KR20130009142A - System and method for real time monitoring data generated by automatic weather station - Google Patents

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KR20130009142A
KR20130009142A KR1020110070035A KR20110070035A KR20130009142A KR 20130009142 A KR20130009142 A KR 20130009142A KR 1020110070035 A KR1020110070035 A KR 1020110070035A KR 20110070035 A KR20110070035 A KR 20110070035A KR 20130009142 A KR20130009142 A KR 20130009142A
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고석환
장문석
주영철
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한국에너지기술연구원
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Abstract

PURPOSE: A system and method for monitoring weather data generated by an automatic weather station is provided to monitor and store a weather data generated from a weather station in rear time. CONSTITUTION: A system and method for monitoring weather data generated by an automatic weather station comprises a weather measuring sensor(300), a data logger(310), a wireless communication modem(320), and a communication unit(330,350). The weather measuring sensor is installed in the weather station. The data logger receives weather measuring data measured at the vapor measuring sensor. A communication receiving unit stores or displays the weather measuring data in rear time. The wireless communication modem uses one of a wireless Bluetooth serial communication method, CDMA and WCDAM. [Reference numerals] (310) Data logger; (320) Communication modem; (340) Communication network; (350) Data management server

Description

기상탑 데이터의 실시간 모니터링 시스템 및 방법{System and Method for real time monitoring data generated by automatic weather station} System and Method for real time monitoring data generated by automatic weather station

본 발명은 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기상탑에 의해 측정되는 데이터(풍속, 풍향, 온도, 습도 등)를 실시간 통신 단말기에 전송함으로써 원거리에서도 기상탑 데이터를 모니터링하는 것이 가능한 시스템 및 방법에 대한 것이다. The present invention relates to a system and method for real-time monitoring of weather tower data, and more particularly, by transmitting data (wind speed, wind direction, temperature, humidity, etc.) measured by the weather tower to a real-time communication terminal, It is directed to systems and methods that can be monitored.

일반적으로 기상분석 및 예보를 위해 기상청에서 운영하는 자동기상관측시스템은 각 관측지점의 기상상태를 통신망을 통해 중앙의 관제서버에서 수집하도록 구성된다.In general, the automatic meteorological observation system operated by the Korea Meteorological Administration for meteorological analysis and forecasting is configured to collect the meteorological status of each observation point from the central control server through the communication network.

도 1은 각 관측지점의 기상상태를 수집하는 일반적인 자동기상관측장치(AWS, Automatic Weather System)의 블록 구성도이다. 자동기상관측장치는, 철탑에 설치되어 기상상태를 감지하는 각종 기상관측센서들(10)과, 상기 감지된 각 신호들을 전달받아 각각 디지털데이터로 변환하여 지정된 형식의 데이터로 처리하여 저장하고 중앙관제서버(100)에 전송하는 기상자료 수집기(Data Logger, 20)를 포함하여 구성된다.1 is a block diagram of a typical automatic weather system (AWS) for collecting weather conditions of each observation point. Automatic meteorological observation device is installed in a steel tower to detect various weather observation sensors 10 and the weather conditions, each of the received signals are converted into digital data, each processed into a specified type of data and stored and central control It is configured to include a weather data collector (Data Logger, 20) to transmit to the server (100).

이때, 상기 기상자료 수집기(Data Logger, 20)에서 처리된 데이터는 전용회선 모뎀(40)에 연결된 전용회선 통신망(50)을 통해 중앙관제서버(100)에 전송된다.At this time, the data processed by the weather data collector (Data Logger) 20 is transmitted to the central control server 100 through a dedicated line communication network 50 connected to the dedicated line modem 40.

상기 기상자료 수집기(20)는, 상기 기상관측센서들(10)에서 감지된 각 신호들을 전달받아 디지털데이터로 변환하는 자료수집모듈(22)과; 처리된 데이터를 저장하는 메모리(23)와; 처리된 데이터를 상기 전용회선모뎀(40)으로 전달하는 자료전송모듈(25)과; 자체 표시기(30)에 실시간 기상자료를 출력시키기 위한 표시기 모듈(24)과; 상기 디지털데이터를 일정한 형식의 실시간 데이터로 처리한 후 1분 평균 및 10분 평균 자료를 산출하여 1분 평균자료를 상기 자료전송모듈(25)을 통해 전송하고 10분 평균자료를 상기 메모리(23)에 저장시키고 실시간 기상자료를 상기 표시기 모듈(24)을 통해 출력시키는 제어부(21)를 포함하여 구성된다.The meteorological data collector 20 includes: a data collection module 22 which receives each signal detected by the meteorological observation sensors 10 and converts the signals into digital data; A memory 23 for storing processed data; A data transmission module 25 for transferring the processed data to the dedicated line modem 40; An indicator module 24 for outputting real-time weather data to its own indicator 30; The digital data is processed into real-time data of a predetermined format, and then, the 1 minute average and 10 minute average data are calculated to transmit the 1 minute average data through the data transmission module 25 and the 10 minute average data is stored in the memory 23. And a control unit 21 for storing the real-time weather data and outputting the real-time weather data through the indicator module 24.

