KR102652939B1 - 해양 생물 모니터링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 렌즈가 하방을 향하도록 수중 카메라부가 설치되는 상부 프레임; 및 상기 상부 프레임에 결합되어 상기 상부 프레임의 하부에 배치되고, 해양 생물이 출입 가능하게 형성된 하부 프레임;을 포함하며, 상기 수중 카메라부에 의해서 상기 하부 프레임의 내부에 출입하는 해양 생물의 상태를 모니터링하는, 해양 생물 모니터링 시스템을 제공한다.

Description

해양 생물 모니터링 시스템{Monitoring system for marine life}

본 발명은 해양 생물 모니터링 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 수작업이 필요없이 장시간 동안 해양 생물의 상태를 모니터링할 수 있는 해양 생물 모니터링 시스템에 관한 것이다.

현재 지속적인 화석 연료의 비용 증가와 화석 연료에서 발생되는 유해 가스로 인한 환경 파괴, 화석 연료의 고갈 및 핵 발전 에너지와 관련된 잠재적인 위험으로 인해, 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하도록 된 태양광 발전과, 바람의 힘을 전기 에너지로 변환하도록 된 풍력 발전이 그 대안으로 요구되고 있다.

특히, 풍력 발전은 자연 상태의 무공해 에너지원으로 현재의 기술에 의한 대체 에너지원 중 가장 경제성이 높은 에너지원이다.

이러한 풍력 발전은 바람의 힘을 전기 에너지로 전환시켜 발생되는 전력을 전력 계통이나 수요자에 직접 공급하는 기술로서, 이러한 풍력 발전을 이용한다면 산간이나 해안 오지 및 방조제 등 부지를 활용함으로써 국토 이용 효율을 높일 수 있는 것이다.

이러한 장점 때문에, 풍력 발전 시스템은 가장 유력한 대체 에너지원으로 인정을 받고 있으며, 우리나라도 세계 기후변화 협약과 같은 국제 환경의 변화와 유가 상승, 그리고 국내 사용 에너지의 96%를 수입에 의존하고 있는 현실적인 문제에 대응하기 위하여 풍력 발전 시스템에 대한 관심이 높다.

특히, 풍력 발전 시스템은 구조나 설치 등이 간단하여 운영 및 관리가 용이하고 무인화 및 자동화 운전이 가능하기 때문에 최근에 도입이 비약적으로 증가하고 있는 실정이다.

이러한 풍력 발전 구조물들은 주로 육상에서 이루어지고 있으나, 최근에는 풍력 자원량, 미관, 장소의 제약 등의 문제로 인해 해상에 대규모의 풍력 단지를 건설하는 추세이다.

한편, 우리나라의 연안에는 해조류 및 어폐류 등을 양식하는 많은 양식장들이 설치되어 운영되고 있는데, 해양에 풍력 발전 시스템을 설치하는 경우, 풍력 발전 시스템에서 발생하는 진동 소음 및 전자파 등이 양식장의 해양 생물에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 충분한 환경 분석이 필요한 실정이다.

한국등록특허 제10-0785350호 한국등록특허 제10-1675971호 한국등록특허 제10-1992257호

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수작업이 필요없이 장시간 동안 해양 생물의 상태를 모니터링할 수 있는 해양 생물 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 카메라 렌즈가 하방을 향하도록 수중 카메라부가 설치되는 상부 프레임; 및 상기 상부 프레임에 결합되어 상기 상부 프레임의 하부에 배치되고, 해양 생물이 출입 가능하게 형성된 하부 프레임;을 포함하며, 상기 수중 카메라부에 의해서 상기 하부 프레임의 내부에 출입하는 해양 생물의 상태를 모니터링하는, 해양 생물 모니터링 시스템을 제공한다.

