KR20120115139A - System for collecting data using satellites - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 위성에 의한 데이터 수집 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a data collection system by satellite.
산악이나 해양 등으로부터의 환경 관측 데이터 수집은, 지금까지, 해양의 경우에 대해서 말하면, 해양에 놓여진 대형의 부이(buoy) 등에 설치된 각종 센서로부터의 발신 신호에 의해 데이터 수집을 행하고 있었다. 이와 같은 데이터 수집을 실현하는 기존 시스템으로서, 위성을 이용한 데이터 수집 시스템이 있다(특허문헌 1). 이 데이터 수집 시스템에서는 부이에 설치된 센서로부터의 발신 신호를 위성에서 중계해서 지상국으로 전송한다. 지상국에서는, 위성으로부터의 데이터를 수신해서 데이터 수집을 행하고, 수집한 데이터의 해석/분석을 행한다.The environmental observation data collection from a mountain, the sea, etc. until now has been collecting data by the transmission signal from the various sensors provided in the large buoy etc. which were placed in the sea, speaking about the case of the sea. As an existing system for realizing such data collection, there is a data collection system using satellites (Patent Document 1). In this data acquisition system, signals from buoy sensors are relayed from satellites and transmitted to ground stations. The ground station receives data from the satellite, collects data, and analyzes / analyzes the collected data.
그러나, 위성을 이용한 지금까지의 데이터 수집 시스템에서는, 위성 안테나가 커버하는 에어리어로부터의 신호 검출만이 가능해서, 센서를 탑재한 부이의 위치는 특정할 수 없다는 단점이 있었다. 또한, 위성의 수신 능력이 불충분해서, 큰 송신 전력이 부이 측에 필요하여, 시스템 구축상의 장해가 됨과 함께, 부이의 대형화에 의해 비용 상승이 되고 있었다.However, in the conventional data collection system using satellites, only the signal detection from the area covered by the satellite antenna is possible, and thus the position of the buoy equipped with the sensor cannot be specified. In addition, since the satellite's reception capability was insufficient, large transmission power was required on the buoy side, which hindered system construction, and the cost increased due to the enlargement of the buoy.
이러한 이유에 의해, 위성을 이용한 지금까지의 데이터 수집 시스템은 개선해야 할 과제를 가지고 있었다.For this reason, the data collection system up to now using satellites has a problem to be improved.
본 발명의 과제는, 일반적으로 유포하고 있는 GPS 부착 휴대 전화 클래스의 소형 경량인 소형 단말 기능을 가지는 센서로부터의 발신 신호에 의해, 조속하고 확실한, 위성에 의한 데이터 수집 시스템을 제공하도록 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a satellite data collection system that is fast and reliable by an outgoing signal from a sensor having a small size, light weight, and small terminal function of a cellular phone class with GPS.
본 발명의 양태에 의한 데이터 수집 시스템은, 위성 통신 회선을 이용한 센서 정보 수집 시스템으로서, 위성에 수신 감도가 큰 대형 반사경 안테나를 탑재하고, GPS 부착 휴대 전화(GPS 부착 휴대 단말) 클래스의 크기 및 송신 능력을 가지는 소형 단말 기능을 가지는 센서로부터의 센서 신호의 수신을 가능하게 하고, 센서 네트워크 구축의 성립성, 편리성, 저비용화를 대폭으로 향상시킨 것이며, 이하의 구성, 기능을 포함한다.A data collection system according to an aspect of the present invention is a sensor information collection system using a satellite communication line, in which a satellite is equipped with a large reflector antenna with high reception sensitivity, and the size and transmission of a GPS-equipped cellular phone (mobile terminal with GPS) class. It is possible to receive a sensor signal from a sensor having a small terminal function having the capability, and greatly improves the establishment, convenience and cost reduction of the sensor network construction, and includes the following configuration and functions.