도 2는 종래의 기상정보 전송시스템을 나타내는 계통 구성도이다. 상기 도 2에 따른 종래의 기상정보 전송시스템은, 기상관측센서(10)와 기상자료 수집기(20)로 구성된 자동기상관측장치와, 상기 기상자료 수집기(20)의 데이터를 전용회선 통신망(50)을 통해 수집하는 국지수집장치(LAU, 60)와, 각 국지수집장치(60)로부터 수집된 기상자료 데이터를 통신망(51)을 통해 최종 수집하는 중앙관제서버(100)를 포함하여 구성된다. 2 is a system configuration diagram showing a conventional weather information transmission system. The conventional meteorological information transmission system according to FIG. 2 includes an automatic meteorological observation device including a meteorological sensor 10 and a meteorological data collector 20, and a dedicated line communication network for data of the meteorological data collector 20. Local collecting device (LAU) to collect through the (60), and the central control server 100 to collect the weather data data collected from each local collecting device 60 through the communication network (51).

상기 전용회선 통신망(50)은 하나의 국지수집장치(60)에 다수의 기상자료 수집기(20)를 양단의 전용회선 모뎀(40, 41)을 통해 개별 전용회선으로 연결하는 형태로 이루어지고, 상기 통신망(51)은 중앙 기상청 내의 네트워크 및 지방 기상대 내의 네트워크 양단의 라우터(81, 82)를 통해 전용회선으로 연결하는 형태로 이루어진다.The dedicated line communication network 50 is formed in the form of connecting a plurality of meteorological data collectors 20 to a single local collecting device 60 as individual dedicated lines through dedicated line modems 40 and 41 at both ends. The communication network 51 is formed in the form of connecting to a dedicated line through the routers 81 and 82 at both ends of the network in the central meteorological office and the network in the local weather station.

상기 구성에서 기상정보의 전달과정은, 먼저 중앙관제서버(100)에서 각 국지수집장치(60)를 경유하여 각 기상 자료 수집기(20)에 정보요청을 하고, 각 기상자료 수집기(20)는 정보요청에 맞는 형식의 기상정보 데이터를 국지수집장치(60)를 경유하여 상기 중앙관제서버(100)에 전송한다. In the configuration of the weather information transmission process, the central control server 100 first requests information to each weather data collector 20 via each local collector 60, each weather data collector 20 is the information The meteorological information data in a format suitable for the request is transmitted to the central control server 100 via the local collecting device 60.

일반적으로, 상기 중앙관제서버(100)는 1분 평균자료만을 요청하고 수신하여 데이터베이스에 저장하고 기상분석 및 예보에 활용하게 하며, 또한 유관기관(소방청, 한강홍수통제소, 지자체 등)에도 저장된 기상정보를 제공한다.Generally, the central control server 100 requests and receives only 1 minute average data, stores it in a database, and utilizes it in weather analysis and forecasting, and also weather information stored in related organizations (fire department, Han River Flood Control Center, local government, etc.). To provide.

상기 국지수집장치(60)는 지역단위로 기상자료 수집기(20)를 묶어 중앙관제서버(100)에 자료를 전송하기 위해 사용된다. 즉, 각 지역에 분포된 기상자료 수집기(20)와 중앙관제서버(100) 간에 1대1 대응방식으로 통신망을 구성할 경우 통신회선의 운용 효율이 저하되기 때문이다.The local collecting device 60 is used to bind the meteorological data collector 20 on a regional basis and transmit the data to the central control server 100. That is, when the communication network is configured in a one-to-one correspondence between the weather data collector 20 and the central control server 100 distributed in each region, the operation efficiency of the communication line is reduced.

하지만, 상기 전용회선 통신망(50)은 상기 국지수집장치(60)로부터 관할 지역의 각 기상자료 수집기(20)까지 개별 전용회선을 구축해야 하는 어려움과 전용회선에 따른 고비용 통신요금의 부담 문제가 있었다.However, the leased line communication network 50 has a problem in that it is difficult to establish a separate leased line from the local collecting device 60 to each weather data collector 20 of the jurisdiction and the burden of high cost communication fee according to the leased line. .

또한, 기상자료 수집기(20)는 10분 자료만을 7일간 보관하고 1분 자료만을 중앙관제서버(100)의 정보요청에 따라 매분 전송하므로, 중앙관제서버(100)는 매분마다 수신되는 현재의 1분 자료 및 7일간의 과거 10분 자료만을 수신할 수 있어 과거 1분 자료 및 7일 이전의 10분 자료를 수신할 수 없었다. 만약, 통신 장애로 1분 자료를 일정기간 수신하지 못할 경우에 상기 중앙관제서버(100)는 과거자료 중 한정된 10분 자료만을 수신할 수 있는 문제점이 있었다.In addition, since the meteorological data collector 20 stores only 10 minutes of data for 7 days and transmits only 1 minute of data according to the information request of the central control server 100, the central control server 100 receives the current 1 every minute. Only minute data and 7 days of past 10 minutes could be received, so past 1 minute data and 10 minutes prior to 7 days could not be received. If the one-minute data is not received for a certain period of time due to a communication failure, the central control server 100 may receive only a limited 10-minute data from the past data.

