KR20120051620A - Underground water observation system and observing method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템 및 이를 이용한 지하수 자동 관측 방법에 관한 것으로, 특히 지진 발생시 대지로부터 발생하는 진동을 손실 없이 감지하여 지진으로 인한 지하수의 상태를 세밀하게 관찰 및 분석하게 할 수 있는 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템 및 이를 이용한 지하수 자동 관측 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an automatic groundwater observation system capable of detecting vibration and an automatic groundwater observation method using the same. In particular, it is possible to detect and analyze the groundwater caused by the earthquake in detail by detecting vibrations generated from the earth without loss. The present invention relates to an automatic groundwater observation system capable of detecting vibrations and an automatic groundwater observation method using the same.
지하수를 효율적으로 관리하기 위해서는 지하수의 수위, 수질 등을 주기적으로 측정하여 그 상태를 분석하는 과정이 반드시 필요하며, 이러한 지하수의 상태를 측정하기 위해 사용된 종래의 가장 일반적인 방법으로는 인터벌 계측을 통하여 자동으로 지하수 수위, 수질을 측정하고, 원격 통신하는 시스템을 사용하였다. 이러한 이동통신망을 이용한 지하수 원격 관측시스템은 본 출원인에 의해 대한민국 특허청에 특허 출원되어 2003년 03월 27일자로 특허등록된 특허등록번호 제0379294호에 상세히 기재되어 있다. In order to efficiently manage groundwater, it is necessary to periodically measure the groundwater level, water quality, etc. and analyze the condition. The most common method used to measure the groundwater condition is through interval measurement. A system for automatically measuring groundwater level, water quality, and remote communication was used. The groundwater remote observation system using the mobile communication network is described in detail in Patent Registration No. 0379294 filed by the present applicant with the Korean Patent Office and registered on March 27, 2003.
하지만, 상기한 종래의 시스템의 경우 정해진 인터벌로만 주기적으로 계측되기 때문에 지진 발생시, 지진에 대한 지하수의 수위, 수질 변화를 다이나믹하게 계측하기가 어려운 점이 있다. However, in the case of the conventional system, since it is periodically measured only at a predetermined interval, it is difficult to dynamically measure the groundwater level and the water quality change for an earthquake when an earthquake occurs.
또한, 언제 발생할지 모르는 지진과 그에 따른 지하수 변화를 보기 위해 전원을 상시적으로 계측 모드로 가동하여 최소 간격의 인터벌로 반복 계측을 하여 다수의 자료를 저장해야하는 메모리 부족 현상, 다수의 데이터를 통신하기 위한 과도한 통신 요금 문제, 전원 소비의 문제도 발생하게 된다.
In addition, in order to see the earthquake and groundwater changes that may occur at any time, the power supply is constantly operated in the measurement mode and repeated measurement is performed at the minimum intervals. The problem of excessive communication charges and power consumption also occurs.
본 발명의 목적은 지진 발생시 대지로부터 발생하는 진동을 손실 없이 감지하여 지진으로 인한 지하수의 상태를 세밀하게 관찰 및 분석하게 할 수 있는 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템 및 이를 이용한 지하수 자동 관측 방법을 제공하는 데 있다.
It is an object of the present invention to provide a groundwater automatic observation system capable of detecting vibrations that can detect and analyze the groundwater caused by an earthquake in detail by detecting vibrations generated from the earth without an earthquake and an automatic groundwater observation method using the same. There is.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따라 중앙 관리 서버와 연동되는 지하수 자동 관측 시스템은 관 형태의 지하수 관정 내부에 설치되며, 제 1 시간 주기로 지하수 상태를 측정하여 지하수 상태 측정값을 생성하는 지하수 측정 센서; 상기 지하수 관정의 상부에 결합되는 상부 커버에 설치되며, 지진에 의한 진동을 측정하여 진동 측정값을 생성하는 진동 감지 센서; 상기 지하수 측정 센서와 상기 진동 감지 센서의 동작을 제어하며, 상기 진동 측정값이 임계치를 초과하는 경우 상기 제 1 시간 주기보다 짧은 제 2 시간 주기로 상기 지하수 측정 센서가 지하수 상태를 측정하여 지하수 상태 측정값을 생성하도록 제어하는 제어부; 및 상기 지하수 상태 측정값과 상기 진동 측정값을 상기 중앙 관리 서버로 전송하는 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, an automatic groundwater observation system interlocked with a central management server according to an embodiment of the present invention is installed inside a pipe-type groundwater well, and measures groundwater conditions at a first time period to generate groundwater state measurement values. Groundwater measuring sensor; A vibration sensor installed on an upper cover coupled to an upper portion of the groundwater well, and configured to measure a vibration caused by an earthquake and generate a vibration measurement value; And control the operation of the groundwater measurement sensor and the vibration detection sensor, and when the vibration measurement value exceeds a threshold, the groundwater measurement sensor measures the groundwater state at a second time period shorter than the first time period, thereby measuring the groundwater state. A control unit for controlling to generate; And a communication module for transmitting the groundwater state measurement value and the vibration measurement value to the central management server.