a. 위성에 탑재한 대형 반사경 안테나는, GPS 부착 휴대 전화 클래스의 소형 단말 기능(송수신 기능) 및 온도, 압력 등의 미리 정해진 종류의 환경 데이터를 관측하는 기능을 가지는 센서로부터의 센서 신호가 수신 가능하다.a. The large reflector antenna mounted on the satellite can receive a sensor signal from a sensor having a small terminal function (transmission / reception function) of a cellular phone class with GPS and a function of observing a predetermined kind of environmental data such as temperature and pressure.
b. 센서 신호는 GPS 기능에 의해 얻어진 센서의 위치 정보를 포함한다.b. The sensor signal includes positional information of the sensor obtained by the GPS function.
c. 센서 신호는 GPS 기능에 의해 얻어진 센서의 GPS 시각을 포함한다.c. The sensor signal includes the GPS time of the sensor obtained by the GPS function.
d. 위성은, 역방향 통신 회선을 이용해서, 센서에 센서 신호의 수리 등의 상황을 통지할 수 있다.d. The satellite can notify the sensor of a situation such as repair of a sensor signal by using a reverse communication line.
e. 센서로의 역방향 통신에는, 센서로부터의 간헐적 송신을 지정하는 발신 타이밍 정보를 포함시킨다.e. The reverse communication to the sensor includes outgoing timing information specifying intermittent transmission from the sensor.
본 발명의 양태에 의한 데이터 수집 시스템은, GPS 부착 휴대 전화 클래스와 같은 정도의 크기 및 송수신 기능과 미리 정해진 종류의 환경 데이터를 관측하는 기능을 가지는 단말로서 기능하는 소형 경량 센서와의 사이에서 통신을 행할 수 있으므로, 센서의 제작, 설치에 관한 부담을 대폭으로 경감화함과 함께, 센서로부터의 고 정밀도 위치 정보에 의해, 조속하고 확실한 데이터 수집을 실현할 수 있다.A data collection system according to an aspect of the present invention communicates with a compact, lightweight sensor functioning as a terminal having the same size and transmission and reception functions as those of a cellular phone class with GPS and a function of observing a predetermined kind of environmental data. Since it can carry out, the burden concerning manufacture and installation of a sensor can be reduced significantly, and high-precision positional information from a sensor can realize quick and reliable data collection.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 데이터 수집 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 정지 위성에 탑재되는, 본 발명의 실시예에 의한 대형 반사경 안테나의 일례를 나타낸 도면.
도 3은 GPS 부착 휴대 전화 클래스의 크기 및 송수신 능력을 가지는 소형 단말로서의 기능을 가지는 지구 환경 관측 센서의 실시예를 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 나타낸 지구 환경 관측 센서의 개략 구성의 일례를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 있어서 지구 환경 관측 센서와 정지 위성 사이에서 주고받는 센서 신호, 센서 신호 확달(確達) 신호의 데이터 구조의 예를 나타낸 도면.
도 6은 서비스 사업자가, 본 발명의 실시예에 의한 데이터 수집 시스템에 의해 얻은 관측 데이터를 유저에게 제공하는 서비스를 전개하는 경우에 대해서 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining the configuration of a data collection system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of a large reflector antenna according to an embodiment of the present invention, mounted on the stationary satellite of FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a global environmental observation sensor having a function as a small terminal having a size and a transmitting / receiving capability of a GPS-equipped cellular phone class. FIG.
4 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the global environment observation sensor shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing an example of a data structure of a sensor signal and a sensor signal acquisition signal exchanged between a global environment observation sensor and a stationary satellite according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining a case where a service provider deploys a service for providing a user with observation data obtained by a data collection system according to an embodiment of the present invention. FIG.
