KR20120126506A - 수중 탐사 장치 및 그 시스템 - Google Patents

수중 탐사 장치 및 그 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20120126506A
KR20120126506A KR1020110044355A KR20110044355A KR20120126506A KR 20120126506 A KR20120126506 A KR 20120126506A KR 1020110044355 A KR1020110044355 A KR 1020110044355A KR 20110044355 A KR20110044355 A KR 20110044355A KR 20120126506 A KR20120126506 A KR 20120126506A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exploration
information
underwater
fixed
length
Prior art date
Application number
KR1020110044355A
Other languages
English (en)
Inventor
김영문
Original Assignee
김영문
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 김영문 filed Critical 김영문
Priority to KR1020110044355A priority Critical patent/KR20120126506A/ko
Publication of KR20120126506A publication Critical patent/KR20120126506A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00—Buoys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00—Buoys
    • B63B22/18—Buoys having means to control attitude or position, e.g. reaction surfaces or tether
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/48—Means for searching for underwater objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/52—Tools specially adapted for working underwater, not otherwise provided for
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

본 발명은 일정 지역을 벗어나지 않도록 고정된 상태로 원격 무인 수중 탐사를 수행할 수 있는 수중 탐사 장치 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 수중 탐사 시스템은 수중 탐사 장치와 해양국 장치와 관제국 장치를 포함한다. 수중 탐사 장치는 해양의 특정 지역에 배치되고, 해수면에 부유하면서 수중환경에 대한 정보인 탐사 정보를 수집하며, 탐사 정보를 전송한다. 해양국 장치는 해양국에 설치되고, 위치 정보를 수신하며, 위치 정보를 전송한다. 관제국 장치는 지상의 관제국에 설치되고, 수중 탐사 장치로부터 탐사 정보를 수신하며, 해양국 장치로부터 위치 정보를 수신하고, 수신된 탐사 정보와 위치 정보에 따라 해양국을 관제한다. 특히, 수중 탐사 장치는 일단이 해저 바닥면에 고정된 케이블의 타단에 고정되고, 케이블은 해수면의 높이 변화에 따라 자동으로 길이가 조절된다. 케이블의 길이 조절을 위해 고정롤러, 이동롤러, 이동추가 사용될 수 있다.

Description

수중 탐사 장치 및 그 시스템{Underwater Exploration Apparatus and System Thereof}
본 발명은 수중 탐사 기술에 관한 것으로서, 구체적으로는 일정 지역을 벗어나지 않도록 고정된 상태로 원격 무인 수중 탐사를 수행할 수 있는 수중 탐사 장치 및 그 시스템에 관한 것이다.
어업은 수익을 목적으로 각종 수산동식물을 어획 또는 채취하는 활동을 일컫는다. 어업은 그 어업이 행해지는 해역의 위치 및 규모에 따라 원해, 근해, 연안어업 등으로 구분될 수 있다. 이러한 어업의 구분 중 연안 어업 또는 근해 어업은 육지에서 짧은 시간에 도달 가능한 수 킬로미터 이내의 해역에서 행해지는 것이다. 이러한 연안 어업 및 근해 어업은 그 어업이 행해지는 영역의 천연 또는 인공의 어장들을 대상으로 하고 있다. 또한, 이러한 연안 어업 및 근해 어업은 인공적으로 어장을 형성하여 수산동식물을 수확하도록 하는 양식업을 포함한다. 어장은 넓은 바다에 분포되어 있으며, 일기 또는 해류와 같은 환경의 변화에 따라 어획량에 큰 변동을 발생시킬 수 있다. 따라서 어업 종사자들의 추측이나 경험칙에 의해 작업이 이루어질 경우 생산량의 부진이 불가피하게 되는 문제점이 있어 왔다. 따라서 어장의 환경의 변화를 관측하기 위한 수중 탐사 장치의 개발이 활발히 이루어지고 있다.
