KR20190011040A - Apparatus for continuous monitoring change in depth-specific aquatic environment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수중에 있는 측정센서의 데이터를 취득하기 위해 장치 전체를 인양할 필요 없이 체인만 끌어올리면 되도록 함과 동시에, 수면의 수위에 변동이 생기거나 하저면이 융기·침강하더라도 복수개의 측정센서가 위치하는 수심은 수면을 기준으로 변하지 않아 수면으로부터의 동일 수심에 대하여 수심별로 데이터 수집이 연속적으로 가능한, 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a continuous observation device for changing the water environment of a water depth, and more particularly, The depth of water in which the plurality of measurement sensors are located does not change with respect to the water surface even if the water level fluctuates or the bottom surface is raised or settled, so that data collection can be continuously performed for each water depth from the water depth. .
댐 및 보 건설과 하도 정비에 따른 하천 및 호소에서 수중의 수온, 수심, 유속, 수질 등을 포함한 환경변화에 의해 녹조의 발생, 물고기 집단 폐사 등 생태 환경의 교란이 발생하고 있다. 또한, 식수 공급과 관련하여 수질분야는 특히 국민적 관심사이다.The environmental changes including water temperature, water depth, flow rate and water quality in the water and the lake due to the dam construction and underwater construction have caused disturbance of ecological environment such as occurrence of green algae and death of fish population. In addition, the water quality sector is of particular concern for the supply of drinking water.
그러나 수중환경을 면밀히 감시할 수 있는 정량적 관측 장치가 부재하여 적절한 정량적 원인규명이 수행되지 못하고 있는 실정이고, 이에 중요한 수중 지표에 대해 수심별 관측이 상시 수행되고 있다면, 상수원의 보호 뿐만 아니라 생태 환경 교란의 예방과 대응 및 원인규명이 신속하게 수행될 수 있을 것이다.However, there has been no quantitative observation method to observe the underwater environment. Therefore, if observations of water depths are performed at important depths of water indices, not only the protection of water sources but also ecological environmental disturbances The prevention and countermeasures and the identification of the cause can be performed quickly.
일반적으로 종래에는 수중 환경에 대한 데이터를 취득하기 위해 하천·호소 및 상수원에서 직접 시료를 채취하거나 다양한 종류의 휴대용 관측 장치를 이용하여 수질을 측정하였다. 나아가, 각종 센서를 수중으로 투입하여 수심에 따라 각종 데이터를 수집하기도 하였으나, 정확한 수심별 데이터를 취득하기가 어렵고 작업자에게는 번거로울 뿐만 아니라 경비가 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.In general, in order to acquire data on the underwater environment in the past, the water quality was directly measured at rivers, lakes, and water sources, or by using various kinds of portable observation devices. In addition, various sensors are put into water to collect various data according to the depth of the water. However, it is difficult to acquire accurate data of the depth of water, and it is troublesome to the operator, and the cost is excessively increased.
한편, 종래 기술인 대한민국 등록특허공보 제10-1227892호(2013.01.30.공고)는 현재 위치를 특정하여 위치 정보를 발생시키는 GPS부; 상기 GPS부의 하부에 구비되고 내부 공간을 가지며 공기의 증감에 따라 내부 부피가 변화되어 부력을 증감시키는 부력 부재; 상기 부력 부재의 하부에 구비되고 내부 공간에 저장된 공기를 기압차에 의해 상기 부력 부재로 공급하는 압력 탱크; 상기 압력 탱크의 하부에 구비되되, 유속을 측정하는 유속 측정 센서가 포함된 복수개의 상태 측정부; 및 상기 상태 측정부의 하부에 구비되어 수중 저면과의 거리를 측정하는 거리 측정부;를 포함하되, 상기 상태 측정부는 수심 방향을 따라 각각 이격 간격을 가지며 설치되어 수심에 따른 유속을 측정하고, 상기 부력 부재와 압력 탱크 사이에 구비되어 상기 부력 부재와 압력 탱크를 연결하는 공기 공급 밸브를 더 포함하며, 상기 거리 측정부는 상기 수중 저면과의 거리를 실시간으로 측정하되, 상기 수중 저면과의 측정 거리가 기 설정된 한계 거리 이내에 해당하는 경우, 제어부로 비상 신호를 송신하고, 상기 제어부는 상기 거리 측정부로부터 비상 신호를 수신하는 경우, 상기 공기 공급 밸브를 개방하여 상기 압력 탱크에 저장된 공기를 상기 부력 부재로 공급하는 것을 특징으로 하는 수중 환경 측정 장치가 개시되어 있다.On the other hand, Korean Patent Registration No. 10-1227892 (published on Jan. 30, 2013) discloses a GPS unit for generating position information by specifying a current position; A buoyancy member provided at a lower portion of the GPS unit and having an internal space and having an internal volume changed according to increase or decrease of air to increase or decrease buoyancy; A pressure tank provided at a lower portion of the buoyancy member and supplying air stored in the internal space to the buoyancy member by a pressure difference; A plurality of state measuring units provided at a lower portion of the pressure tank and including a flow rate measuring sensor for measuring a flow rate; And a distance measuring unit provided at a lower portion of the state measuring unit and measuring a distance to the bottom of the water, wherein the state measuring unit measures a flow velocity with respect to the water depth, And an air supply valve provided between the member and the pressure tank for connecting the buoyancy member and the pressure tank, wherein the distance measuring unit measures the distance from the bottom of the water in real time, When the emergency signal is received from the distance measuring unit, the control unit opens the air supply valve to supply the air stored in the pressure tank to the buoyancy member And the measurement of the underwater environment is performed.
