KR20190070082A - 지하수 수질 측정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하수 수질 측정기를 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 지하 관정으로 투입되는 수질 측정기에 충방전용 배터리를 내장시킨 상태에서 이를 외부 전원부와 케이블로 연결 구성함은 물론, 수질측정기에 내장되는 충방전용 배터리의 사용량을 모니터링하고 그 모니터링으로부터 외부전원이 자동 공급되도록 구성한 것이고, 이에따라 지하 관정으로 투입된 수질 측정기에 전원 공급이 지속적이면서도 원활하게 이루어지도록 하면서 수질측정기에 대한 사용 연한을 연장시켜, 지하 관정으로 수질 측정기를 투입하여 지하수 수위 및 수온을 비롯한 전기 전도도와 압력 등의 각종 정보를 측정하고 이를 통신부를 통해 지상 관제센터로 전송 처리가 오랜 기간 지속될 수 있도록 하고, 수질측정기에 대한 유지 관리의 효율성을 높인 것이다.

Description

지하수 수질 측정기{Water quality measuring instrument of underground water}

본 발명은 지하수 수질 측정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하 관정으로 측정기를 투입하여 지하수 수위 및 수온을 비롯한 전기 전도도와 압력 등의 각종 정보를 측정하고 이를 통신부를 통해 지상 관제센터로 전송 처리함에 있어, 지하 관정으로 투입된 수질 측정기에 전원 공급이 지속적이면서도 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 지하수 수질 측정기에 관한 것이다.

일반적으로, 지하에는 지하수를 활용하여 관측할 수 있는 다양한 항목들의 측정 정보들이 많이 있으며, 그 측정정보들은 지하 관정에 투입되는 수질 측정기를 통해 지하수 수위와 수온 및 압력, 그리고 전기 전도도, 수소이온, 염도, 밀도, 탄산 등이다.

한편, 상기와 같이 수질 측정기를 통해 측정되는 각종 정보들은 통신부를 통해 지상의 관제센터에 전송 처리되어 모니터링이 이루어지도록 하는 것으로, 이는 측정된 각종 정보들을 분석하여 위험 요소를 검출하면서 즉각적인 지하 환경의 문제점을 모니터링할 수 있도록 하는 한편, 측정 정보들을 장기적으로 보관하여 향후 발생할 수 있는 문제를 예측할 수 있도록 하기 위함인 것으로, 이러한 수질 측정기는 첨부된 도 1에 개략적으로 도시되어 있다.

즉, 종래의 지하수 수질 측정기는 첨부된 도 1에서와 같이, 내장된 방전용 배터리(예; 3,6Ｖ)(1)를 통해 구동전원을 공급받도록 하는 것으로, 통신부(2), 제어부(CPU)(3). 그리고 저장부(4)와 측정부(5)로 구성되어지는 것이 일반적이다.

그러나, 종래에는 수질 측정기에 전원 공급을 위한 방전용 배터리(1)를 적용하는 경우, 그 방전용 배터리(1)의 용량이 커야 하므로 그에따라 수질 측정기에 대한 부피가 커지는 단점이 있다.

더불어, 상기와 같이 방전용 배터리(1)를 적용시, 종래의 수질 측정기는 방수 기능을 가져야 하므로, 수질 측정기가 지하 관정으로 투입된 이후에 방전용 배터리(1)가 모두 방전되는 경우, 수질측정기를 지상으로 수거한 후 지하 관정에 새로운 수질 측정기를 투입하여야 하는 경제적 부담이 있었다.

즉, 수질측정기를 지상으로 수거한 이후에 방전용 배터리(1)를 교체하게 되면, 수질측정기의 방수 기능이 저하되므로 방전용 배터리만 교체한 상태에서 이를 지하 관정에 재투입할 수는 없었으며, 이에따라 종래의 수질측정기는 지하 관정으로 투입된 이후에 그 지속성이 극히 제한적일 수 밖에 없었던 것이다.

