KR102672989B1 - Precipitation Detection System - Google Patents

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KR102672989B1 KR1020240004793A KR20240004793A KR102672989B1 KR 102672989 B1 KR102672989 B1 KR 102672989B1 KR 1020240004793 A KR1020240004793 A KR 1020240004793A KR 20240004793 A KR20240004793 A KR 20240004793A KR 102672989 B1 KR102672989 B1 KR 102672989B1
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김병무
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주식회사 엠솔
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Abstract

본 발명은 강수 감지 시스템에 관한 것으로서, 공중으로 전송한 전자기파의 반사파를 감지하는 레이더 센서; 표면의 환경 변화를 감지하는 하나 이상의 정전용량 센서; 및 상기 레이더 센서의 센싱 값과 상기 정전용량 센서의 센싱 값을 기반으로 강수 여부와 강수 유형을 판단하는 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a precipitation detection system, comprising: a radar sensor that detects reflected waves of electromagnetic waves transmitted into the air; One or more capacitive sensors that detect environmental changes on a surface; and a determination unit that determines whether there is precipitation and the type of precipitation based on the sensing value of the radar sensor and the sensing value of the capacitance sensor.

Description

강수 감지 시스템{Precipitation Detection System}Precipitation Detection System

본 발명은 강수의 여부와 서리·이슬의 여부를 효과적으로 감지하는 것이 가능한 강수 감지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a precipitation detection system that can effectively detect whether there is precipitation and whether there is frost or dew.

기상 상황을 확인 또는 예측하기 위하여 온도계, 습도계, 강수량계, 강수 유무 측정장치, 적설량계 등 다양한 센서가 사용되고 있다.To check or predict weather conditions, various sensors such as thermometers, hygrometers, precipitation gauges, precipitation measurement devices, and snow gauges are used.

이 중에서 강수 유무 측정 장치는 비, 눈, 우박 등의 발생 여부를 측정하는 것으로서, 강수 유무 측정에는 정전용량 센서를 포함한 임피던스 방식의 센서가 많이 이용된다.Among these, the precipitation measurement device measures the occurrence of rain, snow, hail, etc., and impedance-type sensors including capacitance sensors are often used to measure the presence of precipitation.

임피던스 방식의 센서는 센서 표면에 비 등이 접촉함에 의해 임피던스가 변화하는 성질을 이용하여 강수 유무를 측정할 수 있다.Impedance-type sensors can measure the presence or absence of precipitation by using the property of impedance changing when rain, etc., comes in contact with the sensor surface.

그러나 임피던스 방식의 센서의 경우, 가벼운 눈, 우박 등과 같은 형태의 강수를 감지하는 능력이 제한적이고, 주변 환경의 변화에 민감하여 센서 주변의 온도, 습도 등의 조건이 변화하는 경우 강수감지 센서의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 짙은 안개, 이슬 및 서리 등을 강수로 감지하는 오류의 가능성이 높다.However, in the case of impedance-type sensors, their ability to detect precipitation in the form of light snow, hail, etc. is limited, and they are sensitive to changes in the surrounding environment, so when conditions such as temperature and humidity around the sensor change, the performance of the precipitation detection sensor can affect. Additionally, there is a high possibility of errors in detecting thick fog, dew, and frost as precipitation.

또한, 시간이 지남에 따라 센서 표면에 이물질이 부착되거나 센서 표면 자체에 부식 등이 발생하여 센서의 성능이 감소할 가능성이 있으므로, 지속적으로 유지관리를 해주어야 하는 번거로움이 있다.In addition, as time passes, the performance of the sensor may decrease due to foreign substances attaching to the sensor surface or corrosion occurring on the sensor surface itself, causing the inconvenience of requiring continuous maintenance.

한편, 강수 유무의 측정을 위해서는 레이더식 강수감지기가 사용될 수도 있다.Meanwhile, a radar-type precipitation detector may be used to measure the presence or absence of precipitation.

레이더식 강수감지기는 전자기파의 도플러 효과를 이용하여 떨어지는 빗방울이나 눈송이 등을 감지한다.Radar precipitation detectors use the Doppler effect of electromagnetic waves to detect falling raindrops or snowflakes.

