KR100946942B1 - 실시간 해양생물 관측장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 근해의 천연 또는 인공의 어장에 부유되도록 설치되어 해수면 상부와, 하부의 환경을 실시간으로 관측하여 육지의 근거지로 전송하도록 하는 실시간 해양생물 관측장치 및 방법에 관한 것으로서,

부력체(10)와, 상기 부력체(10)의 하부에 설치되는 고정구(12)와, 해양 환경을 관측하는 제1, 제2관측부(20, 23)와, 해양 관측 정보를 송수신토록 하는 통신모듈(30)과, 해양 환경 관측 및 정보의 송수신을 제어하는 제어부(34)와, 각종 장치의 전원을 공급하는 배터리부(36)와, 상기 배터리부(36)의 소모 전력을 충전하는 태양광발전장치(40) 및 상기 부력체(10) 하부의 고정구(12)에 수평방향으로 회전 가능하게 설치되어 해류에 의해 회전하는 회전체(55)로 발전모터(57)를 가동시켜 소모 전력을 발전시키는 자가발전체(50) 및 무게 중심축을 구비하고 하부고정수단을 가지는 관측장치를 구성하여 해상에 설치되는 관측 장치(100)의 유지관리가 매우 용이하고 전력 부족에 따른 작동 불능의 상황을 방지하며, 영상칼라를 이용한 적조감시 시스템, 샘플링 영상을 이용한 성장분석 시스템, 카메라 틸딩을 이용한 군집도 분석 시스템 등과도 연계하여 어장 등을 효율적으로 관리할 수 있는 실시간 해양생물 관측장치 및 방법에 관한 것이다.

양식장, 수중생태, 근해어업, 양식어업, 부력 장치, 발전 장치

Description

실시간 해양생물 관측장치 및 방법{Real time observation and monitoring apparatus and method for oceanographic information}

본 발명은 육지로부터 멀리 떨어진 해양이나, 양식장에 설치되어 해저의 환경 정보를 관측하고 이를 원거리 송수신을 하여 육지에서 모니터링 할 수 있도록 하는 해양 환경 관측 장치 및 방법에 있어서,

보다 효율적이고 체계적이며 안정적인 관찰이 가능하도록 장치 및 시스템을 구성한 것으로 해양 환경 측정과, 기능 수행의 성능 향상은 물론, 유지 및 관리가 매우 용이한 특징이 있는 실시간 해양생물 관측장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 수익을 목적으로 각종 수산동식물 등을 어획 또는 채취하는 활동을 어업이라 하며, 이러한 활동이 행해지는 해역의 위치나, 규모에 따라서 원해, 근해, 연안어업 등으로 분류될 수 있다.

이 가운데 연안어업이나, 근해어업은 육지에서 하루 이내에 왕복이 가능한 수 킬로미터 이내의 해역에서 행해지는 것으로 주변 해역의 곳곳에 형성되는 천연 또는 인공의 어장들을 어업 활동의 대상으로 하고 있으며, 이러한 근해에 인공적으로 어장을 형성하여 수산동식물을 수확하도록 하는 양식어장을 포함한다.

그러나 이러한 어장은 넓은 바다에 분포되어 각각의 위치에서 계절, 기상 환경 또는 주변의 상황에 따라서 어획량에 큰 변동을 발생시키기 때문에 종래의 경우와 같이 어업 종사자들의 추측이나, 경험칙에 의해 작업이 이루어질 경우 생산량의 부진이 불가피하게 되는 문제점이 있어왔다.

최근 들어서 이러한 문제점을 해결한 방법으로 육지로부터 멀리 떨어진 어장의 내부 및 주변의 상황을 관측하여 육지의 근거지에서 모니터링 할 수 있도록 하는 장치가 개발되어 각 어장에서 발생되는 수산동식물의 정착이나, 체류 및 통과 등의 상황을 미리 파악하여 효율적인 어업 활동을 수행할 수 있도록 함으로써, 최소 노력으로 최대의 수익을 올릴 수 있도록 하는 장치의 개발이 활발히 진행되고 있다.