또한, 상기 전용회선 통신망(50)은 통신속도에 따라 차이가 있는 통신요금을 고려하여 일반적으로 2400Bps급을 사용하므로, 많은 과거 자료를 전송함에 있어 상대적으로 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 많은 자료의 전송과정 중에 데이터 손실이 있으면 재전송하는 과정을 반복하게 되어 소요 시간이 더욱 길어지는 문제점이 있었다.In addition, since the dedicated line communication network 50 generally uses 2400Bps in consideration of communication rates that vary depending on the communication speed, it is not only relatively time-consuming to transmit a lot of historical data but also a process of transmitting a lot of data. If there is any data loss, the retransmission process is repeated, resulting in a longer time.

또한, 모든 기상정보가 기상청의 중앙관제서버(100)에만 전송되어 저장되고, 유관기관도 상기 중앙관제서버(100)에서만 정보를 획득할 수 있어, 만약 상기 중앙관제서버(100)에 장애가 발생시 유관기관까지도 기상정보를 획득하지 못하는 문제점이 있었다.In addition, all meteorological information is transmitted and stored only in the central control server 100 of the Meteorological Agency, and the related organizations can also obtain information only from the central control server 100, if the failure occurs in the central control server 100 There was a problem that even the institution can not obtain weather information.

상기 문제점들을 해결하기 위해서는, 1분 자료 저장 및 메모리 용량 확충을 위해 기상자료 수집기(20)를 교체하고 또한 전용회선의 교체 및 증설을 해야 하지만, 기상자료 수집기(20)는 전국적으로 수백 개에 달하므로 많은 비용이 소요된다.In order to solve the above problems, the weather data collector 20 needs to be replaced and the dedicated circuits need to be replaced and expanded in order to store data for one minute and expand the memory capacity. This is expensive.

전용회선을 인터넷 통신망으로 대체하여 데이터 전송을 원활하게 하고 유관기관에서도 용이하게 접근하게 할 수는 있다. 하지만, 최근 인터넷 통신의 급증으로 고정 아이피를 할당받기가 어려운 인터넷 통신망 여건 하에서, 수백 개에 달하는 기상자료 수집기(20)에 고정 아이피를 할당받기도 어렵다. The leased line can be replaced by an internet communication network to facilitate data transmission and to be easily accessed by the related organizations. However, due to the recent surge in Internet communication, it is difficult to be assigned IP to hundreds of meteorological data collectors 20 under difficult conditions of internet communication network.

상기 이유로, 기상자료 수집기(20)가 인터넷망에 접속할 때에 인터넷서비스제공업체(ISP)로부터 고정 아이피의 대안으로 유동 아이피(Dynamic IP)를 할당받아 통신해야 하지만, 인터넷망에 접속할 때마다 할당받는 유동 아이피 주소가 변동하므로 중앙관제서버(100)가 기상자료 수집기(20)의 변동되는 유동 아이피를 알 수 없어 기상정보 요청을 할 수 없었다.For this reason, when the weather data collector 20 accesses the Internet network, it is required to communicate with a fixed IP from the Internet service provider (ISP) as an alternative to the fixed IP, but the flow is assigned every time the Internet network is accessed. Since the IP address is changed, the central control server 100 cannot know the changing IP of the weather data collector 20 and thus cannot request weather information.

또한, 기상 관측 센서가 설치된 기상탑의 경우 해양, 벽지, 산간, 절벽 등 접근하기 어려운 장소에 설치되므로 데이터 로거에 의해 기상 관측 데이터가 실시간 생성되고 있는지를 확인하는 것도 쉽지 않다.
In addition, in the case of a weather tower equipped with a weather sensor, it is not easy to check whether the weather data is being generated in real time by a data logger since it is installed in an inaccessible place such as an ocean, a wallpaper, a mountain, a cliff.

본 발명은 종래기술에 따라 제기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 접근 제약이 있는 장소에 설치되는 기상탑으로부터 기상 관측 데이터가 정확히 생성되고 있는지를 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the problems raised in accordance with the prior art, and provides a system and method for monitoring in real time whether the weather observation data is correctly generated from a weather tower installed in a place where access is restricted. The purpose is.

또한, 본 발명은 접근 제약이 있는 장소에 설치되는 기상탑으로부터 생성된 기상 관측 데이터를 실시간으로 저장하는 시스템 및 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
In addition, another object of the present invention is to provide a system and method for storing, in real time, weather observation data generated from a weather tower installed in a place where access is restricted.

본 발명은 위에서 제기된 과제를 달성하기 위해, 기상탑 데이터를 실시간 모니터링하는 시스템을 제공한다. 이 실시간 모니터링 시스템은, 기상탑에 설치되는 기상관측센서; 상기 기상관측센서가 측정한 기상 관측 데이터를 전송 및 저장하는 데이터 로거; 수신한 기상 관측 데이터를 송신하는 무선 통신 모뎀; 및 상기 무선 통신 모뎀으로부터 기상 관측 데이터를 수신하여 실시간으로 상기 기상 관측 데이터를 저장하거나 디스플레이하는 통신 수신 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention provides a system for real-time monitoring of weather tower data in order to achieve the problem posed above. This real-time monitoring system, the weather observation sensor is installed in the weather tower; A data logger for transmitting and storing weather observation data measured by the weather observation sensor; A wireless communication modem for transmitting received weather observation data; And communication receiving means for receiving weather observation data from the wireless communication modem to store or display the weather observation data in real time.