이러한 레이더식 강수감지기는 임피던스 방식의 센서에 비하여 다양한 환경에서도 감지 성능이 뛰어나나, 소정 크기 이상을 가지는 빗방울 등의 이동을 감지하여 강수를 감지하기 때문에 이슬이나 서리를 감지하는 데에는 불리하다. 이를 극복하기 위해 레이더 신호의 파장을 변경하는 등의 방법을 사용할 수는 있지만, 이슬이나 서리를 정확하게 감지하는 것은 쉽지 않다.These radar-type precipitation detectors have excellent detection performance in a variety of environments compared to impedance-type sensors, but are disadvantageous in detecting dew or frost because they detect precipitation by detecting the movement of raindrops that are larger than a certain size. To overcome this, methods such as changing the wavelength of the radar signal can be used, but it is not easy to accurately detect dew or frost.

KRKR 10-202049010-2020490 B1B1

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다양한 유형의 강수와 이슬·서리의 발생 여부를 효과적으로 감지할 수 있고 유지관리 측면에서 유리한 강수 감지 시스템을 제공함에 있다.Therefore, the purpose of the present invention is to solve these conventional problems and provide a precipitation detection system that can effectively detect various types of precipitation and the occurrence of dew and frost and is advantageous in terms of maintenance.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 위에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 공중으로 전송한 전자기파의 반사파를 감지하는 레이더 센서; 표면의 환경 변화를 감지하는 하나 이상의 정전용량 센서; 및 상기 레이더 센서의 센싱 값과 상기 정전용량 센서의 센싱 값을 기반으로 강수 여부와 강수 유형을 판단하는 판단부;를 포함하는 강수 감지 시스템에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, a radar sensor that detects reflected waves of electromagnetic waves transmitted into the air; One or more capacitive sensors that detect environmental changes on a surface; and a determination unit that determines whether there is precipitation and the type of precipitation based on the sensing value of the radar sensor and the sensing value of the capacitance sensor.

상기 판단부는, 상기 레이더 센서에서 강수가 감지되고, 상기 정전용량 센서에서 수분이 감지되면, 강수 유형을 비, 눈 또는 우박으로 판단하고, 상기 레이더 센서에서 강수가 감지되지 않고, 상기 정전용량 센서에서 수분이 감지되면, 강수 유형을 이슬 또는 서리로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The determination unit determines the type of precipitation as rain, snow, or hail when precipitation is detected by the radar sensor and moisture is detected by the capacitance sensor, and when precipitation is not detected by the radar sensor, the capacitance sensor determines the type of precipitation. When moisture is detected, the precipitation type may be determined as dew or frost.

상기 정전용량 센서는, 다수 개가 상기 레이더 센서의 둘레를 따라 일정 간격을 두고 배치되고, 상기 판단부는, 상기 정전용량 센서 다수 개 중 소정 비율 이상의 것이 강수를 감지하면, 강수 상황인 것으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.A plurality of the capacitance sensors are arranged at regular intervals along the circumference of the radar sensor, and the determination unit determines that a precipitation situation exists when more than a predetermined ratio of the plurality of capacitance sensors detects precipitation. You can do this.

본 발명에 의한 강수 감지 시스템에 의하면, 레이더 센서와 정전용량 센서의 센싱 값을 모두 활용하여 강수를 감지하기 때문에 강수 여부와 강수 유형을 효과적으로 판단하고 오류를 최소화하는 것이 가능하다.According to the precipitation detection system according to the present invention, since precipitation is detected using both the sensing values of the radar sensor and the capacitance sensor, it is possible to effectively determine whether there is precipitation and the type of precipitation and minimize errors.

정전용량 센서를 다수 개 구비하는 경우, 강수를 보다 정확하게 감지할 수 있고, 이물질 등에 의한 오류를 배제할 수 있으며, 이슬이나 서리에 의해 발생한 센서 표면의 상황을 효과적으로 검출하는 것이 가능하다.When multiple capacitance sensors are provided, precipitation can be detected more accurately, errors caused by foreign substances, etc. can be excluded, and it is possible to effectively detect conditions on the sensor surface caused by dew or frost.

