KR200394329Y1 - 하천수위 전광 표시시스템 - Google Patents

하천수위 전광 표시시스템 Download PDF

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KR200394329Y1
KR200394329Y1 KR20-2005-0016218U KR20050016218U KR200394329Y1 KR 200394329 Y1 KR200394329 Y1 KR 200394329Y1 KR 20050016218 U KR20050016218 U KR 20050016218U KR 200394329 Y1 KR200394329 Y1 KR 200394329Y1
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Abstract

본 고안은 하천의 수위를 감지 및 표시하는 하천수위 전광 표시시스템에 관한 것이다.
본 고안은 하천의 수위를 저항값의 변화로 감지해서 발광모듈을 통해 표시함으로서, 주간이나 야간 혹은 방향 등 주변 환경에 관계없이 하천의 수위를 실시간으로 관측하기 위한 방제업무용 하천수위 전광 표시시스템 및 이것을 이용한 하천수위 표시방법을 제공한다.

Description

하천수위 전광 표시시스템{An electric lighting system for displaying river water level}
본 고안은 하천수위 전광 표시시스템에 관한 것으로서, 특히 방재용 하천수위를 저항값의 변화로 감지하여 수위에 따라 발광모듈을 이용하여 표시함으로서 주간이나 야간 혹은 방향 등 주변 환경에 관계없이 먼 거리에서도 하천수위를 실시간으로 관측 가능케 하는 하천수위 전광 표시시스템에 관한 것이다.
현재, 하천의 수위관측은 부자식, 반사식 및 수압식 수위 관측장치에 의해 행해지고 있으며, 그 관측치는 기록 보관되거나 혹은 통제소로 전송된다. 즉, 현장에는 별도의 수위 표시장치가 없으며, 간혹 하천수위 관측을 위하여 교량의 교각에 페인트 칠 또는 부착물로 된 수위표가 부착되어 있어 관측 가능하게 되어 있지만 훼손된 것이 많으며, 실제로 국지적으로 특정 하천의 수위를 가장 먼저 파악하여야 할 하천의 주변에서 근무하는 행정요원 및 일반국민이 방재용도의 하천 수위자료를 현장에서 정확하게 인지할 방법은 전무한 상태이다.
따라서, 본 고안의 목적은 방재용 하천 수위를 감지하여 하천 수위에 따라 점멸하는 하천수위 전광 표시장치를 제방측에 설치하여 수위를 표시하는 하천수위 전광 표시시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 야간에도 방재용 하천수위 표시가 가능하고, 방향에 관계없이 수위표시가 가능한 하천수위 전광 표시시스템을 제공하는데 있다.
본 고안의 상기 및 그 이외의 목적, 특징, 양상 및 이점은 첨부된 도면과 결합되는 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본원에 있어서 개시되는 고안중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 이하와 같다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 하천수위 전광 표시시스템에 있어서, 복수의 수위 감지센서가 소정의 간격을 두고 설치된 기판이 원통형의 본체 내부로 삽입되는 수위 감지장치와; 상기 수위 감지장치에서 감지된 저항값의 변화를 소정의 신호로 변환하는 수위 검출장치와; 상기 수위 검출장치에서 출력되는 신호에 의거해서 발광모듈을 구동하는 출력장치와; 각종 장치로 전원을 공급하는 공급장치 및 전원의 공급 여부에 따라 점등 및 소등되는 복수의 발광모듈 및 상기 복수의 발광모듈이 소정의 간격을 두고 수직으로 배열된 원통형 또는 다각통형의 표시부 본체로 구성되는 수위 표시장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수위 감지센서는 저항변화 검출방식의 수위 감지소자인 것을 특징으로 한다. 