KR20190007834A - 해양 오염 측정 센서의 설치 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메인하우징; 상기 메인하우징에 결합되어 수질에 대한 오염의 종류를 측정하는 하나 이상의 센서; 하나 이상의 센서 중 선택된 하나의 일측에 결합되어 외부 환경으로부터 보호하기 위한 하우징 캡; 및 상기 메인하우징, 센서, 하우징 캡을 상호간에 선택적으로 결합시키는 연결수단;을 포함하여 구성되는 센서 모듈을 설치하는 방법에 있어서, 센서 모듈 간 무선 통신 또는 통합관제시스템과 센서 모듈의 무선 통신이 가능한 센서모듈을 다수 개 구비하는 준비단계; 다수 개의 센서 모듈을 상호간에 이음부로 연결하는 이음단계; 다수 개의 센서 모듈 중 첫 번째 센서 모듈을 이음부를 통해 해안에 고정시키는 고정단계; 이음부로 연결된 다수 개의 센서 모듈을 선박에 적재하는 선적단계; 및 상기 선박을 이동시켜 다수 개의 센서 모듈이 순차적으로 선박 외부로 이탈되도록 하되, 상기 선박이 S자 형태로 이동되도록 함으로써, 다수 개의 센서 모듈을 다수의 열과 행을 이루도록 격자 형태로 설치하는 설치단계;를 포함하여 구성되되, 상기 연결수단은 메인하우징, 센서 또는 하우징 캡 중 선택된 하나 이상의 측면에 형성된 수 커넥터; 상기 수 커넥터와 대응되도록 구비되며, 메인하우징, 센서 또는 하우징 캡 중 선택된 하나 이상의 측면에 형성된 암 커넥터; 상기 수 커넥터에 회전 가능하도록 구비되는 회전부 측면에 구비되는 수 연결부; 및 상기 메인하우징, 센서 또는 하우징 캡 중 선택된 하나 이상에 암 커넥터가 구비되는 측면에 구비되는 암 연결부;를 포함하여 구성되되, 상기 수 커넥터는 상기 메인하우징, 센서 및 하우징 캡 각각의 측면을 따라 회전되도록 구성되는 팔각형 단면을 갖는 회전부; 상기 회전부의 측면에 외측으로 돌출된 형태로 이루어지는 커넥터핀; 및 상기 회전부의 측면에 내측과 외측을 관통하는 형태로 이루어지며, 상기 회전부의 회전에 따라 암 커넥터와 연통되도록 하는 끼움홈;을 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

해양 오염 측정 센서의 설치 방법{INSTALLATION METHOD OF MARINE POLLUTION MEASUREMENT SENSOR}
본 발명은 수중에 존재하는 다양한 오염물질을 센서로 측정하여 해양 오염의 정도를 파악할 수 있도록 하는 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 다양한 해양 오염을 측정할 수 있도록 다양한 센서로 모듈화된 센서 모듈을 수중에 다수 개 배치하여 해양 오염에 대한 정보를 실시간으로 측정하되, 다수 개 배치되는 센서 모듈이 일정한 간격을 갖도록 이격되어 배치되도록 함으로써, 넓은 지역에서의 측정이 낙오되는 지역을 최소화하고, 측정에 따른 정확성 뿐만 아니라 신뢰성을 향상시킬 수 있는 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에 관한 것이다.
산업 및 도시의 발달로 공장 폐수 및 가정 하수의 배출량이 계속적인 증가세를 보이고 있으며, 이에 따른 해양 오염 또한 증가되어 생태 환경의 파괴로 이어지고 있다.
이러한 해양 오염의 심각성이 대두됨에 따라, 해양 오염에 대한 즉각적인 대비책의 마련을 위해 해양 오염 정도의 상시 측정이 요구된다.
근래에는 해양의 오염을 측정하기 위하여 해양의 지속적인 관찰을 통해 시료를 채취하고, 이를 실험실로 운반한 후, 오염물을 추출 및 정제하여 고가의 기기를 이용한 화학 분석을 통해 이루어지고 있다.
그러나 이러한 해양 오염 측정 방법은 인력을 통해 시료 채취를 하는데, 이러한 인용을 이용함에 따라, 다양한 자연재해 요건 발생시 시료 채취가 어려워 비효율적이며, 인력 관리로 인한 비용이 증대되는 문제점이 있다.
또한 해양 오염 정도의 결과를 얻기까지 상당한 시간이 소요되어 이미 오염이 이루어진 해양에서의 대처가 늦어지는 문제점이 있으며, 고가의 기기를 이용하여 화학 분석이 이루어짐으로써, 해양 오염의 측정을 위한 비용이 증대되는 문제점이 있다.
이에, 해양 오염에 대한 즉각적인 대비책의 마련을 위해 오염의 정도를 상시 측정하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다.
해양 오염 측정할 수 있는 다양한 기술 중 하나로, 등록특허공보 제10-0682127호에 수질오염 모니터링 시스템이 개시되었다.
도 1은 종래 수질 오염 모니터링 시스템의 일 예를 나타낸 도면으로, DO센서, 온도센서, COD센서, SS센서, ph센서 및 EC센서로 이루어진 다양한 센서를 통해 다양한 오염을 감지할 수 있도록 구성된다.
그러나 종래 수질 오염 모니터링 시스템은 다양한 센서가 구비되어 다양한 종류의 오염을 감지할 수 있도록 구성된 점은 긍정적이나, 오염 측정 센서가 설치되는 장소의 오염 종류에 따라 센서의 구성을 달리하여 구성하기 어려워 불필요한 센서 사용으로 인한 효율성이 저하되는 문제점이 있다.
또한 측정 장치의 배터리의 교환시기가 되었거나 또는 각종 고장 및 오류 등의 문제점이 발생되었을 경우, 물과 센서가 접촉되도록 구비된 상태에서 측정 장치를 물 외부로 배출시키기 어려워 점검이 용이하지 않은 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-0682127호(2007.02.06.)
