KR20190007305A - 초음파해류계와 연결되는 무선로거장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

초음파해류계와 연결되는 무선로거장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초음파해류계(Acoustic Doppler Current Profiler)에서 처리되고 있는 관측 동작이 비 정상 동작인지 여부를 판별하여, 비 정상 동작인 것으로 판별되는 경우 관측 동작이 재 처리되도록 제어함으로써, 초음파해류계에서의 관측 성공률을 제고시킬 수 있으며, 또한 초음파해류계에서 관측 동작을 처리하는 과정에서 이상 관측 환경이 검지되는 경우에는 관측 동작을 위한 관측설정값을 변경하는 방식을 통해서 초음파해류계에서의 관측패턴을 변경 제어함으로써, 초음파해류계에서 관측 정밀도 역시 제고시킬 수 있는 무선로거장치 및 그 동작 방법을 제안한다.

Description

초음파해류계와 연결되는 무선로거장치 및 그 동작 방법{WIRELESS LOGGER APPARATUS CONNECTED TO ACOUSTIC DOPPLER CURRENT PROFILER, AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 초음파해류계(Acoustic Doppler Current Profiler)와 연결되는 무선로거장치를 통해서 초음파해류계의 관측 동작을 제어하기 위한 방안에 관한 것이다.
초음파해류계(ADCP, Acoustic Doppler Current Profiler)는 음파의 도플러효과(Doppler effect) 현상을 이용하여 해수의 유향과 유속을 각 층별로 연속적으로 관측할 수 있도록 만든 유속계를 일컫는다.
이러한, 초음파해류계는, 사용자의 명령에 의해 일정기간 동안 유속과 유향에 해당하는 관측데이터를 수집하여 저장하는 운용 방식에 따라 예컨대, 송수파기로부터 3개의 음파 빔을 발사한 후, 이것이 수중 및 해저로부터 반사되어 굴절된 음파를 수신하고 이 수신 음파를 해석 처리하여 유향과 유속을 관측할 수 있다.
헌데, 초음파해류계의 경우, 관측 환경의 특성 상 다이내믹한 환경에서 사용되는 기기이기 때문에 외부/내부적인 요인으로 인해 관측 기간 중에 관측이 중단되는 상황이 발생하는 반면, 관측 기간 동안 사용자가 기기에 접근하는 것이 비용적/환경적으로 어렵기 때문에 기기의 정상 동작 여부를 관측이 종료될 때까지 확인할 수 없다는 한계점이 존재한다.
때문에, 초음파해류계의 외부/내부적인 요인으로 인해 관측 기간 중에 관측이 중단되는 상황이 발생한다 하더라도, 초음파해류계가 가지는 전술한 한계점으로 인해 많은 비용을 투입하여 재 관측을 시행하거나 관측을 포기할 수밖에 없게 되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 초음파해류계(Acoustic Doppler Current Profiler)와 연결되는 무선로거장치를 통해서 초음파해류계의 관측 동작에 대한 제어를 가능하게 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선로거장치는, 사용자단말로부터 입력되는 관측설정값을 기초로 관측명령어가 생성되면, 상기 관측명령어를 초음파해류계로 전달하여, 상기 초음파해류계에서 상기 관측명령어에 따른 관측 동작이 처리되도록 하는 전달부; 상기 관측설정값에 따라서 정의되는 기준관측패턴을 기초로 상기 초음파해류계에서 처리되는 관측 동작이 비 정상 동작인지 여부를 판별하는 판별부; 및 상기 초음파해류계에서 처리되는 관측 동작이 비 정상 동작인 것으로 판별되는 경우, 상기 관측명령어가 상기 초음파해류계로 재 전달되도록 하여, 재 전달된 관측명령어에 따라서 상기 초음파해류계의 관측 동작이 재 처리되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 무선로거장치는, 상기 초음파해류계의 관측 동작에 따라 수집되는 관측데이터로부터 기 정의된 이상 관측 환경을 검지하는 검지부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 이상 관측 환경이 검지되는 경우, 상기 관측설정값을 변경하여, 변경된 관측설정값을 기초로 생성된 관측명령어가 상기 초음파해류계로 전달되도록 하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 이상 관측 환경은, 상기 초음파해류계의 관측 동작에 따라 수집된 관측데이터들의 평균데이터값과는 임계값 이상의 차이를 보이는 