그리고 정전용량 센서를 포함한 모든 구성품이 강수 감지 시스템의 하우징에 내장되므로, 본 발명에 의한 강수 감지 시스템의 내구성을 높임으로써 유지관리가 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.And since all components, including the capacitance sensor, are built into the housing of the precipitation detection system, maintenance can be easily performed by increasing the durability of the precipitation detection system according to the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 강수 감지 시스템의 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 강수 감지 시스템의 단면도,
도 3과 도 4는 본 발명에 의한 강수 감지 시스템의 다른 실시예에 대한 설명도이다.1 is a perspective view of a precipitation detection system according to the present invention;
Figure 2 is a cross-sectional view of the precipitation detection system according to the present invention;
Figures 3 and 4 are explanatory diagrams of another embodiment of the precipitation detection system according to the present invention.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참고하여 자세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명에 의한 강수 감지 시스템(1)은 강수의 발생 여부를 감지하는 것과 관련되어 있다. 본 발명에 대해 설명하면서 '강수(precipitation)'는 비 외에도 눈, 우박 등을 포괄하는 개념으로 사용하였다.The precipitation detection system 1 according to the present invention is related to detecting whether precipitation has occurred. In explaining the present invention, 'precipitation' is used as a concept encompassing snow, hail, etc. in addition to rain.

도 1에는 본 발명에 의한 강수 감지 시스템(1)의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 강수 감지 시스템(1)의 단면도가 도시되어 있다.Figure 1 shows a perspective view of the precipitation detection system 1 according to the present invention, and Figure 2 shows a cross-sectional view of the precipitation detection system 1 according to the present invention.

본 발명에 의한 강수 감지 시스템(1)은 레이더 센서(10), 정전용량 센서(20) 및 판단부(30)를 포함하여 이루어진다.The precipitation detection system 1 according to the present invention includes a radar sensor 10, a capacitance sensor 20, and a determination unit 30.

레이더 센서(10)는 공중으로 전송한 전자기파의 반사파를 감지한다. 이를 위해, 레이더 센서(10)는 전자기파를 공중으로 송신 및 수신하는 안테나를 구비할 수 있다. 레이더 센서(10)에서 공중으로 전송된 전자기파는 객체에 의해 반사되어 되돌아올 수 있는데, 강수에 의한 반사파에는 빗방울 등의 움직임에 의해 도플러 효과가 발생하여 주파수 변화가 발생하기 때문에 건물 등 움직이지 않은 대상으로부터의 반사파와 구분될 수 있다.The radar sensor 10 detects reflected waves of electromagnetic waves transmitted into the air. To this end, the radar sensor 10 may be equipped with an antenna that transmits and receives electromagnetic waves into the air. Electromagnetic waves transmitted into the air from the radar sensor 10 may be reflected by objects and return. In the reflected waves caused by precipitation, the Doppler effect occurs due to the movement of raindrops, causing a change in frequency, so they are transmitted to stationary objects such as buildings. It can be distinguished from reflected waves from.

정전용량 센서(20)는 센서 표면의 환경 변화를 감지한다. 즉, 센서 표면에 수분이 위치하게 되면 정전용량이 변화하므로, 정전용량 변화를 통해 강수가 발생한 것을 감지하는 것이 가능하다. 정전용량 센서(20)는 1개 이상 구비될 수 있다.The capacitance sensor 20 detects environmental changes on the sensor surface. In other words, when moisture is located on the sensor surface, the capacitance changes, so it is possible to detect the occurrence of precipitation through the change in capacitance. One or more capacitance sensors 20 may be provided.

판단부(30)는 레이더 센서(10)의 센싱 값과 정전용량 센서(20)의 센싱 값을 기반으로 강수 여부와 강수 유형을 판단한다. 판단부(30)는 PCB와 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.The determination unit 30 determines whether there is precipitation and the type of precipitation based on the sensing value of the radar sensor 10 and the sensing value of the capacitance sensor 20. The determination unit 30 may be implemented by a PCB and a processor.