본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 다양한 해양 오염을 측정할 수 있도록 다양한 센서로 모듈화된 센서 모듈을 수중에 다수 개 배치하여 해양 오염에 대한 정보를 실시간으로 측정하되, 다수 개 배치되는 센서 모듈이 일정한 간격을 갖도록 이격되어 배치되도록 함으로써, 넓은 지역에서의 측정이 낙오되는 지역을 최소화할 수 있는 해양 오염 측정 센서의 설치 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명에서 해결하기 위한 다른 과제는 조립이 가능한 구조로 이루어진 모듈화를 통해 측정하고자 하는 환경 요건에 따라 다양한 센서의 선택적 사용이 가능하여, 불필요한 센서의 사용을 줄이고, 활용성이 우수한 해양 오염 측정 센서의 설치 방법을 제공하는 데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법은 메인하우징; 메인하우징에 결합되어 수질에 대한 오염의 종류를 측정하는 하나 이상의 센서; 하나 이상의 센서 중 선택된 하나의 일측에 결합되어 외부 환경으로부터 보호하기 위한 하우징 캡; 및 메인하우징, 센서, 하우징 캡을 상호간에 선택적으로 결합시키는 연결수단;을 포함하여 구성되는 센서 모듈을 설치하는 방법에 있어서, 센서 모듈 간 무선 통신 또는 통합관제시스템과 센서 모듈의 무선 통신이 가능한 센서모듈을 다수 개 구비하는 준비단계; 다수 개의 센서 모듈을 상호간에 이음부로 연결하는 이음단계; 다수 개의 센서 모듈 중 첫 번째 센서 모듈을 이음부를 통해 해안에 고정시키는 고정단계; 이음부로 연결된 다수 개의 센서 모듈을 선박에 적재하는 선적단계; 및 선박을 이동시켜 다수 개의 센서 모듈이 순차적으로 선박 외부로 이탈되도록 하되, 선박이 S자 형태로 이동되도록 함으로써, 다수 개의 센서 모듈을 다수의 열과 행을 이루도록 격자 형태로 설치하는 설치단계;를 포함하여 구성되되, 연결수단은 메인하우징, 센서 또는 하우징 캡 중 선택된 하나 이상의 측면에 형성된 수 커넥터; 수 커넥터와 대응되도록 구비되며, 메인하우징, 센서 또는 하우징 캡 중 선택된 하나 이상의 측면에 형성된 암 커넥터; 수 커넥터에 회전 가능하도록 구비되는 회전부 측면에 구비되는 수 연결부; 및 메인하우징, 센서 또는 하우징 캡 중 선택된 하나 이상에 암 커넥터가 구비되는 측면에 구비되는 암 연결부;를 포함하여 구성되되, 수 커넥터는 메인하우징, 센서 및 하우징 캡 각각의 측면을 따라 회전되도록 구성되는 팔각형 단면을 갖는 회전부; 회전부의 측면에 외측으로 돌출된 형태로 이루어지는 커넥터핀; 및 회전부의 측면에 내측과 외측을 관통하는 형태로 이루어지며, 회전부의 회전에 따라 암 커넥터와 연통되도록 하는 끼움홈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 해양 오염 측정 센서의 설치 방법을 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.
본 발명은 다양한 해양 오염을 측정할 수 있도록 다양한 센서로 모듈화된 센서 모듈을 수중에 다수 개 배치하여 해양 오염에 대한 정보를 실시간으로 측정하되, 다수 개 배치되는 센서 모듈이 일정한 간격을 갖도록 이격되어 배치되도록 함으로써, 넓은 지역에서의 측정이 낙오되는 지역을 최소화고, 측정에 따른 정확성 뿐만 아니라 신뢰성을 향상시킬 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.
또한, 본 발명은 통신망연결부가 구비되어 다수 개의 센서모듈 간 수중 통신이 가능하여, 큰 규모로 이루어진 해양의 전체적인 공간에서 측정이 가능한 현저한 효과를 보유하고 있다.
또한, 본 발명은 조립이 가능한 구조로 이루어진 모듈화를 통해 측정하고자 하는 환경 요건에 따라 다양한 센서의 선택적 사용이 가능하여, 불필요한 센서의 사용을 줄이고, 활용성이 우수한 효과를 보유하고 있다.
도 1은 종래 수질 오염 모니터링 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법을 통해 다수 개의 센서 모듈이 설치된 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈에 구비되는 메인하우징의 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈에 구비되는 메인하우징에서 제어부의 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈에 구비되는 메인하우징에서 관리부의 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈에 구비되는 연결수단을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈에 구비되는 연결수단의 동작 과정을 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈의 결합된 예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항, 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
한편, 본 명세서에서 각 구성 또는 각 구성들의 의미는 선택적으로 결합이 가능한, 메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 선택된 하나 이상의 구성을 지칭하는 의미로 사용되었음을 밝혀둔다.
또한, 본 명세서에서 선박은 센서 모듈(20)을 해양에 설치하기 위한 하나의 수단으로 해양에서의 이동수단인 배를 의미하며, 해양에서 상기 센서 모듈(20)을 설치할 수 있는 구성이면 어떠한 구성으로도 이루어질 수 있음은 물론이다.
본 발명은 다양한 해양 오염을 측정할 수 있도록 다양한 센서로 모듈화된 센서 모듈을 수중에 다수 개 배치하여 해양 오염에 대한 정보를 실시간으로 측정하되, 다수 개 배치되는 센서 모듈이 일정한 간격을 갖도록 이격되어 배치되도록 함으로써, 넓은 지역에서의 측정이 낙오되는 지역을 최소화하고, 측정에 따른 정확성 뿐만 아니라 신뢰성을 향상시킬 수 있는 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법을 나타낸 흐름도이며, 도 3은 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법을 통해 다수 개의 센서 모듈이 설치된 예를 나타낸 도면이다.
먼저, 통합관제시스템(10)과 센서 모듈(20)에 대해 간략하게 설명하면, 통합관제시스템(10)은 지상에 설치되어, 수중에 구비되는 하나 이상의 센서 모듈(20)과의 통신을 통해, 상기 센서 모듈(20)로부터 해양 오염에 대한 정보를 전달받아 이를 처리할 수 있도록 하는 것을 의미한다.
이때, 통합관제시스템(10)은 단말기 형태로 구비될 수 있고, 각종 응용서비스에 사용될 수 있도록 별도로 제작된 리더기 등으로 이루어질 수 있다.
여기에서, 단말기 및 리더기는 통신망을 통해 후술되는 센서 모듈(20)과 통신이 가능한 것을 의미하는 것으로, 인터넷통신, 음성통신, 데이터통신, 화상통신 및 SMS통신 중에서 적어도 하나 이상의 통신이 가능한 기기를 의미한다.
예를 들어, 관제시설에 설치된 데스크톱 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC 또는 PDA 등으로 이루어질 수 있다.
