KR20080108716A - 위치 고정형 부표장치 및 그에 대한 원격제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선통신 도달 범위 내의 해상의 소정 위치에 원격 제어 시스템이 내장된 각각의 부표장치가 미리 정해둔 시간 또는 소정 이벤트 발생시마다 현재위치를 검출하고, 상기 현재 위치가 상기 소정 위치에 대응되지 않을 때에는 상기 소정 위치로 스스로 이동하며, 미리 정해둔 시간 또는 소정 이벤트 발생시마다 수온, 유속 등의 각종 센싱정보를 원격지에 위치하는 중앙감시센터로 전송함으로써, 상기 부표장치를 통해 어망 또는 불법어로 침입 상태를 감시할 수 있게 하는 부표장치 및 원격 제어 시스템에 관한 것이다. 상기 본 발명에 따르는 부표장치는 솔라셀 어레이 및 풍력발전모듈이 부착된 부상부; 상기 부상부의 하측에 설치되며 부표장치를 대향방향으로 이동시키는 다수의 프로펠러가 구비된 침추부; 상기 부상부와 상기 침추부의 내부에 위치하며, 상기 솔라셀과 상기 풍력발전모듈로부터의 전기 에너지를 충전하여 구동전원을 생성하며, 원격지로부터 수신되는 설정 위치로의 이동명령 또는 현재 위치가 상기 설정 위치와 상이해지면, 상기 다수의 프로펠러 중 일부를 선택적으로 구동하여 상기 부표장치를 이동시키는 회로부를 구비한다. 특히 상기 회로부는 해양 상태를 나타내는 유속, 수온, 어군 상태, PH, 불법(준법)어로 상태 중 어느 하나 이상을 센싱하는 하나 이상의 센서 및 상기 하나 이상의 센서로부터의 센서 데이터를 상기 원격지로 무선 송신하는 제어장치를 구비한다.

부표장치, 원격제어, GPS, 센서, 풍력발전, 솔라셀, 프로펠러, 통신모듈

Description

위치 고정형 부표장치 및 그에 대한 원격제어 시스템{ADJUSTABLE POSITION BUOY AND REMOTE CONTROL SYSTEM THEREFOR}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부표장치의 외관도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부표장치의 블럭구성도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부표장치를 이용하는 센서 네트워크 시스템의 구성도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부표장치 원격시스템의 처리 절차도.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부표장치의 동작예를 도시한 도면.

본 발명은 부표장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신 도달 범위내에서 해상의 소정 위치에 원격 제어 시스템이 내장된 각각의 부표장치가 미리 정해둔 시간 또는 소정 이벤트 발생시마다 현재위치를 검출하고, 상기 현재 위치가 상기 소정 위치에 대응되지 않을 때에는 상기 소정 위치로 스스로 이동하며, 미리 정 해둔 시간 또는 소정 이벤트 발생시마다 수온, 유속 등의 각종 센싱정보를 원격지에 위치하는 중앙감시센터로 전송함으로써, 상기 부표장치를 통해 어망 또는 불법어로 침입 상태를 감시할 수 있게 하는 부표장치 및 원격 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 부표는 선박의 안전한 항해를 돕기 위하여 항로를 지시하거나 암초 ?침몰선 등 항해상의 위험물의 존재를 경고하기 위하여 설치되거나, 연안해역의 양식 어민들이 미역, 김, 굴 등의 양식어망을 바다 위에 띄우거나 가두리 양식장 등에서 어망을 일정한 위치에서 부상(浮上)시키기 위해 사용된다. 상기한 부표는 해상에 설치되므로 관리가 용이하지 않은 문제가 있었다. 이에 상기한 문제를 해소하기 위한 다양한 기술이 제안되고 있다.