그러나, 상기 종래 기술은 부력 부재 내의 공기량의 변화에 따라 측정 장치가 승강하여 수면으로부터의 특정 수심에서의 측정 데이터를 지속적으로 수집하기가 곤란하고, 센서에 저장된 측정 데이터를 취득하기 위해서는 압력 탱크를 포함한 측정 장치 전체를 수중에서 끌어올려야 하는 번거로움이 있다.However, in the related art, it is difficult to continuously collect measurement data at a specific water depth from the water level due to a rise and fall of the measurement device in accordance with a change in the amount of air in the buoyancy member. In order to acquire the measurement data stored in the sensor, It is troublesome to pull up the entire measuring device from the water.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수중에 있는 측정센서의 데이터를 취득하기 위해 장치 전체를 인양할 필요 없이 측정센서가 고정설치된 체인만 끌어올리면 되도록 함으로써 작업성이 우수하면서, 수면의 수위에 변동이 생기거나 하저면이 융기·침강하더라도 복수개의 측정센서가 위치하는 수심은 수면을 기준으로 변하지 않아 수면으로부터의 동일 수심에 대하여 수심별로 데이터 수집이 연속적으로 가능한, 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a measurement sensor, The water depth in which the plurality of measurement sensors are located does not change on the basis of the water surface even if the water level of the water surface is excellent and the water level of the water surface is fluctuated or the bottom surface is raised or settled. And a continuous observation device for changing the water depth.
본 발명의 다른 목적은 측정센서의 인양 후 수중으로의 재투입시 관측 지점의 변동 가능성이 없고 많은 인력과 경비가 소요되지 않는, 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치에 관한 것이다.It is another object of the present invention to provide a continuous observation apparatus for changing the water depth environment without the possibility of fluctuation of the observation point when the measurement sensor is reloaded into the water after salvage, and which does not require much manpower and expense.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수위의 변화에 관계없이 항상 수면에 부유하는 부체이고 하부에 관통공이 형성되어 있는 부이와; 상기 관통공에 상단을 묶어 연결하거나 상기 관통공에 샤클 형상의 제1 고리가 결합되고 그 제1 고리에 상단을 묶어 연결하는 체인과; 상기 관통공에 상단을 묶어 연결하거나 상기 관통공에 샤클 형상의 제1 고리가 결합되고 그 제1 고리에 상단을 묶어 연결하면서, 상기 체인에 하단을 연결하는 연결로프와; 상기 연결로프가 관통하는 하나 이상의 제2 고리를 갖추고 있으면서 하저면에 안착 고정되는 중량체로, 상기 체인과 연결로프를 일정한 지점에 위치하도록 하는 앵커와; 상기 체인과 연결로프의 연결지점에 결합되고, 상기 제2 고리에 걸림으로 인해 체인이 제2 고리를 관통할 수 없도록 하는 걸림구, 및 상기 체인에 등간격 또는 상이한 간격으로 고정설치되어 수중에서 수심별 수환경 변화를 파악하기 위해 수면의 수위가 변하더라도 수면을 기준으로 수심이 변하지 않는 절대 수심에 대해 연속적으로 수심별 데이터를 취득하는 복수개의 측정센서로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air conditioner comprising: a body which is always floating on a water surface regardless of a change in water level; A chain connecting the upper end to the through hole or coupling a first annular ring to the through hole and connecting the upper end to the first annular ring; A connection rope connecting the upper end to the through hole or connecting the lower end to the chain while the upper end of the connection rope is connected to the first annular ring by coupling the first annular ring to the through hole; An anchor for holding the chain and the connecting rope at a predetermined point, the weight being seated and fixed to the lower surface while having at least one second loop through which the connecting rope penetrates; A hook which is coupled to a connecting point between the chain and the connecting rope and prevents the chain from penetrating the second loop due to the hooking of the second loop, And a plurality of measurement sensors for continuously acquiring depth-dependent data with respect to an absolute depth of water whose depth does not change with respect to the water surface even if the water level changes in order to grasp the water environment change.