우선 장치를 살펴보면, 국내등록특허 제10-0848032호 ‘해양 관측용 부이‘의 기술에서는 물에 부유하는 메인부력통 및 서브부력통과, 상기 메인부력통의 하부에 설치되어 계류장비를 연결하는 계류고리가 형성된 지주대와, 밸러스웨이트를 포함하는 계류부와, 해류의 흐름, 수온, 기압, 풍향, 풍속 등을 감지하는 센서부와, 상기 센서부에서 감지한 정보를 처리 및 저장하는 해양관측부를 구비하여 어장의 환경에 대한 정보를 관측하여 육지나, 근거지로 송수신할 수 있도록 하는 해양 관측용 부이의 기술이 게시되고 있다.

출원번호 10-2007-0074409는 주변 환경 상태를 감지하고 감지된 환경 상태에 대응하는 환경데이터를 생성하여 제어부에 전송하는 센서부와 외부의 연계 장치로 정보를 무선으로 송신하기 위한 통신 모듈과 주변 환경의 이상 징후에 대처하기 위한 물질을 저장하고 있는 저장부와 상기 저장부에 결합되어 있고 상기 저장부의 물질을 배출하기 위한 액츄에이터부와 설정되어 있는 프로그램을 수행하고 상기 부이를 제어하기 위한 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서부에서 생성된 환경데이터를 상기 통신 모듈을 통하여 송신하게 하고, 전송받은 환경데이터에서 이상 징후가 발생하였음을 판단한 경우에는 상기 액츄에이터부를 구동시켜 상기 저장부의 저장물이 배출되도록 하는 대응책을 실행하는 부이가 게시되어 있다.

방법적인 기술을 살펴보면, 출원번호 10-2006-0067437은 양식장 모니터링(monitoring) 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 다수의 양식장을 모니터링 하는 양식장 모니터링 방법에 있어서, 상기 양식장을 포함하는 소정의 해역에 대한 인공위성의 원격탐사 영상으로부터 양식장 정보를 수집하고, 상기 수집한 양식장 정보 중 양식시설 라인의 간격에 대한 시설량 정보를 소정의 양식장 데이터베이스(DB)에 기 저장되어 있는 양식시설 라인의 간격에 대한 면허량 기준과 비교함으로써, 양식장 시설을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 것으로 인공위성 영상의 시각적 해석에 의해 양식장 정보를 얻는 것이 아니라, 인공위성 영상으로부터 얻은 실제의 양식장 정보를 기 결정된 기준치와 비교함으로써, 실시간으로 양식장의 상태를 모니터링 할 수 있는 것이다.

출원번호 20-2005-0017990호 ‘해상 및 해중 시설물 감시장치’, 출원번호 10-2006-0082644호 ‘수중 영상서비스 시스템 및 방법’등이 게시되어 있다.

그러나 상기한 종래기술에 따르면 해양관측부의 각종 센서부와, 관측된 내용의 송수신 위한 전원 공급을 배터리 또는 태양광발전에 의한 보조 전원을 이용하도록 하고 있어 배터리 소모 시에는 교체를 위해 관측 부이에 주기적으로 접근해야 하는 등 안정적이고 지속적인 유지 관리의 어려움이 따르게 되며, 태양광발전의 경우 날씨가 흐리거나, 비가 오는 경우에는 발전이 불가능하다는 문제점을 가지고 있다.

또한 감시장치 등이 구성된 부이등을 고정하는 고정체에 있어 꼬임과 무게에 의한 부이 손실이 잦았으며, 어장의 관리에 있어서도 어망의 깊이에 따른 여러지점의 환경을 한꺼번에 취합하여 데이터화 하고 종합하여 각 위치마다의 변화상태를 효율적이고 쉽게 파악하는 것이 어려웠다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출해낸 것으로서, 해상에 부유하여 어장 내부 및 주변 환경을 측정하는 관측 장치의 소모 전력을 해류의 흐름 통해 전력을 발생시키는 자가발전체를 구비토록 하고, 부력 및 해류의 움직임에 유연하게 대처하면서도 꼬임을 방지하는 고정수단을 제공하고, 넓은 양식어장의 필요한 위치마다의 환경을 취합하여 지엽적인 부분 및 전체적인 상황을 실시간으로 확인할 수 있도록 하여 어업 환경을 정확하게 측정하여 어업 생산량을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 동시에 그 유지관리가 매우 용이하고, 전력 부족에 따른 작동 불능의 상황을 방지할 수 있도록 하는 특징이 있는 해양 환경 관측 장치및 방법을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성해낸 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면,