등록특허공보 제10-0422612호(등록일 2004.03.02)

등록특허공보 제10-0972422호(등록일 2010.07.20)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 지하 관정으로 투입되는 수질 측정기에 충방전용 배터리를 내장시킨 상태에서 이를 외부 전원부와 케이블로 연결 구성함으로써, 지하 관정으로 투입된 수질 측정기에 전원 공급이 지속적이면서도 원활하게 이루어지도록 하면서 수질측정기에 대한 사용 연한을 연장시켜, 지하 관정으로 수질 측정기를 투입하여 지하수 수위 및 수온을 비롯한 전기 전도도와 압력 등의 각종 정보를 측정하고 이를 통신부를 통해 지상 관제센터로 전송 처리가 오랜 기간 지속될 수 있도록 하는 지하수 수질 측정기를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적으로는, 수질측정기에 내장되는 충방전용 배터리의 사용량을 모니터링하고 그 모니터링으로부터 외부전원이 자동 공급되도록 구성하여, 수질측정기에 대한 유지 관리의 효율성을 높이려는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 지하수 수질측정기는, 방수 처리된 하나의 하우징 내부에 모듈화되어 구성되는 것으로서, 수질 측정을 위한 측정부; 상기 측정부와 연결되는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 측정부로부터 측정되는 수질 측정 정보를 저장하는 저장부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 측정부 또는 상기 저장부에 저장되는 측정정보를 지상의 관제부로 전송하는 통신부; 구동전원을 공급하는 충전 및 방전이 가능한 배터리; 및, 상기 배터리에 연결되며, 지상의 외부전원부로부터 외부전원을 공급받은 후 이를 변환시켜 상기 배터리를 충전시키는 전원충전부; 가 내장되도록 구성하여둔 것이다.

또한, 상기 하우징에는 상기 배터리의 전원 충전량을 모니터링한 후 이를 상기 통신부에 출력하는 충전량 체크부가 더 포함하여 내장되는 것이다.

또한, 상기 외부전원부는 상기 전원충전부와 전원케이블로 연결되고, 상기 통신부와는 통신케이블로 연결 구성되는 것이다.

또한, 상기 외부전원부에는 상기 통신부로부터 상기 배터리에 대한 전원 충전량 정보를 전송받은 후 그 충전량이 기준값보다 같거나 낮을 때 상기 전원충전부로 외부전원을 자동 공급하는 프로그램이 탑재된 전원충전 처리부가 구성되는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 지하 관정으로 투입되는 수질 측정기에 충방전용 배터리를 내장시킨 상태에서 이를 외부 전원부와 케이블로 연결 구성함은 물론, 수질측정기에 내장되는 충방전용 배터리의 사용량을 모니터링하고 그 모니터링으로부터 외부전원이 자동 공급되도록 구성한 것이며, 이를 통해 지하 관정으로 투입된 수질 측정기에 전원 공급이 지속적이면서도 원활하게 이루어지도록 하면서 수질측정기에 대한 사용 연한을 연장시켜, 지하 관정으로 수질 측정기를 투입하여 지하수 수위 및 수온을 비롯한 전기 전도도와 압력 등의 각종 정보를 측정하고 이를 통신부를 통해 지상 관제센터로 전송 처리가 오랜 기간 지속될 수 있도록 하고, 수질측정기에 대한 유지 관리의 효율성을 높이는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 수질 측정기 내부의 개략적인 블럭 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예로 지하수 수질측정기에 대한 하우징과 모듈화된 구성요소들에 대한 분해도.
도 3은 본 발명의 실시예로 지하수 수질측정기의 하우징에 내장되는 모듈화된 구성요소들의 개략적인 블럭 구성도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.

명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예로 지하수 수질측정기에 대한 하우징과 모듈화된 구성요소들에 대한 분해도이고, 도 3은 본 발명의 실시예로 지하수 수질측정기의 하우징에 내장되는 모듈화된 구성요소들의 개략적인 블럭 구성도를 도시한 것이다.