또한, 본 발명에서 상기 체인은 수중에서 물의 흐름에 의한 움직임이 최소화되고 자체무게에 의해 수심방향으로 충분한 장력이 작용하도록 쇠사슬의 재질과 형상이다.In addition, in the present invention, the chain is made of a material and shape of a chain so that movement due to the flow of water is minimized in the water and sufficient tensile force acts in the depth direction by its own weight.
또한, 본 발명에서 상기 측정센서의 체인에의 고정설치 위치는 결정된 수면으로부터의 관측 수심과 상기 부이의 잠김높이를 고려하여 정한다.In the present invention, the fixed installation position of the measurement sensor on the chain is determined in consideration of the observation depth from the determined water surface and the height of the buoy.
또한, 본 발명은 하저면의 수심은 변하고 상기 측정센서에 저장된 측정 데이터의 취득을 위해 상기 체인의 인양이 가능해야 하므로 상기 체인과 연결로프의 길이는 수면으로부터의 하저면 수심보다 길어야 한다.The length of the chain and the connecting rope must be longer than the depth of the lower surface from the surface of the water because the depth of the lower surface of the lower surface changes and the lifting of the chain is required to obtain measurement data stored in the measurement sensor.
또한, 본 발명에서 상기 수심별 데이터는 수온, 탁도, 용존산소(DO), pH, 전기전도도, 클로로필-a(Chl-a) 중 하나 이상에 대한 데이터이다.In the present invention, the water depth data is data on at least one of water temperature, turbidity, DO, pH, electric conductivity, and chlorophyll- a (Chl- a ).
또한, 본 발명은 상기 관통공에 금속봉을 삽입 고정하고 그 금속봉에 상기 체인과 연결로프를 각각 묶어 연결하거나 상기 금속봉에 샤클 형상의 제1 고리가 결합되고 그 제1 고리에 상기 체인과 연결로프를 각각 묶어 연결한다.Further, the present invention is characterized in that a metal rod is inserted and fixed in the through hole, the chain and the connecting rope are connected to each other, or the metal rod is connected to the first hook of the shackle, Tie them together.
또한, 본 발명은 하저면에서의 수온 또는 수질을 측정하기 위해, 일측은 상기 부이의 관통공 또는 관통공에 결합된 샤클 형상의 제1 고리에 관통되고 타측은 상기 앵커의 제2 고리에 관통되는 다른 연결로프와; 상기 다른 연결로프에 고정설치되어 하저면에서의 수온 또는 수질을 측정하는 측정센서와; 상기 측정센서 인접부의 상기 다른 연결로프에 결합되어 있고, 다른 연결로프를 당기면 상기 제2 고리에 걸리는 걸림구가 추가될 수 있다.Further, in order to measure water temperature or water quality at the lower surface, the present invention is characterized in that one side is passed through a first shackle-shaped ring coupled to a through hole or a through hole of the buoy, and the other side is passed through a second ring of the anchor With other connecting ropes; A measurement sensor fixed to the other connecting rope and measuring a water temperature or a water quality at a lower surface; The measuring sensor is coupled to the other connecting rope in the vicinity of the measuring sensor, and when the other connecting rope is pulled, a latching part for catching the second loop can be added.
또한, 본 발명은 상기 복수개의 측정센서 사이의 체인에 무게추가 고정설치된다.Further, the present invention is additionally fixed and fixed to a chain between the plurality of measurement sensors.
이상에서 살펴본, 본 발명인 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치는 수중에 있는 측정센서의 데이터를 취득하기 위해 장치 전체를 인양할 필요 없이 측정센서가 고정설치된 체인만 끌어올리면 되도록 함으로써 작업성이 우수함과 동시에, 수면의 수위에 변동이 생기거나 하저면이 융기·침강하더라도 복수개의 측정센서가 위치하는 수심은 수면을 기준으로 변하지 않아 수면으로부터의 동일 수심에 대하여 수심별로 데이터 수집이 연속적으로 가능한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is provided a continuous observation device for changing the water environment according to the water depth, in which only the chain in which the measurement sensor is fixed is lifted up without taking up the entire apparatus in order to acquire data of the measurement sensor in the water, , The water depth at which the plurality of measurement sensors are located does not change with respect to the water surface even if the water level fluctuates or the bottom surface rises or falls, so that the data collection can be continuously performed for each depth of water from the water surface.
또한, 본 발명은 측정센서의 인양 후 수중으로의 재투입시 관측 지점의 변동 가능성이 없고 많은 인력과 경비가 소요되지 않는다.Further, in the present invention, there is no possibility of fluctuation of the observation point when the measurement sensor is reloaded into the water after lifting, and it does not require much manpower and expense.
도 1 은 본 발명에 따른 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치의 일실시예를 나타낸 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치가 수중에 투하되었을 때의 상태를 나타낸 도면.
도 4 는 본 발명에서 측정센서가 체인에 고정설치되는 위치를 결정하는 방법을 나타낸 도면.
도 5 는 본 발명에서 측정센서가 위치하는 절대 수심은 수면의 수위에 변동이 있더라도 변화없음을 나타낸 도면.
