KR20150091647A - GPS-based water management system of the boat measured - Google Patents

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KR20150091647A
KR20150091647A KR1020140012120A KR20140012120A KR20150091647A KR 20150091647 A KR20150091647 A KR 20150091647A KR 1020140012120 A KR1020140012120 A KR 1020140012120A KR 20140012120 A KR20140012120 A KR 20140012120A KR 20150091647 A KR20150091647 A KR 20150091647A
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오창민
명동주
도승회
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금오공과대학교 산학협력단
도승회
명동주
오창민
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Abstract

The present invention relates to an operation system of a GPS-based water quality measuring boat and, more specifically, to an operation system of a GPS-based water quality measuring boat, comprising: an unmanned boat to wirelessly control sailing; and a user module part to receive water quality information transmitted from the unmanned boat. The unmanned boat includes: a GPS to provide position information; a water quality measuring part mounted on the lower side of the unmanned boat to measure water quality information; a water quality transmitting part to wirelessly transmit water quality information of the water quality measuring part and position information of the GPS; and a control signal receiving part to receive a control signal transmitted from the module part.

Description

GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템 {GPS-based water management system of the boat measured}       [0001] The present invention relates to a GPS-based water management system,

본 발명은 GPS기반 수질 측정 보트의 운용시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선으로 운항을 제어할 수 있는 무인보트와 상기 무인보트에서 송신한 수질 정보를 수신하는 사용자 모듈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an operation system for a GPS-based water quality measurement boat, and more particularly, to an unmanned boat capable of controlling operation by radio and a user module unit for receiving water quality information transmitted from the unmanned boat And more particularly to a GPS-based water quality measurement boat operating system.

일반적으로 수질 측정은 하천이나 저수지 등의 수질, 수심, 수온 등의 정보를 관측하기 위해서 실시하는데 수질측정 방식에는 인력이 직접 투입되는 수동 관측과 무인 관측이 있다.       In general, water quality measurement is performed to observe information such as water quality, water depth, and water temperature in rivers and reservoirs. In the water quality measurement method, there are passive observation and manless observation in which manpower is directly input.

수동 관측은 인력이 직접 투입되어 보트의 이동과 수질을 측정하는 관측 방법이고, 무인 관측은 고정된 지점에 무인 관측 장비를 설치하고 수질을 측정하는 관측 방법이다.       Passive observation is an observation method to measure the movement and water quality of boat by directly inputting manpower. Unmanned observation is an observation method to install unmanned observation equipment at a fixed point and measure water quality.

수동 관측의 경우, 수질 탐사시 인력이 직접 투입되어 보트를 타고 이동하기 때문에 이동시간 소요 및 인력 비용 문제가 발생하였고, 탐사가 불가능한 위험한 장소의 경우 수질 측정에 어려움이 있었다.      In the case of passive observation, the manpower is directly input and moved on the boat during the water exploration. Therefore, the travel time and manpower cost problems arise, and in the case of dangerous places where the exploration is impossible, it is difficult to measure the water quality.

무인 관측의 경우에는 한 지점에 고정하여 관측하는 방식으로 물속에 설치된 장비의 고장이 잦고, 장비의 수리를 위하여 직접 관측 장비가 설치된 지점으로 이동해야 하는 불편함이 있었다.      In the case of unattended observation, there is an inconvenience that the equipment installed in the water is frequently broken due to the fixed observation at one point, and it is inconvenient to move to the point where the observation equipment is directly installed for repairing the equipment.

또한, 탐사 지점이 한 지점에 고정되어 있어서 넓은 범위의 수질 측정이 불가능하고, 정확한 측정값을 기대하기 어려운 점이 있었다.      In addition, since the probe point is fixed at one point, it is impossible to measure a wide range of water quality and it is difficult to expect an accurate measurement value.

특히, 일정 영역을 관측하는 경우 영역 내에 많은 수의 측정장치를 설치하거나 수질 측정가가 옮겨다니며 일일이 수질을 측정해야 하므로 많은 비용과 시간이 소요되는 문제점이 발생했었다.
In particular, when a certain area is observed, a large number of measuring devices are installed in the area or the water quality measurer moves and the water quality is measured one by one.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 무선으로 운항을 제어할 수 있는 무인보트와 상기 무인보트에서 송신한 수질 정보를 수신하는 사용자 모듈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a GPS Based water quality measurement boat.

본 발명의 다른 목적은 수질측정시 무인보트의 GPS의 위치 정보와 수질 측정부의 수질 정보가 저장되고, 사용자가 접속하여 상기 GPS의 위치 정보와 측정부의 수질 정보를 열람할 수 있는 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a navigation system for a navigation system, which includes a database for storing location information of a GPS of an unmanned boat and water quality information of a water quality measurement unit when a water quality measurement is performed, And a GPS-based water quality measurement boat.