본 발명에 관한 데이터 수집 시스템은, 통신 위성에 탑재한 수신 성능이 뛰어난 대형 반사경 안테나에 의해, 해양, 산악 등에 배치된 지구 환경 관측 센서(환경 관측 센서)로부터의 센서 신호를 수신한다. 위성은 수신한 센서 신호를 지상국으로 송신한다. 지상국에서는, 수신 신호에 포함되는 지구 환경 관측 데이터 외, GPS 측위(側位)에 의한 지구 환경 관측 센서의 위치 정보, 관측 데이터를 취득한 GPS 시각 등의 정보에 기초하여, 유용성이 높고, 효율적인 관측 데이터를 수집한다. 즉, 환경 관측 데이터가 지구 환경 관측 센서가 배치되는 위치 정보 및 데이터 취득 시각 정보에 대응한 데이터로서 취득된다.The data collection system according to the present invention receives a sensor signal from a global environmental observation sensor (environmental observation sensor) disposed in the ocean, mountain, or the like by a large reflector antenna having excellent reception performance mounted on a communication satellite. The satellite transmits the received sensor signal to the ground station. The ground station is highly useful and efficient observation data based on information such as the global environmental observation data included in the received signal, the location information of the global environmental observation sensor by GPS positioning, and the GPS time at which the observation data was acquired. Collect it. That is, environmental observation data is acquired as data corresponding to the positional information and data acquisition time information in which the earth environment observation sensor is arrange | positioned.
한편, 센서 신호로서, 예를 들면 406㎒대의 신호를 사용하는 것은 필수는 아니고, 위성 이동체 통신에 할당되어 있는 주파수대의 이용이 가능하다. 센서 신호의 송신은, 위성으로부터 지구 환경 관측 센서를 향해서 송신되는 센서 신호 확달 신호에 의해 지구 환경 관측 센서에 대하여 지시하는 타이밍에서 간헐적으로 행할 수 있으므로, 다수의 지구 환경 관측 센서가 존재하고 있어도 정보가 폭주(충돌)하지 않도록 제어된다. 이와 같은 제어는, 지상국의 제어부로부터의 지시를 위성에서 중계하고 센서 신호 확달 신호로서 지구 환경 관측 센서로 송신함으로써 실행된다.On the other hand, it is not essential to use, for example, a signal of 406 MHz band as the sensor signal, and the frequency band allocated to satellite mobile communication can be used. The transmission of the sensor signal can be performed intermittently at the timing indicated to the global environmental observation sensor by the sensor signal expansion signal transmitted from the satellite to the global environmental observation sensor. It is controlled so as not to runaway (collision). Such control is performed by relaying the instruction from the control unit of the ground station from the satellite and transmitting it to the global environment observation sensor as a sensor signal extension signal.
본 발명은, 해양, 산악 등에 배치되고 GPS 부착 휴대 전화(휴대 단말) 클래스의 크기 및 송신 전력 및 수신 기능을 가지는 GPS 부착 소형 단말(휴대 단말)로서의 기능을 가지는 지구 환경 관측 센서로부터의 센서 신호(관측 신호)를 수신하기 위해서, 위성에 대형 반사경 안테나를 탑재한 데이터 수집 시스템이다.The present invention is directed to a sensor signal from a global environmental observation sensor that is disposed in a sea, a mountain, or the like, and has a function as a small terminal (mobile terminal) with a size and a transmission power and a reception function of a cellular phone (mobile terminal) class with a GPS ( In order to receive the observation signal), a satellite is equipped with a large reflector antenna.
본 데이터 수집 시스템을 실현하기 위한 요건은 이하와 같다.The requirements for realizing this data collection system are as follows.