이러한 통합관제시스템(10)은 상기에서 서술한 바와 같이, 통신망이 형성된 다양한 기기 및 시스템으로 이루어질 수 있으며, 후술되는 센서 모듈(20)과의 일정거리 내에서 통신이 가능한 구조이면 어떠한 구조로도 이루어질 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법은 센서 모듈(20) 간 무선 통신 또는 통합관제시스템(10)과 센서 모듈(20)의 무선 통신이 가능한 센서 모듈(20) 다수 개를 해양에 설치하여 다양한 센서(200)를 통해 해양 오염을 측정할 수 있도록 하는 것으로, 준비단계(S10), 이음단계(S20), 고정단계(S30), 선적단계(S40) 및 설치단계(S50)를 포함하여 구성된다.
준비단계(S10)는 다수 개의 센서 모듈(20)을 구비하여, 넓은 면적으로 이루어진 해양에 다수 개의 센서 모듈(20)이 설치될 수 있도록 하는 단계이다.
이때, 준비단계(S10)는 다수 개의 센서 모듈(20)을 구비하는 과정에서 상기 센서 모듈(20)을 설치하여 측정하고자 하는 오염의 종류에 따라 센서(200)의 구성을 달리하는 것이 바람직하며, 이에, 측정하고자 하는 환경 요건에 맞추어 센서(200)의 선택적 사용이 가능하여, 불필요한 센서(200)의 사용을 최소화할 수 있다.
나아가, 준비단계(S10)는 센서 모듈(20)이 구비되면, 해양에 설치하기 전에 상기 센서 모듈(20)이 상호간에 무선 통신이 잘 이루어지는지 여부와, 통합관제시스템(10)과 센서 모듈(20)이 상호간에 무선 통신이 잘 이루어지는지의 여부를 미리 체크하는 것이 바람직하다.
이음단계(S20)는 다수 개의 센서 모듈(20)을 상호간에 이음부(500)로 연결하는 단계이다.
이러한 이음단계(S20)는 도 3을 참조하여 설명하면, 다수 개의 센서 모듈(20)이 이음부(500)에 의해 상호 연결되도록 함으로써, 해양속 바닥에 설치되는 다수 개의 센서 모듈(20)이 상기 이음부(500)에 의해 일직선 방향으로 설치되도록 하는 동시에, 일정한 간격을 갖도록 설치될 수 있도록 한다.
바람직하게는, 다수 개의 센서 모듈(20)이 순차적으로 설치되는 과정에서 첫 번째 센서 모듈(20)은 이음부(500)의 일단이 측면에 결합되되, 상기 이음부(500)의 타단은 지상에 고정되도록 설치될 수 있음은 물론이다.
이에, 다수 개의 센서 모듈(20)이 설치되는 과정에서 첫 번째 센서 모듈(20)이 상기 이음부(500)에 의해 지상으로부터 고정되어 설치됨으로써, 첫 번째 센서 모듈(20)을 제외한 다수의 센서 모듈(20)이 상기 첫 번째 센서 모듈(20)을 기준으로 일정한 간격을 갖도록 설치될 수 있다.
여기에서, 이음부(500)는 탄성력이 낮은 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 쉽게 끊어지지 않으면서, 센서 모듈(20)을 상호간에 견고하게 연결되도록 하는 로프(rope) 등으로 이루어지거나 또는 해양에서 녹이 슬지 않으면서 소정의 강도를 갖는 도금처리된 와이어로프 등으로 이루어질 수 있음은 물론이다.
설계조건에 따라, 한 쌍의 센서 모듈(20)을 연결하는 이음부(500)는 다수 개 구비되는 경우, 동일한 길이를 갖도록 이루어지는 것이 바람직하며, 해양의 바닥 면적이나 해양 오염을 측정하고자 하는 한정된 지역의 면적을 고려하여 다양한 길이를 갖도록 구비될 수 있다.
일 예로, 해양의 바닥 면적이 좁거나 또는 해양 오염을 측정하고자 하는 한정된 지역의 면적이 좁은 경우, 이음부(500)의 길이를 짧게 구비할 수 있으며, 다른 예로, 해양의 바닥 면적이 넓거나 또는 해양 오염을 측정하고자 하는 한정된 지역의 면적이 넓은 경우, 센서 모듈(20) 간 무선 통신 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다수 개의 센서 모듈(20)이 일정한 간격을 이루도록 이음부(500)의 길이가 길게 구비될 수 있다.
고정단계(S30)는 상기 이음단계(S20)에서 다수 개의 센서 모듈(20)이 이음부(500)에 의해 상호간에 연결된 경우, 상기 다수 개의 센서 모듈(20) 중 첫 번째 센서 모듈(20)을 이음부(500)를 통해 해안에 고정시키는 단계이다.
즉 다수 개의 센서 모듈(20)이 이음부(500)에 의해 모두 연결된 상태로 수중에 설치되는 과정에서 첫 번째 센서 모듈(20)이 이음부(500)에 해양에 고정됨으로써, 상기 첫 번째 센서 모듈(20)을 기준으로 일정한 간격을 갖도록 다수 개의 센서 모듈(20)을 용이하게 설치할 수 있다.
선적단계(S40)는 이음부(500)로 연결된 다수 개의 센서 모듈(20)을 선박에 적재하는 단계이다.
이때, 선박에 적재된 다수 개의 센서 모듈(20) 중 첫번 째 센서 모듈(20)은 이음부(500)에 의해 해안에 고정된 상태이므로, 상시 첫 번째 센서 모듈(20)을 기준으로 나머지 다수 개의 센서 모듈(20)을 적재하되, 이음부(500)에 의해 서로 꼬이지 않도록 센서 모듈(20)이 지그재그 형태를 이루도록 적재하는 것이 바람직하다.
즉 후술되는 설치단계(S50)에서 상기 첫 번째 센서 모듈(20)을 기준으로 다수 의 센서 모듈(20)이 순차적으로 선박의 외측으로 이탈되는데, 이때, 첫 번째 센서 모듈(20)과 이음부(500)에 의해 연결된 두 번째 센서 모듈(20)이 가장 먼저 이탈되도록 하고, 다음으로 두 번째 센서 모듈(20)과 이음부(500)에 의해 연결된 세 번째 센서 모듈(20)이 순차적으로 이탈되도록 함으로써, 다수 개의 센서 모듈(20)이 일직선 형태로 이탈되도록 할 수 있다.
설치단계(S50)는 상기 선적단계(S40)에서 다수 개의 센서 모듈(20) 적재가 완료되면, 선박을 이동시켜, 다수 개의 센서 모듈(20)이 순차적으로 선박 외부로 이탈되도록 하는 단계이다.