상기 상부 프레임은, 사각 액자 형태로 이루어져 수평으로 배치되는 제1 상측 가로 프레임과, 사각 액자 형태로 이루어져 상기 제1 상측 가로 프레임의 하부에 소정 간격을 두고 상기 제1 상측 가로 프레임과 평행하게 배치된 제1 하측 가로 프레임으로 이루어진 제1 가로 프레임; 십자 형태로 이루어져 상기 제1 상측 가로 프레임의 전후, 좌우를 각각 연결하는 제1 중앙 프레임; 및 상기 제1 상측 가로 프레임과 상기 제1 하측 가로 프레임의 모서리를 각각 연결하는 복수의 제1 세로 프레임;을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 하부 프레임은, 사각 액자 형태로 이루어져 수평으로 배치되는 제2 상측 가로 프레임과, 사각 액자 형태로 이루어져 상기 제2 상측 가로 프레임의 하부에 소정 간격을 두고 상기 제2 상측 가로 프레임과 평행하게 배치된 제2 하측 가로 프레임으로 이루어진 제2 가로 프레임; 및 상기 제2 상측 가로 프레임과 상기 제2 하측 가로 프레임의 모서리를 각각 연결하는 복수의 제2 세로 프레임;을 포함하여 이루어질 수 있다.

사각 액자 형태로 이루어져 상기 제1 상측 가로 프레임과 제1 하측 가로 프레임의 사이에 수평으로 배치되는 제1 고정부재; 일단은 상기 제1고정부재에 연결되고, 타단은 상기 제1 하측 가로 프레임에 연결되는 복수의 제2 고정부재; 일단은 상기 제1고정부재에 연결되고, 타단은 상기 제1 중앙 프레임에 연결되는 복수의 제3 고정부재; 및 상기 복수의 제3 고정부재에 연결되어 상기 수중 카메라부 및 배터리부를 고정하는 고정 브래킷;으로 이루어진 고정 프레임을 더 포함한다.

고정 브래킷은 복수로 형성되고, 상기 수중 카메라부 및 배터리부의 외면을 감싸서 고정할 수 있도록 형성된다.

상기 수중 카메라부와 전원 케이블로 연결되어 상기 수중 카메라부에 전원을 공급하도록 배터리부를 더 포함할 수 있다.

상기 수중 카메라부와 배터리부는 수압에 의한 누수 및 찌그러짐을 방지하기 위해서 내압 용기로 이루어질 수 있다.

상기 내압용기는 알루미늄, 스테인레스(STS316), 티타늄 중 어느 하나로 제조될 수 있다.

상기 수중 카메라부와 배터리부의 외면에는 실리콘 패드를 적용할 수 있다.

상기 수중 카메라부에는 자체 배터리가 설치되고, 메모리 포트가 형성되어 영상 저장용 SD 카드를 내장할 수 있도록 이루어질 수 있다.

상기 수중 카메라부의 카메라 렌즈에 의해 촬영되는 시야각은, 155° 내지 175°인 것이 바람직하다.

상기 하부 프레임의 내부에는 어류 유인 수단이 설치될 수 있다.

상기 해양 생물 모니터링 시스템에는 수중 소음 측정기, 음파 탐지기, 수질 측정기 중 적어도 하나가 설치될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템의 다른 실시예는 카메라 렌즈가 하방을 향하는 수중 카메라부를 포함하는 수중 드론이 설치되는 상부 프레임; 및 상기 상부 프레임에 결합되어 상기 상부 프레임의 하부에 배치되고, 해양 생물이 출입 가능하게 형성된 하부 프레임;을 포함하며, 상기 수중 카메라부에 의해서 상기 하부 프레임의 내부에 출입하는 해양 생물의 상태를 모니터링하는 것을 특징으로 한다.

상기 수중 드론을 원격에서 무선 조종함으로써, 상기 수중 드론의 이동에 따라 상기 상부 프레임 및 하부 프레임은 일체로 이동한다.

상기 하부 프레임의 하부에는 판 형태의 바닥부가 형성되고, 상기 바닥부는 피딩컵 재질로 형성될 수 있다.

상기 해양 생물 모니터링 시스템에는 어류 유인 수단이 설치되고, 상기 어류 유인 수단은 어류가 선호하는 소리, 주파수, 빛 중 적어도 하나를 발생하는 장치인 것이 바람직하다.

기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.

