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KR102352856B1 - Apparatus for measuring ocean current - Google Patents

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Publication number
KR102352856B1
KR102352856B1 KR1020190168427A KR20190168427A KR102352856B1 KR 102352856 B1 KR102352856 B1 KR 102352856B1 KR 1020190168427 A KR1020190168427 A KR 1020190168427A KR 20190168427 A KR20190168427 A KR 20190168427A KR 102352856 B1 KR102352856 B1 KR 102352856B1
Authority
KR
South Korea
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current measuring
measuring device
current
information
control unit
Prior art date
Application number
KR1020190168427A
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Korean (ko)
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KR20210077134A (en
Inventor
김민준
Original Assignee
주식회사 앤씽크
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Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 앤씽크 filed Critical 주식회사 앤씽크
Priority to KR1020190168427A priority Critical patent/KR102352856B1/en
Publication of KR20210077134A publication Critical patent/KR20210077134A/en
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    • GPHYSICS
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    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/14Receivers specially adapted for specific applications
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00Buoys
    • B63B2022/006Buoys specially adapted for measuring or watch purposes

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  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

본 발명의 일실시예는 조난자 구조를 위해 표층해류 정보를 제공하는 해류 측정장치로서, 수밀이 유지되는 본체와, 상기 본체의 외부에 탈착 가능하게 결합되는 부력체와, 상기 본체 또는 부력체의 하부에 연결되며 중량부재를 갖는 유동체를 포함하며, 상기 본체는, 상부 하우징과 하부 하우징이 결합된 하우징과, 상기 하우징 내에 마련되는 제어부와, 상기 제어부에 전력을 공급하는 전원부와, 외부와 무선 통신이 가능한 통신부를 가지며, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 GPS 신호를 수신하고, 또한 외부 선박 단말기에 위치 정보를 송신함으로써, 기저장된 위치별 조류 속도 및 방향 정보와 실시간 송신된 위치별 조류 속도 및 방향 정보를 이용하여 조난자 주변의 표층해류를 탐지하여 조난자 위치를 추적하는 것을 특징으로 하는, 해류 측정장치를 제공한다.An embodiment of the present invention is an ocean current measuring device that provides surface current information for the rescue of survivors, a body maintaining watertightness, a buoyancy body detachably coupled to the outside of the body, and a lower part of the body or buoyancy body is connected to and includes a fluid having a weight member, wherein the main body includes a housing in which an upper housing and a lower housing are coupled, a control unit provided in the housing, a power supply unit supplying power to the control unit, and wireless communication with the outside It has a possible communication unit, wherein the control unit receives a GPS signal through the communication unit and transmits position information to an external ship terminal, thereby pre-stored current speed and direction information for each location and real-time transmitted current speed and direction information for each location To provide a current measuring device, characterized in that the location of the survivor is tracked by detecting the surface current around the distressed using

Description

해류 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING OCEAN CURRENT}Current measuring device {APPARATUS FOR MEASURING OCEAN CURRENT}

본 발명은 해류 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양 사고로 인한 조난자 구조를 위하여 표층해류 정보를 제공할 수 있도록 해상에 투하하여 위치정보 측정 및 통신을 할 수 있는 해류 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a current measuring device, and more particularly, to a current measuring device capable of measuring and communicating location information by dropping it into the sea so as to provide surface current information for the rescue of survivors from marine accidents.

선박의 안전항해를 위한 선박기술의 개발, 항해 관련 장비의 고도화, 전문 인력 교육, 교통 관제 등의 노력에도 불구하고, 해상 교통량의 증가와 해양레저의 활성화로 인해 해상 인명사고의 위험률은 더욱 증가하고 있다. 해양수산부 자료에 의하면, 2017년 해양사고는 총 2,582건으로 2016년보다 11.9% 증가하였으며, 이에 따른 사망 및 실종자는 총 145명으로 집계되었다.Despite efforts such as development of ship technology for safe navigation of ships, advancement of navigation-related equipment, training of professional personnel, and traffic control, the risk of fatal accidents at sea is increasing due to the increase in maritime traffic and activation of marine leisure. have. According to data from the Ministry of Oceans and Fisheries, there were a total of 2,582 marine accidents in 2017, an increase of 11.9% from 2016, resulting in a total of 145 deaths and missing persons.

최근 해양사고가 크게 늘어난 것은 해양 레저인구와 낚시어선 이용객의 급격한 증가가 가장 중요한 이유로 분석된다. 2017년 레저 선박의 사고 건수는 전년에 비해 총 134건 증가하였고, 낚시 어선 사고도 총 66건 증가하였다.It is analyzed that the most important reason for the recent increase in marine accidents is the rapid increase in the marine leisure population and fishing boat users. In 2017, the number of accidents on leisure vessels increased by 134 cases compared to the previous year, and a total of 66 accidents on fishing vessels increased.

현재 해상 사고가 발생할 경우 실종자나 사고 선박을 찾기 위해 경비함정과 항공기, 민간 어선 등 많은 장비와 인력이 투입되고 있으나, 실질적으로 해상 사고 현장은 수시로 변하기 때문에 실종자 수색에 큰 어려움이 있다. 표류예측시스템이 기 개발되어 있음에도 불구하고, 해상에서는 해류, 조류, 파랑 등 다양한 요소들이 복합적으로 작용하기 때문에, 기상 변화 및 실종자 위치를 예측하는 것에 한계가 있었다.Currently, when a maritime accident occurs, a lot of equipment and manpower such as guard ships, aircraft, and private fishing boats are being put in to find the missing person or the wrecked ship. Although the drift prediction system has already been developed, there are limitations in predicting weather changes and the location of missing persons because various factors such as ocean currents, currents, and waves act in a complex way at sea.

이러한 문제를 극복하고자 다양한 기술이 제안되었다. Various techniques have been proposed to overcome these problems.

