KR20160076960A - 해상의 적조 탐지 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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이윤호
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Abstract

본 발명은 적조 탐지 신호를 디지털 센서 개념으로 구성하여 신호 전달 거리 증가에 따른 노이즈의 영향을 줄이고 적조 생물의 주광성을 고려하여 적조 감지 센서의 수직 위치를 조절할 수 있는 해상의 적조 탐지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 해상의 적조 탐지 시스템은 해상의 적조를 탐지하여 이에 상응하는 디지털 탐지 신호를 출력하도록 구성된 디지털 적조 탐지 센서, 및 상기 디지털 적조 탐지 센서로부터 출력되는 디지털 탐지 신호를 확인하여 이 디지털 탐지 신호가 기설정된 레벨 이상이 되었을 때 적조 정보를 해상 기지국으로 전달하도록 구성된 적조 탐지 제어 장치를 포함한다.

Description

해상의 적조 탐지 시스템 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING MARINE RED TIDE}
본 발명은 해상의 적조 탐지 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 적조 탐지 음향 신호의 수중 케이블 거리 증가에 따른 노이즈 영향을 줄이기 위하여 디지털 음상 센서 기법을 적용하였으며, 적조 생물의 주광성을 고려하여 적조 감지 음향 센서의 수직 위치를 조절할 수 있는 해상의 적조 탐지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
연안 해양환경에서 식물성 플랑크톤의 대량 이상증식 현상을 일컫는 유해적조는 주로 와편모조류 가운데 하나인 "Cochlodinium polykrikoides(C. polykrikoides)"로, 불규칙적인 주기로 대량 발생하여 전세계적으로 막대한 피해를 주고 있다.
특히, 유해적조의 발생으로 인하여 연안에서 이루어지는 양식업의 피해뿐만 아니라, 해양생태계에 직ㆍ 간접적인 피해를 유발하고 있다.
일반적으로, "C. polykrikoides"는 일정 개체수 이하 (예를 들어, 150~170 cells/ml)에서는 개체수 증식의 큰 변화가 없으나, 일단 일정 개체수를 초과하면 빠른 시간 내에 급속하게 증식하기 때문에 일정 개체수 이하에서의 조기탐지 및 그에 따른 예방책을 미연에 준비하는 것이 무엇보다 중요하다.
적조를 탐지하는 방법으로 선박을 이용한 목시 관측 또는 채수를 통한 개체수 측정 방법 등이 있다.
이러한 방법들은 현장확인 및 정량분석에서 정확한 데이터를 확보할 수 있기는 하지만, 선박운용에 따른 고비용과 많은 인력을 필요로 하며 정량분석을 위한 최소한의 분석시간을 요구하기 때문에, 신속한 탐지에 어려움이 있다.
이와 같은 배경하에서 이루어진 종래의 적조 발생 탐지센서 설계 방법은, 국내 특허 출원 2013-124637호 개시되어 있는 바와 같이, 적조 산란체의 음향 반사 특성분석을 기반으로 음향센서의 최적주파수를 선정하는 음향주파수 선정단계, 상기 선정된 최적주파수를 이용하기 위하여 에너지 효율성을 고려한 음향센서의 구동신호를 생성하는 구동회로 설계단계, 상기 구동신호에 따른 수신측의 신호대 잡음비 향상을 위한 필터를 설계하는 필터회로 설계단계, 탐지데이터 처리과정과 시스템자원을 최적화하도록, 상기 분석영역에 포함된 신호를 주파수 변환하는 포락선 검파회로 설계단계, 및 대상 탐지해역의 배경산란신호에 기초하여 후방산란신호를 분석하는 분석방법 설정단계를 포함하였다.