전술한 과제의 해결수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은 수중 카메라부가 설치된 상부 프레임과, 해양 생물이 출입가능하게 형성된 하부 프레임을 포함하여 구성됨으로써, 수작업이 필요없이 장시간 동안 해양 생물의 상태를 모니터링할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템이 수중에 설치된 상태를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템의 수중 카메라부의 카메라 렌즈에 의한 시야각을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템의 고정 프레임에 수중 카메라부와 배터리부가 고정된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템의 고정 프레임에 수중 카메라부가 고정된 상태를 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템의 수중 카메라부와 배터리부가 전원케이블로 연결된 상태를 나타낸 사진이다.
도 7은 도 6의 카메라부에 형성된 메모리 포트와 SD 카드를 나타낸 사진이다.
도 8은 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.

더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템이 수중에 설치된 상태를 나타낸 사진이다.

본 발명은 상부 프레임(U) 및 하부 프레임(L)을 포함하여 구성되고, 수중 카메라부(C)에 의해서 하부 프레임(L)의 내부에 출입하는 해양 생물의 상태를 모니터링하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은 수중 블랙박스와 같은 기능을 하는 수행하는 것으로서, 영상 저장용 내장 SD 카드 및 자체 배터리를 구비함으로써, 외부(육상 또는 선박)와 케이블 연결 없이 자체 영상 촬영이 가능하다.

또한, 장시간 수중에 위치시킨 후 고정된 지점의 변화를 관찰하는데 용이하며 관찰 지점에 교란을 주지 않는다. (다이버 혹은 수중 로봇 사용 시 수중 생물들이 흩어지는 등의 교란을 의미함)

상부 프레임(U)은 카메라 렌즈가 하방을 향하도록 수중 카메라부(C)가 설치되는 것으로서, 이러한 상부 프레임(U)은, 사각 액자 형태로 이루어져 수평으로 배치되는 제1 상측 가로 프레임(U11)과, 사각 액자 형태로 이루어져 제1 상측 가로 프레임(U11)의 하부에 소정 간격을 두고 제1 상측 가로 프레임(U11)과 평행하게 배치된 제1 하측 가로 프레임(U12)으로 이루어진 제1 가로 프레임(U1); 십자 형태로 이루어져 제1 상측 가로 프레임(U11)의 전후, 좌우를 각각 연결하는 제1 중앙 프레임(U2); 및 제1 상측 가로 프레임(U11)과 제1 하측 가로 프레임(U12)의 모서리를 각각 연결하는 복수의 제1 세로 프레임(U3);을 포함하여 이루어진다.

하부 프레임(L)은 상부 프레임(U)에 결합되어 상부 프레임(U)의 하부에 배치되고, 해양 생물이 출입 가능하게 형성된 것으로서, 이러한 하부 프레임(L)은, 사각 액자 형태로 이루어져 수평으로 배치되는 제2 상측 가로 프레임(L11)과, 사각 액자 형태로 이루어져 제2 상측 가로 프레임(L11)의 하부에 소정 간격을 두고 제2 상측 가로 프레임(L11)과 평행하게 배치된 제2 하측 가로 프레임(L12)으로 이루어진 제2 가로 프레임(L1); 및 제2 상측 가로 프레임(L11)과 제2 하측 가로 프레임(L12)의 모서리를 각각 연결하는 복수의 제2 세로 프레임(L2);을 포함하여 이루어진다.

이와 같은 상부 프레임(U)과 하부 프레임(L)은 스테인레스 호스밴드를 이용하여 결합 및 고정이 가능하다.

또한, 하부 프레임(L)은 각 꼭짓점 당 2개의 볼트를 사용하여 분해 조립이 가능하도록 제작하여 이동 및 보관에 편리성을 도모할 수 있다.

아울러, 볼트로 조립된 부분에는 해양환경(조류, 해류)에 대한 영향에 대비하고자 스프링 와셔를 이용하여 진동에 의해 볼트가 풀리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 하부 프레임(L)의 내부에는 어류 유인 수단이 설치될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템에는 수중 소음 측정기, 음파 탐지기, 수질 측정기 중 적어도 하나가 설치될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템의 수중 카메라부의 카메라 렌즈에 의한 시야각을 나타낸 도면이다.

수중 카메라부(C)의 카메라 렌즈에 의해 촬영되는 시야각은, 155° 내지 175°이다.

바람직하게, 수중 카메라부의 카메라 렌즈 시야각은 약 160°를 가지고 있으며, 하부 프레임(L)의 내부 관찰 영역이 모두 촬영되지만, 하부 프레임(L)은 영상에 찍히지 않는다.