물 위에 부유될 수 있는 부력체와, 상기 부력체의 하부에 설치되어 부력체를 지면과 연결하는 고정구와, 상기 부력체 및 고정구에 설치되어 주변 해양의 환경을 측정하는 관측장치와, 상기 관측 장치에서 관측한 정보를 분석하는 제어분석부와, 상기 제어부의 분석정보를 육지 또는 근거지로 쌍방향 전송하도록 하는 통신모듈로 구성되는 해양 관측 장치에 있어서,

상기 고정구에 수평으로 회전 가능하게 설치하여 해류의 흐름에 의해 회전하는 회전체와, 상기 회전체의 회전을 이용하여 전력을 발생시키는 발전모터로 구성되는 자가발전체가 구비되고, 해류에 효과적으로 대처할 수 있는 부이 고정수단 및 무게중심웨이트를 구성하며, 지엽적으로 장치를 구비하거나, 다수의 센서를 통하여 정보를 취합하여 해중의 상태를 파악할 수 있도록 하는 장치 및 시스템이 제공되어 진다.

본 발명에 따르는 해양 관측 장치 및 방법에 의하면 근해 어장이나, 양식어장의 주요 지점에 설치하여 어업 환경을 정확하게 측정하여 육지의 근거지에서 모니터링을 할 수 있도록 함으로써, 어업 생산량을 보다 향상시킬 수 있도록 함은 물론 그 유지관리가 매우 용이하고, 전력 부족 및 해류에 따른 작동 불능의 상황을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 영상칼라를 이용한 적조감시 시스템, 샘플링 영상을 이용한 성장분석 시스템, 카메라 틸딩을 이용한 군집도 분석 시스템 등과도 연계하여 어장 등을 효율적으로 관리할 수 있는 등 그 효과가 큰 발명이라 하겠다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양 관측 장치의 측면도를 나타낸 것으로서 도시한바와 같이, 해양의 수면에 부유할 수 있도록 구성되는 부력체(10)와, 상기 부력체(10)의 하부에 설치되는 고정구(12)와, 상기 부력체(10)의 상부와, 고정구(12)에 각각 설치되어, 해저 환경 및 해양 주변 환경을 관측하는 제1, 2관측부(20, 23)와, 상기 제1, 2관측부(20, 23)의 작동 및 관측된 정보의 송수신을 제어하는 제어부(34)와, 상기 관측된 정보를 육지의 근거지로 쌍방향 송수신토록 하는 통신모듈(30) 및 상기 고정구(12)에 설치되어 해류의 흐름을 이용하여 자체 소모 전력을 생산토록 하는 자가발전체(50) 및 무게추(22)로 대분 구성이 되어 진다.

여기서 상기 부력체(10)는 도 1에서 도시한바와 같이 각종 장치를 설치할 수 있도록 하는 평평한 면을 상부에 형성하거나 내부로 관측장치를 구성하여, 부력체(10) 상부의 해양 주변 환경을 측정하는 제1관측부(20)와, 육지의 근거지와 정보 를 쌍방향 송수신 할 수 있도록 하는 통신모듈(30)과, 태양광을 흡수하여 전력을 발생시키는 태양광발전장치(40)를 설치하도록 구성되고, 또한 상기 부력체(10) 내부에는 상기 제1관측부(20)와, 후술될 제2관측부(23) 및 정보의 송수신 등의 각종 기능을 제어토록 하는 제어부(34)가 구비되어 진다.

그리고 상기 부력체(10)의 하부에는 관을 해저 지면을 향해 길게 연장하여, 적소의 위치에서 자가발전체(50)와, 제2관측부(23)를 해저 내부에 설치할 수 있도록 하는 동시에 상기 부력체(10)를 해상에 안정적으로 위치시키는 역할을 하는 고정구(12)가 구비된다.