이때, 다수 개의 센서 모듈(20)은 상호간에 이음부(500)에 의해 연결되어 있으므로, 다수 개의 센서 모듈(20)이 순차적으로 이탈되는 과정에서 이음부(500)에 의해 선박이 진행하는 방향으로 일직선 형태를 이루도록 설치되며, 선박이 진행하는 힘에 의해 다수 개의 센서 모듈(20) 중 첫 번째 센서 모듈(20)이 고정된 부분과 반대되는 방향으로 힘을 가하게 되어 이음부(500)가 팽팽함을 유지한채 센서 모듈(20)이 설치되도록 할 수 있다.
이에, 이음부(500)에 의해 연결된 센서 모듈(20)은 일정한 간격을 이루도록 설치된다.
나아가, 다수 개의 센서 모듈(20)이 하나의 열을 이루도록 설치된 후, 선박을 우회시켜 반대 방향으로 이동시킴으로써, 다른 열이 형성되도록 다수 개의 센서 모듈(20)을 설치할 수 있다.
즉 선박이 S자 형태로 이동되도록 함으로써, 다수 개의 센서 모듈(20) 또한 이음부(500)에 의해 연결된 상태에서 다수의 열과 다수의 행을 이루도록 설치되도록 하여, 다수 개의 센서 모듈(20)이 해양 바닥에 격자 형태로 설치되도록 할 수 있다.
이에, 해양 바닥의 넓은 면적에 다수 개의 센서 모듈(20)이 넓게 펼쳐진 형태로 설치되도록 함으로써, 해양 오염에 따른 측정이 고르게 이루어지도록 할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법은 다양한 해양 오염을 측정할 수 있도록 다양한 센서로 모듈화된 센서 모듈을 수중에 다수 개 배치하여 해양 오염에 대한 정보를 실시간으로 측정하되, 다수 개 배치되는 센서 모듈이 일정한 간격을 갖도록 이격되어 배치되도록 함으로써, 넓은 지역에서의 측정이 낙오되는 지역을 최소화고, 측정에 따른 정확성 뿐만 아니라 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈(20)에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈의 사시도이다.
먼저, 도 2 및 도 3에서 이미 서술한 내용 중에서 중복되는 내용은 서술하지 않았음을 밝혀둔다.
센서 모듈(20)은 다양한 센서를 통해 해양의 다양한 오염 정보를 측정하고, 측정된 측정정보를 서로 다른 센서 모듈(20) 간 공유가 가능하며, 통신망을 통해 통합관제시스템(10)과 통신하는 기능을 수행한다.
여기에서, 측정정보는 다양한 종류의 오염을 측정하고, 측정된 해양 오염의 종류에 따라 해당 오염을 구분할 수 있는 지표를 의미한다.
이때, 상기 측정정보에 SDP(Session Description Protocol) 스택(stack)이 포합되어 이루어질 수 있다.
여기에서, SDP 스택이란 멀티미디어 세션을 발견하고 참여하는 데 필요한 정보를 제공하기 위해 정의된 포맷을 의미하는 것으로, 예를 들어, ph(hydrogen exponent)가 측정된 측정정보인지 또는 Do(dissolved oxygen)가 측정된 측정정보인지 또는 Cl(Chlorine)이 측정된 측정정보인지 또는 MLSS(mixed liquor suspended solid)가 측정된 측정정보인지 또는 COD(chemical oxygen demand)가 측정된 측정정보인지 또는 SS(suspended solid)가 측정된 측정정보인지를 구분지어 통신망을 통해 함께 전송되도록 함으로써, 오염의 종류를 구분할 수 있다.
설계조건에 따라, 센서 모듈(20)은 통합관제시스템(10)과 통신 연결시, 측정정보 이외에 관리정보를 함께 통신하도록 구성될 수 있다.
여기에서, 관리정보는 센서 모듈(20)에 구비되는 배터리(150)의 잔량, 상기 센서 모듈(20)에 발생된 고장이나 오류 및 구성들의 점검주기에 관한 정보를 의미하는 것으로, 센서 모듈(20)에 이상 징후 발견시 이를 통합관제시스템(10)과 통신할 수 있도록 함으로써, 효율적인 관리가 이루어질 수 있도록 한다.
따라서 하나 이상 구비되는 센서 모듈(20)은 다양한 해양 오염을 측정하고, 측정된 측정정보와 센서 모듈(20) 자체의 기기적 결함에 따른 관리정보를 통신망을 통해 공유할 수 있으며, 이를 통합관제시스템(10)으로 전송하여 효율적인 관리가 이루어질 수 있도록 하고, 해양 오염의 실시간 측정을 제공할 수 있다.
또한 종래 해양 오염 측정 장치들은 지상에 설치되어 장치의 일부인 센서만 수중에 구비되어 측정하도록 구성되었으나, 이는 해양의 수면 높이가 달라짐에 따라 센서가 수면 위로 노출되는 등, 환경 요건에 의하여 정확한 측정이 이루어지지 않은 문제점이 있으나, 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈(20)은 수중에 완전히 잠기도록 구비됨으로써, 해양의 수면 높이가 달라져도 정확한 측정이 가능한 이점이 있다.
이러한 센서 모듈(20)은 하나 이상의 센서(200)로부터 측정된 관리정보를 활용하여 통신망을 통해 서로 다른 센서 모듈(20)과 공유하고, 통합관제시스템(10)으로 전송하는 기능을 수행하는 것으로, 메인하우징(100), 센서(200) 및 하우징 캡(300), 연결수단(400) 및 이음부(500)를 포함하여 구성된다.
메인하우징(100)은 센서 모듈(20)의 일측에 구비되며, 타측에 연결수단(400)이 구비되어 후술되는 센서(200)와 연결되고, 서로 다른 센서 모듈(20) 간의 통신연결 및 통합관제시스템(10)과의 통신연결이 이루어지도록 하는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 통신망연결부(110), 제어부(120), 데이터처리부(130), 관리부(140) 및 배터리(150)를 포함하여 구성된다.
통신망연결부(110)는 다수 개의 센서 모듈(20) 간 또는 센서 모듈(20)과 통합관제시스템(10) 간의 통신연결을 위한 것으로, 이때, 통신망연결부(110)는 저주파 대역을 사용하는 자기장의 통신 방식을 이용할 수 있다.
이러한 자기장 통신 방식은 흙, 물 금속 등 매질이 다양하게 포함된 수중에서의 통신이 가능하도록 하는 것으로, 전자파 통신과 달리 매질의 변화에 의한 영향을 거의 받지 않기 때문에 매질이 불균등한 수중 환경에서도 통신을 가능하게 해준다.
