도 전술한 작동 원리로 구동할 수 있음은 자명하다.Of course, it is obvious that the above-described operating principle can be used even when the cable is unwound.

여기서, 제1 구동모터(391)와 제2 구동모터(392)는 정밀 구동 및 제어가 가능하도록 마이크로 스테핑 모터인 것이 바람직하지만 이에 제한하지 않는다.Here, the first drive motor 391 and the second drive motor 392 are preferably micro-stepping motors to enable precise driving and control, but are not limited thereto.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치에서 배풍부의 분해 사시도이고, 도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치에서 배풍부를 구성하는 몸체부의 정면도이다.Figure 10 is an exploded perspective view of the blower in the water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention, and Figure 11 is a front view of the body part constituting the blower in the water quality measuring device according to the preferred embodiment of the present invention.

도 10 및 11을 참조하면서 배풍부(350)에 관해 설명하면, 수질 측정을 위해 관측공으로 투입된 케이블(200)에는 수분이 부착하게 되는데, 배풍부(350)는 이러한 수분을 제거하기 위한 구성이다.When explaining the blower unit 350 with reference to FIGS. 10 and 11, moisture attaches to the cable 200 inserted into the observation hole to measure water quality, and the blower unit 350 is configured to remove such moisture.

배풍부(350)는 케이블(200)을 개재시킨 상태에서 서로 마주 보면서 위치하는 한 쌍의 제1 몸체부(351)와 제2 몸체부(353), 이들 제1 몸체부(351)와 제2 몸체부(353)에 각각 장착되는 제1 팬(352)과 제2 팬(354)으로 구성된다.The exhaust unit 350 includes a pair of first body parts 351 and second body parts 353 that are positioned facing each other with the cable 200 interposed, and these first body parts 351 and second body parts It consists of a first fan 352 and a second fan 354 respectively mounted on the body portion 353.

먼저, 제1 몸체부(351)에는 소정 깊이 함몰된 제1 수납홈(351(a))과 제1 수납홈(351(a)) 아래에 위치하는 제1 슬릿(351(b))이 구비되어 있으며, 제1 팬(352)은 제1 수납홈(351(a))에 위치하게 된다. 그리고 제2 몸체부(353)의 경우에도, 소정 깊이 함몰된 제2 수납홈(353(a))과 제2 수납홈(353(a)) 상부에 위치하는 제2 슬릿(353(b))이 구비되어 있고, 제2 수납홈(353(a))에는 제2 팬(354)이 수납된다.First, the first body portion 351 is provided with a first storage groove 351(a) recessed to a predetermined depth and a first slit 351(b) located below the first storage groove 351(a). and the first fan 352 is located in the first storage groove 351(a). Also, in the case of the second body portion 353, a second storage groove 353(a) recessed to a predetermined depth and a second slit 353(b) located above the second storage groove 353(a). is provided, and the second fan 354 is stored in the second storage groove 353(a).

이와 같이, 제1 팬(352)과 제2 팬(354)은 소정 거리 이격된 채 서로 대각지게 위치하고 있는데, 이는 이들 제1 팬(352)과 제2 배풍팬(354)에서 생성된 바람이 서로 부딪히지 않도록 하기 위함이다. In this way, the first fan 352 and the second fan 354 are positioned diagonally from each other at a predetermined distance, which means that the winds generated by the first fan 352 and the second exhaust fan 354 are directed to each other. This is to avoid collision.

한편, 제1 수납홈(351(a))과 제2 수납홈(353(a))에는 소정 거리 이격된 상태로 서로 마주 보는 한 쌍의 경사면이 위치하고 있어, 제1 팬(352)과 제2 팬(354)에서의 바람을 케이블(200)을 향해 집중적으로 공급할 수 있어 건조 효율을 높일 수 있다.Meanwhile, a pair of inclined surfaces facing each other are located in the first storage groove 351(a) and the second storage groove 353(a) at a predetermined distance apart, so that the first fan 352 and the second fan 352 Wind from the fan 354 can be supplied intensively toward the cable 200, thereby improving drying efficiency.

