KR20210021672A

KR20210021672A - 어업도구 상태정보 제공 시스템 및 그 제어방법.

Info

Publication number: KR20210021672A
Application number: KR1020190100847A
Authority: KR
Inventors: 하태진; 오홍근; 이강준
Original assignee: 주식회사 비온시이노베이터
Priority date: 2019-08-19
Filing date: 2019-08-19
Publication date: 2021-03-02

Abstract

본 발명은 원격 어구 모니터링 시스템에 관한 것이며, 구체적으로 개별 어구의 위치 및 상태정보를 모니터링할 수 있는 원격 어구 모니터링 시스템에 관한 것이다. 특히 수중에 설치된 어구의 상태정보까지 감시하는 기술을 제공한다.
구성은 다음과 같다.
수면아래에 설치되는 어구(40)의 길이방향 상하단에 서로 일정간격 이격시켜 설치한 복수의 기울기센서(50)와,
상기 복수의 기울기센서(50)와 유선으로 통신되도록 연결하여 수면에 떠 있는 부표(51)에 설치하는 무선통신부(52)를 포함한 상태에서,
바다에 어구(40) 투척으로 수면아래로 안착된 어구의 기울기가 기 설정된 기울기 범위에 있는 경우 어구(40)에 어류가 유입(포획)될 수 있는 상태에 있는 것으로 판단하고 무선통신부(52)를 통해 관리자측에 어구상태를 송신하고,
수중에 설치한 어구(40)의 기울기가 기 설정된 기울기 범위를 벗어나는 경우 어구(40)가 뒤죽박죽되어 어류를 포획할 수 없는 것으로 판단하고 무선통신부(52)를 통해 관리자측에 어구상태를 송신하는 구성이다.

Description

어업도구 상태정보 제공 시스템 및 그 제어방법. {FISHING GEAR INTEGRATION MANAGEMENT SYSTEM}

본 발명은 원격 어구 모니터링 시스템에 관한 것이며, 구체적으로 개별 어구의 위치 및 상태정보를 모니터링할 수 있는 원격 어구 모니터링 시스템에 관한 것이다. 특히 수중에 설치된 어구의 상태정보까지 감시하는 기술을 제공한다.

국제적인 환경 변화 현상의 하나인 엘리뇨 현상 등으로 인해 급격한 수온 변화와 같은 해양 환경의 변화가 심해지고 있으며, 어업 자원의 고갈로 인해 주변 국가 외국 어선의 국내 어업권 침해 등 어장의 주변 환경 변화가 급격하게 진행되고 있다러한 어장 주변 환경 변화에 따라 국내 어장을 더욱 효율적으로 관리하기 위해 능동적이며 적극적인 대처 방안이 요구되고 있으나, 육지로부터 멀리 떨어진 바다 위라는 어장의 특수한 환경으로 인해 효과적이고 현실적인 대처 방안이 도출되지 못하고 있는 실정이다.

예를 들어, 어류를 채집하기 위해서는, 육지로부터 먼 거리에 이격된 바다에 어구을 설치한 후 다시 육지로 복귀하여 어구에 어류들이 충분히 유입될 수 있는 시간을 대기하게 된다. 일례로 전일 저녁에 어구을 설치하고 익일 새벽에 어구을 수거하는 방식으로 어류 채집이 이루어질 수 있다. 어구을 설치한 후에는 비교적 긴 시간 동안 어구이 그대로 방치되기 때문에, 해류나 파도 등에 의해 어구의 위치가 설치한 위치로부터 먼 거리 이동할 수 있으며, 다른 어선 등에 의해 설치된 어구이 도난당하거나 멸실될 수도 있다.

종래에는, 어구을 설치한 후 대기하는 시간 동안 어구의 이동이나 도난 또는 어구에 채집된 어류의 양 등에 대해 전혀 정보를 얻을 수 없다

어구 폐기물이 증가하여 환경 오염이 날로 심각해 지고 있는 상황에서, 안전항해를 지원하면서, 폐어구를 줄이는데 도움을 주는 시스템이 필요해지고 있다. 이에 따라, 관련 업계에서는 어구 및 어구의 위치를 실시간으로

감시하여, 어구를 추적하는 시간을 줄이며, 연료 절감 및 어획량을 증대 할 수 있는 시스템을 필요로 하고 있다.

다시 말해, 어구의 위치를 실시간 추적함으로써, 인위적인 어구의 도난을 감지할 수 있으며, 유실 여부도 확인 할 수 있는 시스템의 개발이 절실해지고 있다.