관측데이터인 이상관측데이터가 수집되며, 상기 이상관측데이터가 수집되는 상태가 임계시간 동안 유지되는 관측 환경을 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 무선로거장치는, 상기 초음파해류계의 관측 동작에 따라 수집되는 관측데이터를 제1저장매체와, 상기 제1저장매체와는 별도의 저장매체인 제2저장매체로 분기하여 동일하게 기록하는 기록부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선로거장치의 동작 방법은, 사용자단말로부터 입력되는 관측설정값에 기초한 관측명령어가 생성되면, 상기 관측명령어를 초음파해류계로 전달하여, 상기 초음파해류계에서 상기 관측명령어에 따른 관측 동작이 처리되도록 하는 전달단계; 상기 관측설정값에 따라서 정의되는 기준관측패턴을 기초로 상기 초음파해류계에서 처리되는 관측 동작이 비 정상 동작인지 여부를 판별하는 판별단계; 및 상기 초음파해류계에서 처리되는 관측 동작이 비 정상 동작인 것으로 판별되는 경우, 상기 관측명령어가 상기 초음파해류계로 재 전달되도록 하여, 재 전달된 관측명령어에 따라서 상기 초음파해류계의 관측 동작이 재 처리되도록 하는 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 방법은, 상기 초음파해류계의 관측 동작에 따라 수집되는 관측데이터로부터 기 정의된 이상 관측 환경을 검지하는 검지단계를 더 포함하며, 상기 제어단계는, 상기 이상 관측 환경이 검지되는 경우, 상기 관측설정값을 변경하여, 변경된 관측설정값을 기초로 생성된 관측명령어가 상기 초음파해류계로 전달되도록 하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 이상 관측 환경은, 상기 초음파해류계의 관측 동작에 따라 수집된 관측데이터들의 평균데이터값과는 임계값 이상의 차이를 보이는 관측데이터인 이상관측데이터가 수집되며, 상기 이상관측데이터가 수집되는 상태가 임계시간 동안 유지되는 관측 환경을 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 방법은, 상기 초음파해류계의 관측 동작에 따라 수집되는 관측데이터를 제1저장매체와, 상기 제1저장매체와는 별도의 저장매체인 제2저장매체로 분기하여 동일하게 기록하는 기록단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명의 무선로거장치 및 그 동작 방법에서는, 초음파해류계(Acoustic Doppler Current Profiler)와 연결되는 무선로거장치를 통해서 초음파해류계에서 처리되고 있는 관측 동작이 비 정상 동작인지 여부를 판별하여, 비 정상 동작인 것으로 판별되는 경우 관측 동작이 재 처리되도록 제어함으로써, 초음파해류계에서의 관측 성공률을 제고시킬 수 있다.
또한 초음파해류계에서 관측 동작을 처리하는 과정에서 이상 관측 환경이 검지되는 경우에는 관측 동작을 위한 관측설정값을 변경하는 방식을 통해서 초음파해류계에서의 관측패턴을 변경 제어함으로써, 초음파해류계에서 관측 정밀도 역시 제고시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 관측 시스템을 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선로거장치의 구성을 설명하기 위한 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선로거장치에서의 동작 흐름을 설명하기 위한 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 관측 시스템을 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 관측 시스템은, 초음파해류계(10), 무선로거장치(20), 및 사용자단말(30)을 포함하는 구성을 가질 수 있다.
초음파해류계(10)는 음파의 도플러효과(Doppler effect) 현상을 이용하여 해수의 유향과 유속을 각 층별로 연속적으로 관측할 수 있도록 만든 유속계를 일컫는 것으로서, 예컨대, WHWL(Workhorse wireless logger)가 이에 해당될 수 있다.
이러한, 초음파해류계(10)의 운용 방식은 케이블로 연결하여 실시간으로 유속과 유향에 해당하는 관측데이터를 수집하는 방식과, 내/외장 배터리와 내부저장장치를 사용하여 사용자의 명령에 의해 일정기간 동안 관측데이터를 수집하여 저장하는 방식이 존재하는 데, 본 발명의 일 실시예에서는 후자의 운용 방식을 따른다.
