KR20120117060A - Oceanographic observation station for height and direction measuring of a wave - Google Patents

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KR20120117060A
KR20120117060A KR1020110034563A KR20110034563A KR20120117060A KR 20120117060 A KR20120117060 A KR 20120117060A KR 1020110034563 A KR1020110034563 A KR 1020110034563A KR 20110034563 A KR20110034563 A KR 20110034563A KR 20120117060 A KR20120117060 A KR 20120117060A
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Abstract

PURPOSE: An oceanographical observation device for measuring the wave height and a wave direction of seawater are provided to have no need to float a plurality of oceanographical observation devices for measuring the wave height and a wave direction of seawater. CONSTITUTION: An oceanographical observation device for measuring the wave height and a wave direction of seawater comprises a float(10), a wave height measuring member(20), a wave direction measuring member(30), and a transmission device(40). The float is a shape of a circular arc in which a bottom portion is gradual. The float is a streamlined shape and floats in the sea. The wave height measuring member is embedded in the float, thereby measuring the weight height(H) of the seawater. The wave direction measuring member is installed in the top of the float, thereby measuring a wave direction of the seawater. The transmission device is installed in the float, thereby transmits data of the wave height and wave direction of the wave height and wave direction measuring members to a base station(B) on the ground.

Description

해수의 파고 및 파향측정을 위한 해양관측장비{Oceanographic Observation Station for Height and Direction Measuring of a Wave}Oceanographic Observation Station for Height and Direction Measuring of a Wave

본 발명은 해수의 파고 및 파향을 모두 측정할 수 있는 해양관측장비에 관한 것이다.The present invention relates to marine observation equipment capable of measuring both the wave height and wave direction of sea water.

일반적으로 현재 해안 및 해양공학에서 사용되는 파랑의 조사에 사용되는 파랑계측법으로는, 크게 해면의 변화에 따르는 물리량의 변화를 계측하여 이로부터 간접적인 해면의 승강을 구하는 간접계측법과, 해면의 승강을 직접 측정하는 직접계측법이 있다.In general, the wave measurement method used for the investigation of the wave used in coastal and marine engineering includes the indirect measurement method which measures the change of the physical quantity largely due to the change of the sea level and obtains the indirect elevation of the sea level from this, There is a direct measurement method.

다시, 전자인 간접계측법으로는, 기압변화를 이용하는 방법, 가속도변화를 이용하는 방법 (부표식 파고계), 부력변화를 이용하는 방법 (부력식 파고계), 수압변화를 이용하는 방법 (수압식 파고계) 등이 있다.Again, the former indirect measurement method includes a method using air pressure change, a method using acceleration change (buoyonic crestometer), a method using buoyant change (buoyant crestometer), a method using hydraulic pressure change (hydraulic crestometer), and the like. .

반면, 직접계측법으로는, 광학적 방법 (표주법, 실체사진법, 실체시식 파고계, 스타디아식 파고계), 음향학적 방법 (수중발사형 초음파식 파고계, 공중발사형 초음파식 파고계), 기계적 방법 (부자식 파고계), 전기식 방법 (평행선식 파고계, 저항선식 파고계, 스텝식 파고계, 용량식 파고계) 등이 있다.On the other hand, as a direct measurement method, optical methods (column, stereography, stereotyped crestometer, stadia-type crestometer), acoustic methods (underwater-type ultrasonic crestometer, airborne ultrasonic crestometer), mechanical methods (parental crestometer) ), Electrical methods (parallel crest meter, resistance line crest meter, step type crest meter, capacitive crest meter).

물론, 파고계의 대표적인 예로는 부이(Buoy)형 파고계를 들 수 있는데, 부이형 파고계는 바다 위에 띄워진 부이가 파도에 따라 움직이는 것에 의하여 파랑정보를 측정하는 것이다. 이러한 부이형 파고계는 비교적 정확하게 파고를 측정할 수 있지만, 상기와 같이 파고계가 설치된 해양관측장비의 경우, 파고의 데이터만 수집하여 기지국으로 송신할 수 있을 뿐, 파도의 방향, 즉 파향에 대한 데이터는 수집할 수가 없었다.Of course, a representative example of the crest system is a buoy-type crest system, the buoy-type crest system is to measure the blue information by moving the buoy floated on the sea according to the wave. Such buoyancy crest meter can measure the crest relatively accurately, but in the case of marine observation equipment equipped with the crest system as described above, only the data of the crest can be collected and transmitted to the base station, Couldn't collect