그러나, 상기와 같은 종래의 기술은 적조 발생 탐지센서가 적조를 탐지하여 아날로그 탐지신호를 출력하고, 부유체에 설치된 전자 회로 장치에서 이 아날로그 탐지신호를 분석하여 적조 발생여부를 판단하는 방식이므로, 수심이 깊어질수록 탐지센서를 연결하는 케이블의 길이가 길어지게 되고 이에 따라 케이블을 통해 발생되는 노이즈의 강도가 커지게 되어 적조 탐지가 정확히 이루어질 수 없었다. 또한, 적조 생물은 주광성의 특성에 따라 낮에는 표층에 위치하게 되고 밤에는 심층에 위치하게 되는데 종래의 기술에서는 이와 같은 특성을 전혀 고려하지 않았기 때문에 적조 발생 여부를 정확히 판단할 수 없었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 수심이 깊어지더라도 노이즈의 영향을 없애고, 적조 생물의 주광성 특성을 고려하여 적조 발생 여부를 정확히 판단할 수 있는 해상의 적조 탐지 시스템 및 그 방법을 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 해상의 적조 탐지 시스템은, 해상의 적조를 탐지하여 이에 상응하는 디지털 탐지 신호를 출력하도록 구성된 디지털 적조 탐지 센서, 및 상기 디지털 적조 탐지 센서로부터 출력되는 디지털 탐지 신호를 확인하여 이 디지털 탐지 신호가 기설정된 레벨 이상이 되었을 때 적조 정보를 해상 기지국으로 전달하도록 구성된 적조 탐지 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하나의 실시형태에 의한 해상의 적조 탐지 시스템은, 상기 적조 탐지 제어 장치에 의해 동작이 제어되어 상기 디지털 적조 탐지 센서의 수직 위치를 조절하도록 구성된 윈치를 더 포함할 수 있다.
상기 하나의 실시형태에 의한 해상의 적조 탐지 시스템에 있어서, 상기 디지털 적조 탐지 센서는, 상기 적조 탐지 제어 장치로부터 트리거신호 및 고전압을 인가받아 스파이크 펄스를 발생함과 아울러 시간 정보를 발생하도록 구성된 송신부, 상기 송신부로부터 출력되는 스파이크 펄스를 입력받아 해상으로 투사하고 되돌아오는 반사신호를 입력받아 출력하도록 구성된 적조 센서부, 상기 송신부로부터 출력되는 시간 정보와 상기 적조 센서부로부터 출력되는 반사신호를 수신하여 반사신호의 피크치를 검출하도록 구성된 수신부, 및 상기 수신부로부터 출력되는 반사신호의 피크치를 입력받아 A/D 컨버팅하여 디지털 탐지 신호를 출력하도록 구성된 통신부를 포함할 수 있다.
상기 하나의 실시형태에 의한 해상의 적조 탐지 시스템에 있어서, 상기 송신부는, 상기 적조 탐지 제어 장치로부터 트리거 신호를 입력받아 시간정보를 생성하도록 구성된 트리거 제어기, 상기 적조 탐지 제어 장치로부터 고전압을 입력받아 구동 전원을 생성하도록 구성된 구동 전압 생성기, 및 상기 트리거 제어기 및 구동 전압 생성기로부터 시간정보와 구동 전원을 각각 입력받아 스파이크 펄스 및 시간 정보를 출력하도록 구성된 펄스 구동기를 포함할 수 있다.
상기 하나의 실시형태에 의한 해상의 적조 탐지 시스템에 있어서, 상기 수신부는, 상기 송신부로부터 출력되는 신호를 기설정된 레벨로 감쇠시키도록 구성된 감쇠기, 상기 감쇠기로부터 출력되는 신호를 기설정된 레벨로 증폭시키도록 구성된 이득 증폭기, 상기 이득 증폭기로부터 출력되는 신호를 필터링하도록 구성된 필터, 및 상기 필터로부터 출력되는 신호의 피크치를 획득하도록 구성된 포락선 검파기를 포함할 수 있다.
상기 하나의 실시형태에 의한 해상의 적조 탐지 시스템에 있어서, 상기 통신부는, 상기 수신부로부터 출력되는 신호를 버퍼링하도록 구성된 버퍼, 상기 버퍼로부터 출력되는 신호를 A/D 변화시키도록 구성된 A/D 컨버터, 및 상기 A/D 컨버터로부터 출력되는 신호를 디지털 인터페이싱하도록 구성된 디지털 인터페이스부를 포함할 수 있다.