본 발명의 다른 목적은 수질 정보의 측정 위치가 전자 지도상의 형태로 표시되며, 각 측정 위치별로 수온 및 탁도의 레벨에 따라 다르게 표시되는 것을 특징으로 하는 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a GPS-based water quality measurement boat operating system, wherein measurement locations of the water quality information are displayed in the form of an electronic map, and are displayed differently according to the water temperature and turbidity level for each measurement location .

본 발명에 따른 GPS기반 수질 측정 보트는, 무선으로 운항을 제어할 수 있는 무인보트와 상기 무인보트에서 송신한 수질 정보를 수신하는 사용자 모듈부를 포함하며, 상기 무인보트는 상기 무인보트의 위치 정보를 제공하는 GPS와 상기 무인보트의 하면에 장착되어 수질 정보를 측정하는 수질 측정부와 상기 GPS의 위치 정보와 수질 측정부의 수질 정보를 무선으로 사용자 모듈부에 송신하는 수질 정보 송신부와 사용자 모듈부에서 송신한 제어 신호를 수신하는 제어 신호 수신부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
The GPS-based water quality measurement boat according to the present invention includes an unmanned boat capable of controlling operations by radio and a user module unit for receiving water quality information transmitted from the unmanned boat, wherein the unmanned boat comprises position information of the unmanned boat And a water quality information transmission unit for wirelessly transmitting the water quality information of the GPS position information and the water quality measurement unit to the user module unit, And a control signal receiving unit for receiving a control signal.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템의 상기 사용자 모듈부는 상기 수질 정보 송신부로부터 수신된 GPS의 위치 정보와 수질 측정부의 수질 정보를 수신하는 수질 정보 수신부와 상기 수질 정보 수신부에서 수신된 GPS의 위치 정보와 수질 측정부의 수질 정보를 화상으로 나타내는 표시부와 상기 보트의 운항을 원격 제어하는 컨트롤러와 컨트롤러에서 발생하는 제어 신호를 무인보트로 송신하는 제어 신호 송신부로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a system for operating a GPS-based water quality measurement boat, comprising a water quality information receiving unit for receiving position information of GPS and water quality information of a water quality measurement unit received from the water quality information transmission unit, A display unit for displaying the position information of the GPS and the water quality information of the water quality measuring unit received by the information receiving unit, a controller for remotely controlling the operation of the boat, and a control signal transmitting unit for transmitting the control signal generated by the controller to the unmanned boat .

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템의 상기 사용자 모듈부는 상기 GPS의 위치 정보와 수질 측정부의 수질 정보가 저장되고, 사용자가 접속하여 상기 위치 정보와 수질 정보를 열람할 수 있는 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.       According to another aspect of the present invention, there is provided a system for operating a GPS-based water quality measurement boat, wherein the user module unit stores location information of the GPS and water quality information of the water quality measurement unit, And a database that can be viewed.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템의 상기 수질 측정부는 수온이 측정되기 위한 온도 센서와 물의 탁도가 측정되기 위한 탁도 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a system for operating a GPS-based water quality measurement boat, comprising a temperature sensor for measuring water temperature and a turbidity sensor for measuring water turbidity.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템의 상기 수질 측정부는 상기 수질 정보에 수질이 측정된 시각을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a GPS-based water quality measurement boat operating system, wherein the water quality measurement unit includes a time at which water quality is measured in the water quality information.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템의 상기 표시부는 상기 수질 정보의 측정 위치가 전자 지도상에 표시되며, 각 측정 위치별로 수온 및 탁도의 레벨에 따라 다르게 표시되는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a system for operating a GPS-based water quality measurement boat, wherein the display unit displays the measurement position of the water quality information on an electronic map and displays the water quality information according to the water temperature and the turbidity level .

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템에 의하면, 무인보트로 수질을 측정하기 때문에 인력이 직접 투입되지 않아도 되므로 인건비가 절약되고 탐사가 불가능한 위험 장소의 수질 측정이 가능해지는 효과가 있다.As described above, according to the operation system of the GPS-based water quality measurement boat according to the present invention, since the water quality is measured by the unmanned boat, it is possible to save the labor cost and measure the quality of the dangerous place It is effective.

또한, 본 발명에 따른 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템은 한 지점에 고정식으로 설치하는 고정 방식이 아닌 사용자가 컨트롤러로 조정하는 이동 방식으로서, 넓은 범위의 탐사가 가능하고, 탐사 직후 바로 보트를 점검할 수 있어서 고장이 적어지는 효과가 있다.In addition, the operation system of the GPS-based water quality measurement boat according to the present invention is a moving system in which a user adjusts by a controller rather than a fixed system in which a boat is fixedly installed at one point, and a wide range of surveying is possible. So that the failure can be reduced.