무선로거장치(20)는 초음파해류계(10)의 관측 동작을 제어하며, 초음파해류계(10)에서 수집되는 관측데이터를 저장하기 위한 장치를 일컫는 것으로서, 사용자단말(30)로부터 입력되는 관측설정값에 기초한 관측명령어를 초음파해류계(10)에서 처리되는 관측 동작을 제어할 수 있다.
이때, 무선로거장치(20)는 무선네트워크를 통한 사용자단말(30)과의 접속 기능을 지원할 수 있으며, 여기서의 무선네트워크로는 예컨대, 블루투스 4.0이 포함될 수 있다.
참고로, 이러한 무선로거장치(20)는 예컨대, 배터리(예: 리튬 3.6V/2.6A X 12개)를 통한 자가 전원 공급이 가능하며, 초음파해류계(10) 내부의 배터리와 트랜스튜서 전자보드 사이에 위치할 수 있도록 직경 120 mm의 원형 전자보드와 배터리 케이스로 구성될 수 있다.
사용자단말(30)은 애플리케이션 실행 환경을 기반으로 초음파해류계(10)에서의 관측 동작을 위한 관측설정값을 입력하는 장치를 일컫는다.
이러한, 사용자단말(30)은 예컨대, 스마트 폰(Smart Phone), 휴대 단말기(Portable Terminal), 이동 단말기(Mobile Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, 텔레매틱스(Telematics) 단말기, 내비게이션(Navigation) 단말기, 개인용 컴퓨터(Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 슬레이트 PC(Slate PC), 태블릿 PC(Tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(Wearable Device, 예를 들어, 워치형 단말기(Smartwatch), 글래스형 단말기(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display) 등 포함), 와이브로(Wibro) 단말기, 플렉서블 단말기(Flexible Terminal) 등이 해당될 수 있으며, 이에 제한되는 것이 아닌 관측설정값 입력을 위한 애플리케이션이 설치될 수 있는 장치는 모두 포함될 수 있다.
이상 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 관측 시스템은, 전술한 구성을 통해 무선로거장치(20)를 통해 초음파해류계(10)에서 처리되는 관측 동작에 대한 제어가 가능해지게 되는 데, 이하에서는 이를 위한 무선로거장치(20)의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선로거장치(20)의 개략적인 구성을 보여주고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선로거장치(20)는 생성부(21), 전달부(22), 판별부(23), 제어부(24), 기록부(25), 및 검지부(26)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선로거장치(20)는 전술한 구성 이외에, 초음파해류계(10)와 사용자단말(30)과의 통신을 지원하기 위한 통신부(27), 및 전술한 기록부(26)에 의해서 관측데이터가 기록(저장)되는 저장매체(28)를 더 포함하는 구성을 가질 수 있다.
여기서, 통신부(27)는 예컨대, 안테나 시스템, RF 송수신기, 하나 이상의 증폭기, 튜너, 하나 이상의 발진기, 디지털 신호 처리기, 코덱(CODEC) 칩셋, 및 메모리 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않으며, 이 기능을 수행하는 공지의 회로를 포함할 수 있다.
이러한, 통신부(27)가 지원하는 무선 통신 프로토콜로는, 예컨대, 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS), 와이 파이(Wi-Fi), 와이 파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선 통신 프로토콜로는 예컨대, 유선 LAN(Local Area Network), 유선 WAN(Wide Area Network), 전력선 통신(Power Line Communication: PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등이 포함될 수 있으며, 이제 제한되는 것이 아닌, 다른 장치와의 통신 환경을 제공할 수 있는 프로토콜은 모두 포함될 수 있다.
한편, 저장매체(28)는 초음파해류계(10)에서 수집(관측)된 관측데이터가 동일하게 기록되는 제1저장매체(28-1)와 제2저장매체(28-2)로 구분될 수 있으며, 이처럼 제1저장매체(28-1)와 제2저장매체(28-2)를 구분하여 동일한 관측데이터를 기록하는 것은 관측데이터의 유실을 방지하기 위함이다.