예컨대, 특허문헌1에 의하면, 해류에 의해 반사되는 발사 전파의 산란파를 수신하는 해양 레이더 시스템이 속도 정보 및 방향 정보를 포함하는 해류 정보를 측정하기 위해 수행하는 해류 정보 측정 방법으로서, 산란파 신호에 대해 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행하고, 고속 푸리에 변환을 통해 도출한 주파수(frequency) 정보를 이용하여 다수의 속도 정보를 획득하며, 고속 푸리에 변환을 통해 도출한 진폭(amplitude)정보를 이용하여 다수의 공분산 행렬(covariance matrix)을 생성하는 단계, 산란파 신호에 대한 주파수 영역의 스펙트럼에서 브래그 피크(Bragg Peak)를 포함하는 영역인 1차 영역(First-order region)을 검출하는 단계, 및 상기 다수의 속도 정보 중에 1차 영역 내에 포함되는 속도 정보를 해류에 대한 속도 정보로 획득하며, 상기 다수의 공분산 행렬 중에 1차 영역 내에 포함되는 공분산 행렬인 1차 영역 공분산 행렬을 획득한 후, 1차 영역공분산 행렬을 이용하여 다중 신호 분류 알고리즘(MUSIC algorithm)을 수행하여 그 결과로 해류에 대한 방향 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해류 정보 측정 방법이 제안되었다.For example, according to Patent Document 1, a method for measuring current information performed by a marine radar system that receives a scattered wave of a emitted wave reflected by an ocean current to measure current information including velocity information and direction information, with respect to a scattered wave signal Fast Fourier Transform (FFT) is performed, a plurality of velocity information is obtained using frequency information derived through Fast Fourier Transform, and multiple velocity information is obtained using amplitude information derived through Fast Fourier Transform. generating a covariance matrix, detecting a first-order region that is a region including a Bragg peak in a spectrum of a frequency domain for a scattered wave signal, and the plurality of velocities Among the information, velocity information included in the primary region is acquired as velocity information for ocean currents, and after obtaining a primary region covariance matrix that is a covariance matrix included in the primary region among the plurality of covariance matrices, the primary region covariance matrix A method of measuring ocean current information comprising the step of performing a multi-signal classification algorithm (MUSIC algorithm) using

그러나 이러한 방법은 시스템 구축에 막대한 비용이 소요되고, 실제 해상사고가 발생한 지역에서의 국부적이고 상세한 해류 측정이 어렵다는 문제점이 있다.However, this method has a problem in that it takes a lot of cost to build the system, and it is difficult to measure the local and detailed current in the area where the actual maritime accident occurred.

다른 시도로서 특허문헌2에 의하면, 해양에 부유하는 부이를 포함하며, 해양의 표층해류를 따라 이동하면서 해양의 표층해류의 속도 및 방향 등을 측정하는 표층해류 측정장치에 있어서, 최소한 3개의 인공위성으로부터 반사된 GPS반송파를 수신하는 GPS수신기와, 상기 GPS수신기로부터 수신된 GPS반송파를 상기 부이의 위치정보로 변환하는 신호처리기 및, 상기 신호처리기로부터 출력된 위치정보를 일정시간의 간격으로 저장하는 GPS제어부를 포함하며, 표층해류를 따라 이동하는 상기 부이의 위치정보를 상기 GPS제어부로부터 내려받아 표층해류의 속도 및 방향을 알아내는 GPS가 설치된 표층해류 측정장치가 제안되었다.As another attempt, according to Patent Document 2, in a surface current measuring device including a buoy floating in the ocean and measuring the speed and direction of the ocean surface current while moving along the ocean surface current, at least three artificial satellites A GPS receiver for receiving the reflected GPS carrier, a signal processor for converting the GPS carrier received from the GPS receiver into location information of the buoy, and a GPS controller for storing the location information output from the signal processor at intervals of a predetermined time A surface current measuring device including a GPS that downloads the location information of the buoy moving along the surface current from the GPS controller to find out the speed and direction of the surface current has been proposed.

그러나 이러한 기존의 측정장치는 구조적으로 안정되지 못하고, 전력의 안정적 공급이 어려우며, 부력을 충분히 제공하지 못하여 조난자 구조에는 도움이 되지 못하였다. 또한, 통신 방식의 한계로 인해 거리 및 대역폭의 제약이 크고, 제어 방식이나 해류 측정의 오차를 보정하는 방안도 마련되지 못하였다.However, these conventional measuring devices are not structurally stable, it is difficult to supply electricity stably, and it does not provide sufficient buoyancy, so it was not helpful to rescue the survivors. In addition, due to the limitation of the communication method, the distance and bandwidth are large, and there is no control method or a method for correcting the error of the current measurement.

특허문헌1: 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0130282호 (2018. 12. 07. 공개)Patent Document 1: Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0130282 (published on Dec. 07, 2018) 특허문헌2: 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0050863호 (2002. 06. 28. 공개)Patent Document 2: Republic of Korea Patent Publication No. 10-2002-0050863 (published on Jun. 28, 2002)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 기존 기술의 문제점을 해결한 해류 측정장치를 제공하는 것이다. 이를 통해, 해양 사고로 인한 조난자 구조를 위하여 표층해류 정보를 제공할 수 있도록 해상에 투하하여 위치정보 측정 및 통신을 할 수 있는 해류 측정장치를 제공하고자 한다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an apparatus for measuring ocean currents that solves the above-described problems of the existing technology. Through this, it is intended to provide a current measuring device capable of measuring and communicating location information by dropping it on the sea so as to provide surface current information for the rescue of survivors from marine accidents.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 조난자 구조를 위해 표층해류 정보를 제공하는 해류 측정장치로서, 수밀이 유지되는 본체와, 상기 본체의 외부에 탈착 가능하게 결합되는 부력체와, 상기 본체 또는 부력체의 하부에 연결되며 중량부재를 갖는 유동체를 포함하며, 상기 본체는, 상부 하우징과 하부 하우징이 결합된 하우징과, 상기 하우징 내에 마련되는 제어부와, 상기 제어부에 전력을 공급하는 전원부와, 외부와 무선 통신이 가능한 통신부를 가지며, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 GPS 신호를 수신하고, 또한 외부 선박 단말기에 위치 정보를 송신함으로써, 기저장된 위치별 조류 속도 및 방향 정보와 실시간 송신된 위치별 조류 속도 및 방향 정보를 이용하여 조난자 주변의 표층해류를 탐지하여 조난자 위치를 추적하는 것을 특징으로 하는, 해류 측정장치를 제공한다.In order to achieve the above technical object, an embodiment of the present invention is a current measuring device that provides surface current information for the rescue of survivors, comprising a body maintaining watertightness, a buoyancy body detachably coupled to the outside of the body, , It is connected to the lower portion of the main body or the buoyancy body and includes a fluid having a weight member, wherein the main body includes a housing in which an upper housing and a lower housing are coupled, a control unit provided in the housing, and power supply to the control unit It has a power supply unit and a communication unit capable of wireless communication with the outside, wherein the control unit receives a GPS signal through the communication unit and transmits location information to an external ship terminal, thereby transmitting pre-stored current speed and direction information for each location and real-time transmission Provided is a current measuring device, characterized in that it tracks the location of the shipwreck by detecting the surface current around the shipwreck using the current speed and direction information for each location.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 본체 또는 부력체에 연결되며 조난자 구조를 위한 부력 보조체를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it is connected to the main body or the buoyancy body and may further include a buoyancy auxiliary body for the rescue of the survivors.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 외부 선박 단말기에 해류 측정장치의 위치 정보 및 고유 식별코드를 송신하고, 상기 선박 단말기는 육상 또는 선박에 마련된 서버에 해류 측정장치의 위치 정보, 고유 식별코드, 및 송신 시각 정보를 전송할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit transmits the location information and the unique identification code of the current measuring device to the external ship terminal through the communication unit, and the ship terminal is located on land or on a server provided on the ship. information, a unique identification code, and transmission time information can be transmitted.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 미리 정해진 시간 간격에 따라 외부 선박 단말기에 해류 측정장치의 위치 정보 및 고유 식별코드를 송신하되, 이전에 측정된 위치 정보값과 새로 측정된 위치 정보값의 차이가 미리 정해진 거리보다 클 경우 외부 선박 단말기에 새로 측정된 해류 측정장치의 위치 정보 및 고유 식별코드를 송신할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit transmits the position information and the unique identification code of the current measuring device to the external ship terminal according to a predetermined time interval, but the previously measured position information value and the newly measured position information value If the difference between is greater than a predetermined distance, the location information and the unique identification code of the newly measured current measuring device can be transmitted to the external ship terminal.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 외부 선박 단말기와 LoRa 통신을 통해 신호를 송수신할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may transmit and receive a signal through LoRa communication with the external ship terminal.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 다수개의 GPS 신호를 수신하고, 수신된 다수개의 GPS 신호를 사용하여 오차를 보정할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may receive a plurality of GPS signals through the communication unit and correct an error using the received plurality of GPS signals.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 외부 선박 단말기에 위치 정보를 송신하고, 상기 외부 선박 단말기는 다수개의 해류 측정장치로부터 위치 정보를 수신하여 미리 정해진 구역의 일부 또는 전체의 표층해류 정보를 산출할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit transmits location information to an external ship terminal through the communication unit, and the external ship terminal receives location information from a plurality of current measuring devices to receive location information from a part or all of a predetermined area. Surface current information can be calculated.

