KR20150045234A - 인공어초 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 수중 모니터링 장치를 구비한 인공어초군, 상기 복수의 수중 모니터링 장치가 수집한 모니터링 데이터를 수신하여 지상 기지국으로 전송하는 수상 중계기, 상기 수상 중계기가 전송한 상기 모니터링 데이터를 수신하여 인공어초 관리 서버로 전송하는 지상 기지국 및 상기 지상 기지국으로부터 수신한 상기 모니터링 데이터를 분석하여 상기 인공어초군의 이상 상황을 판단하는 인공어초 관리 서버를 포함하는 인공어초 관리 시스템에 관한 발명이다. 본 발명의 인공어초 관리 서버는 복수의 인공어초군, 복수의 수중 중계기 및 복수의 지상 기지국을 포함할 수 있으며, 하나의 인공어초 관리 서버에서 상기 복수의 인공어초군을 모니터링하고 관리할 수 있다. 기존의 잠수부를 이용한 인공어초 관리에 비해서 인공어초를 상태를 좀 더 정확하게 알 수 있으며, 지속적으로 관리할 수 있고, 복수의 인공어초군을 단일의 인공어초 관리 서버에서 관리할 수 있으므로 더 적은 비용이 소요되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 인공어초를 관리하는 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 인공어초에 IT(Information Technology) 기반의 수중 영상 촬영 장치와 수중 센서 장치를 장착하여 상기 인공어초 주변의 영상과 해수의 환경 정보를 수집하여 상기 인공어초를 관리하는 시스템에 관한 것이다.
인공어초는 어류 등의 수산생물이 암초, 침몰선 등에 모이는 성질에 착안하여 인공적으로 해저나 해중에 구조물을 설치하여 각종 수산자원의 증대를 꾀하기 위한 시설이다.
인공어초의 설치에는 막대한 예산이 투입되지만, 사후 관리가 제대로 이루어지지 않아서, 현재 동해바다에 투하된 인공어초 가운데 20% 정도는 매몰되거나 완전히 파손된 것으로 추정되고 있다.
현재 인공어초의 사후 관리는 사후 현황 파악을 위해 현재 잠수부를 동원하여 주기적으로 수중 촬영을 하고, 상기 촬영된 사진 데이터를 이용하여 관리 여부를 판단한다.
이러한, 기존의 방법은 비용과 시간이 많이 소요되며, 단순 촬영된 사진 데이터에 의해 인공어초의 관리 여부를 판단하기 때문에 정확도가 높을 수 없다. 따라서, 인공어초를 사후에 관리하는데 있어서 비용은 낮고 정확도는 높은 방법이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 인공어초에 IT 기술을 접목시키는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 인공어초에 IT 기술을 접목시켜서 인공어초를 시설한 후에도 지속적으로 인공어초를 관리하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 인공어초 관리 시스템은, 제1 모니터링 데이터를 수집하는 복수의 제1 수중 모니터링 장치를 구비하고 해저면에 설치된 제1 인공어초군, 제2 모니터링 데이터를 수집하는 복수의 제2 수중 모니터링 장치를 구비하고 상기 제1 인공어초군과 지리적으로 이격된 해저면에 설치된 제2 인공어초군, 상기 제1 수중 모니터링 장치에 의해 전송된 제1 모니터링 데이터를 수신하고 해수면에 부유하는 제1 수상 중계기, 상기 제2 수중 모니터링 장치에 의해 전송된 제2 모니터링 데이터를 수신하고 상기 제1 수상 중계기와는 지리적으로 이격된 해수면에 부유하는 제2 수상 중계기, 상기 제1 수상 중계기에 의해 전송된 상기 제1 모니터링 데이터를 수신하는 제1 지상 기지국, 상기 제2 수상 중계기에 의해 전송된 상기 제2 모니터링 데이터를 수신하는 제2 지상 기지국, 상기 제1 및 제2 지상 기지국에 의해 전송된 상기 제1 및 제2 모니터링 데이터를 수신하여 저장하고 상기 제1 및 제2 모니터링 데이터를 분석하여 이상 상황이 발생한 경우 경보를 발생키시는 인공어초 관리 서버를 포함한 것이다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 인공어초군은, 상기 제1 수중 모니터링 장치가 장착되는 체결용 홈이 일 면의 표면부에 형성되어 있는 복수의 인공어초가 수직 또는 수평 방향으로 적층되거나 배열되어 있는 인공어초 군락을 포함하며, 상기 제1 수중 모니터링 장치는, 상기 제1 인공어초군의 영상을 촬영하여 수중 영상 데이터를 수집하는 수중 영상 촬영 장치 및 상기 제1 인공어초군이 위치한 곳의 수중 환경 데이터를 수집하는 수중 환경 센서 장치를 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 인공어초군은, 상기 제2 수중 모니터링 장치가 장착되는 체결용 홈이 일 면의 표면부에 형성되어 있는 복수의 인공어초가 수직 또는 수평 방향으로 적층되거나 배열되어 있는 인공어초 군락을 포함하며, 상기 제2 수중 모니터링 장치는, 상기 제2 인공어초군의 영상을 촬영하여 수중 영상 데이터를 수집하는 수중 영상 촬영 장치 및 상기 제2 인공어초군이 위치한 곳의 수중 환경 데이터를 수집하는 수중 환경 센서 장치를 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 모니터링 데이터 및 제2 모니터링 