KR102151093B1 - 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여수로의 바닥으로 뻗거나 다른 것에 감겨 오르는 식물로 덮여있거나 월류 측정 위치에 수초가 자라거나 낙엽이 쓸어 들어올 경우 이를 미리 방지하면서 감지 센서가 월류를 정확히 감지할 수 있도록 제조된 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템에 관한 것이다.
따라서 본 발명은 땅바닥으로 벋거나 다른 것에 감겨 오르는 식물이 감지 센서의 측정 위치를 뒤덮어 측정을 방해할 수 있는 것을 원통형의 유도 부재와 그 내부에 설치된 감지 센서에 의해 원천 차단할 수 있다.
또한 본 발명은 센서 주변에 이슬이 맺히거나 장시간 수분이 증발하지 않을 경우의 문제를 해결하기 위해 원통형의 유도 부재의 내부로 월류가 유입되도록 하여 주변 환경에 의한 측정 오류로 인해 불필요한 경보가 울리지 않도록 하였다.

Description

신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템{Water level detection system on spillway}
본 발명은 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여수로의 바닥으로 뻗거나 다른 것에 감겨 오르는 식물로 덮여있거나 월류 측정 위치에 수초가 자라거나 낙엽이 쓸어 들어올 경우 이를 미리 방지하면서 전극 센서와 감지 센서가 월류를 정확히 감지할 수 있도록 제조된 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 댐(dam)은 하천의 흐름을 차단하거나 흐름의 방향을 바꾸고 늦추는 등의 역할을 하도록 강을 가로질러 세워지는 구조물을 말한다. 이러한 구조물로 인하여 인공적인 호수나 유수지가 만들어진다.
대개의 경우 댐은 물을 방류 혹은 월류할 수 있도록 여수로(餘水路, Spill Way)나 위어(weir)를 갖추고 있다.
여수로는 할당된 저류공간에 수용할 수 있는 용량을 초과하는 홍수량 또는 전환댐에서 전환계통의 용량을 초과하는 홍수량을 안전하고 효율적으로 방류할 수 있도록 하는 수로를 말한다.
여수로의 위치는 본 댐과 더불어 경제성뿐만 아니라 친환경적인 측면을 고려하여 선정한다.
지형적 측면에서 여수로의 위치를 선정할 때 현장여건에 적합한 형식의 비교, 검토를 통하여 접근 수로와 조절부가 댐 중심선과 이루는 각도, 여수로와 기존 하천과의 접속 문제 등을 고려한다.
여수로는 수리적, 경제적으로 유리하고 구조상으로도 안전한 형식을 선정한다.
따라서 가능한 한 직선 개수로형을 택하고 관수로형이 불가피할 경우에는 충분한 용량의 여유를 둔다.
근래 국지적인 집중호우, 태풍 등 이상기후 현상에 의한 자연재해가 해가 갈수록 그 양상이 다양하게 나타난다.
현재 국내의 댐설계기준에는 비상시 댐 저수를 배제시키는 데 필요한 기간에 대하여 명확한 기준이 제시되지 않아 각 댐별로 설계자의 경험 및 주관에 따라 비상방류설비 규모가 상이하게 설계 및 시공되고 있는 실정이다.
또한 댐은 원칙적으로 월류를 허용하지 않는 설계를 함으로 여수로 또한 월류를 가정한 배수는 바람직하지 않다.
결론적으로 여수로는 어디까지나 응급시에 대비한 설계일 뿐이며 여수로의 유량은 사람에 의해 통제될 수 있어야 한다.
또한 도 1에 도시된 바와 같이 여수로의 위치상 자연에 노출될 경우가 많은 데, 덩굴이 감지 센서의 주변을 뒤덮을 경우 감지파 측정에 방해를 받게 된다.
예를 들어 땅바닥으로 뻗거나 다른 것에 감겨 오르는 식물이 감지 센서의 측정 위치를 뒤덮어 측정을 방해할 수 있고, 감지파가 부유물 등 외부 방해물에 의해 오작동할 수 있다.
특히 도 1과 같이 감지 센서의 아래에 수초나 칡넝쿨 등에 이슬이 맺히거나 빗물 등에 의해 감지 센서는 월류로 착각하여 경보를 울리는 문제점이 발생했다.