도 4는 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템의 고정 프레임에 수중 카메라부와 배터리부가 고정된 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템의 고정 프레임에 수중 카메라부가 고정된 상태를 나타낸 사진이다.

본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템은 사각 액자 형태로 이루어져 상기 제1 상측 가로 프레임(U11)과 제1 하측 가로 프레임(U12)의 사이에 수평으로 배치되는 제1 고정부재(F1); 일단은 제1 고정부재(F1)에 연결되고, 타단은 제1 하측 가로 프레임(U12)에 연결되는 복수의 제2 고정부재(F2); 일단은 제1고정부재(F1)에 연결되고, 타단은 제1 중앙 프레임(U2)에 연결되는 복수의 제3 고정부재(F3); 및 복수의 제3 고정부재(F3)에 연결되어 수중 카메라부(C) 및 배터리부(B)를 고정하는 고정 브래킷(FB);으로 이루어진 고정 프레임(F)을 더 포함한다.

이때, 고정 브래킷(FB)은 복수로 형성되고, 수중 카메라부(C) 및 배터리부(B)의 외면을 감싸서 고정할 수 있도록 형성된다.

수중 카메라부(C)와 배터리부(B)의 외면에는 실리콘 패드(S)를 적용할 수 있는데, 고정 브래킷(FB)의 내면과 수중 카메라부(C) 및 배터리부(B)의 외면 사이에 큰 마찰력을 제공하여 안정적인 고정이 가능하도록 한다.

도 6은 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템의 수중 카메라부와 배터리부가 전원케이블로 연결된 상태를 나타낸 사진이고, 도 7은 도 6의 카메라부에 형성된 메모리 포트와 SD 카드를 나타낸 사진이다.

수중 카메라부(C)와 전원 케이블(P)로 연결되어 수중 카메라부(C)에 전원을 공급하도록 배터리부(B)를 더 포함할 수 있다.

이러한 수중 카메라부(C)와 배터리부(B)는 수압에 의한 누수 및 찌그러짐을 방지하기 위해서 내압 용기(CV)로 이루어질 수 있다.

이때, 내압용기(CV)는 알루미늄, 스테인레스(STS316), 티타늄 중 어느 하나로 제조될 수 있다.

또한, 수중 카메라부(C)에는 자체 배터리가 설치되고, 메모리 포트(M)가 형성되어 영상 저장용 SD 카드(SD)를 내장할 수 있도록 이루어질 수 있다.

[녹화 시간]

64GB SD 카드 사용 시 약 4시간 20분, 32GB SD 카드 사용 시 약 2시간 10분 의 영상 녹화가 가능하며, 영상이 움직임이 많을 경우 촬영 시간이 감소한다.

128GB 이상의 SD 카드는 사용이 불가능하며 최대 64GB SD 카드만 가능하다.

영상 촬영 시간을 초과할 경우 더 이상 녹화되지 않고 이때 이전 영상은 지워지지 않는다.

촬영, 대기모드, 촬영, 대기모드를 반복하는 방식으로 운용된다.

1시간 마다 3분 동안 촬영하는 경우 86시간 동안 사용할 수 있다. (64GB SD카드는 4시간 20분, 즉 260분 녹화 가능하며 260분/3분 = 약 86회, 1시간 마다 촬영하므로 86시간)

촬영 간격을 1시간 보다 더 늘릴 경우 수 주간 수중에서 작동할 수 있다.

[배터리 수명]

카메라는 내장 배터리로 작동하므로 촬영 시간이 제한이 되며 카메라의 배터리 용량은 35,000mAh 임(1시간 동안 35,000mA를 공급할 수 있다.

카메라는 대기모드 상태에서 약 10mA를 소모하며 카메라는 촬영 중(조명+카메라 동작) 약 2,000mA를 소모한다.

촬영, 대기모드, 촬영 시 수명을 추정하며 카메라가 계속 대기모드 상태라면 35,000mAh / 10mA = 3,500h (시간)이므로, 3,500h / 24h = 145.8일 작동 가능하다.

카메라가 대기모드 없이 연속 촬영상태라면 35,000mAh / 2,000mA = 3,500h (시간)이므로, 17.5h / 24h = 0.7일작동하며, 연속 촬영 시 약 17시간 촬영이 가능하다.