도 6 은 본 발명에 따른 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치에 의해 수면으로부터의 수심인 절대 수심별로 시계열적으로 취득된 수온 데이터를 나타낸 그래프.
도 7 은 본 발명에 따른 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치에 의해 하저면 수심이 상이한 세 군데의 관측 지점에서 수면으로부터의 수심인 절대 수심별로 취득된 수온 데이터를 나타낸 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an embodiment of a continuous water environment change monitoring apparatus according to the present invention. FIG.
2 is a view showing another embodiment of an apparatus for continuously monitoring a change in water environment according to a water depth according to the present invention.
3 is a view showing a state in which a continuous observation apparatus for changing the water environment according to the present invention is dropped into water.
4 is a view showing a method for determining a position where a measurement sensor is fixedly installed on a chain in the present invention.
FIG. 5 is a graph showing that the absolute depth of the water in which the measurement sensor is located in the present invention does not change even if the water level varies. FIG.
FIG. 6 is a graph showing water temperature data obtained in a time-series manner by the absolute depth of water from the water surface by a continuous observation device for changes in water environment according to the present invention.
FIG. 7 is a graph showing water temperature data acquired at an absolute depth of water, which is the depth from the surface of water, at three observation points having different lower surface water depths by a continuous observation device for changing the water environment according to the present invention.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도면들 및 이를 참조한 설명은 본 발명에 관하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시된 것이며, 본 발명의 사상 및 범위를 한정하려는 의도로 제시된 것은 아님에 유의하여야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the appended drawings and foregoing description are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the present invention. .
도 1은 본 발명에 따른 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치의 일실시예를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치가 수중에 투하되었을 때의 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에서 측정센서가 체인에 고정설치되는 위치를 결정하는 방법을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에서 측정센서가 위치하는 절대 수심은 수면의 수위에 변동이 있더라도 변화없음을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치에 의해 수면으로부터의 수심인 절대 수심별로 시계열적으로 취득된 수온 데이터를 나타낸 그래프이며, 도 7은 본 발명에 따른 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치에 의해 하저면 수심이 상이한 세 군데의 관측 지점에서 수면으로부터의 수심인 절대 수심별로 취득된 수온 데이터를 나타낸 그래프이다.2 is a view showing another embodiment of a continuous water environment change monitoring apparatus according to the present invention, wherein FIG. 3 FIG. 4 is a view illustrating a method of determining a position where a measurement sensor is fixedly installed on a chain according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is a graph showing the absolute depth at which the measurement sensor is located in the present invention, even if there is a variation in the water level, and FIG. 6 is a graph showing the water depth from the water surface FIG. 7 is a graph showing the water temperature data obtained in a time-dependent manner by the absolute water depth, and FIG. 7 is a graph showing the water depth data obtained by the water depth- Fig. 3 is a graph showing water temperature data acquired at an absolute depth of water from a water surface at three different observation points. Fig.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 일실시예의 주요구성으로는 부이(10), 체인(20), 연결로프(30), 앵커(40)와 측정센서(50) 등이다.As shown in FIGS. 1 and 3, the main components of the embodiment of the present invention include a
상기 부이(10)는 수위의 변화에 관계없이 항상 수면에 부유하는 부체로 기본적으로 본 발명인 관측 장치의 위치표시의 기능을 할 뿐만 아니라 체인(20)과 연결로프(30) 등이 직간접적으로 연결되어 있다.The buoy (10) is a subject floating on the water surface regardless of the change of the water level, and basically functions as a position display of the observation device of the present invention, and also the chain (20) and the connecting rope .