상기 하나의 실시형태에 의한 해상의 적조 탐지 시스템에 있어서, 상기 적조 탐지 제어 장치는, 상기 디지털 적조 탐지 센서로부터 입력된 디지털 탐지신호를 디지털 인터페이싱하도록 구성된 디지털 인터페이스부, 상기 디지털 인터페이스부로부터 디지털 탐지신호를 입력받아 이 디지털 탐지신호의 레벨이 기설정된 레벨 이상인지의 여부를 판단하여 그 판단 결과에 따라 상기 윈치의 동작을 제어하는 신호를 출력함과 아울러 탐지된 적조 정보를 선택적으로 출력하며, 고전압 발생을 제어하는 신호를 출력하도록 구성된 제어부, 상기 제어부로부터 출력되는 제어신호에 따라 스위칭 동작 되도록 구성된 고전압 발생 구동부, 상기 고전압 발생 구동부의 스위칭 동작에 따라 동작이 제어되어 고전압을 발생하여서 상기 디지털 적조 탐지 센서로 전달하도록 구성된 고전압 발생부, 상기 제어부로부터 출력되는 제어신호에 따라 스위칭 동작되어 상기 윈치의 동작을 제어하도록 구성된 윈치 구동부, 및 상기 제어부로부터 탐지된 적조 정보를 입력받고 해상 기지국과 CDMA 통신하여 그 탐지된 적조 정보를 전달하도록 구성된 CDMA 통신부를 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시형태에 의한, 해상의 적조 탐지 시스템을 이용한 해상의 적조 탐지 방법은, 디지털 적조 탐지 센서를 작동시켜 스파이크 펄스를 발생하여 해상으로 투사하고 되돌아오는 반사신호를 A/D 컨버팅하여서 디지털 탐지 신호를 생성하는 단계, 상기 생성된 디지털 탐지 신호를 입력받아 상기 디지털 탐지 신호의 레벨이 기설정된 레벨 이상인지의 여부를 판단하는 단계, 및 상기 판단 단계에서 상기 디지털 탐지 신호의 레벨이 기설정된 레벨 이상이면 윈치를 정지시키고 탐지된 적조 정보를 해상기지국으로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 실시형태에 의한 해상의 적조 탐지 시스템을 이용한 해상의 적조 탐지 방법은, 상기 판단 단계에서 상기 디지털 탐지 신호의 레벨이 기설정된 레벨 미만이면 윈치를 구동시킨 후 상기 디지털 탐지 신호를 생성하는 단계로 진행될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 의한 해상의 적조 탐지 시스템 및 그 방법에 의하면, 디지털 적조 탐지 센서가 스파이크 펄스를 발생하여 해상으로 투사하고 되돌아오는 반사신호를 A/D 컨버팅하여서 디지털 탐지 신호를 생성하고 이를 기초로 하여 적조의 발생 여부를 판단하므로 수심이 깊어지더라도 노이즈의 간섭이 적으며, 적조 생물의 주광성 특성을 고려하여 적조 탐지 센서의 수직위치를 조절하는 방식을 채택하였으므로 적조 발생 여부를 정확히 판단할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 해상의 적조 탐지 시스템의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 해상의 적조 탐지 시스템의 상세 회로도이다.
도 3은 도 2에 도시된 디지털 적조 탐지 센서의 상세 회로도이다.
도 4는 적조 생물의 주광성 특성을 고려한 디지털 적조 탐지 센서의 수직 위치 변화를 도시하는 도면으로서, (a)는 주간에 디지털 적조 탐지 센서가 적조를 탐지하는 것을 도시하는 도면이며, (b)는 야간에 디지털 적조 탐지 센서가 적조를 탐지하는 것을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 해상의 적조 탐지 방법을 도시하는 플로우챠트이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 해상의 적조 탐지 시스템의 개략적인 구성을 도시하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 해상의 적조 탐지 시스템의 상세 회로도이며, 도 3은 도 2에 도시된 디지털 적조 탐지 센서의 상세 회로도이다.
본 발명의 실시예에 의한 해상의 적조 탐지 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 디지털 적조 탐지 센서(1000), 적조 탐지 제어 장치(2000), 및 윈치(60)를 포함한다.