레이더 센서(10)는 비, 눈 및 우박 유형의 강수는 감지할 수 있지만, 이슬이나 서리와 같은 유형의 변화는 감지하기 쉽지 않다. 그리고 정전용량 센서(20)는 대부분의 유형의 강수를 감지할 수 있지만, 날리는 눈과 같은 수분이 적은 유형의 강수는 감지하기 어렵고, 짙은 안개, 이슬 및 서리 등 강수 외의 요인에 의해 정전용량이 변화하기도 한다. 그런데 판단부(30)는 레이더 센서(10)의 센싱 값과 정전용량 센서(20)의 센싱 값을 모두 활용하여 강수를 감지하기 때문에 강수 여부와 강수 유형을 보다 정확하게 판단하는 것이 가능하다.The radar sensor 10 can detect precipitation in the form of rain, snow, and hail, but it is not easy to detect changes in types such as dew or frost. In addition, the capacitance sensor 20 can detect most types of precipitation, but it is difficult to detect types of precipitation with low moisture, such as blowing snow, and the capacitance changes due to factors other than precipitation, such as thick fog, dew, and frost. Sometimes it happens. However, since the determination unit 30 detects precipitation by using both the sensing value of the radar sensor 10 and the sensing value of the capacitance sensor 20, it is possible to more accurately determine whether there is precipitation and the type of precipitation.

이하에서는 본 발명에 의한 강수 감지 시스템(1)의 보다 구체적인 특징들에 대해 설명한다.Hereinafter, more specific features of the precipitation detection system 1 according to the present invention will be described.

판단부(30)는 아래와 같은 방법으로 강수 유형을 판단할 수 있다.The determination unit 30 can determine the precipitation type in the following manner.

레이더 센서(10)에서 강수가 감지되고 정전용량 센서(20)에서 수분이 감지된 경우, 판단부(30)는 강수 유형을 비, 눈 또는 우박으로 판단할 수 있다. 정전용량 센서(20)에서 수분을 감지한 것만으로는 강수 유형을 판단하기 어렵지만, 상기한 바와 같이, 레이더 센서(10)는 비, 눈 및 우박 유형의 강수를 감지할 수 있으므로, 레이더 센서(10)와 정전용량 센서(20) 각각에서 강수(수분)를 감지한 경우에는 판단부(30)가 비, 눈 또는 우박 유형의 강수가 발생한 것으로 판단할 수 있다.When precipitation is detected by the radar sensor 10 and moisture is detected by the capacitance sensor 20, the determination unit 30 may determine the type of precipitation as rain, snow, or hail. It is difficult to determine the type of precipitation simply by detecting moisture in the capacitive sensor 20, but as described above, the radar sensor 10 can detect rain, snow, and hail types of precipitation, so the radar sensor 10 ) and the capacitance sensor 20 each detect precipitation (moisture), the determination unit 30 may determine that rain, snow, or hail type precipitation has occurred.

레이더 센서(10)에서 강수가 감지되지 않고 정전용량 센서(20)에서는 수분이 감지된 경우, 판단부(30)는 강수 유형을 이슬 또는 서리로 판단할 수 있다. 레이더 센서(10)는 이슬이나 서리와 같은 유형은 감지하기 어려우므로, 정전용량 센서(20)에서만 수분을 감지한 경우에는 판단부(30)가 이슬 또는 서리가 발생한 것으로 판단할 수 있다.If precipitation is not detected by the radar sensor 10 and moisture is detected by the capacitance sensor 20, the determination unit 30 may determine the type of precipitation as dew or frost. Since it is difficult for the radar sensor 10 to detect types such as dew or frost, when moisture is detected only by the capacitance sensor 20, the determination unit 30 may determine that dew or frost has occurred.

본 발명에 의한 강수 감지 시스템(1)은 온도계(미도시)와 습도계(미도시)를 더 포함할 수 있다.The precipitation detection system 1 according to the present invention may further include a thermometer (not shown) and a hygrometer (not shown).

이 경우, 판단부(30)는 온도계와 습도계의 측정값을 이용하여 강수의 유형을 보다 세부적으로 판단하는 것이 가능하다.In this case, the determination unit 30 can determine the type of precipitation in more detail using the measured values of the thermometer and hygrometer.

