KR102665538B1 - Floating wind condition measuring device, control method thereof, computer-readable storage medium, computer program and monitoring system using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 해상 부이의 일측에 마련되어 풍황 데이터를 생성하고, 해상 부이의 움직임을 측정하여 모션 데이터를 생성하며, 모션 데이터를 이용하여 풍황 데이터를 보정하고, 보정된 풍황 데이터로부터 오측 데이터를 필터링하여 풍황 데이터를 정제하는, 부유식 풍황 계측 장치를 제공한다.The present invention is provided on one side of a sea buoy to generate wind data, measure the movement of the sea buoy to generate motion data, correct the wind data using the motion data, and filter out mismeasurement data from the corrected wind data to determine the wind condition. Provides a floating wind measurement device that purifies data.
Description
본 발명은 부유식 풍황 계측 장치, 이의 제어방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체, 컴퓨터 프로그램 및 이를 이용하는 모니터링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 해상 부이가 마련되어 해상에서의 풍황을 계측하는 부유식 풍황 계측 장치, 이의 제어방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체, 컴퓨터 프로그램 및 이를 이용하는 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a floating wind measurement device, a control method thereof, a computer-readable recording medium, a computer program, and a monitoring system using the same. More specifically, a floating wind measurement device in which a sea buoy is provided to measure wind conditions at sea. It relates to a device, a control method thereof, a computer-readable recording medium, a computer program, and a monitoring system using the same.
일반적으로 부이(buoy)는 해상에 부상하여 항구의 관제 수역 내의 항로를 지시하거나 위험 구역 등을 표시하기 위한 장치이다. 이와 같은, 부이는 주간에 식별이 가능하도록 특정 색상이나 모양을 갖도록 형성되고, 야간에는 빛으로 식별이 가능하도록 조명을 부가하여 형성된다.In general, a buoy is a device that floats on the sea to indicate navigation within the port's controlled waters or to indicate dangerous areas. In this way, the buoy is formed to have a specific color or shape to enable identification during the day, and is formed by adding lighting to enable identification at night.
또한, 부이를 효율적으로 활용하기 위한 필요성에 따라, 상기의 항로 지시 및 위험 구역 등의 표시 기능 외에도, 다양한 기능이 부가된 부이가 최근 개발되어 운용되고 있다. 특히, 기상청, 해양수산부 등에서는 해상의 기상 관측 및 환경 정보 등의 수집을 위해 해상 관측용 부이를 운영하고 있다. 이러한, 해상 관측용 부이는 풍향, 풍속 센서, 상부 구조물 등의 고가의 장비가 탑재되어 구성된다.In addition, in response to the need for efficient use of buoys, buoys with various functions, in addition to the above-described navigational route indication and danger zone display functions, have been recently developed and operated. In particular, the Korea Meteorological Administration and the Ministry of Oceans and Fisheries operate marine observation buoys to observe marine weather and collect environmental information. These marine observation buoys are constructed with expensive equipment such as wind direction and speed sensors, and superstructures.
다만, 종래의 해상 관측용 부이는 바람이나, 파도 등의 기상 현상에 의해 흔들림이 발생하여 관측된 정보에 오차가 발생하기도 한다. 이렇게 발생된 오차는 해상 관측용 부이가 설치되는 목적에 부정적인 영향을 주고 있으며, 이에 따라, 기상 현상에 의한 부이의 흔들림을 보정할 수 있는 방안이 요구되는 실정이다.However, conventional marine observation buoys may be shaken by weather phenomena such as wind or waves, causing errors in the observed information. The errors generated in this way have a negative impact on the purpose for which marine observation buoys are installed, and accordingly, a method to correct the shaking of the buoy due to meteorological phenomena is required.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 해상 부이의 움직임을 감지하여 라이다를 통해 계측되는 풍황을 보정하는 부유식 풍황 계측 장치, 이의 제어방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체, 컴퓨터 프로그램 및 이를 이용하는 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a floating wind measurement device that detects the movement of a sea buoy and corrects the wind condition measured through LiDAR, a control method thereof, a computer-readable recording medium, a computer program, and a monitoring system using the same. It is provided.
본 발명의 일측면은, 해상 부이의 일측에 마련되어 풍황 데이터를 생성하는 라이다 모듈; 상기 해상 부이의 움직임을 측정하여 모션 데이터를 생성하는 모션 감지 모듈; 및 상기 모션 데이터를 이용하여 상기 풍황 데이터를 보정하고, 상기 보정된 풍황 데이터로부터 오측 데이터를 필터링하여 상기 풍황 데이터를 정제하는 제어 모듈;을 포함할 수 있다.One aspect of the present invention is a LiDAR module provided on one side of an offshore buoy to generate wind data; A motion detection module that generates motion data by measuring movement of the sea buoy; and a control module that corrects the wind condition data using the motion data and refines the wind condition data by filtering erroneous data from the corrected wind condition data.
또한, 상기 라이다 모듈은, 하나의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 1 풍황 데이터를 생성하는 제 1 라이다; 및 서로 다른 다수의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 2 풍황 데이터를 생성하는 제 2 라이다;를 포함할 수 있다.In addition, the LiDAR module is a first LiDAR that emits one wavelength and generates first wind condition data based on the wavelength reflected by particles in the atmosphere; And a second LIDAR that emits a plurality of different wavelengths and generates second wind condition data based on the wavelengths reflected by particles in the atmosphere.
또한, 상기 제어 모듈은, 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터의 상관도를 판단하고, 상기 상관도에 기초하여 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터 중에서 상기 오측 데이터를 결정하며, 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에서 상기 결정된 오측 데이터를 제거하고, 상기 오측 데이터가 제거된 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에 기초하여 상기 정제된 풍황 데이터를 생성할 수 있다.In addition, the control module determines a correlation between the first wind condition data and the second wind condition data, and determines the mismeasurement data among the first wind condition data and the second wind condition data based on the correlation, The determined erroneous data can be removed from the first wind data and the second wind data, and the refined wind data can be generated based on the first wind data and the second wind data from which the incorrect data has been removed. .