상기 제어부와 상기 통신 모듈은 상기 상부 커버의 외부에 설치되는 통신부에 포함되며, 상기 제어부는 케이블을 통해 상기 지하수 측정 센서와 상기 진동 감지 센서와 전기적으로 연결될 수 있다.The control unit and the communication module may be included in a communication unit installed outside the upper cover, and the control unit may be electrically connected to the groundwater measurement sensor and the vibration detection sensor through a cable.
상기 제어부와 상기 통신 모듈은 상기 상부 커버의 내부에 상기 진동 감지 센서와 함께 설치되며, 상기 제어부는 케이블을 통해 상기 지하수 측정 센서와 상기 진동 감지 센서와 전기적으로 연결될 수 있다.The control unit and the communication module may be installed together with the vibration detection sensor in the upper cover, and the control unit may be electrically connected to the groundwater measurement sensor and the vibration detection sensor through a cable.
상기 지하수 측정 센서는 지하수의 수위, 수온, 및 전기 전도도 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.The groundwater sensor may detect at least one of the water level, the water temperature, and the electrical conductivity of the groundwater.
상기 진동 센서는 가속도 센서, 자이로 센서, 및 각도 센서 중 어느 하나일 수 있다.The vibration sensor may be any one of an acceleration sensor, a gyro sensor, and an angle sensor.
상기 제어부는 상기 제 1 시간 주기로 측정된 지하수 상태 측정값이 정상 범위 내인 경우에 상기 지하수 상태 측정값을 일정한 주기로 상기 중앙 관리 서버로 전송하고, 상기 제 1 시간 주기로 측정된 지하수 상태 측정값이 정상 범위를 벗어난 경우에 상기 지하수 상태 측정값을 바로 상기 중앙 관리 서버로 전송하도록 제어할 수 있다.The control unit transmits the groundwater state measurement value to the central management server at regular intervals when the groundwater state measurement value measured at the first time period is within a normal range, and the groundwater state measurement value measured at the first time period is a normal range. In case of departure, the groundwater state measurement value may be controlled to be directly transmitted to the central management server.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따라 중앙 관리 서버와 연동되는 지하수 자동 관측 시스템에서 수행되는 지하수 자동 관측 방법은 (a) 지진에 의한 진동을 감지하여 진동 측정값이 임계치를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; (b) 진동 측정값이 임계치를 초과하지 않은 경우 제 1 시간 주기로 지하수 상태를 측정하여 지하수 상태 측정값을 일정 시간 주기로 중앙 관리 서버로 전송하는 단계; 및 (c) 진동 측정값이 상기 임계치를 초과하는 경우 상기 제 1 시간 주기보다 짧은 제 2 시간 주기로 지하수 상태를 측정하여 지하수 상태 측정값을 즉시 상기 중앙 관리 서버로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the groundwater automatic observation method performed in the groundwater automatic observation system interlocked with the central management server according to an embodiment of the present invention to achieve the above object (a) by detecting the vibration caused by the earthquake vibration threshold value Determining whether it is exceeded; (b) measuring the groundwater condition at a first time period when the vibration measurement value does not exceed the threshold and transmitting the groundwater condition measurement value to the central management server at a predetermined time period; And (c) measuring the groundwater state at a second time period shorter than the first time period when the vibration measurement value exceeds the threshold, and immediately transmitting the groundwater state measurement value to the central management server. do.