한편 감지 센서는 비접촉식 방식으로 감지파를 발사하여 반사시간을 측정하고 물이 없는 기준면으로부터의 반사시간과의 차를 계산하여 물 양을 측정한다.
하지만 감지파는 온도와 습도에 민감하고, 발사된 감지파가 물이 아닌 다른 물체에 반사되어 정확한 측정할 수 없는 단점이 있다.
또한 외부에 장시간 노출되는 감지 센서는 이슬, 안개 등 온도와 습도에 매우 민감하여 고장이 빈번하고 교체 주기가 짧은 단점이 있다.
종래 발명으로 한국등록특허 제2013-0014706호는 전원부, 송수신부, 펌프제어부 및 마이콤부를 포함하는 감지 센서를 이용한 수위 감지 시스템에 있어서, 상기 전원부는 전원 안정화 회로단을 포함하고, 상기 송수신부는 신호 안정화 회로단 및 시간변이 조정부를 포함하며, 상기 송수신부는 저장소에 설치되니 감지 센서의 신호값을 송수신하는 것을 특징으로 하는 감지 센서를 이용한 수위 감지 시스템을 제공한다.
그러나 저장소 내 액체의 불순물이나 장애물로 인해 발생할 수 있는 감지 센서의 오작동 및 파손을 지속적으로 유지, 보수해야 할 문제가 있었다.
한국공개특허 제2010-0001900호는 유량을 측정하는 측정관과, 상기 측정관의 측벽에 고정되는 감지 센서와, 관 연결을 위해서 상기 측정관의 양측에 구비되는 감지파 전달시간차 방식 유량계에 있어서, 상기 측정관의 일측벽에 제 1 센서가 구비되고, 상기 제 1 센서에서 발사되는 감지파 빔의 진행 방향에 위치한 상기 측정관의 측벽에 반사체가 구비되고, 상기 반사체에 의해서 반사되는 상기 감지파 빔의 진행 방향에 위치한 상기 측정관의 측벽에 제 2 센서가 구비되어 상기 제 1 센서, 상기 반사체 및 상기 제 2 센서 순으로 형성되는 반사 경로를 이용하거나, 상기 제 2 센서, 상기 반사체 및 상기 제 1 센서 순으로 형성되는 반사 경로를 이용하는 것을 특징으로 하는 감지파 유량계를 제공하고 있다.
그러나 센서 설치 시 지지대를 측정관에 수직으로 형성하여야만 하고, 진동자의 각도를 조절하여 감지파 빔의 발사 또는 수신 각도를 조절하는 방식을 사용해야 해 신뢰성 있는 측정 데이터를 지속적으로 검출할 수 없는 문제가 있다.
한국등록특허 제1751037호 한국등록특허 제0368742호 한국등록실용 제0173059호 한국공개특허 제2004-0069824호 한국공개특허 제2000-7011344호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 특정 여수로의 월류를 감지할 수 있도록 바닥 부재를 일정 장소에 고정하고, 복수개의 홀과 배출로로 진입한 월류를 원통형의 유도 부재의 폐쇄된 내부에 설치된 전극센서 부재와 감지 센서를 통해 정밀하게 측정할 수 있는 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 낙엽 등 부유물이 흘러 들어올 경우에도 바닥 부재의 외주연을 따라 밖으로 배출되어 유도 부재의 외부에 있는 관통공이나 관통홀을 막지 못하게 할 수 있어 감지 센서가 정확한 월류를 측정할 수 있도록 한 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 감지 센서; 상기 감지 센서에 전력을 공급하는 전력 공급 장치; 상기 감지 센서의 하단에 결합되어 상기 감지 센서의 감지파를 일정 방향으로 유도하고, 주변의 환경에 영향을 받지 않도록 내부가 비어 있는 유도 부재;를 포함한다.
상기 유도 부재의 하단에 결합되어 상기 유도 부재를 지지하는 바닥 부재; 상기 유도 부재 또는 바닥 부재의 일측부에 형성되어 월류가 관통되어 흐르도록 공간을 제공하는 공간 부재;를 포함한다.
