KR20030057841A - An automatic remote measuring rain-gauge - Google Patents

An automatic remote measuring rain-gauge Download PDF

Info

Publication number
KR20030057841A
KR20030057841A KR1020010087932A KR20010087932A KR20030057841A KR 20030057841 A KR20030057841 A KR 20030057841A KR 1020010087932 A KR1020010087932 A KR 1020010087932A KR 20010087932 A KR20010087932 A KR 20010087932A KR 20030057841 A KR20030057841 A KR 20030057841A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
precipitation
sensor
data
rainfall
rain
Prior art date
Application number
KR1020010087932A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신영철
Original Assignee
신영철
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 신영철 filed Critical 신영철
Priority to KR1020010087932A priority Critical patent/KR20030057841A/en
Publication of KR20030057841A publication Critical patent/KR20030057841A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/14Rainfall or precipitation gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/02Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Landscapes

  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE: Provided is an automatic remote-measuring rain gauge which can automatically gauge temperature, humidity, pH, and turbidity, as well as rainfall or snowfall, and which can telemeter the factors by using Internet and interpret the metered data of the factors. CONSTITUTION: The gauge comprises a sensor group comprising a rainfall sensor(211) for measuring a rainfall and at least one sensor for measuring weather data; a receiving unit(220) which has a top part having an opened cylindrical form and a bottom part having a net for screening impurities; a funnel(230) connected to bottom part of the receiving unit, for collecting and draining rain or thawed snow to its bottom; a bucket(240) which allows the rainfall sensor to count rainfall when filled with predetermined rainfall; an aqueduct(250) for draining the rainfall flowing from both ends of the bucket, into the bottom of the gauge; a water bath(260) for temporarily storing a rainfall drained by the aqueduct; and a central controller group(270) for synthetically processing the rainfall data and various meteorological data, and totally controlling the components.

Description

자동원격측정 우량계{An automatic remote measuring rain-gauge}An automatic remote measuring rain-gauge

본 발명은 우량계(雨量計, rain gauge)에 관한 것으로, 자세하게는 강우나 강설을 자동적으로 측정함은 물론 기타 기상측정에 관련되는 온도나 습도 그리고 강수에 포함되는 pH(수소이온농도)와 탁도까지도 측정이 가능하며 종래 부피가 큰 다수의 장치들에 의한 강수측정시스템의 기능까지도 포함하며, 인터넷 등을 통한 측정의 원격조종과 측정데이타이 파악이 가능한, 자동원격측정 우량계를 제시한 것이다.The present invention relates to a rain gauge, and in detail, automatically measures rainfall or snow, as well as temperature (humidity concentration) and turbidity included in temperature and humidity and precipitation related to meteorological measurements. It is possible to measure and include the function of the precipitation measurement system by a large number of conventional bulky devices, and to present an automatic remote measuring rain gauge that can remotely control the measurement and measurement data through the Internet.

생활의 모든 면에 기상(氣象)의 영향을 받지 않는 것이 없을 정도로 기상은 중요시되고 있다. 즉 기상은 인체나 주거 등 일상생활뿐만 아니라 농업 및 산업, 교통, 기상재해(氣象災害) 등 많은 분야와 관련되어 있다. 인체와의 관계에서는 불쾌지수나 실효온도 등의 기상수치가 직접적인 생활에 필요한 요소로 실제 사용되고 있으며, 이러한 기상의 변화에 의해 기상병(氣象病)이나 계절병 등도 부각되고 있는 실정이다. 일례로 산업부분에서는 농업을 비롯하여 임업, 어업, 상업 그리고 공업 및 상업 등 모든 분야가 기상과 밀접한 관계를 가지고 있으며, 교통에서는 자동차나 기차의 운전, 선박이나 항공기의 운항 등이 기상조건에 크게 영향을 받는다.The weather is so important that no aspect of life is affected by the weather. In other words, the weather is related to many fields such as agriculture and industry, transportation, meteorological disasters, as well as everyday life such as human body and housing. In relation to the human body, meteorological values such as discomfort index and effective temperature are actually used as necessary elements for direct living, and weather conditions and seasonal diseases are also highlighted by such changes in weather. In the industrial sector, for example, agriculture, forestry, fisheries, commerce, industry and commerce all have a close relationship with the weather.In transportation, the driving of cars, trains, and the operation of ships or aircrafts greatly affects the weather conditions. Receive.

이렇듯 기상관측에 대한 중요성이 대두되고 여기에 과학기술이 발달함에 따라 기상관측을 위한 장치나 시스템이 다양하면서도 보다 정밀하게 발전하고 있다. 아울러 요즘은 지상뿐만 아니라, 항공, 위성, 레이다 등 다양한 각도에서 보다 많은 자료에 대한 기상관측이 이루어지고 있다.As such, the importance of meteorological observations has risen, and as science and technology have developed, various devices and systems for meteorological observations are developing variously and more precisely. In addition to these days, more and more meteorological observations are being made from various angles such as air, satellite and radar.

하지만 기상관측에 의한 다양한 자료 가운데에서도 온도, 습도, 강수 그리고 풍향 및 풍속 등에 대한 자료가 기상관측의 기본이 되는 내용이라 할 수 있다.However, among the various data by meteorological observations, data on temperature, humidity, precipitation, wind direction and wind speed can be said to be the basis of meteorological observations.

도 1은 종래 기상관측장비의 우량계에 대한 사시도로, 도시된 종래 기상관측장비의 우량계는 강우, 강설, 습도, 온도, 풍속, 풍향, 기압 등을 측정하도록 세트화되어 있는, 기상관측장비의 일부분이다.1 is a perspective view of a rain gauge of the conventional weather observation equipment, the rain gauge of the conventional weather observation equipment shown is a part of the weather observation equipment, which is set to measure rainfall, snowfall, humidity, temperature, wind speed, wind direction, barometric pressure, etc. to be.