게다가 제1 슬릿(351(b))과 제2 슬릿(353(b))에는 복수개의 바(bar)가 구비되어 있는데, 이는 팬에서 발생한 바람이 강하더라도 슬릿으로 케이블(200)이 돌출하는 것을 방지하기 위한 것이다.In addition, the first slit 351(b) and the second slit 353(b) are provided with a plurality of bars, which prevents the cable 200 from protruding through the slit even when the wind generated from the fan is strong. It is to prevent.

도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치의 제어부를 구성하는 블록도이다.Figure 12 is a block diagram configuring a control unit of a water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 12에 도시한 바와 같이, 제어부에는 관측 자료를 전송하는 데이터 처리부, 수동/자동 선택 콘트롤 명령을 읽고 LED로 상태 표시를 나타내는 OP부, 케이블 승강과 하강 운동을 위한 모터 구동과 장력을 제어하는 윈치제어부, 윈치 구동에 필요한 태양광 발전세트로부터 공급되는 DC전원에서 시스템이 필요로 하는 DC전원을 변환하는 전원관리부, 관측 자료를 메모리에 저장하고 관리하는 데이터 로거부, GPS 위치 감지부, 관측 자료를 전송하고 콘트롤 명령을 수신하는 무선모뎀부로 구성될 수 있다.As shown in Figure 12, the control unit includes a data processing unit that transmits observation data, an OP unit that reads manual/automatic selection control commands and displays status indication with LED, and a winch that controls motor drive and tension for cable lifting and lowering movements. A control unit, a power management unit that converts the DC power required by the system from the DC power supplied from the solar power generation set required to drive the winch, a data logger unit that stores and manages observation data in memory, a GPS location detection unit, and an observation data unit. It may be composed of a wireless modem unit that transmits and receives control commands.

도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질 측정 장치를 이용한 수질 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.Figure 13 is a flowchart for explaining a method of measuring water quality using a water quality measuring device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 13에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 수질 측정 방법은 (S1) 수질센서(100)와 연결된 케이블(200)을 관측공으로 하강시키는 단계; (S2) 수질센서(100)가 수질을 측정하고, 측정한 수질결과는 제어부(320)에 저장하는 단계; 및 (S3) 수질센서(100)와 연결된 케이블(200)을 관측공으로부터 상승시키는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in Figure 13, the water quality measurement method according to the present invention includes (S1) lowering the cable 200 connected to the water quality sensor 100 into an observation hole; (S2) measuring water quality by the water quality sensor 100 and storing the measured water quality results in the control unit 320; and (S3) raising the cable 200 connected to the water quality sensor 100 from the observation hole.

먼저 (S1) 단계와 관련하여 구체적으로 설명하면, 수질 측정이 요구되는 관측공 안으로 케이블(200)을 하강시키는 단계이다. 이때, 미리 심도를 결정한 후 해당 심도에 도달할 때까지 케이블(200)을 하강시키거나, 또는 소정 조건 예를 들어 담염수경계면에 해당되는 심도까지 하강시키는 단계이다. First, to describe the step (S1) in detail, it is a step of lowering the cable 200 into the observation hole where water quality measurement is required. At this time, after determining the depth in advance, the cable 200 is lowered until the corresponding depth is reached, or the cable 200 is lowered to a depth corresponding to a predetermined condition, for example, the salt-salt water boundary.

여기서, 담염수경계면에 해당되는 심도 위치는 전기전도도 등을 연속적으로 측정하면서 미리 설정해둔 기준치 범위에 해당되는지로부터 판단할 수 있으나, 이에 제한하지 않으며, 기준치 범위에 미달하는 경우 계속해서 하강시켜야 함은 자명하다.Here, the depth location corresponding to the fresh-salt water boundary can be determined from whether it falls within the preset standard value range while continuously measuring electrical conductivity, etc., but is not limited to this, and if it falls below the standard value range, it must continue to be lowered. Self-explanatory.