상기 공간 부재는, 상기 유도 부재 또는 바닥 부재의 하부 일측부에 형성되어 월류의 흐름을 유도하는 유입부; 상기 유도 부재 또는 바닥 부재의 하부 타측부에 형성되어 상기 유입부에서 유입된 월류를 배출하는 배출로;를 포함한다.
상기 유도 부재의 측면에 결합되고, 전극봉과 한쌍의 도전성 봉으로 이루어진 전극센서 부재;를 더 포함한다.
상기 바닥 부재는 상기 유도 부재를 바닥면에서 수직 방향으로 지지하기 위해, 상기 바닥 부재 및 유도 부재의 외측부에 접합되는 삼각 날개;를 더 포함하고, 상기 삼각 날개와 상기 유도 부재가 맞닿은 하측 부분에 월류가 통과되는 관통홀이 형성된다.
일실시예로서 본 발명은 감지 센서; 전극센서; 상기 감지 센서와 전극센서에 전력을 공급하는 전력 공급 장치; 상기 감지 센서의 감지파를 일정 방향으로 유도하고, 주변의 환경에 영향을 받지 않도록 내부가 비어 있고, 상기 감지 센서와 바닥 부재를 연결하는 내부가 비어 있는 유도 부재; 상기 유도 부재의 측면에 결합되어 월류를 감지하는 전극센서로 구성되는 전극센서 부재; 상기 유도 부재를 지지하는 바닥 부재; 상기 유도 부재 또는 바닥 부재의 하부 일측부에 설치되어 월류의 흐름을 유도하는 유입부; 상기 유도 부재 또는 바닥 부재의 하부 타측부에 설치되어 상기 유입부에서 유입된 월류를 배출하는 배출로;를 포함한다.
상기 바닥 부재는, 상기 유도 부재를 바닥면에서 수직 방향으로 지지하기 위해, 상기 바닥 부재 및 유도 부재의 외측부에 접합되는 삼각 날개;를 더 포함한다.
상기 전극센서 부재는 전극봉과 한쌍의 도전성 봉으로 이루어진다.
상기 삼각 날개와 상기 유도 부재가 맞닿은 하측 부분에 월류가 통과되는 관통홀이 형성된다.
상기 전극센서 부재와 상기 바닥 부재가 만나는 부분에 관통공이 더 형성된 다.
상기 배출로는 상기 바닥 부재에서 상기 유도 부재와 만나는 부분에서부터 상기 바닥 부재의 외측면 밖으로 배출하는 통로이다.
상기 감지 센서 홀더를 보호하는 상측 케이스와 하측 케이스를 더 포함한다.
상기 전력 공급 장치에는 태양광 패널이 연결된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 땅바닥으로 벋거나 다른 것에 감겨 오르는 식물이 감지 센서의 측정 위치를 뒤덮어 측정을 방해할 수 있는 것을 원통형의 유도 부재와 그 내부에 설치된 감지 센서에 의해 원천 차단할 수 있다.
또한 본 발명은 센서 주변에 이슬이 맺히거나 장시간 수분이 증발하지 않을 경우의 문제를 해결하기 위해 원통형의 유도 부재의 내부로 월류가 유입되도록 하여 주변 환경에 의한 측정 오류로 인해 불필요한 경보가 울리지 않도록 하였다.
또한 본 발명은 삼각 날개 등을 이용해 낙엽이 쓸어 들어올 경우에도 바닥 부재의 외주연을 따라 밖으로 배출되어 유도 부재의 외부에 있는 관통공이나 관통홀을 막지 못하게 할 수 있어 감지 센서가 정확한 월류를 측정할 수 있다.
또한 본 발명은 바닥이 평평한 플레이트 판으로서 적절한 위치에 관통홀 또는 관통공과 배출로가 형성되어 월류의 유도 및 배출을 용이하게 할 수 있다.
도 1은 종래 발명에 따른 감지 센서의 설치 방법과 땅바닥으로 벋거나 다른 것에 감겨 오르는 식물들이 측정을 방해하는 것을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템의 외관을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템의 조립되기 전 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지 센서 측정부를 자세히 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 4의 절단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥 부재를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측면도를 자세히 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥 부재의 절단면을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수위감지 시스템을 이용한 저수지 통합 관리 시스템을 보여주는 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 상측 케이스(11)와 하측 케이스(12)로 이루어진 케이스부(10), 전력 공급 장치의 전력선 보호관(15), 유도 부재(20), 전극센서 부재(25), 바닥 부재(30) 등으로 구성된다.