데이터는, 상기 수중 영상 촬영 장치가 수집한 수중 영상 데이터를 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 수중 모니터링 장치 및 상기 제2 수중 모니터링 장치는, 해수의 유속, 상기 해수의 탁도, 상기 해수의 염분, 상기 해수의 산성도, 상기 해수의 생화학적 산소 요구량(BOD:Biochemical Oxygen Demand), 상기 해수의 화학적 산소 요구량(COD:Chemical Oxygen Demand) 및 상기 해수의 온도 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 수중 환경 데이터를 측정할 수 있는 센서 장치를 포함하며, 상기 제1 모니터링 데이터 및 제2 모니터링 데이터는, 상기 센서 장치가 측정한 상기 수중 환경 데이터를 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인공어초 관리서버는, 상기 수신한 제1 모니터링 데이터 및 제2 모니터링 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인공어초 관리 서버는, 상기 제1 모니터링 데이터 또는 제2 모니터링 데이터가 수중 영상 데이터를 포함하는 경우 상기 수중 영상 데이터와 상기 인공어초 관리 서버에 저장된 수중 영상 데이터의 영상 데이터 차이값을 계산하고, 상기 영상 데이터 차이값이 사전에 지정된 영상 차이 기준값 이상이면 이상 상황 발생으로 판단할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인공어초 관리 서버는, 상기 제1 모니터링 데이터 또는 제2 모니터링 데이터가 수중 환경 데이터를 포함하는 경우 상기 수중 환경 데이터의 수치값이 사전에 지정된 환경 기준값 이상 또는 이하이면 이상 상황 발생으로 판단할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인공어초 관리서버는, 상기 제1 수중 모니터링 장치 또는 제2 모니터링 장치 중에서 적어도 하나의 장치를 선택하여서 상기 선택된 장치를 제어하는 제어신호를 상기 선택된 장치로 전송할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 기존의 인공어초에 영상 촬영 장치와 인공어초 주변의 환경 정보를 측정할 수 있는 각종 센서 장치를 장착함으로써 시설된 인공어초를 상시 관찰할 수 있으며, 단순한 영상 정보뿐만 아니라 주변 환경 정보를 이용하여 인공어초의 정확한 현 상태를 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 영상 정보와 환경 정보를 이용하여, 인공어초에 발생한 이상 상태를 즉시 발견하고 관리자에게 경보를 알릴 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 인공어초 관리 시스템의 전체 구성도이다.
도 2a 와 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 인공어초에 수중 영상 촬영 장치를 설치하는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수상 중계기의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수의 인공어초군을 관리하는 인공어초 관리 시스템의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 인공어초 관리 시스템의 메시지 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 인공어초 관리 시스템의 수중 영상 데이터를 이용하여 인공어초군의 이상 상태를 판단하는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 인공어초 관리 시스템의 수중 환경 데이터를 이용하여 인공어초군의 이상 상태를 판단하는 순서도이다.
도 2a 와 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 인공어초에 수중 영상 촬영 장치를 설치하는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수상 중계기의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수의 인공어초군을 관리하는 인공어초 관리 시스템의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 인공어초 관리 시스템의 메시지 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 인공어초 관리 시스템의 수중 영상 데이터를 이용하여 인공어초군의 이상 상태를 판단하는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 인공어초 관리 시스템의 수중 환경 데이터를 이용하여 인공어초군의 이상 상태를 판단하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공어초 관리 시스템의 전체 구성에 대해서 설명한다.
인공어초 관리 시스템(100)은 인공어초군(110), 수상 중계기(130), 지상 기지국(150) 및 인공어초 관리 서버(170)를 포함할 수 있다.