참고로, 본 발명의 일 실시예에서는 제1저장매체(28-1)의 경우, 예컨대, 시리얼 통신(RS-232)를 통해 관측데이터의 업로드가 가능한 PCMCIA카드로 구현될 수 있으며, 반면 제2저장매체(28-1)의 경우 MicroSD카드 형태로 구현되어 제1저장매체(28-1)보다 빠른 업로드 환경을 지원할 수 있다.
이상의 무선로거장치(20)의 구성 전체 내지는 일부는, 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있으며, 여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 무선로거장치(20) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 무선로거장치(20) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선로거장치(20)는 전술한 구성을 통해서, 초음파해류계(10)에서 처리되는 관측 동작에 대한 효율적인 제어가 가능해지게 되는 데, 이하에서는 이를 위한 무선로거장치(20) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
생성부(21)는 관측명령어를 생성하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 생성부(21)는 사용자단말(30)로부터 입력되는 관측설정값이 통신부(27)를 통해 수신되는 경우, 수신된 관측설정값을 토대로 초음파해류계(10)에 대해 관측 동작을 명령하기 위한 관측명령어를 생성하게 된다.
여기서, 관측설정값은 초음파해류계(10)에서 처리되는 관측패턴을 설정할 수 있는 설정값을 일컫는 것으로서, 예컨대, 시간대 또는 해수면의 높이에 따라 달라질 수 있는 관측 주기, 각 관측 주기에서의 관측 지속 시간, 각 관측 주기에서의 관측 거리, 관측데이터의 저장 형태 등이 포함될 수 있으며, 이에 제한되는 것이 아닌 초음파해류계(10)에서 처리될 수 있는 관측 동작과 관련한 설정값은 모두 포함될 수 있다.
전달부(22)는 관측명령어를 전달하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 전달부(22)는 사용자단말(30)로부터 입력된 관측설정값을 기초로 관측명령어가 생성되면, 생성된 관측명령어를 통신부(27)를 통해 초음파해류계(10)로 전달함으로써, 초음파해류계(10)로 하여금 전달된 관측명령어에 따른 관측 동작이 처리될 수 있도록 한다.
여기서, 초음파해류계(10)에서 처리되는 관측 동작은, 사용자단말(30)로부터 입력된 관측설정값에 따라 다수의 관측패턴을 가질 수 있는 데, 이러한 각 관측패턴은 관측설정값의 조합에 의한 기준관측패턴으로서 예컨대, 다음과 같이 정의될 수 있다.
① 1 시간 간격으로 10분 간 매 초당 1번 수집(관측)한 관측데이터를 평균하여 저장
② 1분 간격으로 10초간 매 초당 1번 관측한 관측데이터를 평균하여 저장
③ 1m 간격으로 총 20개의 셀을 관측
④ 2m 간격으로 총 20개의 셀을 관측
판별부(23)는 비 정상 동작 여부를 판별하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 판별부(23)는 관측설정값에 따라서 정의되는 기준관측패턴을 기초로 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작이 비 정상 동작인지 여부를 판별하게 된다.
이때, 판별부(23)는 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작을 모니터링하여 확인되는 실시간관측패턴과 관측설정값에 따라서 정의되는 기준관측패턴을 서로 비교하고, 서로 일치하지 않는 경우, 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작이 비 정상 동작인 것으로 판별할 수 있다.
여기서, 기준관측패턴과 실시간관측패턴이 서로 일치하지 않는다는 것은, 두 관측패턴 간의 발생되는 차이가 자유롭게 정의될 수 있는 오차 범위를 벗어난다는 것으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 30일동안 10분간격으로 해류를 관측하여 저장하도록 기준관측패턴이 정의되었으나, 알 수 없는 원인으로 5일만 관측한 후 관측이 종료되는 경우 또는 30일동안 10분간격으로 해류를 관측하여 저장하도록 기준관측패턴이 정의되었으나, 마찬가지로 알 수 없는 원인으로 중간에 몇 시간 혹인 며칠 단위의 결측이 실시간관측패턴으로부터 확인되는 경우, 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작이 비 정상 동작인 것으로 판별할 수 있는 것이다.