(S2) 단계는 측정시각, 수질 측정값 및 케이블 길이 등 각종 정보를 데이터 로거부에 기록 저장하는 단계이다. 이때, 심도별 정확한 수질 측정이 가능하도록 해당 심도에서 소정 기간 승하강이 정지되는 것이 바람직하다. The (S2) step is the step of recording and storing various information such as measurement time, water quality measurement value, and cable length in the data logger. At this time, it is desirable that the elevation and descent are stopped for a certain period of time at the corresponding depth to enable accurate water quality measurement at each depth.

한편, 특정 심도에서의 수질 측정이 완료된 후, 상이한 심도의 수질을 측정하기 위하여 다시 (S1)가 수행될 수도 있다.Meanwhile, after water quality measurement at a specific depth is completed, (S1) may be performed again to measure water quality at a different depth.

(S3) 단계는 수질 측정이 완료되어 케이블(200)을 회수하거나, 승강시키면서 심도별 수질을 측정하거나, 또는 담염수경계면을 추적하는 단계를 포함한다.Step (S3) includes the steps of recovering the cable 200 after the water quality measurement is completed, measuring the water quality by depth while elevating it, or tracking the fresh-salt water boundary.

예를 들어, (S2) 단계에서의 심도가 최하위 심도에 해당될 시, 케이블(200)을 상승시키면서 소정 심도별로 수질을 측정할 수 있다.For example, when the depth in step (S2) corresponds to the lowest depth, the water quality can be measured at each predetermined depth while raising the cable 200.

또 (S2) 단계에서의 측정값이 염수 영역에 해당될 시, 담염수경계면을 찾기 위하여 케이블(200)을 승강시키면서 담염수경계면에 해당되는 위치를 탐색할 수 있다.In addition, when the measured value in step (S2) corresponds to the salt water area, the position corresponding to the salt water boundary can be searched by lifting the cable 200 to find the salt water boundary.

한편, 상기와 같은 (S1) 단계 내지 (S3) 단계는 복수회 반복적으로 수행될 수 있다.Meanwhile, steps (S1) to (S3) described above may be performed repeatedly multiple times.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.As above, specific parts of the present invention have been described in detail, and those skilled in the art will understand that these specific descriptions are merely preferred embodiments and do not limit the scope of the present invention, and do not limit the scope of the present invention. It is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope and technical idea, and it is natural that such changes and modifications fall within the scope of the appended patent claims.

100 : 수질센서
200 : 케이블
210 : 센서 트리거
300 : 윈치
310 : 케이스 311 : 손잡이
320 : 제어부
321 : POWER 버튼 322 : Manaul 버튼
323 : 조이스틱 스위치 324 : IoT 표시등
325 : Data 표시등
326 : 단자
326(a) : FAN 단자 326(b) : Control 단자
326(c) : Debug 단자 326(d) : LTE 단자
326(e) : Sensor 단자 326(f) : GPS 안테나 단자
330 : 케이블드럼
331 : 드럼 제방
340 : 롤러
341 : 제1 롤러 342 : 제2 롤러
343 : 제3 롤러
350 : 배풍부
351 : 제1 몸체부
351(a) : 제1 수납홈 351(b) : 제1 슬릿
352 : 제1 팬
353 : 제2 몸체부
353(a) : 제2 수납홈 353(b) : 제2 슬릿
354 : 제2 팬
360 : 가이드 판
370 : 경로 변경부
380 : 리미트 센서
390 : 구동모터
391 : 제1 구동모터 390 : 제2 구동모터
100: Water quality sensor
200: cable
210: sensor trigger
300: winch
310: Case 311: Handle
320: control unit
321: POWER button 322: Manaul button
323: Joystick switch 324: IoT indicator light
325: Data indicator light
326: terminal
326(a): FAN terminal 326(b): Control terminal
326(c): Debug terminal 326(d): LTE terminal
326(e): Sensor terminal 326(f): GPS antenna terminal
330: cable drum
331: drum embankment
340: roller
341: first roller 342: second roller
343: third roller
350: exhaust vent
351: first body portion
351(a): first storage groove 351(b): first slit
352: 1st fan
353: second body portion
353(a): second storage groove 353(b): second slit
354: 2nd fan
360: guide plate
370: Path change unit
380: limit sensor
390: Drive motor
391: first driving motor 390: second driving motor