본 발명의 실시예에 따르면, 해양 사고로 인한 조난자 구조를 위하여 표층해류 정보를 제공할 수 있도록 해상에 투하하여 위치정보 측정 및 통신을 할 수 있는 해류 측정장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a current measuring device capable of measuring and communicating location information by dropping it on the sea so as to provide surface current information for the rescue of survivors due to a marine accident.

또한 본 발명의 실시예에 따른 해류 측정장치는, 시스템 구축 비용이 저렴하고, 실제 해상사고가 발생한 지역에서의 국부적이고 상세한 해류 측정이 가능하다.In addition, the current measuring apparatus according to an embodiment of the present invention has a low system construction cost and enables local and detailed current measurement in an area where an actual maritime accident has occurred.

또한 본 발명의 실시예에 따른 해류 측정장치는, 구조적으로 안정되고, 전력의 안정적 공급이 가능하며, 부력을 충분히 제공하여 조난자 구조에 도움이 될 수 있으며, 거리 및 대역폭의 제약이 적은 통신 방식을 제공하고, 제어 방식이나 해류 측정의 오차를 보정할 수 있다.In addition, the current measuring device according to an embodiment of the present invention is structurally stable, it is possible to supply power stably, and it provides sufficient buoyancy to help rescue the survivors. and can correct errors in the control method or current measurement.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 해류 측정장치의 개념도이다.
도 2는 도 1의 해류 측정장치의 구성도이다.
도 3은 도 1의 해류 측정장치의 상세 구조에 관한 사시도이다.
도 4는 도 3의 해류 측정장치의 본체의 단면 개략도이다.
도 5는 도 1의 해류 측정장치의 통신 구축도이다.
1 is a conceptual diagram of a current measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the current measuring device of FIG. 1 .
3 is a perspective view of a detailed structure of the current measuring device of FIG. 1 .
4 is a cross-sectional schematic view of the main body of the current measuring device of FIG. 3 .
FIG. 5 is a communication construction diagram of the ocean current measuring device of FIG. 1 .

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected (connected, contacted, coupled)” with another part, it is not only “directly connected” but also “indirectly connected” with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is used only to describe specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 해류 측정장치의 개념도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 해류 측정장치(1)는 선박에 마련된 송신장치인 선박 단말기(2)와 LoRa 통신을 통해 정보를 송신할 수 있으며, 인공위성(3)으로부터 GPS 정보를 수신할 수 있다.1 is a conceptual diagram of a current measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown, the current measuring device 1 according to the embodiment of the present invention can transmit information through LoRa communication with the ship terminal 2, which is a transmitting device provided on the ship, and receives GPS information from the satellite 3 can receive

LoRa 통신은 사물인터넷 통신을 위해 만들어진 통신 규격으로, 해류 측정장치(1)와 선박 단말기(2)의 데이터 송수신시 900MHz 주파수 대역의 사설(private) LoRa 망을 이용함으로써, 거리 및 대역폭의 제약을 줄일 수 있다. 특히, LoRa 통신은 다른 통신 규격에 비해 초장거리 연결이 가능하며, 저전력으로 운용이 가능하고, 별도의 유심이 필요없이 센서에 할당된 노드번호를 기반으로 통신이 이루어질 수 있다.LoRa communication is a communication standard created for IoT communication. It reduces distance and bandwidth restrictions by using a private LoRa network of 900 MHz frequency band when transmitting and receiving data between the current measuring device 1 and the ship terminal 2 . can In particular, LoRa communication enables ultra-long-distance connection compared to other communication standards, can be operated with low power, and can communicate based on the node number assigned to the sensor without the need for a separate SIM.

이와 같이 WiFi 통신이 불가능한 지역에서도 저전력/저비용으로 통신이 가능하기 때문에, 중소형 선박에서 선내에서 데이터 송수신시 LoRa 통신을 활용하고 있으며, 따라서 해류 측정장치(1)와의 연계도 용이하게 이루어질 수 있다. 또한 선박표준네트워크(NMEA2000)와 연동이 가능하며, 다양한 확장이 가능하다.As such, communication with low power and low cost is possible even in areas where WiFi communication is not possible, so LoRa communication is utilized when transmitting and receiving data onboard in small and medium-sized ships, and thus connection with the current measuring device 1 can be easily made. In addition, it is possible to link with the ship standard network (NMEA2000), and various extensions are possible.