이에, 해양의 다양한 정보를 수집하는 해양관측장비에 있어서, 해수의 파고 뿐만 아니라 파향에 대한 데이터 또한 용이하게 수집할 수 있는 멀티형의 해양관측장비 개발이 절실히 대두되고 있는 실정이다.Accordingly, in the marine observation equipment that collects various information of the ocean, the development of multi-type marine observation equipment that can easily collect not only the wave height but also the wave data is urgently developed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 해상의 다양한 파랑정보를 관측하여 지상의 지지국으로 전송하기 위한 해양관측장비에 있어서, 해상에 부유되는 단일개의 해양관측장비를 통해, 해상의 파도 높이(파고) 및 파도 진행방향(파향)을 동시에 측정할 수 있도록 한 해수의 파고 및 파향측정을 위한 해양관측장비를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the present invention in the marine observation equipment for observing the various wave information of the sea to transmit to the ground station, through a single marine observation equipment floating on the sea In addition, the present invention provides marine observation equipment for wave height and wave measurement of seawater which can measure the wave height (wave height) and wave propagation direction (wave direction) at the same time.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시 예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be described hereinafter and will be understood by the embodiments of the present invention. Furthermore, the objects and advantages of the present invention can be realized by means and combinations indicated in the claims.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 해상에 부유되어 해수의 파고와 파향을 측정하는 해수의 파고 및 파향측정을 위한 해양관측장비에 있어서, 저면이 완만한 원호 형상이고, 유선형 형태를 가지며 해상에 부유되는 부유체(10); 상기 부유체(10)에 내설되어 해수의 파고를 측정하는 파고 측정부재(20); 상기 부유체(10)의 최상부에 설치되어, 해수의 파향을 측정하는 파향 측정부재(30); 상기 부유체(10)에 설치되어, 상기 파고/파향 측정부재(20, 30)의 파고 및 파향 데이터를 지상의 기지국(B)으로 전송하는 전송장치(40); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention as a means for solving the above problems, in the marine observation equipment for wave height and wave measurement of sea water to measure the wave height and wave of the sea floating on the sea, the bottom surface is smooth arc-shaped, streamlined form Floating body having a floating on the sea (10); A crest measuring member (20) installed in the float (10) to measure crest of seawater; A wave measurement member (30) installed at an uppermost portion of the float (10) to measure a wave direction of sea water; A transmission device (40) installed in the float (10) and transmitting the wave height and wave data of the wave height / wave measurement members (20, 30) to the base station (B) on the ground; Characterized in that consists of.

또한, 상기 부유체(10)는 해수면과 항시 수직을 이루며 부유되는 것을 특징으로 한다.In addition, the floating body 10 is characterized in that the floating at all times perpendicular to the sea surface.

또한, 상기 파향 측정부재(30)는 전자식 나침반이 사용되는 것을 특징으로 한다.In addition, the wave measurement member 30 is characterized in that the electronic compass is used.

또한, 상기 파향 측정부재(30)는 지구의 자기장을 감지하여, 해수의 파도에 의해 부유체(10)가 이동되는 방향을 측정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wave measurement member 30 is characterized by measuring the magnetic field of the earth, the direction in which the floating body 10 is moved by the waves of sea water.

또한, 사용자가 사전 지정한 소정시간 간격마다 해수의 파고 및 파향 데이터가 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 한다.In addition, the wave height and wave data of the sea water is transmitted to the base station at predetermined time intervals predetermined by the user.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 단일개의 해양관측장비만으로 해수의 파고 및 파향을 모두 용이하게 측정할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect that it is easy to measure both the wave height and wave direction of the seawater with only a single marine observation equipment.

또한, 본 발명은 파향 과 파향을 각각 측정하기 위해 다수의 해양관측장비를 해상에 부유시키지 않아도 되는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that do not have to float a plurality of marine observation equipment on the sea to measure the wave and the wave respectively.