상기 케이스부(10)의 하측부에 끼워지는 감지 센서는 전력을 공급하는 전력선을 보호하는 전력선 보호관(15)에 연결된 전력 공급 장치(미도시)와 전기적으로 연결되며, 상기 유도 부재(20)로 진입하는 월류의 존재를 감지할 수 있다. 상기 감지 센서는 초음파 센서일 수 있다.
상기 유도 부재(20)는 전극센서 부재(25)와 따로 제조되어 서로 용접되어 부착된다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 유도 부재(20)가 원통형으로 한정되어 도시되었지만 실제 여수로의 구조(지형)에 따라 형태가 달라질 수 있다. 예를 들어 여수로의 벽면과 밀착되어 부착될 수 있는 데, "ㄷ"자 형태, "Λ"자 형태, 또는 반원 형태 등으로 벽면을 향해 결합될 수 있다.
상기 전극센서 부재(25)는 상기 유도 부재(20) 내에 있는 감지 센서(18-1)의 측면에 결합되어 먼저 월류의 정확한 측정을 하고, 상기 감지 센서(18-1)가 추가 사용될 수 있도록 알고리즘이 저장된 제어부(미도시)가 케이스부(10) 등에 부착된다.
왜냐하면 먼저 감지 센서(18-1)를 이용할 경우 주변 습기에 의해 오작동될 확률이 높고, 이에 반해 전극센서 부재(25)는 전극을 직접 접촉하는 방식으로 오작동이 잘 나타나지 않기 때문이다.
이를 위해 상기 전극센서 부재(25)의 내부에는 전극봉(25-1)과 전극센서(25-2)가 형성된다.
여기에서 전극봉(25-1)의 전력선(15-1)은 전력선 보호관(15)을 통해 보호되며, 외부에서 전력을 공급받는다.
도 5에 도시된 바와 같이 상기 감지 센서(18-1)는 감지 센서 홀더(18)에 의해 보호되고, 감지 센서 홀더(18)는 상측 케이스(11)와 하측 케이스(12)와 유도 부재(20)에 의해 보호된다.
상기 케이스부(10)는 유도 부재(20)의 상측부에 설치되기 위해 유도 부재(20)의 상측부에 고정 플레이트(14)가 형성된다.
여기에서 도 3의 고정 플레이트(14)는 상기 케이스부(10)와 볼트에 의해 결합된다.
이 때 도 4에 도시된 바와 같이 도 3의 고정 플레이트(14)와 케이스부(10)와 전력선 보호관(15)을 밀착 결합 고정할 수 있도록 중간에 "ㄴ"자형 개스킷(12-1)이 더 부착될 수 있다.
"ㄴ"자형 개스킷(12-1)에는 2개의 홀이 측면과 평면에 형성되며 측면의 홀에는 전력선 보호관(15)이, 바닥면의 홀에는 감지 센서 홀더(18)가 삽입 결합된다.
도 5의 유도 부재(20)는 상기 케이스부(10)에 설치된 감지 센서의 감지파를 일정 방향으로 유도하고, 주변의 환경에 영향을 받지 않도록 내부가 비어 있고, 상기 감지 센서와 바닥 부재를 연결하는 내부가 비어 있는 부재이다.
이를 위해 유도 부재(20)는 스테인레스 재질로 이루어져 있고 감지파의 분산을 막기 위한 감지파 분산 방지 재질(예 : 반사체)을 내부벽에 첨가할 수 있다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 바닥 부재(30)는 상기 유도 부재(20)를 지지하는 바닥이 평평한 플레이트 판으로서 적절한 위치에 관통홀(32) 또는 관통공(33)과 배출로(34)가 형성되어 월류의 유도 및 배출을 도울 수 있다.
즉 유입부는 상기 바닥 부재의 일측부에 설치되어 월류의 흐름을 유도하는 관통홀 또는 관통공과 유도로 등으로 구성되며 형태가 도면에 한정되지는 않는다.