여기서, 상기 무선 통신 모뎀은 무선 블루투쓰 시리얼 통신 방식, CDMA 및 WCDAM 방식을 사용한 모뎀 중 하나를 이용하는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, the wireless communication modem may be characterized by using one of a modem using a wireless Bluetooth serial communication method, CDMA and WCDAM method.

여기서, 상기 통신 수신 수단은, 무선 블루투쓰 의 경우 근거리에 위치한 기상 관측 데이터 관리 서버까지 전송 및 스마트 폰으로 실시간 모니터링을 하는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, the communication receiving means, in the case of wireless Bluetooth may be characterized in that the transmission to the weather observation data management server located in close proximity and real-time monitoring with a smartphone.

여기서, 상기 근거리 실시간 모니터링의 특징은, 안드로이드 폰으로서, 상기 무선 통신 모뎀과 통신하는 통신 회로부; 상기 통신 회로부를 통하여 상기 데이터 로거를 탐색하는 데이터 로거 검색부; 탐색된 데이터 로거로부터 기상 관측 데이터를 수신하여 디스플레이하도록 명령하는 단말기 제어부; 및 상기 단말기 제어부의 명령에 따라 상기 기상 관측 데이터를 디스플레이하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다. Here, the feature of the near real-time monitoring, Android phone, communication circuit for communicating with the wireless modem; A data logger searching unit searching for the data logger through the communication circuit unit; A terminal controller for instructing to receive and display weather observation data from the found data logger; And a display unit for displaying the weather observation data according to a command of the terminal controller.

한편으로, 본 발명의 일실시예는, 기상탑에 설치된 기상관측센서가 기상을 관측하여 기상 관측 데이터를 생성하는 기상 관측 데이터 생성 단계; 데이터 로거가 상기 기상관측센서로부터 생성된 기상 관측 데이터를 수신하는 기상 관측 데이터 수신 단계; 무선 통신 모뎀이 수신한 기상 관측 데이터를 송신하는 기상 관측 데이터 송신 단계; 및 통신 수신 수단이 상기 무선 통신 모뎀으로부터 기상 관측 데이터를 수신하여 실시간으로 상기 기상 관측 데이터를 저장하거나 디스플레이하는 기상 관측 데이터 저장 또는 디스플레이 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 방법을 제공한다. On the other hand, one embodiment of the present invention, the weather observation data generating step of generating a weather observation data by observing the weather weather sensor installed in the weather tower; A weather observation data reception step of receiving, by a data logger, weather observation data generated from the weather observation sensor; A weather observation data transmission step of transmitting weather observation data received by the wireless communication modem; And storing or displaying weather observation data in which communication receiving means receives weather observation data from the wireless communication modem to store or display the weather observation data in real time. do.

또한, 상기 안드로이드 폰이 상기 데이터 로거로부터 저장된 데이터를 요청하여 저장하는 단계더 포함할 수 있다.
In addition, the Android phone may further include requesting and storing the stored data from the data logger.

본 발명에 따르면, 데이터 로거에 무선 통신 수단을 결합시켜 기상탑으로부터 생성된 기상 관측 데이터를 안정적으로 실시간 수신이 가능하게 되므로 실시간 모니터링이 가능하게 된다. According to the present invention, it is possible to reliably receive real-time weather observation data generated from the weather tower by combining a wireless communication means to the data logger, so that real-time monitoring is possible.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 접근 제약이 있는 장소에 설치되는 기상탑으로부터 생성된 기상 관측 데이터를 실시간으로 저장하는 것이 가능하다는 점을 들 수 있다. In addition, another effect of the present invention is that it is possible to store weather observation data generated from a weather tower installed in a place where access is restricted, in real time.

도 1은 일반적인 자동 기상 관측 시스템(AWS, Automatic Weather System)의 블록 구성도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 기상 정보 전송 시스템을 나타내는 개념 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 시스템의 개념 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 데이터 로거(310)의 블록 구성도이다.
도 5는 도 3에 도시된 통신 단말기(330)의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a typical automatic weather system (AWS).
2 is a conceptual configuration diagram showing a weather information transmission system according to the prior art.
3 is a conceptual configuration diagram of a real-time monitoring system of weather tower data according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of the data logger 310 shown in FIG. 3.
5 is a block diagram of the communication terminal 330 shown in FIG. 3.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be construed as ideal or overly formal in meaning unless explicitly defined in the present application Do not.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 시스템 및 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, a system and method for real-time monitoring of weather tower data according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 시스템의 개념 구성도이다. 도 3을 참조하면, 실시간 모니터링 시스템은, 기상탑(10)에 설치되는 기상관측센서(300); 상기 기상관측센서(300)가 측정한 기상 관측 데이터를 수신하는 데이터 로거(310); 수신한 기상 관측 데이터를 송신하는 무선 통신 모뎀(320); 및 상기 무선 통신 모뎀(320)으로부터 기상 관측 데이터를 수신하여 실시간으로 상기 기상 관측 데이터를 저장하거나 디스플레이하는 통신 수신 수단(330,350)을 포함하여 구성된다. 3 is a conceptual configuration diagram of a real-time monitoring system of weather tower data according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the real-time monitoring system includes a meteorological observation sensor 300 installed in the meteorological tower 10; A data logger 310 for receiving weather observation data measured by the weather observation sensor 300; A wireless communication modem 320 for transmitting the received weather observation data; And communication receiving means (330, 350) for receiving weather observation data from the wireless communication modem (320) and storing or displaying the weather observation data in real time.