하지만 종래의 수중 탐사 장치는 해수면의 변화에 의해 그 위치가 변동되기 때문에 수중의 환경을 보고하는 데이터의 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 위치 변동에 의해 전력 소모량이 늘어나기 때문에 주기적으로 배터리를 교체해 주어야 하는 번거로움이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 조수 간만의 차 또는 파도 등에 영향을 받지 않고 일정 지역을 벗어나지 않으면서 수중 탐사를 수행할 수 있는 수중 탐사 장치 및 그 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자체적으로 대체 에너지를 생산할 수 있고 일기를 고려하여 생산된 에너지를 관리할 수 있는 수중 탐사 장치 및 그 시스템을 제공하기 위한 것이다.
이러한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 수중 탐사 장치와 해양국 장치와 관제국 장치를 포함하는 수중 탐사 시스템을 제공한다. 상기 수중 탐사 장치는 해양의 특정 지역에 배치되고, 해수면에 부유하면서 수중환경에 대한 정보인 탐사 정보를 수집하며, 상기 탐사 정보를 전송한다. 상기 해양국 장치는 해양국에 설치되고, 위치 정보를 수신하며, 상기 위치 정보를 전송한다. 상기 관제국 장치는 지상의 관제국에 설치되고, 상기 수중 탐사 장치로부터 상기 탐사 정보를 수신하며, 상기 해양국 장치로부터 상기 위치 정보를 수신하고, 상기 수신된 탐사 정보와 위치 정보에 따라 상기 해양국을 관제한다. 특히, 상기 수중 탐사 장치는 일단이 해저 바닥면에 고정된 케이블의 타단에 고정되고, 상기 케이블은 상기 해수면의 높이 변화에 따라 자동으로 길이가 조절된다.
본 발명의 수중 탐사 시스템에 있어서, 상기 수중 탐사 장치는, 하단으로부터 소정 간격만큼 이격되어 고정 설치되며, 자체로 회전 가능한 고정롤러; 상기 고정롤러의 하부에 소정 간격만큼 이격되어 위치가 가변적으로 배치되며, 자체로 회전 가능한 이동롤러; 및 상기 이동롤러에 고정되며 자중에 의해 상기 이동롤러의 하부로 배치되는 이동추를 구비할 수 있으며, 상기 케이블은 상기 해저 바닥면으로부터 상기 고정롤러 쪽으로 상향 연장되고, 상기 고정롤러에 감겨 180도 방향이 바뀌며, 상기 이동롤러에 감겨 다시 180도 방향이 바뀐 후, 상기 타단이 상기 수중 탐사 장치에 고정될 수 있다.
한편, 본 발명은 본체부와 위치 유지부를 포함하는 수중 탐사 장치를 제공한다. 상기 본체부는 해수면에 부유하며, 수중환경에 대한 정보를 포함하는 탐사 정보를 수집하고, 상기 수집된 탐사 정보를 관제국 장치 또는 해양국 장치로 전송한다. 상기 위치 유지부는 일단이 해저 바닥면에 고정되고 타단이 상기 본체부에 고정되는 케이블을 구비하며, 상기 케이블이 상기 해수변의 높이 변화에 따라 자동으로 길이가 조절된다.
본 발명의 수중 탐사 장치에 있어서, 상기 위치 유지부는, 상기 본체부의 하단으로부터 소정 간격만큼 이격되어 고정 설치되며, 자체로 회전 가능한 고정롤러; 상기 고정롤러의 하부에 소정 간격만큼 이격되어 위치가 가변적으로 배치되며, 자체로 회전 가능한 이동롤러; 및 상기 이동롤러에 고정되며 자중에 의해 상기 이동롤러의 하부로 배치되는 이동추를 더 구비할 수 있으며, 상기 케이블은 상기 해저 바닥면으로부터 상기 고정롤러 쪽으로 상향 연장되고, 상기 고정롤러에 감겨 180도 방향이 바뀌며, 상기 이동롤러에 감겨 다시 180도 방향이 바뀐 후, 상기 타단이 상기 본체부에 고정될 수 있다.