특히, 본 발명에 따른 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템에 의하면 관측 영역 내에 많은 수질 측정 장비를 설치하지 않아도 무인 보트의 이동으로 수질 측정이 가능해져 많은 비용과 시간을 절약하는 효과가 있다.
In particular, according to the operation system of the GPS-based water quality measurement boat according to the present invention, it is possible to measure the water quality by moving the unmanned boat without installing a lot of water quality measurement equipment in the observation area, thereby saving cost and time.

도 1은 본 발명에 따른 무인보트의 운용 시스템의 전체적 개괄도.
도 2는 본 발명에 따른 무인 보트의 구조도.
도 3은 본 발명에 따른 수질 측정부의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 사용자 모듈부의 구조도.
도 5는 본 발명에 따른 무인보트 운용 시스템의 개념도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a general overview of an operation system for an unmanned boat according to the present invention; FIG.
2 is a structural view of an unmanned boat according to the present invention.
3 is a configuration diagram of a water quality measuring unit according to the present invention.
4 is a structural view of a user module according to the present invention;
5 is a conceptual diagram of an unmanned boat operating system according to the present invention.

본 발명에 따른 GPS기반 수질 측정 보트는, 무선으로 운항을 제어할 수 있는 무인보트와 상기 무인보트에서 송신한 수질 정보를 수신하는 사용자 모듈부를 포함하며, 상기 무인보트는 상기 무인보트의 위치 정보를 제공하는 GPS와, 상기 무인 보트의 하면에 장착되어 수질 정보를 측정하는 수질 측정부와 상기 GPS의 위치 정보와 상기 수질 측정부의 수질 정보를 무선으로 상기 사용자 모듈부로 송신하는 수질 정보 송신부와 상기 사용자 모듈부에서 송신한 제어 신호를 수신하는 제어 신호 수신부로 구성한다.
The GPS-based water quality measurement boat according to the present invention includes an unmanned boat capable of controlling operations by radio and a user module unit for receiving water quality information transmitted from the unmanned boat, wherein the unmanned boat comprises position information of the unmanned boat A water quality information transmitter for wirelessly transmitting location information of the GPS and water quality information of the water quality measurement unit to the user module, And a control signal receiving unit for receiving the control signal transmitted from the control unit.

또한, 본 발명의 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템의 상기 사용자 모듈부는 상기 수질 정보 송신부로부터 수신된 GPS의 위치 정보와 상기 수질 측정부의 수질 정보를 수신하는 수질 정보 수신부와 상기 수질 정보 수신부에서 수신된 GPS의 위치 정보와 수질 측정부의 수질 정보를 화상으로 나타내는 표시부와 상기 무인 보트의 운항을 원격 제어하는 컨트롤러와 컨트롤러에서 발생하는 제어 신호를 송신하는 제어 신호 송신부로 구성한다.The user module unit of the GPS-based water quality measurement boat operation system of the present invention may further include a water quality information reception unit for receiving the GPS position information received from the water quality information transmission unit and the water quality information of the water quality measurement unit, A display unit for displaying the position information of the GPS and the water quality information of the water quality measurement unit as an image, a controller for remotely controlling navigation of the unmanned boat, and a control signal transmitting unit for transmitting control signals generated by the controller.

또한, 본 발명의 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템의 상기 사용자 모듈부는 상기 GPS의 위치 정보와 수질 측정부의 수질 정보가 저장되고, 사용자가 접속하여 상기 위치 정보와 수질 정보를 열람할 수 있는 데이터베이스를 더 포함한다.       The user module unit of the GPS-based water quality measurement boat operation system of the present invention may include a database that stores location information of the GPS and water quality information of the water quality measurement unit and allows the user to access the location information and the water quality information .

또한, 본 발명의 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템의 상기 수질 측정부는 수온이 측정되기 위한 온도 센서와 물의 탁도가 측정되기 위한 탁도 센서를 포함한다.In addition, the water quality measurement unit of the GPS-based water quality measurement boat operation system of the present invention includes a temperature sensor for measuring water temperature and a turbidity sensor for measuring water turbidity.

또한, 본 발명의 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템의 상기 수질 측정부는 상기 수질 정보에 수질이 측정된 시각을 알려줄 수 있도록 하는 타이머를 포함한다.In addition, the water quality measurement unit of the GPS-based water quality measurement boat operation system of the present invention includes a timer for informing the water quality information about the time of water quality measurement.