하지만 SD 카드 최대 녹화 시간이 4시간 20분이므로 17시간 중 4시간 20분까지의 영상만 저장된다.

카메라가 1시간마다 3분을 촬영하는 경우 평균 74.19mA를 소모하는 것과 같다.

따라서 35,000mAh / 74.19mA = 471.7h (시간)이므로, 417.7h / 24h = 19.6일 작동이 가능하다.

이때 하루에 약 3분x24 시간 = 72분의 영상이 생성되므로, 72분x19.6일=1415분이므로 1415 / 60분 = 23시간의 영상 촬영이 이루어진다.

하지만 SD 카드 최대 녹화 시간이 4시간 20분이므로 23시간 중 4시간 20분까지의 영상만 저장된다.

도 8은 본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템의 다른 실시예는 카메라 렌즈가 하방을 향하는 수중 카메라부(C)를 포함하는 수중 드론(D)이 설치되는 상부 프레임(U); 및 상부 프레임(U)에 결합되어 상부 프레임(U)의 하부에 배치되고, 해양 생물이 출입 가능하게 형성된 하부 프레임(L);을 포함하며, 수중 카메라부(C)에 의해서 하부 프레임(L)의 내부에 출입하는 해양 생물의 상태를 모니터링하는 것을 특징으로 한다.

즉, 상부 프레임(U)은 복수의 직선 형태의 부재들이 상호 이격된 채로 이루어지고, 이러한 복수의 직선 형태로 된 부재들의 일단은 하부 프레임(L)에 연결되고, 타단은 수중 드론(D)에 연결된다.

수중 드론(D)은 무인수중항행기기를 의미한다.

수중에서 인간의 도움이나 지시 없이 스스로 위치와 방향을 결정하여 운항할 수 있는 기기이다.

해양 자료를 수집하기 위한 자율적인(autonomous) 수중항행기기로서 해양글라이더(ocean glider) 또는 무인수중항행기기(unmanned underwater vehicle, UUV)라고도 일컬는다.

또한, 하부 프레임(L)은 복수의 직선 형태의 부재들이 상호 조립 및 분해가능하게 결합되어 가로 방향으로 긴 직육면체 형상을 이룬다.

이때, 수중 드론(D)을 원격에서 무선 조종함으로써, 수중 드론(D)의 이동에 따라 상부 프레임(U) 및 하부 프레임(L)은 일체로 이동한다.

하부 프레임(L)의 하부에는 판 형태의 바닥부가 형성되고, 이와 같은 바닥부는 피딩컵 재질(예를 들면, 폴리카보네이트(PC))로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 해양 생물 모니터링 시스템에는 어류 유인 수단(A)이 설치되고, 이러한 어류 유인 수단(A)은 어류가 선호하는 소리, 주파수, 빛 중 적어도 하나를 발생하는 장치인 것이 바람직하다.

이와 같은 해양 생물 모니터링 시스템은 수중 드론(D)에 카메라부(C)를 설치하고, 상부 프레임(U)을 연결한 방식으로 GPS를 통해 추적 가능하다.

촬영한 영상은 실시간으로 분석 프로그램을 통하여 자동기록 및 분석 가능하다k자주 출몰하는 종에 대한 학습모델 기반으로 출몰 종, 수를 실시간으로 기록).

적외선 센서를 통해 일정 시간 동안 관측되는 어류가 없을 경우 미리 입력된 경로대로 이동하거나 카메라 각도를 틀어 주변을 감시할 수 있다.

녹조나 적조 현장의 전조증상으로 특정 어류나 저서생물의 이동, 이상 반응 등을 관찰한 후에 새로운 시나리오를 작성할 수 있다.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.