또한, 상기 제어 모듈은, 상기 모션 데이터로부터 상기 해상 부이의 기울기 변화를 산출하고, 상기 산출된 기울기 변화에 기초하여 상기 풍황 데이터를 보상할 수 있다.Additionally, the control module may calculate a change in inclination of the sea buoy from the motion data and compensate for the wind data based on the calculated change in inclination.
또한, 상기 모션 감지 모듈은, 상기 해상 부이의 회전을 측정하여 모션 데이터를 생성하는 자이로 센서를 포함할 수 있다.Additionally, the motion detection module may include a gyro sensor that generates motion data by measuring the rotation of the sea buoy.
또한, 상기 라이다 모듈은, 미리 설정된 시간 주기마다 포인트 클라우드를 측정하고, 서로 다른 시점에서 측정된 다수의 포인트 클라우드의 변화에 기초하여 풍속 및 풍향 중 적어도 하나가 나타나도록 상기 풍황 데이터를 생성할 수 있다.In addition, the LIDAR module can measure a point cloud at preset time periods and generate the wind data so that at least one of wind speed and wind direction appears based on changes in a plurality of point clouds measured at different time points. there is.
또한, 상기 해상 부이의 위치를 측정하는 위치 측정 모듈; 상기 해상 부이의 주변에 존재하는 객체를 감시하여 영상 데이터를 생성하는 영상 기록 모듈; 및 상기 모션 데이터, 상기 정제된 풍황 데이터, 상기 위치 데이터 및 상기 영상 데이터 중 적어도 하나를 미리 설정된 관제 서버에 전달하는 통신 모듈;을 더 포함할 수 있다.In addition, a position measurement module that measures the position of the sea buoy; An image recording module that generates image data by monitoring objects existing around the sea buoy; and a communication module that transmits at least one of the motion data, the refined wind data, the location data, and the image data to a preset control server.
본 발명의 다른 일측면은, 라이다 모듈이 해상 부이의 일측에 마련되어 풍황 데이터를 생성하는 단계; 상기 해상 부이의 움직임을 측정하여 모션 데이터를 생성하는 단계; 상기 모션 데이터를 이용하여 상기 풍황 데이터를 보정하는 단계; 및 상기 보정된 풍황 데이터로부터 오측 데이터를 필터링하여 상기 풍황 데이터를 정제하는 단계;를 포함할 수 있다.Another aspect of the present invention includes the steps of providing a LiDAR module on one side of an offshore buoy to generate wind condition data; Generating motion data by measuring movement of the sea buoy; correcting the wind condition data using the motion data; and refining the wind condition data by filtering mismeasured data from the corrected wind condition data.
또한, 상기 라이다 모듈은, 하나의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 1 풍황 데이터를 생성하는 제 1 라이다; 및 서로 다른 다수의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 2 풍황 데이터를 생성하는 제 2 라이다;를 포함할 수 있다.In addition, the LiDAR module is a first LiDAR that emits one wavelength and generates first wind condition data based on the wavelength reflected by particles in the atmosphere; And a second LIDAR that emits a plurality of different wavelengths and generates second wind condition data based on the wavelengths reflected by particles in the atmosphere.
또한, 상기 풍황 데이터를 정제하는 단계는, 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터의 상관도를 판단하는 단계; 상기 상관도에 기초하여 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터 중에서 상기 오측 데이터를 결정하고, 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에서 상기 결정된 오측 데이터를 제거하는 단계; 및 상기 오측 데이터가 제거된 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에 기초하여 상기 정제된 풍황 데이터를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, the step of refining the wind condition data includes determining a correlation between the first wind condition data and the second wind condition data; determining the incorrect data from the first wind data and the second wind data based on the correlation, and removing the determined incorrect data from the first wind data and the second wind data; and generating the refined wind condition data based on the first wind condition data and the second wind condition data from which the erroneous data has been removed.
또한, 상기 풍황 데이터를 보정하는 단계는, 상기 모션 데이터로부터 상기 해상 부이의 기울기 변화를 산출하고, 상기 산출된 기울기 변화에 기초하여 상기 풍황 데이터를 보상할 수 있다.In addition, the step of correcting the wind condition data may include calculating a change in inclination of the sea buoy from the motion data and compensating for the wind condition data based on the calculated change in inclination.
또한, 상기 모션 데이터를 생성하는 단계는, 자이로 센서가 상기 해상 부이의 회전을 측정하여 모션 데이터를 생성할 수 있다.Additionally, in the step of generating the motion data, a gyro sensor may generate motion data by measuring the rotation of the sea buoy.
또한, 상기 풍황 데이터를 생성하는 단계는, 미리 설정된 시간 주기마다 포인트 클라우드를 측정하고, 서로 다른 시점에서 측정된 다수의 포인트 클라우드의 변화에 기초하여 풍속 및 풍향 중 적어도 하나가 나타나도록 상기 풍황 데이터를 생성할 수 있다.In addition, the step of generating the wind situation data includes measuring a point cloud at preset time periods, and generating the wind situation data so that at least one of wind speed and wind direction appears based on changes in a plurality of point clouds measured at different time points. can be created.
또한, 상기 해상 부이의 위치 데이터를 측정하는 단계; 상기 해상 부이의 주변에 존재하는 객체를 감시하여 영상 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 모션 데이터, 상기 정제된 풍황 데이터, 상기 위치 데이터 및 상기 영상 데이터 중 적어도 하나를 미리 설정된 관제 서버에 전달하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Additionally, measuring position data of the sea buoy; Generating image data by monitoring objects existing around the sea buoy; and transmitting at least one of the motion data, the refined wind data, the location data, and the image data to a preset control server.
본 발명의 또 다른 일측면은, 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, 라이다 모듈이 해상 부이의 일측에 마련되어 풍황 데이터를 생성하는 단계; 상기 해상 부이의 움직임을 측정하여 모션 데이터를 생성하는 단계; 상기 모션 데이터를 이용하여 상기 풍황 데이터를 보정하는 단계; 및 상기 보정된 풍황 데이터로부터 오측 데이터를 필터링하여 상기 풍황 데이터를 정제하는 단계;를 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.Another aspect of the present invention is a computer-readable recording medium storing a computer program, which, when executed by a processor, includes the following steps: a LiDAR module is provided on one side of a sea buoy to generate wind condition data; Generating motion data by measuring movement of the sea buoy; correcting the wind condition data using the motion data; and filtering erroneous data from the corrected wind condition data to purify the wind condition data. The method may include instructions for causing the processor to perform the method including.