상기 발광모듈은 서로 다른 모양과 색을 방출시키는 LED로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 표시부 본체는, 금속재료로 이루어지는 지지체와, 상기 지지체의 하단에서 수직으로 일체로 형성되는 받침대와, 상기 표시부 본체의 하부에서 상기 지지체에 설치되는 장비 외함 및 상기 표시부 본체의 상단에 설치되어 눈이나 비로부터 상기 표시부 본체를 보호하는 원반형의 보호장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표시부 본체는, 상기 복수의 발광모듈이 소정의 간격을 두고 수직으로 배열된 원통형 또는 다각통형의 배열 기판과, 상기 배열 기판을 감싸는 원통형 또는 다각통형의 투명한 아크릴 수지 또는 유리에 방탄필름을 부착하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안의 하천수위 전광 표시시스템을 이용한 하천수위 표시방법은, 하천의 수위를 감지하는 수위 감지장치와; 상기 수위 감지장치에서 감지된 저항값의 변화를 소정의 신호로 변환하는 수위 검출장치와; 상기 수위 검출장치에서 출력되는 신호에 의거해서 발광모듈을 구동하는 출력장치와; 각종 장치로 전원을 공급하는 전원 공급장치 및 하천의 수위를 발광모듈을 통해 표시하는 수위 표시장치를 포함하는 하천수위 전광 표시시스템을 이용한 하천수위 표시방법에 있어서, 하천과 접촉하는 상기 수위 감지장치에 의해 하천의 수위가 저항값의 변화로서 감지되는 수위 감지단계와; 상기 수위 감지장치에서 감지된 저항값의 변화가 상기 수위 검출장치에 의해 소정의 신호로 변환되는 신호 변환단계와; 상기 수위 검출장치에서 출력된 소정의 신호에 따라 상기 수위 표시장치에 설치된 발광모듈을 점등하기 위한 구동신호가 상기 출력장치에서 생성되어 출력되는 구동신호 생성단계 및 상기 출력장치에 의해 생성되어 출력되는 구동신호에 대응하여 상기 수위 표시장치에 설치된 발광모듈이 점등되는 수위 표시단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수위 감지단계는, 상기 수위 감지장치에 설치된 수위 감지센서에 의해 실행되는 것을 특징으로 한다. 상기 수위 감지센서는 저항 변화 검출 방식의 감지소자인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 구동신호 생성단계는, 상기 출력장치에 내장되는 타이머에 의해 주간 및 야간으로 구분되고, 이 주간 및 야간의 구분에 따라 상기 출력장치에서 발생되는 구동신호도 상이하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 수위 표시단계는, 상기 수위 감지장치에서 감지되는 하천의 수위에 따라, 상기 수위 표시장치에 설치된 각기 다른 발광모듈에 의해 각기 다른 색상의 빛이 출력되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안의 전체 구성을 개략적으로 나타내는 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안은 하천수위 전광 표시시스템에 있어서, 복수의 수위 감지센서(210)가 소정의 간격을 두고 설치된 기판(220)이 원통형의 본체(230) 내부로 삽입되는 수위 감지장치(200)와; 상기 수위 감지장치(200)에서 감지된 저항값의 변화를 소정의 신호로 변환하는 수위 검출장치(300)와; 상기 수위 검출장치(300)에서 출력되는 신호에 의거해서 발광모듈을 구동하는 출력장치(400)와; 각종 장치로 전원을 공급하는 공급장치(500) 및 전원의 공급 여부에 따라 점등 및 소등되는 복수의 발광모듈(610) 및 상기 복수의 발광모듈(610)이 소정의 간격을 두고 수직으로 배열된 원통형 또는 다각통형의 표시부 본체(620)로 구성되는 수위 표시장치(600)를 포함한다.
또한, 도 2는 본 고안이 적용되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 방재용 하천수위를 감지하는 수위 감지장치(200)는 하천의 교각 일부에 설치되고, 상기 수위 감지장치(200)에서 감지된 방재용 하천수위를 표시하는 수위 표시장치(600)는 제방측의 일정 장소에 설치되어 있다.
도 3은 본 고안의 수위 감지장치(200)의 확대 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수위 감지장치(200)는, 물(W)에 잠기면 저항이 변화되는 저항검출형 수위 감지소자로 구성되는 복수의 수위 감지센서(210)와, 일정한 간격을 두고 길이 방향으로 상기 복수의 수위 감지센서(210)가 설치되는 직사각형의 기판(220) 및 플라스틱 등에 의해 일체로 형성된 원통형의 본체(230)로 구성된다.
이와 같이 구성되는 수위 감지장치(200)는 선형 또는 판형으로 이루어진 2 개의 전극간의 매체의 종류에 따라 양극간의 저항치가 변하는 현상을 이용하여 양극간의 매체의 물질을 판별하는 원리를 이용한 것이다. 예를 들어, 매체가 공기일때는 저항치가 무한대에 근접하지만 매체가 하천의 물(W) 일때는 저항치가 수십K??으로 감소하므로 수위 감지센서(210)가 물(W)에 잠길 때의 상기 수위 감지센서(210)의 위치에 해당되는 수위를 판단하여 수위를 감지하는 원리를 이용한 것이다.