GPS(Global Positioning System)는 GPS 인공위성(3)에서 보내는 신호를 수신하여 수신처의 현재 위치를 계산하는 위성항법시스템이다. 위치정보는 경도, 위도, 표고(해발고도)로 이루어져 있으며, 현재의 정확한 시간정보도 얻을 수 있다. 현재 전세계적으로 대략 30여개의 GPS위성이 운용되고 있으며, 사용되는 GPS의 종류에 따라 수m 내지 수 km의 오차가 나타날 수 있다. 이러한 큰 오차는 조난자 구조에 어려움을 초래하기 때문에 정확한 위치 인식을 위한 보정이 필요한데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.Global Positioning System (GPS) is a satellite navigation system that receives a signal from the GPS satellite 3 and calculates the current location of the destination. Location information consists of longitude, latitude, and elevation (altitude above sea level), and accurate time information can also be obtained. Currently, approximately 30 GPS satellites are in operation worldwide, and errors of several meters to several kilometers may appear depending on the type of GPS used. Since such a large error causes difficulty in rescue of the survivors, correction for accurate location recognition is required, which will be described later.

본 발명에 따른 해류 측정장치(1)는 선박의 표류, 전복, 좌초, 침몰 등 다양한 해상 사고가 발생할 경우 해상에 긴급 투하할 수 있다. 이와 달리 미리 해상에서 관측 활동을 수행하다가 조난자 발생시 활용하는 것도 가능하다.The current measuring device 1 according to the present invention can be urgently dropped into the sea when various marine accidents such as drift, overturning, stranding, and sinking of a ship occur. On the other hand, it is possible to perform observation activities at sea in advance and use it when a person in distress occurs.

해류 측정장치(1)는 사전에 관측된 조류 흐름자료와 실시간으로 측정한 해류 정보를 통합하여 분석함으로써, 조난자의 정확한 위치를 예측하여 구조 활동에 도움을 줄 수 있다.The current measuring device 1 integrates and analyzes pre-observed tidal flow data and real-time measured current information, thereby predicting the exact location of a survivor and helping rescue operations.

다음으로, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 해류 측정장치(1)의 상세 구성에 대해 설명하기로 한다. 도 2는 도 1의 해류 측정장치의 구성도, 도 3은 도 1의 해류 측정장치의 상세 구조에 관한 사시도, 도 4는 도 3의 해류 측정장치의 본체의 단면 개략도, 도 5는 도 1의 해류 측정장치의 통신 구축도이다.Next, a detailed configuration of the current measuring device 1 according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram of the current measuring device of FIG. 1 , FIG. 3 is a perspective view of the detailed structure of the current measuring device of FIG. 1 , FIG. 4 is a cross-sectional schematic view of the main body of the current measuring device of FIG. 3 , and FIG. 5 is FIG. This is the communication construction diagram of the current measuring device.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 해류 측정장치(1)는 조난자 구조를 위해 표층해류 정보를 제공하는 장치로서, 본체(10), 부력체(20), 및 유동체(60)를 포함할 수 있다. 또한, 해류 측정장치(1)는 부력 보조체(40)를 더 포함할 수 있다.2 and 3, the current measuring device 1 according to the embodiment of the present invention is a device that provides surface current information for the rescue of survivors, and includes a main body 10, a buoyant body 20, and a fluid ( 60) may be included. In addition, the current measuring device 1 may further include a buoyancy auxiliary body (40).

본체(10)는 수밀이 유지되며, 그 내부에 전자/통신 장치를 수납할 수 있다. 이로써 본체(10) 내부의 전자/통신 장치가 해수에 노출되어 손상되는 것이 방지될 수 있다. 부력체(20)는 해류 측정장치(1)가 해상에 부유할 수 있도록 부력을 제공하며, 본체(10)의 외부에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 본체(10)는 구 형상을 가질 수 있으며, 이 경우 부력체(20)는 본체(10)와 결합할 수 있도록 링 형상으로 마련될 수 있으나, 이러한 형상으로 한정되는 것은 아니다. 본체(10)와 부력체(20)는 볼트 체결에 의해 결합할 수 있으며, 이와 달리 로프, 또는 기타 별도의 결합부재를 이용하여 결합하는 것도 가능하다.The body 10 is watertight and can accommodate an electronic/communication device therein. Accordingly, it is possible to prevent the electronic/communication device inside the main body 10 from being damaged by exposure to seawater. The buoyancy body 20 provides buoyancy so that the current measuring device 1 can float in the sea, and may be detachably coupled to the outside of the main body 10 . The body 10 may have a spherical shape. In this case, the buoyancy body 20 may be provided in a ring shape to be coupled with the body 10, but is not limited to this shape. The main body 10 and the buoyancy body 20 may be coupled by fastening bolts. Alternatively, it is also possible to couple using a rope or other separate coupling member.

도시하지는 않았으나, 본체(10) 또는 부력체(20)의 외부에는 다양한 크기의 드래그가 연결될 수 있으며, 로프, 블레이드, 조명장치, 식별번호판 등이 부착되거나 결합될 수 있다.Although not shown, drags of various sizes may be connected to the outside of the main body 10 or the buoyancy body 20, and ropes, blades, lighting devices, identification plates, etc. may be attached or combined.

부력 보조체(40)는 본체(10) 또는 부력체(20)에 연결되어, 조난자 구조를 위해 부력을 추가적으로 제공할 수 있다. 부력 보조체(40)는 도시된 바와 같이 부력체(20)의 외측에 삼각형 플레이트 형상으로 마련될 수 있으나, 이러한 형상으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 부력 보조체(40)는 사각형 또는 링형 플레이트 형상으로 마련될 수 있으며, 이와 달리 본체(10) 또는 부력체(20)에 로프 등으로 연결된 구 형상의 부재로 마련될 수도 있다.The buoyancy auxiliary body 40 may be connected to the main body 10 or the buoyancy body 20 to additionally provide buoyancy for rescue of a survivor. The buoyancy auxiliary body 40 may be provided in a triangular plate shape on the outside of the buoyancy body 20 as shown, but is not limited to this shape. For example, the buoyancy auxiliary body 40 may be provided in a rectangular or ring-shaped plate shape, or alternatively, it may be provided as a spherical member connected to the main body 10 or the buoyancy body 20 by a rope or the like.