(1) 위성에 센서 신호의 수신 성능 향상을 위한, 대형 반사경 안테나를 구비한다. 대형 반사경 안테나는, 수 m급의 것은 아니고, 10m 이상, 바람직하게는 10~30m급의 대형 반사경을 구비한다. 이와 같은 대형 반사경은, 위성과 함께 로켓에 의해 발사된다. 이와 같은 대형 반사경은, 로켓에의 수납시는, 위성과 함께 페어링 내에 들어가도록 접어서 수납되고, 우주 공간의 소정 궤도에 도달 후, 궤도 상에서 원하는 형상(파라볼라)으로 전개된다. 전개 후, 대형 반사경 안테나는, 지구 환경 관측 센서가 존재하는 지구상의 원하는 영역을 지향하도록 된다.(1) The satellite is provided with a large reflector antenna for improving the reception performance of the sensor signal. The large reflector antenna is not a few m class, but has a large reflector of 10 m or more, preferably 10 to 30 m class. Such a large reflector is launched by a rocket with a satellite. Such a large reflector is folded and stored so as to enter the fairing together with the satellites when stored in the rocket, and is developed into a desired shape (parabola) on the orbit after reaching a predetermined orbit in space. After deployment, the large reflector antenna is directed to a desired area on the earth where the earth environment observation sensor is present.
(2) 지구 환경 관측 센서는 해양, 산악 등에 배치된다. 해양에 배치되는 지구 환경 관측 센서는, 이것을 탑재하기 위한 부이로서 지금까지와 같은 대형의 것을 필요로 하지 않고, GPS 부착 휴대 전화 클래스의 소형 단말 정도의 크기와 송신 전력으로 되고, 또한 온도, 압력 등의 미리 정해진 종류의 환경 데이터를 관측하는 기능을 가진다.(2) The global environmental sensor is located in the ocean, mountain, etc. The global environmental observation sensor disposed in the ocean does not need a large-sized one as a buoy for mounting this, and it becomes the size and transmission power of the small terminal of the mobile phone class with GPS, and also the temperature, pressure, etc. Has the ability to observe a predetermined kind of environmental data.
(3) 지구 환경 관측 센서는, 소형 단말과 마찬가지의 통신 기능 외, GPS 수신 기능, 측위 기능, GPS 보강 신호 수신 기능을 가진다.(3) The earth environment observation sensor has a GPS reception function, a positioning function, and a GPS reinforcement signal reception function in addition to a communication function similar to that of a small terminal.
(4) 지구 환경 관측 센서로부터 송신되는 센서 신호는 업 링크 회선에 의해 대형 반사경 안테나에서 수신되고 이것을 탑재한 위성을 경유해서 지상국에서 수신?수집된다. 한편, 위성과 지구 환경 관측 센서 사이의 통신은, 센서 신호를 수신한 것을 나타내는 센서 신호 확달 정보를 포함하는 신호를 역방향의 회선(다운 링크 회선)에 의해, 지구 환경 관측 센서로 송신하는 기능을 포함한다. 이 센서 신호 확달 정보는, 위성에 있어서의 센서 신호 수신 완료를 알리는 정보 외, 지구 환경 관측 센서에 대한 송신 타이밍의 지시 정보 등을 포함한다.(4) The sensor signal transmitted from the earth environment observation sensor is received by the large reflector antenna by the uplink line and received and collected by the ground station via the satellite equipped therewith. On the other hand, the communication between the satellite and the earth environment observation sensor includes a function of transmitting a signal including sensor signal procurement information indicating that the sensor signal has been received to the earth environment observation sensor by a reverse line (downlink line). do. The sensor signal procurement information includes, in addition to information indicating completion of sensor signal reception in a satellite, indication information of a transmission timing to a global environment observation sensor, and the like.
이하에 본 발명의 실시예를 이론면과 실제면에 대해서 설명한다.Examples of the present invention will be described below with respect to theoretical and actual surfaces.
(이론면에서의 설명)(Explanation in theory)
해양, 산악에 배치된 지구 환경 관측 센서로부터의 센서 신호가 위성에서 수신되는 신호 레벨 S는, 하기의 식 1로 나타낼 수 있다.The signal level S at which a sensor signal from a global environment observation sensor arranged in the ocean or a mountain is received from a satellite can be expressed by the following equation (1).