도시한 바와 같이 종래의 우량계는 강우량과 강설량을 동시에 측정할 수 있는 구조로서, 우량계의 상부에는 스텐 재질로 코팅된 수수기(110)가 형성되어 있다. 그리고, 수수기(110)의 하부에는 버킷(120, Bucket)이 형성되어 있으며 이러한 버킷(120, Bucket)은 팁(tip) 형태로 형성되고 여기에는 리드(reed)형태의 스위치에 의해 카운터(counter)됨으로써 강수량을 파악하게 된다. 강설의 경우는 상부의 수수기(110)에서 눈이 녹아 물이 되므로써 강수량을 측정할 수 있게 된다. 아울러 우량계 하부 기초구조체(Base Assembly)는 알미늄으로 된 원형지지대(130)가 결합되어 있고, 바닥에는 스텐망에 의한 배수망사체(140)으로 형성되어 강수가 배수되도록 형성된다. 그리고 여기서 측정된 강수량 등의 데이터는 전송케이블(150)을 통해 데이터를 처리하는 데이터로거(Datalogger)로 전송되어 처리된다.As shown in the drawing, the conventional rain gauge has a structure capable of simultaneously measuring rainfall and snowfall, and a water receiver 110 coated with a stainless steel material is formed on an upper portion of the rain gauge. In addition, a bucket 120 (bucket) is formed at a lower portion of the water receiver 110, and the bucket 120 (bucket) is formed in a tip shape, and the counter is formed by a switch of a reed type. The rainfall can then be identified. In the case of snowfall, the snow melts in the water receiver 110 in the upper portion, so that the precipitation can be measured. In addition, the lower base structure (Base Assembly) is coupled to the circular support 130 made of aluminum, the bottom is formed of a drainage mesh 140 by a stainless steel mesh is formed to drain the precipitation. And the measured data such as precipitation is transmitted to the data logger (Datalogger) to process the data through the transmission cable 150 is processed.

이러한 도 1의 종래 우량계는 메트원 인스트루먼츠(Met One Instruments) 사의 제품이며, 전술한 바와 같이 종래의 우량계는 다양한 장치들이 세트화되어 있는 종래기상장치의 일부분이다. 따라서 이렇게 세트화된 기상관측장비를 전체적으로 구입하는 데에는 많은 비용이 소요된다.The conventional rain gauge of FIG. 1 is a product of Met One Instruments, and as described above, the conventional rain gauge is a part of a conventional weather device in which various devices are set. Therefore, it is very expensive to purchase such set weather observation equipment as a whole.

또한 종래의 기상관측장비는 하나의 세트를 구성하고 있는 각각의 측정장치들을 분리하여 설치해야 함으로 설치공간과 연결장치에 장소에 제한이 따르는 문제점이 있으며, 데이터로거(Datalogger)라는 데이터처리장치를 따로 연결하여 사용하기 때문에 기기의 접속, 데이터의 출력, 전송 등 불편이 따른다. 뿐만아니라 전체세트화된 기상관측장치를 가동시켜야 하므로 많은 전력을 소모시키는 문제점이 있으며, 야외에서의 관측시 전원공급을 특별히 고려해야 하는 문제점이 따른다.In addition, the conventional meteorological observation equipment has a problem in that the installation space and the connecting device is limited in place because each measuring device constituting a set must be installed separately, and a data processing device called a datalogger is separately provided. Since it is connected and used, it is inconvenient to connect the device, output the data, and transmit it. In addition, there is a problem of consuming a lot of power because the entire set of weather observation apparatus must be operated, and there is a problem that requires special consideration of the power supply when outdoors.

더욱이 이러한 종래의 기상관측장비는 자체적인 조종에 의한 기상데이타만의 측정이 가능할 뿐 외부에서의 원격조종이나 온라인을 통한 데이터전송을 근본적으로 불가능하다.In addition, such conventional weather observation equipment is capable of measuring only weather data by its own manipulation, and it is essentially impossible to transmit data through remote control or online.

따라서, 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 강우나 강설을 자동적으로 측정함은 물론 기타 기상측정에 관련되는 온도나 습도 그리고 강수에 포함되는 pH와 탁도까지도 측정이 가능하며 종래 부피가 큰 다수의 장치들에 의한 강수측정시스템의 기능까지도 포함하며, 인터넷 등을 통한 측정의 원격조종과 측정데이타이 파악이 가능한, 자동원격측정 우량계에 대한 기술을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention for solving the above problems, it is possible to automatically measure rainfall or snow as well as to measure the temperature and humidity associated with other meteorological measurements, and even the pH and turbidity included in the precipitation, It also includes the function of precipitation measurement system by a large number of devices, and it provides technology for automatic remote measurement rain gauge that can measure remote control and measurement data through internet.