상기 문제점을 해결할 양으로 등록특허 제10-1191136호에 제안된 바 있다. 상기 등록특허는 IPRFID를 이용한 유실 어구 위치 확인 시스템에 관한 것으로, 해상에 설치되는 어구에 탈착 가능하게 장착되고,

상기 어구와 연결되는 와이어를 구비하고, 상기 어구가 수면 아래로 가라앉아 상기 어구에서 분리되면 상기 어구의 유실 정보를 무선 IP 통신을 통하여 전송하는 IP-RFID 태그를 구비하는 유실 어구 위치 확인 장치;

상기유실 어구 위치 확인 장치의 근방 해상에 설치되어 상기 유실 어구 위치 확인 장치와 IP 통신을 수행하며, 상기 유실 어구 위치 확인 장치로부터 상기 어구의 유실 정보를 수신하는 스마트 포인트; 상기 스마트 포인트와 네트

워크를 매개로 무선 통신을 수행하며, 상기 스마트 포인트로부터 상기 어구의 유실정보를 수신하여 처리하는 관리 단말;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 종래의 문제점은 이미 수중에 설치한 어구의 상태정보까지 감시할 수 있어 어구 설치자가 요구되는 위치나 상태로 설치되어 있는지 여부를 파악할 수 없다.

그러다 보니 수중에서 어구가 얼키고 설킨(설치 상태 무용지물) 경우 그를 확인할 수 없어 그 얼키고 설킨 경우도 어구에 어류들이 유입될 수 있는 시간을 대기하게 된다.

이런 경우 어업량이 없어 막대한 경제적 손실을 가져오는데 이 경우 어부들은 날씨 탓 등으로 간주한다.

상기 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명은

개별 어구의 위치 및 상태정보를 모니터링할 수 있는 원격 어구 모니터링 시스템을 제공하되,

수중에 펼쳐진 어구의 기울기 정보까지 파악하여 어구의 문제점을 예측할 수 있는 기술을 제공한다.

상기 이상의 과제는 본 발명의 구체적인 내용에서 더 밝혀진다.

첨부도면 도6 7에 의해 구성을 살펴보면 다음과 같다.

수면아래에 설치되는 어구(40)의 길이방향 상하단에 서로 일정간격 이격시켜 설치한 복수의 기울기센서(50)와,

상기 복수의 기울기센서(50)와 유선으로 통신되도록 연결하여 수면에 떠 있는 부표(51)에 설치하는 무선통신부(52)를 포함한 상태에서,

바다에 어구(40) 투척으로 수면아래로 안착된 어구의 기울기가 기 설정된 기울기 범위에 있는 경우 어구(40)에 어류가 유입(포획)될 수 있는 상태에 있는 것으로 판단하고 무선통신부(52)를 통해 관리자측에 어구상태를 송신하고,

수중에 설치한 어구(40)의 기울기가 기 설정된 기울기 범위를 벗어나는 경우 어구(40)가 뒤죽박죽되어 어류를 포획할 수 없는 것으로 판단하고 무선통신부(52)를 통해 관리자측에 어구상태를 송신하는 구성이다.

본 발명은 어구의 기울기 정보까지 파악하여 어구의 문제점을 예측할 수 있어 어구의 관리가 신속하게 이루어지는 장점이 있다.

상기 이상의 효과는 본 발명의 구체적인 내용에서 더 밝혀진다.

도 1은 본 발명에 따른 어구 자동식별장치를 이용한 어구 관리 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 어구 자동식별장치를 이용한 어구 관리 시스템의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 어구 자동식별장치를 이용한 어구 관리 시스템의 어구 정보 전송 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 어구 자동식별장치를 이용한 어구 관리 시스템의 어구 정보의 정상 및 비정상시 판단 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 어구 자동식별장치의 통계 관리 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 또 다른 실시예를 설명하는 시스템.
도 7은 본 발명의 실시예를 나타난 어구를 수중에 설치한 상태의 그림.

도 1 내지 도 5에 의하면, 본 발명에 따른 어구 자동식별장치를 이용한 어구 관리 시스템은 물고기 등의 대상물을 포획하기 위한 자망이나 통발과 같은 어구(1)에 설치되는 어구 자동식별장치(100)로부터 식별정보와 위치정보 등을 포함하는 어구정보를 정기적으로 무선 통신으로 제공받아 육상 관제국(2)에서 각 어구정보를 수신하여 분류, 관리, 저장하여 어구의 상태 판단 및 체계적 관리하기 위한 것이다

이와 같은 어구 자동식별장치를 이용한 어구 관리 시스템은 어구(1)에 부착되어 어구의 식별(ID)정보와 위치정보 등을 포함하는 어구정보를 정기적으로 무선 송출하는 어구 자동식별장치(100)와, 상기 어구 자동식별장치(100)로부터 수신되는 어구정보를 분석하여 데이터베이스(210)에 등록하고 상기 어구정보 분석으로 인해 어구(1) 상태가 비정상으로 판단되면 어구 추적정보를 추출하여 무선 송출하는 육상 관제국(2)의 관제서버(200)와,상기 관제서버(200)에서 송출되는 어구 추적정보를 수신하는 해경 등의 관리선박(3)에 구비되는 추적정보 수신기(300)로 구성된다.