배출로(34)는 상기 바닥 부재의 일측부에 설치되어 상기 유입부에서 유입된 월류를 배출하는 배출로 등으로 구성되며 이하에서 설명하는 구조로 한정되지는 않는다. 예를 들어 본 발명의 목적인 감지 센서(18-1)가 월류를 감지할 수 있도록 유도 부재(20)를 월류가 통과할 수 있도록 도와주는 다양한 홀과 공의 형태로 이루어질 수 있다.
도 6의 바닥 부재(30)는 상기 유도 부재(20)를 바닥면에서 수직 방향으로 지지하기 위해 삼각 날개(31)를 더 포함한다.
상기 삼각 날개(31)는 일면이 일정 각도로 기울어져 있고 타면이 수직으로 형성되어 상기 유도 부재(20)에 접합되어 있다.
따라서 낙엽이 쓸어 들어올 경우에도 바닥 부재의 외주연을 따라 밖으로 배출되어 유도 부재의 외부에 있는 관통공(33)이나 관통홀(32)을 막지 못하게 할 수 있어 감지 센서가 정확한 월류를 측정할 수 있도록 한다.
또한 삼각 날개(31)의 하부에 관통홀(32)을 형성하면 월류의 유입을 좀 더 용이하게 할 수 있다.
도 5에서와 같이 상기 감지 센서를 지지하는 감지 센서 홀더(18)를 더 포함할 수 있는 데, 복수개의 감지 센서(18-1)를 감지 센서 홀더(18)에 삽입 고정하여 측정의 정확도를 높일 수 있다.
본 발명은 유입부(32, 33), 배출로(34)를 좀 더 세부적으로 나누어 구성시킬 수 있는 데, 이러한 구성으로 인해 외부에서 낙엽이 쓸어 들어올 경우나 외부의 환경에 의한 노이즈를 제거하여 정확한 감지파 측정이 이루어질 수 있도록 한다.
보다 구체적으로 상기 삼각 날개(31)와 상기 유도 부재(20)가 맞닿은 하측 부분에 월류가 유입되는 관통홀(32)이 형성된다.
상기 바닥 부재(30)와 상기 전극센서 부재(25)의 끝단이 만나는 부분에 형성된 관통공(33)이 더 형성된다.
상기 배출로(34)는 상기 바닥 부재(30)의 상측면 중에서 상기 유도 부재(20)와 만나는 부분에서부터 상기 바닥 부재(30)의 외측면 까지 배출로(34)가 형성된다.
따라서 월류가 유입되는 관통홀(32) 또는 관통공(33)과 반대편에 배출로(34)가 형성되어 월류의 유도 및 배출을 도울 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로서 전력 공급 장치에는 태양광 패널이 연결되어, 태양광 패널에서 직류 전력을 생성하여 저장할 수 있도록 축전기가 포함된다.
이하 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템의 구조에 대하여 자세히 설명한다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 감지 센서(18-1), 전력 공급 장치의 전력선을 보호하는 전력선 보호관(15)을 준비하고, 상기 감지 센서(18-1)는 전력을 공급하는 전력 공급 장치와 전기적으로 연결된다.
상기 감지 센서(18-1)는 감지파의 진행 공간을 확보하고, 일정 위치의 높이에 고정하기 위해 유도 부재(20)를 바닥 부재(30)에 고정하고, 유도 부재(20) 위에 케이스부(10)를 조립하고 그 내부에 설치한다.
이 때 유도 부재(20)는 내부가 비어 있는 상태이며 바닥 부재(30)에 의해 막혀서는 안된다.
즉 막혀 있지 않은 유도 부재(20)에 월류를 공급하기 위해 바닥 부재(30)에는 유입부(32, 33)와 배출로(34)를 필수적으로 포함해야 한다.
본 발명의 다른 실시예로서 상기 감지 센서(18-1)는 복수개가 동일 위치에 수평으로 나뉘어 설치되는 구조를 구현할 수 있다.
이를 위해 일반적으로 사용되는 전력을 공급하는 감지 센서 홀더(18)를 사용할 수도 있고, 자체 제작한 감지 센서(18-1)를 보호하는 케이스를 사용할 수도 있다.