상기 고정구(12)는 하부의 일측에 설치되어 해류에 의하여 상기 부력체(10)와, 자가발전체(50) 및 제2관측부(23)가 흔들리는 것을 최소화하고, 전체 구조물의 상하 균형 유지력을 높일 수 있도록 하는 무게추(22)를 구비하고, 상기 무게추(22)의 하부 또는 고정구(12)의 일측으로는 해저 지면으로 이어지는 연결구(60)을 결합하고, 상기 연결구(60)의 하부에 삽입구(42)등의 고정장치로 해저 지면 또는 양식 어장의 그물망 등에 결착하여 고정시키도록 함으로써, 관측 장치(100)가 해상의 일정 위치 또는 어장의 일정위치에 체류가 될 수 있도록 구성된다.

그리고 상기 부력체(10)의 내부에 구비되는 제어부(34)는 상기 제어부(34)의 작동과, 제1, 2관측부(20, 23)와, 통신모듈(30)의 작동에 필요한 전원을 공급하도록 하는 배터리부(36)가 구비되어지며, 상기 배터리부(36)는 상기 부력체(10)의 상부에 설치되는 태양광발전장치(40)에 의해 충전이 이루어지도록 구성된다.

여기서 상기 제1관측부(20)는 상기 부력체의 상부에 설치되어 해수면 상부의 풍향, 풍속, 기온, 강우 등의 기상정보를 측정할 수 있도록 하는 각종 센서 등의 감지수단으로 이루어지고, 상기 제2관측부(23)는 상기 부력체(10)의 하부 해저의 수온, 해류 흐름 등을 측정할 수 있도록 하는 각종 센서등의 감지수단과 해저의 상황을 육안으로 실시간 관측할 수 있도록 하는 카메라(33)와, 조명(43) 등의 관측수단으로 이루어진다.

이때, 상기 제2관측부(23)는 상기 고정구(12)에 수평 및 수직방향으로 회전과 이동이 가능하게 설치되어 사방 및 근원거리의 환경을 관측할 수 있도록 구성되어진다. 이러한 정보들은 영상칼라를 이용한 적조감시 시스템, 샘플링 영상을 이용한 성장분석 시스템, 카메라 틸딩을 이용한 군집도 분석 시스템 등과도 연계하여 어장 등을 효율적으로 관리할 수 있는 것이다.

상기 부력체(10)의 상부에 설치되는 통신모듈(30)은 상기 관측 장치(100)와, 육지의 근거지 간에 정보를 RF 신호등의 통신수단으로 쌍방향 송수신 할 수 있도록 하여, 해양 관측 장치(100)에서 관측한 정보를 전송할 수 있도록 구성되고, 육지에서도 현장의 상황을 확인하고 실시간으로 해상 및 어장 속 해저의 상황을 모니터링 할 수 있도록 하는 것이다.

또한 상기 제어부(34)는 관측 장치(100)가 설치되는 해상 및 해저 환경에 대한 다양한 정보를 미리 저장토록 하여, 상기 제1관측부(20)와, 제2관측부(23)에서 관측한 정보를 미리 저장된 정보와 비교, 분석하여 어장의 환경을 보다 정확하게 파악할 수 있도록 구성되어진다.

도 2는 본 발명에 따른 해양 관측 장치의 자가발전체(50)를 확대하여 나타낸 단면도로서 설명하면, 상기 고정구(12)의 일측에는 해류의 흐름에 의해 회전하는 프로펠러 형태의 회전체(55)와, 상기 회전체(55)에 의해 회전하여 전력을 발생시키는 발전모터(57)를 구비하여 상기 배터리부(36)를 충전시킬 수 있도록 하는 자가발전체(50)가 구비된다. 앞서 살펴본 고정구(12)에 수평방향으로 회전 가능하게 설치시키는 회전연결구(52)에 의해 결합되며, 상기 자가발전체(50)의 회전체(55)와, 발전모터(57)의 외측을 감싸면서 내부로 해류를 유입시키도록 하는 케이스(51)를 형성하되, 상기 케이스(51) 전방의 유입부(53)가 넓은 폭을 가지면서 후방의 배출부(56)로 가면서 점점 폭이 줄어들도록 경사부(54)를 형성하여 상기 회전체(55)를 통과하는 해류의 속도를 증가시켜 전력 발생량을 높일 수 있도록 구성되어지며, 상기 자가발전체(50)를 통해 발생되는 전류는 배터리부(36)를 충전시켜 태양 발전이 힘든 상황에서도 배터리의 최소 전력을 유지시킬 수 있도록 구성되어진다.