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.

우선 상기 어구 자동식별장치(100)는 자망이나 통발과 같은 어구(1)에 설치되어 어구정보를 송신하는 것으로, 어구(1)의 위치를 해상에서 용이하게 파악할 수 있도록 하기 위해 어구(1)에 연결설치되는 부표(10)에 설치함이 바람직하다.

이와 같은 어구 자동식별장치(100)는 실시간으로 GPS위성으로 부터 위치정보를 수신하는 GPS수신부(110)와, 상기 위치정보와 어구의 고유한 식별정보를 포함하는 어구정보를 정기적으로 출력하는 제1제어부(120)와, 상기 제1제어부(120)에서 출력되는 어구정보를 무선으로 송출하는 무선신호송출부(130)로 구성된다.

이때, 상기 제1제어부(120)는 일 예로 어구(1)의 고유한 식별정보가 저장되는 내장메모리가 구비되는 마이컴으로 구성될 수 있으며,

상기 무선신호송출부(130)는 원격지로 정보를 전송할 수 있는 장거리 무선 통신모듈로 구 성됨이 바람직하다.

물론 상기 어구 자동식별장치(100)는 상기 제1제어부(120)의 구동을 위한 제1전원부(140)가 더 포함되며, 이 경우 상기 제1전원부(140)는 밧데리 또는 태양전지로 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에 의해 어구 자동식별장치(100)는 실시간으로 위치정보를 체크하며 이를 포함하는 어구정보를 육상 관제국(2)의 관제서버(200)로 전송할 수 있다. 이 경우 어구정보는 정기적(예를 들어 수초 ~ 수분 단위)로 전송하여 제1전원부(140)의 전력소모를 최소화함이 바람직하다.

한편, 상기 육상 관제국(2)의 관제서버(200)는 상기 어구 자동식별장치(100)에서 정기적으로 송출되는 어구정보가 수신되면 데이터베이스(210)에 등록한다.

이때, 상기 어구 자동식별장치(100)의 어구정보는 육상 관제국(2)의 어구정보 수신기(220)를 통해 관제서버(200)로 수신된다. 상기 어구정보 수신기(220)는 어구 자동식별장치(100)의 무선신호송출부(130)에서 송출되는 어구정보를 수신할 수 있는 장거리 무선 통신모듈로 구성됨이 바람직하다.

이와 같은 관제서버(200)는 상기 어구정보 수신기(220)를 통해 어구정보가 수신되면 우선 데이터베이스(210)에 저장, 관리, 분류한 후 어구 상태를 분석한다. 이 경우 상기 관제서버(200)는 어구정보가 입력되면 데이터베이스(210)에 등록 관리되는 어구(1)의 고유한 식별정보와 위치정보를 참고하여 패턴을 비교(200a)하여 어구(1)의 현재 상태를 판단(200b)한다.

상기 관제서버(200)는 어구(1)의 식별부호 및 위치정보의 패턴을 비교(200a)하여 어구(1)의 위치정보가 임의의 임계치(설정 거리 또는 구역) 내에 존재하면 정상상태로 판단하고, 임계치를 벗어난 경우에는 비정상으로 판단한다.

특히 상기 관제서버(200)는 비정상으로 판단되는 경우, 어구정보를 기반으로 각 어구(1)의 과거 위치 정보와 현재 수신되고 있는 위치 정보를 비교하여 임의의 임계치(설정 거리 또는 구역)를 벗어나면 유실 및 도난 상태로 판단하며, 설정시간을 초과하는 시간동안 어구 자동식별장치(100)로부터 어구정보가 수신되지 않으면 분실 상태로 판단한다.

이때, 상기 관제서버(200)는 어구(1)가 비정상 상태인 것으로 판단되면 데이터베이스(210)에 등록 관리되는 어구(1)의 고유한 식별정보와 위치정보를 참고하여 어구(1)의 이동동선을 파악하여 어구 추적정보를 추출(200c)한다.