제어부(24)는 초음파해류계(10)의 관측 동작을 제어하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 제어부(24)는 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작이 비 정상 동작인 것으로 판별되는 경우, 관측명령어가 초음파해류계로 재 전달되도록 함으로써, 재 전달된 관측명령어에 따라서 초음파해류계(10)에서의 관측 동작이 재 처리(시작)될 수 있도록 한다.
즉, 제어부(23)는 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작이 알 수 없는 이유로 중단되거나, 이상 작동 중인 비 정상 동작인 것으로 판별되는 경우, 전달부(22)로 하여금 사용자단말(20)로부터 입력되는 관측설정값을 토대로 생성된 관측명령어를 재 전달하도록 제어하는 방식을 통해서 초음파해류계(10)에서의 관측 동작이 새롭게 시작되도록 함으로써, 정상적인 관측 동작이 지속될 수 있는 것이다.
결국, 본 발명의 일 실시예를 따르는 경우, 초음파해류계(10)의 외부/내부적인 요인으로 인해 관측 기간 중에 관측이 중단되는 상황이 발생한다 하더라도, 초음파해류계가 가지는 전술한 한계점으로 인해 많은 비용을 투입하여 재 관측을 시행하거나 관측을 포기할 수밖에 없게 되는 기존과는 달리, 초음파해류계(10)의 비 정상 동작이 판별되는 경우 관측 동작이 재 처리되도록 제어함으로써, 초음파해류계(10)에서의 관측 성공률을 제고시킬 수 있는 것이다.
기록부(25)는 관측데이터를 기록하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 기록부(25)는 초음파해류계(10)의 관측 동작에 따라 수집되는 관측데이터를 통신부(27)를 통해 초음파해류계(10)로부터 실시간 수신하여 제1저장매체(28-1)와, 제1저장매체(28-1)와는 별도의 저장매체인 제2저장매체(28-2)로 분기하여 동일하게 기록하게 된다.
이처럼, 동일한 관측데이터를 제1저장매체(28-1)와, 제1저장매체(28-1)와는 별도의 저장매체인 제2저장매체(28-2)로 분기하여 기록하는 것은 앞서 언급한 바와 같이, 관측데이터의 유실 방지와 함께 관측데이터의 업로드 속도를 보다 빠르게 개선하기 위함이다.
검지부(26)는 관측데이터로부터 이상 관측 환경을 검지하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 검지부(26)는 초음파해류계(10)의 관측 동작에 따라 수집되는 관측데이터로부터 기 정의된 이상 관측 환경을 검지하게 된다.
이때, 검지부(25)는 초음파해류계(10)의 관측 동작에 따라 수집된 관측데이터들의 평균데이터값과는 임계값 이상의 차이를 보이는 관측데이터인 이상관측데이터가 수집되며, 이러한 이상관측데이터가 수집되는 상태가 임계시간 동안 유지되는 경우 해당 관측 환경을 기 정의된 이상 관측 환경으로 검지할 수 있다.
예를 들어, 평시 2m/s를 넘지 않는 지역인데, 2.5m/s 이상의 유속이 감지되며, 나아가 이처럼 2.5m/s 이상의 유속 감지되는 상태가 임계시간(예: 30분) 동안 유지되는 경우, 해당 관측 환경을 기 정의된 이상 관측 환경으로서 검지할 수 있는 것이다.
물론, 이상 관측 환경을 검지할 수 있는 기준의 경우, 전술한 기준 이외에, 사용자 설정에 따라 다양하게 정의될 수 있다.
한편, 이와 관련하여, 제어부(26)는 이처럼 관측데이터로부터 이상 관측 환경이 검지되는 경우, 사용자단말(10)로부터 최초 입력된 관측설정값을 검지된 이상 관측 환경에 상응하는 값으로 변경하여, 변경된 관측설정값을 기초로 생성부(21)에서 새롭게 생성되는 관측명령어가 초음파해류계(10)로 전달되도록 함으로써, 초음파해류계(10)에서 이상 관측 환경에 걸 맞는 기준관측패턴을 따르는 관측 동작이 처리될 수 있도록 한다.