바람직하게, 통신망연결부(110)는 양방향으로 통신이 가능하도록 이루어질 수 있음은 물론이다.
이때, 통신망연결부(110)의 통신 거리는 수중 환경을 고려하여 약 20m로 이루어질 수 있다.
이에, 다수 개의 센서 모듈(20)을 상호 간에 20m 내외로 배치함으로써, 센서 모듈(20) 간의 효율적인 통신이 이루어지도록 할 수 있다.
제어부(120)는 데이터의 연결통로 기능을 수행하고, 통신망연결부(110)를 통해 후술되는 센서(200)로부터 측정된 측정정보와 후술되는 관리부(140)로부터 전달된 관리정보를 각각 구분하여, 통신망연결부(110)를 통해 통신이 가능하도록 하는 것으로, 측정정보 모듈(121) 및 관리정보 모듈(122)을 포함하여 구성된다.
즉 제어부(120)는 상기 관리정보에 따라, 센서 모듈(20)의 점검, 수리 및 교환 등의 작업이 필요하다고 판단되는 경우, 이를 통합관제시스템(10)으로 송신함으로써, 센서 모듈(20)의 점검, 수리 및 교환 등의 작업이 이루어질 수 있도록 한다.
측정정보 모듈(121)은 후술되는 센서(200)로부터 수신되는 데이터에 따라, 다수 개의 센서(200)가 측정한 오염의 종류를 구분하기 위한 것으로, 측정정보를 이용하여 오염의 종류를 구분하는 기능을 수행한다.
예를 들어, 다수 개의 센서 각각에서 측정된 데이터가 ph(hydrogen exponent), Do(dissolved oxygen), Cl(Chlorine), MLSS(mixed liquor suspended solid), COD(chemical oxygen demand) 또는 SS(suspended solid)인지를 측정정보를 통해 구분하는 기능을 수행한다.
이에, 제어부(120)는 측정정보 모듈(121) 통해 센서 모듈(20)의 다양한 센서를 통해 측정된 오염의 종류에 대한 정보를 측정정보에 따라 구분하고, 이를 통신망연결부(110)를 통해 통신이 가능하도록 함으로써, 다양한 종류의 오염을 측정할 수 있다.
관리정보 모듈(122)은 후술되는 관리부(140)로부터 수신되는 데이터에 따라, 센서 모듈(20)의 현재 상태가 어떠한 상태인지 실시간으로 수집하는 기능을 수행한다.
이에, 제어부(120)는 관리정보 모듈(122)을 통해 센서 모듈(20)의 배터리 잔량, 고장 및 오류 발생 또는 점검주기에 따른 관리정보를 수집하고, 이를 통신망연결부(110)를 통해 통신이 가능하도록 함으로써, 센서 모듈(20)의 효율적인 관리가 이루어지도록 하여, 측정 결과에 따른 정확성 및 신뢰성을 향상시키고, 불량률을 최소화할 수 있다.
데이터처리부(130)는 프로토콜 메모리를 이용하여 데이터를 변환하는 기능을 수행한다.
상세하게는, 통신망연결부(110)를 통해 서로 다른 센서 모듈(20) 간 데이터를 송수신받을 수 있도록 데이터를 변환하고, 나아가, 통합관제시스템(10)으로 데이터를 송신할 수 있도록 데이터를 변환하는 기능을 수행한다.
관리부(140)는 센서 모듈(20)의 배터리(150) 상태, 고장 또는 오류의 유무, 점검주기 등의 정보를 통신망연결부(110)를 통해 통합관제시스템(10)으로 송신하는 기능을 수행하는 것으로, 전원점검 모듈(141), 이상징후 감지 모듈(142) 및 점검주기 모듈(143)을 포함하여 구성된다.
전원점검 모듈(141)은 배터리(150)의 잔량을 체크하고, 이에 대한 데이터를 제어부(120)의 관리정보 모듈(122)로 송신하며, 상기 관리정보 모듈(122)은 수신된 데이터를 수집한 후, 데이터처리부(130)를 통해 서로 다른 센서 모듈(20) 간 데이터를 송수신 받을 수 있도록 데이터를 변환하고, 나아가, 통합관제시스템(10)으로 데이터를 송신할 수 있도록 데이터를 변환하여 통신망을 통해 점검주기 모듈(143)에서 수집된 정보를 알림하여 줌으로써, 배터리(150)를 교혼하거나 또는 충전할 수 있도록 유도할 수 있다.
이상징후 감지 모듈(142)은 센서 모듈(20)에 고장이나 오류 발생시, 이에 대한 데이터를 관리정보 모듈로 송신하고, 상기 관리정보 모듈(122)은 수신된 데이터를 수집한 후, 데이터처리부(130)를 통해 서로 다른 센서 모듈(20) 간 데이터를 송수신 받을 수 있도록 데이터를 변환하고, 나아가, 통합관제시스템(10)으로 데이터를 송신할 수 있도록 데이터를 변환하여 통신망을 통해 점검주기 모듈(143)에서 수집된 정보를 알림하여 주며, 고장이나 오류에 따라 점검 및 수리가 필요하다고 판단된 경우, 이를 알림하여 줌으로써, 센서 모듈(20)의 점검이 이루어질 수 있도록 한다.
점검주기 모듈(143)은 센서 모듈(20)에 구성되는 부속품에 대한 명칭, 제조사, 설치시기 및 교환주기 등의 정보가 저장되며, 설치 후 경과한 사용시간 및 가동시간이 저장된다.
상세하게는, 조립이 가능한 구조로 이루어지는 센서 모듈(20)에 구성된 메인하우징(100), 하나 이상의 센서(200) 및 하우징 캡(300)의 노후 정도를 각각 저장하고, 각 구성들의 사용 빈도수에 따라 점검주기를 검출하고, 검출된 데이터를 제어부(120)의 관리정보 모듈(122)로 송신한다.
즉 구성들 각각의 점검주기에 대한 데이터를 제어부(120)의 관리정보 모듈(122)로 송신하고, 상기 관리정보 모듈(122)은 수신된 데이터를 수집한 후, 데이터처리부(130)를 통해 서로 다른 센서 모듈(20) 간 데이터를 송수신 받을 수 있도록 데이터를 변환하고, 나아가, 통합관제시스템(10)으로 데이터를 송신할 수 있도록 데이터를 변환하여 통신망을 통해 점검주기 모듈(143)에서 수집된 정보를 알림하여 줌으로써, 점검주기에 따라 점검이 이루어질 수 있도록 한다.
배터리(150)는 센서 모듈(20)에 전원을 공급하는 기능을 수행한다.