바람직하게는 상기 부이(10)의 하부에 부이(10)의 부체 기능에 영향을 주지 않는 관통공(11)이 형성되어 있고, 그 관통공(11)에 상기 체인(20)과 연결로프(30)를 묶어 연결하거나 관통공(11)에 샤클 형상의 제1 고리(60)가 결합되고 그 제1 고리(60)에 상기 체인(20)과 연결로프(30)를 묶어 연결한다.A through
상기 체인(20)은 측정센서(50)가 고정설치되는 구성으로 수중에서 물의 흐름에 의한 움직임이 최소화되고 자체무게에 의한 수심방향으로 충분한 장력이 작용하여야 하므로 쇠사슬과 같은 재질과 형상이 바람직하고, 체인(20)의 상단은 상기 부이(10)와 직간접적으로 연결되고 체인(20)의 하단은 앵커(40)와 간접적으로 연결되면서 연결로프(30)의 하단과 연결된다.The
이러한 체인(20)에는 복수의 측정센서(50)가 일정 위치에 등간격 또는 상이한 간격으로 고정설치되는데, 본 발명의 관측 장치를 하천이나 호소의 측정하고자 하는 위치의 수중에 투하하기 전에, 먼저 수면으로부터의 복수의 관측 수심을 결정하고 상기 부이(10)의 잠김높이를 고려하되 복수의 측정센서(50)를 체인(20)의 길이 방향으로 결정된 관측 수심을 고려하여 간격을 두고 고정설치한다.In the
참고로, 도 4에 도시된 바와 같이, 수면으로부터의 첫번째 관측 수심이 A이고 상기 부이(10)의 잠김높이가 B라면 첫번째 측정센서(50)가 상기 체인(20)에 고정설치되는 위치는 체인(20)의 상단에서 길이 C(=A-B)가 되는 위치이다. 상기 첫번째 이후의 측정센서(50)들은 첫번째 측정센서(50)의 위치로부터 결정된 복수의 관측 수심을 고려하여 체인(20)의 길이 방향으로 간격을 두고 지상에서 고정설치한다.4, when the first observation depth from the water surface is A and the lock height of the
또한, 하저면의 수심은 변하므로 상기 체인(20)의 길이는 관측 장치가 투하되는 위치에서 수면으로부터의 하저면 수심보다 충분히 길어야 할 것이다.In addition, since the depth of the lower surface varies, the length of the
상기 연결로프(30)는 측정센서(50)가 고정설치된 상기 체인(20)의 유실을 방지하고 앵커(40)와 함께 측정센서(50)를 하천이나 호소에서 항상 일정한 지점에 위치하도록 하기 위해 연결로프(30)의 상단은 상기 부이(10)와 직간접적으로 연결되고 연결로프(30)의 하단은 앵커(40)와 간접적으로 연결되면서 체인(20)의 하단과 연결되는 것으로, 상기 측정센서(50)에 저장된 측정 데이터를 취득하기 위해 상기 체인(20)을 물 밖으로 인양할 때 체인(20)과 연결되어 있는 연결로프(30)가 수면으로부터의 하저면 수심보다 충분히 길어야 체인(20)의 인양이 가능하다.The connecting
상기 앵커(40)는 하저면에 안착 고정되어 본 발명인 관측 장치가 수중에서 이동이 불가능하도록 하는 중량체로, 접지면적이 넒은 형상이 바람직하다.The
이러한 앵커(40)는 본 발명에서 하나 이상의 제2 고리(61)를 갖추고 있는데, 상기 제2 고리(61)에는 상기 연결로프(30)가 관통하고 상술한 바과 같이 연결로프(30)의 하단에는 체인(20)의 하단이 연결되어 상기 부이(10)와 앵커(40) 사이에서 체인(20)과 연결로프(30)가 직립할 수 있도록 한다.The
또한, 상기 체인(20)과 연결로프(30)의 연결지점에는 상기 제2 고리(61)를 관통할 수 없을 정도의 걸림구(70)가 결합되어 연결로프(30)를 당기더라도 걸림구(70)가 제2 고리(61)에 걸림으로 인해 체인(20)이 제2 고리(61)를 관통할 수 없도록 한다. 물론 측정 데이터의 취득을 위해 체인(20)은 인양이 가능해야 하므로 연결로프(30)는 제2 고리(61)를 관통할 수 있어야 하고, 따라서 상기 걸림구(70)는 제2 고리(61)를 기준으로 체인(20)측으로 한 개만 설치된다. 상기 걸림구(70)는 제2 고리(61)를 관통할 수 없을 정도의 크기면 충분하고 그 형상은 고리 형상이건 구의 형상이건 다양할 수 있다.A
상기 측정센서(50)는 하천 또는 호소를 대상으로 수중에서 수심별 수환경 변화를 파악하기 위한 것으로, 측정하고자 하는 수면으로부터의 복수의 수심에서 수온, 수질(탁도, 용존산소(DO), pH, 전기전도도, 클로로필-a(Chl-a) 등)에 대한 데이터를 취득하기 위해 다양한 측정항목에 적합한 센서를 상기 체인(20)에 수심별로 복수개 고정설치한다.The
본 발명에서 이러한 복수개의 측정센서(50)가 수온 또는 수질 등을 수심별로 설정해 놓은 시간간격으로 자동 측정하여 데이터가 저장되고, 그 데이터의 필요시 측정센서(50)가 고정설치된 체인(20)을 인양하여 그 저장된 데이터를 인출하게 된다. 한편, 본 발명에서는 관측 장치의 제작 경비를 최소화하기 위해, 상기 저장된 데이터를 무선통신망을 통해 송신하는 데이터 송신부와 상기 데이터 송신부와 측정센서를 제어하는 제어부 또는 현재위치정보를 생성하는 GPS 수신부 등은 생략한다.In the present invention, the plurality of
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예로는 상기 부이(10)의 하부 관통공(11)에 금속봉(12)을 삽입 고정하고 그 금속봉(12)에 상기 체인(20)과 연결로프(30)를 각각 묶어 연결하거나 상기 금속봉(12)에 샤클 형상의 제1 고리(60)가 결합되고 그 제1 고리(60)에 상기 체인(20)과 연결로프(30)를 각각 묶어 연결할 수도 있다.2, in another embodiment of the present invention, a