본 발명의 다른 일측면은, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, 라이다 모듈이 해상 부이의 일측에 마련되어 풍황 데이터를 생성하는 단계; 상기 해상 부이의 움직임을 측정하여 모션 데이터를 생성하는 단계; 상기 모션 데이터를 이용하여 상기 풍황 데이터를 보정하는 단계; 및 상기 보정된 풍황 데이터로부터 오측 데이터를 필터링하여 상기 풍황 데이터를 정제하는 단계;를 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.Another aspect of the present invention is a computer program stored in a computer-readable recording medium, which, when executed by a processor, includes the following steps: a LiDAR module is provided on one side of a sea buoy to generate wind condition data; Generating motion data by measuring movement of the sea buoy; correcting the wind condition data using the motion data; and filtering erroneous data from the corrected wind condition data to purify the wind condition data. The method may include instructions for causing the processor to perform the method including.
본 발명의 또 다른 일측면은, 해상 부이의 일측에 라이다 모듈이 마련되어 풍황 데이터를 생성하고, 상기 해상 부이의 움직임을 측정하여 모션 데이터를 생성하며, 상기 모션 데이터를 이용하여 상기 풍황 데이터를 보정하고, 상기 보정된 풍황 데이터로부터 오측 데이터를 필터링하여 상기 풍황 데이터를 정제하는 부유식 풍황 계측 장치; 및 상기 정제된 풍황 데이터를 전달받아 모니터링 데이터를 생성하는 관제 서버;를 포함할 수 있다.Another aspect of the present invention is that a LiDAR module is provided on one side of a sea buoy to generate wind data, measure the movement of the sea buoy to generate motion data, and correct the wind data using the motion data. and a floating wind measurement device that purifies the wind condition data by filtering mismeasurement data from the corrected wind condition data; and a control server that receives the refined wind data and generates monitoring data.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 부유식 풍황 계측 장치, 이의 제어방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체, 컴퓨터 프로그램 및 이를 이용하는 모니터링 시스템을 제공함으로써, 해상 부이의 움직임을 감지하여 라이다를 통해 계측되는 풍황을 보정할 수 있다.According to one aspect of the present invention described above, by providing a floating wind measurement device, a control method thereof, a computer-readable recording medium, a computer program, and a monitoring system using the same, the movement of a sea buoy is detected and measured through lidar. Wind conditions can be corrected.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 풍황 계측 장치의 블록도이다.
도 3은 도 2의 제어 모듈이 다수의 라이다에서 생성된 풍황 데이터를 보정하는 과정을 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 2의 부유식 풍황 계측 장치의 세부 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 풍황 계측 장치의 제어방법의 순서도이다.Figure 1 shows a monitoring system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram of a floating wind measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing the process by which the control module of Figure 2 corrects wind data generated from multiple LIDARs.
Figure 4 is a detailed block diagram of the floating wind measurement device of Figure 2.
Figure 5 is a flowchart of a control method of a floating wind measurement device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present invention, if a detailed description of a known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms described below are defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템을 나타낸다.Figure 1 shows a monitoring system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 모니터링 시스템(1)은 부유식 풍황 계측 장치(10), 관제 서버(20) 및 디스플레이 장치(30)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
부유식 풍황 계측 장치(10)는 해상 부이(19)의 일측에 마련되어 풍황 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 부유식 풍황 계측 장치(10)는 해상의 임의의 지점에 설치될 수 있다. 이를 통해, 부유식 풍황 계측 장치(10)는 부유식 풍황 계측 장치(10)가 설치된 지점에서의 풍황 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 부유식 풍황 계측 장치(10)는 소정의 방향으로의 풍황 데이터를 생성하거나, 부유식 풍황 계측 장치(10)가 설치된 지점에 인접한 지점에 대한 풍황 데이터를 생성할 수 있다.The floating
관제 서버(20)는 부유식 풍황 계측 장치(10)에서 생성된 풍황 데이터를 전달받을 수 있다. 이에 따라, 관제 서버(20)는 전달된 풍황 데이터를 저장하고, 저장된 풍황 데이터에 기초하여 모니터링 데이터를 생성할 수 있다.The
이에 따라, 디스플레이 장치(30)는 관제 서버(20)로부터 전달된 모니터링 데이터를 출력할 수 있다.Accordingly, the
한편, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 풍황 계측 장치의 블록도이다.Meanwhile, Figure 2 is a block diagram of a floating wind measurement device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 부유식 풍황 계측 장치(10)는 라이다 모듈(11), 모션 감지 모듈(12) 및 제어 모듈(13)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the floating
라이다 모듈(11)은 해상 부이(19)의 일측에 마련되어 풍황 데이터를 생성할 수 있다. 여기에서, 풍황 데이터는 풍속 및 풍향 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The LiDAR
이를 위해, 라이다 모듈(11)은 레이저 빔을 방사하여 대기 중의 입자로부터 반사되거나 산란되는 빔을 관측하거나, 대기 중의 미세 입자에 의해 산란되는 광을 관측할 수 있다.To this end, the LiDAR
이를 통해, 라이다 모듈(11)은 관측된 빔 또는 광의 파형을 분석하여 포인트 클라우드를 생성할 수 있다. 여기에서, 포인트 클라우드는 다수의 포인트를 포함하며, 각각의 포인트는 대기 중의 입자에 대한 거리, 높이 및 방향 등의 정보를 포함할 수 있다.Through this, the LIDAR
이를 위해, 라이다 모듈(11)은 빔을 방사하는 시점부터 반사된 빔을 수신하는 시점까지의 시간 간격 및 방사된 빔과 반사된 빔의 주파수 또는 위상 차이 등에 기초하여 포인트들을 생성할 수 있다.To this end, the
이때, 라이다 모듈(11)은 미리 설정된 시간 주기마다 포인트 클라우드를 측정하고, 포인트 클라우드가 측정된 시점을 기록할 수 있다.At this time, the
이에 따라, 라이다 모듈(11)은 어느 한 시점에서 관측된 포인트 클라우드와 다른 시점에서 관측된 포인트 클라우드로부터 나타나는 포인트들의 위치 변화량, 변화된 각도, 포인트 클라우드가 관측된 시간 간격 등을 이용하여 풍황 데이터를 생성할 수 있다.Accordingly, the
한편, 라이다 모듈(11)은 다수의 라이다를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 라이다 모듈(11)은 각각의 라이다가 풍황 데이터를 생성하도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the
이와 관련하여, 도 3은 도 2의 제어 모듈이 다수의 라이다에서 생성된 풍황 데이터를 보정하는 과정을 나타낸 블록도이다.In this regard, FIG. 3 is a block diagram showing a process in which the control module of FIG. 2 corrects wind data generated from multiple LIDARs.