도 1은 종래 기상관측장비의 우량계에 대한 사시도.1 is a perspective view of a rain gauge of the conventional meteorological observation equipment.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동원격측정 우량계의 구조도.2 is a structural diagram of an automatic telemetry rain gauge according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 본 실시예에 따른 자동원격측정 우량계의 중앙제어단에 대한 블록도.Figure 3 is a block diagram of the central control stage of the automatic telemetry rain gauge according to this embodiment of Figure 2;

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

210 : 센서단210: sensor stage

211 : 강수센서212 : 온도센서211: precipitation sensor 212: temperature sensor

213 : 습도센서214 : pH센서213: humidity sensor 214: pH sensor

215 : 탁도센서215: Turbidity Sensor

220 : 수수기230 : 깔때기220: receiver 230: funnel

240 : 버킷(Bucket)250 : 도수관240: bucket 250: water pipe

260 : 수조260: tank

270 : 중앙제어단270: central control

271 : 인터페이스부272 : 마이크로프로세서271: interface unit 272: microprocessor

273 : 통신모듈274 : 전원부273: communication module 274: power supply

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동원격측정 우량계는,Automatic telemetry rain gauge of the present invention for achieving the above object,

강수의 일정량을 카운트하여 강수량을 측정하는 강수센서를 포함하고 기상데이타를 측정하는 적어도 하나 이상의 센서를 포함하는 센서단, 내리는 비나 눈을 받도록 상부가 개방되어 있는 원통모양이며 측정에 영향을 주는 불순물을 걸러내도록 자체 하부에 그물망이 형성되어 있는 수수기, 수수기 내부에 받쳐지는 비나 녹은 눈의 액상을 모아서 하부로 배수시키도록 하부가 점점 오므라드는 고깔모양으로 형성되어 수수기의 하부에 결합되는 깔때기, 장치내부의 지지대에 의해 지지되며 일정 두께를 갖는 삼각기둥 모양으로 형성되고 깔때기 하부에서 흘러내리는 강수의 낙하부위에 분리벽이 형성되어 일정량의 강수량이 채워지는 경우 좌우로 움직여 강수센서를 카운트하게 하는 버킷, 버킷의 양끝단부에서 흘러내는 강수를 장치의 하부로 배수시키는 도수관, 일정부피의 통모양을 하고 있으며 도수관으로 배수된 강수를 일시적으로 저장하고 있는 수조, 및 센서단으로부터 측정된 강수데이타와 각 기상관측데이타를 전송받아 종합적으로 처리하며 장치의 각 구성부를 전체적으로 제어하고 외부와의 통신을 통해 원격조종 및 처리된 기상데이타의 전송을 가능하게 하는 중앙제어단을 포함하여 구성된다.A sensor stage including a precipitation sensor for measuring precipitation by measuring a certain amount of precipitation, and at least one sensor for measuring weather data, and a cylindrical shape having an upper portion open to receive rain or snow. A funnel that has a mesh formed on its lower part to filter out, a funnel that is formed in the shape of an old collar that is gradually receding to collect and collect the liquid from the rain or melted snow that is supported inside the receiver and drains it to the lower part, A bucket that is supported by a support inside the device and is formed in a triangular prism shape having a predetermined thickness and a partition wall is formed at a drop portion of precipitation flowing down from the funnel, and moves to the left and right to count the precipitation sensor when a certain amount of precipitation is filled. When draining water from both ends of the bucket to the bottom of the device Is a pipe of a water pipe, a volume of water and temporarily stores the water drained into the water pipe, and the precipitation data measured from the sensor stage and each meteorological observation data are comprehensively processed. And a central control stage for controlling and transmitting remotely controlled and processed weather data through communication with the outside.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른, 자동원격측정 우량계를 자세히 설명한다.Hereinafter, an automatic telemetry rain gauge according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동원격측정 우량계의 구조도이다.2 is a structural diagram of an automatic telemetry rain gauge according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 본 실시예의 자동원격측정 우량계는 다수의 센서(211∼215)를 구비하고 있는 센서단(210), 수수기(220), 깔때기(230), 버킷(240), 도수관(250), 수조(260), 그리고 중앙제어단(270)으로 크게 구분해 볼 수 있다. 아울러 본 센서단(210)에는 강수센서(211), 온도센서(212),습도센서(213), pH센서(214) 그리고 탁도센서(215)를 포함하고 있다.As shown, the automatic telemetry rain gauge of this embodiment includes a sensor stage 210, a water receiver 220, a funnel 230, a bucket 240, and a water pipe 250 having a plurality of sensors 211 to 215. ), The tank 260, and the central control stage 270 can be largely divided. In addition, the sensor stage 210 includes a precipitation sensor 211, temperature sensor 212, humidity sensor 213, pH sensor 214 and turbidity sensor 215.

아울러 (속이 찬) 검은색 화살표는 강수의 이동방향을, (속이 빈) 흰색 화살표는 대기의 이동상태를 표시한 것이다.In addition, (solid) black arrows indicate the direction of precipitation, and (white) arrows indicate the state of movement of the atmosphere.

본 실시예의 자동원격측정 우량계에서 주로 강수량의 측정에 중심을 두고, 여기에 강수량이나 기상변화에 영향을 주는 온도, 습도 및 pH(수소이온농도)와 탁도를 측정하여 각 데이터의 관련성 등을 종합적으로 파악할 수 있도록 중앙제어단(270)을 구비하고 있다. 강수는 강우나 강설을 포함하는 개념으로 우리나라의 지리적인 여건상 1년 중 강설보다 강우가 많기 때문에 '우량계'라는 명칭을 사용하며, 본 자동원격측정 우량계는 강우뿐만 아니라 강설, 그 외 기상요소의 측정도 가능하다. 따라서 본 발명은 강우나 강설 등 강수가 있는 경우에는 강수의 양을 측정하게 되며, 여기에 pH, 탁도 등을 측정하여 대기의 수분함량과 오염 상태를 파악한다. 그리고 평상적인 무강수시는 기상에 영향을 주는 온도나 습도 등의 대기상태를 측정하게 된다.The automatic telemetry rain gauge of this embodiment mainly focuses on the measurement of precipitation, and measures the temperature, humidity, pH (hydrogen ion concentration) and turbidity that affect precipitation or weather changes, and comprehensively measures the relevance of each data. The central control stage 270 is provided to grasp. Precipitation is a concept that includes rainfall or snowfall, and because it has more rainfall than one of the year's geographical conditions in Korea, we use the name 'excellent meter'. This automatic telemetry rain gauge measures not only rainfall but also snowfall and other meteorological factors. Measurement is also possible. Therefore, the present invention is to measure the amount of precipitation when there is precipitation, such as rainfall or snowfall, to determine the moisture content and pollution state of the atmosphere by measuring the pH, turbidity and the like. And during normal precipitation, the atmospheric conditions such as temperature and humidity that affect the weather are measured.