참고로, 여기서 이상 관측 환경의 검지에 따라 관측설정값이 변경되는 정도는, 사용자단말(10)로부터 함께 입력되는 관측설정값 내 파라미터 중 하나로서 이미 정해진 수치일 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선로거장치(20)에 따르면, 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작이 비 정상 동작인 것으로 판별되는 경우 관측 동작이 재 처리되도록 제어하는 방식을 통해서 초음파해류계(10)에서의 관측 성공률을 제고시킬 수 있으며, 또한 초음파해류계(10)에서 관측 동작을 처리하는 과정에서 이상 관측 환경의 검지 시 관측 동작을 위해 기 설정된 관측설정값을 변경하는 방식을 통해서 초음파해류계(10)에서의 처리되어야 하는 기준관측패턴을 변경 제어하여 초음파해류계(10)에서 관측 정밀도를 역시 제고시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선로거장치(20)의 구성에 대한 설명을 마치고, 이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선로거장치(20)에서의 동작 흐름에 대한 설명을 이어 가기로 한다.
먼저, 생성부(21)는 단계 S11에 따라 사용자단말(30)로부터 입력되는 관측설정값이 통신부(27)를 통해 수신되는 경우, 단계 S12에 따라 수신된 관측설정값을 토대로 초음파해류계(10)에 대해 관측 동작을 명령하기 위한 관측명령어를 생성한다.
여기서, 관측설정값은 초음파해류계(10)에서 처리되는 관측패턴을 설정할 수 있는 설정값을 일컫는 것으로서, 예컨대, 시간대 또는 해수면의 높이에 따라 달라질 수 있는 관측 주기, 각 관측 주기에서의 관측 지속 시간, 각 관측 주기에서의 관측 거리, 관측데이터의 저장 형태 등이 포함될 수 있으며, 이에 제한되는 것이 아닌 초음파해류계(10)에서 처리될 수 있는 관측 동작과 관련한 설정값은 모두 포함될 수 있다.
그리고 나서, 전달부(22)는 사용자단말(30)로부터 입력된 관측설정값을 기초로 관측명령어가 생성되면, 단계 S13에 따라 생성된 관측명령어를 통신부(27)를 통해 초음파해류계(10)로 전달함으로써, 초음파해류계(10)로 하여금 전달된 관측명령어에 따른 관측 동작이 처리될 수 있도록 한다.
이와 관련하여, 기록부(25)에서는 단계 S14에 따라서 초음파해류계(10)의 관측 동작에 따라 수집되는 관측데이터를 통신부(27)를 통해 초음파해류계(10)로부터 실시간 수신하여 제1저장매체(28-1)와, 제1저장매체(28-1)와는 별도의 저장매체인 제2저장매체(28-2)로 분기하여 동일하게 기록한다.
한편, 판별부(23)는 단계 S16에서 관측설정값에 따라서 정의되는 기준관측패턴을 기초로 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작이 비 정상 동작인지 여부를 판별한다.
이때, 판별부(23)는 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작을 모니터링하여 확인되는 실시간관측패턴과 관측설정값에 따라서 정의되는 기준관측패턴을 서로 비교하고, 서로 일치하지 않는 경우, 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작이 비 정상 동작인 것으로 판별할 수 있다.
여기서, 기준관측패턴과 실시간관측패턴이 서로 일치하지 않는다는 것은, 두 관측패턴 간의 발생되는 차이가 자유롭게 정의될 수 있는 오차 범위를 벗어난다는 것으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 30일동안 10분간격으로 해류를 관측하여 저장하도록 기준관측패턴이 정의되었으나, 알 수 없는 원인으로 5일만 관측한 후 관측이 종료되는 경우 또는 30일동안 10분간격으로 해류를 관측하여 저장하도록 기준관측패턴이 정의되었으나, 마찬가지로 알 수 없는 원인으로 중간에 몇 시간 혹인 며칠 단위의 결측이 실시간관측패턴으로부터 확인되는 경우, 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작이 비 정상 동작인 것으로 판별할 수 있는 것이다.
나아가, 제어부(24)는 단계 S17 및 S18에 따라 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작이 비 정상 동작인 것으로 판별되는 경우, 관측명령어가 초음파해류계로 재 전달되도록 함으로써, 재 전달된 관측명령어에 따라서 초음파해류계(10)에서의 관측 동작이 재 처리(시작)될 수 있도록 한다.
