KR20000071948A - 피씨에스 통신망을 이용한 원격 자기우량계 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 관리자가 설치지를 방문하지 아니하고서도 계측 현장에서 발생하는 모든 상황을 무선 통신망과 연결된 시스템을 통하여 자료를 획득하고 관리할 뿐 아니라, 계측된 자료는 인터넷망을 통하여 실시간으로 제공하여 다양한 사람이 자료를 쉽게 공유할 수 있도록 된 자기우량계를 제공함에 있는 것이다.

본 발명에서는 강우량 계측을 위한 강우량 센서가 구비된 발신기(31), 계측된 자료를 저장하고 무선통신망(40)과 연결된 PCS 폰(35)으로 보내는 데이터 로거(32), 입력된 자료를 인터넷 서버(37) 혹은 모니터링 시스템(38)으로 전송하는 PCS(33)로 구성되어, 설치 현장에서 발생하는 모든 상황을 무선통신망(40)을 이용하여 사무실에서 관리하고 계측된 자료는 인터넷망(50)을 통하여 실시간으로 웹서비스 하도록 구성되며, 상기 발신기(31)의 하부측에는 전장품 보호를 위해 케이스(34)가 설치되고 상기 케이스(34)는 우량계 설치시 수평 유지기능과 지면으로부터 우량계 발신기(31)가 일정거리를 유지하게 하고, 발신기(31)로부터 발생된 펄스 신호는 로거내의 소형컴퓨터를 이용하여 저장용 메모리에 저장 후 무선통신망(40)과 연결된 PCS 폰(35)으로 보내도록 구성된 것임.

Description

피씨에스 통신망을 이용한 원격 자기우량계{Remote magnetism pluviometer using PCS Network}

본 발명은 자기우량계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자기우량계를 최첨단의 기술인 PCS 무선 데이터 통신과 결합시켜 그 기능과 정확성을 높이고, 설치 및 유지관리 등이 용이하며 계측된 자료는 인터넷망을 통하여 실시간으로 제공하여 다양한 사람이 자료를 쉽게 공유할 수 있도록 개량한 것이다.

최근 수년동안 국내의 컴퓨터와 전자 정보통신, 인터넷 등 전체 사회의 정보통신 기간통신망이 급속하게 확대되고 통신의 패러다임이 무선 디지털 통신으로 구축되는 대변혁의 시대를 맞고 있다.

일 예로서 자기우량계는 기상예보, 기상통계, 수자원 통계, 홍수 예보와 경보, 유수지 운영 등과 같이 물과 관련된 여러 산업분야에서 강우량의 정확한 관측을 위하여 가장 범용적으로 사용되는 강우량 관측기기 이다.

이와 같이 각 분야에 걸쳐 광범위하게 이용되는 자기우량계는 그 성능과 사용성이 중요함에도 불구하고 단순히 강우량 측정에만 사용되고 있는 실정이다.

도 1은 종래 자기우량계의 구성과 우량계의 유지 관리를 위한 관리자의 관계를 개략적으로 도시하고 있는 것으로, 우량계에 의해 측정된 자료 획득을 위하여 관리자(10)가 정기적으로 우량계 설치지 즉, 계측 현장을 방문해야하는 번거러움이 있고 자기우량계(20) 유지 및 관리를 위해서는 별도의 관리자를 필요로 하였다.

또한 종래의 자기유량계(20)는 도 2에 나타낸 바와 같이 직경20cm, 높이47cm의 상단에 개방된 구조를 갖는 원통형 구리관(혹은 아연 도금철관)으로 형성되는 본체(21)의 내측 상단에 깔대기 모양으로 되는 수수기(22)를 설치하여 빗물을 받도록 되고, 그 하부측에는 우량계 작동시 일정한 신호를 발생할 수 있는 스위치(23)가 내장되고, 측정된 자료를 출력하기 위해 기록기(24)와 디지털 표시기(25)와 같은 별도의 장비를 포함하는 구성으로 되어 있다.

이와 같이 구성된 자기우량계(20)는 우량계로 투입된 우량이 일정한 전기적 혹은 기계적 신호를 외부에 설치된 기록기(24) 혹은 디지털 표시기(25)와 같은 출력 장치로 보내어 기록하도록 되어 있다.

이처럼 종래에는 자기우량계(20)의 자료를 별도의 기록지에 기록하는 방식으로 운용되고 있어 자기우량계(20)에 의해 계측된 자료는 계측 현장으로부터 가져와 부가적인 정리과정을 거친 후 자료를 얻기까지는 약 7일간이 경과하여 자료 열람 및 관리에 어려움이 있었다.