또한, 상기 수위 검출장치(300)는 상기 복수의 수위 감지센서(210)에서 감지된 저항값의 변화를 전기신호로 변환하는 디텍터로 구성되는 것이 바람직하고, 상기 출력장치(400)는 상기 수위 검출장치(300)에서 출력되는 신호에 따라 발광모듈(610)을 점등 또는 소등시킨다.
도 4는 본 고안의 수위 표시장치(600)의 정면도 및 배면도이고, 도 5는 본 고안의 수위 감지장치(200) 및 수위 표시장치(600)의 개략적인 구성도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수위 표시장치(600)는, 상기 출력장치(400)에서 출력하는 전력의 공급 여부에 따라 점등 및 소등되는 복수의 발광모듈(610) 및 상기 복수의 발광모듈(610)이 소정의 간격을 두고 수직으로 배열된 원통형 또는 다각통형의 표시부 본체(620)로 구성되는 것이 바람직하다.
또, 상기 표시부 본체(620)는, 주철 등과 같은 금속재료에 의해 일체로 형성되는 지지체(621)와, 상기 지지체(621)의 하단과 수직을 이루면서 결합되는, 상기 금속재료와 동일한 재료 혹은 다른 금속재료로 이루어지는 기초판(623)과, 상기 표시부 본체(620)의 하부(620)에서 상기 지지체(621)에 설치되어 각종 장비들이 내장되는 장비 외함(625) 및 상기 표시부 본체(620)의 상단에 설치되어 눈이나 비로부터 상기 표시부 본체(620)를 보호하는 플라스틱이나 금속재료로 이루어지는 원반형의 보호장치(627)를 구비하는 것도 바람직하다.
도 6은 본 고안의 다른 형태의 수위 표시장치(600)의 일부 확대 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 표시부 본체(620)는 LED(730)가 배열된 기판(740)과 방탄필름(710)이 부착된 유리 또는 아크릴 수지(720)를 외함(750)에 고정한 표시패널(700)로 구성된다.
또한, 상기 표시부 본체(620)의 표면 상에는, 경계수위(630), 위험수위(640), 홍수수위(650), M 단위(660), 50cm 단위(670), 25cm 단위(680)의 하천수위가 표시되어 있고, 각각의 눈금은 색상과 발광모듈(610)의 배열 형태의 차이를 두어 원거리에서도 구분이 가능하게 하는 동시에, 위치에 상관없이 모든 방향에서 관측할 수 있도록 되어 있다.
상기 전원 공급장치(500)는 상용전원 또는 태양전지를 사용하여 상기 수위 감지센서(210), 상기 수위 검출장치(300) 및 상기 출력장치(400)로 소정의 전원을 공급하는 전원장치이다.
이와 같이 구성되는 본 고안의 하천수위 전광 표시시스템의 동작 및 작용을 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 전원 공급장치(500)는 수위 감지장치(200), 수위 검출장치(300), 출력장치(400) 및 수위 표시장치(600)에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하고 있다. 이때, 상기 전원 공급장치(500)는 상용전원을 사용해도 되고 태양전지 패널로 구성할 수도 있다.
상기 전원 공급장치(500)에서 상기 수위 감지장치(200)로 전원이 공급되어, 하천의 수위가 감지된다. 보다 구체적으로, 상기 수위 감지장치(200)가 물(W)속에 잠기면, 기판(220) 상에 설치된 복수의 수위 감지센서(210) 중 물(W)속에 잠기는 수위 감지센서(210)의 저항값의 변화가 감지되어 미도시된 라인을 통해 수위 검출장치(300)로 공급된다.
즉, 수위 감지장치(200)의 수위 감지센서(210)인 저항변화 감지 방식의 수위 감지소자가 하천의 물(W)과 접촉하여, 소정의 저항값의 변화가 감지된 후 상기 수위 검출장치(300)로 공급된다.
이어서, 상기 수위 검출장치(300)에서는 전송된 저항값의 변화가 소정의 신호로 변환되어 출력장치(400)로 공급된다.