먼저, 본 실시예의 우량계에 있어서, 센서단(210)에 구비되는 다수개의 센서(211∼215)는 기상관측요소를 측정하게 되며 각각의 센서에서 측정되는 기상 데이터는 중앙제어단(270)으로 전송된다.First, in the rain gauge of the present embodiment, a plurality of sensors 211 to 215 provided in the sensor stage 210 measures the weather observation element, and the weather data measured by each sensor is transmitted to the central control stage 270. do.

강우나 강설시 비나 눈은 수수기(220) 안으로 내리게 된다. 이러한 수수기(220)는 내리는 비나 눈을 받도록 상부가 개방되어 있는 원통모양으로 형성되며, 일반적으로 그 직경(Φ)은 약 200mm 정도되며 필요에 따라 원하는 크기로 형성시킬 수 있다. 수수기(220)의 하단부에는 그물형태의 깔때기망(미도시)이 형성되어 있어 강수의 측정에 영향을 주는 불순문을 거르게 되며, 여기에 전원이 인가되어 열을 발생되므로 강설시 눈을 녹이는 역할을 한다.Rain or snow during rainfall or snow falls into the rice picker 220. The water picker 220 is formed in a cylindrical shape whose top is open to receive rain or snow, and generally, the diameter Φ is about 200 mm and can be formed in a desired size as needed. A funnel network (not shown) in the form of a net is formed at the lower end of the water receiver 220 to filter out the impurities that affect the measurement of precipitation. Do it.

수수기(220)의 하부에는 깔때기(230)가 결합된다. 이러한 깔때기(230)는 아래로 갈수록 점점 오므라드는 고깔이나 깔쭈기 모양으로 형성되어, 수수기(220)에 받혀지는 비나 녹은 눈의 액상을 하부로 흘려보내는 기능을 한다. 따라서 깔때기(230)의 아래에 불록하게 형성된 구멍(230h)으로 강수가 흘러나오게 된다.The funnel 230 is coupled to the bottom of the receiver 220. The funnel 230 is formed in a concave or flat shape, which gradually grows downward, and functions to flow the liquid of rain or melted snow supported by the rice picker 220 downward. Therefore, the precipitation flows out into the hole 230h which is formed under the funnel 230.

깔때기(230)의 하단에는 버킷(240, Bucket)이 위치하게 된다. 이 버킷(240)은 지지대(200a)에 의해 지지되는 데, 지지대(200a)는 본 실시예의 우량계 내부 하단부에 지지되어 상부방향으로 설지되어 필요한 본 우량계의 구성부들이 거치되는 토대를 제공하게 된다.Bucket 240 is located at the bottom of the funnel 230. The bucket 240 is supported by the support (200a), the support (200a) is supported in the lower end of the rain gauge of the present embodiment is installed in the upper direction to provide a foundation on which the necessary components of the rain gauge are mounted.

이 버킷(240, Bucket)은 도시한 바와 같이 두꺼운 판과 같은 삼각기둥모양의 팁형(Tipping type)이며, 중심축에 분리벽이 형성되어 있다. 따라서 이 중심분리벽을 중심으로 양쪽에 강수를 일정량 담을 수 있게 되고 일정한 강수량이 차게 되면 시소와 같이 반대편으로 기울어져 강수를 아래로 흘려보내게 된다. 그리고 이러한 시소형태의 움직임을 강수센서(211)가 카운터함으로써 강수량을 파악하게 되고, 전술한 바와 같이 카운터된 값은 중앙제어단(270)으로 전송되어 강수량이 파악된다. 아울러 본 실시예에서 버킷(240, Bucket)의 용량은 우량깊이 0.5mm로 맞추어 실시하고 있으며 이러한 깊이는 필요에 따라 형성시키는 것이 가능하다.The bucket 240 is a tipping type having a triangular prism shape like a thick plate as shown in the figure, and a dividing wall is formed on the central axis. Therefore, it is possible to hold a certain amount of precipitation on both sides of the central dividing wall, and when a certain amount of precipitation is filled, it is inclined to the other side like a seesaw and sends down precipitation. Precipitation is detected by the precipitation sensor 211 to counter the movement of the seesaw, and as described above, the counter value is transmitted to the central control unit 270 to determine the precipitation. In addition, in the present embodiment, the capacity of the bucket 240 is adjusted to a good depth of 0.5 mm, and this depth can be formed as needed.

버킷(240, Bucket)의 양 끝단 하부에는 도수관(250)이 위치하고 있다. 이 도수관(250)은 버킷(240)의 양단에서 흘러내는 강수를 본 우량계의 하부로 배수시키는는 하나의 관이라 할 수 있다.Water pipes 250 are located at the lower ends of both ends of the bucket 240. This water pipe 250 may be referred to as a pipe that drains the precipitation flowing from both ends of the bucket 240 to the lower part of the rain gauge.