이러한 배터리(150)는 충전식으로 이루어지거나 또는 교환이 가능한 구조로 이루어질 수 있다.
이때, 센서 모듈(20)에 구비되는 다양한 구성들 간 결합은 후술되는 연결수단(400)에 이루어지며, 이러한 연결수단(400)을 통해 배터리(150)의 전기에너지를 각 구성들 간 공유할 수 있도록 한다.
센서(200)는 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 메인하우징(100)과 하우징 캡(300) 사이에 구비되되, 하나의 센서 모듈(20)에 블럭 형태로 이루어진 하나 이상의 센서(200)가 선택적으로 결합되어 이루어진다.
이때, 블럭 형태로 이루어진 각각의 센서(200)는 서로 다른 종류의 해양 오염을 측정하도록 이루어질 수 있다.
예를 들어, 센서(200)는 ph(hydrogen exponent) 센서, Do(dissolved oxygen) 센서, Cl(Chlorine) 센서, MLSS(mixed liquor suspended solid) 센서, COD(chemical oxygen demand) 센서 또는 SS(suspended solid) 센서 등으로 이루어질 수 있다.
이에, 다양한 종류의 해양 오염을 실시간으로 동시에 측정이 가능하며, 다양한 종류의 해양 오염을 각각 측정하는 센서(200)를 선택적으로 활용할 수 있어, 센서(200)의 불필요한 사용을 최소화할 수 있다.
하우징 캡(300)은 하나 이상 구비되는 센서(200) 중 타측단에 구비되는 센서(200)의 타측에 연결수단(400)에 의해 결합되며, 센서 모듈(20)의 타측 부분을 마감하는 기능을 수행한다.
설계조건에 따라, 하우징 캡(300)에 인디케이터(도면에 미표시)가 더 구비될 수 있다.
이러한 인디케이터는 배터리(150)의 전원을 인가받아 일정한 주기로 점등과 소등이 반복되는 LED로 이루어질 수 있다.
이에, 수중에서 센서 모듈(20) 외부의 인디케이터를 통해 식별이 가능하여, 센서 모듈(20)의 위치 식별이 용이하다.
연결수단(400)은 메인하우징(100), 하나 이상의 센서(200) 및 하우징 캡(300)으로 이루어진 센서 모듈(20)을 각 구성간 조립 및 해체가 가능하도록 하는 기능을 수행한다.
이때, 각 구성들의 형상은 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 단면이 팔각형 형태로 이루어지도록 도시하였으나, 다수의 각을 갖는 형태로 이루어질 수 있음은 물론이다.
이에, 연결수단(400)을 통해 각 구성들 간 연결시 다양한 형태로의 결합이 가능하도록 한다.
이하, 연결수단(400)을 도 8 및 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈에 구비되는 연결수단을 나타낸 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈에 구비되는 연결수단의 동작 과정을 나타낸 단면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 해양 오염 측정 센서의 설치 방법에서 센서 모듈의 결합된 예를 나타낸 도면이다.
이러한 연결수단(400)은 블록 구조로 이루어져 조립이 가능한 모듈 형태의 센서 모듈(20)에서 각 구성들이 전기 신호로 연결되어 배터리(150)의 전기에너지를 공유할 수 있도록 하며, 각 구성들 간 기밀을 유지한채 조립이 가능하도록 하는 것으로, 수 커넥터(410), 암 커넥터(420), 수 연결부(430) 및 암 연결부(440)를 포함하여 구성된다.
이때, 연결수단(400)에 의해 조립되는 구성은 일 예로, 첨부된 도면 중 도 4에 도시된 바와 같이, 메인하우징(100), 하나 이상의 센서(200) 및 하우징 캡(300)이 일자 형태로 결합되는 경우, 메인하우징(100)과 센서(200) 사이, 복수의 센서(200) 사이사이, 센서(200)와 하우징 캡(300) 사이에 구비될 수 있으며, 다른 예로, 도 10에 도시된 바와 같이, 메인하우징(100)과 하우징 캡(300) 사이에도 구비되어, 상기 메인하우징(100)과 하우징 캡(300) 또한 연결수단(400)에 의해 결합되도록 구성될 수 있다.
수 커넥터(410)는 메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 선택된 하나 이상의 측면에 외측으로 돌출된 형태로 이루어지며, 후술되는 암 커넥터(420)에 연결되어 센서 모듈(20)에 구성되는 각 구성들이 기밀을 유지한 채 전기에너지를 공유할 수 있도록 연결하는 기능을 수행하는 것으로, 회전부(411), 커넥터핀(412) 및 끼움홈(413)을 포함하여 구성된다.
회전부(411)는 측면에 후술되는 커넥터핀(412)이 외측으로 돌출된 형태로 이루어지고, 후술되는 암 커넥터(420)에 대응되는 끼움홈(413)이 다수 개 형성되는 것으로, 단면이 팔각형 형태로 이루어진 각 구성들 간의 측면을 따라 회전되도록 구성된다.
즉 회전부(411)는 도 8에 도시된 바와 같이, 회전부(411)에 구비되는 후술되는 커넥터핀(412)이 암 커넥터(420)에 끼워지도록 구성되되, 회전부(411)가 단면이 팔각으로 이루어진 각 구성들의 측면을 따라 회전되도록 구성됨으로써, 상기 커넥터핀(412)이 향하는 방향을 선택적으로 조절한 후, 다른 구성에 형성된 암 커넥터(420)에 끼워지도록 구성된다.
예를 들어, 센서(200)와 하우징 캡(300)이 연결수단(400)에 의해 연결되는 경우, 센서(200)에 구비되는 후술되는 커넥터핀(412)이 하우징 캡(300)에 구비된 회전부(411)의 회전이 정지된 위치에서, 상기 회전부(411)의 끼움홈(413)과 후술되는 암 커넥터(420)가 연통된 공간에 끼워짐으로써, 센서(200)와 하우징 캡(300)이 상호간에 전기에너지를 공유할 수 있도록 연결된다.
이때, 회전부(411)는 각 구성들에 구비되어 회전 가능하도록 구성되되, 상기 회전부(411)가 회전되어도 각 구성들 내부로 물이 유입되지 않도록 방수 기능이 구비되는 것이 바람직하다.
커넥터핀(412)은 회전부(411)의 측면에 외측으로 돌출된 형태로 이루어져 후술되는 암 커넥터(420)에 끼워지는 것으로, 회전부(411)가 회전되면, 팔각형 단면으로 이루어진 각 구성들의 측면을 따라 외측으로 돌출된 방향의 위치가 결정된다.