구체적으로, 레이더 센서(10)와 정전용량 센서(20) 모두에서 강수와 수분이 감지되어 판단부(30)가 강수 유형을 비, 눈 또는 우박으로 판단한 경우, 온도계와 습도계의 측정값을 이용해 현재가 결빙점 이하인 것으로 확인되면 눈 또는 우박으로 판단하고 결빙점 초과인 것으로 확인되면 비로 판단할 수 있다. 그리고 정전용량 센서(20)에서만 수분이 감지되어 판단부(30)가 강수 유형을 이슬 또는 서리로 판단한 경우, 온도계와 습도계의 측정값을 이용해 현재가 결빙점 이하인 것으로 확인되면 서리로 판단하고 결빙점 초과인 것으로 확인되면 이슬로 판단할 수 있다.Specifically, when precipitation and moisture are detected by both the radar sensor 10 and the capacitance sensor 20 and the determination unit 30 determines the type of precipitation to be rain, snow, or hail, the current value is calculated using the measured values of the thermometer and hygrometer. If it is confirmed to be below the freezing point, it can be judged as snow or hail, and if it is confirmed to be above the freezing point, it can be judged as rain. In addition, when moisture is detected only by the capacitance sensor 20 and the determination unit 30 determines the type of precipitation as dew or frost, if it is confirmed that the current is below the freezing point using the measured values of the thermometer and hygrometer, it is judged as frost and exceeds the freezing point. Once confirmed, it can be judged as dew.

한편, 비, 눈, 우박 등의 구분은 레이더 센서(10)의 측정값을 이용하여 가능할 수 있다. 즉, 비, 눈, 우박 등은 떨어지는 속도가 달라 도플러 효과에 의한 주파수 변화 정도가 다르고 크기가 달라 반사파의 세기가 다를 수 있기 때문에 각각을 구분하는 것이 가능하다.Meanwhile, classification of rain, snow, hail, etc. may be possible using the measured value of the radar sensor 10. In other words, it is possible to distinguish between rain, snow, hail, etc. because the falling speed is different, the degree of frequency change due to the Doppler effect is different, and the intensity of the reflected wave can be different due to different sizes.

도 3과 도 4에는 본 발명에 의한 강수 감지 시스템(1)의 다른 실시예에 대한 설명도가 도시되어 있다.3 and 4 show explanatory diagrams of another embodiment of the precipitation detection system 1 according to the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 의한 강수 감지 시스템(1)은 정전용량 센서(20) 다수 개를 구비한다. 도 3에서는 예시적으로 4개의 정전용량 센서(20)를 구비하는 경우를 도시하였으나, 정전용량 센서(20)는 2개, 3개 또는 5개 이상 구비되는 것도 가능하다.The precipitation detection system 1 according to another embodiment of the present invention includes a plurality of capacitance sensors 20. Although FIG. 3 illustrates the case where four capacitance sensors 20 are provided as an example, it is also possible to provide two, three, or five or more capacitance sensors 20.

정전용량 센서(20) 다수 개가 구비된 경우, 판단부(30)는 정전용량 센서(20) 다수 개 중 소정 비율 이상의 센서가 수분을 감지하면, 강수, 이슬 또는 서리가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 정전용량 센서(20)가 4개인 경우, 예를 들어 2개 이상의 정전용량 센서(20)가 수분을 감지하면 강수, 이슬 또는 서리가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 정전용량 센서(20)의 전체 수와 실시예에 따라 강수 상황 판단의 기준이 되는 강수 감지 정전용량 센서(20)의 비율은 달라질 수 있다.When a plurality of capacitance sensors 20 are provided, the determination unit 30 may determine that precipitation, dew, or frost has occurred when a predetermined ratio or more of the sensors among the plurality of capacitance sensors 20 detect moisture. In the case where there are four capacitance sensors 20, for example, when two or more capacitance sensors 20 detect moisture, it can be determined that precipitation, dew, or frost has occurred. Depending on the total number of capacitance sensors 20 and the embodiment, the ratio of the precipitation detection capacitance sensors 20, which is the standard for determining the precipitation situation, may vary.

정전용량 센서(20)는 강수에 의해서 센싱 값이 달라질 수 있지만, 주변의 먼지나 이물질 등에 의해서도 센싱 값이 달라질 수 있다.The sensing value of the capacitance sensor 20 may vary due to precipitation, but the sensing value may also vary due to surrounding dust or foreign substances.