예를 들어, 대한민국 특허청에 "유도등부표"를 명칭으로 하여 특허출원된 제10-2004-0068965호는 기지국과 데이터를 송수신하기 위한 CDMA 모뎀을 구비하여, 상기 기지국으로 각종 상태 정보를 기지국을 통해 중앙 관리 서버로 전송하는 부표를 개시한다.

상기 특허 출원된 기술은 고정 설치된 유도등부표가 자신의 상태정보를 원격에 위치하는 중앙 관리 서버로 제공할 수 있게 함으로써, 원격지에서도 유도등부표의 상태를 파악하여 이상 발생시 조치를 취할 수 있게 한다.

그러나 기술의 발달과 더불어 상기한 부표에 대해서도 어민 등 사용자의 편이성을 고려한 다양한 기능의 구비가 요구되고 있다.

또한 종래에 부표는 고정 설치되더라도 해류 또는 태풍 등의 자연현상에 의 해 상기 부표의 설치 위치가 가변되는 문제가 있었다.

또한 종래 부표는 상태정보를 원격지로 통보하는 기능만을 구비할 뿐, 원격지로부터의 제어명령에 따라 자신의 위치를 스스로 가변하지는 못하므로, 상기 부표의 위치 조정을 위해서는 반드시 부표를 직접 이송시켜야 하는 불편한 문제도 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 무선통신 도달 범위내에서 해상의 소정 위치에 원격 제어 시스템이 내장된 각각의 부표장치가 미리 정해둔 시간 또는 소정 이벤트 발생시마다 현재위치를 검출하고, 상기 현재 위치가 상기 소정 위치에 대응되지 않을 때에는 상기 소정 위치로 스스로 이동하며, 미리 정해둔 시간 또는 소정 이벤트 발생시마다 수온, 유속 등의 각종 센싱정보를 원격지에 위치하는 중앙감시센터로 전송함으로써, 상기 부표장치를 통해 어망 또는 불법어로 침입 상태를 감시할 수 있게 하는 위치 고정형 부표장치 및 원격 제어 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따르는 부표장치는 솔라셀 어레이 및 풍력발전모듈이 부착된 부상부; 상기 부상부의 하측에 설치되며 부표장치를 대향방향으로 이동시키는 다수의 프로펠러가 구비된 침추부; 상기 부상부와 상기 침추부의 내부에 위치하며, 상기 솔라셀과 상기 풍력발전모듈로부터의 전기 에너지를 충전하여 구동전원을 생성하며, 원격지로부터 수신되 는 설정 위치로의 이동명령 또는 현재 위치가 상기 설정 위치와 상이해지면, 상기 다수의 프로펠러 중 일부를 선택적으로 구동하여 상기 부표장치를 이동시키는 회로부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

특히 상기 회로부는 해양 상태를 나타내는 유속, 수온, 어군 상태, PH, 불법(준법)어로 상태 중 어느 하나 이상을 센싱하는 하나 이상의 센서 및 상기 하나 이상의 센서로부터의 센서 데이터를 상기 원격지로 무선 송신하는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명은 무선통신 도달 범위내에서 해상의 소정 위치에 원격 제어 시스템이 내장된 각각의 부표장치가 미리 정해둔 시간 또는 소정 이벤트 발생시마다 현재위치를 검출하고, 상기 현재 위치가 상기 소정 위치에 대응되지 않을 때에는 상기 소정 위치로 스스로 이동하며, 미리 정해둔 시간 또는 소정 이벤트 발생시마다 수온, 유속 등의 각종 센싱정보를 원격지에 위치하는 중앙감시센터로 전송함으로써, 상기 부표장치를 통해 어망 또는 불법어로 침입 상태를 감시할 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부표장치의 외관도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부표장치의 블럭구성도이다.

상기 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 부표장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

본 발명의 부표장치(100)는 크게 해수면에 부유되는 부상부(102)와 해저면에 설치되어 부동 상태를 유지하는 침추부(108)로 구성된다.