즉 각 구성들이 팔각형 단면으로 이루어진 경우, 커넥터핀(412)은 회전부(411)의 회전에 따라, 8개의 측면 중 후술되는 암 커넥터(420)가 형성된 면을 제외한 나머지 7개의 면에 선택적으로 위치하도록 구성된다.
끼움홈(413)은 회전부(411)의 측면에 내측과 외측을 관통하는 형태로 이루어지며, 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 다수 개 형성됨에 따라, 회전부(411)가 회전되어 커넥터핀(412)이 향하는 방향이 변하더라도 후술되는 암 커넥터(420)가 끼움홈(413)에 의해 항상 외부로 노출되도록 함으로써, 상기 암 커넥터(420)에 수 커넥터(410)의 커넥터핀(412)이 끼워질 수 있도록 한다.
이와 같이, 수 커넥터(410)는 회전부(411)가 회전되도록 구성됨으로써, 각 구성들이 상호간에 결합되는 방향을 설정하여 조립이 가능하며, 수중의 다양한 환경에 맞추어 센서 모듈(20)을 다양한 형태로 조립되도록 할 수 있다.
암 커넥터(420)는 메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 선택된 하나 이상의 구성 측면에 각각 형성되어 수 커넥터(410)가 연결된다.
이러한 수 커넥터(410)와 암 커넥터(420)는 센서 모듈(20)에 구성되는 메인하우징(100), 하나 이상의 센서(200) 및 하우징 캡(300) 사이에서 결합되어 각 구성들이 전기에너지를 공유할 수 있도록 결합되며, 후술되는 수 연결부(430)와 암 연결부(440)의 연결에 의해, 수 커넥터(410)와 암 커넥터(420)로의 누수가 발생되지 않도록 한다.
수 연결부(430)는 수 커넥터(410)의 회전부(411) 측면에 구비되되, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 커넥터핀(412)이 형성된 회전부(411)의 측면에 구비되는 것이 바람직하다.
즉 커넥터핀(412)이 형성된 부분에 함께 형성되는 것으로, 도 9를 참조하여 설명하면, 회동부재(431), 고정브라켓(432) 및 걸림구(433)를 포함하여 구성된다.
회동부재(431)는 수 연결부(430)가 구비되는 메인하우징(100), 센서(200), 하우징 캡(300) 중 선택된 하나 이상의 외주면에 각각 구비되되, 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 다수 개 구비될 수 있다.
고정브라켓(432)은 회동부재(431)에 타측이 회동가능하도록 결합된다.
걸림구(433)는 도 9를 참조하여 설명하면, 일측은 고정브라켓(432)에 회동 가능하도록 결합되고, 타측은 내측으로 구부러진 형상으로 이루어진다.
암 연결부(440)는 암 커넥터(420)가 형성되는 측면에 형성되어 수 연결부(430)와 체결됨으로써, 센서 모듈(20) 간 각 구성들이 상호 결합되도록 하는 기능을 수행한다.
즉 암 커넥터(420)가 형성된 부분에 함께 형성되어 수 연결부(430)와 연결되는 것으로, 도 9를 참조하여 설명하면, 걸림부재(441) 및 기밀부재(442)를 포함하여 구성된다.
걸림부재(441)는 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 암 연결부(440)가 구비되는 측면의 상측과 하측에 형성되되, 외측으로 돌출된 형태로 이루어지며, 수 연결부(430)가 형성되는 반대측에 내측으로 파여진 홈이 형성되어 상기 홈에 수 연결부(430)의 걸림구(433)가 걸림되도록 하는 기능을 수행한다.
기밀부재(442)는 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 하나의 구성 측면에 구비된 걸림부재(441)와 함께 상측과 하측에 형성되고, 이에 대응되도록, 다른 하나의 구성에 구비된 회전부(411)에서 커넥터핀(412)이 구비된 측면에 좌측과 우측 각각에 상,하로 긴 형태로 형성되어, 메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 선택된 두개의 구성이 상호 결합되는 과정에서 하나의 구성 상측과 하측에 구비된 기밀부재(442)와 다른 하나의 구성 좌측과 우측에 구비된 기밀부재(442)가 서로 상대되는 구성의 측면을 압착함으로써, 수 연결부(430)와 암 연결부(440)가 상호 기밀된 상태로 결합되도록 한다.
예를 들어, 센서(200)와 하우징 캡(300)이 상호 결합되는 경우, 센서(200)에 구비된 회전부(411)의 커넥터핀(412)이 하우징 캡(300)에 형성된 암 커넥터(420)에 끼워지면, 상기 센서(200)에 구비된 회전부(411)의 좌측과 우측에 형성된 기밀부재(442)는 하우징 캡(300)에 암 커넥터(420)가 형성된 측면을 압착하고, 상기 하우징 캡(300)에 암 커넥터(420)가 구비된 측면의 상측과 하측에 형성된 기밀부재(442)는 센서(200)에 수 커넥터(410) 및 수 연결부(430)가 형성된 측면을 압착함으로써, 센서(200)와 하우징 캡(300)이 상호 기밀된 상태로 결합된다.
이때, 기밀부재(442)는 고무패킹으로 이루어질 수 있다.
설계조건에 따라, 기밀부재(442)는 도 9에 도시된 바와 같이, 단면이 'ㄴ' 형태로 이루어질 수 있다.
이에, 도 9를 참조하여 설명하면, 기밀부재(442)의 상측으로 돌출된 부분은 수 연결부(430)의 회동부재(431) 측면과 메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 선택적으로 암 연결부(440)가 구비되는 측면에 일측이 접촉되고, 타측은 암 연결부(440)가 형성되는 측면에 접촉됨으로써, 사이에 구비되는 기밀부재(442)를 양측에서 압착하여 기밀성을 높일 수 있다.
또한, 도 9를 참조하여 설명하면, 기밀부재(442)의 하측 부분은 메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 두개의 구성이 결합되는 과정에서 팔각형 단면을 갖는 측면에 접촉됨으로써, 기밀부재(442)와의 접촉면적을 증가시켜 기밀성을 보다 향상시킬 수 있다.
이러한 수 연결부(430)와 암 연결부(440)로 이루어진 연결수단(400)의 동작 과정을 살펴보면, 수 커넥터(410)와 암 커넥터(420)가 결합되도록 수 연결부(430)와 암 연결부(440)를 접촉시킨 후, 수 연결부(430)에 구비된 고정브라켓(432)과 걸림구(433)를 외측으로 들어 암 연결부(440)에 구비된 걸림부재(441)의 일측단에 걸리게 한 후 고정브라켓(432)을 누르면 수 연결부(430)와 암 연결부(440)는 상호간에 압착되는 형태로 결합된다.