도 3을 참조하면, 라이다 모듈(11)은 제 1 라이다(11a) 및 제 2 라이다(11b)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
이때, 제 1 라이다(11a)와 제 2 라이다(11b)는 동일한 방식으로 풍황 데이터를 생성하거나, 다른 방식으로 풍황 데이터를 생성할 수 있다.At this time, the first LIDAR 11a and the second LIDAR 11b may generate wind data in the same way or generate wind data in different ways.
일 실시예에서, 제 1 라이다(11a)는 호모다인(Homodyne) 방식으로 제 1 풍황 데이터를 생성하고, 제 2 라이다(11b)는 헤테로다인(Heterodyne) 방식으로 제 2 풍황 데이터를 생성할 수 있다.In one embodiment, the first LIDAR (11a) generates first wind data by the Homodyne method, and the second LIDAR (11b) generates the second wind data by the Heterodyne method. You can.
구체적으로, 제 1 라이다(11a)는 하나의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 1 풍황 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 제 2 라이다(11b)는 서로 다른 다수의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 2 풍황 데이터를 생성할 수 있다.Specifically, the first LIDAR 11a may emit one wavelength and generate first wind condition data based on the wavelength reflected by particles in the atmosphere. Additionally, the second LIDAR 11b can emit a plurality of different wavelengths and generate second wind condition data based on the wavelengths reflected by particles in the atmosphere.
이때, 제 1 라이다(11a)와 제 2 라이다(11b)는 동일한 지점에 대한 풍황 데이터를 생성하거나, 서로 인접한 지점에 대한 풍황 데이터를 생성할 수 있다. 따라서, 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터는 서로 다른 측정 방식으로 동일한 풍황을 측정한 것일 수 있다.At this time, the first LIDAR 11a and the second LIDAR 11b may generate wind data for the same point or generate wind data for points adjacent to each other. Accordingly, the first wind condition data and the second wind condition data may be measurements of the same wind condition using different measurement methods.
한편, 모션 감지 모듈(12)은 해상 부이(19)의 움직임을 측정하여 모션 데이터를 생성할 수 있다. 여기에서, 해상 부이(19)의 움직임은 해상 부이(19)의 회전 및 이동 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.Meanwhile, the
일 실시예에서, 모션 감지 모듈(12)은 자이로 센서를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 자이로 센서는 해상 부이(19)의 회전을 측정하여 모션 데이터를 생성할 수 있다.In one embodiment,
이때, 자이로 센서는 3 축 방향에 대한 회전을 측정할 수 있다. 이에 따라, 모션 데이터는 미리 설정된 시간 주기에 따라 해상 부이(19)의 회전 각도와 회전 방향을 나타낸 것일 수 있다.At this time, the gyro sensor can measure rotation about three axes. Accordingly, the motion data may represent the rotation angle and direction of the
이와 관련하여, 모션 감지 모듈(12)은 가속도 센서를 더 포함할 수도 있다. 이때, 가속도 센서는 해상 부이(19)의 회전 속도를 측정하도록 설치될 수 있다. 이에 따라, 모션 감지 모듈(12)은 가속도 센서에서 측정된 회전 속도를 이용하여 자이로 센서에서 측정된 회전 각도를 보정할 수 있다.In this regard, the
이를 통해, 모션 감지 모듈(12)은 해상 부이(19)의 움직임을 정확히 측정할 수 있다.Through this, the
제어 모듈(13)은 모션 데이터를 이용하여 풍황 데이터를 보정할 수 있다. 이를 위해, 제어 모듈(13)은 모션 데이터로부터 해상 부이(19)의 기울기 변화를 산출하고, 산출된 기울기 변화에 기초하여 풍황 데이터를 보상할 수 있다.The
여기에서, 기울기 변화는 미리 설정된 시간 주기 동안의 회전 각도 및 회전 방향 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 따라서, 제어 모듈(13)은 모션 데이터로부터 미리 설정된 시간 주기 동안의 회전 각도 및 회전 방향 중 적어도 하나를 추출하여 해상 부이(19)의 기울기 변화를 산출할 수 있다.Here, the tilt change may mean at least one of the rotation angle and rotation direction during a preset time period. Accordingly, the
이때, 기울기 변화에 대한 시간 주기는 라이다 모듈(11)에서 풍황 데이터를 생성하는 시간 주기와 동일하게 설정될 수 있다.At this time, the time period for the slope change may be set to be the same as the time period for generating wind data in the
다시 말해서, 제어 모듈(13)은 서로 다른 두 시점에서 관측된 포인트 클라우드에 따른 풍황 데이터에 대해 동일한 시간 간격 동안의 기울기 변화를 산출하고, 산출된 기울기 변화를 이용하여 풍황 데이터를 보상할 수 있다.In other words, the
일 실시예에서, 제어 모듈(13)은 풍황 데이터를 풍향과 풍속에 따른 벡터로 나타내고, 기울기 변화를 회전 방향과 회전 각도에 따른 벡터로 나타낼 수 있다. 이에 따라, 제어 모듈(13)은 풍향과 풍속에 따른 벡터로부터 회전 방향과 회전 각도에 따른 벡터를 가감하여 보정된 풍황 데이터를 생성할 수 있다.In one embodiment, the
이때, 제어 모듈(13)은 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터에 대한 보정을 각각 수행할 수 있다.At this time, the
제어 모듈(13)은 보정된 풍황 데이터로부터 오측 데이터를 필터링하여 풍황 데이터를 정제할 수 있다. 즉, 제어 모듈(13)은 보정된 풍황 데이터로부터 오측 데이터를 제거하여 정제된 풍황 데이터를 생성할 수 있다. 이를 위해, 제어 모듈(13)은 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터의 상관도를 판단할 수 있다.The
여기에서, 상관도를 판단하는 것은 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터의 상관 관계에 기초하여 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터에 대한 정상 범위를 설정하는 것으로 이해할 수 있다.Here, determining the correlation can be understood as setting a normal range for the first wind condition data and the second wind condition data based on the correlation between the first wind condition data and the second wind condition data.