도 1은 본 발명에 따른 해수의 파고 및 파향측정을 위한 해양관측장비를 나타낸 일실시예의 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 해양관측장비를 이용한 파고 측정모습을 나타낸 일실시예의 작동도.
도 3은 본 발명에 따른 해양관측장비를 이용한 파향 측정모습을 나타낸 일실시예의 작동도.1 is a front view of an embodiment showing the ocean observation equipment for wave height and wave measurement of the sea according to the present invention.
Figure 2 is an operation of one embodiment showing a wave height measurement using the marine observation equipment according to the present invention.
Figure 3 is an operation of one embodiment showing the wave measurement using the marine observation equipment according to the present invention.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
Before describing in detail several embodiments of the invention, it will be appreciated that the application is not limited to the details of construction and arrangement of components set forth in the following detailed description or illustrated in the drawings. The invention may be embodied and carried out in other embodiments and carried out in various ways. It should also be noted that the device or element orientation (e.g., "front,""back,""up,""down,""top,""bottom, Expressions and predicates used herein for terms such as "left,"" right, "" lateral, " and the like are used merely to simplify the description of the present invention, Or that the element has to have a particular orientation.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.The present invention has the following features in order to achieve the above object.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해수의 파고 및 파향측정을 위한 해양관측장비를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to Figures 1 to 3 will be described in detail the marine observation equipment for the wave height measurement and wave measurement of the sea according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 해수의 파고(波高) 및 파향(波向)측정을 위한 해양관측장비(100)는 부유체(10), 파고 측정부재(20), 파향 측정부재(30), 전송장치(40)를 포함한다.
As shown, the marine observation equipment 100 for wave height and wave measurement of seawater according to the present invention is a floating body 10, wave height measuring member 20, wave measurement member 30 And a transmission device 40.

상기 부유체(10)는 후술될 파고 측정부재(20), 파향 측정부재(30), 전송장치(40)가 설치되는 곳으로, 상기와 같은 구성요소들이 설치되어 해상에 부유되는 것이다.The floating body 10 is where the wave height measuring member 20, the wave measuring member 30, and the transmission device 40 to be described later are installed, and the above components are installed to float on the sea.

이를 위해, 상기 부유체(10)는 저면이 완만한 원호 형상을 가지며, 전체적인 형상이 유선형 형태를 가지며 가지도록 함으로써, 상기 부유체(10)가 해수의 파도에 의해 쓸려 전복되지 않도록 하고, 파도의 진행방향을 잘 따를 수 있도록 한다.To this end, the floating body 10 has a circular arc shape with a gentle bottom, and the overall shape has a streamlined shape, so that the floating body 10 is not swept over by the waves of seawater, and the Make sure you follow the course.

더불어, 해상에 부유되어 파도에 의해 이동되는 부유체(10)는 부유된 상태에서 해수면과 소정각도(θ)를 유지시켜, 해수면과 항시 수직을 이루도록 하는데, 파도에 의해 부유체(10)가 넘실거려도, 상기 부유체(10)가 항상 해수면과 수직을 이룸으로써, 파고 측정부재(20)로부터 정확한 파고 데이터를 얻기 위한 것이다.
In addition, the floating body 10 that is floating on the sea and moved by waves maintains a predetermined angle θ with the sea surface in a floating state so that the floating body 10 is always perpendicular to the sea surface. Even if it is, the floating body 10 is always perpendicular to the sea level, so as to obtain accurate wave height data from the wave height measuring member 20.

상기 파고 측정부재(20)는 전술된 부유체(10) 내에 설치되는 것으로, 부유체(10)가 해수의 파도에 의해 넘실되는 경우, 상기 파도가 수직방향 높이를 측정하기 위한 것이다.The wave height measuring member 20 is installed in the above-described floating body 10. When the floating body 10 is overflowed by waves of sea water, the waves measure vertical height.

상기 파고 측정부재(20)에서 측정(또는 관측)된 파도의 높이(파고, H)의 데이터는 후술될 전송장치(40)로 전달이 되고, 이는 전송장치(40)를 통해 지상의 기지국(B)으로 전송된다.Data of the height (wave height, H) of the wave measured (or observed) by the wave height measurement member 20 is transmitted to the transmission device 40 to be described later, which is the base station B on the ground through the transmission device 40. Is sent).