또한, 하저면에서의 수온 또는 수질을 측정할 필요가 있을 때는 수면으로부터의 하저면 수심보다 충분히 길이가 긴 길쭉한 환형의 다른 연결로프(30')를 일측은 상기 부이(10)의 관통공(11) 또는 관통공(11)에 결합된 샤클 형상의 제1 고리(60)에 관통시키고 타측은 상기 앵커(40)의 제2 고리(61')에 관통시킨다. 또는, 상기 부이(10)의 하부 관통공(11)에 금속봉(12)을 삽입 고정하고 그 금속봉(12)에 상기 다른 연결로프(30')를 묶어 연결하거나 상기 금속봉(12)에 샤클 형상의 제1 고리(60)가 결합되고 그 제1 고리(60)에 상기 다른 연결로프(30')의 일측을 묶어 연결할 수도 있다. 여기서, 상기 다른 연결로프(30')에는 하저면에서의 수온 또는 수질을 측정할 측정센서(50')가 고정설치되고 상기 측정센서(50') 인접부의 상기 다른 연결로프(30')에 제2 고리(61')를 관통할 수 없을 정도의 걸림구(70')가 결합된 상태에서 걸림구(70')가 제2 고리(61')에 걸리도록 상기 다른 연결로프(30')를 당겨주면 측정센서(50')는 하저면에 위치하여 하저면에서의 수온 또는 수질을 측정할 수 있다.When it is necessary to measure the water temperature or the water quality at the lower surface, another connecting rope 30 'having an elongated annular shape, which is sufficiently longer than the lower surface water depth from the water surface, Or through the
또한, 상기 체인(20)은 자체무게에 의해 수심방향으로 장력이 작용하여 부이(10)와 앵커(40) 사이에서 직립할 수 있는데, 수면으로부터의 수심이 얕아 체인(20)이 하저면에 늘어뜨려져 있고 예측하지 못한 빠른 유속이 발생하여 체인(20)이 직립하지 못하고 측면으로 느슨하게 되는 경우에 대비하여, 측정센서(50) 사이의 체인(20)에 무게추(80)가 고정설치될 수 있다. 그러나, 홍수 등에 의해 빠른 유속이 발생하여 체인(20)이 직립하지 못하고 측면으로 느슨하게 되는 정도라면 하천이나 호소의 수중에서 수심별 수온과 수질이 거의 균일하게 될 것이므로 이로 인한 측정센서의 데이터 오차는 무시해도 상관없을 것이다.The
이하에서는 본 발명인 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치의 작용효과를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the continuous water environment change monitoring device according to the present invention will be described in detail.
상기의 구성들로 이루어진 본 발명인 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치는 측정하고자 하는 항목(수온, 탁도, 용존산소(DO), pH, 전기전도도, 클로로필-a(Chl-a) 등)에 대한 복수개의 측정센서(50)를 체인(20)에 소정간격으로 고정설치하여 하천이나 호소 등의 수중에 투하되어 측정하고자 하는 수면으로부터의 수심별로 관련 데이터를 취득하게 된다.A plurality of the - (such as a (Chl- a) the water temperature, turbidity, dissolved oxygen (DO), pH, electric conductivity, chlorophyll) for which the inventors depth by environmental changes can continuously observing apparatus consisting of the above-described configuration is to be measured A plurality of
여기서, 본 발명은 상기 종래기술(특허문헌)과 달리 연결로프(30)가 체인(20)과 연결되고 연결로프(30)가 제2 고리(61)를 관통할 수 있으므로 측정센서(50)를 수상으로 끌어올려 데이터를 취득하기 위해서 앵커(40)를 포함한 관측 장치 전체를 인양할 필요가 없이 측정센서(50)가 고정설치된 체인(20)만 당겨 끌어올리면 되는 방식으로 작업성이 우수하다. 즉, 상기 종래기술(특허문헌)은 센서가 포함된 상태측정부의 데이터를 취득하기 위해서는 측정 장치 전체를 인양해야 하는 불편함이 있는 것이다.The present invention is different from the above-described prior art in that the connecting