[식 1][Formula 1]
S = P?G?Gs?{(λ/4)?π?L}2 S = P? G? Gs? {(Λ / 4)? Π? L} 2
식 1에서, P는 지구 환경 관측 센서의 송신 전력, G는 지구 환경 관측 센서가 구비하는 안테나의 이득이다. L은 센서 신호의 전파 거리, λ는 센서 신호의 송신 신호 파장, Gs는 위성의 반사경 안테나의 이득이다. In Equation 1, P is the transmit power of the global environmental observation sensor, G is the gain of the antenna provided by the global environmental observation sensor. L is the propagation distance of the sensor signal, λ is the transmission signal wavelength of the sensor signal, and Gs is the gain of the reflector antenna of the satellite.
지구 환경 관측 센서 측을 경량화하기 위해서, 송신 전력 P 및 안테나 이득 G를 작게 하면, 동일한 수신 전력을 얻기 위해서는, 위성 측의 안테나 이득 Gs를 대폭으로 향상시킬 필요가 있다. 일반 위성의 안테나 이득은 안테나 개구 직경의 2 제곱에 비례하고, 안테나 이득 증가를 위해서는 대형 안테나를 탑재하는 것이 필요하다.When the transmission power P and the antenna gain G are made small in order to reduce the weight of the global environment observation sensor, the antenna gain Gs on the satellite side needs to be greatly improved in order to obtain the same reception power. The antenna gain of a normal satellite is proportional to the square of the antenna aperture diameter, and it is necessary to mount a large antenna to increase the antenna gain.
대형 반사경 안테나는, 위성의 발사시에는, 반사경을 접힌 상태로 해서 로켓의 페어링에 수납하고, 접힌 상태의 반사경을 위성 궤도 상에서 전개한다. 반사경에는, 전개에 적합한 메쉬(mesh) 타입을 이용한다. 지금까지의 데이터 수집시스템에서는, 그 구축시에 위성에 탑재하는 대형 반사경의 실현성이 확립되어 있지 않고, 상기 식 1의 안테나 이득 Gs가 작은 것이었기 때문에, 지구 환경 관측 센서의 송신계를 대형화하지 않을 수 없는 상황에 있었다.At the time of satellite launch, the large reflector antenna is accommodated in the rocket fairing with the reflector folded, and the reflector in the folded state is deployed on the satellite orbit. As the reflector, a mesh type suitable for development is used. In the conventional data collection system, since the practicality of the large reflector mounted on the satellite at the time of its construction is not established and the antenna gain Gs of the above formula 1 is small, the transmission system of the global environmental observation sensor is not large. I was in a situation I can not.
센서 신호에 의한 정보 수집의 확실성을 높이기 위해서는, 지구 환경 관측 센서의 위치 특정이 중요하다. 본 실시예에 의한 데이터 수집 시스템에서는, 지구 환경 관측 센서로부터 발신하는 센서 신호에는, GPS에 의한 측위 정보(지구 환경 관측 센서의 위치 정보)나 시각 정보(관측 데이터의 취득 시각) 등이 포함된다. 이에 따라, 지구 환경 관측 센서의 위치 계측 정밀도(측위 정밀도)는 대략 1~5m가 되고, 지상국에서의 지구 환경 감시 정보와 지리적 정보의 대응시킴이 가능해진다.In order to raise the certainty of the information collection by a sensor signal, position specification of a global environmental observation sensor is important. In the data collection system according to the present embodiment, the sensor signal transmitted from the global environment observation sensor includes positioning information (location information of the global environment observation sensor), time information (acquisition time of observation data), and the like by GPS. As a result, the position measurement accuracy (positioning accuracy) of the global environmental observation sensor is approximately 1 to 5 m, and the global environmental monitoring information and the geographical information at the ground station can be corresponded.