일 실시예에서, 제어 모듈(13)은 미리 설정된 기간동안 생성된 다수의 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터의 평균 값을 산출하고, 산출된 평균 값으로부터 미리 설정된 비율에 따라 정상 범위를 설정할 수 있다.In one embodiment, the
이때, 미리 설정된 기간은 풍황이 변화하는 계절, 날짜 등에 기초하여 설정될 수 있으며, 예를 들어, 미리 설정된 기간은 3 개월 간격으로 설정되어 각 계절에 따라 다른 정상 범위가 나타나도록 설정될 수 있다.At this time, the preset period may be set based on the season, date, etc. when wind conditions change. For example, the preset period may be set at three-month intervals so that a different normal range appears for each season.
다른 일 실시예에서, 제어 모듈(13)은 미리 설정된 기간 동안 생성된 다수의 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터를 이용하여 회귀 분석을 수행할 수 있다.In another embodiment, the
여기에서, 회귀 분석은 독립 변수의 변화에 따른 종속 변수의 변화가 나타나도록 독립 변수와 종속 변수 사이의 관계식을 결정하는 수학적 기법일 수 있다.Here, regression analysis may be a mathematical technique that determines the relationship between the independent variable and the dependent variable so that the dependent variable changes according to the change in the independent variable.
따라서, 제어 모듈(13)은 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터 중 어느 하나를 종속 변수로 설정하고, 다른 하나를 독립 변수로 설정할 수 있다. 이에 따라, 제어 모듈(13)은 종속 변수와 독립 변수에 대한 회귀 분석을 수행하여 관계식을 산출할 수 있다.Accordingly, the
이를 통해, 제어 모듈(13)은 산출된 관계식으로부터 미리 설정된 비율에 따라 정상 범위를 설정할 수 있다.Through this, the
제어 모듈(13)은 상관도에 기초하여 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터 중에서 오측 데이터를 결정하고, 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터에서 결정된 오측 데이터를 제거할 수 있다.The
이때, 제어 모듈(13)은 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터 중에서 상기의 정상 범위를 벗어난 값을 오측 데이터로서 결정할 수 있다. 이에 따라, 제어 모듈(13)은 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터 중에서 오측 데이터로 결정된 값을 제거할 수 있다.At this time, the
이에 따라, 오측 데이터가 제거된 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터는 정상 범위 내의 값만을 포함할 수 있다.Accordingly, the first wind condition data and the second wind condition data from which erroneous data have been removed may include only values within the normal range.
제어 모듈(13)은 오측 데이터가 제거된 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터에 기초하여 정제된 풍황 데이터를 생성할 수 있다.The
일 실시예에서, 제어 모듈(13)은 미리 설정된 시간 범위 내에 측정된 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터 중에서 정상 범위의 중심 값에 가장 가까운 값을 추출하여 정제된 풍황 데이터를 생성할 수 있다.In one embodiment, the
다시 말해서, 제어 모듈(13)은 미리 설정된 시간 범위 내에 측정된 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터 중에서 정상 범위의 중심 값과의 차이가 더 큰 값을 제거할 수 있다.In other words, the
여기에서, 미리 설정된 시간 범위는 정제된 풍황 데이터에 대한 시간 주기일 수 있다. 따라서, 제어 모듈(13)은 미리 설정된 시간 범위 내에 제 1 풍황 데이터 및 제 2 풍황 데이터 중 어느 하나의 값이 비어있는 경우에 다른 하나의 값을 정제된 풍황 데이터로서 설정할 수 있다.Here, the preset time range may be a time period for the refined wind data. Accordingly, the
다른 일 실시예에서, 제어 모듈(13)은 미리 설정된 시간 범위 내에 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터 중 어느 하나의 값이 비어있는 경우에 다른 하나의 값을 추출하고, 미리 설정된 시간 범위 내에 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터가 모두 존재하는 경우에 제 1 풍황 데이터와 제 2 풍황 데이터 중 미리 설정된 종류의 값을 추출하여 정제된 풍황 데이터를 생성할 수 있다.In another embodiment, the
한편, 도 4는 도 2의 부유식 풍황 계측 장치의 세부 블록도이다.Meanwhile, Figure 4 is a detailed block diagram of the floating wind condition measuring device of Figure 2.