인공어초군(110)은 인공어초군(110) 주변을 모니터링하는 복수의 수중 모니터링 장치를 포함할 수 있다. 상기 수중 모니터링 장치는 인공어초군(110) 주변을 모니터링하여 수집한 수중 모니터링 정보를 수상 중계기(130) 및 지상 기지국(150)을 거쳐서 인공어초 관리 서버(170)로 전송할 수 있다. 상기 수중 모니터링 장치는 상기 모니터링 정보를 실시간 또는 사전에 정해진 주기마다 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수중 모니터링 장치는 수중 영상을 촬영하는 복수의 수중 영상 촬영 장치(112)와 인공어초군(110) 주변의 수중 환경 데이터를 수집하는 복수의 수중 환경 센서 장치(114)를 포함할 수 있다.
인공어초는 인공적으로 해저나 해중에 구조물을 설치하여 대상 해양생물을 정착시키거나 끌어 모으고, 상기 해양생물에 대한 보호와 상기 해양 생물을 배양하는 것을 목적으로 하는 어장시설을 의미한다. 인공어초군(110)은 상기 인공어초를 일정한 지역에 대량으로 수평 또는 수직 방향으로 적층되거나 배열하여 형성된 하나의 군락이다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해서, 인공어초군(110)은 정육면체 모양의 상기 인공어초를 적층한 정육면체 형태의 군락으로 가정한다. 그러나, 인공어초군(110)은 상기 정육면체 형태의 군락에 한정되지 않으며 적층하거나 배열하는 방법에 따라서 다양한 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 수중 영상 촬영 장치(112)와 복수의 수중 환경 센서 장치(114)가 인공어초군(110)에 장착될 수 있다. 수중 영상 촬영 장치(112)는 인공어초군(110)의 전경을 촬영할 수 있도록 인공어초군(110)을 구성하는 상기 복수의 인공어초 중에서 일부의 인공어초에 장착될 수 있다. 수중 영상 촬영 장치(112)의 장착 방법에 대해서는 도 2a와 도 2b의 설명에서 자세히 다루기로 한다. 수중 환경 센서 장치(114)는 인공어초군(110)이 설치된 수중 환경 데이터를 수집할 수 있도록, 상기 복수의 인공어초 중에서 일부의 인공어초에 장착될 수 있다.
수중 영상 촬영 장치(112)는 인공어초군(110)을 포함한 주변의 수중 영상을 촬영하여 수중 영상 데이터를 수집할 수 있다. 수중 영상 촬영 장치(112)는 수중 영상을 촬영하여 상기 수중 영상 데이터를 수집하는 수중 카메라부 및 수상 중계기(130)와 데이터 통신을 수행하는 수중 영상 통신부를 포함할 수 있다.
수중 환경 센서 장치(114)는 인공어초군(110)을 포함한 주변의 수중 환경 데이터를 측정하고 수집할 수 있다. 수중 환경 센서 장치(114)는 상기 수중 환경 데이터를 측정하고 수집하기 위한 센서부 및 수상 중계기(130)와 데이터 통신을 수행하는 수중 센서 통신부를 포함할 수 있다. 상기 수중 환경 데이터는 상기 인공어초군(110)이 설치된 지역의 해수의 유속, 상기 해수의 탁도, 상기 해수의 염분, 상기 해수의 산성도, 상기 해수의 생화학적 산소 요구량(BOD:Biochemical Oxygen Demand), 상기 해수의 화학적 산소 요구량(COD:Chemical Oxygen Demand) 및 상기 해수의 온도 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 수중 영상 통신부 및 상기 수중 센서 통신부는 유선 또는 무선으로 수상 중계기(130)에 연결될 수 있다. 무선으로 연결되는 경우에 전파, 음파 및 초음파 중에서 어느 하나를 바탕으로 통신할 수 있다. 상기 수중 영상 통신부는 상기 수중 영상 데이터를 수상 중계기(130)에 전송할 수 있다. 상기 수중 센서 통신부는 상기 수중 환경 데이터를 수상 중계기(130)에 전송 할 수 있다.