또한 종래의 자기우량계(20)는 여러 부가적인 장비(외부에 설치된 기록기(24) 혹은 디지털 표시기(25)와 같은 출력 장치)를 포함한 관계로 전체 시스템이 복잡하여 설치 및 유지관리 비용이 많이 소요되어 비경제적이다.

그리고 자기우량계(20)는 관리자의 정기적인 점검이 요구되어 대부분 관리자가 쉽게 접근할 수 있는 용이한 지역에 배치하게 되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안해서 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 관리자가 설치지를 방문하지 아니하고서도 계측 현장에서 발생하는 모든 상황을 무선 통신망과 연결된 시스템을 통하여 자료를 획득하고 관리할 뿐 아니라, 계측된 자료는 인터넷망을 통하여 실시간으로 제공하여 다양한 사람이 자료를 쉽게 공유할 수 있도록 된 자기우량계를 제공함에 있는 것이다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 종래의 구성을 나타낸 참고도,

도2는 종래 자기우량계의 예시도,

도3은 본 발명에 따른 PCS 통신망을 이용한 원격 자기우량계의 전체구성도,

도4는 본 발명에 따른 자기우량계의 예시도,

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ; 관리자 20,30; 우량계

21,31; 발신기 22 ; 수수기

23 ; 스위치 24 ; 기록지

25 ; 디지털 표시기 32 ; 데이터 로거(Date Logger)

33 ; PCS 34 : 케이스

35 : PCS 폰 37 ; 서버

38 ; 모니터링 시스템 40 ; 무선통신망

50 ; 인터넷

도 3은 본 발명에 따른 PCS 통신망을 이용한 원격 자기우량계의 전체 시스템 구성과 함께 무선 통신망을 이용한 부가적인 서비스와 유지 및 관리 관계를 개략적으로 나타내고 있다.

본 발명은 자기우량계(30)가 설치되는 계측지까지 관리자(10)가 방문하는 번거러움이 없이 설치 현장에서 발생하는 모든 상황을 무선통신망(40)을 이용하여 사무실에서 간편하게 관리할 수 있게 하고, 계측된 자료는 인터넷망(50)을 통하여 실시간으로 웹서비스 하도록 됨을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의한 PCS 통신망을 이용한 원격 자기우량계는 도 4에 도시되어 있다.

본 발명은 강우량 계측을 위한 강우량 센서가 구비된 발신기(31), 계측된 자료를 저장하고 무선통신망(40)과 연결된 PCS 폰(35)으로 보내는 데이터 로거(32;Date Logger), 입력된 자료를 인터넷 서버(37) 혹은 모니터링 시스템(38)으로 전송하는 PCS(33)로 구성되어 있다.

상기한 구성으로 된 본 발명에 있어 발신기(31)의 하부측에는 전장품 보호를 위해 케이스(34)가 설치되어 상기 케이스(34)의 내측에 데이터 로거(32), PCS(33) 베터리(36)가 내장되고 있다.

상기 케이스(34)는 우량계 설치시 수평 유지기능과 지면으로부터 우량계 발신기(31)가 일정거리를 유지하도록 구성되어 있다.

발신기(31)는 종래의 자기우량계에 사용되던 방식과 동일하게 전기적인 펄스신호를 발생시키도록 되어 있다.

데이터 로거(32)는 실시간 계측이 가능하도록 내부에 도시하지 않은 실시간 클럭 칩이 내장되고 상기 데이터 로거(32)에는 단전시에도 동작할 수 있도록 별도의 예비 전력장치인 밧데리(36)가 구비되어 있다.

발신기(31)로부터 발생된 펄스 신호는 로거 내의 소형컴퓨터를 이용하여 10분마다 계측을 수행하고 계측된 자료는 모두 저장용 메모리(EEPROM 메모리)에 저장하도록 되고, 상기 자료는 무선통신망(40)과 연결된 PCS 폰(35)으로 보내도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

자기 우량계(30)의 발신기(31)는 일정한 강우량(0.5mm)마다 정기적인 펄스를 발생한다. 이때 발생된 전기적인 신호는 데이터 로거(32) 내에서 디지털신호 변환 과정을 거친 후 PCS 폰(35)과 무선통신망(40)을 이용하여 모니터링 시스템(38)으로 전송하게 된다.