그런데 다수 개의 정전용량 센서(20) 중 소정 비율 이상의 것이 수분을 감지한 경우에 강수 상황(이슬 또는 서리 포함)인 것으로 판단하도록 하면, 일부 정전용량 센서(20)에 이물질 등이 접촉하여 정전용량이 변화되는 경우를 배제할 수 있으므로, 이물질 등에 의한 판단 오류의 가능성을 감소시키는 것이 가능하다.However, if a predetermined ratio or more of the plurality of capacitance sensors 20 detects moisture and it is determined that there is precipitation (including dew or frost), foreign substances, etc. may contact some of the capacitance sensors 20, causing the capacitance to decrease. Since cases of change can be excluded, it is possible to reduce the possibility of judgment errors due to foreign substances, etc.

강수 감지의 기준이 되는 정전용량 센서(20)의 센싱 값은 일정하지 않을 수 있다. 정전용량 센서(20)의 센싱 값은 온도, 습도 등의 주변 환경 조건 변화에 의해서도 영향을 받을 수 있으므로, 온도, 습도 등에 따라 강수 감지의 기준이 되는 정전용량 센서(20)의 센싱 값을 조정할 수 있다. 또는, 정전용량 센서(20)의 센싱 값의 변화 정도를 이용해 강수 상황을 판단할 수도 있다. 즉, 소정 비율 이상의 정전용량 센서(20)의 센싱 값이 변화하되 변화 정도가 유사한 경우에 강수 상황인 것으로 판단할 수 있다.The sensing value of the capacitance sensor 20, which is the standard for detecting precipitation, may not be constant. Since the sensing value of the capacitance sensor 20 can be affected by changes in surrounding environmental conditions such as temperature and humidity, the sensing value of the capacitance sensor 20, which is the standard for detecting precipitation, can be adjusted depending on temperature, humidity, etc. there is. Alternatively, the precipitation situation may be determined using the degree of change in the sensing value of the capacitance sensor 20. In other words, if the sensing value of the capacitance sensor 20 changes by more than a certain rate but the degree of change is similar, it can be determined that there is precipitation.

강수는 본 발명의 강수 감지 시스템(1)이 설치된 환경 내에서 전체적으로 발생하게 될 것이므로, 다수 정전용량 센서(20)의 센싱 값 변화가 이루어진 시간 길이에 따라 강수, 이슬 또는 서리가 발생한 것으로 판단할 수 있다.Since precipitation will occur overall within the environment in which the precipitation detection system 1 of the present invention is installed, it can be determined that precipitation, dew, or frost has occurred depending on the length of time during which the sensing value of the multiple capacitance sensors 20 changes. there is.

다수 개의 정전용량 센서(20)는 레이더 센서(10)의 둘레를 따라 환형 상에서 일정 간격을 두고 배치될 수 있다.ㅁA plurality of capacitance sensors 20 may be arranged at regular intervals in an annular shape along the circumference of the radar sensor 10.

이 경우, 각 정전용량 센서(20)와 레이더 센서(10)의 공간적인 배치관계가 거의 동일하므로, 레이더 센서(10)와의 공간적인 배치관계 차이에 의해 각 정전용량 센서(20)에서의 감지 조건이 달라지게 되는 것을 방지할 수 있다.In this case, since the spatial arrangement relationship between each capacitance sensor 20 and the radar sensor 10 is almost the same, the detection conditions at each capacitance sensor 20 are changed due to the difference in the spatial arrangement relationship with the radar sensor 10. This can be prevented from changing.

이에 따라, 각 정전용량 센서(20)는 강수, 이슬 또는 서리에 의한 상황 변화를 정확하게 감지하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에 의한 강수 감지 시스템(1) 하우징 자체의 그림자 등으로 인해 어느 한쪽에만 이슬이나 서리 등이 발생할 수 있는데, 이러한 경우에도 이슬이나 서리 등을 감지하는 것이 가능하다.Accordingly, each capacitance sensor 20 can accurately detect changes in conditions due to precipitation, dew, or frost. In addition, dew or frost may occur on only one side of the precipitation detection system (1) according to the present invention due to a shadow of the housing itself, but even in this case, it is possible to detect dew or frost.

본 발명에 의한 강수 감지 시스템(1)은 하우징(40)을 더 포함할 수 있다.The precipitation detection system 1 according to the present invention may further include a housing 40.