기상관측센서(300)는 기상을 관측하기 위한 기상탑(10)에 설치되어 풍속, 풍향, 온도, 습도 등의 기상 데이터를 측정하는 기능을 한다. 기상관측센서(300)로는 기온계, 습도계, 풍향/풍속계, 강우량계, 기압계, 강우감지 센서 등이 될 수 있다. The meteorological observation sensor 300 is installed in the meteorological tower 10 for observing the weather and functions to measure weather data such as wind speed, wind direction, temperature, and humidity. The meteorological observation sensor 300 may be a thermometer, a hygrometer, a wind direction / anemometer, a rainfall meter, a barometer, a rainfall sensor.

데이터 로거(310)는 시간의 경과에 따라 물리적 또는 전기적 파라미터를 측정하고 레코딩한다. 따라서, 생성되는 데이터는 온도, 스트레인, 변형, 흐름, 압력, 전압, 전류, 저항, 전력 또는 다른 기타의 광범위한 파라미터가 될 수 있다. The data logger 310 measures and records physical or electrical parameters over time. Thus, the data generated can be temperature, strain, strain, flow, pressure, voltage, current, resistance, power, or other broad parameters.

데이터 로거(310)의 구조를 보여주는 도면이 도 4에 도시된다. 도 4에 대하여는 후술하기로 한다. A diagram showing the structure of the data logger 310 is shown in FIG. 4. 4 will be described later.

통신 모뎀(320)은 데이터 로거(310)의 시리얼 통신 포트에 연결되며, 여러 통신 방식이 가능하다. 본 발명의 일실시예에서는 무선 블루투쓰 시리얼 통신 장치가 될 수 있다. 이를 위해 일실시예인 통신 모뎀(320)은 독립전원형이므로 통신장치의 입력전원 즉, 12V를 5V로 변환하여 전원을 공급하는 전원 입력부(미도시), 블루투쓰 시리얼 통신을 수행하는 블루투쓰 시리얼 장비부(미도시), 통신 신호를 송수신하는 패치 안테나(미도시)로 구성된다. The communication modem 320 is connected to the serial communication port of the data logger 310, and various communication methods are possible. In one embodiment of the present invention may be a wireless Bluetooth serial communication device. To this end, since one embodiment of the communication modem 320 is an independent power type, a power input unit (not shown) for supplying power by converting an input power of a communication device, that is, 12V into 5V, and a Bluetooth serial device unit for performing Bluetooth serial communication ( It is composed of a patch antenna (not shown) for transmitting and receiving a communication signal.

물론, 본 발명은 이러한 무선 블루투쓰 시리얼 통신에 한정되지 않고, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 통신 방식도 가능하다. Of course, the present invention is not limited to such wireless Bluetooth serial communication, and code division multiple access (CDMA) and wideband code division multiple access (WCDMA) communication systems are also possible.

통신망(340)은 와이브로(WiBro: Wireless Broadband), 위피(WiPi: Wireless Internet Platform for Interoperability), 블루투쓰, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), DSRC(Dedicated short-range communications), IrDA(Infrared Data Association) 등의 무선 통신 기술을 이용한 망이 될 수 있다. The communication network 340 includes a wireless broadband (WiBro), a wireless internet platform for interoperability (WiPi), a Bluetooth, a code division multiple access (CDMA), a wideband code division multiple access (WCDMA), and a global system for mobile communications (GSM). ), A network using wireless communication technologies such as dedicated short-range communications (DSRC) and Infrared Data Association (IrDA).

기상 관측 데이터 관리 서버(350)는 데이터 로거(310)가 생성한 기상 관측 데이터를 통신망(340)을 통하여 수신받아 기상 관측 데이터 DB(351)로 생성하고, 이 생성된 기상 관측 데이터를 외부에 제공하는 기능을 한다. 물론, 기상 관측 데이터 관리 서버(350)는 통신망(340)을 거치지 않고, 통신 모뎀(320)과 유선망으로 연결되는 것도 가능하다. The weather observation data management server 350 receives the weather observation data generated by the data logger 310 through the communication network 340, generates the weather observation data DB 351, and provides the generated weather observation data to the outside. Function. Of course, the weather observation data management server 350 may be connected to the communication modem 320 and the wired network without passing through the communication network 340.