수상 중계기(130)는 해수면에 부유하면서, 수중 모니터링 장치에 의해 전송된 수중 모니터링 데이터를 수신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수상 중계기(130)는 수중 영상 촬영 장치(112)와 수중 환경 센서 장치(114)에 의해 전송된 수중 영상 데이터 또는 수중 환경 데이터를 수신할 수 있다. 수상 중계기(130)는 상기 수신한 수중 영상 데이터 또는 상기 수중 환경 데이터를 지상 기지국(150)으로 전송할 수 있다. 수상 중계기(130)과 지상 기지국(150)의 연결(140)은 유선 연결 또는 무선 연결 중에서 어느 하나를 포함한다. 상기 무선 연결은, 3G, 4G, LTE(Long Term Evolution), LTE-A, 와이브로(WiBro:Wireless Broadband Internet) 및 무선랜 중에서 어느 하나의 방식을 포함할 수 있다.
수상 중계기(130)의 구성에 대한 설명은 도 3에서 자세히 다루기로 한다.
지상 기지국(150)은 수상 중계기(130)에 의해 전송된 상기 수중 영상 데이터와 상기 수중 환경 데이터를 수신하여, 인공어초 관리 서버(170)로 전송할 수 있다.
지상 기지국(150)은 인공어초 관리 서버(170)과 네트워크(160)로 연결될 수 있다. 네트워크(160)은 유선 또는 무선 네트워크를 포함한다. 예를 들어서, 네트워크(160)은 TCP/IP 기반의 인터넷을 포함할 수 있다.
인공어초 관리 서버(170)는 지상 기지국(150)이 전송한 상기 영상 정보 데이터와 상기 수중 환경 데이터를 수신하여 저장하고 상기 영상 정보 데이터와 상기 수중 환경 데이터를 분석하여 인공어초군(110)의 상태를 모니터링 할 수 있다.
인공어초 관리 서버(170)는 서버 통신부, 데이터베이스부, 모니터링부 및 경보부를 포함할 수 있다. 상기 서버 통신부는 지상 기지국(150)으로부터 수중 영상 데이터와 수중 환경 데이터를 수신하여 상기 데이터베이스부 및 상기 모니터링부에 제공할 수 있다. 상기 데이터베이스부는 상기 서버 통신부로부터 제공받은 상기 수중 영상 데이터와 상기 수중 환경 데이터를 저장할 수 있다. 상기 모니터링부는 상기 서버 통신부로부터 제공받은 상기 수중 영상 데이터와 상기 수중 환경 데이터를 바탕으로 인공어초군(110)의 이상 상태를 판단할 수 있다. 상기 모니터링부가 이상 상태를 확인하면 상기 경보부에 이상 상태 발생을 제공할 수 있다. 상기 경보부는 상기 모니터링부로부터 상기 이상 상태 발생을 제공받아 인공어초 관리자에게 경보를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모니터링부는 상기 수신한 수중 영상 데이터와 상기 데이터베이스부에 저장된 수중 영상 데이터의 영상 데이터 차이값을 구하고 상기 영상 데이터 차이값이 사전에 정해진 영상 차이 기준값보다 크면 이상 상황 발생으로 판정할 수 있다. 예를 들어서, 상기 수신한 영상 데이터와 상기 저장된 영상 데이터에 뺄셈 연산을 적용하여 영상 데이터 차이값을 도출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모니터링부는 상기 수신한 수중 환경 데이터의 수치값이 사전에 정해진 환경 기준값보다 이상 또는 이하이면 이상 상황 발생으로 판정할 수 있다. 상기 환경 기준값보다 이상일 때 이상 상황인지 이하일 때 이상 상황인지 여부는 환경 데이터의 종류에 따라서 달라 질 수 있다. 예를 들어서, 수중 환경 데이터가 해수 온도에 관한 값이고, 그 수치값이 30℃이며 해수 온도에 대한 환경 기준값이 25℃ 라고 하면, 상기 모니터링부는 이상 상황 발생으로 판정할 수 있다. 또 다른 예를 들어서, 수중 환경 데이터가 해수 염분에 관한 값이고, 그 수치값이 10%이며 해수 염분에 대한 환경 기준값이 20%라고 하면, 상기 모니터링부는 이상 상황 발생으로 판정할 수 있다.
다음으로 도 2a와 도 2b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공어초군(110)에 수중 영상 촬영 장치(112)가 장착되는 방법에 대해서 설명한다.