하우징(40)은 레이더 센서(10), 정전용량 센서(20) 및 판단부(30) 등의 구성을 감싸도록 형성되며, 일체로 형성되어 야외 환경에 노출되는 강수 감지 시스템(1)을 수밀한 구조로 만들어줄 수 있다.The housing 40 is formed to surround the components such as the radar sensor 10, the capacitance sensor 20, and the determination unit 30, and is integrally formed to watertight the precipitation detection system 1 exposed to the outdoor environment. It can be created as a structure.

하우징(40)은 레이돔부(41)와 정전용량 센서 감지부(42)를 포함할 수 있다. 레이돔부(41)는 반구 형상으로 이루어지며, 내부에 레이더 센서(10)가 배치되어 레이더 센서(10)를 보호한다.The housing 40 may include a radome portion 41 and a capacitance sensor detection portion 42. The radome portion 41 has a hemispherical shape, and the radar sensor 10 is disposed therein to protect the radar sensor 10.

정전용량 센서 감지부(42)는 레이돔부(41) 하단의 둘레로 위치하며, 내부에 정전용량 센서(20)가 배치된다. 정전용량 센서(20)는 정전용량 센서 감지부(42)의 내측면에 밀착 배치되어, 정전용량 센서 감지부(42) 표면에 수분이 접촉함에 따른 정전용량의 변화를 감지하는 것이 가능하다. 정전용량 센서(20)는 하우징(40)의 내부에 위치하기 때문에 수분 등에 의해 정전용량 센서(20)가 오염되거나 열화되는 문제를 방지할 수 있다.The capacitance sensor detection unit 42 is located around the bottom of the radome unit 41, and the capacitance sensor 20 is disposed inside. The capacitance sensor 20 is placed in close contact with the inner surface of the capacitance sensor detection unit 42, and is capable of detecting changes in capacitance due to moisture contacting the surface of the capacitance sensor detection unit 42. Since the capacitance sensor 20 is located inside the housing 40, problems such as contamination or deterioration of the capacitance sensor 20 due to moisture, etc. can be prevented.

정전용량 센서 감지부(42)는 하우징(40)의 중앙부를 기준으로 외측이 아래를 향하도록 경사지게 형성될 수 있다. 이 경우, 정전용량 센서 감지부(42) 표면의 수분이 경사에 의해 자연스럽게 제거될 수 있고, 따라서 강수 발생 후 남아있는 수분에 의해 강수 감지의 정확성이 떨어지는 문제를 방지할 수 있다.The capacitance sensor detection unit 42 may be formed to be inclined so that its outer side faces downward based on the central portion of the housing 40. In this case, moisture on the surface of the capacitance sensor detection unit 42 can be naturally removed by the slope, thereby preventing the problem of decreased accuracy of precipitation detection due to moisture remaining after precipitation occurs.

본 발명에 의한 강수 감지 시스템(1)은 정전용량 센서 감지부(42) 표면의 수분을 제거하기 위한 히터(미도시)를 더 구비할 수 있다. 히터는 예를 들어, 정전용량 센서 감지부(42) 표면에 열을 발생시킴으로써 수분을 빠르게 증발시켜 제거할 수 있다.The precipitation detection system 1 according to the present invention may further include a heater (not shown) to remove moisture from the surface of the capacitance sensor detection unit 42. For example, the heater can quickly evaporate and remove moisture by generating heat on the surface of the capacitance sensor detection unit 42.

하우징(40)의 내부에는 하부 덮개(50)가 배치될 수 있다. 하부 덮개(50)는 하우징(40)의 공간 하단부에 맞는 크기로 형성되어, 레이더 센서(10) 등이 위치하는 하우징(40) 내의 공간을 완전히 폐쇄하는 역할을 한다. 온도계와 습도계는 하부 덮개(50)를 관통하도록 형성되는 온습도계 하우징(60) 내에 배치되어, 하우징(40) 외부의 온도와 습도를 측정할 수 있다. 하부 덮개(50)에는 방수 커넥터(70)가 하부 덮개(50)를 관통하도록 배치될 수 있다. 방수 커넥터(70)를 통해서는 판단부(30) 등에 전력과 신호를 전달하는 전선과 신호선이 배치되어, 전선과 신호선의 배치 구조에 의해 하우징(40) 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.A lower cover 50 may be disposed inside the housing 40. The lower cover 50 is formed to a size that fits the lower part of the space of the housing 40, and serves to completely close the space within the housing 40 where the radar sensor 10, etc. is located. The thermometer and hygrometer are disposed within the thermo-hygrometer housing 60 formed to penetrate the lower cover 50, and can measure the temperature and humidity outside the housing 40. A waterproof connector 70 may be disposed on the lower cover 50 so as to penetrate the lower cover 50 . Electrical and signal lines that transmit power and signals to the determination unit 30, etc. are disposed through the waterproof connector 70, and moisture can be prevented from penetrating into the housing 40 by the arrangement structure of the electric and signal lines. .