U : 상부 프레임
L : 하부 프레임
F : 고정 프레임
C : 수중 카메라부
B : 배터리부
D : 수중 드론

Claims (17)

1. 사각 액자 형태로 이루어져 수평으로 배치되는 제1 상측 가로 프레임과, 사각 액자 형태로 이루어져 상기 제1 상측 가로 프레임의 하부에 소정 간격을 두고 상기 제1 상측 가로 프레임과 평행하게 배치된 제1 하측 가로 프레임으로 이루어진 제1 가로 프레임, 십자 형태로 이루어져 상기 제1 상측 가로 프레임의 전후, 좌우를 각각 연결하는 제1 중앙 프레임 및 상기 제1 상측 가로 프레임과 상기 제1 하측 가로 프레임의 모서리를 각각 연결하는 복수의 제1 세로 프레임으로 이루어져, 카메라 렌즈가 하방을 향하는 수중 카메라부를 포함하고 수중 드론이 설치되는 상부 프레임과,
   상기 상부 프레임에 결합되어 상기 상부 프레임의 하부에 배치되되; 사각 액자 형태로 이루어져 수평으로 배치되는 제2 상측 가로 프레임과, 사각 액자 형태로 이루어져 상기 제2 상측 가로 프레임의 하부에 소정 간격을 두고 상기 제2 상측 가로 프레임과 평행하게 배치된 제2 하측 가로 프레임으로 이루어진 제2 가로 프레임 및 상기 제2 상측 가로 프레임과 상기 제2 하측 가로 프레임의 모서리를 각각 연결하는 복수의 제2 세로 프레임으로 이루어져, 해양 생물이 출입 가능하게 형성된 하부 프레임과,
   상기 상부 프레임과 하부 프레임을 포함하여 구성하되, 상기 하부 프레임의 상단부가 결합된 상부 프레임의 중앙부 주변의 고정프레임에 수중 카메라부가 설치되고, 상기 수중 카메라부에 의해서 상기 하부 프레임의 내부로 출입하는 해양 생물의 상태를 모니터링하는 해양 생물 모니터링 시스템으로서;
   상기 수중 카메라부의 카메라 렌즈에 의해 촬영되는 시야각은 155°내지 175°를 유지하고;
   상기 수중 드론을 원격에서 무선 조종함으로써, 상기 수중 드론의 이동에 따라 상기 상부 프레임 및 하부 프레임이 일체로 이동하며;
   상기 고정프레임은, 사각 액자 형태로 이루어져 상기 제1 상측 가로 프레임과 제1 하측 가로 프레임의 사이에 수평으로 배치되는 제1 고정부재와, 상기 제1고정부재에 일단이 연결되고, 타단은 상기 제1 하측 가로 프레임에 연결되는 복수의 제2 고정부재와, 상기 제1고정부재에 일단이 연결되고, 타단은 상기 제1 중앙 프레임에 연결되는 복수의 제3 고정부재와; 상기 복수의 제3 고정부재에 연결되어 상기 수중 카메라부 및 배터리부를 고정하는 고정 브래킷을 더 포함하며;
   상기 수중 카메라부와 전원 케이블로 연결되어 상기 수중 카메라부에 전원을 공급하도록 배터리부를 더 포함하고;
   상기 수중 카메라부와 배터리부는 수압에 의한 누수 및 찌그러짐을 방지하기 위해서 내압 용기로 이루어지며;
   상기 해양 생물 모니터링 시스템은 수중 소음 측정기, 음파 탐지기, 수질 측정기 중 적어도 하나가 설치되고;
   상기 하부 프레임의 하부에는 판 형태의 바닥부가 형성되되, 상기 바닥부는 피딩컵 재질로 형성되며;
   상기 내압용기는 알루미늄과 스테인레스(STS316)중 어느 하나로 제조되는 것을,
   특징으로 하는 해양 생물 모니터링 시스템.
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9. 청구항 1에 있어서,
   상기 수중 카메라부와 배터리부의 외면에는 실리콘 패드를 적용한,
   해양 생물 모니터링 시스템.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 수중 카메라부에는
    자체 배터리가 설치되고,
    메모리 포트가 형성되어 영상 저장용 SD 카드를 내장할 수 있도록 이루어진,
    해양 생물 모니터링 시스템.
    
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12. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 프레임의 내부에는 어류 유인 수단이 설치되는,
    해양 생물 모니터링 시스템.
    
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17. 청구항 1에 있어서,
    상기 해양 생물 모니터링 시스템에는 어류 유인 수단이 설치되고,
    상기 어류 유인 수단은 어류가 선호하는 소리, 주파수, 빛 중 적어도 하나를 발생하는 장치인,
    해양 생물 모니터링 시스템.