상기 부상부(102)는 반원구형으로 상면 하우징에는 솔라셀 모듈(106)과, 풍력 발전을 위한 프로펠러(104)가 설치된다.

상기 침추부(108)는 반원구형으로 제1 내지 제N프로펠러(1101~110N)가 둘레를 따라 구비되며, 상기 제1 내지 제N프로펠러(1101~110N) 중 일부가 선택적으로 구동하여 상기 부표장치(100)를 이동시킨다.

또한 상기 침추부(108)의 저면에는 해양 상태를 나타내는 유속, 수온, 어군 상태, PH, 불법(준법)어로 상태 중 어느 하나 이상을 센싱하는 하나 이상의 센서(112)가 위치한다.

상기한 부상부(102)와 침추부(108)의 결합으로 형성되는 구의 내부에는 회로부가 구비된다.

상기 부표장치(100)에 구비되는 회로부는 풍력발전모듈(202), 솔라셀모듈(106), 충전회로(204), 충전전지(206), 구동전원 생성부(208), 릴레이부(214), 제1 내지 제N모터(2161~216N), 제1 내지 제N프로펠러(1121~112N), 제어장치(218), 유속센서(220), 온도센서(222), 어군탐지기(224), PH 센서(226), 메모리부(228), CDMA 통신모듈(230), GPS 수신모듈(232)로 구성된다.

상기 풍력발전모듈(202)은 팬(104)의 구동에 따른 힘 에너지를 전기 에너지로 전환하여 충전회로(204)로 제공한다.

상기 솔라셀 모듈(106)은 태양의 광 에너지를 전기 에너지로 전환하여 충전회로(204)로 제공한다.

상기 충전회로(204)는 상기 풍력발전모듈(202), 상기 솔라셀 모듈(106)로부 터의 전기에너지를 충전전지(206)에 공급하여 충전을 이행한다.

상기 구동전원 생성부(208)는 상기 충전전지(206)에 충전된 전원을 본 발명의 부표장치의 각 구성요소에 대한 구동전원으로 변환하여 출력한다.

즉, 상기 구동전원 생성부(208)는 미약전류 출력부(212), 제1 내지 제N모터(2161~216N), 제어장치(218), 유속센서(220), 온도센서(222), 어군탐지기(224), PH 센서(226), 메모리부(228), CDMA 통신모듈(230), GPS 수신모듈(232)에 구동전원을 공급한다.

상기 제1 내지 제N모터(2161~216N) 각각은 상기 구동전원 생성부(208)로부터의 구동전원을 공급받아 제1 내지 제N프로펠러(1121~112N) 각각을 구동하여, 상기 부표장치(100)를 소정방향으로 이동시킨다.

릴레이부(210)는 제어장치(218)의 제어에 따라 상기 구동전원 생성부(208)로부터의 모터 구동전원을 제1 내지 제N모터(2161~216N) 중 하나 이상에 선택적으로 제공하거나 그 제공을 차단한다.

제어장치(218)는 상기 부표장치(100)의 각부를 제어하며, 특히 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 미리 정해둔 시간 또는 소정 이벤트 발생시마다 GPS 위치정보, 수온, 유속 등의 각종 센싱정보를 CDMA 통신모듈(230)을 통해 원격지에 위치하는 중앙감시센터 시스템으로 전송한다.

또한 상기 제어장치(218)는 상기 중앙감시센터 시스템 또는 상기 중앙감시센터 시스템을 통한 클라이언트 단말기로부터의 이동 명령에 따라 소망 위치로 이동하기 위해 상기 제1 내지 제N모터(2161~216N)를 선택적으로 구동함으로써, 태풍 등 의 발생하는 경우에 안전지대로 어망을 이송시킬 수 있게 한다.