또한, 본 발명은 상기 종래기술(특허문헌)과 달리 수면의 수위에 상하변동이 생기거나 하저면이 융기·침강하더라도 체인(20)에 고정설치된 복수개의 측정센서(50)가 위치하는 수심은 수면을 기준으로 변하지 않는, 설치시 계획 수심인 절대 수심이므로 측정센서(50)가 위치하는 수심을 센싱하기 위한 별도의 수위계가 필요없고 수면으로부터의 동일 수심에 대하여 연속적으로 복수개의 측정센서(50)가 위치하는 수심별로 데이터 수집이 가능하다(도5 참조). 즉, 상기 종래기술(특허문헌)은 측정 장치의 이동시 측정 장치에 포함된 부력 부재가 공기 공급에 따라 부피가 변화하여 측정 장치가 승강함으로 인해 측정 수심도 일률적으로 변화하므로 절대 수심에 대한 데이터 수집이 불가하다. 참고로, 본 발명이 수면으로부터의 동일 수심에 대하여 데이터 수집이 가능한 것은 수면의 수위변동 및 하저면의 수심변동에 대비하여 본 발명인 관측 장치는 체인(20)의 길이에 여유분을 두고 제작되고, 이에 체인(20)의 일부는 하저면에 늘어뜨려져 있을 수 있기 때문이다.In addition, unlike the prior art (Patent Literature 1), the present invention is not limited to the above-described prior arts (Patent Literature), and the water depth at which the plurality of
도 6 및 도 7은 각각 본 발명에 따른 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치에 의해 수면으로부터의 수심인 절대 수심별로 시계열적으로 취득된 수온 데이터를 컨투어(contour)를 활용하여 나타낸 그래프와 하저면 수심이 상이한 세 군데의 관측 지점에서 수면으로부터의 수심인 절대 수심별로 취득된 수온 데이터를 나타낸 그래프로, 절대 수심에 대해 수온 데이터 처리가 가능해 수온에 대한 장기 변동을 분석하는데 적합하지만, 상기 종래 기술(특허문헌)은 측정 수심이 일정하지 않아 데이터의 장기 변동 분석에 한계를 가지게 된다.FIG. 6 and FIG. 7 are graphs showing the water temperature data obtained by time series according to the absolute water depths, which are the water depths from the water surface, using the contour, This is a graph showing water temperature data acquired by absolute depths, which are depths from the surface of water at three different observation points. It is suitable for analyzing long-term variations with respect to water temperature because water temperature data processing is possible for absolute depths. The measurement depth is not constant and thus the analysis of the long-term variation of the data is limited.
더불어, 본 발명은 앵커(40)에 의해 부이(10)의 이동이 미미하므로 측정센서(50)의 인양 후 수중으로의 재투입시 관측 지점의 변동 가능성이 없고, 관측 장치 전체를 인양할 필요가 없어 많은 인력이 필요치 않다.In addition, since the movement of the
한편, 상기 걸림구(70)가 제2 고리(61)에 걸리게 하여 체인(20)이 제2 고리(61)를 관통할 수 없도록 하는 이유는, 수중에 설치되어 있는 체인(20)의 전체 길이가 수면으로부터의 하저면 수심보다 충분히 길면 수중에서의 빠른 유속 또는 의도하지 않은 연결로프(30)의 당김 등 여러가지 이유로 체인(20)이 제2 고리(61)를 관통하면서 체인(20)에 고정된 측정센서(50)가 제2 고리(61)와 충돌한다든지 제2 고리(61)에 끼여 고장나는 것을 방지하기 위함이다.The reason why the
10: 부이 11: 관통공
12: 금속봉 20: 체인
30, 30': 연결로프 40: 앵커
50, 50': 측정센서 60: 제1 고리
61, 61': 제2 고리 70, 70': 걸림구
80: 무게추10: Buoy 11: Through-hole
12: metal rod 20: chain
30, 30 ': connecting rope 40: anchor
50, 50 ': measuring sensor 60: first ring
61, 61 ':
80: Weights
Claims (8)
상기 관통공(11)에 상단을 묶어 연결하거나 상기 관통공(11)에 샤클 형상의 제1 고리(60)가 결합되고 그 제1 고리(60)에 상단을 묶어 연결하는 체인(20)과;
상기 관통공(11)에 상단을 묶어 연결하거나 상기 관통공(11)에 샤클 형상의 제1 고리(60)가 결합되고 그 제1 고리(60)에 상단을 묶어 연결하면서, 상기 체인(20)에 하단을 연결하는 연결로프(30)와;
상기 연결로프(30)가 관통하는 하나 이상의 제2 고리(61)를 갖추고 있으면서 하저면에 안착 고정되는 중량체로, 상기 체인(20)과 연결로프(30)를 일정한 지점에 위치하도록 하는 앵커(40)와;
상기 체인(20)과 연결로프(30)의 연결지점에 결합되고, 상기 제2 고리(61)에 걸림으로 인해 체인(20)이 제2 고리(61)를 관통할 수 없도록 하는 걸림구(70), 및
상기 체인(20)에 등간격 또는 상이한 간격으로 고정설치되어 수중에서 수심별 수환경 변화를 파악하기 위해 수면의 수위가 변하더라도 수면을 기준으로 수심이 변하지 않는 절대 수심에 대해 연속적으로 수심별 데이터를 취득하는 복수개의 측정센서(50)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치.