상기 (b) 단계는 (b1) 진동 측정값이 임계치를 초과하지 않으면 상기 제 1 시간 주기가 도래하였는지 판단하여, 상기 제 1 시간 주기가 도래하지 않은 경우에는 상기 (a) 단계로 진행하는 단계; (b2) 상기 제 1 시간 주기가 도래한 경우에는 지하수 상태를 측정하여 지하수 상태 측정값을 생성하여 저장하고 상기 중앙 관리 서버로의 보고 시간 주기가 도래하였는지 판단하는 단계; 및 (b3) 상기 중앙 관리 서버로의 보고 시간 주기가 도래한 경우에 저장된 상기 지하수 상태 측정값을 상기 중앙 관리 서버로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The step (b) may include (b1) determining whether the first time period has arrived if the vibration measurement value does not exceed the threshold, and proceeding to step (a) if the first time period has not arrived; (b2) when the first time period arrives, measuring the groundwater state, generating and storing groundwater state measurement values, and determining whether a reporting time period to the central management server has arrived; And (b3) transmitting the stored groundwater state measurement value to the central management server when the reporting time period to the central management server arrives.
상기 (b2) 단계에서 상기 지하수 상태 측정값이 정상범위내인지 판단하여 정상 범위를 벗어나는 경우에는 상기 지하수 상태 측정값을 즉시 중앙 관리 서버로 긴급 전송할 수 있다.
In the step (b2), if the groundwater state measurement value is out of the normal range by determining whether it is within the normal range, the groundwater state measurement value may be immediately transmitted to the central management server immediately.
본 발명의 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템은, 관정의 상부에 커버를 결합하여 외부의 오염물질이 관정 내부로 유입되는 것을 차단하는 한편, 대지와 직접 접촉된 지하수 관정의 상부 커버에 설치되는 진동 감지 센서를 구비함으로써, 지진 발생시 대지로부터 발생되는 진동을 손실 없이 감지하여 정확하게 진동 감지를 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템은 지진으로 인한 지하수 상태를 세밀하게 관찰 및 분석하게 할 수 있다.The groundwater automatic observation system capable of detecting vibration according to an embodiment of the present invention is coupled to a cover on the top of the well to block external pollutants from entering the inside of the well, while the top cover of the groundwater well directly in contact with the ground. By having a vibration sensor installed in, it is possible to accurately detect the vibration generated from the earth during the earthquake without loss by detecting. Therefore, the groundwater automatic observation system capable of detecting vibrations according to an embodiment of the present invention can allow the groundwater state due to the earthquake to be observed and analyzed in detail.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템에서 수행되는 지하수 자동 관측 방법은 일정한 시간 주기로 지하수의 상태를 측정하면서, 지진에 의한 지표면 또는 지중의 진동을 실시간으로 측정하여 지표면과 지중의 진동이 임계치를 초과하면 지진이 발생한 것으로 파악하여 지진의 영향에 따른 지하수 상태의 변화를 실시간으로 측정하여 중앙 관리 서버로 전송하게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템에서 수행되는 지하수 자동 관측 방법은 지진에 의한 지하수의 영향을 효과적으로 측정하게 할 수 있다.
In addition, the groundwater automatic observation method performed in the groundwater automatic observation system capable of detecting vibration according to an embodiment of the present invention measures the ground surface or ground vibration caused by the earthquake in real time while measuring the state of the groundwater at regular time intervals and the ground surface and If the ground vibration exceeds the threshold, an earthquake may be detected and the change in the groundwater condition due to the earthquake may be measured in real time and transmitted to the central management server. Therefore, the automatic groundwater observation method performed in the groundwater automatic observation system capable of detecting vibration according to an embodiment of the present invention can effectively measure the influence of groundwater caused by an earthquake.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템에서 수행되는 지하수 자동 관측 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a view showing the configuration of the automatic groundwater observation system capable of vibration detection according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the configuration of the automatic groundwater observation system capable of detecting vibration according to another embodiment of the present invention.
3 is a flow chart illustrating an automatic groundwater observation method performed in the groundwater automatic observation system capable of vibration detection according to an embodiment of the present invention or another embodiment.