또한, 상기 수중 탐사 장치에 있어서, 상기 해저 바닥면으로부터 상기 고정롤러까지의 상기 케이블의 길이를 제1 길이, 상기 고정롤러와 상기 이동롤러 사이의 상기 케이블의 길이를 제2 길이라 할 때, 상기 해수면의 높이가 감소하면 상기 제1 길이는 감소하고 상기 제2 길이는 증가하며, 상기 해수면의 높이가 증가하면 상기 제1 길이는 증가하고 상기 제2 길이는 감소한다.
한편, 상기 본체부는, 상기 해수면에 자체로 부유하는 부유체; 통신을 위한 통신부; 적어도 하나의 센서를 구비하며, 수중환경을 센싱하여 상기 탐사 정보를 생성하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 상기 탐사 정보를 수집하고, 상기 탐사 정보를 상기 통신부를 통해 상기 관제국 장치 또는 상기 해양국 장치로 전송하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 본체부는, 전기 에너지를 생산하는 복수의 발전기들; 및 상기 발전기들이 생산한 전기 에너지를 저장하는 충전기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 통신부를 통해 일기 정보를 수신하고, 상기 수신된 일기 정보를 고려하여 상기 발전기들 중 필요한 양 이상의 전기 에너지를 생산할 것으로 예측되는 발전기가 생산하는 전기 에너지로 상기 충전기가 충전되도록 제어할 수 있다.
상기 발전기들은 태양광 발전기, 조력 발전기, 풍력 발전기를 포함할 수 있으며, 상기 센서는 소나 센서, 온도 센서, 카메라 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 케이블의 일단을 수중 탐사 장치의 본체에 고정시키고 타단을 해저 바닥면에 고정시킨 후, 파도 또는 조수 간만의 차에 의해 해수면의 높이가 변하더라도 고정롤러와 이동롤러를 통해 케이블의 길이를 조절함으로써, 수중 탐사 장치가 일정 영역을 벗어나지 않도록 할 수 있다. 따라서 일정 지역의 수중 환경에 대한 정보를 주기적으로 제공할 때 데이터의 신뢰도를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 수중 탐사 장치는 대체 에너지 생산을 통해 자체적으로 운영되므로 배터리를 교체하는 번거로움을 덜 수 있고, 생산된 대체 에너지를 일기 정보에 따라 효율적으로 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수중 탐사 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수중 탐사 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수중 탐사 장치의 본체부 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수중 탐사 장치의 위치 유지부 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수중 탐사 장치의 위치 유지 방법을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고 본 발명과 직접 관련이 없는 사항에 대해서는 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 명확히 전달하기 위해 설명을 생략할 수 있다.
한편, 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 첨부 도면을 통틀어 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조번호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수중 탐사 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 수중 탐사 시스템은 관제국 장치(100), 해양국 장치(200), 수중 탐사 장치(300)를 포함하여 구성된다.
관제국 장치(100)는 지상에 위치하는 관제국에 설치되는 장치이다. 관제국 장치(100)는 해양국 장치(200) 및 수중 탐사 장치(300)와 각각 통신할 수 있다. 특히, 관제국 장치(100)는 해양국 장치(200)로부터 해양국의 위치 정보를 수신하고 수중 탐사 장치(300)로부터 탐사 정보를 수신하며, 수신된 위치 정보 및 탐사 정보에 따라 해양국을 관제한다. 관제국 장치(100)는 다수의 해양국 장치(200)들로부터 각각 위치 정보를 수신하고 각각의 해양국 장치(200)를 독립적으로 관제할 수 있다.