이 도수관(250)에서 배수되는 강수는 본 우량계의 최하부에 위치하는 수조(260)에 고이게 된다. 수조(260)는 일정부피의 통모양을 하고 있으며 도수관(250)을 통해 배수된 강수를 일시적으로 저장하는 기능을 수행한다. 본 실시예의 수조(260)는 이중원통으로 설계되어 있으며, 필요에 따라서는 보조수조를 더 설치하는 것도 가능하다. 따라서 유입된 강수가 안쪽의 통에 채워지고 나면 월류장치에 의해 바깥쪽의 통으로 넘어감으로써 강수량이 많은 경우에도 이상없이 측정이 가능하다.Precipitation drained from the water pipe 250 is accumulated in the water tank 260 located at the bottom of the rain gauge. The water tank 260 is in the shape of a certain volume and temporarily stores the precipitation drained through the water pipe 250. The water tank 260 of this embodiment is designed as a double cylinder, it is also possible to further install an auxiliary water tank if necessary. Therefore, after the incoming precipitation is filled in the inner barrel, it is passed over to the outer barrel by the overflow device, so that even if there is a lot of precipitation, it can be measured without any problem.

본 우량계에서는 수조(260)에 저장되는 강수의 저장시간을 조절할 수 있도록 되어 있다. 즉 본 우량계의 수조(260)에는 pH센서(214)와 탁도센서(215)가 설치되어 저장된 강수의 pH(산성도, 수소이온농도)와 탁도(오염도)를 측정하여 중앙제어단(270)으로 전달하게 된다. 따라서 이러한 pH와 탁도를 측정한 후에는 하부의 배수구(260h)를 통해 배출시키게 된다.In this rain gauge, the storage time of the precipitation stored in the water tank 260 can be adjusted. That is, the water tank 260 of the rain gauge is installed with a pH sensor 214 and a turbidity sensor 215 to measure the pH (acidity, hydrogen ion concentration) and turbidity (pollution degree) of the stored precipitation and transfer it to the central control stage 270. Done. Therefore, after measuring the pH and turbidity is discharged through the lower drain (260h).

또한 본 실시예의 우량계에는 우량계를 보호하는 측벽에 통풍구(200a)가 형성되어 있어 이 통풍구(200a)를 통하여 출입하는 대기의 수분과 기온을 측정하게 된다. 즉, 센서단에는 온도센서(212)와 습도센서(213)가 포함되며, 이러한 온도센서(212)와 습도센서(213)가 대기상의 온도 및 습도의 변화를 측정하게 되며 이렇게 측정된 온도와 습도를 중앙제어단(270)으로 전송하여 기상측정 및 데이터의 처리에 이용하게 된다. 이러한 통풍구(200a)는 대기의 출입이 자유스러우면서도 빗물이나 눈은 침투하지 못하도록 크기와 위치가 조절되어 있으며, 본 실시예의 우량계는 열과 습기에 강한 방한, 방열 그리고 방수성을 갖춘 내구성재료로 우량계의 외부덮개를 형성하고 있다.In addition, in the rain gauge of the present embodiment, a vent 200a is formed on a sidewall of the rain gauge to measure moisture and temperature of the air entering and exiting through the vent 200a. That is, the sensor stage includes a temperature sensor 212 and the humidity sensor 213, the temperature sensor 212 and the humidity sensor 213 measures the change in the temperature and humidity of the atmospheric phase and thus measured temperature and humidity Is transmitted to the central control stage 270 to be used for weather measurement and data processing. The vent 200a is sized and positioned so that rain and snow can not penetrate into the atmosphere while freely entering the atmosphere. To form.

따라서 본 센서단(210)을 구성하는 센서는 자체적인 감지부외에 데이터를 전송하는 처리부가 구비되며, 감지부 자체가 중앙제어단(270)에 연결되어 있어 각종 기상데이타를 측정하는 것이 가능하도록 구성된다.Therefore, the sensor constituting the sensor stage 210 is provided with a processing unit for transmitting data in addition to its own sensing unit, the sensing unit itself is connected to the central control stage 270 is configured to measure various weather data do.

따라서 유입된 강수가 버킷(240)의 한쪽부위에 만수가 되어 기울어지면 아래로 흘러내려 같은 쪽의 도수관(250)으로 배수되며, 이와 동시에 버킷(240)의 반대편으로는 강수가 새로 고이게 된다. 그리고 이러한 과정에서 시소처럼 작동하는 버킷(240)을 강수센서(211)가 카운트하여 역시 중앙제어단(270)으로 전송함으로써 강우나 강설에 의한 강수량이 측정된다.Therefore, when the introduced precipitation becomes full on one side of the bucket 240, when it is inclined, it flows down and is drained to the water pipe 250 on the same side, and at the same time, the precipitation is freshly opposite to the bucket 240. In this process, the precipitation sensor 211 counts the bucket 240 that acts like a seesaw and transmits the rainfall 240 to the central control unit 270 to measure precipitation due to rainfall or snowfall.

본 우량계의 중앙제어단(270)은 센서단(210)으로부터 측정된 강수데이타와 각 기상관측데이타를 전송받아 종합적으로 처리하며 장치의 각 구성부를 전체적으로 제어하고 외부와의 통신을 통해 원격조종 및 처리된 기상데이타를 전송하는 기능을 수행하게 된다.The central control stage 270 of the rain gauge receives the rainfall data measured from the sensor stage 210 and each meteorological observation data, and comprehensively processes them, and controls each component of the device as a whole and remotely controls and processes them through communication with the outside. It performs the function of transmitting the weather data.

도 3은 도 2의 본 실시예에 따른 자동원격측정 우량계의 중앙제어단에 대한 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram of a central control stage of the automatic telemetry rain gauge according to the present embodiment of FIG. 2.

도시한 바와 같이, 중앙제어단(270)은 인터페이스부(271), 마이크로프로세서(272), 통신모듈(273) 그리고 전원부(274)를 포함하고 있다.As shown, the central control unit 270 includes an interface unit 271, a microprocessor 272, a communication module 273 and a power supply unit 274.