상기 출력장치(400)는 상기 수위 검출장치(300)에서 공급되는 신호에 따라 LED 등과 같은 발광모듈을 구동하는 구동신호가 수위 표시장치(600)의 발광모듈(610)로 공급된다. 또, 상기 출력장치(400)에는 타이머가 내장되어 적은 광도로도 식별이 가능한 야간에는 광도를 낮추어 불필요한 전력의 소모를 방지한다.
다음에, 상기 수위 표시장치(600)는 상기 출력장치(400)에서 전송되는 구동신호에 따라 표시부 본체(620)의 표면상에 수직으로 배열 설치된 복수의 발광모듈(610) 중에서 대응하는 발광모듈(610)에만 구동신호가 공급되어 점등되거나 혹은 소등된다.
이때, 상기 수위 검출장치(300)에서 감지되는 저항값이 기준치 이하, 예컨대 수위 감지센서(210)가 물(W) 속에 잠기지 않은 경우는, 출력장치(400)를 통하여 수위 표시장치(600)의 해당 위치의 발광모듈(610)로 구동신호가 공급되지 않기 때문에, 모든 발광소자(610)는 소등된 상태에 놓이게 된다.
또한, 하천수위가 최하단의 수위 감지센서(210)에 도달하면, 예컨대 수위 감지센서(210)인 저항 변화 방식의 수위 감지소자가 물 속에 잠기는 경우, 출력장치(400)를 통하여 수위 표시장치(600)의 발광모듈(610)로 구동신호가 공급되기 때문에, 모든 발광소자(610)가 점등되고 이후로 물 속에 잠기는 수위 감지센서(210)와 대응하는 발광소자(610)가 소등된 상태에 놓이는 것에 의해 하천의 수위가 표시된다.
그리고, 수위 표시장치(300)에 있어서, 표시부 본체(620)에는 경계수위(630), 위험수위(640), 홍수수위(650), M 단위(660), 50cm 단위(670), 25cm단위(680)로 하천수위가 표시되게 되어 있으며, 각각의 눈금은 색상과 발광모듈의 배열 형태의 차이를 두어 원거리에서도 구분이 가능하게 하고, 위치에 상관없이 모든 방향에서 관측할 수 있음과 동시에, 전원 공급장치에서 공급되는 전원에 의해 자체적으로 발광하므로 별도의 조명 없이도 야간에 식별이 용이해진다.
다음에, 본 고안의 하천수위 표시방법에 대해서 하천수위 전광 표시시스템 및 도 7에 도시된 블럭도를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 고안의 하천수위 표시방법은 크게, 수위 감지단계(S10)와, 신호 변환단계(S30)와, 구동신호 생성단계(S50) 및 수위 표시단계(S70)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수위 감지단계(S10)는, 하천과 접촉하는 일부 교각에 설치되 수위 감지장치(200)에 의해 하천의 수위를 저항값의 변화로서 감지한다. 또한, 상기 수위 감지단계(S10)는 상기 수위 감지장치(200)에 설치된 수위 감지센서(210)에 의해 실행되며, 상기 수위 감지센서(210)는 저항 변화 검출 방식의 수위 감지소자인 것이 바람직하다.
또한, 상기 신호 변환단계(S30)는 상기 수위 감지장치(200)에서 감지된 저항값의 변화를 소정의 신호로 변환하는 수위 검출장치(300)에 의해 실행되는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 구동신호 생성단계(S50)는 상기 수위 검출장치(300)에서 출력된 소정의 신호에 따라 수위 표시장치(600)에 설치된 발광모듈(610)을 점등하기 위한 구동신호를 생성하여 출력하는 출력장치(400)에 의해 실행되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 구동신호 생성단계(S50)에서는, 상기 출력장치(400)에 내장되는 타이머에 의해 주간 및 야간으로 구분되고, 이 주간 및 야간의 구분에 따라 상기 출력장치(400)에서 발생되는 구동신호도 상이하게 되어 수위 표시장치(600)에서 출력되는 발광모듈(610)의 강도가 주간 및 야간에 상이하게 된다.
그리고, 상기 수위 표시단계(S70)는 상기 출력장치(400)에 의해 생성되어 출력되는 구동신호에 대응하여 수위 표시장치(600)에 설치된 발광모듈(610)의 점등 및 소등에 의해 실행되는 것이 바람직하다.