도 4를 참조하면, 부유식 풍황 계측 장치(10)는 전원 모듈(14), 위치 측정 모듈(15), 영상 기록 모듈(16), 저장 모듈(17) 및 통신 모듈(18)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the floating
전원 모듈(14)은 전원을 생산하여 축전하고, 라이다 모듈(11), 모션 감지 모듈(12), 제어 모듈(13), 위치 측정 모듈(15), 영상 기록 모듈(16), 저장 모듈(17) 및 통신 모듈(18) 중 적어도 하나에 전원을 공급할 수 있다.The
이를 위해, 전원 모듈(14)은 풍력 발전 및 태양광 발전 중 적어도 하나의 방식으로 전원을 생산할 수 있다. 이에 따라, 전원 모듈(14)은 생산된 전원을 축전하도록 배터리를 포함할 수 있다.To this end, the
위치 측정 모듈(15)은 해상 부이의 위치를 측정할 수 있다. 이를 위해, 위치 측정 모듈(15)은 적어도 하나의 위성 또는 적어도 하나의 위성과 지상 관측소로부터 위치 데이터를 전달받는 위성 항법 시스템(GPS, Global Positioning System)이 이용될 수 있다.The
영상 기록 모듈(16)은 해상 부이의 주변에 존재하는 객체를 감시하여 영상 데이터를 생성할 수 있다. 이를 위해, 영상 기록 모듈(16)은 영상 또는 이미지를 촬영하는 카메라를 포함할 수 있다.The
저장 모듈(17)은 풍황 데이터, 모션 데이터, 제어 모듈(13)에서 산출된 상관도, 정제된 풍황 데이터, 위치 데이터 및 영상 데이터 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.The
통신 모듈(18)은 저장 모듈(17)에 저장된 풍황 데이터, 모션 데이터, 제어 모듈(13)에서 산출된 상관도, 정제된 풍황 데이터, 위치 데이터 및 영상 데이터 중 적어도 하나를 관제 서버(20)에 전달할 수 있다.The
다시 도 1을 참조하면, 관제 서버(20)는 통신 모듈(18)로부터 풍황 데이터, 모션 데이터, 제어 모듈(13)에서 산출된 상관도, 정제된 풍황 데이터, 위치 데이터 및 영상 데이터 중 적어도 하나를 전달받을 수 있다.Referring again to FIG. 1, the
이에 따라, 관제 서버(20)는 전달된 풍황 데이터, 모션 데이터, 제어 모듈(13)에서 산출된 상관도, 정제된 풍황 데이터, 위치 데이터 및 영상 데이터 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.Accordingly, the
또한, 관제 서버(20)는 관제 서버(20)에 저장된 풍황 데이터, 모션 데이터, 제어 모듈(13)에서 산출된 상관도, 정제된 풍황 데이터, 위치 데이터 및 영상 데이터 중 적어도 하나에 기초하여 모니터링 데이터를 생성하고, 생성된 모니터링 데이터를 디스플레이 장치(30)에 전달할 수 있다.In addition, the
이에 따라, 디스플레이 장치(30)는 관제 서버(20)로부터 전달된 모니터링 데이터를 출력할 수 있다.Accordingly, the
한편, 관제 서버(20)는 사용자로부터 제어 명령을 입력 받고, 입력된 제어 명령에 기초하여 모니터링 데이터를 생성할 수 있다.Meanwhile, the
이때, 제어 명령은 풍황 데이터, 모션 데이터, 제어 모듈(13)에서 산출된 상관도, 정제된 풍황 데이터, 위치 데이터 및 영상 데이터 중 적어도 하나를 선택하는 명령, 풍황 데이터, 모션 데이터, 제어 모듈(13)에서 산출된 상관도, 정제된 풍황 데이터, 위치 데이터 및 영상 데이터 중 적어도 하나가 기록된 시점 또는 기간을 선택하는 명령, 모니터링 데이터가 출력되는 방식을 결정하는 명령 등을 포함할 수 있다.At this time, the control command is a command to select at least one of wind condition data, motion data, correlation calculated in the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 풍황 계측 장치의 제어방법의 순서도이다.Figure 5 is a flowchart of a control method of a floating wind measurement device according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도2 및 도5를 참조하면, 라이다 모듈(11)은 해상 부이의 일측에 마련되어 풍황 데이터를 생성할 수 있다(S100).Referring to FIGS. 1, 2, and 5, the
모션 감지 모듈(12)은 해상 부이의 회전을 측정하여 모션 데이터를 생성할 수 있다(S200).The
제어 모듈(13)은 모션 데이터를 이용하여 상기 풍황 데이터를 보정할 수 있다(S300).The
제어 모듈(13)은 오측 데이터를 필터링하여 풍황 데이터를 정제할 수 있다(S400).The
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 메모리(내장 메모리 또는 외장 메모리))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 전자 장치(예: 장치)를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서)에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.Various embodiments of the present document are software (e.g., instructions stored in a machine-readable storage media (e.g., memory (built-in memory or external memory)) that can be read by a machine (e.g., a computer). : program). The device is a device capable of calling instructions stored in a storage medium and operating according to the called instructions, and may include an electronic device (eg, device) according to the disclosed embodiments. When the instruction is executed by a processor (eg, a processor), the processor may perform the function corresponding to the instruction directly or using other components under the control of the processor. Instructions may contain code generated or executed by a compiler or interpreter. A storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium. Here, 'non-transitory' only means that the storage medium does not contain signals and is tangible, and does not distinguish whether the data is stored semi-permanently or temporarily in the storage medium.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다.According to one embodiment, methods according to various embodiments disclosed in this document may be provided and included in a computer program product.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the essential quality of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention shall be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto shall be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
1: 모니터링 시스템
10: 부유식 풍황 계측 장치
19: 해상 부이
20: 관제 서버
30: 디스플레이 장치1: Monitoring system
10: Floating wind measurement device
19: Marine buoy
20: Control server
30: display device
Claims (17)
상기 해상 부이의 움직임을 측정하여 모션 데이터를 생성하는 모션 감지 모듈; 및
상기 모션 데이터를 이용하여 상기 풍황 데이터를 보정하고, 상기 보정된 풍황 데이터로부터 오측 데이터를 필터링하여 상기 풍황 데이터를 정제하는 제어 모듈;을 포함하고,
상기 라이다 모듈은,
하나의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 1 풍황 데이터를 생성하는 제 1 라이다; 및
서로 다른 다수의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 2 풍황 데이터를 생성하는 제 2 라이다;를 포함하고,
상기 제어 모듈은,
상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터의 상관도를 판단하고, 상기 상관도에 기초하여 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터 중에서 상기 오측 데이터를 결정하며, 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에서 상기 결정된 오측 데이터를 제거하고, 상기 오측 데이터가 제거된 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에 기초하여 상기 정제된 풍황 데이터를 생성하는, 부유식 풍황 계측 장치.
A LiDAR module installed on one side of an offshore buoy to generate wind data;
A motion detection module that generates motion data by measuring movement of the sea buoy; and
A control module that corrects the wind condition data using the motion data and filters mismeasurement data from the corrected wind condition data to purify the wind condition data,
The lidar module is,
A first LIDAR that emits one wavelength and generates first wind condition data based on the wavelength reflected by particles in the atmosphere; and
A second LIDAR that emits a plurality of different wavelengths and generates second wind condition data based on the wavelengths reflected by particles in the atmosphere,
The control module is,
Determine the degree of correlation between the first wind state data and the second wind state data, determine the mismeasurement data among the first wind state data and the second wind state data based on the correlation, and determine the first wind state data and the second wind state data. A floating wind measurement device that removes the determined erroneous data from the second wind condition data and generates the refined wind condition data based on the first wind condition data and the second wind condition data from which the erroneous data was removed.