인터페이스부(271)은 센서단(210)을 포함한 각 구성부와 외부조종장치와의 통신을 수행하여 신호를 상호전달하는 중간 역할을 수행한다. 따라서 센서단(210)을 구성하는 각각의 센서(211∼215)들과 본 우량계를 구성하는 각 구성부는 본 중앙제어단(270)의 제어를 받아 작동하게 된다.The interface unit 271 performs an intermediate role of communicating signals with each component including the sensor terminal 210 and an external control device. Therefore, the respective sensors 211 to 215 constituting the sensor stage 210 and each component constituting the rain gauge are operated under the control of the central control stage 270.

마이크로프로세서(272)는 중앙제어단(270)의 핵심이라 할 수 있다. 이 마이크로프로세서(272)는 인터페이스부(271)를 통해 강수측정데이타 및 기상관측데이타를 입력받아 연산 및 처리하고 외부장치로부터의 원격조종신호에 따라 각 구성부를 제어하게 된다.The microprocessor 272 may be the core of the central control stage 270. The microprocessor 272 receives the precipitation measurement data and the meteorological observation data through the interface unit 271, calculates and processes the data, and controls each component in accordance with a remote control signal from an external device.

또한 마이크로프로세서(272)는 C언어나 베이직 언어 등에 의해 본 우량계의 각 구성부를 제어하는 프로그램에 의해 손쉽게 제어하는 것이 가능하여 종래 세트화된 기상관측장치에서와 같이 복잡한 구성을 필요로 하지 않는다. 아울러 외부에서 조종하는 조종신호를 정확하게 분석하여 원격에 의한 조정과 분석된 데이터의 전송을 가능하게 한다.In addition, the microprocessor 272 can be easily controlled by a program that controls each component of the rain gauge by the C language, the basic language, or the like, and does not require a complicated configuration as in the conventional weather observation apparatus. In addition, it accurately analyzes the external control signals and enables remote control and transmission of the analyzed data.

통신모듈(273)은 본 우량계를 구성하는 각 구성부를 외부에서 조종할 수 있도록 통신을 설정하여 처리하며, 본 실시예의 우량계에서 측정하여 처리한 강수데이타 및 기상관측데이타를 외부로 전송하게 된다. 따라서 본 중앙제어단(270)에서는 측정데이터를 자체적으로 기록하는 것은 물론 외부장치로 실시간으로 전송할 수 있다.The communication module 273 sets up and processes communication so that each component constituting the rain gauge can be externally controlled, and transmits the precipitation data and the weather observation data measured and processed by the rain gauge of the present embodiment to the outside. Therefore, the central control stage 270 can record the measurement data itself and transmit it to the external device in real time.

아울러 도시한 바와 같이 통신모듈에는 유선포트뿐만 아니라 무선으로 조종할 수 있도록 무선포트를 구비하여 무선에 의한 조종 및 신호전송을 가능하도록 설계되어 있다. 따라서 무선 또는 유선에 의해 외부로부터의 원격조종신호는 통신모듈에서 수신된 다음 마이크로프로세서(272)가 인식될 수 있는 신호로 변환됨으로써원격조종이 가능하게 되며, 반대로 마이크로프로세서(272)에서 연산처리된 측정데이타는 통신모듈(273)에 의해 변환되어 전송되므로 외부장치가 인식이 가능하게 된다. 아울러 메모리를 추가적으로 연결함으로써 많은 데이터를 저장할 수 있게 된다.In addition, as shown, the communication module is designed to enable wireless control and signal transmission by providing a wireless port so that the wireless port can be controlled as well as a wired port. Therefore, the remote control signal from the outside by wireless or wired is received by the communication module and then converted into a signal that can be recognized by the microprocessor 272, so that remote control is possible. Since the measurement data is converted and transmitted by the communication module 273, the external device can recognize the data. In addition, by connecting additional memory, a lot of data can be stored.

마지막으로 전원부(274)는 각 구성부의 작동에 필요한 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 본 실시예의 우량계에서는 교류전원을 인가시 전원을 직류 등으로 변환시켜 인가할 수 있도록 장치되어 있다. 아울러 전원공급이 어려운 야외나 교류무전원시에도 측정이 가능하도록 태양전지(solar cell)에 의한 전원공급장치를 연결하고 있어 전원에 구애받지 않고 강수량을 측정할 수 있도록 설계되어 있다. 따라서 우량계를 작동시키는 도중 전원공급이 중단되면 자동적으로 태양전지에 의한 전원공급으로 전환되어 정상적인 측정이 계속 수행될 수 있다.Finally, the power supply unit 274 performs a function of supplying power required for the operation of each component. In the rain gauge of the present embodiment, the apparatus is adapted to convert power into direct current or the like when AC power is applied. In addition, it is designed to measure precipitation irrespective of power supply because it connects power supply device by solar cell so that it can be measured even when power supply is difficult or outdoor no AC power supply. Therefore, if the power supply is interrupted during the operation of the rain gauge, it is automatically switched to the power supply by the solar cell so that normal measurement can be continued.

아울러 본 우량계의 외부장치로는 개인용컴퓨터(PC)나 인터넷에 연결된 서버도 가능하며, 적외선 등의 무선을 이용한 무선조종단말 등도 가능하다. 본 실시예의 무선원격조종은 약 700m 정도의 적외선 통신을 이용하고 있으며, 유선통신의 경우 인터넷 네트워크망 뿐만 아니라 전화선을 이용한 자동원격측정이나 조종도 가능하다.In addition, the external device of the rain gauge may be a personal computer (PC) or a server connected to the Internet, or a wireless control terminal using a wireless device such as infrared rays. The wireless remote control of the present embodiment uses about 700m of infrared communication, and in the case of wired communication, automatic remote measurement or control using not only an internet network but also a telephone line is possible.