이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.1 is a view showing the configuration of the automatic groundwater observation system capable of vibration detection according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템은 지하수 측정 센서(100), 진동 감지 센서(200), 통신부(300), 케이블(400) 및 중앙 관리 서버(500)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the groundwater automatic observation system capable of detecting vibration according to an embodiment of the present invention includes a
상기 지하수 측정 센서(100)는 관 형태의 지하수 관정(10)의 내부에 설치되어 평상시에는 일정한 제 1 시간 주기로 지하수의 상태를 측정하고 지하수 상태 측정값을 생성한다. 그리고, 상기 지하수 측정 센서(100)는 진동이 감지되면 제 1 시간 주기보다 짧은 제 2 시간 주기로 지하수의 상태를 측정하고 지하수 상태 측정값을 생성한다. 이러한 지하수 측정 센서(100)는 통신부(300)에 포함된 제어부(330)로부터 지하수 상태 측정을 지시하는 제어 신호를 수신하여 동작하며, 지하수 상태 측정값을 제어부(330)로 출력한다. 상기 지하수 측정 센서(100)는 구체적으로 지하수의 수위를 측정하는 수위 센서(110), 지하수의 수온을 측정하는 수온 센서(120), 지하수의 전기 전도도를 측정하는 전기 전도도 센서(130), 지하수의 오염도를 측정하는 수질 센서(140) 등을 포함할 수 있다. The
상기 진동 감지 센서(200)는 지하수 관정(10)의 상부에 결합되는 상부 커버(20)에 설치되며, 지진에 의한 지표면 또는 지중의 진동을 감지하고 진동 측정값을 생성한다. 여기서, 상기 진동 감지 센서(200)는 대지와 직접 접촉된 지하수 관정(10)의 상부에 결합되는 상부 커버(20)에 설치되므로, 지진 발생시 대지로부터 발생되는 진동을 손실 없이 정확하게 감지할 수 있다. 여기서, 상기 진동 감지 센서(200)는 상부 커버(20)에서 지진 감지 플레이트(미도시)에 내장된 형태로 설치될 수 있다. 그리고, 상기 진동 감지 센서(200)는 가속도 센서, 자이로 센서, 및 각도센서 중 어느 하나일 수 있으나, 본 발명을 이로써 한정하는 것은 아니다. The
상기 통신부(300)는 상부 커버(20)의 외부에 설치되며, 지하수 상태 측정값과 진동 측정값을 중앙 관리 서버(500)로 전송한다. 상기 통신부(300)는 유선으로 상용 전원을 공급받아 구동되거나, 내부에 설치된 태양광 모듈을 이용하여 생성된 전원을 내부의 축전지에 저장하여 구동된다. 상기 통신부(300)는 케이블(400)을 통해 지하수 측정 센서(100)와 진동 감지 센서(200)로 전원을 공급하고, 케이블(400)을 이용하여 지하수 측정 센서(100)와 진동 감지 센서(200)로부터 지하수 상태 측정값과 진동 측정값을 수신하여 백업하는 한편, 일정한 시간 주기로 또는 중앙 관리 서버(400)의 요청에 의하여 내부에 저장된 지하수 상태 측정값과 진동 측정값을 무선 통신망을 통해서 중앙 관리 서버(500)로 전송한다. The
상기 통신부(300)는 구체적으로 전원부(310), 통신 모듈(320), 제어부(330) 및 메모리부(340)를 포함한다. 상기 통신부(300)는 회로 보드에 칩을 실장하여 구현될 수 있다.The
상기 전원부(310)는 상용 전원을 변압하거나 태양광 발전을 통해서 전원을 저장하여 지하수 측정 센서(100), 진동 감지 센서(200), 제어부(130) 및 통신 모듈(120)로 전원을 공급한다.The
상기 통신 모듈(320)은 지하수 상태 측정값과 진동 측정값을 중앙 관리 서버(400)로 실질적으로 전송시킨다. 상기 통신 모듈(320)은 RTU(Remote Terminal Unit) 등을 포함하여 구현될 수 있다.The
상기 제어부(330)는 지하수 측정 센서(100)와 진동 감지 센서(200)의 동작을 제어한다. 구체적으로, 상기 제어부(330)는 평상시에는 제 1 시간 주기로 제어 신호를 지하수 측정 센서(400)로 출력하여 지하수 측정 센서(100)가 제 1 시간 주기로 지하수 상태를 측정하고 지하수 상태 측정값을 생성하게 하며, 지하수 상태 측정값을 메모리부(340)에 저장하고, 일정한 시간 주기로 메모리부(340)에 저장된 지하수 상태 측정값을 통신 모듈(320)로 출력하여 중앙 관리 서버(500)로 전송한다.The
또한, 상기 제어부(330)는 지하수 상태 측정값을 기준값과 비교하여, 정상 범위를 벗어나는 경우에는 즉시 통신 모듈(320)을 통해 중앙 관리 서버(300)로 전송하여 이상이 발생하였음을 관리자에게 통지한다. In addition, the