그리고 도 3은 본 발명에 따른 해양 관측 장치의 사용 상태도를 나타낸 것으로서, 상기한 구성에 따르는 해양 환경 관측 장치(100)를 근해의 어장의 해양에 설치할 경우, 제1관측부(20)와, 제2관측부(23)에서 각각 측정해낸 해양의 기온, 풍향, 풍속, 강우 등의 기상정보 및 해수 온도, 해류의 속도, 해류의 흐름, 실시간 해저 상황 등의 정보를 육지에 위치한 관측자에게 쌍방향 송수신함으로써, 실시간 으로 종합적으로 모니터링을 할 수 있도록 하는 것이며, 이때, 상기 관측 장치(100)의 각종 장치에 전원을 공급하는 배터리부(36)를 태양광발전장치(40)와, 자가발전체(50)로 충전할 수 있도록 하여 배터리 방전에 따르는 교체 작업이 불필요하며, 충전 불능 상황을 방지토록 하여 안정적인 사용이 가능하며, 유지 및 관리가 매우 용이하게 하는 특징이 있는 것이다.

그리고 도 4는 본 발명에 따른 해양 관측 장치의 또 다른 사용형태를 나타낸 것으로서, 도시한바와 같이 양식장의 다수 지점에 해양 관측 장치(100)를 설치하여, 각 지점에서 관측한 정보를 육지의 근거지로 전송하여 모니터링 할 수 있도록 구성될 수 있다.

실제 구성에 있어서, 본 발명 해양 관측 장치를 필요 부분마다 다수개를 설치 구성하여 데이터를 송신할 수도 있고, 도 8에 도시된 바와 같이 양식장의 각부위에 센서부(t1)를 다수개 부착 구성하여 센서들로부터 수집되는 정보를 취합하여 데이터를 확보할 수도 있다.

상기 센서부(t1)는 양식장의 해수면상 또는 해수내부에 구성할 수 있으며, 온도, 풍향, 풍속, 기상정보, 파고, 용존산소농도, 적조, 해류의 방향, 속도 등을 감지하도록 하고 선택적으로 일정한 치수를 상회할 경우 정보를 보내도록 하거나, 지속적으로 정보를 측정하여 보낼 수 있도록 한다.

또한 특정 기준 환경을 정하여 기본 환경 이상의 변화가 일어나는 경우 즉시 중간센서부(t2) 및 종합처리부(t3)로 RF통신을 통하여 전송된다.

중간센서부(t2)에서는 각 센서부에서 수집된 기초 환경 정보를 받아 임시적으로 저장하며 기초적인 환경 정보량으로 활용한다. 데이터의 처리를 위하여 처리부, 데이터 분석부 및 데이터 저장부가 별도로 구성되어 있다.

각 센서부(t1)에서 수집된 정보는 다시 양식장의 특정 중심 위치에 분포되어 있는 중간센서부(t2)로 전송된다. 전송된 정보는 중간센서부(t2)에서 분석 및 처리 되어 필요한 정보를 다시 종합처리부(t3)으로 전송된다. 이때 정보 값에는 초기 센서부의 위치, 중간센서수집시스템의 위치 값을 포함하고 있어 어디에서 센서정보를 처음 수집하였으며 어디에서 처리가 되었는지의 이력도 포함한다.

센서부(t1), 중간센서부(t2), 종합처리부(t3)간에는 주기적인 송수신 연결에 의해 정보가 일정 기간 일정량의 데이터가 교환되며 필요에 따라 환경변화에 대한 적절한 조치를 명령받은 종합처리부(t3)에서는 중간센서부(t2)에 전달할 수 있다. 종합처리부(t3)에서 적절한 명령을 양식장의 콘트롤러 시스템과 연결되어 필요한 조치를 취할 수 있도록 구성되어 있다.