일례로, 수중 탐사 장치(300)로 수신된 탐사 정보가 어군의 위치 및 개수에 대한 정보이면, 관제국 장치(100)는 해양국의 위치 정보에 따라 어군이 발견된 위치와 가장 가까운 해양국에 어군의 위치를 통보하여, 그 해양국이 어군이 발견된 위치로 이동하여 조업할 수 있도록 한다. 다른 예로, 수중 탐사 장치(300)가 양식장에 위치하는 경우, 탐사 정보는 양식장의 특정 영역에 대한 영상이 될 수 있다. 이러한 영상으로부터 그물의 파손을 감지한 경우, 그물이 파손된 위치로부터 가장 가까운 해양국에 그물이 파손되었음을 알림으로써, 그 해양국이 해당 위치로 이동하여 파손된 그물을 보수하도록 할 수 있다.
해양국은 해양에서 조업 활동을 하기 위한 선박 등이 될 수 있으며, 해양국 장치(200)는 해양국에 설치되는 장치이다. 해양국 장치(200)는 수중 탐사 장치(300) 및 관제국 장치(100)와 각각 통신할 수 있다. 특히, 해양국 장치(200)는 위치 정보 수신기를 구비한다. 해양국 장치(200)는 위치 정보 수신기를 통해 현재 해양국의 위치 정보를 수신하여, 수신된 위치 정보를 지상국 장치(100)로 전송한다. 위치 정보 수신기는 예를 들어 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기가 될 수 있다. 한편, 해양국 장치(200)는 관제국 장치(100)로부터 관제 명령을 수신하여 표시함으로써 해양국의 탑승자에게 관제 명령을 전달한다. 또한, 해양국 장치(200)는 수중 탐사 장치(300)로부터 탐사 정보를 수신하여 조업 활동에 활용할 수 있도록 한다.
수중 탐사 장치(300)는 해양의 특정 지역에 배치된다. 수중 탐사 장치(300)는 구비된 다수의 센서를 이용하여 수중을 탐사하고 해당 지역의 수중환경에 대한 정보인 탐사 정보를 수집한다. 수집된 탐사 정보는 관제국 장치(100) 및/또는 해양국 장치(200)로 전송된다. 수중 탐사 장치(300)가 구비하는 센서는 소나 센서, 카메라 센서, 온도 센서, 가속도 센서, 지자기 센서 등이 될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수중 탐사 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 수중 탐사 장치(300)는 크게 본체부(400)와 위치 유지부(500)로 이루어진다.
본체부(400)는 자체로 부유하며, 수중환경에 대한 정보를 포함하는 탐사 정보를 수집하고 수집된 탐사 정보를 관제국 장치(100) 및/또는 해양국 장치(200)로 전송한다. 본체부(400)의 상세한 구성은 도 3을 참조하여 후술한다.
위치 유지부(500)는 해양의 특정 지역에 본체부(400)의 위치를 고정시키고 파도 또는 조수 간만의 차에 의해 해수면의 높이가 변하더라도 본체부(400)의 위치가 변동되지 않도록 유지시킨다. 위치 유지부(500)의 상세한 구성은 도 4 및 도 5를 참조하여 후술한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수중 탐사 장치의 본체부 구성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본체부(400)는 부유체(410), 풍력 발전기(420), 태양광 발전기(430), 조력 발전기(440), 충전기(450), 통신부(460), 센서부(470), 제어부(480)를 포함하여 구성된다.
부유체(410)는 수중 탐사 장치(300)가 수면 위에 떠 있도록 하기 위한 것이다. 풍력 발전기(420), 태양광 발전기(430), 조력 발전기(440), 통신부(450) 등은 각각 그 일부 또는 전부가 물에 잠기는 경우 동작하지 않을 수 있다. 이와 같이 물에 잠기게 되면 동작하지 않는 수중 탐사 장치(300)의 구성들이 항상 수면 위에 위치하도록, 부유체(410)는 자체로 부유할 수 있는 재질로 형성된다. 또한, 부유체(410)는 자체로 부유할 수 있도록 부력을 받을 수 있는 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 수면을 기준으로 아래로 볼록한 그릇 형상이 도시되었으나, 부유체(410)의 형상이 이에 한정하는 것은 아니다.
수중 탐사 장치(300)는 발전기들(420, 430, 440)이 생산한 전기 에너지를 통해 작동된다. 발전기들(420, 430, 440)이 생산한 전기 에너지는 충전기(450)에 충전되거나 수중 탐사 장치(300)의 동작에 필요한 전원으로 사용된다.
제어부(480)는 통신부(460)를 통해 일기 정보를 수신한다. 일기 정보는 현재의 날씨 및 일기예보를 포함한다. 제어부(480)는 수신된 일기 정보에 따라 발전기들(420, 430, 440)이 각각 생산한 전기 에너지를 충전기(450)에 충전시키거나 전원으로 사용한다. 발전기들(420, 430, 440)은 일기 상태에 의존한다. 즉, 태양광 발전기(430)의 전기 에너지 생산량은 일사량에 따르며, 풍력 발전기(420)의 전기 에너지 생산량은 바람의 양에 따르며, 조력 발전기(440)의 전기 에너지 생산량은 파도의 세기에 따라 달라진다. 또한, 발전기들(420, 430, 440)이 생산한 전기 에너지는 충전하거나 사용하지 않는 경우 사라질 수밖에 없다. 게다가, 충전기(450)는 충전 용량이 한계가 있어 아무리 전기 에너지의 생산량이 많은 경우에도 충전 용량 이상으로는 충전할 수 없다. 따라서 제어부(480)는 일기 정보에 따라 발전기들(420, 430, 440) 중 필요한 양 이상의 전기 에너지를 생산할 것으로 예측되는 발전기가 생산하는 전기 에너지로 충전기(450)가 충전되도록 제어한다.
통신부(460)는 센서부(470)가 수집한 탐사 정보를 관제국 장치(100) 또는 해양국 장치(200)에 전송하는 역할을 수행한다. 또한, 통신부(460)는 일기 정보를 수신하여 제어부(480)에 전달한다.
센서부(470)는 다수의 센서를 포함하며, 수중환경을 센싱하여 탐사 정보를 생성한다. 전술한 바와 같이, 센서는 소나 센서, 온도 센서, 카메라 센서 등을 포함할 수 있다. 소나(sonar; sound navigation and ranging) 센서는 음파를 통해 수중의 어군의 위치 및 개수 등을 탐지한다. 그리고 탐지된 어군의 위치 및 개수를 탐사 정보로서 제어부(480)에 제공한다. 온도 센서는 수중의 온도를 측정한다. 그리고 측정된 온도는 탐사 정보로서 제어부(480)에 제공된다. 카메라 센서는 수중의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상은 탐사 정보로서 제어부(480)에 제공된다.
제어부(480)는 센서부(470)의 센서가 센싱한 탐사 정보를 수집하며, 수집된 탐사 정보를 관제국 장치(100) 또는 해양국 장치(200)에 통신부(460)를 통해 전송할 수 있다. 또한, 제어부(480)는 통신부(460)를 통해 일기 정보를 수신하며, 수신된 일기 정보를 고려하여 발전기들(420, 430, 440) 중 필요한 양 이상의 전기 에너지를 생산할 것으로 예측되는 발전기가 생산하는 전기 에너지로 충전기(450)가 충전되도록 제어한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수중 탐사 장치의 위치 유지부 구성을 나타내는 도면이다.
전술한 바와 같이, 위치 유지부(500)는 해양의 특정 지역에 본체부(400)의 위치를 고정시키고 파도 또는 조수 간만의 차에 의해 해수면의 높이가 변하더라도 본체부(400)의 위치가 변동되지 않도록 유지시킨다. 도 4에 도시된 바와 같이, 위치 유지부(500)는 케이블(510), 고정롤러(520), 이동롤러(530), 이동추(540)를 포함하여 구성된다. 위치 유지부(500)의 각 구성 및 본체부(400)의 위치를 유지하는 방법에 대하여 도 5를 통해 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수중 탐사 장치의 위치 유지 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 케이블(510)의 일단은 해저 바닥면의 특정 위치에 고정되며, 타단은 본체부(400)에 고정된다. 케이블(510)은 고정롤러(520), 이동롤러(530) 및 이동추(540)에 의해 길이가 조절되면서, 본체부(400)가 특정 지역을 벗어나지 않도록 그 위치를 유지시킨다.
좀 더 자세히 설명하면, 고정롤러(520)는 제1 연결부재(551)에 의해 본체부(400)의 하단으로부터 소정 간격만큼 이격되어 고정 설치되며, 자체로 회전 가능한 상태에 있다. 이동롤러(530)는 고정롤러(520) 하부에 소정 간격만큼 이격되어 그 위치가 가변적으로 배치되며, 자체로 회전 가능한 상태에 있다. 이동추(540)는 제2 연결부재(552)에 의해 이동롤러(530)에 고정되며 자중에 의해 이동롤러(530)의 하부로 배치된다. 일단이 해저 바닥면에 고정된 케이블(510)은 고정롤러(520) 쪽으로 상향 연장되고, 고정롤러(520)에 감겨 180도 방향이 바뀌며, 이동롤러(530)에 감겨 다시 180도 방향이 바뀐 후, 타단이 본체부(400)에 고정된다.
이하, 해저 바닥면으로부터 고정롤러(520)까지의 케이블(510)의 길이를 '제1 길이', 고정롤러(520)와 이동롤러(530) 사이의 케이블(510)의 길이를 '제2 길이'라 한다. 본체부(400)는 부유체에 의해 항상 해수면에 위치하고, 고정롤러(520)는 본체부(400)에 고정되어 있으므로, 해수면으로부터 고정롤러(520)까지의 길이는 해수면의 높이 변화에 상관없이 변동이 없다.
해수면의 높이가 감소하면, 케이블(510)의 제1 길이는 감소하고 제2 길이는 증가한다. 반대로 해수면의 높이가 증가하면, 케이블(510)의 제1 길이는 증가하고 제2 길이는 감소한다. 예를 들어 해수면의 높이가 낮아지는 경우, 본체부(400)에 고정된 고정롤러(520)도 하강하면서 케이블(510)의 제1 길이가 줄어든다. 이때 제1 길이의 감소량은 제2 길이의 증가량으로 반영된다. 즉, 이동롤러(530)는 이동추(540)의 무게에 의해 하강하게 되는데, 케이블(510)의 제1 길이가 줄어들기 때문에 이를 상쇄하기 위해 이동롤러(530)는 고정롤러(520)보다 더 많이 하강하게 되며 케이블(510)의 제2 길이는 늘어나게 되는 것이다. 해수면의 높이 차이를 D라고 하면, 케이블(510)의 제1 길이 변화량은 D이고, 제2 길이 변화량은 D/2가 된다.
만약 해수면의 높이 변화에 따라 케이블(510)의 길이가 조절되지 않는다면, 해수면의 높이가 달라질 때 본체부(400)는 원래 설치된 위치에서 벗어나 케이블(510)의 길이가 허용하는 범위에서 그 위치가 변동될 것이다. 그러나 전술한 바와 같이 고정롤러(520)와 이동롤러(530) 및 이동추(540)의 작용에 의해 케이블(510)의 제1 길이와 제2 길이가 자동으로 조절되기 때문에, 수중 탐사 장치(300)는 해수면의 높이의 변화에도 불구하고 그 위치가 유지될 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 관제국 장치 200: 해양국 장치
300: 수중 탐사 장치 400: 본체부
410: 부유체 420: 풍력 발전기
430: 태양광 발전기 440: 조력 발전기
450: 충전기 460: 통신부
470: 센서부 480: 제어부
500: 위치 유지부 510: 케이블
520: 고정롤러 530: 이동롤러
540: 이동추 551: 제1 연결부재
552: 제2 연결부재

Claims (10)

  1. 해양의 특정 지역에 배치되고, 해수면에 부유하면서 수중환경에 대한 정보인 탐사 정보를 수집하며, 상기 탐사 정보를 전송하는 수중 탐사 장치;
    해양국에 설치되고, 위치 정보를 수신하며, 상기 위치 정보를 전송하는 해양국 장치; 및
    지상의 관제국에 설치되고, 상기 수중 탐사 장치로부터 상기 탐사 정보를 수신하며, 상기 해양국 장치로부터 상기 위치 정보를 수신하고, 상기 수신된 탐사 정보와 위치 정보에 따라 상기 해양국을 관제하는 관제국 장치;
    를 포함하며,
    상기 수중 탐사 장치는 일단이 해저 바닥면에 고정된 케이블의 타단에 고정되고, 상기 케이블은 상기 해수면의 높이 변화에 따라 자동으로 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 수중 탐사 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수중 탐사 장치는,
    하단으로부터 소정 간격만큼 이격되어 고정 설치되며, 자체로 회전 가능한 고정롤러;
    상기 고정롤러의 하부에 소정 간격만큼 이격되어 위치가 가변적으로 배치되며, 자체로 회전 가능한 이동롤러; 및
    상기 이동롤러에 고정되며 자중에 의해 상기 이동롤러의 하부로 배치되는 이동추;
    를 구비하며,
    상기 케이블은 상기 해저 바닥면으로부터 상기 고정롤러 쪽으로 상향 연장되고, 상기 고정롤러에 감겨 180도 방향이 바뀌며, 상기 이동롤러에 감겨 다시 180도 방향이 바뀐 후, 상기 타단이 상기 수중 탐사 장치에 고정되는 것을 특징으로 하는 수중 탐사 시스템.
  3. 해수면에 부유하며, 수중환경에 대한 정보를 포함하는 탐사 정보를 수집하고, 상기 수집된 탐사 정보를 관제국 장치 또는 해양국 장치로 전송하는 본체부; 및
    일단이 해저 바닥면에 고정되고 타단이 상기 본체부에 고정되는 케이블을 구비하며, 상기 케이블이 상기 해수변의 높이 변화에 따라 자동으로 길이가 조절되는 위치 유지부;
    를 포함하는 수중 탐사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 위치 유지부는,
    상기 본체부의 하단으로부터 소정 간격만큼 이격되어 고정 설치되며, 자체로 회전 가능한 고정롤러;
    상기 고정롤러의 하부에 소정 간격만큼 이격되어 위치가 가변적으로 배치되며, 자체로 회전 가능한 이동롤러; 및
    상기 이동롤러에 고정되며 자중에 의해 상기 이동롤러의 하부로 배치되는 이동추;
    를 더 구비하며,
    상기 케이블은 상기 해저 바닥면으로부터 상기 고정롤러 쪽으로 상향 연장되고, 상기 고정롤러에 감겨 180도 방향이 바뀌며, 상기 이동롤러에 감겨 다시 180도 방향이 바뀐 후, 상기 타단이 상기 본체부에 고정되는 것을 특징으로 하는 수중 탐사 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 해저 바닥면으로부터 상기 고정롤러까지의 상기 케이블의 길이를 제1 길이, 상기 고정롤러와 상기 이동롤러 사이의 상기 케이블의 길이를 제2 길이라 할 때, 상기 해수면의 높이가 감소하면 상기 제1 길이는 감소하고 상기 제2 길이는 증가하며, 상기 해수면의 높이가 증가하면 상기 제1 길이는 증가하고 상기 제2 길이는 감소하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 본체부는,
    상기 해수면에 자체로 부유하는 부유체;
    통신을 위한 통신부;
    적어도 하나의 센서를 구비하며, 수중환경을 센싱하여 상기 탐사 정보를 생성하는 센서부; 및
    상기 센서부로부터 상기 탐사 정보를 수집하고, 상기 탐사 정보를 상기 통신부를 통해 상기 관제국 장치 또는 상기 해양국 장치로 전송하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 본체부는,
    전기 에너지를 생산하는 복수의 발전기들; 및
    상기 발전기들이 생산한 전기 에너지를 저장하는 충전기;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 통신부를 통해 일기 정보를 수신하고, 상기 수신된 일기 정보를 고려하여 상기 발전기들 중 필요한 양 이상의 전기 에너지를 생산할 것으로 예측되는 발전기가 생산하는 전기 에너지로 상기 충전기가 충전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 발전기들은 태양광 발전기, 조력 발전기, 풍력 발전기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 센서는 소나 센서, 온도 센서, 카메라 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사 장치.
KR1020110044355A 2011-05-12 2011-05-12 수중 탐사 장치 및 그 시스템 KR20120126506A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110044355A KR20120126506A (ko) 2011-05-12 2011-05-12 수중 탐사 장치 및 그 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110044355A KR20120126506A (ko) 2011-05-12 2011-05-12 수중 탐사 장치 및 그 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120126506A true KR20120126506A (ko) 2012-11-21

Family

ID=47511821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110044355A KR20120126506A (ko) 2011-05-12 2011-05-12 수중 탐사 장치 및 그 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120126506A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210084369A (ko) * 2021-02-10 2021-07-07 이수호 다기능 해상표식용 부이
CN117871810A (zh) * 2024-03-12 2024-04-12 聊城市林业发展中心 一种便携式林业水质信息采集勘测装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210084369A (ko) * 2021-02-10 2021-07-07 이수호 다기능 해상표식용 부이
CN117871810A (zh) * 2024-03-12 2024-04-12 聊城市林业发展中心 一种便携式林业水质信息采集勘测装置
CN117871810B (zh) * 2024-03-12 2024-05-24 聊城市林业发展中心 一种便携式林业水质信息采集勘测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10599147B1 (en) Control systems for open ocean aquaculture
KR101205665B1 (ko) 환경변화의 대처력을 높인 실시간 해양생물 관측 장치
CN106828783B (zh) 一种基于浮力驱动的智能自升降通讯潜标系统
CN201907635U (zh) 一种可着底的海洋环境自升沉探测浮标
Detweiler et al. Autonomous depth adjustment for underwater sensor networks: Design and applications
US20210101661A1 (en) Underwater data capture and transmission system having a variable buoy
US20150272018A1 (en) Offshore aquaculture installation
US10099759B1 (en) Autonomous submersible structure
KR20190096509A (ko) 가두리 양식장 관리시스템
KR101613674B1 (ko) 하이브리드 해양 시스템
KR101979228B1 (ko) 무선 수중 음향 센싱 장치
KR102382732B1 (ko) 해상 양식 가두리 설비 및 그 설비의 설치 방법
JP2019104420A (ja) 洋上風力発電設備
CN206776488U (zh) 网箱养殖多参数自动监控系统
CN110749713B (zh) 适用于海上风机的结构监测和海洋环境监测系统及监测方法
CN112027006A (zh) 一种浮式可再生能源与海上牧场一体化平台
CN209768606U (zh) 一种离岸大型围网鱼类健康养殖系统
KR20080108716A (ko) 위치 고정형 부표장치 및 그에 대한 원격제어 시스템
KR20120126506A (ko) 수중 탐사 장치 및 그 시스템
US20230329165A1 (en) Control systems for autonomous aquaculture structures
CN209803633U (zh) 基于集鱼类声学监测和定位的渔业养殖监测系统
US20230034365A1 (en) Autonomous organic aquatic filtration systems
CN211785509U (zh) 一种低成本近海养殖水质监测系统
CN113728953A (zh) 具可移动感测器的水产养殖系统
US11208981B1 (en) Dynamic mooring system for water wave energy convertors

Legal Events

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