즉, 제어부(23)는 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작이 알 수 없는 이유로 중단되거나, 이상 작동 중인 비 정상 동작인 것으로 판별되는 경우, 전달부(22)로 하여금 사용자단말(20)로부터 입력되는 관측설정값을 토대로 생성된 관측명령어를 재 전달하도록 제어하는 방식을 통해서 초음파해류계(10)에서의 관측 동작이 새롭게 시작되도록 함으로써, 정상적인 관측 동작이 지속될 수 있는 것이다.
결국, 본 발명의 일 실시예를 따르는 경우, 초음파해류계(10)의 외부/내부적인 요인으로 인해 관측 기간 중에 관측이 중단되는 상황이 발생한다 하더라도, 초음파해류계가 가지는 전술한 한계점으로 인해 많은 비용을 투입하여 재 관측을 시행하거나 관측을 포기할 수밖에 없게 되는 기존과는 달리, 초음파해류계(10)의 비 정상 동작이 판별되는 경우 관측 동작이 재 처리되도록 제어함으로써, 초음파해류계(10)에서의 관측 성공률을 제고시킬 수 있는 것이다.
한편, 검지부(26)는 단계 S19를 통해서 초음파해류계(10)의 관측 동작에 따라 수집되는 관측데이터로부터 기 정의된 이상 관측 환경을 검지한다.
이때, 검지부(25)는 초음파해류계(10)의 관측 동작에 따라 수집된 관측데이터들의 평균데이터값과는 임계값 이상의 차이를 보이는 관측데이터인 이상관측데이터가 수집되며, 이러한 이상관측데이터가 수집되는 상태가 임계시간 동안 유지되는 경우 해당 관측 환경을 기 정의된 이상 관측 환경으로 검지할 수 있다.
예를 들어, 평시 2m/s를 넘지 않는 지역인데, 2.5m/s 이상의 유속이 감지되며, 나아가 이처럼 2.5m/s 이상의 유속 감지되는 상태가 임계시간(예: 30분) 동안 유지되는 경우, 해당 관측 환경을 기 정의된 이상 관측 환경으로서 검지할 수 있는 것이다.
물론, 이상 관측 환경을 검지할 수 있는 기준은 전술한 기준 이외에, 사용자 설정에 따라 다양하게 정의될 수 있다.
한편, 이와 관련하여, 제어부(26)는 이처럼 관측데이터로부터 이상 관측 환경이 검지되는 경우, 단계 S20에 따라 사용자단말(10)로부터 최초 입력된 관측설정값을 검지된 이상 관측 환경에 상응하는 값으로 변경하여, 변경된 관측설정값을 기초로 생성부(21)에서 새롭게 생성되는 관측명령어가 초음파해류계(10)로 전달되도록 함으로써, 초음파해류계(10)에서 이상 관측 환경에 걸 맞는 기준관측패턴을 따르는 관측 동작이 처리될 수 있도록 한다.
참고로, 여기서 이상 관측 환경의 검지에 따라 관측설정값이 변경되는 정도는, 사용자단말(10)로부터 함께 입력되는 관측설정값 내 파라미터 중 하나로서 이미 정해진 수치일 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선로거장치(20)에서의 동작 흐름에 따르면, 초음파해류계(10)에서 처리되고 있는 관측 동작이 비 정상 동작인 것으로 판별되는 경우 관측 동작이 재 처리되도록 제어하는 방식을 통해서 초음파해류계(10)에서의 관측 성공률을 제고시킬 수 있으며, 또한 초음파해류계(10)에서 관측 동작을 처리하는 과정에서 이상 관측 환경의 검지 시 관측 동작을 위해 기 설정된 관측설정값을 변경하는 방식을 통해서 초음파해류계(10)에서의 처리되어야 하는 기준관측패턴을 변경 제어하여 초음파해류계(10)에서 관측 정밀도를 역시 제고시킬 수 있다.