또한, 본 발명의 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템의 상기 표시부는 상기 수질 정보의 측정 위치가 전자 지도상에 표시되며, 각 측정 위치별로 수온 및 탁도의 레벨에 따라 다르게 표시한다.
Further, in the display unit of the GPS-based water quality measurement boat operating system of the present invention, the measurement location of the water quality information is displayed on the electronic map, and is displayed differently according to the water temperature and the turbidity level at each measurement location.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 무인보트의 운용 시스템의 전체적 개괄도이며, 도 2는 본 발명에 따른 무인 보트의 구조도이고, 도 3은 본 발명에 따른 수질 측정부의 구성도이며 도 4는 본 발명에 따른 사용자 모듈부의 구조도이고 도 5는 본 발명에 따른 무인보트 운용 시스템의 개념도이다.
2 is a structural view of an unmanned boat according to the present invention, FIG. 3 is a configuration diagram of a water quality measuring unit according to the present invention, and FIG. 4 is a schematic view of a water- FIG. 5 is a conceptual diagram of an unmanned boat operating system according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템은, 무인보트(100)와 사용자 모듈부(200)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the operation system of the GPS-based water quality measurement boat according to the present invention includes an unmanned boat 100 and a user module unit 200.

무인보트(100)는 보트 하면에 부착된 수질 측정부가 물의 온도와 탁도를 측정하고, GPS를 통해 무인보트의 위치 정보와 상기 측정된 온도와 탁도를 포함하는 수질 정보를 제공하여 상기 정보를 바탕으로 사용자 모듈부(200)에서 상기 보트(100)가 제어되며, 상기 GPS의 위치 정보와 수질 정보가 사용자에게 제공된다. The unmanned boat 100 measures the temperature and turbidity of water attached to the bottom of the boat, provides water quality information including the position information of the unmanned boat and the measured temperature and turbidity through GPS, In the user module 200, the boat 100 is controlled, and the GPS location information and water quality information are provided to the user.

상기 무인보트(100)와 사용자 모듈부(200)에 관한 자세한 설명은 도 2와 도 4를 참고로 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
The detailed description of the unmanned boat 100 and the user module 200 will be described in more detail with reference to FIG. 2 and FIG.

도 2는 본 발명의 무인보트를 확대한 도면으로, 상기 무인보트(100)는 무인보트의 위치 정보를 제공하는 GPS(101)와 상기 보트의 하면에 장착되어 수질 정보를 측정하는 수질 측정부(104)와 상기 GPS의 위치 정보와 수질 측정부의 수질 정보를 무선으로 사용자 모듈부로 송신하는 수질 정보 송신부(102)와 사용자 모듈부에서 송신한 제어 신호를 수신하는 제어 신호 수신부(103)를 포함한다.FIG. 2 is an enlarged view of an unmanned boat according to the present invention, wherein the unmanned boat 100 includes a GPS 101 for providing position information of an unmanned boat, a water quality measuring unit mounted on a lower surface of the boat for measuring water quality information A water quality information transmitting unit 102 for wirelessly transmitting the location information of the GPS and the water quality information of the water quality measuring unit to the user module unit and a control signal receiving unit 103 for receiving the control signal transmitted from the user module unit.

또한, 상기 수질 정보 송신부(102)는 Zigbee, Wpan 등의 무선 네트워크 통신 기술을 이용한다.In addition, the water quality information transmission unit 102 uses wireless network communication technologies such as Zigbee and Wpan.

Zigbee는 다른 기계와의 호환기능이 뛰어나고 간단한 구현이 가능하며 한번의 배터리 충전으로 수년간 사용이 가능하고 송수신이 편리하며 디바이스의 설치, 유지가 낮은 비용으로 가능하고 통신거리는 1~100m 인 특징이 있고, 상기 Wpan은 저전력 소비, 저비용의 제품으로 Wpan 영역에 접근하면 자동적으로 동기화가 되며 통신거리는 1~10m 인 특징이 있는데, 그 중 통신거리가 더 긴 Zigbee를 이용하는 것이 바람직할 것이다.Zigbee is compatible with other machines, simple to implement, can be used for many years with a single battery charge, easy to send and receive, low cost installation and maintenance of the device, communication distance is 1 ~ 100m, The Wpan is a low-power consumption and low-cost product. When it reaches Wpan area, it automatically synchronizes and its communication distance is 1 ~ 10m. Among them, it is preferable to use Zigbee with longer communication distance.

상기 수질 정보 송신부(102)는 상기 수질 측정부(104)의 수질 정보와 상기 수질 정보가 측정된 시각 등에 관한 데이터를 통신에 적합한 신호로 변환하여 사용자 모듈부(200)의 수질 정보 수신부로 송신한다.
The water quality information transmission unit 102 converts the water quality information of the water quality measurement unit 104 and the time at which the water quality information is measured into a signal suitable for communication and transmits the signal to a water quality information reception unit of the user module unit 200 .