디지털 적조 탐지 센서(1000)는 해상의 적조를 탐지하여 이에 상응하는 디지털 탐지 신호를 출력하는 역할을 한다. 좀더 상세하게 설명하면, 디지털 적조 탐지 센서(1000)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 적조 탐지 제어 장치(2000)로부터 트리거신호 및 고전압을 인가받아 스파이크 펄스를 발생함과 아울러 시간 정보를 발생하도록 구성된 송신부(1200), 송신부(1200)로부터 출력되는 스파이크 펄스를 입력받아 해상으로 투사하고 되돌아 오는 반사신호를 입력받아 출력하도록 구성된 적조 센서부(1500), 송신부(1200)로부터 출력되는 시간 정보와 적조 센서부(1500)로부터 출력되는 반사신호를 수신하여 반사신호의 피크치를 발생하도록 구성된 수신부(1300), 및 수신부(1300)로부터 출력되는 반사신호의 피크치를 입력받아 A/D 컨버팅하여 디지털 탐지 신호를 출력하도록 구성된 통신부(1400)를 포함한다. 송신부(1200)는 적조 탐지 제어 장치(2000)로부터 트리거 신호를 입력받아 시간정보를 생성하도록 구성된 트리거 제어기(1210), 적조 탐지 제어 장치(2000)로부터 고전압을 입력받아 펄스 구동기(1230)의 구동 전원을 생성하도록 구성된 구동 전압 생성기(1220), 및 트리거 제어기(1210)와 구동 전압 생성기(1220)로부터 시간정보와 구동 전원을 각각 입력받아 스파이크 펄스 및 시간 정보를 출력하도록 구성된 펄스 구동기(1230)를 포함한다. 수신부(1300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 송신부(1200)로부터 출력되는 신호를 기설정된 레벨로 감쇠시키도록 구성된 감쇠기(1310), 감쇠기(1310)로부터 출력되는 신호를 기설정된 레벨로 증폭시키도록 구성된 이득 증폭기(1320), 이득 증폭기(1320)로부터 출력되는 신호를 필터링하도록 구성된 필터(1330), 및 필터(1330)로부터 출력되는 신호의 피크치를 획득하도록 구성된 포락선 검파기(1340)를 포함한다. 통신부(1400)는 수신부(1300)로부터 출력되는 신호를 버퍼링하도록 구성된 버퍼(1410), 버퍼(1410)로부터 출력되는 신호를 A/D 변화시키도록 구성된 A/D 컨버터(1420), 및 A/D 컨버터(1420)로부터 출력되는 신호를 디지털 인터페이싱하도록 구성된 디지털 인터페이스부(1100)를 포함한다.
적조 탐지 제어 장치(2000)는 디지털 적조 탐지 센서(1000)로부터 디지털 탐지 신호를 입력받아 이 디지털 탐지 신호가 기설정된 레벨 이상이 되었을 때 적조 정보를 해상 기지국으로 전달하는 역할을 한다. 좀더 상세하게 설명하면, 적조 탐지 제어 장치(2000)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전자 회로 장치(2001), CDMA 통신부(40), GPS 안테나(10), 및 CDMA 안테나(20)를 포함한다. 전자 회로 장치(2001)는 부유체(50)에 장착된 기구물(H)에 수납되어 있으며, 디지털 적조 탐지 센서(1000)로부터 입력받은 디지털 탐지신호를 디지털 인터페이싱하도록 구성된 디지털 인터페이스부(2100), 디지털 인터페이스부(2100)로부터 디지털 탐지신호를 입력받아 이 디지털 탐지신호의 레벨이 기설정된 레벨 이상인지의 여부를 판단하고 그 판단 결과에 따라 윈치(60)의 동작을 제어하는 신호를 출력함과 아울러 탐지된 적조 정보를 CDMA 통신부(40)로 선택적으로 출력하며, 고전압 발생을 제어하는 신호를 출력하도록 구성된 제어부(2200), 제어부(2200)로부터 출력되는 제어신호에 따라 스위칭동작되도록 구성된 고전압 발생 구동부(2300), 고전압 발생 구동부(2300)의 스위칭동작에 따라 동작이 제어되어 고전압을 발생하여 디지털 적조 탐지 센서(1000)로 전달하도록 구성된 고전압 발생부(2500), 및 제어부(2200)로부터 출력되는 제어신호에 따라 스위칭동작되어 윈치(60)의 동작을 제어하도록 구성된 윈치 구동부(2600)를 포함한다. 전원부(2400)는 적조 탐지 시스템 전체에 필요한 전원을 공급하기 위한 역할을 하며, 충전 가능한 배터리(80) 및 태양열 발전기(도시안됨)를 포함하고 있으므로, 낮 동안에는 태양열 발전기를 통해 발전된 전기에너지를 배터리(80)에 충전하고 저녁에는 충전된 전기에너지를 사용할 수 있도록 구성되어 있으며, 예컨대 DC 12V의 전원을 공급한다. CDMA 통신부(40)는 부유체(50)의 상부에 장착되는 GPS안테나(10)의 일측에 장착되어 제어부(2200)로부터 탐지된 적조 정보를 입력받고 해상 기지국과 CDMA 통신하여 그 탐지된 적조 정보를 CDMA 안테나(20)를 통해 전달하도록 구성되어 있다. GPS 안테나(10)는 CDMA 통신부(40)에서 필요로 하는 위치정보를 수신하는 역할을 한다.