상기 모션 데이터로부터 상기 해상 부이의 기울기 변화를 산출하고, 상기 산출된 기울기 변화에 기초하여 상기 풍황 데이터를 보상하는, 부유식 풍황 계측 장치.
The method of claim 1, wherein the control module:
A floating wind measurement device that calculates a change in inclination of the sea buoy from the motion data and compensates for the wind condition data based on the calculated change in inclination.
상기 해상 부이의 회전을 측정하여 모션 데이터를 생성하는 자이로 센서를 포함하는, 부유식 풍황 계측 장치.
The method of claim 1, wherein the motion detection module:
A floating wind measurement device comprising a gyro sensor that measures rotation of the sea buoy and generates motion data.
미리 설정된 시간 주기마다 포인트 클라우드를 측정하고, 서로 다른 시점에서 측정된 다수의 포인트 클라우드의 변화에 기초하여 풍속 및 풍향 중 적어도 하나가 나타나도록 상기 풍황 데이터를 생성하는, 부유식 풍황 계측 장치.
The method of claim 1, wherein the lidar module,
A floating wind measurement device that measures a point cloud at preset time periods and generates wind data to indicate at least one of wind speed and wind direction based on changes in a plurality of point clouds measured at different time points.
상기 해상 부이의 위치 데이터를 측정하는 위치 측정 모듈;
상기 해상 부이의 주변에 존재하는 객체를 감시하여 영상 데이터를 생성하는 영상 기록 모듈; 및
상기 모션 데이터, 상기 정제된 풍황 데이터, 상기 위치 데이터 및 상기 영상 데이터 중 적어도 하나를 미리 설정된 관제 서버에 전달하는 통신 모듈;을 더 포함하는, 부유식 풍황 계측 장치.
According to claim 1,
A position measurement module that measures position data of the sea buoy;
An image recording module that generates image data by monitoring objects existing around the sea buoy; and
A communication module configured to transmit at least one of the motion data, the refined wind data, the location data, and the image data to a preset control server. Floating wind measuring device further comprising a.
상기 해상 부이의 움직임을 측정하여 모션 데이터를 생성하는 단계;
상기 모션 데이터를 이용하여 상기 풍황 데이터를 보정하는 단계; 및
상기 보정된 풍황 데이터로부터 오측 데이터를 필터링하여 상기 풍황 데이터를 정제하는 단계;를 포함하고,
상기 라이다 모듈은,
하나의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 1 풍황 데이터를 생성하는 제 1 라이다; 및
서로 다른 다수의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 2 풍황 데이터를 생성하는 제 2 라이다;를 포함하고,
상기 풍황 데이터를 정제하는 단계는,
상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터의 상관도를 판단하는 단계;
상기 상관도에 기초하여 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터 중에서 상기 오측 데이터를 결정하고, 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에서 상기 결정된 오측 데이터를 제거하는 단계; 및
상기 오측 데이터가 제거된 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에 기초하여 상기 정제된 풍황 데이터를 생성하는 단계;를 포함하는, 부유식 풍황 계측 장치의 제어방법.
A LiDAR module is provided on one side of a sea buoy to generate wind data;
Generating motion data by measuring movement of the sea buoy;
correcting the wind condition data using the motion data; and
Comprising: filtering out erroneous data from the corrected wind condition data to purify the wind condition data,
The lidar module is,
A first LIDAR that emits one wavelength and generates first wind condition data based on the wavelength reflected by particles in the atmosphere; and
A second LIDAR that emits a plurality of different wavelengths and generates second wind condition data based on the wavelengths reflected by particles in the atmosphere,
The step of refining the wind data is,
determining a correlation between the first wind condition data and the second wind condition data;
determining the incorrect data from the first wind data and the second wind data based on the correlation, and removing the determined incorrect data from the first wind data and the second wind data; and
Generating the refined wind condition data based on the first wind condition data and the second wind condition data from which the erroneous data has been removed; A control method of a floating wind condition measuring device comprising a.
상기 모션 데이터로부터 상기 해상 부이의 기울기 변화를 산출하고, 상기 산출된 기울기 변화에 기초하여 상기 풍황 데이터를 보상하는, 부유식 풍황 계측 장치의 제어방법.
The method of claim 8, wherein the step of correcting the wind data is,
A control method for a floating wind measurement device, calculating a change in inclination of the sea buoy from the motion data and compensating for the wind condition data based on the calculated change in inclination.
자이로 센서가 상기 해상 부이의 회전을 측정하여 모션 데이터를 생성하는, 부유식 풍황 계측 장치의 제어방법.
The method of claim 8, wherein generating the motion data comprises:
A control method for a floating wind measurement device in which a gyro sensor measures the rotation of the sea buoy and generates motion data.
미리 설정된 시간 주기마다 포인트 클라우드를 측정하고, 서로 다른 시점에서 측정된 다수의 포인트 클라우드의 변화에 기초하여 풍속 및 풍향 중 적어도 하나가 나타나도록 상기 풍황 데이터를 생성하는, 부유식 풍황 계측 장치의 제어방법.
The method of claim 8, wherein the step of generating wind data is:
A control method of a floating wind measurement device, measuring a point cloud at preset time periods and generating the wind data to indicate at least one of wind speed and wind direction based on changes in a plurality of point clouds measured at different time points. .
상기 해상 부이의 위치 데이터를 측정하는 단계;
상기 해상 부이의 주변에 존재하는 객체를 감시하여 영상 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 모션 데이터, 상기 정제된 풍황 데이터, 상기 위치 데이터 및 상기 영상 데이터 중 적어도 하나를 미리 설정된 관제 서버에 전달하는 단계;를 더 포함하는, 부유식 풍황 계측 장치의 제어방법.