본 발명에 의한 강수 감지 시스템(1)은 상기한 것과 같은 구성 외에도, 본 발명에 의한 시스템(1)의 각 구성들 간의 유무선 통신을 위한 통신부(미도시), 본 발명에 의한 시스템(1)에 동작 신호나 설정값을 입력하기 위한 입력부(미도시), 본 발명에 의한 시스템(1)의 동작에 필요한 프로그램, 설정값 및 본 발명에 의한 시스템(1)의 동작시 발생하는 데이터가 저장되는 저장부(미도시), 본 발명에 의한 시스템(1)의 동작 상황이나 동작 결과를 디스플레이하는 디스플레이부(미도시), 본 발명에 의한 시스템(1)의 각 구성을 제어하기 위한 제어부(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.In addition to the configuration described above, the precipitation detection system 1 according to the present invention includes a communication unit (not shown) for wired and wireless communication between each component of the system 1 according to the present invention, and a system 1 according to the present invention. An input unit (not shown) for inputting operating signals or setting values, a storage for storing programs, setting values, and data generated during the operation of the system 1 according to the present invention, necessary for the operation of the system 1 according to the present invention. unit (not shown), a display unit (not shown) for displaying the operation status or operation results of the system 1 according to the present invention, and a control unit (not shown) for controlling each component of the system 1 according to the present invention. It may further include the like.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It is considered to be within the scope of the claims of the present invention to the extent that anyone skilled in the art can make modifications without departing from the gist of the invention as claimed in the claims.

1 : 강수 감지 시스템
10 : 레이더 센서
20 : 정전용량 센서
30 : 판단부1: Precipitation detection system
10: radar sensor
20: Capacitance sensor
30: judgment unit

Claims (3)

공중으로 전송한 전자기파의 반사파를 감지하는 레이더 센서;
표면의 환경 변화를 감지하는 하나 이상의 정전용량 센서; 및
상기 레이더 센서의 센싱 값과 상기 정전용량 센서의 센싱 값을 기반으로 강수 여부와 강수 유형을 판단하는 판단부;를 포함하되,
상기 판단부는,
상기 레이더 센서에서 강수가 감지되고, 상기 정전용량 센서에서 수분이 감지되면, 강수 유형을 비, 눈 또는 우박으로 판단하고,
상기 레이더 센서에서 강수가 감지되지 않고, 상기 정전용량 센서에서 수분이 감지되면, 강수 유형을 이슬 또는 서리로 판단하는 것을 특징으로 하는 강수 감지 시스템.
A radar sensor that detects reflected waves of electromagnetic waves transmitted through the air;
One or more capacitive sensors that detect environmental changes on a surface; and
A determination unit that determines whether there is precipitation and the type of precipitation based on the sensing value of the radar sensor and the sensing value of the capacitance sensor,
The judgment department,
When precipitation is detected by the radar sensor and moisture is detected by the capacitance sensor, the type of precipitation is determined to be rain, snow, or hail,
A precipitation detection system characterized in that, when precipitation is not detected by the radar sensor and moisture is detected by the capacitance sensor, the type of precipitation is determined as dew or frost.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 정전용량 센서는,
다수 개가 상기 레이더 센서의 둘레를 따라 일정 간격을 두고 배치되고,
상기 판단부는,
상기 정전용량 센서 다수 개 중 소정 비율 이상의 것이 강수를 감지하면, 강수 상황인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 강수 감지 시스템.
According to paragraph 1,
The capacitance sensor is,
A plurality of them are arranged at regular intervals along the perimeter of the radar sensor,
The judgment department,
A precipitation detection system characterized in that when more than a predetermined ratio of the plurality of capacitance sensors detect precipitation, it is determined that there is precipitation.
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