따라서 본 실시예의 자동원격측정 우량계는 자동으로 제어할 수 있는 다양한 센서를 부가함으로써 강수량외에도 다양한 기상관측을 수행할 수 있다. 뿐만아니라 원격조종이나 측정데이타의 전송이 가능하도록 유무선 등에 의한 통신포트를 설계하고 원격작동이 가능하도록 하드웨어, 소프트웨어적으로 구성함으로써 보다 다양한 측정이 가능하는 등, 본 발명의 기술개념을 바탕으로 보다 다양하게 실시하는 것이 가능하다.Therefore, the automatic telemetry rain gauge of this embodiment can perform various weather observations in addition to precipitation by adding various sensors that can be automatically controlled. In addition, it is possible to design a communication port by wired / wireless or the like so that remote control or measurement data can be transmitted, and by configuring hardware and software to enable remote operation, more various measurements are possible based on the technical concept of the present invention. It is possible to carry out.

본 발명은 (1) 종래와 같이 데이타로거를 장치하지 않아도 마이크로프로세스를 포함한 중앙제어단에 의해 원격조종 및 제어가 가능하도록 설계됨으로써 간편하고 경제적이며, (2) 기본적인 강수량 측정은 물론 온도, 습도, pH, 탁도를 측정할 수 있도록 다양한 센서를 간편하게 부가·설치함으로써 강수시와 무강수시 대기의 수분상태를 양적뿐만 아니라, 질적으로 오염상태를 시간별로 측정해 보는 것이 가능하고, (3) 시간별 대기(大氣)의 수분상태를 연속적으로 측정하여 무선모듈을 통한 옥내·외의 전시와 인터넷접속모듈로 pC를 통한 데이터의 전송으로 많은 사람이 간편하게 기상정보를 얻을 수 있으며, 시간과 공간에 구애를 받지 않을 뿐만 아니라, (4) 전원을 일반 전력선과 솔라셀에 의한 경량밧데리를 겸용함으로써 정전에 대비하고 전력선이 들어갈 수 없는 야외에 측정이 가능함으로써 사용이 편리하다.The present invention is designed to be remotely controlled and controlled by a central control stage including a microprocess without the need for a data logger as in the prior art, and is simple and economical. (2) In addition to basic precipitation measurement, temperature, humidity, By simply adding and installing various sensors to measure pH and turbidity, it is possible not only to quantitatively measure the moisture state of the air during precipitation and non-precipitation, but also qualitatively by time. By measuring the moisture condition of the large scale continuously, indoor and outdoor display through wireless module and data transmission through pC through internet access module, many people can easily obtain weather information, not only time and space. (4) The power supply is used for both the power line and the lightweight battery by the solar cell. It is easy to use because it can be measured outdoors where you can't go.

따라서 본 발명은 기상측정을 위한 기기의 발전에 기여할 뿐만 아니라, 관련기기의 수입대체에도 일조할 것으로 예상된다.Therefore, the present invention is expected to not only contribute to the development of equipment for meteorological measurement, but also to substitute import of related equipment.

Claims (3)