유동체(60)는 본체(10) 또는 부력체(20)의 하부에 연결되며 중량부재(66)를 가질 수 있다. 도 3을 참조하면, 유동체(60)는 로프(61)에 의해 본체(10)의 하부에 연결될 수 있고, 로프(61)의 끝단에는 고리(62)가 마련될 수 있다. 로프(61)의 꼬임을 방지할 수 있는 꼬임방지부재가 로프(61)의 중간에, 또는 로프(61)와 고리(62) 사이에 마련될 수 있다.The fluid 60 is connected to the lower portion of the main body 10 or the buoyancy body 20 and may have a weight member 66 . Referring to FIG. 3 , the fluid 60 may be connected to the lower portion of the body 10 by a rope 61 , and a ring 62 may be provided at the end of the rope 61 . A twist preventing member capable of preventing twisting of the rope 61 may be provided in the middle of the rope 61 or between the rope 61 and the ring 62 .

고리(62)에는 방사상으로 다수개의 평판(63)이 마련된 센터폴(64)이 연결될 수 있고, 센터폴(64)의 하부에는 로프 또는 고리(65)를 개재하여 중량부재(66)가 연결될 수 있다. 중량부재(66)를 이용하여 해류 측정장치(1)가 수중에 잠기는 정도를 조절할 수 있다. 평판(63)은 섬유 또는 합성수지로 제조될 수 있으며 그 형상은 사각형, 삼각형 등이 될 수 있으나, 이러한 소재 및 형상으로 한정되는 것은 아니다.A center pole 64 having a plurality of radially provided flat plates 63 may be connected to the ring 62, and a weight member 66 may be connected to the lower portion of the center pole 64 via a rope or a ring 65. have. The degree to which the current measuring device 1 is submerged in water can be adjusted by using the weight member 66 . The flat plate 63 may be made of fiber or synthetic resin, and the shape may be a square or a triangle, but is not limited to these materials and shapes.

도 4를 참조하면, 본체(10)는 하우징(100), 제어부(120), 전원부(130), 및 통신부(150)를 가질 수 있다. 또한 본체(10)는 프레임(110), 보조전원부(140), 구동부(160)를 더 가질 수 있다.Referring to FIG. 4 , the main body 10 may include a housing 100 , a control unit 120 , a power supply unit 130 , and a communication unit 150 . In addition, the body 10 may further include a frame 110 , an auxiliary power supply unit 140 , and a driving unit 160 .

하우징(100)은 상부 하우징(101)과 하부 하우징(102)이 결합하여 이루어질 수 있으며, 그 내부에 제어부(120)를 비롯한 각종 부재가 수납될 수 있다. 하우징(100)은 전체적으로 구 형상을 가질 수 있다. 상부 하우징(101)의 하단에 마련된 플랜지와 하부 하우징(102)의 상단에 마련된 플랜지를 볼트(103) 및 너트(104)를 체결하여 상부 하우징(101)과 하부 하우징(102)을 고정 결합할 수 있으며, 수밀을 위하여 양측 플랜지 사이에 실링부재(105)가 마련될 수 있다.The housing 100 may be formed by combining the upper housing 101 and the lower housing 102 , and various members including the control unit 120 may be accommodated therein. The housing 100 may have a spherical shape as a whole. The upper housing 101 and the lower housing 102 can be fixedly coupled by fastening the bolt 103 and the nut 104 between the flange provided at the lower end of the upper housing 101 and the flange provided at the upper end of the lower housing 102 . In addition, a sealing member 105 may be provided between both flanges for watertightness.

상부 하우징(101)의 상단에는 통신부(150)를 수납하기 위한 수납부(106)가 돌출 설치될 수 있으며, 이 수납부(106)에 안테나가 마련될 수 있다.An accommodating part 106 for accommodating the communication unit 150 may be protrudingly installed on the upper end of the upper housing 101 , and an antenna may be provided in the accommodating part 106 .

도시하지는 않았으나, 하우징(100) 내부에는 수밀 또는 기밀을 위한 추가적인 부재가 설치될 수 있으며, 유입된 해수 또는 수분을 흡수하기 위한 흡습 부재가 설치될 수도 있다. 수밀/기밀 부재 및 흡습 부재는 기존에 알려져 있으므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다.Although not shown, an additional member for watertight or airtightness may be installed inside the housing 100, and a moisture absorption member for absorbing the introduced seawater or moisture may be installed. Since the watertight/airtight member and the moisture absorption member are known in the prior art, an additional description thereof will be omitted.

하우징(100)의 내부에는 각종 전자/통신장치를 설치하고 적절한 강도를 제공하기 위한 프레임(110)이 마련될 수 있다. 하부 하우징(102)에는 수직 기립하는 제1 수직 프레임(111)이 마련되고, 이 제1 수직 프레임(111)에 의해 플레이트 형상의 제1 수평 프레임(112)이 지지될 수 있다.A frame 110 for installing various electronic/communication devices and providing appropriate strength may be provided inside the housing 100 . A first vertical frame 111 standing vertically is provided on the lower housing 102 , and the first horizontal frame 112 having a plate shape may be supported by the first vertical frame 111 .

제1 수평 프레임(112) 상에는 보조전원부(140)를 지지하기 위한 제2 수직 프레임(113) 및 제3 수직 프레임(114)이 마련될 수 있다. 한 쌍의, 또는 서로 대향하는 제3 수직 프레임(114) 사이에는 제2 수평 프레임(116)이 마련될 수 있으며, 이 제2 수평 프레임(116) 상에는 통신부(150)를 지지하기 위한 제 4 수직 프레임(115)이 마련될 수 있다.A second vertical frame 113 and a third vertical frame 114 for supporting the auxiliary power supply unit 140 may be provided on the first horizontal frame 112 . A second horizontal frame 116 may be provided between a pair of or opposite third vertical frames 114 , and a fourth vertical frame 116 for supporting the communication unit 150 is disposed on the second horizontal frame 116 . A frame 115 may be provided.