도 2a 와 도 2b를 참조하면, 인공어초군(110)을 구성하는 인공 어초에는 수중 모니터링 장치를 장착할 수 있는 홈이 일면의 표면부에 형성되어 있을 수 있다. 상기 표면부의 홈에 기둥 형상의 결합 부재가 장착되고, 상기 모니터링 장치는 상기 결합 부재에 고정됨으로써 상기 인공 어초에 장착 될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 수중 영상 촬영 장치(112a, 112b, 112c, 112d)는 인공어초군(110)의 가운데 지점에 인공어초군(110)의 외곽을 바라보도록 설치 되거나, 도 2b를 참조하면, 수중 영상 촬영 장치(112e, 112f, 112g, 112h)는 인공어초군(110)의 각 외곽 모서리 부분에 중앙을 바라보도록 설치가 되어서 인공어초군(110)의 영상을 촬영하여 수중 영상 데이터를 수집할 수 있다.
도 2a 와 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공어초군(110)에 수중 영상 촬영 장치(112)를 설치하는 예시에 불과하며, 인공어초군(110)에 수중 영상 촬영 장치(112)를 설치하는 방법은 도 2a와 도 2b에 한정되지 않는다. 또는, 수중 환경 센서 장치(114)는 도 2a와 도 2b에서 수중 영상 촬영 장치(112)가 장착된 방법과 동일하게 장착될 수 있지만, 도 2a와 도 2b의 방법에 한정되지 않는다.
다음으로 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 중계기(130)의 구성을 설명한다.
수상 중계기(130)는 부유체(미도시), 앵커(132), 통신 중계 장치(210), 전원 장치(220) 및 추진 장치(230)를 포함할 수 있다. 상기 부유체는 수상 중계기(130)가 해수면 위에 부유할 수 있도록 부력을 발생시키는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어서, 내부가 비어있는 물체일 수 있다. 앵커(132)는 한쪽 단이 상기 부유체에 연결되며 다른 단은 해저면에 고정되어 상기 부유체를 해수면의 일정한 위치에 고정시킬 수 있다. 앵커(132), 통신 중계 장치(210), 전원 장치(220) 및 추진 장치(230)는 상기 부유체에 장착이 될 수 있다.
통신 중계 장치(210)는 지상 통신부(212), 수중 통신부(214), GPS부(218) 및 제어부(216)를 포함할 수 있다. 수중 통신부(214)는 수중 영상 촬영 장치(112)와 수중 환경 센서 장치(114)로부터 수중 영상 데이터와 수중 환경 데이터를 수신하여, 상기 수중 영상 데이터와 상기 수중 환경 데이터를 제어부(216)에 제공할 수 있다. GPS부(218)는 수상 중계기(130)의 GPS 좌표 정보를 제어부(216)에 제공할 수 있다. 제어부(216)는 상기 제공 받은 GPS 좌표 정보, 상기 수중 영상 데이터 및 상기 수중 환경 데이터 중에서 적어도 어느 하나를 지상 통신부(212)에 제공할 수 있다. 지상 통신부(212)는 상기 제공 받은 GPS 좌표 정보, 상기 수중 영상 데이터 및 상기 수중 환경 데이터 중에서 적어도 어느 하나를 지상 기지국(150)으로 전송할 수 있다.
지상 통신부(212)는 지상 기지국(150)으로부터 수중 영상 촬영 장치(112) 또는 수중 환경 센서 장치(114)를 제어하는 제어 신호를 수신하여 제어부(216)에 제공할 수 있다. 제어부(216)는 제공 받은 상기 제어 신호를 수중 통신부(214)에 전달할 수 있다. 수중 통신부(214)는 상기 제어 신호를 수중 영상 촬영 장치(112) 또는 수중 환경 센서 장치(114)에 전달할 수 있다. 상기 제어 신호는 수중 영상 촬영 장치(112)의 촬영 각도를 조정하는 촬영각 제어 신호, 수중 영상 촬영 장치(112) 및 환경 센서 장치의 활성화 제어 신호 및 수중 영상 촬영 장치(112) 및 수중 환경 센서 장치(114)의 비활성화 제어 신호 중에서 어느 하나를 포함할 수 있다.
전원 장치(220)는 수상 중계기(130)에 포함된 장치에 전원을 공급할 수 있다. 전원 장치(220)는 전원을 저장하는 배터리부(222)와 배터리부(222)를 충전할 수 있는 태양 전지부(224)를 포함할 수 있다. 태양 전지부(224)는 태양광으로 전력을 생산하여 배터리부(222)를 충전할 수 있다.
추진 장치(230)은 추진력을 발생시키는 추진부(232)를 포함한다. 추진 장치(230)는 수상 중계기(130)를 이동시킬 수 있다. 수상 중계기(130)는 원하는 지점으로 이동하기 위해서 추진 장치(230)를 이용할 수 있다. 예를 들어서, 수상 중계기(130)가 사전에 지정된 위치를 이탈하였을 때, 상기 지정된 위치로 되돌아 오기 위해서 추진 장치(230)를 이용할 수 있다.
다음으로 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 인공어초군(110a, 110b, 110c)을 하나의 인공어초 관리 서버(170)를 통해서 관리하는 인공어초 관리 시스템(100)을 설명한다.
인공어초 관리 시스템(100)은 복수의 인공어초군(110a, 110b, 110c), 복수의 수상 중계기(130a, 130b, 130c), 지상 기지국(150a, 150b), 인공어초 관리 서버(170)을 포함할 수 있다.
하나의 인공어초군은 하나의 수상 중계기와 같은 지역에 위치할 수 있습니다. 따라서 도 4에 도시한 것과 같이, 복수의 인공어초군(110a, 110b, 110c)이 위치한 해수면에는 수상 중계기(130a, 130b, 130c)가 각각 위치할 수 있다. 지상 기지국(150a, 150b)은 인공어초군(110a, 110b, 110c)이 설치된 곳의 해안가에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 지리적으로 떨어진 곳에 설치된 복수의 인공어초군도 하나의 인공어초 관리 서버(170)가 관리할 수 있다. 지상 기지국(150a, 150b)이 어느 지역에 위치하는 것과는 상관없이 지상 기지국(150a, 150b)이 네트워크(160)로 인공어초 관리 서버(170)에 연결되어 있으면, 인공어초 관리 서버(170)은 기지국(150a, 150b)의 커버리지 범위 안의 수상 중계기(130a, 130b, 130c)와 유선 또는 무선으로 연결된 인공어초군(110a, 110b, 110c)을 관리할 수 있다. 수상 중계기(130a, 130b, 130c)는 인공어초군(110a, 110b, 110c)에 구비된 모니터링 장치로부터 수신한 모니터링 데이터 및 수상 중계기(130a, 130b, 130c)의 GPS 좌표를 함께 기지국(150a, 150b)으로 전송할 수 있다. 인공어초 관리서버(170)은 상기 모니터링 데이터와 상기 GPS 좌표를 기지국(150a, 150b)로부터 수신하여, 상기 GPS 좌표에 따라 수상 중계기(130a, 130b, 130c) 및 인공어초군(110a, 110b, 110c)를 식별하여 관리할 수 있다.
예를 들어서, 동해안에 설치된 인공어초군을 커버하는 동해안의 지상 기지국이 서울에 위치한 인공어초 관리 서버에 연결될 수 있고, 남해안에 설치된 인공어초군을 커버하는 남해안의 지상 기지국에 서울에 위치한 상기 인공어초 관리 서버에 연결될 수 있다. 서울에 위치한 상기 인공어초 관리 서버는 상기 동해안의 지상 기지국 및 남해안의 지상 기지국으로 상기 동해안의 인공어초 및 상기 남해안의 인공어초의 모니터링 정보를 수신하여 상기 동해안의 인공어초 및 상기 남해안의 인공어초를 관리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나의 인공어초 관리 서버를 통해서 지리적으로 떨어져 있는 인공어초군을 모두 관리할 수 있으므로, 인공어초 관리에 소요되는 비용과 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 인공어초군으로부터 실시간 또는 일정 시간 간격으로 전송된 수중 영상 데이터와 수중 환경 데이터를 통해서 관리를 할 수 있으므로 높은 정확도로 인공어초를 관리할 수 있는 효과가 있다.
다음으로 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공어초군의 수중 모니터링 장치와 인공어초 관리 서버 사이의 메시지 흐름을 설명한다.
인공어초군의 수중 모니터링 장치가 인공어초 주변의 영상 데이터 및 수중 환경 데이터를 포함하는 모니터링 정보를 수집한다(S110). 상기 모니터링 정보는 수상 중계기로 전송된다(S120). 수상 중계기는 상기 수신한 모니터링 정보를 지상 기지국으로 전송한다(S130). 상기 지상 기지국은 상기 수신한 모니터링 정보를 인공어초 관리 서버로 전송한다(S140). 상기 인공어초 관리 서버는 상기 수신한 모니터링 정보를 데이터베이스(DB)에 전송한다(S150). 상기 데이터베이스(DB)는 상기 전송 받은 모니터링 정보를 저장한다(S160). 상기 인공어초 관리 서버는 상기 수신한 모니터링 정보를 분석한다(S170). 상기 인공어초 관리 서버는 상기 분석한 결과 이상상황을 감지하면(S180), 관리자에게 경보를 전달한다(S190). 상기 관리자는 상기 경보를 전달받아서 상기 이상 상황에 대해 대처한다(S200).