또한 상기 제어장치(218)는 미리 정해둔 시간마다 GPS 위치정보를 토대로 검출한 현재위치가 설정위치와 상이한지를 체크하고, 상기 현재 위치가 상기 설정위치가 상이하면, 상기 설정 위치로 이동하기 위해 상기 제1 내지 제N모터(2161~216N)를 선택적으로 구동함으로써, 태풍 등의 발생하는 경우에 안전지대로 어망을 이송시킬 수 있게 한다.

유속 센서(220)는 유속을 센싱하고 그 센싱정보를 제어장치(218)에 제공한다.

온도 센서(222)는 수온을 센싱하고 그 센싱정보를 제어장치(218)에 제공한다.

어군 탐지기(224)는 어군상태를 센싱하고 그 센싱정보를 제어장치(218)에 제공한다.

PH 센서(226)는 PH를 센싱하고 그 센싱정보를 제어장치(218)에 제공한다.

메모리부(228)는 상기 제어장치(218)의 제어 프로그램을 포함하는 다양한 정보를 저장한다.

CDMA 통신모듈(230)은 제어장치(218)와 지역감시센터(300)와의 통신을 담당한다.

GPS 수신모듈(232)은 다수의 GPS 위성이 송출하는 GPS 정보를 수신하여 제어장치(218)에 제공한다.

상기한 바와 같이 구성되는 부표장치(100)를 다수의 어망에 다수 설치하고, 상기 다수의 부표장치를 이용하여 원격 모니터링 및 원격 제어하는 시스템을 도 3을 참조하여 설명한다.

다수의 부표장치(1001~100N,100N+1~100M)는 다수의 어망에 이격되게 설치된다.

상기 다수의 부표장치(1001~100N,100N+1~100M)는 미리 정해둔 시간 또는 소정 이벤트 발생시마다 GPS 위치정보, 수온, 유속 등의 각종 센싱정보를 CDMA 통신모듈(230)을 통해 원격지에 위치하는 지역 및 중앙감시센터 시스템(300,302)으로 전송한다.

상기 지역 및 중앙감시센터 시스템(300,302)은 상기 다수의 부표장치(1001~100N,100N+1~100M)로부터의 센서정보를 클라이언트 단말기(304) 또는 관련센터 시스템(306)으로 통지한다.

또한 상기 클라이언트 단말기(304) 또는 관련센터 시스템(306)으로부터의 소정 부표장치에 대해 소망 위치로의 이동명령이 수신되면, 상기 지역 및 중앙감시센터(300,302)는 상기 이동명령을 해당 부표장치로 전송하며, 상기 이동명령을 수신한 해당 부표장치는 자신의 현재위치정보와 소망 위치가 동일해질 때까지 프로펠러를 선택적으로 구동하여 이동한다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원격제어 시스템의 동작을 도 4를 참조하여 좀더 설명한다.

상기 원격제어 시스템의 동작은 크게 모니터링 기능과 원격제어 기능으로 나눌 수 있다.

먼저 모니터링 기능에 따른 원격제어 시스템의 동작을 설명한다.

상기 부표장치는 센싱 주기 또는 센서 데이터의 변경 이벤트에 따라 센싱 동작을 이행한다(400단계). 즉, 부표장치의 제어장치는 GPS 정보를 이용한 현재 위치 검출, 유속 센싱, 수온 센싱, 어군 탐지, PH 센싱을 이행한다(402단계).

상기 센싱이 완료되면, 상기 부표장치는 CDMA 통신모듈을 통해 상기 센싱정보를 송신하기 위한 메시지를 구성하고, 상기 센싱 메시지를 CDMA 통신모듈을 통해 중앙 및 지역 감시센터 시스템으로 송신한다(404단계).

상기 중앙 및 지역 감시센터 시스템은 상기 센싱 메시지를 미리 등록된 클라이언트 단말기 또는 관련 센터 시스템으로 송신함과 아울러 상기 수신한 센싱 메시지를 안내한다(406,410단계). 상기 클라이언트 단말기 또는 관련 센터 시스템은 상기 센싱 메시지를 수신받아 안내한다(408단계).