통신 단말기(330)는 통신 모뎀(320)을 통하여 무선으로 기상 관측 데이터를 수신하여 디스플레이하는 기능을 수행한다. 본 발명의 일실시예에서는 안드로이드 폰(보다 상세하게는 안드로이드 스마트폰으로 불림)을 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 노트북, PDA(Personal Digital Assistant), 태블릿 PC, PMP(Portable Media Player) 등이 될 수 있다. The communication terminal 330 receives and displays weather observation data wirelessly through the communication modem 320. An embodiment of the present invention illustrates an Android phone (more specifically, called an Android smartphone), but is not limited thereto, and a notebook computer, a PDA (Personal Digital Assistant), a tablet PC, a portable media player (PMP), and the like. This can be

이러한 통신 단말기(330)의 구조를 보여주는 도면이 도 5에 도시된다. 이에 대하여는 본 발명의 용이한 이해를 위해 후술하기로 한다. 5 is a diagram illustrating the structure of the communication terminal 330. This will be described later for easy understanding of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 데이터 로거(310)의 블록 구성도이다. 도 4를 참조하면, 데이터 로거(310)는, 상기 기상 관측 센서(300)로부터 기상 관측 데이터를 전달받는 기상 관측 센서 접속모듈(400); 전달받은 기상 관측 데이터를 저장하는 저장부(420); 기상 관측 데이터 요청 신호를 수신하고 기상 관측 데이터를 송신하되, 접속이 허용된 기상 관측 데이터 관리 서버(도 3의 350) 또는 통신 단말기(도 3의 330)와 데이터 통신을 하도록 암호화 프로토콜에 따라 데이터 송수신을 하는 송수신 모듈(430); 상기 전달받은 기상 관측 데이터를 상기 저장부(420)에 저장시키고, 상기 송수신 모듈(430)를 통해 기상 관측 데이터 요청 신호를 수신받으면 상기 저장부(420)로부터 저장된 기상 관측 데이터를 독출하여 요청 신호에 맞게 기상 관측 데이터 프레임을 형성하여 상기 송수신 모듈(430)을 통해 송신시키는 로거 제어부(410);를 포함하여 구성된다.4 is a block diagram of the data logger 310 shown in FIG. 3. Referring to FIG. 4, the data logger 310 may include: a weather observation sensor connection module 400 receiving weather observation data from the weather observation sensor 300; A storage unit 420 for storing the received weather observation data; Receives a weather observation data request signal and transmits weather observation data, and transmits and receives data according to an encryption protocol to perform data communication with a weather observation data management server (350 of FIG. 3) or a communication terminal (330 of FIG. 3) allowed to access. Transmitting and receiving module 430; The received weather observation data is stored in the storage unit 420, and when the weather observation data request signal is received through the transmission / reception module 430, the stored weather observation data is read from the storage unit 420 to the request signal. And a logger controller 410 for forming a weather observation data frame to be transmitted through the transmission / reception module 430.

상기 로거 제어부(410)는 기상 관측 데이터 관리 서버(도 3의 350) 또는 통신 단말기(도 3의 330)가 데이터 로거(310)에 접속할 수 있게 한다. 물론, 이를 위해, 데이터 로거(310)는 고유 ID 정보를 가지고 있다. 고유 ID 정보는 MAC(Media Access Control) 어드레스가 될 수 있다.The logger controller 410 allows the weather observation data management server 350 (FIG. 3) or the communication terminal (330 of FIG. 3) to access the data logger 310. Of course, for this purpose, the data logger 310 has unique ID information. The unique ID information may be a media access control (MAC) address.

따라서, 상기 데이터 로거(310)는 상기 기상 관측 센서(300)로부터 실시간으로 기상 관측 데이터를 수신받아 저장부(420)에 저장하는 것이 가능하다. 물론, 실시간으로 수신하지 않고, 1분 평균, 10분 평균 기상 관측 데이터를 전달받는 것도 가능하다. Therefore, the data logger 310 may receive the weather observation data in real time from the weather observation sensor 300 and store the weather observation data in the storage unit 420. Of course, it is also possible to receive 1 minute average and 10 minute average weather observation data without receiving in real time.

저장부(230)는 로거 제어부(410)내에 구비되는 메모리일 수 있고, 별도의 메모리가 될 수 있다. 따라서 하드 디스크 드라이브, 플래시 메모리, EEPROM(Electrically erasable programmable read-only memory), SRAM(Static RAM), FRAM(Ferro-electric RAM), PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM) 등과 같은 비휘발성 메모리 및/또는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등과 같은 휘발성 메모리가 사용될 수 있다. The storage unit 230 may be a memory provided in the logger control unit 410 or may be a separate memory. Therefore, nonvolatile devices such as hard disk drives, flash memory, electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), static RAM (SRAM), ferro-electric RAM (FRAM), phase-change RAM (PRAM), and magnetic RAM (MRAM). Memory and / or volatile memory such as random access memory (RAM), dynamic random access memory (DRAM), or the like may be used.