상기 바닥 부재(30)는 상기 유도 부재를 바닥면에서 수직 방향으로 견고하게 지지하기 위해 삼각 날개(31)를 부착할 수 있다.
상기 삼각 날개(31)는 일면이 일정 각도로 기울어져 있고 타면이 수직으로 형성되어 상기 유도 부재(20)에 접합되도록 제조한다.
바닥 부재(30)는 상기 유도 부재(20)를 지지하는 바닥이 평평한 플레이트 판으로서 적절한 위치에 관통홀(32) 또는 관통공(33)과 반대편에 배출로(34)가 형성되어 월류의 배출을 도울 수 있다.
상기 바닥 부재(30)의 저면은 바닥에 밀착되며 중앙 부분은 관통되어 있어 상기 유도 부재(20)와 연결된다.
따라서 상기 바닥 부재(30)의 배출로(34)는 상기 바닥 부재(30)의 일측부에 설치되어 상기 관통홀(32) 또는 관통공(33)에서 유입된 월류를 배출하는 배출로 역할을 할 수 있는 것이다.
이하 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템의 감지 방법에 대하여 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템이 월류를 감지하기 위해서는 감지 센서(18-1)와 전극센서 부재(25)를 바닥으로부터 일정 위치 이상 이격된 위치에 설치하여야 한다.
이 때 감지 센서(18-1)는 케이스부(10)와 가깝게 설치되고, 전극센서 부재(25)는 바닥과 가깝게 설치되어, 처음에는 전극센서 부재(25)로 월류를 감지한 후 감지 센서(18-1)를 통해 더 정밀한 감지가 이루어질 수 있도록 한다.
상기 유도 부재(20) 또는 바닥 부재(30)에는 유입부(32, 33)와 배출로(34)가 형성되어 낙엽이 쓸어 들어올 경우에도 삼각 날개(31)의 기울어진 등을 타고 바닥 부재의 외주연을 따라 밖으로 배출되기 때문에 월류가 방해받지 않고 유도 부재(20) 또는 바닥 부재(30)의 내부로 유입되어 상기 감지 센서(18-1)가 정확한 월류를 측정할 수 있다.
즉 본 발명은 내부가 비어 있고 스테인레스 재질로 되어 있는 유도 부재(20)를 향해 외부에서 낙엽이 쓸어 들어올 경우 삼각 날개(31)의 등을 타거나 바닥 부재의 외주연을 따라 밖으로 배출되기 때문에 외부의 환경에 의한 노이즈를 제거하여 정확한 감지파 측정이 이루어질 수 있도록 한다.
좀 더 정확한 월류의 수위 감지를 위해 본 발명은 감지파 진동자로서 소정의 주기에 따라 감지파를 발생시키는 피에조세라믹; 상기 피에조세라믹에 부착되어 상기 피에조세라믹의 기본 빔폭을 갖는 감지파가 제대로 전달될 수 있도록 하는 역할을 하는 감지파 레이어; 상기 피에조세라믹의 측면을 둘러싸도록 부착되어 상기 피에조세라믹의 측면으로 들어오는 노이즈를 억제시켜 주는 감지파 흡음재 및; 상기 피에조세라믹, 상기 감지파 레이어, 상기 감지파 흡음재가 상호 밀착하여 층을 이룬 상태로 고정될 수 있도록 하는 감지 센서하우징;을 포함하는 감지 센서(18-1)를 제공할 수 있다.
또는 월류의 높이를 측정하는 레이저 거리 센서를 포함할 수도 있다. 레이저 거리 센서는 종래의 한 점을 측정하는 레이저 센서의 한계를 극복하도록 다점 측정이 가능한 구조로 구현될 수 있다. 구체적으로 레이저 거리 센서는 상하로 움직이는 모터와 좌우로 움직이는 모터에 결착할 수 있고, 바닥에 있는 복수의 계측 지점들 각각에 해당하는 위치에 해당하는 월류의 높이를 측정할 수 있다.
또한 레이저 거리 센서는 복수의 지점들 간의 간격을 더 좁게 설정하여 복수의 측정 지점들의 개수를 증가시킬 수 있다.