도 3은 본 발명에 따른 수질 측정부의 구성도로서, 수질 측정부(104)는 수질을 측정하는 온도센서(105)와 탁도센서(106)를 포함하며, 상기 온도센서(105)와 탁도센서(106)에서 측정된 신호를 증폭하여 주는 증폭기(107-1)와 상기 증폭된 신호에 포함된 노이즈 또는 잡음을 제거하기 위한 필터부(107)와 노이즈 또는 잡음이 제거된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 주는 아날로그/디지털 변환기(108)와 디지털 신호를 통신신호로 변환하여 수질 정보 송신부(102)로 전송하는 신호출력장치(109)를 포함한다.The water quality measuring unit 104 includes a temperature sensor 105 for measuring water quality and a turbidity sensor 106. The temperature sensor 105 and the turbidity sensor 105 106, a filter unit 107 for removing noise or noise included in the amplified signal, and an analog signal from which noises or noise are removed, into a digital signal And a signal output unit 109 for converting a digital signal into a communication signal and transmitting the communication signal to the water quality information transmission unit 102.

또한, 상기 필터부(107)는 특정 대역만을 통과시키는 대역통과필터(저역통과필터, 고역통과필터 등) 또는 특정 대역만을 제거하는 노치필터 등이 이용될 수 있다. The filter unit 107 may be a band-pass filter (low-pass filter, high-pass filter or the like) that passes only a specific band or a notch filter that removes only a specific band.

또한, 증폭기(107-1)는 신호의 증폭이 필요한 경우에는 필터부(107)의 뒤에도 부착될 수 있으며, 아날로그/디지털변환기(108) 뒤에도 부착될 수 있다.
Further, the amplifier 107-1 may be attached after the filter unit 107 and may be attached after the analog-to-digital converter 108 when the amplification of the signal is required.

본 발명에 따른 GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템의 수질 측정부는 수온이 측정되기 위한 온도 센서(105)와 물의 탁도가 측정되기 위한 탁도 센서(106)을 포함한다.The water quality measurement unit of the operation system of the GPS-based water quality measurement boat according to the present invention includes a temperature sensor 105 for measuring water temperature and a turbidity sensor 106 for measuring water turbidity.

또한, 상기 온도 센서(105)는 LM35, AD590 등을 이용한다.The temperature sensor 105 uses LM35, AD590, and the like.

상기 LM35는 전압출력형이며 -55~150℃의 온도를 측정하는 특징이 있고, 상기 AD590은 전류출력형이며 -55~150℃의 온도를 측정하는데 전류출력형의 경우 온도 변화에 따른 전류의 변화를 그대로 사용하기 힘들기 때문에 저항을 이용하여 전류의 변화를 전압의 변화로 바꿔줘서 이용해야 하는 특징이 있으므로, 본 발명에서는 전류의 변환 없이 전압으로 바로 출력되는 LM35가 바람직할 것이다. The LM35 is a voltage output type and has a characteristic of measuring a temperature of -55 to 150 ° C. The AD590 is a current output type and measures a temperature of -55 to 150 ° C. In the case of a current output type, It is difficult to use the LM35 as it is. Therefore, it is preferable to use the LM35 which is directly output by the voltage without changing the current in the present invention, because it is used by changing the change of the current by using the resistance.

또한, 상기 탁도 센서(106)는 7530 SSN- T/E, TB-5000 등을 이용한다.Further, the turbidity sensor 106 uses 7530 SSN-T / E, TB-5000 or the like.

액체 속의 부유입자 또는 현탁물에 빛을 조사하면 빛은 원래의 광축에서 벗어난 방향으로 반사 및 산란된다. 이때 반사나 산란의 강도는 현탁물의 종류, 크기, 형상, 구성 및 빛의 파장에 따라 변하게 되는데, 본 발명에 사용되는 상기 탁도센서는 수중에 설치된 탁도 센서의 광원으로부터 측정광을 보내고, 수중에 부유하고 있는 현탁 물질의 표면에서 반사 또는 산란된 빛을 광원으로부터 90도 위치에 있는 수광소자에서 수광하여 반사 또는 산란된 빛의 강도와 수중의 현탁 물질 농도와의 관계로부터 탁도를 측정하는 방식을 이용한다.When a suspended particle or suspension in a liquid is irradiated with light, the light is reflected and scattered in a direction deviating from the original optical axis. At this time, the intensity of reflection or scattering varies depending on the kind, size, shape, composition and wavelength of light of the suspension. The turbidity sensor used in the present invention sends measurement light from the light source of the turbidity sensor installed in the water, And the turbidity is measured from the relationship between the intensity of the reflected or scattered light and the concentration of suspended solids in the water.