강수량을 측정하기 위한 장치에 있어서,In the apparatus for measuring precipitation, 강수의 일정량을 카운트하여 강수량을 측정하는 강수센서를 포함하고 기상데이타를 측정하는 적어도 하나 이상의 센서를 포함하는 센서단;A sensor stage including a precipitation sensor for measuring a predetermined amount of precipitation to measure precipitation, and at least one sensor for measuring weather data; 내리는 비나 눈을 받도록 상부가 개방되어 있는 원통모양이며, 측정에 영향을 주는 불순물을 걸러내도록 자체 하부에 그물망이 형성되어 있는 수수기;A water cylinder having an upper portion open to receive rain or snow, and a mesh formed on its lower portion to filter out impurities that affect measurement; 상기 수수기 내부에 받쳐지는 비나 녹은 눈의 액상을 모아서 하부로 배수시키도록 하부가 점점 오므라드는 고깔모양으로 형성되어 상기 수수기의 하부에 결합되는 깔때기;A funnel which is formed in the shape of an old collar that is gradually retracted so as to collect the liquid of the rain or the molten snow supported by the receiver and drains it to the bottom; 상기 장치내부의 지지대에 의해 지지되며 일정 두께를 갖는 삼각기둥 모양으로 형성되고 상기 깔때기 하부에서 흘러내리는 강수의 낙하부위에 분리벽이 형성되어 일정량의 강수량이 채워지는 경우 좌우로 움직여 상기 강수센서를 카운트하게 하는 버킷;It is supported by the support inside the apparatus and is formed in a triangular prism shape having a predetermined thickness and a partition wall is formed at the drop portion of the precipitation flowing down from the funnel, and the precipitation sensor is moved left and right when a certain amount of precipitation is filled. Letting bucket; 상기 버킷의 양끝단부에서 흘러내는 강수를 상기 장치의 하부로 배수시키는 도수관;A water pipe for draining the precipitation flowing from both ends of the bucket to the lower portion of the apparatus; 일정부피의 통모양을 하고 있으며 상기 도수관으로 배수된 강수를 일시적으로 저장하고 있는 수조; 및A water tank having a predetermined volume and temporarily storing the precipitation drained to the water pipe; And 상기 센서단으로부터 측정된 강수데이타와 각 기상관측데이타를 전송받아 종합적으로 처리하며 상기 장치의 각 구성부를 전체적으로 제어하고 외부와의 통신을통해 원격조종 및 처리된 기상데이타의 전송을 가능하게 하는 중앙제어단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동원격측정 우량계.Central control to receive the precipitation data and each weather observation data measured from the sensor stage and process them comprehensively, control each component of the device as a whole, and transmit remotely controlled and processed weather data through communication with the outside Automatic telemetry rain gauge, characterized in that it comprises a stage. 제1항에 있어서, 상기 센서단은The method of claim 1, wherein the sensor stage 강수량을 카운터하는 강수센서와,Precipitation sensors for countering precipitation, 관련기상관측요소를 측정하기 위해 온도센서, 습도센서, pH(산성이온농도)센서, 오염도측정용의 탁도센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,자동원격측정 우량계.An automatic telemetry rain gauge comprising at least one of a temperature sensor, a humidity sensor, a pH (acidic temperature concentration) sensor, and a turbidity sensor for contamination measurement to measure an associated weather observation element. 제1항에 있어서, 상기 중앙제어단은The method of claim 1, wherein the central control stage 상기 센서단을 포함한 각 상기 각 구성부 및 외부와의 통신을 위해 상호 신호전달을 수행하는 인터페이스부;An interface unit for performing mutual signal transfer for communication with each of the components including the sensor stage and the outside; 상기 인터페이스부를 통해 강수측정데이타 및 기상관측데이타를 입력받아 연산 및 처리하고 외부로부터의 원격조종신호에 따라 상기 장치의 각 구성부를 제어하는 마이크로프로세서;A microprocessor which receives and receives precipitation measurement data and meteorological observation data through the interface unit and controls each component of the device according to a remote control signal from an external device; 상기 장치의 각 구성부를 외부에서 조종하고 상기 장치에서 연산된 강수데이타 및 기상관측데이타를 외부로 전송하기 위한 통신모듈; 및A communication module for controlling each component of the device from the outside and transmitting precipitation data and meteorological observation data calculated by the device to the outside; And 상기 장치의 각 구성부를 작동시키기 위해 전원을 변화시켜 공급하고 교류무전원시 자체전력을 인가할 수 있도록 태양전지에 의한 전원공급을 수행하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동원격측정 우량계.And a power supply unit configured to supply power by varying the power supply to operate each component of the apparatus and supplying power by the solar cell when AC power is not supplied.
KR1020010087932A 2001-12-29 2001-12-29 An automatic remote measuring rain-gauge KR20030057841A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010087932A KR20030057841A (en) 2001-12-29 2001-12-29 An automatic remote measuring rain-gauge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010087932A KR20030057841A (en) 2001-12-29 2001-12-29 An automatic remote measuring rain-gauge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030057841A true KR20030057841A (en) 2003-07-07

Family

ID=32215605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010087932A KR20030057841A (en) 2001-12-29 2001-12-29 An automatic remote measuring rain-gauge

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20030057841A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101531324B1 (en) * 2014-11-21 2015-06-24 (주)더퍼스트아이씨티 Regional Disaster Assessment System Using GIS
CN108287376A (en) * 2018-03-09 2018-07-17 南京禹泽信息自动化研究所 A kind of integration precipitation station
CN109375288A (en) * 2018-12-26 2019-02-22 河海大学 A kind of rain, snow and sandstorm measuring device and measuring method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101531324B1 (en) * 2014-11-21 2015-06-24 (주)더퍼스트아이씨티 Regional Disaster Assessment System Using GIS
CN108287376A (en) * 2018-03-09 2018-07-17 南京禹泽信息自动化研究所 A kind of integration precipitation station
CN109375288A (en) * 2018-12-26 2019-02-22 河海大学 A kind of rain, snow and sandstorm measuring device and measuring method
CN109375288B (en) * 2018-12-26 2021-04-09 河海大学 Rain, snow and sand storm measuring device and measuring method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Saini et al. Arduino based automatic wireless weather station with remote graphical application and alerts
TWI581203B (en) Cloud monitoring device
US20120019382A1 (en) System and method for the remote monitoring of potted plants
CN1744144A (en) GRPS/GSM/GPS based large-size farmland soil moisture content long-distance mointoring system
KR100718261B1 (en) Medulla meter and method
Yudhana et al. Modification of manual raindrops type observatory ombrometer with ultrasonic sensor HC-SR04
KR20030057841A (en) An automatic remote measuring rain-gauge
CN104535132B (en) Remote gauged rainfall gaging station
CN211236898U (en) Monitoring system for sponge city construction project
EP3242149B1 (en) System for measuring rain and snow
Devi et al. Live demonstration on smart water quality monitoring system using wireless sensor networks
CN106706873A (en) Method for directly obtaining parameter W in SWMM (storm water management model) water quality model
CN115494564A (en) Double-measuring-cylinder high-precision intelligent rainfall gauge and method
CN212009004U (en) Rain gauge outdoor detection device based on weighing constant volume
Huaiyu et al. Designing Online Monitoring Systems for Green Stormwater Infrastructure
CN111596022A (en) Remote quality control method and system for water quality probe type sensor
Zech et al. Hydrometeorological data from a remotely operated multi-parameter station network in central Asia
CN207114238U (en) A kind of sampling bottle and sediment concentration detection device
CN218099667U (en) Double-measuring-cylinder high-precision intelligent pluviometer
CN205404403U (en) Total nitrogen water quality monitoring system
CN206074837U (en) A kind of intelligent farm weather station
Zărnescu et al. Integrating soil pH measurement into an Internet of Things application.
CN215066575U (en) Miniature water quality monitoring station
Hawdon et al. Design and application of automated flood water quality monitoring systems in the wet tropics
CN114813649B (en) Water supply network water quality online intelligent analysis method and device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application