제어부(120)는 하우징(100) 내에 마련되며, 위치 정보의 산출 및 통신을 담당할 수 있다. 도시된 바와 같이, 제어부(120)는 제1 수직 프레임(111)에 지지되어 하우징(100)에 직접 접촉하지 않도록 마련될 수 있다. 제어부(120)는 중앙처리장치(CPU)를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 연산모듈(121), 저장모듈(122), 및 통신모듈(123)을 포함할 수 있다. 연산모듈(121)은 측정값, 저장값 등의 데이터의 연산을 담당할 수 있고, 저장모듈(122)은 각종 데이터를 영구 또는 임시적으로 저장하는 메모리 역할을 담당할 수 있다. 통신모듈(123)은 데이터의 송수신을 관장할 수 있다. 제어부(120)의 기능과 작동의 상세에 대해서는 후술하기로 한다.The control unit 120 is provided in the housing 100 and may be in charge of calculating and communicating location information. As shown, the control unit 120 may be provided so as not to directly contact the housing 100 by being supported by the first vertical frame 111 . The control unit 120 may include a central processing unit (CPU). In addition, the control unit 120 may include an operation module 121 , a storage module 122 , and a communication module 123 as shown in FIG. 2 . The operation module 121 may be in charge of calculation of data such as measured values and stored values, and the storage module 122 may serve as a memory for permanently or temporarily storing various data. The communication module 123 may manage data transmission/reception. Details of the function and operation of the control unit 120 will be described later.

전원부(130)는 제어부(120)를 비롯한 전자/통신 장치에 전력을 공급할 수 있다. 전원부(130)는 1차전지 또는 2차전지를 포함할 수 있다. 또한, 전원부(130)는 제1 수평 프레임(112) 상에 마련될 수 있으나, 이러한 배치로 한정되는 것은 아니다.The power supply unit 130 may supply power to the electronic/communication device including the control unit 120 . The power supply unit 130 may include a primary battery or a secondary battery. In addition, the power supply unit 130 may be provided on the first horizontal frame 112, but is not limited to this arrangement.

보조전원부(140)는 제2 수직 프레임(113) 및 제3 수직 프레임(114)에 의해 지지될 수 있으나, 이러한 배치로 한정되는 것은 아니다. 보조전원부(140)는 전원부(130)에 전력을 충전하거나 또는 직접 제어부(120) 등에 전력을 공급하기 위해 마련될 수 있으며, 예컨대 태양전지일 수 있다. 이 경우 태양전지인 보조전원부(140)로 태양광을 유입하기 위해 상부 하우징(101)의 일부 또는 전체가 투명한 재질로 마련될 수 있다.The auxiliary power unit 140 may be supported by the second vertical frame 113 and the third vertical frame 114 , but is not limited thereto. The auxiliary power unit 140 may be provided to charge power to the power unit 130 or to directly supply power to the control unit 120 , for example, a solar cell. In this case, a part or the whole of the upper housing 101 may be made of a transparent material in order to introduce sunlight to the auxiliary power supply unit 140 which is a solar cell.

통신부(150)는 외부와 무선통신을 할 수 있다. 통신부(150)는 제 4 수직 프레임(115)에 의해 지지될 수 있으나, 이러한 배치로 한정되는 것은 아니다.The communication unit 150 may perform wireless communication with the outside. The communication unit 150 may be supported by the fourth vertical frame 115 , but is not limited to this arrangement.

제어부(120)는 통신부(150)를 통하여 인공위성(3)으로부터 GPS 신호를 수신할 수 있고, 또한 외부 선박 단말기(2)에 위치 정보를 송신할 수 있다. 이를 통해, 기저장된 위치별 조류 속도 및 방향 정보와 실시간 송신된 위치별 조류 속도 및 방향 정보를 이용하여 조난자 주변의 표층해류를 탐지하여 조난자 위치를 추적할 수 있다. 따라서, 단순히 조난자나 사고 선박에 마련된 GPS 수신기의 위치를 추적하거나, 또는 기개발된 표류예측시스템만을 이용하여 조난자나 사고 선박의 위치를 추척하는 경우에 비해, 실제 해류의 변동을 실시간으로 반영하고 위치 정보의 에러를 최소화함으로써, 조난자 위치를 정확하게 추적하고 예측할 수 있게 된다.The control unit 120 may receive a GPS signal from the satellite 3 through the communication unit 150 , and may also transmit location information to the external ship terminal 2 . Through this, it is possible to detect the surface current around the victim and track the position of the survivor by using the pre-stored current speed and direction information for each location and the real-time transmitted current speed and direction information for each location. Therefore, compared to the case of simply tracking the location of the GPS receiver provided in the shipwrecked or accidental ship or tracking the location of the shipwrecked person or the shipwrecked ship using only a pre-developed drift prediction system, the actual ocean current fluctuations are reflected in real time and the location By minimizing the error of information, it is possible to accurately track and predict the location of the survivor.

제어부(120)는 통신부(150)를 통해 외부 선박 단말기(2)에 해류 측정장치(1)의 위치 정보 및 고유 식별코드를 송신할 수 있다. 위치 정보는 GPS 신호를 수신한 값 또는 이를 보정한 값일 수 있으며, 고유 식별코드는 해류 측정장치(1)에 할당된 고유값일 수 있다. 선박 단말기(2)는 육상 또는 선박에 마련된 서버에 해류 측정장치의 위치 정보, 고유 식별코드, 및 송신 시각 정보를 전송할 수 있다. 이로써 선박 단말기(2)는 고유 식별코드를 갖는 다수의 해류 측정장치(1)와 통신하여 사물인터넷망을 형성할 수 있는 네트워크 접속 중계점(access point) 역할을 할 수 있다.The control unit 120 may transmit the location information and the unique identification code of the current measuring device 1 to the external ship terminal 2 through the communication unit 150 . The location information may be a value obtained by receiving a GPS signal or a value obtained by correcting it, and the unique identification code may be a unique value assigned to the current measuring device 1 . The ship terminal 2 may transmit location information of the current measuring device, a unique identification code, and transmission time information to a server provided on land or on a ship. Accordingly, the ship terminal 2 can serve as a network access point capable of forming an Internet of Things network by communicating with a plurality of ocean current measuring devices 1 having a unique identification code.

제어부(120)는 기설정된 조건에 부합할 경우 통신부(150)를 작동시켜 위치 정보를 비롯한 데이터의 송수신을 개시하거나 종료할 수 있으며, 송수신 정보의 종류나 송수신 간격을 조절할 수 있다. 이와 달리, 제어부(120)는 외부 명령신호에 따라 통신부(150)의 작동을 개시하거나 종료할 수 있으며, 송수신 정보의 종류나 송수신 간격을 조절할 수도 있다. 예컨대 조난 신고가 접수된 경우, 또는 조난자 위치로 예측되는 지점에 가까울수록 데이터 송수신 간격을 작게 설정할 수 있다.When a preset condition is satisfied, the control unit 120 may operate the communication unit 150 to start or end data transmission/reception including location information, and may adjust the type of transmission/reception information or the transmission/reception interval. Alternatively, the control unit 120 may start or end the operation of the communication unit 150 according to an external command signal, and may adjust the type of transmission/reception information or the transmission/reception interval. For example, the data transmission/reception interval may be set to be smaller when a distress report is received or the closer to a point predicted as the location of a person in distress.