기상 관측 센서(300)와 데이터 로거(200)의 기상 관측 센서 접속모듈(400)간 통신은 RS-232 , RS-422 , RS-485 등과 같은 시리얼 통신방식이 될 수 있다. The communication between the weather sensor 300 and the weather sensor connecting module 400 of the data logger 200 may be a serial communication method such as RS-232, RS-422, RS-485, and the like.

도 5는 도 3에 도시된 통신 단말기(330)의 블록 구성도이다. 도 5를 참조하면, 통신 단말기(330)에는, 무선 통신 모뎀(도 3의 320)과 통신하는 통신 회로부(560); 상기 통신 회로부(560)를 통하여 상기 데이터 로거(도 3의 310)를 탐색하는 데이터 로거 검색부(530); 탐색된 데이터 로거(530)로부터 기상 관측 데이터를 수신하여 디스플레이하도록 명령하는 단말기 제어부(500); 및 상기 단말기 제어부(500)의 명령에 따라 상기 기상 관측 데이터를 디스플레이하는 표시부(520) 등이 구성된다. 5 is a block diagram of the communication terminal 330 shown in FIG. 3. Referring to FIG. 5, the communication terminal 330 includes a communication circuit unit 560 for communicating with a wireless communication modem 320 of FIG. 3; A data logger retrieval unit 530 for searching the data logger 310 of FIG. 3 through the communication circuit unit 560; A terminal controller 500 instructing to receive and display weather observation data from the searched data logger 530; And a display unit 520 for displaying the weather observation data according to a command of the terminal controller 500.

물론, 이외에도, 사용자의 명령 및/또는 선택을 위한 버튼 등이 구비되는 입력부(510), 수신받은 기상 관측 데이터를 저장하고 데이터 로거를 탐색하는 알고리즘, 데이터 등을 저장하는 단말기 저장부(540), 사용자의 아날로그 음성을 디지털 신호를 변화하거나 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 음성 변환부(550) 등이 구비된다. Of course, in addition to the input unit 510 is provided with a button for the user's command and / or selection, the terminal storage unit 540 for storing the received weather observation data, the algorithm for searching the data logger, data, etc., A voice converter 550 for converting a user's analog voice into a digital signal or converting a digital signal into an analog signal is provided.

표시부(520)는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes), 터치 스크린 등으로 구성될 수 있으며, 터치 스크린인 경우 입력부(510)를 생략하는 것도 가능하다. The display unit 520 may be configured of a liquid crystal display (LCD), organic light emitting diodes (OLED), a touch screen, or the like. In the case of a touch screen, the input unit 510 may be omitted.

데이터 로거 검색부(530)는 3개의 Java 파일로 구성된다. 부연하면, 통신 단말기 주변 1km 이내의 데이터 로거(도 3의 310)에 연결된 블루투쓰 통신 장치인 통신 모뎀(도 3의 320)을 검색할 수 있는 DeviceListActivity 클래스, 블루투쓰의 접속을 관리하는 BluetoothRfclient 클래스, 통신 단말기(330)와 통신 모뎀(320)간의 접속 대기, 접속, 접속 해제의 명령을 처리, 프로그램의 실행을 담당하는 BluetoothLogger 클래스로 구성된다. The data logger retrieval unit 530 is composed of three Java files. In other words, a DeviceListActivity class that can search for a communication modem (320 of FIG. 3), which is a Bluetooth communication device connected to a data logger (310 of FIG. 3) within 1 km around the communication terminal, a BluetoothRfclient class that manages Bluetooth connection, and a communication terminal It is composed of a BluetoothLogger class that handles commands for waiting for connection, connection, and disconnection between the 330 and the communication modem 320, and executes a program.

따라서, 통신 단말기(330)와 데이터 로거(도 3의 310)간 연결이 되었을 경우, 통신 단말기(330)는 데이터 로거(310)로부터 송신된 기상 관측 데이터를 표시부(520)에 디스플레이하게 된다.
Therefore, when the communication terminal 330 and the data logger 310 are connected, the communication terminal 330 displays the weather observation data transmitted from the data logger 310 on the display unit 520.

10 : 기상관측센서 20 : 기상자료 수집기
100 : 중앙관제서버 110 : 지역기상청 서버
300 : 기상관측센서 310 : 데이터 로거
320 : 통신 모뎀 330 : 통신 단말기
340 : 통신망 350 : 기상 관측 데이터 관리 서버
351 : 기상 관측 데이터 DB
400 : 기상관측센서 접속 모듈
410 : 로거 제어부 420 : 저장부
430 : 송수신 모듈
500 : 통신 단말기 제어부
510 : 입력부 520 : 표시부
530 : 데이터 로거 검색부
540 : 단말기 저장부 550 : 음성 변환부
560 : 통신 회로부10: weather observation sensor 20: weather data collector
100: central control server 110: regional meteorological office server
300: weather observation sensor 310: data logger
320: communication modem 330: communication terminal
340: communication network 350: weather observation data management server
351: weather observation data DB
400: meteorological observation sensor connection module
410: logger control unit 420: storage unit
430: transceiver module
500: communication terminal control unit
510: input unit 520: display unit
530: data logger search unit
540: terminal storage unit 550: voice conversion unit
560 communication circuit