또한, 상기 제어부(330)는 진동 감지 센서(200)로부터 입력되는 진동 측정값들을 실시간으로 파악하여 진동 감지 센서(200)로부터 입력되는 진동 측정값이 임계치를 초과하는 경우에, 지하수 측정 센서(100)로 제어신호를 출력하여 지하수 측정 센서(100)가 제 1 시간 주기보다 짧은 제 2 시간 주기로 지하수 상태를 측정하고 지하수 상태 측정값을 생성하게 하며, 지하수 상태 측정값을 메모리부(340)에 저장하고 통신 모듈(320)로 출력하여 중앙 관리 서버(500)로 전송한다.In addition, the
한편, 상기 제어부(330)는 진동 감지 센서(200)가 지진에 의한 진동을 감지하여 진동 측정값을 입력받으면 통신 모듈(320)을 통해 지정된 SMS(short message service)로 관리자에게 경보를 바로 알리게 할 수 있다. 또한, 상기 제어부(330)는 통신 모듈(320)을 통해 스마트폰 또는 태블릿 PC의 어플리케이션이나 SMS를 이용하는 관리자로부터 장비 제어 신호를 수신하여 원격으로 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템의 장비 제어를 가능하게 할 수 있다. 또한, 상기 제어부(330)는 통신 모듈(320)에 설치되는 블루투스 또는 USB 포트를 이용하여 스마트폰 또는 태블릿 PC를 이용하는 관리자로부터 장비 제어 신호를 수신하여, 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템의 장비 개폐 없이 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템의 장비 제어를 가능하게 할 수 있다.On the other hand, the
위와 같은 제어부(330)는 마이크로 컴퓨터로 구현될 수 있다. The
상기 메모리부(340)는 지하수 측정 센서(100)와 진동 감지 센서(200)로부터 제어부(330)로 입력된 지하수 상태 측정값과 진동 측정값을 저장한다. 여기서, 사기 메모리부(340)는 지진에 의한 진동이 감지되는 시점을 기준으로 일정 시간 전/후의 지하수 상태 측정값과 진동 측정값을 별도로 저장하여, 지진을 예측할 수 있는 데이터로 활용하게 할 수 있다. The
상기 케이블(400)은 지하수 측정 센서(100) 및 진동 감지 센서(200)와 통신부(200)를 전기적으로 연결한다. 이러한 케이블(400)은 통신부(300)에서 제공하는 전원을 지하수 측정 센서(100) 및 진동 감지 센서(200)로 공급하고, 지하수 측정 센서(100) 및 진동 감지 센서(200)가 출력하는 지하수 상태 측정값과 진동 측정값을 제어부(330)로 전송한다. 또한, 상기 케이블(400)은 지하수 측정 센서(100)가 지하수 관정(10)의 일정한 심도에 위치하도록 지탱하는 기능을 수행하며, 관리자가 케이블(400)에 표시된 타이 또는 마커에 의해서 케이블(400)의 심도을 확인하게 할 수 있다. The
상기 중앙 관리 서버(500)는 통신부(300)의 통신 모듈(320)과 데이터를 송수신할 수 있도록 구성되며, 지하수 상태에 대해 총괄적인 관리를 한다. 예를 들어, 중앙 관리 서버(500)는 지하수 측정 센서(100)와 진동 감지 센서(200)를 통해 측정된 지하수 상태 측정값과 진동 측정값을 이용하여 지진의 영향이 어느 지역까지 미쳤는지 여부, 그 영향에 따른 지하수 상태 변화를 종합하여 관리자들이 직관적으로 인지할 수 있도록 지도로서 표시할 수 있다.The
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템은 대지와 직접 접촉된 지하수 관정(10)의 상부에 결합되는 상부 커버(20)에 설치되는 진동 감지 센서(200)를 구비함으로써, 지진 발생시 대지로부터 발생되는 진동을 손실 없이 정확하게 감지하게 할 수 있다. As described above, the groundwater automatic observation system capable of detecting vibration according to an embodiment of the present invention includes a
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템은 지진으로 인한 지하수 상태를 세밀하게 관찰 및 분석하게 할 수 있다.
Accordingly, the groundwater automatic observation system capable of detecting vibrations according to an embodiment of the present invention may allow the groundwater state due to the earthquake to be observed and analyzed in detail.