이와 같은 관제서버(200)의 어구 추적정보는 어구 추적정보 송신기(230)를 통해 무선 송출되어 해경 등의 관리선박(3)에 구비되는 추적정보 수신기(300)에 수신되며 해경 등은 신속한 어구(1)의 추적 관리를 수행한다.

이경우 상기 어구 추적정보는 비정상적인 상태의 어구(유실 및 도난상태, 분실 상태)에 대해 실시간으로 위경도에 관한 추적 정보를 어선 및 관리선(해경)에 제공하여 회수하도록 한다.

즉, 관제서버(200)는 어구의 비정상 상태의 경우 실시간으로 어구 추적정보를 해경 등의 관리선박(3)에 제공하여 신속한 회수 및 관리가 가능하도록 유도한다.

이때, 상기 추적정보 수신기(300)는 해경 등의 관리선박(3)에 구비되는 것으로, 어구 추적정보 송신기(230)에서 무선 송출되는 어구 추적정보를 수신하는 무선신호수신부(310)와, 상기 무선신호수신부(310)에서 수신되는 어구 추적정보를 가공하는 제2제어부(320)와, 상기 제2제어부(320)에서 출력되는 어구 추적정보를 출력하는 정보출력부(330)로 구성된다.

이 경우 상기 정보출력부(330)는 상기 어구 추적정보를 해도상에 표시하는 모니터와, 경고방송을 출력하는 스피커로 구성될 수 있다. 물론 상기 추적정보 수신기(300)는 상기 제2제어부(320) 구동을 위한 제2전원부(340)가

더 포함되며, 상기 제2전원부(340)는 리튬이온 배터리 또는 태양전지로 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하면 관제서버(200)는 해당 어구(1)를 추적하기 위한 어구 자동식별장치(100)의 최종위치와

그 이전위치를 포함하는 추적정보를 관리선박에 무선 송신하여 분실상태의 어구를 회수 할 수 있도록 지원한다.

상기 관제서버(200)는 어구(1)를 체계적으로 모니터링하며 관리하기 위한 통계조건을 설정(200d)하여 관리한다. 이 경우 통계조건은 어구(1)가 설치되는 구역, 시간, 어구(고유 식별ID, 종류), 어구의 설치 어선, 어구의 상태(정상, 유실, 분실) 등의 조건을 포함한다. 이러한 통계 조건에 따라 데이터베이스(210)에 어구정보를 등록 관리(200e)하여 통계관리(200f)를 하게 된다.

즉, 상기 관제서버(200)는 어구 자동식별장치(100)로부터 무선 통신으로 제공받은 어구정보를 데이터베이스(210)에 저장하여 저장된 데이터에 대한 통계 조건을 설정하여 어구 현황을 통계 관리한다.

이와 같은 체계적 관리에 따라 어구 자동식별장치(100)에서 수신된 어구정보를 육상 관제국(2)의 데이터베이스(210)에 저장하여 어구 모니터링시 원하는 조건에 따라 어구를 통계 관리가 가능하고, 통계 조건(구역, 시간, 어구, 어선 등)에 따라 조회를 할 수 있으며, 어구의 상태정보(정상, 유실, 분실)를 통계 조건에 추가하여 어구상태 현황에 관한 통계도 확인할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참고로 본 발명에 따른 어구 자동식별장치를 이용한 어구 관리 과정을 설명한다.

어구 자동식별장치(100)가 구동되면 어구의 식별(ID)정보와 위치정보 등을 포함하는 어구정보가 정기적으로 무선 송출된다.

상기 어구정보는 육상 관제국(2)의 어구정보 수신기(220)를 통해 관제서버(200)로 수신된다. 이때, 어구정보는 데이터베이스(210)에 우선

등록(저장, 관리, 분류)한 후 어구 상태를 분석한다.

상기 관제서버(200)는 어구(1)의 위치정보가 임의의 임계치(설정 거리 또는 구역) 내에 존재하면 정상상태로 판단하고, 임계치를 벗어난 경우에는 비정상으로 판단한다. 이때 관제서버(200)는 각 어구(1)의 과거 위치 정보와

현재 수신되고 있는 위치 정보를 비교하여 임의의 임계치(설정 거리 또는 구역)를 벗어나면 유실 및 도난 상태로 판단하며, 일정 이상의 시간동안 어구 식별장치로부터 위치정보가 수신되지 않는 경우 분실 상태로 판단하게 된다.

상기 관제서버(200)는 어구(1)가 비정상 상태인 것으로 판단되면 데이터베이스(210)에 등록 관리되는 어구(1)의 고유한 식별정보와 위치정보를 참고하여 어구(1)의 이동동선을 파악하여 어구 추적정보를 추출하여 어구 추적정보 송신기(230)를 통해 무선 송출한다.