더불어, 본 발명의 파고 측정부재(20)로는 모션 센서(Motion Sensor)가 사용되어 있지만, 상기 파고 측정부재(20)처럼 파도의 높낮이를 측정할 수 있는 장치라면, 사용자의 선택에 의해 모션 센서 외에 다양한 장치가 변경적용되어 사용될 수 있음이다.
In addition, although the motion sensor is used as the wave height measuring member 20 of the present invention, as long as the device can measure the height of waves like the wave height measuring member 20, the motion sensor may be selected by the user. Various devices can be used with modifications.

상기 파향 측정부재(30)는 파고 측정부재(20)와 마찬가지로, 전술된 부유체(10) 내에 설치되는 것으로서, 해수의 파도 진행방향을 측정하기 위한 것이다.The wave measurement member 30 is installed in the above-described floating body 10, similar to the wave height measurement member 20, for measuring the wave traveling direction of sea water.

지구는 그 내부에 마치 거대한 막대자석이 있는 것과 같이 지구의 북반구와 남반구를 가로질러 흐르는 자기장의 흐름을 가지고 있는데, 본 발명에서는 파향 측정부재(30)로 지구자기장의 변화에 의해 저항치가 변하게 되고 그 차이값을 읽어 방위값을 측정하는 전자식 나침반(Magnetic Compass)을 사용함으로써, 상기 전자식 나침판이 지구자기장을 감지(또는 측정)하여, 해수의 파도에 의해 부유체(10)가 이동되는 방향(이는 파도의 방향과 동일하다)을 측정하는 것이며, 파향 측정부재(30)를 통해 측정된 해수의 파향(파도의 방향, W) 데이터는 후술될 전송장치(40)에 전달된다.The earth has a magnetic field flow across the northern and southern hemispheres of the earth as if there is a huge bar magnet inside, in the present invention, the resistance value is changed by the change of the earth's magnetic field by the wave measurement member 30 and the difference By using a magnetic compass reading the value and measuring the azimuth value, the electronic compass detects (or measures) the earth's magnetic field and moves the floating body 10 by the waves of sea water Direction), and the wave data (wave direction, W) of the seawater measured by the wave measurement member 30 is transmitted to the transmission device 40 to be described later.

즉, 본 발명의 부유체(10)는 파도의 진행방향에 따라, 파도의 최고봉인 파봉(crest)과, 파도의 최저단 부위인 파골(trough)의 모든 부위에서 해수면과 항시 수직을 이루는 상태를 가지며, 파도의 진행방향에 따라 부유체(10)의 유선형 길이 방향이 파도 진행방향과 직각을 유지하면서 부유체(10)의 이동방향 또한 전체적으로 바뀌게 되므로, 상기 부유체(10) 내에 설치되어 있는 파향 측정부재(30)가 지구자기장을 감지(또는 측정)하여, 파도의 진행방향에 따라 유선형 길이방향 각도(α)가 변화되는 부유체(10)의 회전 방향을 측정함으로써, 파도의 진행방향 또한 알 수 있게 되는 것이다. That is, the floating body 10 of the present invention is always perpendicular to the sea surface at all parts of the crest and the trough, the lowest point of the wave, depending on the direction of the wave. It has a streamlined longitudinal direction of the floating body 10 in accordance with the direction of wave propagation while the direction of movement of the floating body 10 is also changed as a whole, while maintaining the perpendicular to the wave traveling direction, the wave direction provided in the floating body 10 The measuring member 30 detects (or measures) the earth's magnetic field and measures the rotational direction of the floating body 10 whose streamlined longitudinal angle α is changed according to the direction of the wave. It will be possible.

더불어, 상기 파향 측정부재(30) 및 전술된 파고 측정부재(20)의 측정시기는 사용자의 다양한 실시예에 따라, 항상 측정되도록 되거나, 또는 사용자가 사전에 지정한 소정시간 간격마다 측정이 되도록 할 수 있음이다.
In addition, the measurement timing of the wave measurement member 30 and the aforementioned wave height measurement member 20 may be measured at all times or measured at predetermined time intervals predetermined by the user according to various embodiments of the user. Yes.