또한 상기 부표장치는 현재 위치와 설정 위치가 동일한지를 체크하고, 상기 현재 위치와 설정 위치가 동일하지 않으면 부표장치가 상기 설정 위치로 이동되도록 프로펠러를 선택적으로 구동한다(412단계).

이제 원격제어 기능에 따른 원격제어 시스템의 동작을 설명한다.

상기 클라이언트 단말기 또는 관련 센터 시스템의 사용자는 소정 부표장치에 대해 소망 위치로의 이동명령을 입력할 수 있다. 상기 클라이언트 단말기 또는 관련 센터 시스템은 상기 이동명령이 입력되면, 상기 이동명령에 따른 메시지를 상기 중앙 및 지역 감시센터 시스템으로 전송한다(414,416단계).

상기 중앙 및 지역 감시센터 시스템은 상기 이동명령 메시지를 해당 부표장 치로 전송한다(418단계).

해당 부표장치의 제어장치는 상기 이동명령 메시지가 수신되면, GPS 정보를 토대로 현재 위치를 검출하고, 상기 검출된 현재 위치를 기준으로 상기 이동명령 메시지에 포함된 소망 위치로의 이동경로를 추적하고, 상기 이동경로에 대응되게 다수의 프로펠러 중 일부를 선택적으로 구동하여 이동을 수행한다(420,422단계).

상기한 부표장치의 실제 적용예를 도 5를 참조하여 설명한다.

상기 도 5를 참조하면, 어망에는 다수의 부표장치(A1~A16)에 설치되며, 상기 다수의 부표장치(A1~A16)는 어망을 일정한 위치에서 부상시킨다.

상기 다수의 부표장치(A1~A16)는 현재 위치가 미리 설정된 위치에서 벗어나는 경우에는 프로펠러를 선택적으로 구동하여 상기 설정 위치로 스스로 이동한다.

또한 상기 다수의 부표장치(A1~A16)는 이동통신 네트워크를 통해 중앙 및 지역 감시센터 시스템 또는 클라이언트 단말기, 관련센터 시스템 등으로부터 소정 위치로의 이동명령이 수신되면, 상기 이동명령에 따라 프로펠러를 선택적으로 구동하여 상기 소정 위치로 이동한다.

이에 클라이언트는 부표장치가 항상 설정 위치에 위치할 수 있게 할 수 있음은 물론이며, 태풍 등에 의해 어망의 피해가 예측되는 경우에는 안전한 위치로 이송시킬 수 있게 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 무선통신 도달 범위내에서 해상의 소정 위치에 원격 제어 시스템이 내장된 각각의 부표장치가 미리 정해둔 시간 또는 소정 이벤트 발생시마다 현재위치를 검출하고, 상기 현재 위치가 상기 소정 위치에 대응되지 않을 때에는 상기 소정 위치로 스스로 이동하며, 미리 정해둔 시간 또는 소정 이벤트 발생시마다 수온, 유속 등의 각종 센싱정보를 원격지에 위치하는 중앙감시센터로 전송함으로써, 상기 부표장치를 통해 어망 또는 불법어로 침입 상태를 감시할 수 있게 하는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (7)

1. 부표장치에 있어서,

   솔라셀이 배열되어 부착된 부상부;

   상기 부상부의 하측에 설치되며 부표장치를 대향방향으로 이동시키는 다수의 프로펠러가 구비된 침추부;

   상기 부상부와 상기 침추부의 내부에 위치하며, 상기 솔라셀로부터의 전기 에너지를 충전하여 구동전원을 생성하며, 원격지로부터 수신되는 이동명령에 따라 상기 이동 상기 다수의 프로펠러 중 일부를 선택적으로 구동하여 상기 부표장치를 이동시키는 회로부

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 부표장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 부상부에는 풍력발전을 위한 팬,