다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템에 대해 설명하기로 한다. Next, an automatic groundwater observation system capable of detecting vibration according to another embodiment of the present invention will be described.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.2 is a view showing the configuration of the automatic groundwater observation system capable of detecting vibration according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템은 도 1의 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템과 비교하여 통신부(300)의 구성이 상부 커버(20')에 진동 감지 센서(200)과 함께 설치되는 점만 다르며 동일한 구성을 가진다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템에서는 도 1의 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템과의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.In the groundwater automatic observation system capable of detecting vibration according to another embodiment of the present invention, the configuration of the
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템은 지하수 측정 센서(100), 진동 감지 센서(200), 전원부(310'), 통신 모듈(320'), 제어부(330'), 메모리부(340'), 케이블(400) 및 중앙 관리 서버(500)를 포함한다. 2, the groundwater automatic observation system capable of vibration detection according to another embodiment of the present invention is
상기 전원부(310'), 통신 모듈(320'), 제어부(330') 및 메모리부(340')는 도 1의 전원부(310), 통신 모듈(320), 제어부(330) 및 메모리부(340)와 동일하다. 다만, 상기 전원부(310'), 통신 모듈(320'), 제어부(330') 및 메모리부(340')는 지하수 관정(10)의 상부에 결합되는 상부 커버(20')에 진동 감지 센서(200)와 함께 설치되어, 지하수 자동 관측 시스템의 소형화를 가능하게 한다. The power supply unit 310 ', the communication module 320', the control unit 330 ', and the memory unit 340' are the
상기와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템은 지하수 관정(10)의 상부에 결합되는 상부 커버(20')에 진동 감지 센서(200)와 함께 전원부(310'), 통신 모듈(320'), 제어부(330') 및 메모리부(340')를 설치하여, 장비의 설립 규모에 대한 소형화를 가능하게 할 수 있다. 특히, 상기 구성들은 하나의 모듈로 일체화되어 상부 커버(20')에 설치될 수도 있음은 물론이다.
As described above, the groundwater automatic observation system capable of detecting vibration according to another embodiment of the present invention includes a power supply unit 310 'with a
다음은 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템에서 수행되는 지하수 자동 관측 방법에 대해 설명하기로 한다.Next, an automatic groundwater observation method performed in the groundwater automatic observation system capable of detecting vibration according to an embodiment of the present invention or another embodiment will be described.
도 3은 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예에 따른 진동 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템에서 수행되는 지하수 자동 관측 방법을 설명하는 흐름도이다.3 is a flow chart illustrating an automatic groundwater observation method performed in the groundwater automatic observation system capable of vibration detection according to an embodiment of the present invention or another embodiment.
도 3을 참조하면, 진동 센서(200)는 실시간으로 진동을 감지하여 진동 측정값을 제어부(330, 330')로 출력하고(S110), 제어부(330, 330')는 진동 측정값이 사전에 저장된 임계치를 초과하는지 여부를 파악하여(S120), 초과하는 경우에는 지진이 발생한 것으로 판단하여 후술하는 S170 단계로 진행한다.Referring to FIG. 3, the
진동 측정값이 임계치를 초과하지 않으면, 제어부(330, 330')는 전술한 제 1 시간 주기(평상시 지하수 상태를 측정하는 시간 주기)가 도래하였는지 파악하여(S130), 제 1 시간 주기가 도래하지 않은 경우에는 S110 단계로 진행하고, 제 1 시간 주기가 도래한 경우에는 지하수 상태를 측정하고 저장한다(S140).If the vibration measurement value does not exceed the threshold, the
그 후, 제어부(330, 330')는 지하수 상태 측정값이 사전에 정의된 정상범위내인지 여부를 파악하여(S145), 정상범위내인 경우에는 S150 단계로 진행하고, 지하수 상태 측정값이 정상 범위를 벗어나는 경우(예컨대, 수온이 급상승 또는 급하락하거나, 수위가 급상승 또는 급하락 하는 경우 등)에는 지하수 상태 측정값을 중앙 관리 서버(500)로 긴급 전송하거나 SMS를 이용하여 관리자에게 직접 전송함으로써 이상 현상이 발생하였음을 관리자에게 통지한다(S148).After that, the
S145 단계에서 파악한 결과, 지하수 상태 측정값이 정상범위내인 경우에는 중앙 관리 서버(500)로의 보고 시간이 도래하였는지 파악하여(S150), 보고 시간이 도래하지 않은 경우에는 상술한 S110 단계로 진행하고, 중앙 관리 서버(500)로의 보고 시간이 도래한 경우에는 메모리부(340, 340')에 저장된 지하수 상태 측정값을 중앙 관리 서버(500)로 전송한 후 S110 단계로 진행한다(S160).As a result of the determination in step S145, if the groundwater state measurement value is within the normal range, it is determined whether the report time to the
한편, 상술한 S120 단계에서 조사한 결과, 진동 측정값이 임계치를 초과하는 경우에는, 제 1 시간 주기보다 훨씬 짧은 전술한 제 2 시간 주기로 지하수 상태를 측정하여 저장하는 한편(S170), 지하수 상태 측정값과 진동 측정값을 중앙 관리 서버(500)로 전송하거나 SMS를 이용하여 관리자에게 직접 전송함으로써 지진에 의한 지하수의 상태 변화를 관리자에게 보고한다(S180).On the other hand, as a result of the investigation in the above-described step S120, when the vibration measurement value exceeds the threshold, the groundwater state is measured and stored in the above-described second time period much shorter than the first time period (S170), while the groundwater state measurement value By transmitting the vibration measurement value to the
본 발명의 지하수 자동 관측 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The automatic groundwater observation method of the present invention can also be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, which are also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). It also includes. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, it is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be.