제어부(120)는 미리 정해진 시간 간격에 따라 외부 선박 단말기(2)에 해류 측정장치(1)의 위치 정보 및 고유 식별코드를 송신할 수 있다. 여기에 더해, 조류나 파랑의 활동이 심하여 해류 측정장치(1)의 이동량이 클 경우, 미리 정해진 시간 간격보다 더 짧은 간격으로 해류 측정장치(1)의 위치 정보 및 고유 식별코드를 송신할 수도 있다. 이를 위해, 이전에 측정된 위치 정보값과 새로 측정된 위치 정보값의 차이가 미리 정해진 거리보다 클 경우, 외부 선박 단말기(2)에 새로 측정된 해류 측정장치(1)의 위치 정보 및 고유 식별코드를 송신할 수 있다.The control unit 120 may transmit the location information and the unique identification code of the current measuring device 1 to the external ship terminal 2 according to a predetermined time interval. In addition, when the movement of the current measuring device 1 is large due to severe current or wave activity, the location information and unique identification code of the current measuring device 1 may be transmitted at shorter intervals than a predetermined time interval. . To this end, when the difference between the previously measured position information value and the newly measured position information value is greater than a predetermined distance, the position information and the unique identification code of the newly measured current measuring device 1 in the external ship terminal 2 can be sent.

한편, 전술한 바와 같이 제어부(120)는 외부 선박 단말기(2)와 LoRa 통신을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 도 5의 (a)는 사설 LoRa 통신을 구축한 예를 도시하고 있고, (b)는 Mac 클래스를 나타낸다. 또한, 제어부(120)는 통신부(150)를 통해 다수개의 GPS 신호를 수신하고, 수신된 다수개의 GPS 신호를 사용하여 오차를 보정할 수 있다.On the other hand, as described above, the control unit 120 may transmit and receive signals through LoRa communication with the external ship terminal 2 . Figure 5 (a) shows an example of establishing private LoRa communication, (b) shows the Mac class. Also, the control unit 120 may receive a plurality of GPS signals through the communication unit 150 and correct errors using the received plurality of GPS signals.

GPS신호의 정확도는 조난자 구조에서 가장 중요한 요인 중 하나이다. 본 발명의 실시예에서는 다수개의 GPS 신호의 평균값을 사용하여 오차신호를 제거할 수 있다. 국내에서는 그간 계속적인 기준점 증설사업이 이루어져, 현재 60개의 위성기준점이 설치되어 운용되고 있다. 기준점을 기준으로 반경 수십 Km 내에서는 GPS 신호가 동일한 오차를 갖는다고 볼 수 있으므로, 이를 이용하여 GPS 신호값을 보정할 수 있다.The accuracy of the GPS signal is one of the most important factors in the rescue of a survivor. In an embodiment of the present invention, an error signal may be removed by using an average value of a plurality of GPS signals. In Korea, continuous reference point expansion projects have been carried out, and currently 60 satellite reference points have been installed and operated. Since it can be seen that the GPS signal has the same error within a radius of several tens of kilometers from the reference point, the GPS signal value can be corrected using this.

또한, 제어부(120)는 통신부(150)를 통해 외부 선박 단말기(2)에 위치 정보를 송신하고, 이 외부 선박 단말기(2)는 다수개의 해류 측정장치(1)로부터 위치 정보를 수신하여 미리 정해진 구역의 일부 또는 전체의 표층해류 정보를 산출할 수 있다. 이와 같이 다수개의 해류 측정장치(1)를 이용한 시스템 구축으로 보다 정확한 해류 정보 및 위치 정보의 인식과 보정이 가능하게 된다. 또한 다수개의 해류 측정장치(1)를 이용함으로써, 해류 측정장치(1)가 투하되지 않은 지점에서의 해류 움직임을, 인근의 해류 측정장치(1)의 측정값을 보간하는 등의 방법으로 정확하게 예측하는 것이 가능하게 된다.In addition, the control unit 120 transmits location information to the external ship terminal 2 through the communication unit 150 , and the external ship terminal 2 receives the location information from a plurality of current measuring devices 1 to determine a predetermined It is possible to calculate surface current information for part or all of the zone. As described above, by constructing a system using a plurality of current measuring devices 1, more accurate current information and location information can be recognized and corrected. In addition, by using a plurality of current measuring devices 1, the motion of the current at a point where the current measuring device 1 is not dropped is accurately predicted by interpolating the measured values of the nearby current measuring device 1, etc. it becomes possible to

다시 도 4를 참고하면, 본체(10)에는 구동부(160)가 마련될 수 있다. 구동부(160)는 본체(10)의 내측 또는 외측에 마련되며, 프로펠러, 해수 유입 및 토출장치, 또는 기타 부재로 이루어질 수 있다. 구동부(160)를 이용하여 해류 측정장치(1)를 원하는 곳으로 이동시킬 수 있으며, 이를 통해 조난자 발견시 조난자에게 접근하여 해류 측정장치(1)의 부력을 이용하도록 할 수 있다.Referring back to FIG. 4 , the driving unit 160 may be provided in the main body 10 . The driving unit 160 is provided on the inside or outside of the main body 10, and may be formed of a propeller, a seawater inlet and discharge device, or other members. By using the driving unit 160, the current measuring device 1 can be moved to a desired place, and through this, when a survivor is found, it is possible to approach the survivor and use the buoyancy of the current measuring device 1 .

이와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면 해양 사고로 인한 조난자 구조를 위하여 표층해류 정보를 제공할 수 있도록 해상에 투하하여 위치정보 측정 및 통신을 할 수 있는 해류 측정장치(1)를 제공할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a current measuring device 1 capable of measuring and communicating location information by dropping it on the sea so as to provide surface current information for the rescue of a survivor from a marine accident. .