상기 전송장치(40)는 전술된 파고 측정부재(20) 및 파향 측정부재(30)와 전기적으로 연결되어, 상기 파고 측정부재(20)로부터는 해수의 파고(파도의 높이) 데이터를 전달받고, 파향 측정부재(30)로부터는 해수의 파향(파도의 방향) 데이터를 전달받는다.The transmission device 40 is electrically connected to the above-mentioned wave height measurement member 20 and wave direction measurement member 30, and receives the wave height (wave height) of seawater from the wave height measurement member 20, The wave direction measurement member 30 receives wave data (wave direction) of seawater.

상기와 같이 전달받은 해수의 파고 및 파향 데이터를 상기 전송장치(40)는 지상의 지지국으로 전송하는 역할을 한다.
The transmission device 40 transmits the wave height and wave data of the sea water received as described above to the ground station.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

10: 부유체 20: 파고 측정부재
30: 파향 측정부재 40: 전송장치
H: 파고(파도의 높이) W: 파향(파도의 방향)10: floating body 20: wave height measuring member
30: wave measurement member 40: transmission device
H: Wave height (wave height) W: Wave direction (wave direction)

Claims (5)

해상에 부유되어 해수의 파고와 파향을 측정하는 해수의 파고 및 파향측정을 위한 해양관측장비에 있어서,
저면이 완만한 원호 형상이고, 유선형 형태를 가지며 해상에 부유되는 부유체(10);
상기 부유체(10)에 내설되어 해수의 파고를 측정하는 파고 측정부재(20);
상기 부유체(10)의 최상부에 설치되어, 해수의 파향을 측정하는 파향 측정부재(30);
상기 부유체(10)에 설치되어, 상기 파고/파향 측정부재(20, 30)의 파고 및 파향 데이터를 지상의 기지국(B)으로 전송하는 전송장치(40);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해수의 파고 및 파향측정을 위한 해양관측장비.
In the marine observation equipment for the wave height and wave measurement of the sea water floating on the sea and measuring the wave height and wave direction of the sea,
Floating body (10) having a smooth circular bottom shape and a streamlined shape floating on the sea;
A crest measuring member (20) installed in the float (10) to measure crest of seawater;
A wave measurement member (30) installed at an uppermost portion of the float (10) to measure a wave direction of sea water;
A transmission device (40) installed in the float (10) and transmitting the wave height and wave data of the wave height / wave measurement members (20, 30) to the base station (B) on the ground;
Marine observation equipment for wave height measurement and wave measurement, characterized in that consisting of.
제 1항에 있어서,
상기 부유체(10)는
해수면과 항시 수직을 이루며 부유되는 것을 특징으로 하는 해수의 파고 및 파향측정을 위한 해양관측장비.
The method of claim 1,
The float 10 is
Marine observation equipment for wave height measurement and wave measurement, characterized in that the floating at all times perpendicular to the sea surface.
제 1항에 있어서,
상기 파향 측정부재(30)는
전자식 나침반이 사용되는 것을 특징으로 하는 해수의 파고 및 파향측정을 위한 해양관측장비.
The method of claim 1,
The wave measurement member 30 is
Marine observation equipment for wave height measurement and wave measurement, characterized in that the electronic compass is used.
제 1항에 있어서,
상기 파향 측정부재(30)는
지구의 자기장을 감지하여, 해수의 파도에 의해 부유체(10)가 이동되는 방향을 측정하는 것을 특징으로 하는 해수의 파고 및 파향측정을 위한 해양관측장비.
The method of claim 1,
The wave measurement member 30 is
Ocean observation equipment for wave height measurement and wave measurement, characterized in that for detecting the magnetic field of the earth, the direction in which the floating body 10 is moved by the waves of the sea water.
제 1항에 있어서,
사용자가 사전 지정한 소정시간 간격마다 해수의 파고 및 파향 데이터가 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 해수의 파고 및 파향측정을 위한 해양관측장비.
The method of claim 1,
Ocean observation equipment for wave height and wave measurement, characterized in that the sea wave height and wave data is transmitted to the base station at a predetermined time interval predetermined by the user.
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