지금까지의 데이터 수집 방식에서는 GPS에 의한 측위 정보가 없고, 계측된 위치에 큰 오차가 있어, 수집된 데이터의 해석/분석을 곤란하게 하고 있었다. 이에 대해, 장소가 기지인 GPS 모니터국으로부터의 정보에 기초하여, 측위 정밀도를 향상시키기 위해서 GPS 보강 신호를 이용하는 것이 알려져 있다. 그래서, 본 실시예에 의한 데이터 수집 시스템에 있어서의 지구 환경 관측 센서는, 이 GPS 보강 신호를 이용해서 고 정밀도의 측위 정보를 얻을 수 있도록 하고 있다.In the conventional data collection method, there is no positioning information by GPS, and there is a large error in the measured position, making it difficult to interpret / analyze the collected data. On the other hand, it is known to use a GPS reinforcement signal to improve the positioning accuracy based on information from a GPS monitor station having a known location. Therefore, the global environment observation sensor in the data collection system according to the present embodiment makes it possible to obtain high-precision positioning information using this GPS reinforcement signal.
또한, GPS 보강 신호를 중첩할 수 있는, 후술하는 센서 신호 확달 신호를 이용하는 것에 의해, 위성에서의 센서 신호의 수리 확인을 지구 환경 관측 센서 측으로 송신하거나, 지구 환경 관측 센서 측에 센서 신호 발신의 타이밍을 지정하거나 할 수 있기 때문에, 효율적, 고 신뢰성의 데이터 수집 네트워크를 구축할 수 있다.Moreover, by using the sensor signal expansion signal mentioned later which can superimpose a GPS reinforcement signal, transmission confirmation of the sensor signal from a satellite is transmitted to the earth environment observation sensor side, or the timing of a sensor signal transmission to the earth environment observation sensor side. In this case, an efficient and highly reliable data collection network can be constructed.
(실제면에서의 설명)(Explanation in real aspect)
도 1에 본 발명의 실시예에 의한 데이터 수집 시스템의 개략 구성을 나타낸다. 본 실시예에 관한 데이터 수집 시스템은, 정지 위성(12), 정지 위성(12)에 탑재되는 대형 반사경 안테나(13)(도 2), 지구 환경 관측 지상국(14), GPS 관제국(15)으로 구성되어 있다. 정지 위성(12)은, 지구 환경 관측 센서(11)와의 사이에서 무선 통신을 행한다. 도 1에서는, 지구 환경 관측 센서(11)를 1개만 나타내고 있지만, 1개 이상의 지구 환경 관측 센서가 해양이나 산악 등에 배치된다. 해양에 배치하는 경우에는, 부이 등에 설치되지만, 지금까지와 같은 대형의 부이를 필요로 하지 않는다. 1 shows a schematic configuration of a data collection system according to an embodiment of the present invention. The data collection system according to the present embodiment includes a
지구 환경 관측 센서(11)에서 계측되어 송신된, 온도, 그 외의 계측 정보를 포함하는 센서 신호, 그 외의 지구 환경 관측 센서로부터의 센서 신호는, 정지 위성(12)에 탑재된 대형 반사경 안테나(13)에서 순차적으로 수신되고, 정지 위성(12) 경유로 합쳐서 지구 환경 관측 지상국(14)으로 송신된다. 지구 환경 관측 지상국(14)에서는 수신한 센서 신호를 처리해서 관측 데이터를 작성한다. 이 관측 데이터는, 일기 예보, 재해 예측, 그 외의 각종 서비스 제공에 이용된다. GPS 관제국(15)은 GPS 신호를 송신한다.The sensor signal including the temperature and other measurement information measured and transmitted by the global
도 3에 GPS 부착 휴대 전화 클래스의 크기 및 송수신 능력을 가지는 소형 단말로서의 기능을 가지는 지구 환경 관측 센서의 실시예를 나타낸다. 본 지구 환경 관측 센서(20)는, 휴대 전화기로서 제공되고 있는 것과 마찬가지의 기기로 실현될 수 있다. 그러므로, 지구 환경 관측 센서(20)와 정지 위성(26) 사이에서 주고받는 센서 신호, 센서 신호 확달 신호는 각각 도 5에 나타내는 데이터 구조를 가진다.Fig. 3 shows an embodiment of a global environment observation sensor having a function as a small terminal having the size and transmission / reception capability of a cellular phone class with GPS. The present earth
도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 센서 신호는, 프리앰블과, 지구 환경 관측 센서를 식별하기 위한 터미널 ID(Identification Data)와, GPS에 의한 위치 정보나 시각 정보와, 온도, 그 외의 계측 정보와, 포스트앰블로 이루어지는 데이터 구조를 가진다.As shown in Fig. 5 (a), the sensor signal includes a preamble, a terminal ID (Identification Data) for identifying a global environmental observation sensor, position information and time information by GPS, temperature, and other measurement information; It has a data structure consisting of postambles.