이와 같은 어구 추적정보는 해경 등의 관리선박(3)에 구비되는 추적정보 수신기(300)에 수신되며 해경 등은 신속한 어구(1)의 추적을 통해 회수하게 된다.

한편, 상기 관제서버(200)는 어구(1)가 설치되는 구역, 시간, 어구(고유 식별ID, 종류), 어구의 설치 어선, 어구의 상태(정상, 유실, 분실) 등의 통계조건에 따라 어구정보를 등록 관리하며, 이에 어구 모니터링시 원하는 조건에 따라 어구를 통계 관리가 가능하고, 통계 조건(구역, 시간, 어구, 어선 등)에 따라 조회하거나 를 어구상태 현황(정상, 유실, 분실)에 관한 통계도 확인할 수 있다.

다음 구성을 살펴보면 다음과 같다.

수면아래에 설치되는 어망(40)의 길이방향 상하단에 서로 일정간격 이격시켜 설치한 복수의 기울기센서(50)와,

바다에 어망(40) 투척으로 수면아래로 안착된 어망의 기울기가 기 설정된 기울기 범위에 있는 경우 어망(40)에 어류가 유입(포획)될 수 있는 상태에 있는 것으로 판단하고 무선통신부(52)를 통해 관리자측에 어구상태를 송신하고,

수중에 설치한 어망(40)의 기울기가 기 설정된 기울기 범위를 벗어나는 경우 어망(40)이 뒤죽박죽되어 어류를 포획할 수 없는 것으로 판단하고 무선통신부(52)를 통해 관리자측에 어구상태를 송신하는 구성이다.

상기 구성의 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

어망(40)의 길이방향 상하단에 서로 일정간격 이격시켜 복수의 기울기센서(50)를 설치한다.

상기 기울기센서(50)는 기울기 신호값을 통신부에 출력한다.

상기 무선통신부(52)에는 제어부가 포함되어 있다. 상기 제어부는 기울기 정보를 파악하는 기울기 파악부와 기울기 파악부로부터 파악한 기울기 정보를 전송하는 송신부로 이루어진다(기울기 센서는 등록번호10-1017147호에서 참고)

설명중 어망(40)의 상하측은 어망을 수중에 펼쳤을 때 어망의 폭방향의 일측은 수면 위 방향으로 향하고 타측은 아래방향으로 향한다.

이렇게 수중에 펼쳐진 상태에서 상측과 하측이라 한다(도 7참조).

상기 어망(40)의 상측과 하측에 기울기를 검출하여 제어부에 전송하는 기울기 센서(50)가 설치되는데, 본 발명의 실시예에서 상기 기울기 센서(50)는

어망(40)이 해양쓰래기나 태풍으로 인해 뒤죽박죽 되면 기울기센서(50) 또한 뒤죽박죽 각도가 변위되는데 이때 기울기를 검출하여 기울기에 따른 출력값을

제어부에 출력하게 된다.

본 발명의 실시예에서 상기 기울기 센서는 -30도에서 30도 까지 총 60도의 기울기를 측정할 수 있으며, 기울기 값을 0~1023의 AD 출력값으로 변환해 제어부에 전송하게 된다.

1: 어구 2: 육상 관제국
10: 부표 100: 어구 자동식별장치
110: GPS수신부 120: 제1제어부
130: 무선신호송출부 200: 관제서버
210: 데이터베이스 220: 어구정보 수신기
230: 어구 추적정보 송신기 300: 추적정보 수신기
310: 무선신호수신부 320: 제2제어부
330: 정보출력부

Claims

수면아래에 설치되는 어구(40)의 길이방향 상하단에 서로 일정간격 이격시켜 설치한 복수의 기울기센서(50)와,
상기 복수의 기울기센서(50)와 유선으로 통신되도록 연결하여 수면에 떠 있는 부표(51)에 설치하는 무선통신부(52)를 포함한 상태에서,

바다에 어구(40) 투척으로 수면아래로 안착된 어구의 기울기가 기 설정된 기울기 범위에 있는 경우 어구(40)에 어류가 유입(포획)될 수 있는 상태에 있는 것으로 판단하고 무선통신부(52)를 통해 관리자측에 어구상태를 송신하고,
수중에 설치한 어구(40)의 기울기가 기 설정된 기울기 범위를 벗어나는 경우 어구(40)가 뒤죽박죽되어 어류를 포획할 수 없는 것으로 판단하고 무선통신부(52)를 통해 관리자측에 어구상태를 송신하는 구성을 특징으로 하는 어업도구 상태정보 제공 시스템 및 그 제어방법.