다음으로 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공어초 모니터링 서버가 수중 영상 데이터를 이용하여 인공어초군을 모니터링하는 방법의 순서도를 설명한다.
인공어초군의 수중 영상 촬영 장치는 수중 영상 데이터를 수집한다(S310). 상기 수중 영상 데이터는 수상 중계기로 전송되고(S320), 상기 수상 중계기는 상기 수중 영상 데이터를 지상 기지국으로 전송하며(S330), 상기 지상 기지국은 상기 수중 영상 데이터를 인공어초 관리 서버로 전송한다(S340). 상기 인공어초 관리 서버는 상기 수중 영상 데이터를 데이터베이스에 저장한다(S350). 상기 인공어초 관리 서버는 상기 수중 영상 데이터를 분석하여 상기 인공어초군에 이상 상황이 발생했는지 판단한다(S360). 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 인공어초 관리 서버는 상기 수신한 수중 영상 데이터와 상기 수신된 수중 영상 데이터 이전에 저장된 수중 영상 데이터의 영상 데이터 차이값이 사전에 정해진 영상 차이 기준값보다 크면 인공어초군에 이상 상황이 발생했다고 판단할 수 있다. 상기 인공어초 관리 서버가 인공어초군에 이상 상황이 발생한 것으로 판단하면 관리자에게 이상 상황 발생을 경고한다(S370).
마지막으로, 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공어초 모니터링 서버가 수중 환경 데이터를 이용하여 인공어초군을 모니터링하는 방법의 순서도를 설명한다.
인공어초군(110)의 환경 센서 장치는 수중 환경 데이터 데이터를 수집한다(S310). 상기 수중 환경 데이터 데이터는 수상 중계기로 전송되고(S320), 상기 수상 중계기는 상기 수중 환경 데이터 데이터를 지상 기지국으로 전송하며(S330), 상기 지상 기지국은 상기 수중 환경 데이터 데이터를 인공어초 관리 서버로 전송한다(S340). 상기 인공어초 관리 서버는 상기 수중 환경 데이터 데이터를 데이터베이스에 저장한다(S350). 상기 인공어초 관리 서버는 상기 수중 환경 데이터 데이터를 분석하여 인공어초군에 이상 상황이 발생했는지 판단한다(S360). 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수신한 환경 데이터의 수치값이 사전에 지정된 환경 기준값 이상 또는 이하이면 상기 인공어초군에 이상 상황 발생으로 판단할 수 있다. 상기 인공어초 관리 서버가 상기 인공어초군에 이상 상황이 발생한 것으로 판단하면 관리자에게 상기 인공어초군에 발생한 이상 상황을 경고한다(S370).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
인공어초 관리 시스템 100
인공어초군 110
인공어초 관리 서버 170
인공어초군 110
인공어초 관리 서버 170
Claims (9)
- 제1 모니터링 데이터를 수집하는 복수의 제1 수중 모니터링 장치를 구비하고 해저면에 설치된 제1 인공어초군;
제2 모니터링 데이터를 수집하는 복수의 제2 수중 모니터링 장치를 구비하고 상기 제1 인공어초군과 지리적으로 이격된 해저면에 설치된 제2 인공어초군;
상기 제1 수중 모니터링 장치에 의해 전송된 제1 모니터링 데이터를 수신하고 해수면에 부유하는 제1 수상 중계기;
상기 제2 수중 모니터링 장치에 의해 전송된 제2 모니터링 데이터를 수신하고 상기 제1 수상 중계기와는 지리적으로 이격된 해수면에 부유하는 제2 수상 중계기;
상기 제1 수상 중계기에 의해 전송된 상기 제1 모니터링 데이터를 수신하는 제1 지상 기지국;
상기 제2 수상 중계기에 의해 전송된 상기 제2 모니터링 데이터를 수신하는 제2 지상 기지국; 및
상기 제1 및 제2 지상 기지국에 의해 전송된 상기 제1 및 제2 모니터링 데이터를 수신하여 저장하고 상기 제1 및 제2 모니터링 데이터를 분석하여 이상 상황이 발생한 경우 경보를 발생키시는 인공어초 관리 서버를 포함하는 인공어초 관리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1 인공어초군은,
상기 제1 수중 모니터링 장치가 장착되는 체결용 홈이 일 면의 표면부에 형성되어 있는 복수의 인공어초가 수직 또는 수평 방향으로 적층되거나 배열되어 있는 인공어초 군락을 포함하며,
상기 제1 수중 모니터링 장치는,
상기 제1 인공어초군의 영상을 촬영하여 수중 영상 데이터를 수집하는 수중 영상 촬영 장치 및 상기 제1 인공어초군이 위치한 곳의 수중 환경 데이터를 수집하는 수중 환경 센서 장치를 포함하는,
인공어초 관리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제2 인공어초군은,
상기 제2 수중 모니터링 장치가 장착되는 체결용 홈이 일 면의 표면부에 형성되어 있는 복수의 인공어초가 수직 또는 수평 방향으로 적층되거나 배열되어 있는 인공어초 군락을 포함하며,
상기 제2 수중 모니터링 장치는,
상기 제2 인공어초군의 영상을 촬영하여 수중 영상 데이터를 수집하는 수중 영상 촬영 장치 및 상기 제2 인공어초군이 위치한 곳의 수중 환경 데이터를 수집하는 수중 환경 센서 장치를 포함하는,