게다가, 상기 수위 표시단계(S70)는, 상기 수위 감지장치(200)에서 감지되는 하천의 수위에 따라, 상기 수위 표시장치(600)에 설치된 각기 다른 발광모듈(610)에 의해 각기 다른 색상의 빛을 출력하여 하천의 수위를 다르게 표시하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 고안에서는 수위 감지장치와 수위 표시장치를 분리하여 설치하고, 또 수위 표시장치에 발광소자를 적용하여 야간에도 하천의 수위를 확인 가능하게 하고 있다.
상술한 바와 같이, 본 고안에 의하면 하천의 수위를 감지하는 수위 감지장치를 하천측에 설치하고, 수위를 표시하는 수위 표시장치를 제방측에 설치하므로, 하천의 위험지역에 근접하지 않고서도 모든 방향에서 주간이나 야간에도 하천의 수위를 목측할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 고안에 의하면 수위 감지장치의 저항값의 변화에 따라 수위 표시장치의 발광모듈을 점등 및 소등하므로, 가시성을 높여 원거리에서도 방향에 관계없이 주간이나 야간에도 하천수위관측을 용이하게 할 수 있고, 수해에 대해 즉각적인 대응을 가능하게 함으로서 인명 및 재산 피해를 최소화 할 수 있다는 효과도 있다.
도 1은 본 고안의 전체 구성을 개략적으로 나타내는 블럭 구성도이다.
도 2는 본 고안이 적용되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 고안의 수위 감지장치(200)의 확대 단면도이다.
도 4는 본 고안의 수위 표시장치(600)의 정면도 및 배면도이다.
도 5는 본 고안의 수위 감지장치(200) 및 수위 표시장치(600)의 개략적인 구성도이다.
도 6은 본 고안의 다른 형태의 수위 표시장치(600)의 일부 확대 단면도이다.
도 7은 본 고안에 의한 하천수위 표시방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
W 물, 200 수위 감지장치,
210 수위 감지센서, 220 기판,
230 본체, 300 수위 검출장치,
400 출력장치, 500 전원 공급장치,
600 수위 표시장치, 610 발광모듈,
620 본체, 630 경계수위,
640 위험수위, 650 홍수수위,
660 M 단위, 670 50cm 단위,
680 25cm 단위, 700 표시패널
710 방탄필름 720 유리 또는 아크릴 수지
730 LED 740 기판
750 외함.

Claims (5)

  1. 하천수위 전광 표시시스템에 있어서,
    복수의 수위 감지센서(210)가 소정의 간격을 두고 설치된 기판(220)이 원통형의 본체(230) 내부로 삽입되는 수위 감지장치(200)와;
    상기 수위 감지장치(200)에서 감지된 저항값의 변화를 소정의 신호로 변환하는 수위 검출장치(300)와;
    상기 수위 검출장치(300)에서 출력되는 신호에 의거해서 발광모듈을 구동하는 출력장치(400)와;
    각종 장치로 전원을 공급하는 공급장치(500) 및;
    전원의 공급 여부에 따라 점등 및 소등되는 복수의 발광모듈(610) 및 상기 복수의 발광모듈(610)이 소정의 간격을 두고 수직으로 배열된 원통형 또는 다각통형의 표시부 본체(620)로 구성되는 수위 표시장치(600)를 포함하는 하천수위 전광 표시시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수위 감지센서(210)는, 저항변화 검출방식의 수위 감지소자인 것을 특징으로 하는 하천수위 전광 표시시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광모듈(610)은 서로 다른 모양과 색을 방출시키는 LED로 구성되는 것을 특징으로 하는 하천수위 전광 표시시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부 본체(620)는,
    금속재료로 이루어지는 지지체(621)와,
    상기 지지체(621)의 하단에서 수직으로 일체로 형성되는 받침대(623)와,
    상기 표시부 본체(620)의 하부(620)에서 상기 지지체(621)에 설치되는 장비 외함(625) 및
    상기 표시부 본체(620)의 상단에 설치되어 눈이나 비로부터 상기 표시부 본체(620)를 보호하는 원반형의 보호장치(627)를 구비하는 것을 특징으로 하는 하천수위 전광 표시시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시부 본체(700)는, 상기 복수의 발광모듈(730)이 소정의 간격을 두고 수직으로 배열된 원통형 또는 다각통형의 배열 기판(740)과, 상기 배열 기판을 감싸는 원통형 또는 다각통형의 투명한 아크릴 수지 또는 유리(720)에 방탄필름(710)을 부착하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하천수위 전광 표시시스템.
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