예를 들면 지상의 관측자의 통제에 의해 황토를 자동적으로 투여할 수 있는 시스템을 구성하여 두고, 센서의 감지에 의해 적조현상이 파악이 되면 명령에 따라 종합처리부(t3)에서는 양식장에 황토 등을 투여할 수 있는 시스템을 가동시켜 이를 수행할 수 있는 것이다. 상기 종합처리부(t3)는 본 발명의 장치에 구성하여 둠으로서 자체의 취합정보 및 상기 각 부위의 센서들로부터 취합 된 정보를 수집하여 관측자에게 송수신하게 하는 것이다.

또한 각 센서부, 중간센서부, 종합처리부에는 GPS로 위치를 파악할 수 있도록 하여 지상에서 수신받은 각각의 데이터와 위치를 맵핑하여 전체적인 상태를 보다 효율적으로 파악하여 확인이 가능하다.

한편 도 5는 본 발명의 다른 일실시예를 나타낸 측면도이고, 도 6은 상기 도 5에 나타낸 실시예의 작동을 나타낸 측면도로서, 도시한 바와 같이 상기 부력체(10)의 하부로 이어지는 고정구(12)의 상측과, 해저 지면을 연결하여 고정시키는 연결구(60)를 구비하되, 상기 연결구(60)를 일정 길이를 갖는 다수의 파이프(66)를 연결하여 일방향으로만 굴절시키도록 연결하는 고정관절(70)로 각각 연결하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 고정관절(70)의 구성을 상세히 살펴보면 도 5에서 보는바와 같이, 상기 고정관절(70)의 내부로 파이프(66) 끝부에 형성되는 볼(68)을 삽입하여 파이프(66)가 사방으로 굴절되도록 한 상태에서 상기 볼(68)의 일측으로 고정축(68a)을 삽입하여 상기 고정축(68a)을 기준으로 파이프(66)가 좌우의 일방향(도면을 기준으로 함)으로만 굴절이 되도록 구성되어진다.

따라서 상기한 구성에 따르면 도 6에서 보는바와 같이 해상에 부유되는 부력체(10)가 해류에 의해 옆으로 이동될 시 각각의 고정관절(70)이 파이프(66)의 각도 변화를 수용하여 일정 범위 이내에서 부력체(10)를 체류시킴과 동시에 상기 부력체(10)의 회전을 방지하여 관측 장치 내부에 구비되는 케이블(90; 도 7을 참조)의 꼬임 의한 파손이나, 부력체(10) 상부에 설치된 태양광발전장치(40)의 각도 변화를 최대한 억제함으로써, 원활한 작동이 지속적으로 이루어질 수 있도록 하는 작용을 하게 된다.

또한, 상기한 실시예에서 보여지는 바와 같이 고정구(12)의 하측부에는 무게추(22)가 형성됨으로, 앞선 실시예와 같이 고정구(12)의 하부에 연결구(60)를 구비하거나 부력체 및 고정구의 임의의 일측에 결착 구성하여도 무방할 것이며, 이러한 경우 상기 부력체(10)가 이동할 시 상기 연결구(60)의 작동 범위 내에서 하부의 무게추(22)가 함께 이동이 되어 균형의 유지와, 흔들림 방지의 효과를 극대화 시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있을 것이다.

또한, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 도시한바와 같이, 상기 부력체(10) 상부에 설치된 태양광발전장치(40)의 쏠라판(400)의 중앙을 하부의 고정대(430)와 회전축(410)으로 결합하여 시소 형태로 회전 가능하게 구성하고, 상기 쏠라판(400)의 하부 일측에 태양광 최대 노출점의 각도를 유지할 수 있도록 하는 스프링(420)을 구비하여, 태양광발전장치(40)의 상부에 조류가 앉을 경우 상부가 하부로 기울어져 앉지 못하도록 구성하고, 조류가 날아갈 경우에는 상기한 스프링(420)에 의해 원래의 각도를 유지할 수 있도록 구성하였다.