첨부된 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 지하수 수질 측정기는, 방수 처리된 하나의 하우징(100) 내부에 모듈화되어 구성되는 것으로서, 측정부(10), 제어부(20), 저장부(30), 통신부(40), 배터리(50), 그리고 전원충전부(60)와 충전량 체크부(70)를 포함하여 구성하는 것이다.

상기 하우징(100)은 상기 측정부(10)가 내장되는 하부체(101)와, 상기 제어부(20)와 저장부(30) 및 통신부(40) 그리고 전원충전부(60)와 충전량 체크부(70)를 포함하는 모듈부(M)와 상기 모듈부(M)에 전기적으로 연결되는 상기 배터리(50)가 내장되는 상부체(102)로 분할 구성되며, 상기 하부체(101)와 상부체(102)가 결합된 후 지하 관정에 투입되어 지하수 수위 및 수온을 비롯한 전기 전도도와 압력 등의 각종 정보를 측정이 가능하도록 방수 처리되는 것이다.

여기서, 상기 하우징(100)에는 외부로 상기 전원충전부(60)와 연결되는 전원케이블(P1), 그리고 상기 통신부(40)와 연결되는 통신케이블(P2)이 인출되는 인출구(미도시)가 형성되는데, 상기 인출구 또한 패킹 등을 이용하여 방수 처리되는 것이다.

상기 측정부(10)는 지하수 수위 및 수온을 비롯한 전기 전도도와 압력 등의 각종 정보를 측정한 후 이를 상기 제어부(20)에 제공하도록 구성하여둔 일반적인 관측센서로서 이하에서는 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 저장부(30)는 상기 제어부(20)의 제어에 따라 상기 측정부(10)로부터 측정되는 수질 측정 정보를 저장하도록 구성하여둔 것이다.

상기 통신부(40)는 상기 제어부(20)의 제어에 따라 상기 측정부(10) 또는 상기 저장부(30)에 저장되는 측정정보를 상기 통신케이블(P2)을 통해 지상의 관제부(미도시)로 전송하도록 구성하여둔 것이다.

상기 배터리(50)는 충전 및 방전되는 것으로, 상기 측정부(10)와 상기 저장부(30) 및 상기 제어부(20)는 물론 상기 통신부(40)와 상기 충전량 체크부(70)의 구동에 필요로 하는 구동전원(예; 3.6Ｖ)을 공급하도록 구성하여둔 것이다.

상기 전원충전부(60)는 상기 배터리(50)에 연결됨은 물론 지상의 외부전원부(200)와 전원케이블(P1)로 연결되는 것으로, 지상의 외부전원부(200)로부터 외부전원(예; 5∼24Ｖ)을 공급받은 후 이를 구동전원(예; 3.6Ｖ)으로 변환시켜 상기 배터리(50)를 충전시키도록 구성하여둔 것이다.

상기 충전량 체크부(70)는 상기 배터리(50)의 전원 충전량을 모니터링한 후 이를 상기 통신부(40)에 출력하도록 구성하여둔 것이다.

한편, 상기 외부전원부(200)에는 상기 통신부(40)로부터 상기 배터리(50)에 대한 전원 충전량 정보를 전송받은 후 그 충전량이 기준값보다 같거나 낮을 때 상기 전원충전부(60)로 외부전원을 자동 공급하는 프로그램이 탑재된 전원충전 처리부(80)를 구성하여둔 것이다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 지하수 수질 측정기는 첨부된 도 2 및 도 3에서와 같이, 우선 수질측정기의 하우징(100)에 내장된 배터리(50)를 통해 구동전원을 모듈부(M)에 공급시킨 상태에서, 상기 하우징(100)을 지하 관정으로 투입하면, 상기 수질측정기의 하우징(100)에 내장된 측정부(10)는 지하수 수위 및 수온을 비롯한 전기 전도도와 압력 등의 각종 정보를 측정한 후 이를 상기 제어부(20)에 제공하고, 상기 제어부(20)는 상기 측정 정보를 저장부(30)에 저장시키거나 또는 통신부(40)를 통해 외부의 관측부로 전송처리하게 된다.