Claims (13)

심도별 수질을 측정하기 위한 수질 측정 장치로서,
수질을 측정하기 위한 수질센서(100);
일측 단부에 상기 수질센서(100)가 연결되며, 수질센서(100)에서 측정한 자료를 전송하기 위한 소정 길이를 갖는 케이블(200); 및
상기 케이블(200)을 수용하는 윈치(300)를 포함하되,
상기 윈치(300)는, 소정 형상을 갖는 케이스(310), 상기 케이블(200)의 구동을 제어하는 제어부(320), 상기 케이블(200)을 감거나 풀도록 작동되며 회전속도를 측정할 수 있는 기능이 구비된 케이블드럼(330), 상기 케이블드럼(330)과 소정 거리 이격되어 위치하며 상기 케이블드럼(330) 보다 외경이 작고 회전속도를 측정할 수 있는 기능이 구비된 제1 롤러(341), 상기 제1 롤러(341) 외측 가장자리 인근에 서로 마주보도록 위치하며 상기 제1 롤러(341) 보다 외경이 작은 2개의 제2 롤러(342), 및 상기 제1 롤러(341) 하방에 위치하면서 상기 제1 롤러(341)와 소정 거리 이격되며 장력 측정 센서가 구비된 제3 롤러(343)를 포함하는 롤러(340), 케이블(200)의 이동경로를 유도하기 위한 가이드 판(360), 및 상기 제3 롤러(343)와 상기 케이블드럼(330) 사이에 위치하여 케이블(200)의 경로를 변경하기 위한 경로 변경부(370)를 포함하며,
상기 가이드 판(360)은 상기 제3 롤러(343) 후방에 위치하고,
상기 케이블(200)은 상기 제1 롤러(341)와 제2 롤러(342) 사이, 상기 제1 롤러(341)와 가이드 판(360) 사이, 제3 롤러(343), 경로 변경부(370), 및 케이블드럼(330) 순으로 이동하도록 장착되며,
상기 제1 롤러(341)에는 제1 구동모터(391)가 연결되고, 상기 케이블드럼(330)에는 제2 구동모터(392)가 연결되어,
설정된 제1 롤러(341)의 감는 속도와 설정된 제3 롤러(343)의 장력값을 유지하도록 상기 케이블드럼(330)의 회전속도를 조절하도록 제어되는, 장력 조절기능이 구비된 심도별 수질 측정 장치.
A water quality measuring device for measuring water quality by depth,
Water quality sensor (100) for measuring water quality;
A cable 200 connected to one end of the water quality sensor 100 and having a predetermined length for transmitting data measured by the water quality sensor 100; and
Including a winch 300 that accommodates the cable 200,
The winch 300 includes a case 310 having a predetermined shape, a control unit 320 that controls the operation of the cable 200, and a device that operates to wind or unwind the cable 200 and can measure rotational speed. A cable drum 330 equipped with a function, a first roller 341 located at a predetermined distance from the cable drum 330 and having an outer diameter smaller than the cable drum 330 and equipped with a function to measure rotational speed. , two second rollers 342 located near the outer edge of the first roller 341 to face each other and having a smaller outer diameter than the first roller 341, and located below the first roller 341 A roller 340 including a third roller 343 spaced apart from the first roller 341 by a predetermined distance and equipped with a tension measurement sensor, a guide plate 360 for guiding the movement path of the cable 200, and the above It includes a path change unit 370 located between the third roller 343 and the cable drum 330 to change the path of the cable 200,
The guide plate 360 is located behind the third roller 343,
The cable 200 is connected between the first roller 341 and the second roller 342, between the first roller 341 and the guide plate 360, a third roller 343, and a path change unit 370. , and cable drum 330 are installed to move in that order,
A first drive motor 391 is connected to the first roller 341, and a second drive motor 392 is connected to the cable drum 330,
A depth-specific water quality measuring device with a tension control function, controlled to adjust the rotational speed of the cable drum 330 to maintain the set winding speed of the first roller 341 and the set tension value of the third roller 343. .
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 윈치(300) 내부에는, 케이블(200)에 부착된 수분을 제거하기 위한 배풍부(350)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 장력 조절기능이 구비된 심도별 수질 측정 장치.
According to paragraph 1,
A water quality measurement device by depth with a tension control function, characterized in that the winch 300 is further provided with an exhaust unit 350 to remove moisture attached to the cable 200.
제8항에 있어서,
상기 배풍부(350)는 케이블(200)을 개재시킨 상태에서 서로 마주 보면서 위치하는 한 쌍의 제1 몸체부(351)와 제2 몸체부(353)를 포함하되,