윈치(60)는 부유체(50)의 일측에 장착되어 적조 탐지 제어 장치(2000)에 의해 동작이 제어되어 그것과 케이블(C)을 통해 연결된 디지털 적조 탐지 센서(1000)의 수직 위치를 조절하도록 구성되어 있다.
경광등(30)은 GPS 안테나(10)의 위에 설치되어 점멸 동작하여서 외부에 적조 탐지 장치의 위치나 상태를 알리는 역할을 하며, 예컨대 분당 70회의 점멸동작을 하는 LED를 포함하고 있다.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 적조 탐지 시스템을 이용한 해상의 적조 탐지 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 해상의 적조 탐지 방법을 도시하는 플로우챠트로서, 여기서 S는 스텝(step)을 의미한다.
먼저, 디지털 적조 탐지 센서(1000)가 작동되면 스파이크 펄스를 발생하여 해상으로 투사하고 되돌아오는 반사신호를 A/D 컨버팅하여서 디지털 탐지 신호를 생성한다(S10).
이어서, 적조 탐지 제어 장치(2000)는, 상기 생성된 디지털 탐지 신호를 입력받고, 디지털 탐지 신호의 레벨이 기설정된 레벨 이상인지의 여부를 판단한다(S20).
상기 스텝(S20)에서 탐지 신호의 레벨이 기설정된 레벨이상이면(YES), 적조 탐지 제어 장치(2000)는 윈치(60)의 동작을 정지시킨다(S40). 여기서, 만약 윈치(60)의 동작이 정지된 상태일 경우에는 정지 상태를 유지한다.
이어서, 적조 탐지 제어 장치(2000)는 디지털 적조 탐지 센서(1000)로부터 입력받은 디지털 탐지 신호의 정보를 분석하여 적조 정보를 생성하여서 CDMA 통신부(40)를 통해 해상 기지국으로 전달한 후에(S50), 상기 스텝(S10)으로 진행된다.
상기 스텝(S20)에서 상기 디지털 탐지 신호의 레벨이 기설정된 레벨 미만이면(NO) 적조 탐지 제어 장치(2000)는 윈치(60)를 구동시켜서 디지털 적조 탐지 센서(1000)의 수직위치를 변경한 후에(S30), 상기 스텝(S10)으로 진행된다.
도 4는 적조 생물의 주광성 특성을 고려한 디지털 적조 탐지 센서(1000)의 수직 위치 변화를 도시하는 도면으로서, (a)는 주간에 디지털 적조 탐지 센서(1000)가 적조를 탐지하는 것을 도시하는 도면이며, (b)는 야간에 디지털 적조 탐지 센서(1000)가 적조를 탐지하는 것을 도시하는 도면이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 해상의 적조 탐지 시스템 및 그 방법에 의하면, 디지털 적조 탐지 센서가 스파이크 펄스를 발생하여 해상으로 투사하고 되돌아오는 반사신호를 A/D 컨버팅하여서 디지털 탐지 신호를 생성하고 이를 기초로 하여 적조의 발생 여부를 판단하므로 수심이 깊어지더라도 노이즈의 간섭이 적으며, 적조 생물의 주광성 특성을 고려하여 적조 탐지 센서의 수직위치를 조절하는 방식을 채택하였으므로 적조 발생 여부를 정확히 판단할 수 있다.