한편, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 센서 신호 확달 신호는, 프리앰블과, 지구 환경 관측 센서를 지정하기 위한 터미널 ID와, 측위 정밀도 향상을 위한 GPS 보강 신호와, 암호화된 센서 신호 확달 정보와, 포스트앰블로 이루어지는 데이터 구조를 가진다. 전술한 바와 같이, 센서 신호 확달 신호는, 위성에 있어서의 센서 신호 수신을 알리는 것 외에, 지구 환경 관측 센서에 대한 송신 타이밍의 지시 정보 등을 포함한다. 한편, 센서 신호 확달 정보 뿐만 아니라, 도 5(a), (b)의 각 정보도 필요에 따라 암호화되어도 되는 것은 말할 것도 없다.On the other hand, as shown in Fig. 5 (b), the sensor signal confirmation signal includes a preamble, a terminal ID for designating a global environment observation sensor, a GPS reinforcement signal for improving positioning accuracy, encrypted sensor signal extension information, It has a data structure consisting of postambles. As described above, the sensor signal expansion signal not only informs the reception of the sensor signal at the satellite, but also includes indication information of the transmission timing to the global environment observation sensor and the like. On the other hand, it goes without saying that not only the sensor signal procurement information but also each information in Figs. 5 (a) and 5 (b) may be encrypted as necessary.
도 4는 도 3에 나타낸 지구 환경 관측 센서(20)의 개략 구성의 일례를 나타낸다. 지구 환경 관측 센서(20)는, 센서부(21), 송수신부(22)(도 3), 안테나부(23), 분기부(24) 외에, 배터리(도시 생략)를 내장한다. 송수신부(22)는, GPS 신호 수신부(22-1), 센서 신호 송신부(22-2), 확달 신호 수신부(22-3)로 이루어진다. 센서부(21)는, 계측 기능 뿐만 아니라, GPS 신호, 확달 신호의 해독 기능, 계측 정보를 송신에 필요한 형식으로 변환, 구성하는 기능, 송수신부(22)를 제어하는 기능, 배터리 세이빙 기능 등을 가진다.FIG. 4 shows an example of a schematic configuration of the global
도 6은, 서비스 사업자가, 본 데이터 수집 시스템에 의해 얻은 관측 데이터를 유저에게 제공하는 서비스를 전개하는 경우에 대해서 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for explaining a case where a service provider develops a service for providing a user with observation data obtained by the data collection system.