이때, 수 연결부(430)와 암 연결부(440) 사이에 위치하는 기밀부재(442)에 의해 기밀성이 향상되며, 수 커넥터(410)와 암 커넥터(420)로의 누수가 방지된다.
한편, 본 명세서에서 센서 모듈(20)의 조립된 상태를 메인하우징(100), 센서(200) 및 하우징 캡(300)의 순서로 설치한 예를 설명하였으나, 각 구성들간의 조립은 연결수단(400)에 의해 이루어지므로, 메인하우징(100)과 하우징 캡(300) 사이에 구비되는 하나 이상의 센서(200)의 결합 순서는 다르게 이루어질 수도 있다.
또한, 각 구성들이 팔각형 단면을 갖도록 이루어지고, 회전부(411)의 회전을 통해 수 커넥터(410)가 향하는 방향을 팔각형으로 이루어진 측면에 의해 선택적으로 조절할 수 있으므로, 각 구성들을 도 10에 도시된 바와 같이, 다양한 형태로 결합할 수 있다.
이때, 메인하우징(100)과 하우징 캡(300)은 수 커넥터(410)와 암 커넥터(420)가 각각 구비되도록 구성될 수 있으나, 설계조건에 따라서는 메인하우징(100)과 하우징 캡(300) 각각에 수 커넥터(410)와 암 커넥터(420)가 구성되어, 메인하우징(100)과 하우징 캡(300)이 연결수단(400)에 의해 상호 결합되도록 구성될 수 있다.
이러한 구성에 따라, 센서 모듈(20)은 통신망연결부가 구비되어 다수 개의 센서모듈 간 수중 통신이 가능하여, 큰 규모로 이루어진 해양의 전체적인 공간에서 측정이 가능한 이점이 있다.
또한, 조립이 가능한 구조로 이루어진 모듈화를 통해 측정하고자 하는 환경 요건에 따라 다양한 센서의 선택적 사용이 가능하여, 불필요한 센서의 사용을 줄이고, 활용성이 우수하다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.
10 : 통합관제시스템 20 : 센서 모듈
100 : 메인하우징 110 : 통신망연결부
120 : 제어부 121 : 측정정보 모듈
122 : 관리정보 모듈 130 : 데이터처리부
140 : 관리부 141 : 전원점검 모듈
142 : 이상징후 감지 모듈 143 : 점검주기 모듈
150 : 배터리 200 : 센서
300 : 하우징 캡 400 : 연결수단
410 : 수 커넥터 411 : 회전부
412 : 커넥터핀 413 : 끼움홈
420 : 암 커넥터 430 : 수 연결부
431 : 회동부재 432 : 고정브라켓
433 : 걸림구 440 : 암 연결부
441 : 걸림부재 442 : 기밀부재
500 : 이음부

Claims (2)

  1. 메인하우징(100);
    상기 메인하우징(100)에 결합되어 수질에 대한 오염의 종류를 측정하는 하나 이상의 센서(200);
    하나 이상의 센서(200) 중 선택된 하나의 일측에 결합되어 외부 환경으로부터 보호하기 위한 하우징 캡(300); 및
    상기 메인하우징(100), 센서(200), 하우징 캡(300)을 상호간에 선택적으로 결합시키는 연결수단(400);을 포함하여 구성되는 센서 모듈(20)을 설치하는 방법에 있어서,
    센서 모듈(20) 간 무선 통신 또는 통합관제시스템(10)과 센서 모듈(20)의 무선 통신이 가능한 센서 모듈(20)을 다수 개 구비하는 준비단계(S10);
    다수 개의 센서 모듈(20)을 상호간에 이음부(500)로 연결하는 이음단계(S20);
    다수 개의 센서 모듈(20) 중 첫 번째 센서 모듈(20)을 이음부(500)를 통해 해안에 고정시키는 고정단계(S30);
    이음부(500)로 연결된 다수 개의 센서 모듈(20)을 선박에 적재하는 선적단계(S40); 및
    상기 선박을 이동시켜 다수 개의 센서 모듈(20)이 순차적으로 선박 외부로 이탈되도록 하되, 상기 선박이 S자 형태로 이동되도록 함으로써, 다수 개의 센서 모듈(20)을 다수의 열과 행을 이루도록 격자 형태로 설치하는 설치단계(S50);를 포함하여 구성되되,
    상기 연결수단(400)은
    메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 선택된 하나 이상의 측면에 형성된 수 커넥터(410);
    상기 수 커넥터(410)와 대응되도록 구비되며, 메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 선택된 하나 이상의 측면에 형성된 암 커넥터(420);
    상기 수 커넥터(410)에 회전 가능하도록 구비되는 회전부(411) 측면에 구비되는 수 연결부(430); 및
    상기 메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 선택된 하나 이상에 암 커넥터(420)가 구비되는 측면에 구비되는 암 연결부(440);를 포함하여 구성되되,
    상기 수 커넥터(410)는
    상기 메인하우징(100), 센서(200) 및 하우징 캡(300) 각각의 측면을 따라 회전되도록 구성되는 팔각형 단면을 갖는 회전부(411);
    상기 회전부(411)의 측면에 외측으로 돌출된 형태로 이루어지는 커넥터핀(412); 및
    상기 회전부(411)의 측면에 내측과 외측을 관통하는 형태로 이루어지며, 상기 회전부(411)의 회전에 따라 암 커넥터(420)와 연통되도록 하는 끼움홈(413);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 해양 오염 측정 센서의 설치 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수 연결부(430)는
    메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300)의 일측 외주면에 구비되는 회동부재(431);
    상기 회동부재(431)에 타측이 회동 가능하도록 결합되는 고정브라켓(432); 및
    상기 고정브라켓(432)에 일측이 회동 가능하게 결합되고, 타측은 내측으로 구부러진 형태로 이루어진 걸림구(433);를 포함하여 구성되며,
    상기 암 연결부(440)는
    메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300)의 타측 외주면에 타측으로 돌출된 형태로 구비되는 걸림부재(441);
    메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 걸림부재(441)가 구비되는 측면에 상기 걸림부재(441)와 함께 상측과 하측 각각에 형성되고, 메인하우징(100), 센서(200) 또는 하우징 캡(300) 중 커넥터핀(412)이 구비된 측면에 좌측과 우측 각각에 형성되는 기밀부재(442);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 해양 오염 측정 센서의 설치 방법.
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