이러한 태양광발전장치(40)의 구성에 따르면 해양 관측 장치에 설치된 쏠라판(400)의 상부에 갈메기와 같은 조류가 용변을 볼 수 없도록 하여 쏠라판(400)의 오염을 방지토록 함으로써, 작동 성능을 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 도 5에서 도시한바와 같이 상기 자가발전체(50)의 상부에 해상에 부유 되는 보조부력체(80)를 구비하여 자체 하중에 의한 기울어짐을 방지할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한 상기 연결구(60)의 파이프(66)는 도 5에서 보는바와 같이 내부에 공기층(64)을 형성하고, 외부는 폼층(62)을 형성하여 부력을 증가시킬 수 있도록 구성하여 연결구(60)에 의한 부력의 손실을 최소화 할 수 있고 부가적인 부력조절이 가능한 것이다.

한편 도 10과, 도 11은 본 발명에 의한 해양 관측 장치의 또 다른 일 실시예를 나타낸 측면도로서, 본 발명에 의한 해양생물 관측장치의 구성에서 상기 제2관측부(23)에 구비되는 조명은 도 10에서 도시한바와 같이, 인공 태양광을 발산시키는 램프(43a)를 장착하도록 구성하여, 본원 장치가 설치되는 어장 주변의 수중 식물과, 플랑크톤 및 어족 자원의 생육을 활성화시키도록 할 수도 있을 것이다.

뿐만 아니라 도 11에서 도시한바와 같이, 상기 제2관측부(23)의 카메라(33)는 전방에 투명창(310)을 구비하면서 외측의 둘레부를 형성하는 하우징(300)을 형성하되, 상기 하우징(300)과 고정부(330)를 통해 연결되어 해류에 의해 회전하는 스크류장치(320)를 구비하고, 상기 스크류장치(320)에 연결되어 원 운동을 하는 회전부(340)의 하부에 브러쉬(345)를 형성하여, 해류에 의해 상기 스크류장치(320)가 회전할 시 카메라 전방의 투명창(310)을 브러쉬(345)로 닦아낼 수 있도록 구성함으로써, 상기 카메라(33)의 해저 상황 관측 시 항상 깨끗한 화면을 확보할 수 있도록 구성 가능하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양 관측 장치의 측면도

도 2는 본 발명에 따른 해양 관측 장치의 요부인 자가발전체를 확대하여 나타낸 측단면도

도 3은 본 발명의 다른 일실시예를 나타낸 측면도

도 4는 도 3에 나타낸 실시예의 작동을 나타낸 측면도

도 5는 본 발명의 또 다른 일실시예를 나타낸 측면도

도 6은 본 발명에 따른 해양 관측 장치의 사용 상태를 나타낸 모식도

도 7은 본 발명에 따른 해양 관측 장치의 또 다른 사용형태를 나타낸 사시도 8은 본 발명에 따른 사용상태를 보여주는 참고도

도 9는 본 발명에 따른 순서도

도 10은 본 발명에 의한 해양 관측 장치의 또 다른 일 실시예를 나타낸 측면도

도 11은 본 발명에 의한 해양 관측 장치의 또 다른 일 실시예를 나타낸 측면도

(도면 주요부호에 대한 설명)

10: 부력체 12: 고정구 20: 제1관측부

22: 무게추 23: 제2관측부 33:카메라

43: 조명 30: 통신모듈

34: 제어부 36: 배터리부 40: 태양광발전장치

50: 자가발전체 55: 회전체 57: 발전모터

51: 케이스 52: 회전연결구 54: 경사부

60: 연결구 66: 파이프 70: 고정관절

80: 보조부력체 400: 쏠라판 410: 회전축

420: 스프링

Claims (10)

1. 해상에 부유되는 부력체와, 상기 부력체의 하부로 연장되어 하부에 무게추를 구비하는 고정구와, 상기 부력체의 상부에 설치되어 해상의 환경을 측정하는 제1관측부와, 상기 부력체 하부의 고정구상에 상하 이송 및 수평 회전 가능하게 설치되어 해저 환경을 관측할 수 있도록 하는 제2관측부와, 상기 제1, 2관측부에서 관측한 해양 정보를 육지의 근거지로 쌍방향 전송하도록 하는 통신모듈과, 상기 통신모듈의 송수신과, 제1, 2관측부의 측정을 제어하는 제어부와, 상기 제1, 2관측부 및 통신모듈에 전원을 공급하는 배터리부와, 상기 부력체의 상부에 설치되어 태양광발전으로 상기 배터리부를 충전시키는 태양광발전장치가 구성되는 해양 관측장치에 있어서,

   상기 고정구에 수평방향을 회전 가능하게 설치되어 해류의 흐름에 의해 회전하여 전력을 발생시켜 배터리부를 충전시키는 자가발전체와,

   상기 부력체 또는 고정부의 일측으로 일정 길이를 갖는 다수의 파이프를 각각 일방향으로 굴절가능하게 결합하는 다수의 고정관절로 구성하여 상기 고정부와, 해저 지면 또는 어장에 연결하여 고정시키도록 하는 연결구가 구비되는 것을 특징으로 하는 실시간 해양생물 관측장치
2. 제 1항에 있어서,

   상기 자가발전체는 해류의 흐름에 의해 회전하는 회전체와, 상기 회전체의 회전에 의해 회전하여 전기를 발생시키는 발전모터와, 상기 회전체와, 발전모터의 외측을 감싸도록 구성하되, 전방의 입구측이 넓은 폭을 가지면서 후방으로 점차 폭이 줄도록 내부에 경사부를 형성하여 상기 회전체를 통과하는 해류의 속도를 증가시키도록 하는 케이스로 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간 해양생물 관측장치
3. 제 1항 또는 2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 태양광발전장치는 상부의 쏠라판을 시소 형태로 결합하여 조류가 상기 쏠라판의 상부에 앉지 못하고 일정각도를 유지할수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 실시간 해양생물 관측장치
4. 제 2항에 있어서,

   상기 자가발전체는 상부의 해면으로 와이어로 연결되는 보조부력체를 구비하는 것을 특징으로 하는 실시간 해양생물 관측장치
5. 제 1항에 있어서,

   상기 파이프는 내부에 공기층을 형성하고, 외부는 부력을 증가시키도록 하는 폼 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간 해양생물 관측장치
6. 제 1항에 있어서,

   상기 제2관측부에 구비되는 조명을 수중 식물, 플랑크톤 및 어족 자원의 생육을 활성화 시킬 수 있도록 하는 인공 태양광 발산 램프로 구성한 것을 특징으로 하는 실시간 해양생물 관측장치
7. 제 1항에 있어서,

   상기 제2관측부로 카메라를 구성하되 카메라는 전방에 투명창을 구비하면서 외측의 둘레부를 형성하는 하우징과, 상기 하우징과 고정부를 통해 연결되어 해류에 의해 회전하는 스크류장치를 구비하고, 상기 스크류장치에 연결되어 원 운동을 하는 회전부의 하부에 브러쉬를 형성하여, 해류에 의해 상기 스크류장치가 회전할 시 카메라 전방의 투명창을 브러쉬로 닦아낼 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간 해양생물 관측장치
8. 상기 1항의 실시간 해양생물 관측장치를 다수개 양식 어장에 결착 구성하여 각 어장의 환경을 실시간으로 육지의 관찰자에게 실시간으로 송수신 할수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 실시간 해양생물 관측 방법
9. 양식 어장의 수심 및 각 부분의 위치마다 다수개의 센서부(t3) 구성하여 지엽적 환경을 감지하는 단계;

   상기 제1항의 실시간 해양생물 관측장치가 자체 수집한 정보 및 상기 센서부(t3)에서 취합된 정보를 상기 1항의 실시간 해양생물 관측장치로 취합하는 단계;

   상기 취합된 정보 및 실시간 동영상을 육지의 관찰자에게 송신하는 단계;

   관찰자는 각 센서 및 상기 1항 실시간 해양생물 관측장치의 GPS정보를 취합하여 전체적인 어장의 환경상태를 맵핑하여 관찰하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간 해양생물 관측 방법
10. 삭제

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