전송 받은 자료는 모니터링 시스템과 인터넷 서비스 시스템에 설치된 프로그램에 의하여 10분 간격 혹은 필요한 시간간격의 실시간 강우량 뿐 아니라 지속적인 강우량도 확인할 수 있는 것이다.

이처럼 실시간으로 전송받은 자료는 근래에 국내에서 빈번하게 발생되는 지역성 집중강우 양상을 신속히 파악하는데 크게 도움을 줄 수 있는 것이며, 갑작스러운 자연환경의 변화를 모니터링하여 관리자에게 재해에 예방에 만전을 기할 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 모든 과정이 무선 네트워크를 이용한 방식을 채택하고 있어 관리자로 하여금 빠르고 확실한 자료를 취득은 물론 우량계 자체의 이상 유,무 역시 무선통신을 이용하여 확인할 수 있어 우량계의 유지관리가 매우 효과적으로 이루어질 수 있게 된다.

저장용 메모리에는 약 4개월간의 연속적인 자료가 저장되게 되어 자료를 광범위하게 사용할 수 있게 된다.

그러므로 종래처럼 관리자의 정기적인 점검을 필요로 하는 관계로 자기우량계의 설치 장소가 관리자의 접근이 용이한 지역으로만 제한되는 경향이 있었으나 본 발명의 자기우량계는 한번만 설치하면 되므로 설치 장소에 제한을 받지 않고 설치할 수 있는 것이다.

뿐만 아니라 PCS 무선통신이 가능한 곳이면 국내 어느 지역이나 설치가 가능하며 이들을 동작하는데 필요한 전원공급장치를 태양열을 이용하게 되면 장시간 무인 자동계측이 가능한 것이다.

본 발명의 자기유량계는 필요에 따라 새로운 기능을 추가하더라도 설치 및 유지관리가 보다 쉽게 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 여러 부가적인 장비를 포함하는 관계로 전체시스템이 복잡하고 부피가 크다는 단점이 있었는데 반해 모든 장비를 일체형으로 제작되어 초소형으로 제작한 결과 제품에 문제가 발생하여도 쉽게 수리가 가능하며 가벼워서 이동이 편리하다는 이점이 있다.

그리고 본 발명은 모든 과정이 무선 네트워크를 이용한 방식을 채택하고 있어 관리자로 하여금 빠르고 확실한 자료를 취득은 물론 우량계 자체의 이상 유,무 역시 무선통신을 이용하여 확인할 수 있어 우량계의 유지관리가 매우 효과적으로 이루어질 수 있고 계측된 자료는 인터넷망(50)을 통하여 실시간으로 웹서비스 하므로써 누구나 언제든지 자료를 열람 및 이용할 수 있어 산업 전반에 걸쳐 매우 유용하게 이용될 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 시스템 전체가 저전력 회로로 설계되어 소비전력이 매우 작아 에너지 효율이 매우 높고, 단순한 기능만을 수행하도록 된 기존 자기우량계에 다양한 기능을 추가한다고 해도 설치 및 유지 관리비가 매우 저렴하다는 장점이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 자기우량계에 있어서,

   강우량 계측을 위한 강우량 센서가 구비된 발신기(31), 계측된 자료를 저장하고 무선통신망(40)과 연결된 PCS 폰(35)으로 보내는 데이터 로거(32), 입력된 자료를 인터넷 서버(37) 혹은 모니터링 시스템(38)으로 전송하는 PCS(33)로 구성되어, 설치 현장에서 발생하는 모든 상황을 무선통신망(40)을 이용하여 사무실에서 관리하고 계측된 자료는 인터넷망(50)을 통하여 실시간으로 웹서비스 하는 것을 특징으로 하는 PCS 통신망을 이용한 원격 자기우량계.
2. 제1항에 있어서, 발신기(31)의 하부측에는 전장품 보호를 위해 케이스(34)가 설치되고 상기 케이스(34)는 우량계 설치시 수평 유지기능과 지면으로부터 우량계 발신기(31)가 일정거리를 유지하게 하는 것을 특징으로 하는 PCS 통신망을 이용한 원격 자기우량계.
3. 제1항에 있어서, 데이터 로거(32)에는 별도의 밧데리(36)가 구비되며, 발신기(31)로부터 발생된 펄스 신호는 로거내의 소형컴퓨터를 이용하여 저장용 메모리에 저장 후 무선통신망(40)과 연결된 PCS 폰(35)으로 보내도록 구성됨을 특징으로 하는 PCS 통신망을 이용한 원격 자기우량계.