A buoy (10) which is always floated on the water surface regardless of the change of the water level and in which a through hole (11) is formed at the bottom;
A chain 20 connecting the upper end of the through hole 11 to the through hole 11 and coupling the upper end of the first annular ring 60 to the upper end of the first annular ring 60;
The upper end of the shank-like first ring 60 is connected to the through hole 11 or the upper end of the shank-like first ring 60 is coupled to the through hole 11, A connecting rope 30 connecting the lower end to the lower end;
And an anchor 40 for positioning the chain 20 and the connecting rope 30 at a predetermined position with a weight having at least one second loop 61 through which the connecting rope 30 passes, )Wow;
And a stopper 70 (not shown) which is coupled to the connecting point of the chain 20 and the connecting rope 30 and prevents the chain 20 from penetrating through the second loop 61 due to the hooking of the second hook 61 ), And
In order to grasp the water environment change in the water depth in the chain 20 equally spaced or at different intervals, the water depth data for continuous water depth continuously varying with respect to the water surface even if the water level changes, And a plurality of measurement sensors (50) for acquiring the water depth.
상기 체인(20)은 수중에서 물의 흐름에 의한 움직임이 최소화되고 자체무게에 의해 수심방향으로 충분한 장력이 작용하도록 쇠사슬의 재질과 형상인 것을 특징으로 하는, 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the chain (20) is made of a material and a shape of a chain so that the movement of the chain in the water is minimized and a sufficient tensile force acts in the water depth direction by its own weight.
상기 측정센서(50)의 체인(20)에의 고정설치 위치는 결정된 수면으로부터의 관측 수심과 상기 부이(10)의 잠김높이를 고려하여 정하는 것을 특징으로 하는, 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the fixed installation position of the measurement sensor (50) on the chain (20) is determined in consideration of the observation depth from the determined water surface and the locking height of the buoy (10).
하저면의 수심은 변하고 상기 측정센서(50)에 저장된 측정 데이터의 취득을 위해 상기 체인(20)의 인양이 가능해야 하므로 상기 체인(20)과 연결로프(30)의 길이는 수면으로부터의 하저면 수심보다 길어야 하는 것을 특징으로 하는, 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치.
The method according to claim 1,
The depth of the lower surface changes and the lifting of the chain 20 is required to obtain the measurement data stored in the measurement sensor 50. Therefore, the length of the chain 20 and the connecting rope 30 is set to be lower Wherein the water depth is greater than the water depth.
상기 수심별 데이터는 수온, 탁도, 용존산소(DO), pH, 전기전도도, 클로로필-a(Chl-a) 중 하나 이상에 대한 데이터인 것을 특징으로 하는, 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the water depth data is data on at least one of water temperature, turbidity, DO, pH, electric conductivity, and chlorophyll- a (Chl- a ).
상기 관통공(11)에 금속봉(12)을 삽입 고정하고 그 금속봉(12)에 상기 체인(20)과 연결로프(30)를 각각 묶어 연결하거나 상기 금속봉(12)에 샤클 형상의 제1 고리(60)가 결합되고 그 제1 고리(60)에 상기 체인(20)과 연결로프(30)를 각각 묶어 연결하는 것을 특징으로 하는, 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치.
The method according to claim 1,
The metal rods 12 are inserted and fixed in the through holes 11 and the chain 20 and the connecting ropes 30 are connected to the metal rods 12 respectively or the metal rods 12 are connected to the shackle- 60) are connected to each other and the chain (20) and the connecting rope (30) are connected to the first ring (60).
하저면에서의 수온 또는 수질을 측정하기 위해, 일측은 상기 부이(10)의 관통공(11) 또는 관통공(11)에 결합된 샤클 형상의 제1 고리(60)에 관통되고 타측은 상기 앵커(40)의 제2 고리(61')에 관통되는 다른 연결로프(30')와;
상기 다른 연결로프(30')에 고정설치되어 하저면에서의 수온 또는 수질을 측정하는 측정센서(50')와;
상기 측정센서(50') 인접부의 상기 다른 연결로프(30')에 결합되어 있고, 다른 연결로프(30')를 당기면 상기 제2 고리(61')에 걸리는 걸림구(70')가 추가되는 것을 특징으로 하는, 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치.
The method according to claim 1,
One side of the water jacket is passed through a first shark-like ring (60) coupled to the through hole (11) or the through hole (11) of the buoy (10) and the other side is connected to the anchor Another connecting rope 30 'passing through the second loop 61' of the second connecting member 40;
A measurement sensor 50 'fixed to the other connection rope 30' and measuring the water temperature or water quality at the lower surface;
Is coupled to the other connecting rope 30 'in the vicinity of the measuring sensor 50' and when the other connecting rope 30 'is pulled, a hooking hole 70' for catching the second hook 61 'is added Wherein said at least one of said at least two of said at least one of said at least two of said at least one of said at least one of said at least two observers.
상기 복수개의 측정센서(50) 사이의 체인(20)에 무게추(80)가 고정설치되는 것을 특징으로 하는, 수심별 수환경 변화 연속 관측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a weight (80) is fixedly installed on a chain (20) between the plurality of measurement sensors (50).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |