KR102448527B1 - Iot 스마트 부표 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표는, 반구형의 상부 구조체와 하부 구조체가 서로 접하도록 마련됨으로써, 내측으로 수용공간을 형성하는 몸체; 상기 몸체의 내·외부에 마련되어, 해상 환경 정보를 측정하는 측정부; 상기 측정부로부터 측정되는 해상 환경 정보를 전달하는 통신부 및 상기 측정부와 통신부에 가용 전력을 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 몸체를 구성하는 상부 구조체와 하부 구조체의 사이에는, 상기 상부 구조체와 하부 구조체간의 결속을 연계시키는 결합 플레이트가 마련되고, 상기 결합 플레이트는, 상기 상부 구조체와 하부 구조체가 이루는 밑면의 지름과 상응하는 지름을 가지며 소정의 두께를 가지는 원판의 형태로 마련되며, 원주 둘레에는 상기 상부 구조체와 하부 구조체간의 결속을 연계하는 결합구가 마련되고, 상기 상부 구조체와 하부 구조체의 원주의 둘레에는, 상기 결합구와 대응되는 형태로 마련되는 체결구가 마련됨으로써, 상기 결합 플레이트를 상부 구조체와 하부 구조체의 사이에 위치시킨 후, 상기 상부 구조체와 하부 구조체를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시킴으로써 결합 플레이트에 결합시켜 일 몸체를 형성하고, 상기 결합 플레이트가 상기 상부 구조체 및 하부 구조체의 내면과 맞닿는 반경의 둘레에는, 몸체의 밀폐를 위한 밀폐 부재가 마련되어, 사용자가 내부에 내장되는 부품의 교체가 용이함과 동시에, IOT 스마트 부표를 외부로부터 효과적으로 밀폐시킬 수 있는 장점을 가진다.

Description

IOT 스마트 부표 {IOT smart buoy}

본 발명은 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 스마트 부표의 내부에 내장되는 전자부품의 교체가 용이함과 동시에, IOT 스마트 부표를 외부로부터 효과적으로 밀폐시킬 수 있는 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표에 관한 것이다.

일반적으로 부표(浮標)는, 그 자체로 부력(浮力)을 보유하여 수면 위에서 자유롭게 부유하거나, 해저면에 위치한 중량물에 연결되어 수면 위에서 일정 반경 내에 정치하여 이용되며, 부표의 상단에 마련되는 표식 부재를 통해 어구의 위치를 표시하는 기능이나, 선박의 안전 항행을 위한 항로 표지 기능이나 암초나 여울 혹은 침선(沈船) 따위의 존재를 알리는 기능 등을 수행하고 있었다.

한편, 근래 들어서는 하천 또는 해양 환경 보호의 중요성에 대한 인식이 자리 잡기 시작하면서, 하천 또는 해양의 환경 상태를 파악하고 개선시키고자 하는 노력들이 다양하게 기울여지고 있었으나, 하천 또는 해양은 그 특성상 다양한 환경 상태를 현장 측정을 통해 지속적으로 관측하고 파악하기에는 어려운 점이 많았고, 이를테면 연근해의 일정 범위에서 온도 변화량의 측정, 산소 요구량의 측정, pH의 측정 등이 지속적으로 이루기 위하여 이를 관측선이나 조사선을 이용하여 인력을 통해 직접적으로 수행하게 되면, 막대한 인력과 비용 및 측정 장비들을 현장에 계속 상주시켜야 할 뿐만 아니라, 장기간에 걸친 지속적인 관측이 어려운 한계가 있었고, 이와 같은 문제를 해소하기 위해 상술된 부표를 이용하여 해양 환경의 정보를 수집하고자 하는 기술이 개발되었다.

그의 연관된 기술로는, 한국등록특허 제10-2157585호 '스마트 부표' 및 한국공개특허 제10-2020-0056196호 '원격제어가 가능한 집어등을 부착한 어업용 스마트 부표'와 같은 기술이 개발되어 있다.

그러나, 종래 개발된 스마트 부표들의 경우, 스마트 부표의 내부에 마련되는 통신 수단, 측정 수단과 부표의 몸체가 일체형으로 형성됨에 따라, 스마트 부표의 내부에 마련되는 전자장치의 파손이나, 배터리 수명의 문제로 인해 전자장치 및 배터리의 교체가 필요할 경우, 스마트 부표로부터 탈거가 쉽지 않아 유지 및 보수 작업이 용이하지 못한 문제점이 있다.

그리고, 전자장치에서 수집된 각종 관련정보를 주기적으로 획득하기 위해 전자장치를 스캔할 때에도, 해상 환경의 데이터가 저장된 데이터베이스를 스마트 부표로부터 탈거시키기에도 쉽지 않아 관련정보 획득 작업도 불편한 문제점 또한 가지고 있었다.

한편, 종래 개발된 스마트 부표 중에서도, 스마트 부표 내부의 전자 부품의 탈부착을 위하여 분해·결합이 가능한 구조를 가지도록 형성되더라도, 그의 수밀 구조가 면밀하지 못하여, 스마트 부표의 내부로 해수가 침입함에 의해 전자 부품이 손상되는 문제점 또한 야기되었다.

따라서, 스마트 부표의 성능 유지와 해상 환경 측정의 목적 달성할 수 있으며, 스마트 내부에 내장되는 부품의 교체가 용이함과 동시에, IOT 스마트 부표를 외부로부터 효과적으로 밀폐시킬 수 있는 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표에 관한 기술개발이 절실한 실정이었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 고안된 것으로, 스마트 부표의 내부에 내장되는 부품의 교체가 용이함과 동시에, 스마트 부표를 외부로부터 효과적으로 밀폐시킬 수 있는 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표를 제공하기 위한 목적을 가진다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표는, 반구형의 상부 구조체와 하부 구조체가 서로 접하도록 마련됨으로써, 내측으로 수용공간을 형성하는 몸체; 상기 몸체의 내·외부에 마련되어, 해상 환경 정보를 측정하는 측정부; 상기 측정부로부터 측정되는 해상 환경 정보를 전달하는 통신부 및 상기 측정부와 통신부에 가용 전력을 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 몸체를 구성하는 상부 구조체와 하부 구조체의 사이에는, 상기 상부 구조체와 하부 구조체간의 결속을 연계시키는 결합 플레이트가 마련되고, 상기 결합 플레이트는, 상기 상부 구조체와 하부 구조체가 이루는 밑면의 지름과 상응하는 지름을 가지며 소정의 두께를 가지는 원판의 형태로 마련되며, 원주 둘레에는 상기 상부 구조체와 하부 구조체간의 결속을 연계하는 결합구가 마련되고, 상기 상부 구조체와 하부 구조체의 원주의 둘레에는, 상기 결합구와 대응되는 형태로 마련되는 체결구가 마련됨으로써, 상기 결합 플레이트를 상부 구조체와 하부 구조체의 사이에 위치시킨 후, 상기 상부 구조체와 하부 구조체를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시킴으로써 결합 플레이트에 결합시켜 일 몸체를 형성하고, 상기 결합 플레이트가 상기 상부 구조체 및 하부 구조체의 내면과 맞닿는 반경의 둘레에는, 몸체의 밀폐를 위한 밀폐 부재가 마련될 수 있다.

또한, 상기 상부 구조체는, 태양광이 투과 가능한 소재로 형성되고, 상기 상부 구조체와 하부 구조체의 사이에는, 상기 결합 플레이트의 상면으로부터 상부 구조체가 위치하는 상향으로 소정 각도 경사지도록 형성되어, 피라미드의 형상으로 경사부를 형성하고, 상기 전원부는, 상기 경사부에 마련되어, 상부 구조체를 투과하는 태양광을 이용해 발전하는 태양광 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 상부 구조체의 원주 둘레에는, 볼트가 삽입되는 제 1 볼트 고정홀이 마련되고, 상기 하부 구조체의 원주 둘레에는, 상기 제 1 볼트 고정홀을 관통한 볼트가 삽입되는 제 2 볼트 고정홀이 마련될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표는, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표를 수상에서 부유 또는 수심으로 잠수시키는 부력 형성부를 더 포함하고, 상기 부력 형성부는, 상기 하부 구조체의 하방에서 탈부착되며, 내부로 공간이 형성되는 부력 형성부 몸체; 상기 부력 형성부 몸체에 마련되어, 부력 형성부 몸체의 내부로 물을 공급하거나 부력 형성부 몸체의 외부로 물을 배출시키는 물 제어 장치 및 수상에서 부유·수심에 잠수한 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 전복을 방지하는 평형 유지 장치를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표는, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표를 수상 또는 수심의 설정 위치에서 유지시키는 위치 고정부를 더 포함하고, 상기 위치 고정부는, 상기 하부 구조체의 하방에서 탈부착되며, 사용자 조작에 의해 축회전하도록 마련되는 권취 롤러; 상기 권취 롤러에 권취되는 와이어 및 상기 와이어의 단부에 마련되는 무게추를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표는, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표를 항해시키는 항해부를 더 포함하고, 상기 항해부는, 상기 하부 구조체의 하방으로 연장되는 항해부 고정 프레임; 상기 항해부 고정 프레임에 결속되어, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 중심축을 기준으로 샤프트를 회전시키는 회전 모터 및 상기 샤프트에 결속되어, 상기 회전 모터에 의해 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 중심축을 기준으로 축회전하며, 프로펠러를 가동시키는 항해 모터를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표는, 풍력 발전함으로써, 상기 측정부와 통신부에 가용 전력을 공급하거나 전원부에 발생된 전력을 축전시키는 풍력 발전부를 더 포함하고, 상기 풍력 발전부는, 상기 상부 구조체에서 탈부착되는 풍력 발전부 몸체; 상기 풍력 발전부 몸체 내부에 마련되어, 회전 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 고정자 및 상기 고정자와 연계되며, 풍력에 의해 회전함으로써 회전 에너지를 발생시키는 블레이드를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표는, 상부 구조체와 하부 구조체 및 이들간의 결합을 연계시키는 결합 플레이트가 직관적인 구조를 가지도록 형성되어, 작업자가 내부에 내장되는 전자 부품의 교체가 용이함과 동시에, 부표를 외부로부터 효과적으로 밀폐시킬 수 있는 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표는, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표를 수상에서 부유 또는 수심으로 잠수시키는 부력 형성부를 더 포함하여, 보다 능동적인 운용이 가능한 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표는, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표를 수상 또는 수심의 설정 위치에서 유지시키는 위치 고정부를 더 포함하여, 스마트 부표의 유실을 방지함과 동시에 효율적인 운용이 가능한 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표는, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표를 항해시키는 항해부를 더 포함하여, 본 발명을 이용하는 사용자의 편리성이 증대된 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표는, 풍력 발전함으로써, 상기 측정부와 통신부에 가용 전력을 공급하거나 전원부의 배터리로 발생된 전력을 축전시키는 풍력 발전부를 더 포함하여, 보다 장시간 운용이 가능한 장점을 가진다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 저면도이다.
도 3 은 도 1 의 분해도이다.
도 4 의 (a) 및 (b) 는 본 발명의 실시 예에 따른 상부 구조체와 결합 플레이트간의 결속 방식을 보여주기 위한 조립예시도이다.
도 5 의 (a) 및 (b) 는 본 발명의 실시 예에 따른 하부 구조체와 결합 플레이트간의 결속 방식을 보여주기 위한 조립예시도이다.
도 6 은 상부 구조체, 하부 구조체 및 결합 플레이트간에 밀폐 부재가 삽입된 모습을 보여주기 위한 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 부력 형성부가 더 구비된 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 예시도이다.
도 8 은 본 발명의 실시 예에 따른 부력 형성부의 자세한 구성을 보여주기 위한 내부투영도이다.
도 9 는 본 발명의 실시 예에 따른 위치 고정부가 더 구비된 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 예시도이다.
도 10 은 본 발명의 실시 예에 따른 위치 고정부의 자세한 구성을 보여주기 위한 예시도이다.
도 11 은 본 발명의 실시 예에 따른 항해부가 더 구비된 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 예시도이다.
도 12 는 본 발명의 실시 예에 따른 항해부의 자세한 구성을 보여주기 위한 예시도이다.
도 13 은 본 발명의 실시 예에 따른 풍력 발전부가 더 구비된 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 예시도이다.
도 14 는 위치 고정부와 풍력 발전부가 함께 구비된 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 예시도이다.
도 15 는 항해부와 풍력 발전부가 함께 구비된 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 예시도이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 15 를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)에 관하여 설명하기로 한다.

먼저, 도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 사시도이고, 도 2 는 도 1 의 저면도이며, 도 3 은 도 1 의 분해도이다.

또한, 도 4 의 (a) 및 (b) 는 본 발명의 실시 예에 따른 상부 구조체와 결합 플레이트간의 결속 방식을 보여주기 위한 조립예시도이며, 도 5 의 (a) 및 (b) 는 본 발명의 실시 예에 따른 하부 구조체와 결합 플레이트간의 결속 방식을 보여주기 위한 조립예시도이고, 도 6 은 상부 구조체, 하부 구조체 및 결합 플레이트간에 밀폐 부재가 삽입된 모습을 보여주기 위한 단면도이다.

도 1 내지 도 6 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)는, 몸체(100), 측정부(200), 통신부(300) 및 전원부(400)의 구성을 포함할 수 있다.

먼저, 상기 몸체(100)는, 상부 구조체(110), 하부 구조체(120) 및 결합 플레이트(130)의 조합을 통해 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 몸체(100)는, 반구형의 형태로 이루어지는 상부 구조체(110)와, 상기 상부 구조체(110)와 동일한 형태로 형성되는 하부 구조체(120)가 서로 접하도록 마련됨으로써, 몸체(100)의 내측으로 수용 공간을 형성할 수 있음과 동시에, 부력을 형성할 수 있다.

한편, 상기 몸체(100)는, 반구형의 형태로 형성되는 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)가 연접됨으로 인해, 전체적인 형상이 도 1 에 도시된 바와 같이 구(球)형의 형태로 형성될 수 있으나, 이는 반드시 한정되는 사항이 아닌, 내부로 공간을 형성하며, 수상에서 부유 가능하도록 부력을 형성할 수 있는 형태와 형상을 모두 포함할 수 있다.

또한, 상기 상부 구조체(110)는, 이후 구체적으로 서술될 태양광 모듈(420)을 포함하는 전원부(400)를 위해, 태양광이 투과 가능한 소재로 형성될 수 있다.

한편, 상기 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)의 외주면에는, IOT 스마트 부표를 특정 위치에서 고정시키기 위한 앵커 또는 와이어가 삽입되거나, 사용자가 IOT 스마트 부표(1)를 건져 올리기 용이하도록, 갈고리로 걸 수 있는 몸체 홀(101)이 마련될 수 있다.

여기서, 상기 몸체 홀(101)은, 상기 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)의 상단과 하단에 각각 대칭되게 마련될 수 있으나, 이는 반드시 한정되는 것이 아닌, 사용자의 요구에 따라 단수개로 마련되거나, 혹은, 어느 한쪽의 구조체에만 마련되거나, 혹은, 생략될 수도 있다.

또한, 상기 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)을 이루는 소재로는, 바닷물, 즉, 해수에 포함된 성분들에 쉽사리 변성(變性)되지 않아 녹이 슬지 않으며, 외부로부터 가해지는 충격에도 효과적으로 저항할 수 있는 스테인리스(Stainless) 혹은 강철(Steel) 및 합성플라스틱(Plastic)의 소재 등을 모두 포함할 수 있다.

또한, 상기 결합 플레이트(130)는, 상기 몸체(100)를 구성하는 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)의 사이에 마련되어, 상기 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)간의 결속을 연계시킬 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 결합 플레이트(130)는, 상기 반구 형태를 이루는 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)가 이루는 밑면의 지름과 상응하는 지름을 가지며 소정의 두께를 가지는 원판의 형태로 마련될 수 있다.

또한, 상기 원판의 형태로 형성되는 결합 플레이트(130)의 원주 둘레에는, 상기 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)간의 결속을 연계(聯繫)하는 결합구(131)가 마련될 수 있다.

이때, 상기 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)의 원주의 둘레에는, 도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같은 형태의, 상기 결합구(131)와 대응되는 형태로 마련되는 체결구(111, 121)가 각각 마련됨으로써, 상기 결합 플레이트(130)를 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)의 사이에 위치시킨 후, 상기 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시킴으로써 결합 플레이트(130)에 결합시켜 일 몸체를 형성할 수 있다.

또한, 상기 상부 구조체(110)의 원주 둘레에는, 결합 볼트(Bolt)가 삽입되는 제 1 볼트 고정홀(112)이 마련되고, 상기 하부 구조체(120)의 원주 둘레에는, 상기 제 1 볼트 고정홀(112)을 관통한 결합 볼트(Bolt)가 삽입되는 제 2 볼트 고정홀(122)이 마련될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 몸체(100)는, 상부 구조체(110)-결합 플레이트(130)-하부 구조체(120)간의 직관적인 결합 방식을 통해, 사용성이 향상된 장점을 가진다.

또한, 상기 결합 플레이트(130)가 상기 상부 구조체(110) 및 하부 구조체(120)의 내면과 맞닿는 반경의 둘레에는, 몸체(100)의 밀폐를 위해 고마찰계수를 가지는 합성 고무의 소재로 형성되는 밀폐 부재(140)가 마련될 수 있다.

또한, 상기 측정부(200)는, 상기 몸체(100)의 내·외부에 마련되어, 해상 환경 정보를 측정하고, 이후 서술될 통신부(300)로 측정된 정보를 전달하거나, IOT 스마트 부표(1)의 내부에 별도로 마련되는 데이터베이스(D.B)에 측정된 정보를 저장할 수 있다.

구체적으로, 상기 측정부(200)는, 해수면의 수위를 측정하는 고도 센서, 해수 온도를 측정하는 온도 측정 센서, 해수 염분을 측정하는 염도 측정 센서, 해수의 용존산소량을 측정하는 용존 산소량 측정 센서 및 해수에 포함된 방사능을 측정하는 방사능 측정 센서 중 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.

이러한 센서들은 해수와 직접적으로 접촉함에 따라 해상 환경을 감지하는 구성으로서, 도 1 에 도시된 바와 같이 IOT 스마트 부표(1)의 외부(해수)에 노출될 수 있는 위치에 설치되며, 해수에 잠길 수 있도록, IOT 스마트 부표(1)의 하부 영역에 설치되는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 상기 통신부(300)는, 상기 측정부(200)로부터 측정되는 해상 환경 정보를 서버(미도시)로 전달할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 통신부(300)는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 상부 구조체(110)의 내측에 마련되는 무지향(無指向)성 안테나와 같은 구성으로 구비될 수 있으나, 이는 당업자의 이해를 돕기 위한 예시적인 형태일 뿐, 반드시 한정되는 사항이 아니며, 보다 먼 거리에서 정보를 송수신하기 위한 지향성(指向性) 안테나 및 샤크핀 안테나(Shark fin antenna)와 같은 형태의 데이터 송수신 수단이 모두 이용될 수 있다.

이때, 본 발명에 개시되는 통신부(300)를 운용하는데 이용되는 통신 시스템으로는, AES128알고리즘에 따른 보안 기능을 제공하고, 저전력으로 장거리에 구비되어 있는 서버와 통신이 가능한 LPWA(LoRa)통신을 사용하는 것이 바람직하며, 상술된 통신 시스템에 있어서 이에 한정하지 않고 해양 환경에 있어 통신에 용이한 통신 시스템이 모두 이용되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 통신부(300)는, 상기 몸체(100)의 내부에서 사용자의 조작에 의해 높낮이가 가변되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 전원부(400)는, 상기 측정부(200)와 통신부(300)에 가용 전력을 공급할 수 있다.

이때, 상기 전원부(400)는, 배터리(410, Battery) 및 태양광 모듈(420)의 구성을 포함할 수 있다.

먼저, 상기 배터리(410)는, 상기 하부 구조체(120)에 내장되는 형태로 마련될 수 있으며, 사용자의 조작에 의해 하부 구조체(120)에서 탈부착 가능하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 배터리(410)는, 탈부착 방식이 아닌, 외부로부터 연결되는 USB 단자를 통한 충전 방식으로 전력을 축전할 수도 있다.

또한, 상기 배터리(410)는, 리튬인산철배터리(Li- FePO4 battery)를 사용하는 것이 바람직할 수 있으며, 이와 같은 배터리(410)를 사용하는 이유로는, IOT 스마트 부표(1)의 특성상 해양에 오래 위치하기 때문에 앞서 상술된 배터리(410)의 수명이 확보된 리튬인산철배터리를 쓰는 것이 가장 바람직할 수 있으나, 반드시 한정되는 사항은 아니다.

또한, 상기 태양광 모듈(420)은, 태양광 패널(Solar panel)의 구성으로 구비되어, 투명한 소재로 형성되는 상부 구조체(110)를 투과하는 태양광을 이용해 발전하여, 배터리(410)로 발생된 전류를 전달해 축전시키거나, 측정부(200)와 통신부(300)를 운용하는데 소모되는 전력을 직접 공급할 수 있다.

이를 위해, 상기 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)의 사이에는, 상기 결합 플레이트(130)의 상면으로부터 상부 구조체(110)가 위치하는 상향으로 소정 각도 경사지도록 형성되어, 피라미드의 형상으로 경사부를 형성할 수 있으며, 상기 태양광 모듈(420)은, 상기 경사부에 설치됨으로써, 태양이 위치하는 대공상의 각도로, 비스듬한 각도를 이룰 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)는, 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120) 및 이들간의 결합을 연계시키는 결합 플레이트(130)가 직관적인 구조를 가지도록 형성되어, 사용자가 내부에 내장되는 부품의 교체가 용이함과 동시에, IOT 스마트 부표(1)를 외부로부터 효과적으로 밀폐시킬 수 있는 장점을 가진다.

또한, 도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 부력 형성부가 더 구비된 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 예시도이고, 도 8 은 본 발명의 실시 예에 따른 부력 형성부의 자세한 구성을 보여주기 위한 내부투영도이다.

도 7 및 도 8 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)는, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)를 수상에서 부유 또는 수심으로 잠수시키는 부력 형성부(500)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 부력 형성부(500)는, 부력 형성부 몸체(510), 물 제어 장치(520) 및 평형 유지 장치(530)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 부력 형성부 몸체(510)는, 내부로 공간이 형성될 수 있다.

또한, 상기 부력 형성부 몸체(510)는, 앞서 서술되었던 상부 구조체(110)와 하부 구조체(120)을 이루는 소재와 동일하게, 바닷물, 즉, 해수에 포함된 성분들에 쉽사리 변성(變性)되지 않아 녹이 슬지 않으며, 외부로부터 가해지는 충격에도 효과적으로 저항할 수 있는 스테인리스(Stainless) 혹은 강철(Steel) 및 합성플라스틱(Plastic)의 소재 등을 모두 포함할 수 있다.

또한, 상기 부력 형성부 몸체(510)는, 상기 하부 구조체(120)의 하방에 마련되는 몸체 홀(101)에서 탈부착될 수 있으며, 이를 위해, 상기 부력 형성부 몸체(510)의 상부에는, 탈부착 수단(511)이 마련될 수 있다.

이때, 상기 부력 형성부 몸체(510)는, 상기 하부 구조체(120)의 하방에서 반구의 형태를 가지도록 형성될 수 있으나, 이는 당업자의 이해를 돕기 위한 하나의 예시적인 형태일 뿐, 반드시 한정되는 형태는 아니다.

또한, 상기 물 제어 장치(520)는, 상기 부력 형성부 몸체(510)에 마련되어, 부력 형성부 몸체(510)의 내부로 물을 공급하거나 부력 형성부 몸체(510)의 외부로 물을 배출시킬 수 있다.

정리하자면, IOT 스마트 부표(1)가 바다 속으로 잠수해야 하는 경우, 물 제어 장치(520)가 부력 형성부 몸체(510)에 바닷물을 채워 중량을 늘리면 해당 부력의 크기보다 바다 아래쪽으로 작용하는 중력이 더 커져서 IOT 스마트 부표(1)가 잠수되며, IOT 스마트 부표(1)가 잠수되어 있다가 떠올라야 할 경우, 물 제어 장치(520)가 부력 형성부 몸체(510)에 저장된 바닷물을 배출시키게 되면, IOT 스마트 부표(1)의 부력이 중력보다 커지게 되어 부유 할 수 있는 것이다.

또한, 상기 평형 유지 장치(530)는, 상기 부력 형성부 몸체(510)의 내부에 마련되어, 수상에서 부유·수심에 잠수한 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)의 전복을 방지할 수 있다.

구체적으로, 상기 평형 유지 장치(530)는, 반구의 형태로 형성되는 부력 형성부 몸체(510)에서 중력의 방향으로 운동하는 쇠구슬의 형태로 마련될 수 있으며, 이를 통해, 부력 형성부 몸체(510)가 오뚜기와 같은 형태의 복원력을 가질 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)는, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)를 수상에서 부유 또는 수심으로 잠수시키는 부력 형성부(500)를 더 포함하여, 보다 능동적인 운용이 가능한 장점을 가진다.

또한, 도 9 는 본 발명의 실시 예에 따른 위치 고정부가 더 구비된 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 예시도이고, 도 10 은 본 발명의 실시 예에 따른 위치 고정부의 자세한 구성을 보여주기 위한 예시도이다.

도 9 및 도 10 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)는, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)를 수상 또는 수심의 설정 위치에서 유지시키는 위치 고정부(600)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 위치 고정부(600)는, 권취 롤러(610), 와이어(620) 및 무게추(630)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 권취 롤러(610)는, 상기 하부 구조체(120)의 하방에서 탈부착될 수 있으며, 이를 위해, 상기 권취 롤러(610)의 상부에는, 탈부착 수단(611)이 마련될 수 있다.

또한, 상기 권취 롤러(610)는, 조작 수단(612)에 의해 사용자 조작을 입력받아 자동·수동의 방식으로 축회전하도록 마련될 수 있다.

또한, 상기 와이어(620)는, 길이를 가지며, 상기 권취 롤러(610)에 권취될 수 있다.

구체적으로, 상기 와이어(620)는, 바닷물에 포함된 염분에 의해 쉽사리 부식되지 않는 소재로 형성될 수 있으며, 구체적으로, 상기 와이어(620)는, 해수에 포함된 나트륨, 마그네슘 등의 성분에 장시간 노출되어도 녹이 슬지 않도록, 표면에 시몬클라이트와 같은 방청 수단 등이 코팅될 수 있다.

또한, 상기 무게추(630)는, 상기 와이어(620)의 단부에 마련될 수 있으며, 사용자의 요구에 따라 상기 와이어(620)의 단부에서 탈부착 가능하도록 형성될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)는, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)를 수상 또는 수심의 설정 위치에서 유지시키는 위치 고정부(600)를 더 포함하여, IOT 스마트 부표(1)의 유실을 방지함과 동시에 효율적인 운용이 가능한 장점을 가진다.

또한, 도 11 은 본 발명의 실시 예에 따른 항해부가 더 구비된 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 예시도이고, 도 12 는 본 발명의 실시 예에 따른 항해부의 자세한 구성을 보여주기 위한 예시도이다.

도 11 및 도 12 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)는, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)를 항해시키는 항해부(700)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 항해부(700)는, 항해부 고정 프레임(710), 회전 모터(720) 및 항해 모터(730)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 항해부 고정 프레임(710)은, 상기 하부 구조체(120)의 하방으로 연장될 수 있다.

또한, 상기 항해부 고정 프레임(710) 역시, 앞서 서술된 부력 형성부 몸체(510) 및 권취 롤러(610)의 구성과 마찬가지로, 상기 하부 구조체(120)의 하방에서 탈부착 가능하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 회전 모터(720)는, 상기 항해부 고정 프레임(710)에 결속되어, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)의 중심축을 기준으로, 회전 모터(720)로부터 수직하게 마련되는 샤프트(721)를 회전시킬 수 있다.

또한, 상기 항해 모터(730)는, 상기 회전 모터(720)로부터 수직하게 마련되는 샤프트(721)에 직접 결속되어, 상기 회전 모터(720)에 의해 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)의 중심축을 기준으로 축회전하여 진행 방향을 설정한 이후, 프로펠러(731)를 가동시킬 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)는, 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)를 항해시키는 항해부(700)를 더 포함하여, 본 발명을 이용하는 사용자의 편리성이 증대된 장점을 가진다.

또한, 도 13 은 본 발명의 실시 예에 따른 풍력 발전부가 더 구비된 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 예시도이다.

도 13 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)는, 풍력 발전함으로써, 상기 측정부(200)와 통신부(300)에 가용 전력을 공급하거나 전원부(400)의 배터리(410)로 발생된 전력을 축전시키는 풍력 발전부(800)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 풍력 발전부(800)는, 풍력 발전부 몸체(810), 고정자(820) 및 블레이드(830)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 풍력 발전부 몸체(810)는, 상기 상부 구조체(110)에서 탈부착될 수 있다.

또한, 상기 고정자(820)는, 상기 풍력 발전부 몸체(810) 내부에 마련되어, 회전 에너지를 전기 에너지로 변환시킬 수 있다.

또한, 상기 블레이드(830)는, 상기 고정자(820)와 연계되며, 풍력에 의해 회전함으로써 회전 에너지를 발생시킬 수 있다.

또한, 앞서 서술된 풍력 발전부(800)의 구성은, 상기 하부 구조체(120)에 마련되는 몸체 홀(101)에서 탈부착됨으로써, 수력 발전의 방식으로 전력을 생산하도록 형성될 수도 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)는, 풍력 발전함으로써, 상기 측정부(200)와 통신부(300)에 가용 전력을 공급하거나 전원부(400)의 배터리(410)로 발생된 전력을 축전시키는 풍력 발전부(800)를 더 포함하여, 보다 장시간 운용이 가능한 장점을 가진다.

마지막으로, 도 14 는 위치 고정부와 풍력 발전부가 함께 구비된 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 예시도 및 도 15 는 항해부와 풍력 발전부가 함께 구비된 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표의 예시도이다.

도 14 및 도 15 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)는, 앞서 서술된 실시 예인 부력 형성부(500), 위치 고정부(600), 항해부(700) 및 풍력 발전부(800)를 상부 구조체(110) 또는 하부 구조체(120)에서 사용자 선택에 의해 탈부착 가능하도록 모듈화 시킴으로써, 본 발명을 이용하는 사용자의 요구에 맞는 효율적인 형태로 변형시켜 운용할 수도 있다.

이상에서 도 1 내지 도 15 를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표(1)에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1 : 조립성과 밀폐력이 향상된 IOT 스마트 부표
100 : 몸체 101 : 몸체 홀
110 : 상부 구조체 111 : 체결구
112 : 제 1 볼트 고정홀 120 : 하부 구조체
121 : 체결구 122 : 제 2 볼트 고정홀
130 : 결합 플레이트 131 : 결합구
140 : 밀폐 부재 200 : 측정부
300 : 통신부 400 : 전원부
410 : 배터리 420 : 태양광 모듈
500 : 부력 형성부 510 : 부력 형성부 몸체
520 : 물 제어 장치 530 : 평형 유지 장치
600 : 위치 고정부 610 : 권취 롤러
620 : 와이어 630 : 무게추
700 : 항해부 710 : 항해부 고정 프레임
720 : 회전 모터 730 : 항해 모터
800 : 풍력 발전부 810 : 풍력 발전부 몸체
820 : 고정자 830 : 블레이드

Claims (7)