이러한 해류 측정장치(1)는 시스템 구축(송신 및 수신 모듈, 통신 모듈 등) 비용이 저렴하며, 실제 해상사고가 발생한 지역에서의 국부적이고 상세한 해류 측정을 가능하게 한다.The current measuring device 1 has a low cost of system construction (transmission and reception modules, communication modules, etc.), and enables local and detailed current measurement in the area where the actual maritime accident occurred.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 해류 측정장치(1)는 구조적으로 안정되고, 전력의 안정적 공급이 가능하며, 부력을 충분히 제공하여 조난자 구조에 도움이 될 수 있다. 또한 LoRa 통신망을 이용함으로써 저전력/저비용으로 대역폭의 제약이 적은 통신 방식을 제공할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 의한 해류 측정장치(1)에서는 제어 방식이나 해류 측정의 오차를 보정할 수 있어, 보다 정확한 위치 정보를 제공할 수 있다.In addition, the current measuring device 1 according to the embodiment of the present invention is structurally stable, it is possible to supply power stably, and provides sufficient buoyancy to help rescue a survivor. In addition, by using the LoRa communication network, it is possible to provide a communication method with less bandwidth restrictions at low power and low cost. In addition, in the current measuring apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, it is possible to correct the error of the control method or the current measurement, so that it is possible to provide more accurate position information.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

1 해류 측정장치
10 본체
20 부력체
40 부력 보조체
60 유동체
100 하우징
110 프레임
120 제어부
130 전원부
140 보조전원부
150 통신부
160 구동부
1 Current measuring device
10 body
20 buoyant body
40 Buoyancy Aids
60 fluid
100 housing
110 frames
120 control
130 power supply
140 Auxiliary power supply
150 Ministry of Communications
160 drive

Claims (7)

조난자 구조를 위해 표층해류 정보를 제공하는 해류 측정장치로서,
수밀이 유지되는 본체와,
상기 본체의 외부에 탈착 가능하게 결합되는 부력체와,
상기 본체 또는 부력체의 하부에 연결되며 중량부재를 갖는 유동체를 포함하며,
상기 본체는, 상부 하우징과 하부 하우징이 결합된 하우징과, 상기 하우징 내에 마련되는 제어부와, 상기 제어부에 전력을 공급하는 전원부와, 외부와 무선 통신이 가능한 통신부와, 상기 하우징의 상단에서 상기 하우징 외측으로 돌출되고 내부에 상기 통신부가 수납되는 수납부와, 상기 하우징 내부에서 상기 수납부를 중심으로 서로 대칭되도록 배치되되, 상기 수납부로부터, 상기 상부 하우징의 내면과 마주보도록 경사진 상태로 상기 하부 하우징을 향해 연장되는 한쌍의 보조 전원부를 가지며,
상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 GPS 신호를 수신하고, 또한 외부 선박 단말기에 위치 정보를 송신함으로써, 기저장된 위치별 조류 속도 및 방향 정보와 실시간 송신된 위치별 조류 속도 및 방향 정보를 이용하여 조난자 주변의 표층해류를 탐지하여 조난자 위치를 추적하고,
상기 제어부는, 미리 정해진 시간 간격에 따라 외부 선박 단말기에 해류 측정장치의 위치 정보 및 고유 식별코드를 송신하고, 이전에 측정된 위치 정보값과 새로 측정된 위치 정보값의 차이가 미리 정해진 거리보다 클 경우, 외부 선박 단말기에 새로 측정된 해류 측정장치의 위치 정보 및 고유 식별코드를 송신하되, 상기 해류 측정장치의 위치 정보 및 고유 식별코드가 상기 미리 정해진 시간 간격보다 더 짧은 간격으로 송신되도록 설정하고,
상기 외부 선박 단말기는, 다수개의 해류 측정장치로부터 위치 정보를 수신하여 미리 정해진 구역의 일부 또는 전체의 표층해류 정보를 산출하고, 상기 다수개의 해류 측정장치를 이용해 상기 해류 측정장치의 측정값을 보간(interpolation)하여, 해류 측정장치가 투하되지 않은 지점의 해류 움직임을 예측하고,
상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 다수개의 GPS 신호를 수신하고, 수신된 다수개의 GPS 신호의 평균값을 사용하여 오차신호를 제거하고 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는,
해류 측정장치.
A current measuring device that provides surface current information for the rescue of survivors,
A body that is watertight and
a buoyancy body detachably coupled to the outside of the body;
It is connected to the lower part of the main body or buoyancy body and includes a fluid having a weight member,
The main body includes a housing in which an upper housing and a lower housing are coupled, a control unit provided in the housing, a power supply supplying power to the control unit, a communication unit capable of wireless communication with the outside, and an outer side of the housing at the upper end of the housing a receiving part protruding to and accommodating the communication part therein, and disposed to be symmetrical to each other about the receiving part inside the housing, the lower housing is inclined from the receiving part to face the inner surface of the upper housing It has a pair of auxiliary power supply units extending toward the
The control unit receives the GPS signal through the communication unit and transmits the location information to the external ship terminal, so that the current speed and direction information for each location stored in advance and the current speed and direction information for each location transmitted in real time are used to surround the shipwreck. by detecting the surface current of the
The control unit transmits the location information and the unique identification code of the current measuring device to the external ship terminal according to a predetermined time interval, and the difference between the previously measured location information value and the newly measured location information value is greater than the predetermined distance In this case, the position information and the unique identification code of the newly measured current measuring device are transmitted to the external ship terminal, and the position information and the unique identification code of the current measuring device are transmitted at a shorter interval than the predetermined time interval,
The external ship terminal receives location information from a plurality of current measuring devices, calculates surface current information for part or all of a predetermined area, and interpolates the measured values of the current measuring devices using the plurality of current measuring devices ( interpolation) to predict the movement of the current at the point where the current measuring device is not dropped,
The control unit receives a plurality of GPS signals through the communication unit, and removes the error signal and corrects the error by using the average value of the plurality of received GPS signals,
Current measuring device.
제1항에 있어서,
상기 본체 또는 부력체에 연결되며 조난자 구조를 위한 부력 보조체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
해류 측정장치.
The method of claim 1,
It is connected to the main body or the buoyancy body, characterized in that it further comprises a buoyancy auxiliary body for rescue of the survivors,
Current measuring device.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 외부 선박 단말기에 해류 측정장치의 위치 정보 및 고유 식별코드를 송신하고, 상기 선박 단말기는 육상 또는 선박에 마련된 서버에 해류 측정장치의 위치 정보, 고유 식별코드, 및 송신 시각 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는,
해류 측정장치.
The method of claim 1,
The control unit transmits the location information and the unique identification code of the current measuring device to the external ship terminal through the communication unit, and the ship terminal transmits the location information, the unique identification code, and the current measuring device to a server provided on land or on the ship Characterized in transmitting visual information,
Current measuring device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 외부 선박 단말기와 LoRa 통신을 통해 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는,
해류 측정장치.
The method of claim 1,
The control unit is characterized in that for transmitting and receiving a signal through LoRa communication with the external ship terminal,
Current measuring device.
삭제delete 삭제delete
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