또는 보다 정밀한 월류 측정을 위해 상부에서 레이저를 이용하여 다수의 지점을 스캐닝하여 스캐닝한 다점 측정을 통해 평균값으로 초기 월류량을 관측할 수 있는 다점 감지 센서를 사용할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 일반적인 저수지 통합 관리 시스템은 관리자 서버(700), 저수지 관리기(300), 수위 측정기(100), 여수량 측정기(200), 수로 유량 측정기(500), 본 발명에 따른 수위감지 시스템(G), 저수지 수문(400), 수로 수문(510), 관리자 단말기(800) 및 경고 방송기(900)을 포함하여 구성된다.
상기 관리자 서버(700)는 상기 저수지 관리기(300)로부터 송신된 정보를 수신하여 해당 정보를 처리하여 저수지 상태를 파악하고 이를 관리자 단말기(800) 및 경고 방송기(900)로 송신한다.
상기 저수지 관리기는 상기 수위감지 시스템(G)으로부터 수신된 경사면 변화에 대한 정보를 상기 관리자 서버(700)로 송신하고, 상기 관리자 서버(700)는 수신된 수위면 변화에 대한 정보를 관리자 단말기(800) 및 경고 방송기(900)로 송신하는 것을 특징으로 한다.
또는 수위 감소가 증가되기 시작하는 예비 상태나 또는 그 예비 상태를 지나 급격히 수위가 감소하는 이상 상태에서 저수지 둑의 붕괴 여부를 확인하도록 관리자나 지역 주민에게 경고할 수 있다.
10 : 케이스부
11 : 상부 케이스
12 : 하부 케이스
12-1 : 개스킷
13 : 체결부
15 : 전력선 보호관
18 : 감지 센서 홀더
18-1 : 감지 센서
19 : 볼트
20 : 유도 부재
25 : 전극센서 부재
25-1 : 전극봉
25-2 : 전극센서
30 : 바닥 부재
31 : 날개
32, 33 : 유입부
32 : 관통홀
33 : 관통공
34 : 배출로
100 : 수위 측정기
200 : 여수량 측정기
300 : 저수지 관리기
400 : 저수지 수문
500 : 수로 유량 측정기
510 : 수로 수문
700 : 관리자 서버
800 : 관리자 단말기
900 : 경고 방송기
F : 여수로
M : 관측교
P : 수로

Claims (11)

  1. 감지 센서;
    상기 감지 센서에 전력을 공급하는 전력 공급 장치;
    상기 감지 센서에 결합되어 주변의 환경에 영향을 받지 않고 상기 감지 센서의 감지파를 일정 방향으로 유도하도록 내부가 비어 있는 유도 부재;
    상기 유도 부재의 하단에 결합되어 상기 유도 부재를 지지하는 바닥 부재;
    상기 유도 부재 또는 바닥 부재의 일측부에 형성되어 월류가 관통되어 흐르도록 공간을 제공하는 공간 부재;를 포함하되,
    상기 공간 부재는,
    상기 유도 부재 또는 바닥 부재의 하부 일측부에 형성되어 월류의 흐름을 유도하는 유입부;
    상기 유도 부재 또는 바닥 부재의 하부 타측부에 형성되어 상기 유입부에서 유입된 월류를 배출하는 배출로;를 포함하는 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유도 부재의 측면에 결합되고, 전극봉과 상기 전극봉의 하측 방향으로 한쌍의 도전성 봉이 형성된 전극센서 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 바닥 부재는,
    상기 유도 부재를 바닥면에서 수직 방향으로 지지하기 위해, 상기 바닥 부재 및 유도 부재의 외측부에 접합되는 삼각 날개;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 삼각 날개와 상기 유도 부재가 맞닿은 하측 부분에 월류가 통과되는 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배출로는 상기 바닥 부재에서 상기 유도 부재와 만나는 부분에서부터 상기 바닥 부재의 외측면 밖으로 배출하는 통로인 것을 특징으로 하는 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템.
  8. 삭제
  9. 제2항에 있어서,
    상기 전극센서 부재와 바닥 부재가 만나는 부분에 관통공이 더 형성된 것을 특징으로 하는 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 감지 센서를 보호하는 상측 케이스와 하측 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전력 공급 장치에는 태양광 패널이 연결되는 것을 특징으로 하는 신뢰도가 향상된 여수로의 수위감지 시스템.
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