1. 반구형의 상부 구조체와 하부 구조체가 서로 접하도록 마련됨으로써, 내측으로 수용공간을 형성하는 몸체;
   상기 몸체의 내·외부에 마련되어, 해상 환경 정보를 측정하는 측정부;
   상기 측정부로부터 측정되는 해상 환경 정보를 전달하는 통신부 및
   상기 측정부와 통신부에 가용 전력을 공급하는 전원부를 포함하고,
   상기 몸체를 구성하는 상부 구조체와 하부 구조체의 사이에는,
   상기 상부 구조체와 하부 구조체간의 결속을 연계시키는 결합 플레이트가 마련되고,
   상기 결합 플레이트는,
   상기 상부 구조체와 하부 구조체가 이루는 밑면의 지름과 상응하는 지름을 가지며 소정의 두께를 가지는 원판의 형태로 마련되며, 원주 둘레에는 상기 상부 구조체와 하부 구조체간의 결속을 연계하는 결합구가 마련되고,
   상기 상부 구조체와 하부 구조체의 원주의 둘레에는,
   상기 결합구와 대응되는 형태로 마련되는 체결구가 마련됨으로써,
   상기 결합 플레이트를 상부 구조체와 하부 구조체의 사이에 위치시킨 후, 상기 상부 구조체와 하부 구조체를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시킴으로써 결합 플레이트에 결합시켜 일 몸체를 형성하고,
   상기 상부 구조체와 하부 구조체 각각의 결합 플레이트와 맞닿는 반경의 내측 테두리에는,
   몸체의 밀폐를 위해 마찰계수를 가지는 소재로 형성되는 밀폐 부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 IOT 스마트 부표
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 구조체는,
   태양광이 투과 가능한 소재로 형성되고,
   상기 상부 구조체와 하부 구조체의 사이에는,
   상기 결합 플레이트의 상면으로부터 상부 구조체가 위치하는 상향으로 소정 각도 경사지도록 형성되어, 피라미드의 형상으로 경사부를 형성하고,
   상기 전원부는,
   상기 경사부에 마련되어, 상부 구조체를 투과하는 태양광을 이용해 발전하는 태양광 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 IOT 스마트 부표
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 구조체의 원주 둘레에는,
   볼트가 삽입되는 제 1 볼트 고정홀이 마련되고,
   상기 하부 구조체의 원주 둘레에는,
   상기 제 1 볼트 고정홀을 관통한 볼트가 삽입되는 제 2 볼트 고정홀이 마련되는 것을 특징으로 하는 IOT 스마트 부표
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 IOT 스마트 부표는,
   IOT 스마트 부표를 수상에서 부유 또는 수심으로 잠수시키는 부력 형성부를 더 포함하고,
   상기 부력 형성부는,
   상기 하부 구조체의 하방에서 탈부착되며, 내부로 공간이 형성되는 부력 형성부 몸체;
   상기 부력 형성부 몸체에 마련되어, 부력 형성부 몸체의 내부로 물을 공급하거나 부력 형성부 몸체의 외부로 물을 배출시키는 물 제어 장치 및
   수상에서 부유·수심에 잠수한 IOT 스마트 부표의 전복을 방지하는 평형 유지 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 IOT 스마트 부표
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 IOT 스마트 부표는,
   IOT 스마트 부표를 수상 또는 수심의 설정 위치에서 유지시키는 위치 고정부를 더 포함하고,
   상기 위치 고정부는,
   상기 하부 구조체의 하방에서 탈부착되며, 사용자 조작에 의해 축회전하도록 마련되는 권취 롤러;
   상기 권취 롤러에 권취되는 와이어 및
   상기 와이어의 단부에 마련되는 무게추를 포함하는 것을 특징으로 하는 IOT 스마트 부표
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 IOT 스마트 부표는,
   IOT 스마트 부표를 항해시키는 항해부를 더 포함하고,
   상기 항해부는,
   상기 하부 구조체의 하방으로 연장되는 항해부 고정 프레임;
   상기 항해부 고정 프레임에 결속되어, IOT 스마트 부표의 중심축을 기준으로 샤프트를 회전시키는 회전 모터 및
   상기 샤프트에 결속되어, 상기 회전 모터에 의해 IOT 스마트 부표의 중심축을 기준으로 축회전하며, 프로펠러를 가동시키는 항해 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 IOT 스마트 부표
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 IOT 스마트 부표는,
   풍력 발전함으로써, 상기 측정부와 통신부에 가용 전력을 공급하거나 전원부에 발생된 전력을 축전시키는 풍력 발전부를 더 포함하고,
   상기 풍력 발전부는,
   상기 상부 구조체에서 탈부착되는 풍력 발전부 몸체;
   상기 풍력 발전부 몸체 내부에 마련되어, 회전 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 고정자 및
   상기 고정자와 연계되며, 풍력에 의해 회전함으로써 회전 에너지를 발생시키는 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 IOT 스마트 부표
   
   

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