10: 지하수 관정 20, 20': 상부 커버
100: 지하수 측정 센서 200: 진동 감지 센서
300: 통신부 310, 310': 전원부
320, 320': 통신 모듈 330, 330': 제어부
340, 340': 메모리부 400: 케이블
500: 중앙 관리 서버10: groundwater well 20, 20 ': top cover
100: groundwater measurement sensor 200: vibration detection sensor
300:
320, 320 ':
340 and 340 ': Memory 400: Cable
500: Central Management Server
Claims (10)
관 형태의 지하수 관정 내부에 설치되며, 제 1 시간 주기로 지하수 상태를 측정하여 지하수 상태 측정값을 생성하는 지하수 측정 센서;
상기 지하수 관정의 상부에 결합되는 상부 커버에 설치되며, 지진에 의한 진동을 측정하여 진동 측정값을 생성하는 진동 감지 센서;
상기 지하수 측정 센서와 상기 진동 감지 센서의 동작을 제어하며, 상기 진동 측정값이 임계치를 초과하는 경우 상기 제 1 시간 주기보다 짧은 제 2 시간 주기로 상기 지하수 측정 센서가 지하수 상태를 측정하여 지하수 상태 측정값을 생성하도록 제어하는 제어부; 및
상기 지하수 상태 측정값과 상기 진동 측정값을 상기 중앙 관리 서버로 전송하는 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수 자동 관측 시스템.In the groundwater automatic observation system linked with the central management server,
A groundwater measuring sensor installed inside the tubular groundwater well and measuring groundwater status at a first time period to generate groundwater status measurement values;
A vibration sensor installed on an upper cover coupled to an upper portion of the groundwater well, and configured to measure a vibration caused by an earthquake and generate a vibration measurement value;
And control the operation of the groundwater measurement sensor and the vibration detection sensor, and when the vibration measurement value exceeds a threshold, the groundwater measurement sensor measures the groundwater state at a second time period shorter than the first time period, thereby measuring the groundwater state. A control unit for controlling to generate; And
And a communication module for transmitting the groundwater state measurement value and the vibration measurement value to the central management server.
상기 제어부와 상기 통신 모듈은 상기 상부 커버의 외부에 설치되는 통신부에 포함되며,
상기 제어부는 케이블을 통해 상기 지하수 측정 센서와 상기 진동 감지 센서와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 지하수 자동 관측 시스템.The method of claim 1,
The control unit and the communication module are included in a communication unit installed outside the upper cover,
The control unit is an automatic groundwater observation system, characterized in that electrically connected with the groundwater measurement sensor and the vibration detection sensor through a cable.
상기 제어부와 상기 통신 모듈은 상기 상부 커버의 내부에 상기 진동 감지 센서와 함께 설치되며,
상기 제어부는 케이블을 통해 상기 지하수 측정 센서와 상기 진동 감지 센서와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 지하수 자동 관측 시스템.The method of claim 1,
The control unit and the communication module are installed together with the vibration detection sensor inside the upper cover,
The control unit is an automatic groundwater observation system, characterized in that electrically connected with the groundwater measurement sensor and the vibration detection sensor through a cable.
상기 지하수 측정 센서는 지하수의 수위, 수온, 및 전기 전도도 중 적어도 하나를 감지하는 것을 특징으로 하는 지하수 자동 관측 시스템.The method of claim 1,
The groundwater measuring sensor detects at least one of groundwater level, water temperature, and electrical conductivity.