또한, 상기 수질측정부는 수온의 온도 또는 물의 탁도를 측정하기 위한 시간을 알려주거나 기록하기 위한 타이머(미도시)를 더 포함할 수 있다.
In addition, the water quality measuring unit may further include a timer (not shown) for informing or recording the temperature of the water temperature or the time for measuring the water turbidity.

또한, 상기 무인보트(100)의 운항은 사용자 모듈부에서 무선 송신된 사용자의 조작에 의해 무인보트(100)의 이동 방향과 이동 거리 그리고 이동 속력을 제어한다.
In addition, the operation of the unmanned boat 100 controls the moving direction, the moving distance, and the moving speed of the unmanned boat 100 by the operation of the user wirelessly transmitted from the user module unit.

도 4는 사용자 모듈부(200)의 확대도로서 상기 수질 정보 송신부로부터 수신된 무인보트의 GPS 위치 정보와 수질 정보를 수신하는 수질 정보 수신부(202)와 상기 수질 정보 수신부(202)에서 수신된 상기 GPS의 위치 정보와 상기 수질측정부의 수질 정보를 화상으로 나타내는 표시부(201)와 상기 무인보트의 운항을 원격 제어하는 컨트롤러(203)를 포함한다.FIG. 4 is an enlarged view of the user module unit 200, showing a water quality information receiving unit 202 for receiving GPS position information and water quality information of an unmanned boat received from the water quality information transmitting unit, A display unit 201 for displaying the position information of the GPS and the water quality information of the water quality measuring unit as an image, and a controller 203 for remotely controlling the operation of the unmanned boat.

또한, 상기 사용자 모듈부(200)는 GPS의 위치 정보와 수질 측정부의 수질 정보가 저장되고, 사용자가 접속하여 상기 GPS의 위치 정보와 측정부의 수질 정보를 열람할 수 있는 데이터베이스를 제공한다.Also, the user module 200 stores a location information of the GPS and water quality information of the water quality measurement unit, and provides a database to which the user can access to view the location information of the GPS and the water quality information of the measurement unit.

데이터베이스에 저장되는 데이터는 측정된 시간 순서 또는 장소에 따라 구분되어 저장되며 데이터를 조직적으로 통합하여 자료 항목의 중복을 없애고, 자료를 구조화시켜 저장함으로써 사용자가 검색하고자 하는 측정 시간이나 관측 위치를 선택하면 측정 시간과 관측 위치에 맞는 데이터베이스가 제공된다.
The data stored in the database are stored separately according to the time sequence or location measured. By organically integrating the data to eliminate duplication of data items and structuring and storing the data, users can select the measurement time or observation location A database is provided for measurement time and observation location.

또한, 상기 표시부(201)는 상기 수질 정보의 측정 위치가 전자 지도상에 표시되며, 각 측정 위치별로 수온 및 탁도의 레벨에 따라 다르게 표시된다. 예를 들면, 수온 및 탁도의 레벨에 따른 색깔은 수온과 탁도의 수치가 높을수록 어두운 색으로 표시되고, 수온과 탁도의 수치가 낮을수록 밝은 색으로 표시된다.In addition, the display unit 201 displays the measurement position of the water quality information on the electronic map, and is displayed differently according to the water temperature and the turbidity level at each measurement position. For example, the color depending on the water temperature and turbidity level is indicated by a darker color as the water temperature and turbidity value are higher, and the lower the water temperature and the turbidity value, the lighter the color.

또한, 상기 표시부(201)의 측정 위치별로 수온 및 탁도의 레벨에 따라서 다른 색깔로 표시되는 것이 아닌 한가지 색의 농도로도 대체될 수 있다. 수온 및 탁도의 레벨에 따른 색깔은 수온과 탁도의 수치가 높을수록 진한 농도로 표시되고, 수온과 탁도의 수치가 낮을수록 연한 농도로 표시된다.In addition, depending on the level of water temperature and turbidity, the display unit 201 may be replaced with a single color rather than being displayed in different colors. The higher the water temperature and turbidity level, the darker the concentration, and the lower the water temperature and turbidity level, the lighter the concentration.

또한, 상기 표시부(201)는 수온 및 탁도의 레벨에 따라서 막대 그래프, 꺽은선 그래프, 원 그래프 등으로 표시가 되는데 상기 그래프의 형태는 수질 측정 정보의 비교가 쉬운 막대 그래프의 형태가 적절하다.Also, the display unit 201 is displayed by a bar graph, a line graph, a circle graph or the like according to the water temperature and the turbidity level. The shape of the graph is suitable for the comparison of the water quality measurement information.