한편, 여기에 제시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명에 따른 무선로거장치 및 그 동작 방법에 따르면, 초음파해류계(Acoustic Doppler Current Profiler)와 연결되는 무선로거장치를 통해서 초음파해류계의 관측 동작을 제어할 수 있다는 점에서 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
10: 초음파해류계
20: 무선로거장치
21: 생성부 22: 전달부
23: 판별부 24: 제어부
25: 기록부 26: 검지부
30: 사용자단말

Claims (8)

  1. 초음파해류계(Acoustic Doppler Current Profiler)와 연결되는 무선로거장치에 있어서,
    사용자단말로부터 입력되는 관측설정값을 기초로 관측명령어가 생성되면, 상기 관측명령어를 상기 초음파해류계로 전달하여, 상기 초음파해류계에서 상기 관측명령어에 따른 관측 동작이 처리되도록 하는 전달부;
    상기 관측설정값에 따라서 정의되는 기준관측패턴을 기초로 상기 초음파해류계에서 처리되는 관측 동작이 비 정상 동작인지 여부를 판별하는 판별부; 및
    상기 초음파해류계에서 처리되는 관측 동작이 비 정상 동작인 것으로 판별되는 경우, 상기 관측명령어가 상기 초음파해류계로 재 전달되도록 하여, 재 전달된 관측명령어에 따라서 상기 초음파해류계의 관측 동작이 재 처리되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선로거장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선로거장치는,
    상기 초음파해류계의 관측 동작에 따라 수집되는 관측데이터로부터 기 정의된 이상 관측 환경을 검지하는 검지부를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 이상 관측 환경이 검지되는 경우, 상기 관측설정값을 변경하여, 변경된 관측설정값을 기초로 생성된 관측명령어가 상기 초음파해류계로 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 무선로거장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이상 관측 환경은
    상기 초음파해류계의 관측 동작에 따라 수집된 관측데이터들의 평균데이터값과는 임계값 이상의 차이를 보이는 관측데이터인 이상관측데이터가 수집되며, 상기 이상관측데이터가 수집되는 상태가 임계시간 동안 유지되는 관측 환경을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선로거장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선로거장치는,
    상기 초음파해류계의 관측 동작에 따라 수집되는 관측데이터를 제1저장매체와, 상기 제1저장매체와는 별도의 저장매체인 제2저장매체로 분기하여 동일하게 기록하는 기록부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선로거장치.
  5. 초음파해류계(Acoustic Doppler Current Profiler)와 연결되는 무선로거장치의 동작 방법에 있어서,
    사용자단말로부터 입력되는 관측설정값에 기초한 관측명령어가 생성되면, 상기 관측명령어를 상기 초음파해류계로 전달하여, 상기 초음파해류계에서 상기 관측명령어에 따른 관측 동작이 처리되도록 하는 전달단계;
    상기 관측설정값에 따라서 정의되는 기준관측패턴을 기초로 상기 초음파해류계에서 처리되는 관측 동작이 비 정상 동작인지 여부를 판별하는 판별단계; 및
    상기 초음파해류계에서 처리되는 관측 동작이 비 정상 동작인 것으로 판별되는 경우, 상기 관측명령어가 상기 초음파해류계로 재 전달되도록 하여, 재 전달된 관측명령어에 따라서 상기 초음파해류계의 관측 동작이 재 처리되도록 하는 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선로거장치의 동작 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 초음파해류계의 관측 동작에 따라 수집되는 관측데이터로부터 기 정의된 이상 관측 환경을 검지하는 검지단계를 더 포함하며,
    상기 제어단계는,
    상기 이상 관측 환경이 검지되는 경우, 상기 관측설정값을 변경하여, 변경된 관측설정값을 기초로 생성된 관측명령어가 상기 초음파해류계로 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 무선로거장치의 동작 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이상 관측 환경은
    상기 초음파해류계의 관측 동작에 따라 수집된 관측데이터들의 평균데이터값과는 임계값 이상의 차이를 보이는 관측데이터인 이상관측데이터가 수집되며, 상기 이상관측데이터가 수집되는 상태가 임계시간 동안 유지되는 관측 환경을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선로거장치의 동작 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 초음파해류계의 관측 동작에 따라 수집되는 관측데이터를 제1저장매체와, 상기 제1저장매체와는 별도의 저장매체인 제2저장매체로 분기하여 동일하게 기록하는 기록단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선로거장치의 동작 방법.
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