According to claim 8,
measuring position data of the marine buoy;
Generating image data by monitoring objects existing around the sea buoy; and
Transmitting at least one of the motion data, the refined wind data, the location data, and the image data to a preset control server; further comprising a method of controlling a floating wind data measuring device.
상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면,
라이다 모듈이 해상 부이의 일측에 마련되어 풍황 데이터를 생성하는 단계;
상기 해상 부이의 움직임을 측정하여 모션 데이터를 생성하는 단계;
상기 모션 데이터를 이용하여 상기 풍황 데이터를 보정하는 단계; 및
상기 보정된 풍황 데이터로부터 오측 데이터를 필터링하여 상기 풍황 데이터를 정제하는 단계;를 포함하고,
상기 라이다 모듈은,
하나의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 1 풍황 데이터를 생성하는 제 1 라이다; 및
서로 다른 다수의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 2 풍황 데이터를 생성하는 제 2 라이다;를 포함하고,
상기 풍황 데이터를 정제하는 단계는,
상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터의 상관도를 판단하는 단계;
상기 상관도에 기초하여 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터 중에서 상기 오측 데이터를 결정하고, 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에서 상기 결정된 오측 데이터를 제거하는 단계; 및
상기 오측 데이터가 제거된 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에 기초하여 상기 정제된 풍황 데이터를 생성하는 단계;를 포함하는, 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
A computer-readable recording medium storing a computer program,
When the computer program is executed by a processor,
A LiDAR module is provided on one side of a sea buoy to generate wind data;
Generating motion data by measuring movement of the sea buoy;
correcting the wind condition data using the motion data; and
Comprising: filtering out erroneous data from the corrected wind condition data to purify the wind condition data,
The lidar module is,
A first LIDAR that emits one wavelength and generates first wind condition data based on the wavelength reflected by particles in the atmosphere; and
A second LIDAR that emits a plurality of different wavelengths and generates second wind condition data based on the wavelengths reflected by particles in the atmosphere,
The step of refining the wind data is,
determining a correlation between the first wind condition data and the second wind condition data;
determining the incorrect data from the first wind data and the second wind data based on the correlation, and removing the determined incorrect data from the first wind data and the second wind data; and
Generating the refined wind condition data based on the first wind condition data and the second wind condition data from which the erroneous data has been removed; a computer readout comprising instructions for causing the processor to perform the method including; Possible recording media.
상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면,
라이다 모듈이 해상 부이의 일측에 마련되어 풍황 데이터를 생성하는 단계;
상기 해상 부이의 움직임을 측정하여 모션 데이터를 생성하는 단계;
상기 모션 데이터를 이용하여 상기 풍황 데이터를 보정하는 단계; 및
상기 보정된 풍황 데이터로부터 오측 데이터를 필터링하여 상기 풍황 데이터를 정제하는 단계;를 포함하고,
상기 라이다 모듈은,
하나의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 1 풍황 데이터를 생성하는 제 1 라이다; 및
서로 다른 다수의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 2 풍황 데이터를 생성하는 제 2 라이다;를 포함하고,
상기 풍황 데이터를 정제하는 단계는,
상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터의 상관도를 판단하는 단계;
상기 상관도에 기초하여 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터 중에서 상기 오측 데이터를 결정하고, 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에서 상기 결정된 오측 데이터를 제거하는 단계; 및
상기 오측 데이터가 제거된 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에 기초하여 상기 정제된 풍황 데이터를 생성하는 단계;를 포함하는, 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored on a computer-readable recording medium,
When the computer program is executed by a processor,
A LiDAR module is provided on one side of a sea buoy to generate wind data;
Generating motion data by measuring movement of the sea buoy;
correcting the wind condition data using the motion data; and
Comprising: filtering out erroneous data from the corrected wind condition data to purify the wind condition data,
The lidar module is,
A first LIDAR that emits one wavelength and generates first wind condition data based on the wavelength reflected by particles in the atmosphere; and
A second LIDAR that emits a plurality of different wavelengths and generates second wind condition data based on the wavelengths reflected by particles in the atmosphere,
The step of refining the wind data is,
determining a correlation between the first wind condition data and the second wind condition data;
determining the incorrect data from the first wind data and the second wind data based on the correlation, and removing the determined incorrect data from the first wind data and the second wind data; and
Generating the refined wind condition data based on the first wind condition data and the second wind condition data from which the erroneous data has been removed; a computer program comprising instructions for causing the processor to perform the method including; .
상기 정제된 풍황 데이터를 전달받아 모니터링 데이터를 생성하는 관제 서버;를 포함하고,
상기 라이다 모듈은, 하나의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 1 풍황 데이터를 생성하는 제 1 라이다; 및 서로 다른 다수의 파장을 방출하고, 대기 중의 입자에 의해 반사되는 파장에 기초하여 제 2 풍황 데이터를 생성하는 제 2 라이다;를 포함하고,
상기 풍황 계측 장치는, 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터의 상관도를 판단하고, 상기 상관도에 기초하여 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터 중에서 상기 오측 데이터를 결정하고, 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에서 상기 결정된 오측 데이터를 제거하고, 상기 오측 데이터가 제거된 상기 제 1 풍황 데이터와 상기 제 2 풍황 데이터에 기초하여 상기 정제된 풍황 데이터를 생성하는, 모니터링 시스템.
A LiDAR module is provided on one side of the sea buoy to generate wind data, measure the movement of the sea buoy to generate motion data, correct the wind data using the motion data, and make erroneous measurements from the corrected wind data. A floating wind measurement device that purifies the wind condition data by filtering the data; and
It includes a control server that receives the refined wind data and generates monitoring data,
The LiDAR module is a first LiDAR that emits one wavelength and generates first wind condition data based on the wavelength reflected by particles in the atmosphere; And a second LIDAR that emits a plurality of different wavelengths and generates second wind condition data based on the wavelengths reflected by particles in the atmosphere,
The wind condition measurement device determines a correlation between the first wind condition data and the second wind condition data, and determines the mismeasurement data among the first wind condition data and the second wind condition data based on the correlation, and A monitoring system that removes the determined incorrect data from the first wind data and the second wind data, and generates the refined wind data based on the first wind data and the second wind data from which the incorrect data was removed. .
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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