인프라 제공 사업자(31)는, 위성의 발주, 유지 관리, 운용을 행하는 인프라를 제공하고, 서비스 제공 사업자(32)는, 이 인프라에 기초하여 센서 정보 수집을 행한다. GPS 보강 신호 생성 사업자(33)는, 서비스 제공 사업자(32)에 대하여 GPS 보강 신호의 생성, 발신, 관리를 행한다. 유저(34)는, 서비스 제공 사업자(32)로부터 지구 환경 관측 데이터의 제공 서비스를 받기 위해서, 서비스 제공 사업자(32)에 대해, 본 기능을 가지는 자신의 ID를 등록하고, 서비스료를 지급한다. 서비스 제공 사업자(32)는 이것을 관리한다.The
이상의 설명에서 이해할 수 있는 바와 같이, 상기 실시예에 의한 데이터 수집 시스템은, GPS 부착 휴대 전화 클래스와 같은 정도의 크기 및 송수신 기능과 미리 정해진 종류의 환경 데이터를 관측하는 기능을 가지는 단말로서 기능하는 소형 경량의 센서와의 사이에서 통신을 행할 수 있으므로, 센서의 제작, 설치에 관한 부담을 대폭으로 경감화함과 함께, 센서로부터의 고 정밀도 위치 정보에 의해, 조속하고 확실한 데이터 수집을 실현할 수 있다.As can be understood from the above description, the data collection system according to the above embodiment has a small size that functions as a terminal having the same size and transmission / reception function as the GPS mobile phone class and the function of observing a predetermined kind of environmental data. Since communication can be carried out with a light weight sensor, the burden on manufacturing and installation of the sensor can be greatly reduced, and high-precision positional information from the sensor enables rapid and reliable data collection.
이상, 본 발명을, 바람직한 실시예를 참조해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 구성이나 상세에는, 청구항에 기재된 본 발명의 정신이나 범위 내에서 당업자가 이해할 수 있는 다양한 변경을 하는 것이 가능하다. As mentioned above, although this invention was demonstrated with reference to the preferable Example, this invention is not limited to the said Example. Various modifications which can be understood by those skilled in the art can be made to the structure and details of the present invention within the spirit and scope of the present invention described in the claims.
Claims (6)
상기 위성을 경유해서 보내져 오는 1개 이상의 상기 환경 관측 센서로부터의 환경 데이터를 수집하는 지구국을 포함하는 데이터 수집 시스템으로서,
상기 환경 관측 센서는, GPS 부착 휴대 단말과 같은 GPS 부착 단말 기능을 가짐과 함께 미리 정해진 종류의 환경 데이터를 관측하는 기능을 가지고, 관측한 환경 데이터를 포함하는 신호를 센서 신호로서 상기 위성으로 송신하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 시스템.A satellite having a transmission / reception function by a reflector antenna and communicating between an environmental observation sensor and a ground station;
A data collection system comprising an earth station for collecting environmental data from one or more of said environmental observation sensors sent via said satellite,
The environmental observation sensor has a GPS attached terminal function as a portable terminal with GPS and has a function of observing a predetermined kind of environmental data, and transmits a signal including the observed environmental data to the satellite as a sensor signal. Data collection system, characterized in that.
상기 반사경 안테나는 접이식이고 10~30m 범위의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 시스템.The method of claim 1,
The reflector antenna is foldable and having a size in the range of 10 ~ 30m data collection system.
상시 센서 신호에는 GPS 수신에 기초하여 측위 정보 및 GPS 시각이 실리게 되는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 시스템.The method of claim 1,
And the sensor information includes positioning information and GPS time based on the GPS reception.
상기 위성으로부터 상기 환경 관측 센서에 대하여 센서 신호 확달(確達) 신호가 송신되고, 상기 센서 신호 확달 신호는, 상시 환경 관측 센서로부터의 센서 신호의 수신 완료를 통지하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 시스템.The method of claim 1,
A sensor signal confirmation signal is transmitted from the satellite to the environmental observation sensor, and the sensor signal confirmation signal includes information for notifying completion of reception of a sensor signal from a constant environmental observation sensor. Data collection system.
상기 센서 신호 확달 신호는, 상기 환경 관측 센서에 있어서의 센서 신호의 송신 타이밍을 지시하는 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 시스템.The method of claim 4, wherein
The sensor signal acquisition signal further includes information indicating the timing of transmission of a sensor signal in the environmental observation sensor.
상기 센서 신호 확달 신호는, 측위 정밀도 향상을 위한 GPS 보강 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 시스템.The method according to claim 4 or 5,
The sensor signal acquisition signal further comprises a GPS reinforcement signal for improving positioning accuracy.
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