이때, 상기 모듈부(M)에 구성되는 충전량 체크부(70)는 상기 배터리(50)의 충전량을 체크한 후 이를 상기 통신부(40)를 통해 지상의 외부전원부(200)로 전송처리하게 되는 것이다.

따라서, 상기 외부전원부(200)에 포함되는 전원충전 처리부(80)는 상기 통신부(40)로부터 상기 배터리(50)에 대한 전원 충전량 정보를 전송받을 때, 상기 충전량 정보가 설정된 기준값보다 같거나 낮은 경우, 상기 모듈부(M)에 구성되는 전원충전부(60)로 외부전원을 자동 공급하도록 상기 외부전원부(200)를 제어하게 되며, 이에따라 상기 외부전원부(200)에서는 상기 전원충전부(60)에 전원케이블(P1)을 통해 외부전원을 공급하게 되는 것이다.

그러면, 상기 전원충전부(60)는 지상의 외부전원부(200)로부터 외부전원(예; 5∼24Ｖ)을 공급받은 후 이를 구동전원(예; 3.6Ｖ)으로 변환시켜 상기 배터리(50)를 충전시키게 되면서, 상기 배터리(50)는 상기 측정부(10)와 상기 저장부(30) 및 상기 제어부(20)는 물론 상기 통신부(40)와 상기 충전량 체크부(70)의 구동에 필요로 하는 구동전원(예; 3.6Ｖ)을 지속적으로 공급할 수 있으며, 이에따라 지하 관정에 투입된 수질 측정기는 전원 공급의 끊김없이 지속적으로 지하수 수위 및 수온을 비롯한 전기 전도도와 압력 등의 각종 정보를 측정할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 지하수 수질측정기에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

10; 측정부 20; 제어부
30; 저장부 40; 통신부
50; 배터리 60; 전원충전부
70; 충전량 체크부 80; 전원충전 처리부
100; 하우징 200; 외부전원부
P1; 전원케이블 P2; 통신케이블

Claims (4)

1. 방수 처리된 하나의 하우징 내부에 모듈화되어 구성되는 것으로서,
   수질 측정을 위한 측정부;
   상기 측정부와 연결되는 제어부;
   상기 제어부의 제어에 따라 상기 측정부로부터 측정되는 수질 측정 정보를 저장하는 저장부;
   상기 제어부의 제어에 따라 상기 측정부 또는 상기 저장부에 저장되는 측정정보를 지상의 관제부로 전송하는 통신부;
   구동전원을 공급하는 충전 및 방전이 가능한 배터리; 및,
   상기 배터리에 연결되며, 지상의 외부전원부로부터 외부전원을 공급받은 후 이를 변환시켜 상기 배터리를 충전시키는 전원충전부; 가 내장되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 지하수 수질측정기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징에는 상기 배터리의 전원 충전량을 모니터링한 후 이를 상기 통신부에 출력하는 충전량 체크부가 더 포함하여 내장하는 것을 특징으로 하는 지하수 수질측정기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 외부전원부는 상기 전원충전부와 전원케이블로 연결되고, 상기 통신부와는 통신케이블로 연결 구성하는 것을 특징으로 하는 지하수 수질측정기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 외부전원부에는 상기 통신부로부터 상기 배터리에 대한 전원 충전량 정보를 전송받은 후 그 충전량이 기준값보다 같거나 낮을 때 상기 전원충전부로 외부전원을 자동 공급하는 프로그램이 탑재된 전원충전 처리부를 구성하는 것을 특징으로 하는 지하수 수질측정기.

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