인공어초 관리 시스템. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 모니터링 데이터 및 제2 모니터링 데이터는,
상기 수중 영상 촬영 장치가 수집한 수중 영상 데이터를 포함하는,
인공어초 관리 시스템. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 수중 모니터링 장치 및 상기 제2 수중 모니터링 장치는,
해수의 유속, 상기 해수의 탁도, 상기 해수의 염분, 상기 해수의 산성도, 상기 해수의 생화학적 산소 요구량(BOD:Biochemical Oxygen Demand), 상기 해수의 화학적 산소 요구량(COD:Chemical Oxygen Demand) 및 상기 해수의 온도 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 수중 환경 데이터를 측정할 수 있는 센서 장치를 포함하며,
상기 제1 모니터링 데이터 및 제2 모니터링 데이터는,
상기 센서 장치가 측정한 상기 수중 환경 데이터를 포함하는,
인공어초 관리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 인공어초 관리 서버는,
상기 수신한 제1 모니터링 데이터 및 제2 모니터링 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함하는,
인공어초 관리 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 인공어초 관리 서버는,
상기 제1 모니터링 데이터 또는 제2 모니터링 데이터가 수중 영상 데이터를 포함하는 경우 상기 수중 영상 데이터와 상기 인공어초 관리 서버에 저장된 수중 영상 데이터의 영상 데이터 차이값을 계산하고, 상기 영상 데이터 차이값이 사전에 지정된 영상 차이 기준값 이상이면 이상 상황 발생으로 판단하는,
인공어초 관리 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 인공어초 관리 서버는,
상기 제1 모니터링 데이터 또는 제2 모니터링 데이터가 수중 환경 데이터를 포함하는 경우 상기 수중 환경 데이터의 수치값이 사전에 지정된 환경 기준값 이상 또는 이하이면 이상 상황 발생으로 판단하는,
인공어초 관리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 인공어초 관리 서버는,
상기 제1 수중 모니터링 장치 또는 제2 모니터링 장치 중에서 적어도 하나의 장치를 선택하여서 상기 선택된 장치를 제어하는 제어신호를 상기 선택된 장치로 전송하는,
인공어초 관리 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130124687A KR20150045234A (ko) | 2013-10-18 | 2013-10-18 | 인공어초 관리 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130124687A KR20150045234A (ko) | 2013-10-18 | 2013-10-18 | 인공어초 관리 시스템 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150045234A true KR20150045234A (ko) | 2015-04-28 |
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ID=53037270
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20130124687A KR20150045234A (ko) | 2013-10-18 | 2013-10-18 | 인공어초 관리 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20150045234A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101717253B1 (ko) * | 2016-10-11 | 2017-03-16 | 전병섭 | 다기능성 돔형 인공어초 |
| CN110161981A (zh) * | 2018-04-08 | 2019-08-23 | 山东省海洋资源与环境研究院 | 一种集养殖、环保、休闲于一体的智能化海洋牧场 |
| KR20210154049A (ko) * | 2020-06-11 | 2021-12-20 | 서정수 | 스마트폰 기능이 있는 인공어초 |
-
2013
- 2013-10-18 KR KR20130124687A patent/KR20150045234A/ko not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
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| CN110161981A (zh) * | 2018-04-08 | 2019-08-23 | 山东省海洋资源与环境研究院 | 一种集养殖、环保、休闲于一体的智能化海洋牧场 |
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