또한, 상기 표시부(201)에 수온 및 탁도의 수치가 미리 입력해둔 위험 수준의 최고 수치보다 높을 경우 경고음과 함께 화면에 경고창이 표시되어 사용자가 이를 쉽게 인지할 수 있도록 구성함이 바람직하다.
If the water temperature and turbidity values on the display unit 201 are higher than the maximum value of the danger level, it is preferable that the warning window is displayed on the screen together with the warning sound so that the user can easily recognize the alarm.

또한, 상기 컨트롤러(203)는 상기 GPS(101)에서 수신된 전자 지도상에 표시된 상기 무인보트의 현재위치와 수질 측정을 해야 하는 위치, 이전 측정 위치 등을 바탕으로 상기 무인보트의 이동 방향과 이동 거리 그리고 이동 속력을 원격 제어할 수 있다.Also, the controller 203 controls the moving direction of the unmanned boat and the movement direction of the unmanned boat based on the current position of the unmanned boat displayed on the electronic map received by the GPS 101, You can remotely control distance and movement speed.

이러한 무인보트의 이동은 조이스틱, 전자지도 상의 터치스크린 방식 또는 키보드 방식으로 조정될 수 있으며, 이외에도 여러 입력수단(음성 등)이 사용될 수도 있을 것이다.The movement of the unmanned boat can be adjusted by a joystick, a touch screen type on an electronic map or a keyboard type, and various input means (voice, etc.) may be used.

한편, 수질 측정 위치를 선정하는 방법으로는 사용자가 사용자 모듈부의 컨트롤러를 이용하여 무인보트의 이동을 임의로 조정하면서 수질 측정 위치를 변경하면서 수질을 측정하는 방법이 있다.On the other hand, as a method of selecting a water quality measurement position, there is a method of measuring the water quality while changing the water quality measurement position while the user arbitrarily adjusts the movement of the unmanned boat using the controller of the user module unit.

다른 방법으로는 무인보트의 수질 측정 위치를 미리 설정하여 설정된 이동위치에 따라 보트가 자동으로 이동하도록 프로그램을 설정할 수도 있을 것이다.
Alternatively, the water quality measurement location of the unmanned boat may be preset and the program may be set to automatically move the boat according to the set travel location.

도 5는 무인보트 운용 시스템의 개념도로서 상기 무인보트(100)와 상기 사용자 모듈(200) 사이의 시스템 정보 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a conceptual diagram of the unmanned boat operating system, illustrating a system information processing process between the unmanned boat 100 and the user module 200.

또한, 상기 처리과정은 상기 GPS(101)의 위치 정보와 측정부의 수질 정보를 상기 수질 정보 송신부(102)가 수질 정보 수신부(202)로 송신하고, 상기 사용자 모듈부(200)의 수질 정보 수신부(202)가 상기 GPS(101)의 위치 정보와 상기 수질 측정부의 수질 정보를 수신하여 수신한 정보를 상기 표시부(201)에서 디스플레이로 제공한다.
The process may include transmitting the location information of the GPS 101 and the water quality information of the measurement unit to the water quality information receiving unit 202 and receiving the water quality information from the water quality information receiving unit 202 receives the location information of the GPS 101 and the water quality information of the water quality measurement unit and provides the received information to the display unit 201 on the display.

이처럼, GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템에 의하면, 무인 보트로 수질이 측정되기 때문에 수질 탐사시 인력이 직접 투입되지 않아서 이동시간 소요 및 비용문제가 해결되고, 탐사가 불가능한 위험한 장소의 경우도 수질 측정이 가능해지는 효과가 있다.In this way, according to the operation system of the GPS-based water quality measurement boat, since the water quality is measured by the unmanned boat, the labor time and cost problem are solved because the manpower is not directly inputted during the water quality exploration. There is an effect to be possible.

또한, 한 지점에 고정하여 관측하는 방식이 아닌 사용자가 컨트롤러로 조작하거나 미리 이동 위치를 지정해서 관측하는 방식을 사용하여 장비의 고장이 적어지고, 장비의 수리를 위해서 직접 관측 장비의 설치 지점으로 이동하지 않아도 되는 효과가 있다.In addition, it is not a fixed observation at one point, but a failure of the equipment is reduced using a method in which a user manipulates the controller or specifies a moving position in advance, and moves to an installation point of the observation equipment directly for repairing the equipment There is an effect that does not need to be done.

특히, 탐사 범위가 넓어져서 넓은 범위의 수질측정이 가능해져, 정확한 측정값이 얻어지고, 관측 영역 내에 많은 수의 측정장치를 설치하거나 수질 측정자가 일일이 측정하러 이동하지 않아도 돼서 많은 비용과 시간이 절약되는 효과가 있다.
Especially, since the range of the probe is widened, a wide range of water quality can be measured, accurate measurement values can be obtained, a large number of measurement devices are installed in the observation area, .