도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: GPS 안테나 20: CDMA 안테나
30: 경광등 40: CDMA 통신부
50: 부유체 60: 윈치
80: 배터리 C: 케이블
H: 기구물 1000: 디지털 적조 탐지 센서
1200: 송신부 1500: 적조 센서부
1300: 수신부 1400: 통신부
2000: 적조 탐지 제어 장치 1100, 2100: 디지털 인터페이스부

Claims (4)

  1. 해수면 밑에 위치하고 해상의 적조를 탐지하여 이에 상응하는 디지털 탐지 신호를 출력하도록 구성된 디지털 적조 탐지 센서,
    상기 디지털 적조 탐지 센서로부터 출력되는 디지털 탐지 신호를 확인하여 이 디지털 탐지 신호가 기설정된 레벨 이상이 되었을 때 적조 정보를 해상 기지국으로 전달하도록 구성된 적조 탐지 제어 장치, 및
    상기 적조 탐지 제어 장치에 의해 동작이 제어되어 상기 디지털 적조 탐지 센서의 수직 위치를 조절하도록 구성된 윈치를 포함하고;
    상기 디지털 적조 탐지 센서는,
    상기 적조 탐지 제어 장치로부터 트리거신호 및 고전압을 인가받아 스파이크 펄스를 발생함과 아울러 시간 정보를 발생하도록 구성된 송신부,
    상기 송신부로부터 출력되는 스파이크 펄스를 입력받아 해상으로 투사하고 되돌아 오는 반사신호를 입력받아 출력하도록 구성된 적조 센서부,
    상기 송신부로부터 출력되는 시간 정보와 상기 적조 센서부로부터 출력되는 반사신호를 수신하여 반사신호의 피크치를 검출하도록 구성된 수신부, 및
    상기 수신부에서 검출된 반사신호의 피크치를 입력받아 A/D 컨버팅하여 디지털 탐지 신호를 출력하도록 구성된 통신부를 포함하며;
    상기 적조 탐지 제어 장치는,
    상기 디지털 적조 탐지 센서로부터 입력된 디지털 탐지신호를 디지털 인터페이싱하도록 구성된 디지털 인터페이스부,
    상기 디지털 인터페이스부로부터 디지털 탐지신호를 입력받아 이 디지털 탐지신호의 레벨이 기설정된 레벨 이상인지의 여부를 판단하여 그 판단 결과에 따라 상기 윈치의 동작을 제어하는 신호를 출력함과 아울러 탐지된 적조 정보를 선택적으로 출력하며, 고전압 발생을 제어하는 신호를 출력하도록 구성된 제어부,
    상기 제어부로부터 출력되는 제어신호에 따라 스위칭 동작 되도록 구성된 고전압 발생 구동부,
    상기 고전압 발생 구동부의 스위칭동작에 따라 동작이 제어되어 고전압을 발생하여서 상기 디지털 적조 탐지 센서로 전달하도록 구성된 고전압 발생부,
    상기 제어부로부터 출력되는 제어신호에 따라 스위칭 동작 되어 상기 윈치의 동작을 제어하도록 구성된 윈치 구동부, 및
    상기 제어부로부터 탐지된 적조 정보를 입력받고 해상 기지국과 CDMA 통신하여 그 탐지된 적조 정보를 전달하도록 구성된 CDMA 통신부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 디지털 탐지신호의 레벨이 기설정된 레벨 이상이면, 윈치의 동작을 정지시키고 디지털 탐지신호의 정보를 분석하여 적조 정보를 생성함으로써 상기 적조 정보를 CDMA 통신부를 통해 해상 기지국으로 전달하고,
    상기 디지털 탐지신호의 레벨이 기설정된 레벨 미만이면, 윈치를 구동시켜서 상기 디지털 적조 탐지 센서의 수직 위치를 변경하며,
    상기 윈치는,
    부유체의 일측에 장착되고 상기 윈치 구동부에 의해 동작이 제어되어 낮에는 표층에 위치하게 되고 밤에는 심층에 위치하게 되는 적조 생물의 주광성 특성에 따라 상기 디지털 적조 탐지 센서의 수직 위치를 조절함으로써 적조 발생 여부를 정확히 판단하도록 하는 것을 특징으로 하는 해상의 적조 탐지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 적조 탐지 제어 장치로부터 트리거 신호를 입력받아 시간정보를 생성하도록 구성된 트리거 제어기,
    상기 적조 탐지 제어 장치로부터 고전압을 입력받아 구동 전원을 생성하도록 구성된 구동 전압 생성기, 및
    상기 트리거 제어기 및 구동 전압 생성기로부터 시간정보와 구동 전원을 각각 입력받아 스파이크 펄스 및 시간 정보를 출력하도록 구성된 펄스 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상의 적조 탐지 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 송신부로부터 출력되는 신호를 기설정된 레벨로 감쇠시키도록 구성된 감쇠기,
    상기 감쇠기로부터 출력되는 신호를 기설정된 레벨로 증폭시키도록 구성된 이득 증폭기,
    상기 이득 증폭기로부터 출력되는 신호를 필터링하도록 구성된 필터, 및
    상기 필터로부터 출력되는 신호의 피크치를 획득하도록 구성된 포락선 검파기를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상의 적조 탐지 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 수신부로부터 출력되는 신호를 버퍼링하도록 구성된 버퍼,
    상기 버퍼로부터 출력되는 신호를 A/D 변화시키도록 구성된 A/D 컨버터, 및
    상기 A/D 컨버터로부터 출력되는 신호를 디지털 인터페이싱하도록 구성된 디지털 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상의 적조 탐지 시스템.
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KR20230092239A (ko) * 2021-12-17 2023-06-26 한국로봇융합연구원 로봇 부이

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