   상기 팬의 구동에 따라 전기 에너지를 생성하는 풍력발전부를 더 구비하고,

   상기 회로부가 상기 풍력발전부로부터의 전기 에너지를 충전하여 상기 구동전원을 생성함을 특징으로 하는 부표장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 회로부가,

   충전전지;

   상기 솔라셀 및/또는 상기 풍력발전부로부터의 전기 에너지를 제공받아 충전전지를 충전하는 충전회로;

   상기 충전회로로부터의 충전 전원을 공급받아 소정 구동전원을 생성하는 구동전원 생성부;

   GPS 정보를 수신하기 위한 GPS 수신모듈;

   무선통신을 위한 무선통신모듈;

   상기 다수의 프로펠러 각각에 대해 상기 구동전원의 공급 또는 차단을 이행하는 릴레이부;

   상기 무선통신모듈로부터 소망 위치로의 이동명령이 수신되면, 상기 GPS 정보를 토대로 현재위치를 검출하고, 상기 현재위치와 상기 소망 위치간의 이동경로를 생성하고, 상기 이동경로에 따라 상기 다수의 프로펠러 중 일부를 선택적으로 구동하기 위해 상기 릴레이부를 제어하는 제어장치

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 부표장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 회로부가,

   해양 상태를 나타내는 유속, 수온, 어군 상태, PH 중 어느 하나 이상을 센싱하는 하나 이상의 센서를 더 구비하고,

   상기 제어장치가 상기 하나 이상의 센서로부터의 센서 데이터를 상기 무선통 신모듈을 통해 원격지로 송신함을 특징으로 하는 부표장치.
5. 부표장치를 원격 제어하는 시스템에 있어서,

   무선통신을 통해 이동명령을 입력받아 다수의 프로펠러를 선택적으로 구동하여 이동하는 하나 이상의 부표장치;

   상기 하나 이상의 부표장치 중 어느 하나에 대한 이동명령을 입력받아 무선 송신하는 클라이언트 단말기;

   상기 클라이언트 단말기로부터의 이동명령을 해당 부표장치로 무선송신하는 감시 센터 시스템

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 부표장치 원격 제어 시스템.
6. 제5항에 있어서,

   상기 부표장치가,

   솔라셀;

   풍력발전부;

   충전전지;

   상기 솔라셀 및/또는 상기 풍력발전부로부터의 전기 에너지를 제공받아 충전전지를 충전하는 충전회로;

   상기 충전회로로부터의 충전 전원을 공급받아 소정 구동전원을 생성하는 구동전원 생성부;

   GPS 정보를 수신하기 위한 GPS 수신모듈;

   상기 감시 센터 시스템과의 무선통신을 위한 무선통신모듈;

   상기 다수의 프로펠러 각각에 대해 상기 구동전원의 공급 또는 차단을 이행하는 릴레이부;

   상기 무선통신모듈로부터 소망 위치로의 이동명령이 수신되면, 상기 GPS 정보를 토대로 현재위치를 검출하고, 상기 현재위치와 상기 소망 위치간의 이동경로를 생성하고, 상기 이동경로에 따라 상기 다수의 프로펠러 중 일부를 선택적으로 구동하기 위해 상기 릴레이부를 제어하는 제어장치

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 부표장치의 원격제어 시스템.
7. 제5항에 있어서,

   상기 부표장치가,

   해양 상태를 지시하는 유속, 수온, 어군 상태, PH 중 어느 하나 이상을 센싱하는 하나 이상의 센서를 구비하여, 상기 하나 이상의 센서로부터의 센서 데이터를 상기 감시 센터 시스템으로 송신하고,

   상기 감시 센터 시스템이,

   상기 부표장치로부터 상기 센서 데이터를 수신받아 상기 클라이언트 단말기로 송신하고,

   상기 클라이언트 단말기가 상기 센서 데이터를 수신받아 안내함을 특징으로 하는 부표장치 원격 제어 시스템.

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