상기 제1 몸체부(351)는 소정 깊이 함몰된 제1 수납홈(351(a)) 및 상기 제1 수납홈(351(a)) 아래에 위치하는 제1 슬릿(351(b))을 포함하며, 상기 제1 수납홈(351(a))에는 제1 배풍팬(352)이 수납되고,
상기 제2 몸체부(353)는 소정 깊이 함몰된 제2 수납홈(353(a)) 및 상기 제2 수납홈(353(a)) 상부에 위치하는 제2 슬릿(353(b))을 포함하며, 상기 제2 수납홈(353(a))에는 제2 배풍팬(354)이 수납된 것을 특징으로 하는 장력 조절기능이 구비된 심도별 수질 측정 장치.
According to clause 8,
The air exhaust unit 350 includes a pair of first body parts 351 and second body parts 353 that are positioned facing each other with a cable 200 interposed,
The first body portion 351 includes a first storage groove 351(a) recessed to a predetermined depth and a first slit 351(b) located below the first storage groove 351(a). A first exhaust fan 352 is stored in the first storage groove 351(a),
The second body portion 353 includes a second storage groove 353(a) recessed to a predetermined depth and a second slit 353(b) located above the second storage groove 353(a). A water quality measuring device by depth with a tension control function, characterized in that a second exhaust fan 354 is stored in the second storage groove 353(a).
제1항에 있어서,
상기 윈치(300) 내부에는, 케이블(200)의 위치를 제어하기 위한 리미트 센서(380)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 장력 조절기능이 구비된 심도별 수질 측정 장치.
According to paragraph 1,
A water quality measurement device by depth with a tension control function, characterized in that a limit sensor 380 for controlling the position of the cable 200 is further provided inside the winch 300.
제1항에 있어서,
상기 수질센서(100)와 연결된 케이블(200) 일측 단부 인근에는 센서 트리거(210)가 장착된 것을 특징으로 하는 장력 조절기능이 구비된 심도별 수질 측정 장치.
According to paragraph 1,
A water quality measurement device by depth with a tension control function, characterized in that a sensor trigger (210) is mounted near one end of the cable (200) connected to the water quality sensor (100).
제1항, 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 장력 조절기능이 구비된 심도별 수질 측정 장치를 이용한 심도별 수질 측정 방법에서,
(S1) 수질센서(100)와 연결된 케이블(200)을 관측공으로 하강시키는 단계;
(S2) 수질센서(100)가 수질을 측정하고, 측정한 수질결과는 제어부(320)에 저장하는 단계; 및
(S3) 수질센서(100)와 연결된 케이블(200)을 관측공으로부터 상승시키는 단계;를 포함하되,
상기 (S1) 단계에서는 정해진 위치에서 소정 시간 정지한 후 다시 하강하는 것을 특징으로 하는 심도별 수질 측정 방법.
In the method of measuring water quality by depth using a water quality measurement device by depth with a tension control function described in any one of claims 1, 8 to 11,
(S1) lowering the cable 200 connected to the water quality sensor 100 into the observation hole;
(S2) measuring water quality by the water quality sensor 100 and storing the measured water quality results in the control unit 320; and
(S3) raising the cable 200 connected to the water quality sensor 100 from the observation hole;
In the step (S1), a method of measuring water quality by depth, characterized in that it stops at a fixed location for a predetermined period of time and then descends again.
제12항에 있어서,
상기 (S1) 내지 (S3) 단계는 소정 간격을 두고 복수회 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 심도별 수질 측정 방법.
According to clause 12,
A method for measuring water quality by depth, wherein steps (S1) to (S3) are repeated multiple times at predetermined intervals.
KR1020220005870A 2022-01-14 2022-01-14 Apparatus For Measuring Quality Of Water By Depth And Measuring Method KR102644791B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220005870A KR102644791B1 (en) 2022-01-14 2022-01-14 Apparatus For Measuring Quality Of Water By Depth And Measuring Method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220005870A KR102644791B1 (en) 2022-01-14 2022-01-14 Apparatus For Measuring Quality Of Water By Depth And Measuring Method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230109967A KR20230109967A (en) 2023-07-21
KR102644791B1 true KR102644791B1 (en) 2024-03-08

