KR100799323B1 - Water quality management system of coastal farm - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부표형 양식장 수질 관리 시스템에 관한 것으로서, 부유체에 결합된 본체에 수질검출모듈, 조명모듈, 무선통신모듈 및 전원 생성부가 탑재되어 검출된 수질정보를 무선으로 송출하는 부표형 수질검출 통신장치와, 부표형 수질검출 통신장치들과 근거리 통신하는 기지국과, 기지국을 통해 원거리 무선통신하는 사용자 단말기를 구비하고, 전원생성부는 태양전지와, 태양전지로부터 출력되는 전류를 검출하는 전류 검출부와, 태양전지로부터 출력되는 전류를 충전할 수 있도록 접속된 적어도 하나의 전기화학 커패시터를 갖는 제1충전부와, 제1충전부로터 전력을 공급받아 충전할 수 있게 접속된 제2충전부와, 제1충전부에 충전된 전력을 제2충전부로 선택적으로 공급할 수 있도록 설치된 제1스위칭부와, 제2충전부와 제1충전부 중 어느 하나를 부표형 수질검출 통신장치의 전력구동요소로 이어지는 메인 전력공급경로와 선택적으로 접속시킬 수 있도록 설치된 제2스위칭부와, 전류검출부에서 출력되는 신호를 이용하여 주간모드와 야간모드중 어느 모드인지를 결정하고, 결정된 모드에 따라 제1스위칭부를 제어하는 전원 제어부를 구비한다. 이러한 부표형 양식장 관리 시스템에 의하면, 양식장 시설물에 대해서도 야간에 식별이 가능하게 함과 아울러, 원격지에서 해양의 수질정보를 입수할 수 있어 수질오염에 대한 대처가 용이한 장점을 제공한다.The present invention relates to a buoy-type aquaculture farm water quality management system, which is equipped with a water quality detection module, a lighting module, a wireless communication module, and a power generation unit mounted on a main body coupled to a floating body, to wirelessly transmit detected water quality information. A device, a base station for short-range communication with buoyant water quality detection communication devices, a user terminal for long-range wireless communication through the base station, the power generation unit comprising a solar cell, a current detector for detecting a current output from the solar cell, A first charging unit having at least one electrochemical capacitor connected to charge a current output from the solar cell, a second charging unit connected to be charged by being supplied with electric power from the first charging unit, and a first charging unit The first switching unit and any one of the second charging unit and the first charging unit installed to selectively supply the supplied power to the second charging unit. A second switching unit installed to selectively connect with the main power supply path leading to the power driving element of the buoy type water quality detection communication device and a signal output from the current detection unit determine which mode is the day mode or the night mode. And a power control unit controlling the first switching unit according to the determined mode. According to the buoy farm management system, it is possible to identify the farm facilities at night, and the water quality information of the ocean can be obtained from a remote place, and thus it is easy to cope with water pollution.

Description

부표형 양식장 수질 관리 시스템{water quality management system of coastal farm}Water Quality Management System of Coastal Farm

도 1은 본 발명에 따른 부표형 양식장 수질 관리 시스템을 개략적으로 나타내 보인 도면이고,1 is a view schematically showing a buoy-type farm water quality management system according to the present invention,

도 2는 도 1의 부표형 수질검출 통신장치와, 기지국의 구성요소를 나타내 보인 블록도이고,FIG. 2 is a block diagram showing components of a buoy type water quality detection communication device of FIG. 1 and a base station.

도 3은 도 1의 부표형 수질검출 통신장치의 본체와 부유체를 분리하여 나타내 보인 분리 사시도이고,3 is an exploded perspective view showing the main body and the floating body of the buoy type water quality detection communication device of FIG. 1 separately;

도 4는 도 3의 부표형 수질검출 통신장치의 측면도이고,Figure 4 is a side view of the buoy water quality detection communication device of Figure 3,

도 5는 도 3의 태양전지의 장착구조를 발췌하여 나타내 보인 개략적인 단면도이고,5 is a schematic cross-sectional view showing an extract of the mounting structure of the solar cell of FIG.

도 6은 도 2의 전원생성부의 회로도이고,6 is a circuit diagram of a power generation unit of FIG. 2,

도 7은 도 6의 전원제어부의 제어계통 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a control system of the power control unit of FIG. 6.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

110: 부표형 수질검출 통신장치 120: 전원생성부110: buoy water quality detection communication device 120: power generation unit

130: 수질검출모듈 140: 조명모듈130: water detection module 140: lighting module

150: 무선통신모듈 160: 메인제어부150: wireless communication module 160: main control unit

170: 기지국 180: 사용자 단말기170: base station 180: user terminal

본 발명은 부표형 양식장 수질 관리 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 양식장의 수질을 원격지의 사용자가 확인할 수 있으면서 야간에도 양식장을 식별할 수 있도록 구축된 부표형 양식장 수질 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a buoy-type farm water quality management system, and more particularly, to a buoy-type farm water quality management system constructed to identify a farm at night while a remote user can check the water quality of the farm.

일반적으로 양식어장 주변의 해상에 이상 해수 예를 들면 기준치 이상의 적조농도, 냉수대의 유입, 고수온 상태, 탁도 상승, 유류 유출, 저염분 상태, 용존산소 저하, 산도(PH)의 비정상적인 상태 등이 발생하여 양식장에 유입되는 경우 양식생물들이 떼죽음 당하게 되는 피해가 발생한다.In general, abnormal seawater such as red tide concentration above the reference level, inflow of cold water, high water temperature, turbidity rise, oil spill, low salinity, dissolved oxygen decrease, abnormal pH level, etc. If it enters the farm, the damage is caused to kill them.

이러한 해수의 이상 여부를 감시할 수 있도록 국내 공개 특허 제2004-0086980호, 국내 공개 특허 제1998-0087900호, 국내 공개특허 제2005-0069380호에 무선통신을 이용하여 해양의 수질정보를 송출할 수 있는 기술이 개시되어 있다. 그런데 상기한 종래의 기술들은 해양에 설치되는 구조물들이 야간에도 식별할 수 있도록 되어 있지 않아 야간에 운항 되는 선박에 의해 파손될 수 있는 문제점이 있다.In order to monitor the abnormality of such seawater, the water quality information of the ocean can be sent out using the wireless communication to Korean Patent Publication No. 2004-0086980, Korean Patent Publication No. 1998-0087900, and Korean Patent Publication No. 2005-0069380. A technique is disclosed. However, the above-described conventional technologies have a problem that structures installed in the ocean are not able to be identified even at night, and thus may be damaged by a ship operated at night.

또한, 태양전지를 이용하는 경우 주간 동안 태양전지를 통해 생성된 전기에너지를 각 요소를 구동하는데 소요하게 되는데, 일반적으로 태양전지의 소자 한개 당 출력은 약 0.4볼트에서 0.5볼트이고, 전류는 1평방 cm 당 약 25mA 정도이다. 따 라서, 태양전지에 비해 출력전압이 비교적 높은 3.6볼트 정도의 리듐이온 이차전지에 수백 mA의 전류를 보내어 충전하기 위해서는 많은 수의 태양전지를 직렬로 접속해서 리듐이온 이차전지의 충전전압을 확보함과 동시에 많은 셀을 병렬로 접속해서 충분한 충전전류도 아울러 확보해야만 하기 때문에 태양전지가 대형화되어야 하고, 이에 따른 설치 및 장착의 곤란성이 있다.In addition, when using a solar cell, the electric energy generated by the solar cell during the day is spent driving each element. In general, the output of each solar cell device is about 0.4 volts to 0.5 volts, and the current is 1 square cm. About 25mA per. Therefore, in order to charge and send hundreds of mA of current to a lithium ion secondary battery of 3.6 volts, which has a relatively higher output voltage than solar cells, a large number of solar cells are connected in series to secure the charging voltage of the lithium ion secondary battery. At the same time, since many cells must be connected in parallel to ensure sufficient charging current, solar cells must be enlarged, and thus there is a difficulty in installation and mounting.

또한, 리듐이온 이차전지와 같은 배터리는 앞서 설명된 바와 같이 수백 mA의 대전류가 공급되어야 충전이 이루어지기 때문에 날씨가 흐리거나 조도가 낮은 일기상황에서는 태양전지로부터 출력되는 수mA 내지 수십 mA정도의 충전전류는 리듐이온 이차전지의 충전에 거의 기여하지 못함으로써 배터리로의 충전이 원할하게 이루어지 지지 않는 문제점이 있다.In addition, since a battery such as a lithium ion secondary battery is charged only when a large current of several hundred mA is supplied as described above, charging of several mA to several tens of mA output from the solar cell in cloudy or low light conditions is possible. Since the current hardly contributes to the charging of the lithium ion secondary battery, there is a problem in that the charging to the battery is not made smoothly.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 태양전지로부터 낮은 전류가 출력되어도 이를 축전하여 에너지원으로 이용할 수 있게 하여 충전효율을 높일 수 부표형 양식장 수질 관리 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention was devised to improve the above problems, and to provide a buoy-type farm water quality management system that can increase charging efficiency by accumulating even low current output from a solar cell and using it as an energy source. There is this.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 야간에도 발광에 의해 식별될 수 있게 작동되는 부표형 양식장 수질 관리 시스템을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a buoy-type farm water quality management system that is operable to be identified by light emission even at night.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 부표형 양식장 수질 관리 시스템은 부유체와, 상기 부유체에 결합된 본체에 수질검출모듈, 조명모듈, 무선통신 모듈 및 전원 생성부가 탑재되어 상기 수질검출모듈에 의해 검출된 수질정보를 상기무선통신부를 통해 송출하는 부표형 수질검출 통신장치와; 상기 부표형 수질검출 통신장치들과 근거리 통신하는 기지국과; 상기 기지국을 통해 무선통신하여 상기 부표형 수질검출 통신장치에서 취득된 수질정보를 입수 받을 수 있는 사용자 단말기;를 구비하고, 상기 전원생성부는 태양전지와; 상기 태양전지로부터 출력되는 전류를 검출하는 전류 검출부와; 상기 태양전지로부터 출력되는 전류를 충전할 수 있도록 접속된 적어도 하나의 전기화학 커패시터를 갖는 제1충전부와; 적어도 하나의 배터리가 상기 제1충전부로터 전력을 공급받아 충전할 수 있게 접속된 제2충전부와; 상기 제1충전부에 충전된 전력을 상기 제2충전부로 선택적으로 공급할 수 있도록 설치된 제1스위칭부와; 상기 제2충전부와 상기 제1충전부 중 어느 하나를 상기 부표형 수질검출 통신장치의 전력구동요소로 이어지는 메인 전력공급경로와 선택적으로 접속시킬 수 있도록 설치된 제2스위칭부와; 상기 전류검출부에서 출력되는 신호를 이용하여 주간모드와 야간모드중 어느 모드인지를 결정하고, 상기 주간모드시에는 상기 제1충전부로부터 상기 제2충전부로의 충전경로가 형성되도록 상기 제1스위칭부를 제어하고, 상기 야간모드시에는 상기 제1충전부와 상기 제2충전부 중 어느 하나로부터 상기 메인 전력공급경로로의 전력공급이 이루어 질 수 있도록 상기 제2스위칭부를 제어하는 전원 제어부;를 구비한다.In order to achieve the above object, the buoy-type aquaculture farm water quality management system according to the present invention includes a water quality detection module, a lighting module, a wireless communication module, and a power generation unit mounted on a floating body and a body coupled to the floating body. A buoy type water quality detection communication device for transmitting the water quality information detected by the wireless communication unit; A base station for short-range communication with the buoy type water quality detection communication devices; And a user terminal capable of receiving water quality information acquired from the buoy type water quality detection communication device through wireless communication through the base station, wherein the power generation unit comprises: a solar cell; A current detector for detecting a current output from the solar cell; A first charging unit having at least one electrochemical capacitor connected to charge the current output from the solar cell; A second charging unit connected to at least one battery so as to receive and charge electric power from the first charging unit; A first switching unit installed to selectively supply electric power charged in the first charging unit to the second charging unit; A second switching unit installed to selectively connect any one of the second charging unit and the first charging unit with a main power supply path leading to a power driving element of the buoyant water quality detection communication device; The signal output from the current detector is used to determine which mode is the day mode or the night mode, and in the day mode, the first switching unit is controlled to form a charging path from the first charging unit to the second charging unit. And a power control unit controlling the second switching unit to supply power to the main power supply path from any one of the first charging unit and the second charging unit in the night mode.

바람직하게는 상기 전류검출부의 출력신호가 설정된 비교기준전류 보다 크면 상기 주간모드로 판단하고, 상기 주간모드시에는 상기 제1충전부의 충전전압이 설정된 제1비교기준 충전전압 보다 큰 지를 판단하여 상기 제1충전부로부터 상기 제2 충전부로의 충전경로가 온/오프 되도록 상기 제1스위칭부를 제어하고, 상기 전류검출부의 출력신호가 상기 비교기준전류 이하 이면 상기 야간모드로 판단하고, 상기 야간모드시에는 상기 제1충전부의 충전전압이 설정된 제2비교기준 충전전압 보다 크면 상기 제1충전부로부터 상기 메인 전력공급경로로 접속되게 상기 제2스위칭부를 제어하고, 상기 야간모드시 상기 제1충전부의 충전전압이 설정된 제2비교기준 충전전압 이하이면, 상기 제2충전부로부터 상기 메인 전력공급경로로 접속되게 상기 제2스위칭부를 제어한다.Preferably, when the output signal of the current detector is greater than the set reference voltage, it is determined as the daytime mode, and in the daytime mode, it is determined whether the charging voltage of the first charger is greater than the set first comparison reference charge voltage. The first switching unit is controlled to turn on / off the charging path from the first charging unit to the second charging unit, and when the output signal of the current detection unit is less than or equal to the comparison reference current, it is determined as the night mode. When the charging voltage of the first charging unit is greater than the set second comparison reference charging voltage, the second switching unit is controlled to be connected to the main power supply path from the first charging unit, and the charging voltage of the first charging unit is set in the night mode. The second switching unit is connected to the main power supply path from the second charging unit when it is less than a second comparison reference charging voltage. Controls.

또한, 상기 조명모듈은 상기 메인 전력공급경로와 접속되어 상기 야간모드시 공급된 전력을 설정된 주기로 온/오프 단속하는 펄스 구동부와; 상기 펄스구동부에서 출력되는 전력에 따라 온/오프 구동되는 적어도 하나의 발광다이오드;를 구비하는 것이 바람직하다.The lighting module may include a pulse driver connected to the main power supply path to control the power supplied in the night mode on / off at a set cycle; At least one light emitting diode which is driven on / off according to the power output from the pulse driving unit;

더욱 바람직하게는 상기 부유체는 부유력을 갖되 저부에 무게추가 장착되어 있으며, 중공이 형성되어 있고, 상기 본체는 상기 부유체와 착탈가능하게 결합되며 상기 부유체의 상기 중공을 통해 상기 수질검출모듈의 프로브가 상기 부유체 저부로 돌출되게 연장된다.More preferably, the floating body has a floating force but is equipped with a weight added to the bottom, and a hollow is formed, and the main body is detachably coupled to the floating body and the water quality detection module through the hollow of the floating body. The probe of protrudes to protrude to the bottom of the float.

또한, 상기 무선통신모듈은 설정된 시간간격, 상기 수질검출모듈에서 측정된 신호가 설정된 범위를 벗어나는 경우 및 상기 기지국으로부터 계측 데이터 송출요청신호가 수신될 때 저장된 계측신호를 상기 기지국에 송출하도록 설정된 것이 바람직하다.The wireless communication module may be configured to transmit the stored measurement signal to the base station when the measured time interval, when the signal measured by the water quality detection module is out of the set range, and when the measurement data transmission request signal is received from the base station. Do.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부표형 양식장 수질 관리 시스템을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail buoy-type farm water quality management system according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 부표형 양식장 수질 관리 시스템을 개략적으로 나타내 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 부표형 수질검출 통신장치와, 기지국의 구성요소를 나타내 보인 블록도 이다.1 is a view schematically showing a buoy-type farm water quality management system according to the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the components of the buoy-type water quality detection communication device and the base station of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 부표형 양식장 수질 관리 시스템(100)은 부표형 수질검출 통신장치(110)와, 기지국(170) 및 사용자 단말기(180)를 구비한다. 참조부호 102는 부표형 수질검출 통신장치(110) 사이에 연결된 부표이다.1 and 2, the buoy-shaped farm water quality management system 100 includes a buoy-type water quality detection communication device 110, a base station 170, and a user terminal 180. Reference numeral 102 is a buoy connected between the buoy water quality detection communication device 110.

부표형 수질검출 통신장치(110)는 부유체(112), 본체(116)에 탑재된 전원 생성부(120), 수질검출모듈(130), 조명모듈(140), 무선통신모듈(150) 및 메인 제어부(160)를 구비한다.The buoy type water quality detection communication device 110 includes a float 112, a power generation unit 120 mounted on the main body 116, a water quality detection module 130, an illumination module 140, a wireless communication module 150, and the like. The main control unit 160 is provided.

부유체(112)는 도 3에 확대 도시된 바와 같이 중공(112a)을 갖는 통형으로 형성된 것이 적용된다. As the floating body 112 is enlarged in FIG. 3, a cylindrical body having a hollow 112a is applied.

부유체(112) 중 무게추(114)를 제외한 몸체 부분(113)은 수면에 뜰 수 있는 높은 부력을 제공할 수 있는 소재 또는 구조물이면 가능하다. 부유체(112)의 몸체부분(113)은 일 예로서 1기압 이상의 공기가 밀폐되게 주입된 플라스틱 소재로 형성된 것이 적용될 수 있고, 또 다르게는 스티로폼과 같은 고부력 소재로 형성된 것이 적용될 수 있다.The body portion 113 except for the weight 114 of the floating body 112 may be any material or structure that can provide high buoyancy to float on the surface of the water. The body portion 113 of the floating body 112 may be formed of, for example, a plastic material in which one or more air pressures are hermetically injected, or alternatively, may be formed of a high buoyancy material such as styrofoam.

또한 부유체(112)의 몸체부분(113) 저부에는 부유체(112)의 무게중심이 아래부분에 유지되도록 상대적으로 비중이 큰 무게추(114)가 장착되어 있다.In addition, the bottom portion of the body portion 113 of the floating body 112 is equipped with a relatively large weight (114) so that the center of gravity of the floating body 112 is maintained at the lower portion.

부유체(112)는 후술되는 본체(116)와 착탈될 수 있게 외주면에 제1고정용 부 재(115)가 형성되어 있다. 도시된 예에서는 볼트(118)로 본체(116)에 형성된 제2고정용 부재(119)와 상호 결합될 수 있게 나사선이 형성된 너트형 고정체가 예시되었으나 착탈방식은 도시된 예로 한정하지 않음은 물론이다.The floating body 112 has a first fixing member 115 formed on an outer circumferential surface thereof to be detachable from the main body 116 to be described later. In the illustrated example, a nut-like fixture having a screw thread is illustrated to be coupled to the second fixing member 119 formed on the main body 116 by the bolt 118, but the detachable method is not limited to the illustrated example. to be.

부유체(112)의 중공(112a)은 본체(116)에 설치된 수질검출모듈(130)의 프로브(131)를 삽입시키기 위한 것이다. 이 경우 수질검출모듈(130)의 프로브(131)는 결합상태를 나타내 보인 도 4에 도시된 바와 같이 부유체(112)의 저부 외측으로 일정길이 돌출되게 형성하면 된다.The hollow 112a of the floating body 112 is for inserting the probe 131 of the water quality detection module 130 installed in the main body 116. In this case, the probe 131 of the water quality detection module 130 may be formed to protrude a predetermined length outside the bottom of the floating body 112, as shown in FIG.

본체(116)에는 전원 생성부(120), 수질검출모듈(130), 조명모듈(140), 무선통신모듈(150) 및 메인 제어부(160)가 탑재되어 있다.The main body 116 includes a power generator 120, a water quality detection module 130, an illumination module 140, a wireless communication module 150, and a main controller 160.

본체(116)의 측면에는 조명모듈(140)의 요소인 발광다이오드(143)에서 출사된 광의 투광효율을 높이기 위한 투광창(116a)이 형성되어 있다. 투광창(116a)은 투명소재, 반투명소재 또는 빛의 확산 효율을 높이기 위해 스크래치 또는 요철구조로 처리된 것 등 다양한 형태로 형성할 수 있음은 물론이다.On the side of the main body 116, a light emitting window 116a is formed to increase the light emitting efficiency of the light emitted from the light emitting diode 143, which is an element of the lighting module 140. The light-transmitting window 116a may be formed in various forms such as a transparent material, a translucent material, or a scratch or uneven structure to increase light diffusion efficiency.

참조부호 151은 무선통신모듈(150)과 접속되어 본체(116) 상측으로 돌출되게 설치된 안테나이다.Reference numeral 151 is an antenna connected to the wireless communication module 150 and installed to protrude upward from the main body 116.

전원생성부(120)는 본체(116) 내에 설치된 태양전지(121)를 이용하여 전력을 생성할 수 있도록 구축되어 있다.The power generation unit 120 is constructed to generate power by using the solar cell 121 installed in the main body 116.

태양전지(121)는 도 5에 도시된 바와 같이 집광효율을 높이기 위해 집광렌즈(117) 하부에 태양전지(121)를 설치한다. 집광렌즈(117)는 본체(116)의 상면의 일부를 이루도록 형성하는 것이 바람직하다. 도시된 예에서는 집광렌즈(117)에 태양 전지(121)가 면접촉한 형태로 예시되었지만 집광렌즈(117)의 촛점거리를 고려하여 상호 적절한 거리로 이격되게 설치될 수 있음은 물론이다.As shown in FIG. 5, the solar cell 121 installs the solar cell 121 under the condenser lens 117 to increase the condensing efficiency. Condensing lens 117 is preferably formed to form a part of the upper surface of the main body 116. In the illustrated example, the solar cell 121 is illustrated in the form of surface contact with the condenser lens 117, but may be spaced apart from each other by an appropriate distance in consideration of the focal length of the condenser lens 117.

참조부호 121a 및 121b는 태양전지(121)의 출력단자이다.Reference numerals 121a and 121b denote output terminals of the solar cell 121.

태양전지(121)의 적용개수는 제한하지 않는다.The number of applications of the solar cell 121 is not limited.

이러한 태양전지(121)를 이용한 전원생성부의 바람직한 회로구성을 도 6을 참조하여 설명한다.A preferred circuit configuration of the power generation unit using the solar cell 121 will be described with reference to FIG. 6.

전원 생성부(120)는 태양전지(121), 전류검출부(122), 제1충전부(124), 제2충전부(126), 제1스위칭부(125), 제2스위칭부(127) 및 전원 제어부(128)를 구비한다.The power generator 120 includes a solar cell 121, a current detector 122, a first charger 124, a second charger 126, a first switch 125, a second switch 127, and a power source. The control unit 128 is provided.

제1충전부(124)는 전기화학 커패시터(Electrochemical capacitor)(124a)가 태양전지(121)의 출력단과 복수개 직렬로 연결된 것이 적용되었다. 전기화학 커패시터(124a)의 적용 개수는 적용하고자 하는 시스템에 맞게 적용하면 된다.In the first charging unit 124, an electrochemical capacitor 124a is connected in series with the output terminal of the solar cell 121. The number of applications of the electrochemical capacitor 124a may be applied according to the system to be applied.

전기화학 커패시터(124a)는 슈퍼커패시터(supercapacitor) 또는 울트라커패시터(ultracapacitor)라고도 부르며, 전해 커패시터(electrolytic capacitor)에 비해 충전용량이 수십 내지 수백배 높으면서도 낮은 순시전류에 의해서도 충전이 가능한 커패시터로서 이중층 커패시터(double layer capacitor)와 레독스/피에도 커패시터(Redox/Pseudo capacitor)가 있다.The electrochemical capacitor 124a is also called a supercapacitor or ultracapacitor, and is a double layer capacitor that can be charged by low instantaneous currents with a charge capacity of several tens to several hundred times higher than an electrolytic capacitor. (double layer capacitor) and redox / pseudo capacitor.

이러한 전기화학 커패시터(124a)는 순간적 전하의 저장 및 방출이 가능하고, 수명이 충/방전 사이클 수에 거의 무관한 통상의 커패시터의 기능을 갖으면서도 충전용량이 큰 장점을 갖고 있어 충전 효율 및 충전능력을 높일 수 있다.The electrochemical capacitor 124a is capable of storing and releasing instantaneous charges, and having a large charge capacity while having a function of a conventional capacitor having a life time almost independent of the number of charge / discharge cycles. Can increase.

따라서, 전기화학 커패시터(124a)는 내부저항이 낮아 날씨가 흐린 주간에도 태양전지(121)로부터 미세하게 공급되는 전류를 충전할 수 있다.Therefore, the electrochemical capacitor 124a may have a low internal resistance, thereby charging a minute current supplied from the solar cell 121 even in a cloudy day.

전류검출부(122)는 태양전지(121)의 충전상태를 검출하기 위해 적용된 것이다.The current detector 122 is applied to detect the state of charge of the solar cell 121.

전류검출부(122)는 태양전지(121)로부터 전기화학 커패시터(124a)로의 충전전류를 검출하여 전원 제어부(128)에 출력한다.The current detector 122 detects a charging current from the solar cell 121 to the electrochemical capacitor 124a and outputs it to the power controller 128.

전류검출부(122)의 전류검출방식는 태양전지로부터 제1충전부(124)로 이어지는 전류공급경로상에 전류검출용 저항을 설치하고, 전류검출용 저항의 양단의 전압강하를 검출하여 전류를 검출하는 방식, 태양전지(121)로부터 제1충전부(124)로 이어지는 경로상에 흐르는 전류를 간접적으로 검출할 수 있는 커런트 트랜스를 적용하는 방법 등 다양한 방법이 가능하다.In the current detection method of the current detector 122, a current detection resistor is provided on a current supply path from the solar cell to the first charging unit 124, and a current is detected by detecting a voltage drop across both ends of the current detection resistor. Various methods may be used, such as a method of applying a current transformer capable of indirectly detecting a current flowing on a path from the solar cell 121 to the first charging unit 124.

조명모듈(140)의 발광다이오드(143)의 구동여부를 결정하기 위한 주간모드 및 야간모드를 판단하기 위한 정보를 제공할 수 있도록 태양전지(121)의 충전상태를 검출하는 전류검출부(122) 대신에 외부조도를 검출하는 조도검출센서 또는 태양전지(121)의 출력전압을 검출하는 방식 등이 적용될 수 있음은 물론이다.Instead of the current detector 122 for detecting the state of charge of the solar cell 121 to provide information for determining the day mode and night mode for determining whether the light emitting diode 143 of the lighting module 140 is driven. Of course, the illumination detection sensor for detecting the external illumination or the method for detecting the output voltage of the solar cell 121 may be applied.

참조부호 123은 역전압 방지용 다이오드이다.Reference numeral 123 denotes a diode for preventing reverse voltage.

제2충전부(126)는 충전가능한 배터리가 적용되었다. 배터리는 리듐이온 전지가 적용될 수 있다.The second charging unit 126 is a rechargeable battery is applied. The battery may be a lithium ion battery.

제1스위칭부(125)는 전기화학 커패시터(124a)에 충전된 에너지를 제2충전부(126)인 배터리로 선택적으로 공급할 수 있도록 설치되어 있다.The first switching unit 125 is installed to selectively supply energy charged in the electrochemical capacitor 124a to the battery that is the second charging unit 126.

제2스위칭부(127)는 제2충전부(126)와 제1충전부(124) 중 어느 하나의 전력을 메인 전력공급경로(129)로 선택적으로 출력할 수 있도록 설치되어 있다.The second switching unit 127 is installed to selectively output the power of any one of the second charging unit 126 and the first charging unit 124 to the main power supply path 129.

메인 전력공급경로(129)와 제2스위칭부(127) 사이에는 제2스위칭부(127)를 통해 공급된 전압을 설정된 전압범위로 조정하여 출력할 수 있는 정전압회로부(미도시)가 더 구비될 수 있음은 물론이다. 이 경우 정전압회로부는 각 전력구동요소 예를 들면 발광다이오드(143)의 구동전압이 5볼트일 경우 정전압 회로부는 5.15 볼트 내지 4.85 내의 출력전압을 출력할 수 있도록 구성된다.A constant voltage circuit unit (not shown) may be further provided between the main power supply path 129 and the second switching unit 127 to adjust and output the voltage supplied through the second switching unit 127 to a set voltage range. Of course it can. In this case, the constant voltage circuit unit is configured to output an output voltage within the range of 5.15 volts to 4.85 when the driving voltage of each power driving element, for example, the light emitting diode 143 is 5 volts.

이러한 정전압 회로부는 레귤레이터 또는 DC-DC 컨버터가 적용될 수 있다.The constant voltage circuit unit may be a regulator or a DC-DC converter.

조명모듈(140)은 야간에 어장을 표시하기 위한 것으로 펄스 구동부(141) 및 발광다이오드(143)로 되어 있다.The lighting module 140 displays a fishery at night and includes a pulse driver 141 and a light emitting diode 143.

펄스구동부(141)는 전원 제어부(128)의 구동시작신호가 인가되면 메인 전력공급경로(129)를 통해 출력되는 전압을 설정된 주파수의 구동펄스로 발광다이오드(143)에 인가한다.When the driving start signal of the power control unit 128 is applied, the pulse driver 141 applies the voltage output through the main power supply path 129 to the light emitting diode 143 as a driving pulse having a set frequency.

펄스구동부(141)의 구동 펄스 주파수는 인간의 잔상효과를 고려하여 시각적으로 점멸상태를 구분하기 어려운 16Hz이상으로 적용하는 것이 바람직하다.The driving pulse frequency of the pulse driving unit 141 is preferably applied to 16 Hz or more, which is difficult to visually distinguish the flashing state in consideration of the afterimage effect of the human.

전원제어부(128)는 전류검출부(122)의 출력신호를 이용하여 주간모드인지 야간모드인지를 결정하고, 결정된 모드에 따라 제1충전부(124)의 충전전압신호를 이용하여 주간모드시에는 제1충전부(124)로부터 제2충전부(126)로의 충전이 적절한 충전조건이 되었을 때 이루어지도록 제1스위칭부(125)를 제어하고, 야간모드시에는 제1충전부(124)의 에너지를 제2충전부(126)보다 먼저 발광다이오드(143)의 구동용 으로 사용하도록 스위칭부(125)(127) 및 펄스구동부(141)를 제어한다.The power controller 128 determines whether it is in the daytime mode or the night mode by using the output signal of the current detector 122, and in the daytime mode by using the charging voltage signal of the first charger 124 according to the determined mode. The first switching unit 125 is controlled to be performed when the charging from the charging unit 124 to the second charging unit 126 becomes an appropriate charging condition. In the night mode, the energy of the first charging unit 124 is transferred to the second charging unit ( Prior to 126, the switching units 125 and 127 and the pulse driver 141 are controlled to be used for driving the light emitting diodes 143.

즉, 전원 제어부(128)는 제2충전부(126)로 적용된 배터리의 수명에 대응되는 충/방전 횟수가 103정도이기 때문에 야간모드시에는 먼저 제1충전부(124)의 에너지를 사용하고, 제1충전부(124)의 전압이 설정된 레벨 이하로 떨어지면 제2충전부(126)로부터 발광다이오드(143)로의 전력공급경로가 형성되도록 제2스위칭부(127)를 제어한다.That is, since the number of charge / discharge cycles corresponding to the life of the battery applied to the second charger 126 is about 10 3 , the power controller 128 first uses energy of the first charger 124 in the night mode. When the voltage of the first charging unit 124 falls below the set level, the second switching unit 127 is controlled to form a power supply path from the second charging unit 126 to the light emitting diode 143.

전원 제어부(128)는 야간모드시 발광다이오드(143)가 주기적으로 온/오프 되도록 펄스구동부(141)를 제어한다.The power control unit 128 controls the pulse driver 141 to periodically turn on / off the light emitting diode 143 in the night mode.

또한 전원 제어부(128)는 주간모드시, 제1충전부(124)의 충전전압이 배터리 충전에 적합된 전압 이상이면, 제1충전부(124)로부터 제2충전부(126)로의 충전경로가 형성되도록 제1스위칭부(125)를 제어한다.In addition, when the charging voltage of the first charging unit 124 is equal to or higher than a voltage suitable for charging the battery, the power control unit 128 forms a charging path from the first charging unit 124 to the second charging unit 126 in the day mode. One switching unit 125 is controlled.

이러한 전원 제어부(128)의 제어과정을 도 7을 참조하여 설명한다.The control process of the power control unit 128 will be described with reference to FIG. 7.

먼저, 태양전지(121)의 출력전류(Is)가 설정된 비교기준 전류(Iref) 보다 큰지를 판단한다(단계 210). 여기서 비교기준 전류(Iref)는 발광다이오드(143)의 발광이 필요한 정도의 조도에 대응되는 태양전지(121)의 출력전류로 결정하면 된다.First, it is determined whether the output current Is of the solar cell 121 is greater than the set comparison reference current Iref (step 210). The reference reference current Iref may be determined as the output current of the solar cell 121 corresponding to the illuminance of the light emitting diode 143 that requires light emission.

단계 210에서 태양전지(121)의 출력전류(Is)가 비교기준 전류(Iref) 보다 크다고 판단되면 주간모드로 판단한다. 여기서 주간모드란 외부 조도가 발광다이오드(143)의 발광이 필요없는 정도의 조도를 제공할 때를 말한다. If it is determined in step 210 that the output current Is of the solar cell 121 is greater than the reference reference current Iref, it is determined as the day mode. Here, the daytime mode refers to when the external illuminance provides illuminance that does not require light emission of the light emitting diode 143.

주간모드로 판단되면, 제1충전부(124)의 전압(Vs)이 설정된 제1비교 기준 충 전전압(Vref1) 보다 큰 지를 판단한다(단계 220). 여기서 제1비교기준 충전전압(Vref1)은 제2충전부(126)의 배터리로의 충전이 원할 하게 될 수 있게 수백밀리 암페어의 전류를 출력할 수 있는 조건으로 배터리의 전압 보다 높게 설정된 값이 적용된다.If it is determined in the daytime mode, it is determined whether the voltage Vs of the first charging unit 124 is greater than the set first comparison reference charging voltage Vref1 (step 220). Here, the first comparative reference charging voltage Vref1 is a value that is set higher than the voltage of the battery as a condition capable of outputting a current of several hundred milliamps so that the charging of the second charging unit 126 to the battery can be made smooth. .

단계 220에서 제1충전부(124)의 전압(Vs)이 제1비교 기준 충전전압(Vref1) 보다 크다고 판단되면 제1스위칭부(125)를 온시킨다(단계 230). 그러면, 제1충전부(124)로부터 제2충전부(126)로의 충전이 이루어지게 한다. 이러한 제1충전부(124)로부터 제2충전부(126)로의 충전이 시작되면 제1충전부(124)의 전위가 하강 된다.If it is determined in step 220 that the voltage Vs of the first charging unit 124 is greater than the first comparison reference charging voltage Vref1, the first switching unit 125 is turned on (step 230). Then, the charging from the first charging unit 124 to the second charging unit 126 is made. When the charge from the first charging unit 124 to the second charging unit 126 starts, the potential of the first charging unit 124 is lowered.

한편, 단계 220에서 제1충전부(124)의 전압(Vs)이 제1비교 기준 충전전압(Vref1) 이하라고 판단 되면, 제1스위칭부(125)를 오프 시킨다(단계 240). 그러면 제1충전부(124)로부터 제2충전부(126)로의 충전이 중지한다. 따라서, 주간모드에서는 제2충전부(126)로의 적절한 충전 조건이 될 때마다 제1스위칭부(125)를 선택적으로 온시킴으로써 제2충전부(126)로의 충전효율을 향상시킨다.In operation 220, when the voltage Vs of the first charging unit 124 is determined to be equal to or less than the first comparison reference charging voltage Vref1, the first switching unit 125 is turned off (step 240). Then, the charging from the first charging unit 124 to the second charging unit 126 is stopped. Therefore, in the daytime mode, the charging efficiency to the second charging unit 126 is improved by selectively turning on the first switching unit 125 whenever the proper charging condition to the second charging unit 126 is reached.

단계 210에서 태양전지의 출력전류(Is)가 비교기준 전류(Iref) 이하 라고 판단되면 야간모드로 판단한다. 여기서 야간모드란 외부 조도가 발광다이오드(143)의 구동이 필요한 정도의 조도를 갖는 때를 말한다. If it is determined in step 210 that the output current Is of the solar cell is equal to or less than the reference reference current Iref, it is determined as a night mode. Here, the night mode refers to a time when the external illuminance has an illuminance that requires the driving of the light emitting diode 143.

야간모드로 판단되면 제1충전전압(Vs)이 설정된 제2비교기준 충전전압(Vref2) 보다 큰 지를 판단한다(단계 250). 여기서 제2비교기준 충전전압(Vref2)은 발광다이오드(143)로의 전력공급이 가능한 최저 전압으로 설정되고 앞서 제1비교기준 충전전압(Vref1) 보다는 낮은 값이 적용될 수 있다.If it is determined in the night mode, it is determined whether the first charging voltage Vs is greater than the set second comparison reference charging voltage Vref2 (step 250). Here, the second comparative reference charging voltage Vref2 may be set to the lowest voltage capable of supplying power to the light emitting diode 143, and a value lower than the first comparative reference charging voltage Vref1 may be applied.

단계 250에서 제1충전부(124)의 전압(Vs)이 제2비교 기준 충전전압(Vref2) 보다 크다고 판단되면 제1충전부(124)로부터 발광다이오드(143)로 이어지는 메인 전력공급경로(129)가 형성되도록 제2스위칭부(127)를 제어한다(단계 260). 이때 제1스위칭부(124)는 오프상태를 유지한다. 따라서, 발광다이오드(143)는 제1충전부(124)로부터 공급되어 메인전력공급경로(129)를 통해 펄스구동부(141)의 펄스구동 패턴에 따라 발광되게 구동된다. If it is determined in step 250 that the voltage Vs of the first charging unit 124 is greater than the second comparison reference charging voltage Vref2, the main power supply path 129 from the first charging unit 124 to the light emitting diode 143 is determined. The second switching unit 127 is controlled to be formed (step 260). At this time, the first switching unit 124 maintains the off state. Therefore, the light emitting diode 143 is supplied from the first charging unit 124 and driven to emit light according to the pulse driving pattern of the pulse driving unit 141 through the main power supply path 129.

단계 250에서 제1충전부(124)의 전압(Vs)이 제2비교 기준 충전전압(Vref2) 이하로 판단되면, 제1충전부(124)의 에너지를 소모하였다고 판단하고, 제2충전부(126)로부터 발광다이오드(143)로 이어지는 전력공급경로가 형성되도록 제2스위칭부(127)를 제어한다. 이때 제1스위칭부(124)는 오프상태를 유지한다. 따라서, 발광다이오드(143)는 제2충전부(126)로부터 공급된 전력에 의해 펄스구동부(141)의 펄스구동 패턴에 따라 발광되게 구동된다. If it is determined in step 250 that the voltage Vs of the first charging unit 124 is equal to or less than the second comparison reference charging voltage Vref2, it is determined that the energy of the first charging unit 124 is consumed, and from the second charging unit 126. The second switching unit 127 is controlled to form a power supply path leading to the light emitting diode 143. At this time, the first switching unit 124 maintains the off state. Therefore, the light emitting diode 143 is driven to emit light according to the pulse driving pattern of the pulse driving unit 141 by the power supplied from the second charging unit 126.

한편, 수질검출모듈(130)은 용존산소(DO), 온도, 산도(PH)를 측정할 수 있는 센서 또는 탁도센서, 염분측정센서 등 공지된 다양한 수질검사용 센서를 적용되면 된다. On the other hand, the water quality detection module 130 may be applied to a variety of known water quality inspection sensors, such as sensors that can measure dissolved oxygen (DO), temperature, pH (PH) or turbidity sensor, salinity measurement sensor.

수질검출모듈(130)의 각 센서의 프로브(131)는 부유체(112)의 중공(112a)을 관통하여 부유체(112) 저부보다 하방으로 연장되게 설치되면 된다.The probe 131 of each sensor of the water quality detection module 130 may pass through the hollow 112a of the floating body 112 and extend downward from the bottom of the floating body 112.

무선통신모듈(150)은 본체(116) 상부에 설치된 안테나(151)를 통해 기지국(170)과 근거리 무선통신을 수행할 수 있도록 되어 있다. 무선통신모듈(150)과 기지국과의 통신은 근거리 라디오 주파수에 의한 통신이 이루어지도록 구축해도 된 다.The wireless communication module 150 is capable of performing short-range wireless communication with the base station 170 through the antenna 151 installed above the main body 116. The communication between the wireless communication module 150 and the base station may be established such that communication is performed by a short range radio frequency.

메인 제어부(160)는 각 요소를 제어하며, 수질검출모듈(130)의 각 센서를 통해 일정시간 간격으로 측정된 수질 데이터를 저장 및 설정된 데이터 송출시간에 무선통신모듈(150)을 통해 기지국(170)을 통해 송출한다.The main controller 160 controls each element, and stores the water quality data measured at predetermined time intervals through each sensor of the water quality detection module 130 and the base station 170 through the wireless communication module 150 at the set data transmission time. Send through).

또한, 메인 제어부(160)는 기지국(170)으로부터 계측 데이터 송출요구신호가 수신되면 저장된 계측 데이터를 송출하고, 계측값이 설정된 범위를 초과하는 경우 기지국(170)으로 해당 정보를 송출하도록 구축되는 것이 바람직하다.In addition, when the measurement data transmission request signal is received from the base station 170, the main control unit 160 is configured to transmit the stored measurement data and to transmit the corresponding information to the base station 170 when the measurement value exceeds the set range. desirable.

이러한 부표형 수질검출 통신장치(110)는 계측 데이터 송신시 설정된 고유 식별정보를 함께 실어 전송한다.The buoy type water quality detection communication device 110 carries along with the unique identification information set at the time of transmission of measurement data.

기지국(170)은 각 부표형 수질검출 통신장치(110)를 통해 수집된 계측데이터를 저장하고, 설정된 시간간격으로 또느 계측데이터가 설정된 값을 벗어난 이상상황 발생시 사용자 단말기(180)에 해당 데이터를 송출하고, 사용자 단말기(180)로부터 계측데이터 송출 요청신호가 수신되면 해당 데이터를 사용자 단말기(180)에 송출한다.The base station 170 stores the measurement data collected through each buoy type water quality detection communication device 110, and transmits the corresponding data to the user terminal 180 when an abnormal situation occurs in which the measurement data is out of the set value at a set time interval. When the measurement data transmission request signal is received from the user terminal 180, the data is transmitted to the user terminal 180.

기지국(170)은 해양에 설치되는 경우 부유체에 통신요소를 탑재시킨 구조로 구축하면 된다. 또한 기지국(170)은 앞서 설명된 태양전지를 이용하여 필요한 전력을 생성한 전원생성부가 적용될 수 있고, 또 다르게는 육지로부터 전력선을 연결하여 필요한 전력을 공급받을 수 있도록 적용할 수 있다.When the base station 170 is installed in the ocean, the base station 170 may be constructed in a structure in which a communication element is mounted. In addition, the base station 170 may be applied to the power generation unit that generates the required power using the above-described solar cell, or alternatively may be applied to receive the necessary power by connecting the power line from the land.

기지국(170)은 해양과 접한 육상에 설치될 수 있음은 물론이다. 바람직하게는 기지국(170)은 통신중계 담당 부표형 수질검출 통신장치와 수 킬로미터 이내에 설치된다. Of course, the base station 170 may be installed on the land in contact with the ocean. Preferably, the base station 170 is installed within a few kilometers with the buoy-type water quality detection communication device in charge of the communication relay.

기지국(170)은 근거리 송수신부(171), 신호 처리부(172) 및 원거리 송수신부(173)를 구비한다. The base station 170 includes a short range transceiver 171, a signal processor 172, and a long distance transceiver 173.

근거리 송수신부(171)는 부표형 수질검출 통신장치(110)와 통신하기 위한 모듈이고, 신호처리부(172)는 근거리 송수신부(171)를 통해 수신된 신호와 원거리 송수신부(173)를 통해 수신된 신호를 처리하고, 송출대상 신호를 근거리 송수신부(171) 또는 원거리 송수신부(173)를 통해 송출한다.The near field transceiver 171 is a module for communicating with the buoy type water quality detection communication device 110, and the signal processor 172 receives the signal received through the near field transceiver 171 and the remote transceiver 173. The received signal is processed, and the transmission target signal is transmitted through the short range transmission / reception unit 171 or the remote transmission / reception unit 173.

이러한 기지국(170)은 설정된 사용자 단말기(180)의 통신번호로 이상발생시 경보신호를 송출하도록 구축되어 있다.The base station 170 is constructed to send an alarm signal when an abnormality occurs with the communication number of the set user terminal 180.

사용자 단말기(180)는 기지국(170)을 통해 무선 통신이 가능하도록 설정된 휴대폰, PDA, 무선모뎀을 갖춘 사용자 컴퓨터 등 공지된 다양한 무선통신기기가 적용될 수 있다.The user terminal 180 may be applied to various known wireless communication devices such as a mobile phone, a PDA, and a user computer having a wireless modem configured to enable wireless communication through the base station 170.

또한 사용자 단말기(180)는 기지국(170)에 수집된 정보의 열람, 수신 및 데이터 송출요청을 할 수 있도록 구축되어있다.In addition, the user terminal 180 is configured to request information viewing, reception, and data transmission of the collected information to the base station 170.

따라서, 사용자는 사용자 단말기(180)를 통해 설정된 시간 간격으로 원거리에 있는 양식장의 수질정보를 입수 받을 수 있고, 설정된 시간 사이에도 필요 시 기지국을 통해 수집된 데이터를 송출하도록 요청할 수 있다.Therefore, the user may receive water quality information of aquaculture farms located at remote locations at set time intervals through the user terminal 180, and may request to transmit collected data through the base station if necessary even between the set times.

지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 부표형 양식장 관리 시스템에 의하면, 양식장 시설물에 대해서도 야간에 식별이 가능하게 함과 아울러, 원격지에서 해양의 수질정보를 입수할 수 있어 수질오염에 대한 대처가 용이한 장점을 제공한다.As described above, according to the buoy-type farm management system according to the present invention, it is possible to identify the farm facilities at night, and to obtain the water quality information of the sea from a remote location, so that it is easy to cope with water pollution. It offers one advantage.

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 부유체와, 상기 부유체에 결합된 본체에 수질검출모듈, 조명모듈, 무선통신모듈 및 전원 생성부가 탑재되어 상기 수질검출모듈에 의해 검출된 수질정보를 상기무선통신부를 통해 송출하는 부표형 수질검출 통신장치와;Buoy type water quality detection module is mounted on the floating body, the body coupled to the floating body, the water quality detection module, lighting module, wireless communication module and power generation unit to transmit the water quality information detected by the water quality detection module through the wireless communication unit. A communication device; 상기 부표형 수질검출 통신장치들과 근거리 통신하는 기지국과;A base station for short-range communication with the buoy type water quality detection communication devices; 상기 기지국을 통해 무선통신하여 상기 부표형 수질검출 통신장치에서 취득된 수질정보를 입수 받을 수 있는 사용자 단말기;를 구비하고,And a user terminal wirelessly communicating with the base station to receive water quality information acquired by the buoyancy type water quality detection communication device. 상기 전원생성부는 The power generation unit 태양전지와;Solar cells; 상기 태양전지로부터 출력되는 전류를 검출하는 전류 검출부와;A current detector for detecting a current output from the solar cell; 상기 태양전지로부터 출력되는 전류를 충전할 수 있도록 접속된 적어도 하나의 전기화학 커패시터를 갖는 제1충전부와;A first charging unit having at least one electrochemical capacitor connected to charge the current output from the solar cell; 적어도 하나의 배터리가 상기 제1충전부로터 전력을 공급받아 충전할 수 있게 접속된 제2충전부와;A second charging unit connected to at least one battery so as to receive and charge electric power from the first charging unit; 상기 제1충전부에 충전된 전력을 상기 제2충전부로 선택적으로 공급할 수 있도록 설치된 제1스위칭부와;A first switching unit installed to selectively supply electric power charged in the first charging unit to the second charging unit; 상기 제2충전부와 상기 제1충전부 중 어느 하나를 상기 부표형 수질검출 통신장치의 전력구동요소로 이어지는 메인 전력공급경로와 선택적으로 접속시킬 수 있도록 설치된 제2스위칭부와;A second switching unit installed to selectively connect any one of the second charging unit and the first charging unit with a main power supply path leading to a power driving element of the buoyant water quality detection communication device; 상기 전류검출부에서 출력되는 신호를 이용하여 주간모드와 야간모드중 어느 모드인지를 결정하고, 상기 주간모드시에는 상기 제1충전부로부터 상기 제2충전부로의 충전경로가 형성되도록 상기 제1스위칭부를 제어하고, 상기 야간모드시에는 상기 제1충전부와 상기 제2충전부 중 어느 하나로부터 상기 메인 전력공급경로로의 전력공급이 이루어 질 수 있도록 상기 제2스위칭부를 제어하는 전원 제어부;를 구비하고,The signal output from the current detector is used to determine which mode is the day mode or the night mode, and in the day mode, the first switching unit is controlled to form a charging path from the first charging unit to the second charging unit. And a power control unit controlling the second switching unit to supply power to the main power supply path from any one of the first charging unit and the second charging unit in the night mode. 상기 무선통신모듈은 설정된 시간간격, 상기 수질검출모듈에서 측정된 신호가 설정된 범위를 벗어나는 경우 및 상기 기지국으로부터 계측 데이터 송출요청신호가 수신될 때 저장된 계측신호를 상기 기지국에 송출하도록 설정된 것을 특징으로 하는 부표형 양식장 수질 관리 시스템.The wireless communication module is configured to transmit the stored measurement signal to the base station when the measured time interval, the signal measured by the water quality detection module is out of the set range, and when the measurement data transmission request signal from the base station is received. Buoy farms water quality management system.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107014971A (en) * 2017-05-19 2017-08-04 上海海洋大学 Underwater hiding-machine with efficient charging and remote data transmission function uses buoy base station

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100966327B1 (en) * 2008-02-26 2010-06-28 (주) 아이피스 Monitoring camera system in bad conditions
KR100873725B1 (en) * 2008-05-07 2008-12-12 김명호 The apparatus and method of monitoring for floating structure on the water
KR101417251B1 (en) * 2012-02-23 2014-07-14 전북대학교산학협력단 System for managementing fish farm having a wireless network function
CN104280433A (en) * 2014-10-22 2015-01-14 中山欧麦克仪器设备有限公司 Floating-type PH sensor with protective cover
KR101794214B1 (en) 2015-09-25 2017-11-07 군산대학교 산학협력단 Sampling apparatus for estimating pollutant loads of fish farms
KR102184312B1 (en) * 2019-02-01 2020-11-30 계명대학교 산학협력단 Bath water quality measurement system using optical sensor, and using method thereof

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5362267A (en) 1993-07-19 1994-11-08 Forrest Cynthia K Solar powered buoy
JPH07285492A (en) * 1994-04-20 1995-10-31 Mikado Propeller Kk Emitting device for buoy lamp
KR19980087900A (en) * 1998-09-29 1998-12-05 배평암 Marine environment automatic alarm and aquaculture protection system
JPH11348874A (en) * 1998-06-05 1999-12-21 Baanzu:Kk Lighted buoy, remote inspection controller therefor, remote control transceiver therefor, and remote inspection control system therefor
KR20000056008A (en) * 1999-02-12 2000-09-15 김영욱 System for remote controlling and synchronized flickering of emitting mark using trunked radio system
KR20040086980A (en) * 2003-04-03 2004-10-13 이영민 Apparatus and method for transmitting wireless water quality information by using sensor and mobile communication modem
KR200379202Y1 (en) * 2004-12-13 2005-03-17 주식회사 신우테크 Streetlight and Power Control Device Thereof Using the Light of the Sun/Wind Velocity
KR20050069380A (en) * 2003-12-31 2005-07-05 인천대학교 산학협력단 Remote ocean sensing system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5362267A (en) 1993-07-19 1994-11-08 Forrest Cynthia K Solar powered buoy
JPH07285492A (en) * 1994-04-20 1995-10-31 Mikado Propeller Kk Emitting device for buoy lamp
JPH11348874A (en) * 1998-06-05 1999-12-21 Baanzu:Kk Lighted buoy, remote inspection controller therefor, remote control transceiver therefor, and remote inspection control system therefor
KR19980087900A (en) * 1998-09-29 1998-12-05 배평암 Marine environment automatic alarm and aquaculture protection system
KR20000056008A (en) * 1999-02-12 2000-09-15 김영욱 System for remote controlling and synchronized flickering of emitting mark using trunked radio system
KR20040086980A (en) * 2003-04-03 2004-10-13 이영민 Apparatus and method for transmitting wireless water quality information by using sensor and mobile communication modem
KR20050069380A (en) * 2003-12-31 2005-07-05 인천대학교 산학협력단 Remote ocean sensing system
KR200379202Y1 (en) * 2004-12-13 2005-03-17 주식회사 신우테크 Streetlight and Power Control Device Thereof Using the Light of the Sun/Wind Velocity

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107014971A (en) * 2017-05-19 2017-08-04 上海海洋大学 Underwater hiding-machine with efficient charging and remote data transmission function uses buoy base station
CN107014971B (en) * 2017-05-19 2019-03-12 上海海洋大学 Underwater hiding-machine buoy base station with efficient charging and remote data transmission function

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