상기 진동 센서는 가속도 센서, 자이로 센서, 및 각도센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지하수 자동 관측 시스템.The method of claim 1,
The vibration sensor is an automatic groundwater observation system, characterized in that any one of an acceleration sensor, a gyro sensor, and an angle sensor.
상기 제어부는
상기 제 1 시간 주기로 측정된 지하수 상태 측정값이 정상 범위 내인 경우에 상기 지하수 상태 측정값을 일정한 주기로 상기 중앙 관리 서버로 전송하고,
상기 제 1 시간 주기로 측정된 지하수 상태 측정값이 정상 범위를 벗어난 경우에 상기 지하수 상태 측정값을 바로 상기 중앙 관리 서버로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 지하수 자동 관측 시스템.The method of claim 1,
The control unit
When the groundwater state measurement value measured in the first time period is within the normal range, the groundwater state measurement value is transmitted to the central management server at regular intervals,
And when the groundwater state measurement value measured in the first time period is out of the normal range, controls to transmit the groundwater state measurement value directly to the central management server.
(a) 지진에 의한 진동을 감지하여 진동 측정값이 임계치를 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
(b) 진동 측정값이 임계치를 초과하지 않은 경우 제 1 시간 주기로 지하수 상태를 측정하여 지하수 상태 측정값을 일정 시간 주기로 중앙 관리 서버로 전송하는 단계; 및
(c) 진동 측정값이 상기 임계치를 초과하는 경우 상기 제 1 시간 주기보다 짧은 제 2 시간 주기로 지하수 상태를 측정하여 지하수 상태 측정값을 즉시 상기 중앙 관리 서버로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수 자동 관측 방법.An automatic groundwater observation method performed in the groundwater automatic observation system according to any one of claims 1 to 6,
(a) detecting the vibration caused by the earthquake and determining whether the vibration measurement value exceeds a threshold;
(b) measuring the groundwater condition at a first time period when the vibration measurement value does not exceed the threshold and transmitting the groundwater condition measurement value to the central management server at a predetermined time period; And
(c) measuring the groundwater state at a second time period shorter than the first time period when the vibration measurement value exceeds the threshold, and immediately transmitting the groundwater state measurement value to the central management server. Groundwater automatic observation method.
상기 (b) 단계는
(b1) 진동 측정값이 임계치를 초과하지 않으면 상기 제 1 시간 주기가 도래하였는지 판단하여, 상기 제 1 시간 주기가 도래하지 않은 경우에는 상기 (a) 단계로 진행하는 단계;
(b2) 상기 제 1 시간 주기가 도래한 경우에는 지하수 상태를 측정하여 지하수 상태 측정값을 생성하여 저장하고 상기 중앙 관리 서버로의 보고 시간 주기가 도래하였는지 판단하는 단계; 및
(b3) 상기 중앙 관리 서버로의 보고 시간 주기가 도래한 경우에 저장된 상기 지하수 상태 측정값을 상기 중앙 관리 서버로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수 자동 관측 방법. The method of claim 7, wherein
Step (b) is
(b1) determining that the first time period has arrived if the vibration measurement value does not exceed a threshold, and proceeding to step (a) if the first time period has not arrived;
(b2) when the first time period arrives, measuring the groundwater state, generating and storing groundwater state measurement values, and determining whether a reporting time period to the central management server has arrived; And
and (b3) transmitting the stored groundwater condition measurement value to the central management server when the reporting time period to the central management server arrives.
상기 (b2) 단계에서
상기 지하수 상태 측정값이 정상범위내인지 판단하여 정상 범위를 벗어나는 경우에는 상기 지하수 상태 측정값을 즉시 중앙 관리 서버로 긴급 전송하는 것을 특징으로 하는 지하수 자동 관측 방법. The method of claim 8,
In the step (b2)
And if the groundwater state measurement value is within the normal range and is out of the normal range, immediately transmitting the groundwater state measurement value to the central management server.
A computer-readable recording medium in which the method for automatically observing groundwater according to claim 7 is recorded in a computer readable and executable program code.
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KR1020120033427A KR20120051620A (en) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | Underground water observation system and observing method using the same |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102041232B1 (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-07 | 주식회사 아이자랩 | Apparatus for monitoring underwater quality and predicting earthquake capable of detecting vibration of small surface wave and detecting water temperature, electrical conductivity, and Radon |
-
2012
- 2012-03-30 KR KR1020120033427A patent/KR20120051620A/en not_active Application Discontinuation
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