Family

ID=87430058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220005870A KR102644791B1 (en) 2022-01-14 2022-01-14 Apparatus For Measuring Quality Of Water By Depth And Measuring Method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102644791B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102098210B1 (en) * 2019-11-11 2020-05-26 대윤계기산업 주식회사 Water quality sensor having cleaning function

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100205663B1 (en) * 1997-06-20 1999-07-01 신재호 Automatic vertical reciprocal moving apparatus of water qualilty measuring instrument
KR20130019654A (en) * 2011-08-17 2013-02-27 제이엔이시스텍(주) Sensor package for winch device
KR20130105143A (en) * 2012-03-16 2013-09-25 삼성중공업 주식회사 Winch and autonomous mobile apparatus including the same
KR101698205B1 (en) * 2015-05-11 2017-01-20 (주)동명기술공단종합건축사사무소 Water Quality management system whit automatic water measuring devices
KR102006698B1 (en) 2017-10-24 2019-08-02 (주)인텔리지오 System for water quality measurement to manage water quality based on IT and transmission method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102098210B1 (en) * 2019-11-11 2020-05-26 대윤계기산업 주식회사 Water quality sensor having cleaning function

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230109967A (en) 2023-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102413573B1 (en) Apparatus For Measuring Quality Of Water By Depth And Measuring Method
EP1774278B1 (en) Monitoring system for concrete pilings and method of installation
KR101457649B1 (en) System for sensing collapse of the slope
KR102040818B1 (en) Pipe Route Gradient Measuring System
KR102633329B1 (en) Safety management device for manhole work
KR102644791B1 (en) Apparatus For Measuring Quality Of Water By Depth And Measuring Method
KR101967584B1 (en) Sampling device usning drone and sampling method using the same
KR102446547B1 (en) Drone for sampling of water and a water sampler equipped on the drone
US6429778B1 (en) Water-monitoring apparatus capable of auto-tracing water level and non-contact signal relay for the same
CN105116235A (en) Searching apparatus and method of automatically searching electromagnetic radiation source
KR101087662B1 (en) An apparatus for gauging snow-depth and gathering
KR101803198B1 (en) Onion pests and diseases prevention system
KR101912621B1 (en) Apparatus and method for controling light blocking of green house
KR102058861B1 (en) Monitor for in supply line of electric power
NL2023466B1 (en) Seafloor Device and method of using a seafloor device
KR102538159B1 (en) Tensioner and column scanner including same
KR20130006562U (en) Intensity of illumination and iluminance measurement device for tunnel
KR100608280B1 (en) Vertically movable automated measurement system using high precision tilt sensor
KR102353287B1 (en) Risk monitoring system of steep slope topography with displacement measuring apparatus for structure
CN111900663B (en) Power transmission corridor inspection method
KR102038864B1 (en) Temperature Measurement System for Hot Spot of Oil Immersed Transformer
KR20190098561A (en) A Check Device of Ground-water Pore
KR102458925B1 (en) Moving body for investigating sewer pipe
KR20200027742A (en) Apparatus for acquiring proximity diagnosis data of electric power equipment
KR101949326B1 (en) Digital staff for level measurement

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