Claims (9)

기상탑에 설치되는 기상관측센서;
상기 기상관측센서가 측정한 기상 관측 데이터를 수신하는 데이터 로거;
수신한 기상 관측 데이터를 송신하는 무선 통신 모뎀; 및
상기 무선 통신 모뎀으로부터 기상 관측 데이터를 수신하여 실시간으로 상기 기상 관측 데이터를 저장하거나 디스플레이하는 통신 수신 수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 시스템.
A meteorological observation sensor installed in the meteorological tower;
A data logger receiving weather observation data measured by the weather observation sensor;
A wireless communication modem for transmitting received weather observation data; And
Communication receiving means for receiving weather observation data from the wireless communication modem to store or display the weather observation data in real time.
Real-time monitoring system of meteorological tower data comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 무선 통신 모뎀은 무선 블루투쓰 시리얼 통신 방식, CDMA 및 WCDAM 중 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 시스템.
The method of claim 1,
The wireless communication modem is a real-time monitoring system for weather tower data, characterized in that using one of the wireless Bluetooth serial communication scheme, CDMA and WCDAM.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 통신 수신 수단은, 기상 관측 데이터 관리 서버인 것을 특징으로 하는 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 시스템.
3. The method according to claim 1 or 2,
And the communication receiving means is a weather observation data management server.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 통신 수신 수단은, 안드로이드 폰으로서,
상기 무선 통신 모뎀과 통신하는 통신 회로부;
상기 통신 회로부를 통하여 상기 데이터 로거를 탐색하는 데이터 로거 검색부;
탐색된 데이터 로거로부터 기상 관측 데이터를 수신하여 디스플레이하도록 명령하는 단말기 제어부; 및
상기 단말기 제어부의 명령에 따라 상기 기상 관측 데이터를 디스플레이하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 시스템.
3. The method according to claim 1 or 2,
The communication receiving means is an Android phone,
A communication circuit unit communicating with the wireless communication modem;
A data logger searching unit searching for the data logger through the communication circuit unit;
A terminal controller for instructing to receive and display weather observation data from the found data logger; And
And a display unit configured to display the weather observation data according to a command of the terminal controller.
기상탑에 설치된 기상관측센서가 기상을 관측하여 기상 관측 데이터를 생성하는 기상 관측 데이터 생성 단계;
데이터 로거가 상기 기상관측센서로부터 생성된 기상 관측 데이터를 수신하는 기상 관측 데이터 수신 단계;
무선 통신 모뎀이 수신한 기상 관측 데이터를 송신하는 기상 관측 데이터 송신 단계; 및
통신 수신 수단이 상기 무선 통신 모뎀으로부터 기상 관측 데이터를 수신하여 실시간으로 상기 기상 관측 데이터를 저장하거나 디스플레이하는 기상 관측 데이터 저장 또는 디스플레이 단계
을 포함하는 것을 특징으로 하는 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 방법.
A weather observation data generation step of generating a weather observation data by observing the weather by a weather observation sensor installed in the weather tower;
A weather observation data reception step of receiving, by a data logger, weather observation data generated from the weather observation sensor;
A weather observation data transmission step of transmitting weather observation data received by the wireless communication modem; And
Storing or displaying weather observation data in which communication receiving means receives weather observation data from the wireless communication modem and stores or displays the weather observation data in real time;
Real-time monitoring method of meteorological tower data comprising a.
제 5 항에 있어서,
상기 무선 통신 모뎀은 무선 블루투쓰 시리얼 통신 방식, CDMA 및 WCDAM 중 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 방법.
The method of claim 5, wherein
The wireless communication modem is a real-time monitoring method of the weather tower data, characterized in that using one of the wireless Bluetooth serial communication method, CDMA and WCDAM.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 통신 수신 수단은, 기상 관측 데이터 관리 서버인 것을 특징으로 하는 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 방법.
The method according to claim 5 or 6,
And the communication receiving means is a weather observation data management server.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 통신 수신 수단은, 안드로이드 폰으로서,
상기 무선 통신 모뎀과 통신하는 통신 회로부;
상기 통신 회로부를 통하여 상기 데이터 로거를 탐색하는 데이터 로거 검색부;
탐색된 데이터 로거로부터 기상 관측 데이터를 수신하여 디스플레이하도록 명령하는 단말기 제어부; 및
상기 단말기 제어부의 명령에 따라 상기 기상 관측 데이터를 디스플레이하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 방법.
The method according to claim 5 or 6,
The communication receiving means is an Android phone,
A communication circuit unit communicating with the wireless communication modem;
A data logger searching unit searching for the data logger through the communication circuit unit;
A terminal controller for instructing to receive and display weather observation data from the found data logger; And
And a display unit for displaying the weather observation data according to a command of the terminal controller.
제 8 항에 있어서,
상기 안드로이드 폰이 상기 데이터 로거로부터 저장된 데이터를 요청하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기상탑 데이터의 실시간 모니터링 방법.
The method of claim 8,
The Android phone further comprises the step of requesting and storing the stored data from the data logger.
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