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 중심으로 기술되었지 만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many obvious changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The scope of the invention should therefore be construed in light of the claims set forth to cover many of such variations.

100: 보트
101: GPS
102: 수질 정보 송신부
103: 제어 신호 수신부
104: 수질 측정부
105: 온도 센서
106: 탁도 센서
107-1: 증폭기
107 : 필터부
108: 아날로그 디지털 변환기
109: 신호출력장치
200: 사용자 모듈부
201: 표시부
202: 수질 정보 수신부
203: 컨트롤러100: Boat
101: GPS
102: Water quality information transmission unit
103: Control signal receiving section
104: Water quality measurement unit
105: Temperature sensor
106: Turbidity sensor
107-1: Amplifier
107:
108: analog to digital converter
109: Signal output device
200: user module section
201:
202: Water quality information receiver
203: controller

Claims (6)

무선으로 운항을 제어할 수 있는 무인보트와;
상기 무인보트에서 송신한 수질 정보를 수신하는 사용자 모듈부를 포함하며,
상기 무인보트는 무인보트의 위치 정보를 제공하는 GPS와;
상기 무인보트의 하면에 장착되어 수질 정보를 측정하는 수질 측정부와;
상기 GPS의 위치 정보와 수질 측정부의 수질 정보를 무선으로 사용자 모듈부로 송신하는 수질 정보 송신부와;
상기 사용자 모듈부에서 송신한 제어 신호를 수신하는 제어 신호 수신부;로 구성되는 것을 특징으로 하는
GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템.
An unmanned boat capable of wirelessly controlling operations;
And a user module unit for receiving the water quality information transmitted from the unmanned boat,
The unmanned boat includes a GPS providing location information of the unmanned boat;
A water quality measuring unit mounted on a lower surface of the unmanned boat for measuring water quality information;
A water quality information transmission unit for wirelessly transmitting the GPS position information and the water quality information of the water quality measurement unit to the user module unit;
And a control signal receiving unit for receiving the control signal transmitted from the user module unit
GPS based water quality measurement boat operation system.
제 1항에 있어서,
상기 사용자 모듈부는
상기 수질 정보 송신부로부터 수신된 상기 무인보트의 GPS의 위치 정보와 상기 수질 측정부의 수질 정보를 수신하는 수질 정보 수신부와;
상기 수질 정보 수신부에서 수신된 GPS의 위치 정보와 수질 측정부의 수질 정보를 화상으로 나타내는 표시부와;
상기 무인보트의 운항을 원격 제어하는 컨트롤러와;
상기 컨트롤러에서 발생하는 제어 신호를 송신하는 제어 신호 송신부로 구성되는 것을 특징으로 하는
GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템.
The method according to claim 1,
The user module unit
A water quality information reception unit for receiving the GPS position information of the unmanned boat received from the water quality information transmission unit and the water quality information of the water quality measurement unit;
A display unit for displaying the position information of the GPS received by the water quality information receiving unit and the water quality information of the water quality measuring unit as an image;
A controller for remotely controlling navigation of the unmanned boat;
And a control signal transmitting unit for transmitting a control signal generated by the controller
GPS based water quality measurement boat operation system.
제 1항에 있어서,
상기 사용자 모듈부는 상기 GPS의 위치 정보와 수질 측정부의 수질 정보가 저장되고, 사용자가 접속하여 상기 위치 정보와 수질 정보를 열람할 수 있는 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템.
The method according to claim 1,
The user module unit may further include a database that stores location information of the GPS and water quality information of the water quality measurement unit and allows the user to access and view the location information and the water quality information
GPS based water quality measurement boat operation system.
제 1항에 있어서,
상기 수질 측정부는 수온이 측정되기 위한 온도 센서와 물의 탁도가 측정되기 위한 탁도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는
GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the water quality measuring unit includes a temperature sensor for measuring water temperature and a turbidity sensor for measuring water turbidity
GPS based water quality measurement boat operation system.
제 1항에 있어서,
상기 수질 측정부는 상기 수질 정보에 수질의 측정시각을 알려주기 위한 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는
GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the water quality measurement unit includes a timer for informing the water quality information of the water quality measurement time
GPS based water quality measurement boat operation system.
제 2항에 있어서,
상기 표시부는 상기 수질 정보의 측정 위치가 전자 지도상에 표시되며, 각 측정 위치별로 수온 및 탁도의 레벨에 따라 다르게 표시되는 것을 특징으로 하는
GPS기반 수질 측정 보트의 운용 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the display unit displays the measurement position of the water quality information on the electronic map and is displayed differently according to the water temperature and the turbidity level for each measurement position
GPS based water quality measurement boat operation system.
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