KR20230102492A - A water level measurement device and a real-time water level monitoring system to prevent flood damage - Google Patents

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KR20230102492A
KR20230102492A KR1020210192670A KR20210192670A KR20230102492A KR 20230102492 A KR20230102492 A KR 20230102492A KR 1020210192670 A KR1020210192670 A KR 1020210192670A KR 20210192670 A KR20210192670 A KR 20210192670A KR 20230102492 A KR20230102492 A KR 20230102492A
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정지원
옥현준
이승봉
강인제
구지원
방승미
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한국해양대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 여러종류의 센서를 구비하고 있는 센서부와 딜레이연산부를 구비하고 있어 센싱오류를 방지하여 정확한 수위센싱이 가능한 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 수위를 계측할 수 있는 센서를 구비하고 있는 수위계측장치; 수위계측장치에서 전송받은 수위정보를 저장할 수 있는 통합관리서버; 및 서버로부터 수위정보를 전송받을 수 있는 사용자단말기를 포함하는, 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템을 제공한다.
The present invention relates to a water level measuring device and a real-time water level monitoring system for preventing flood damage. More specifically, it relates to a water level measuring device and a real-time water level monitoring system for preventing flood damage, which includes a sensor unit having various types of sensors and a delay calculating unit to prevent sensing errors and enable accurate water level sensing.
To this end, the present invention provides a water level measuring device having a sensor capable of measuring the water level; An integrated management server capable of storing the water level information transmitted from the water level measuring device; and a water level measuring device and real-time water level monitoring system for preventing flood damage, including a user terminal capable of receiving water level information from a server.

Description

침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템 {A water level measurement device and a real-time water level monitoring system to prevent flood damage}A water level measurement device and a real-time water level monitoring system to prevent flood damage}

본 발명은 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 여러종류의 센서를 구비하고 있는 센서부와 딜레이연산부를 구비하고 있어 센싱오류를 방지하여 정확한 수위센싱이 가능한 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a water level measuring device and a real-time water level monitoring system for preventing flood damage. More specifically, it relates to a water level measuring device and a real-time water level monitoring system for preventing flood damage, which includes a sensor unit having various types of sensors and a delay calculating unit to prevent sensing errors and enable accurate water level sensing.

일반적으로, 홍수, 침수 등에 대비하기 위하여 저수지, 유수지, 호수, 하천 또는 침수 상습지역 등에 수위를 측정 및 계측하기 위한 수위 계측장치가 설치된다.In general, a water level measuring device for measuring and measuring a water level is installed in a reservoir, a reservoir, a lake, a river, or a flooded area in order to prepare for a flood or inundation.

그러나 기존의 계측 시스템은 도로나 인도에 설치하기에 너무 커 교행을 방해하거나 차량등의 충격등으로 파손되는 경우가 종종 발생하고, 설치환경에 따라 계측오류가 발생하거나 계측 방식에 따라 유불리함이 있어 현장마다 시스템의 형태와 구성 방식이 다양하게 적용되어 침수심만을 계측하는 장치를 양산화하기 어려웠다. 이로 인해 시스템이 복잡해지고 구축에 소요되는 시간과 비용이 증가하여 충분한 계측지점을 확보하지 못해 오계측 발생시 비교할 수 있는 데이터가 없었다. 또 고가의 센서와 데이터로거를 사용하므로 정밀도는 높지만 계측 지점의 밀집도가 낮아 환경영향으로 오계측이 지속적으로 발생하면 검보정이 불가능하고 정확도가 떨어지는 문제가 있었다. 현장 시공시에는 센서, 데이터로거, 전원이 유선으로 연결되어 도로를 절개 및 복구해야 하므로 인력과 중장비등의 사용되고 부대장치로 보호해야 하므로 비용은 더욱 증가한다. However, existing measurement systems are too large to be installed on roads or sidewalks, so they often interfere with traffic or are damaged by vehicle impacts. It was difficult to mass-produce a device that measures only the depth of submergence because the form and configuration of the system were applied in various ways for each site. As a result, the system became complicated, the time and cost required for construction increased, and sufficient measurement points were not secured, so there was no data to compare in case of mismeasurement. In addition, since expensive sensors and data loggers are used, the precision is high, but the density of measurement points is low, so if mismeasurement continuously occurs due to environmental influences, calibration is impossible and accuracy is poor. During on-site construction, sensors, data loggers, and power sources are wired to cut and restore roads, so manpower and heavy equipment must be used and additional devices must be protected, further increasing costs.

또한, 물의 순환은 강우-(침투-저류)-유출-증발을 반복하게 되는데 도시에서는 이 순환에 소요되는 시간과 공간이 아스팔트나 콘크리트와 같은 포장재에 의해 왜곡되어 침투하지 못하는 우수의 양이 많아지고 이렇게 발생한 우수는 관로를 통해 이동하기 때문에 유출속도나 도달시간이 빨라져 도시침수 문제를 초래하기도 한다. 또한, 기후변화는 우리나라뿐 아니라 세계 곳곳에서는 기록적 폭우를 유발하며 침수피해를 입히고 있어 예방 뿐 아니라 예측을 통하여 대피 또는 대비 할 수 있는 시간을 확보할 수 있어야 하며 이를 위해서는 대량의 계측점과 시계열 데이터 확보가 필요하다.In addition, the circulation of water repeats rainfall-(infiltration-retention)-outflow-evaporation. In cities, the time and space required for this circulation are distorted by paving materials such as asphalt or concrete, increasing the amount of rainwater that cannot penetrate. As rainwater generated in this way travels through pipelines, the outflow speed or arrival time increases, resulting in urban flooding problems. In addition, climate change causes record-breaking heavy rains and flood damage not only in Korea but also in many parts of the world, so it is necessary to secure time to evacuate or prepare through not only prevention but also prediction. need.

침수심의 경우 지방자치단체에서 사후 현장조사를 통하여 최대 침수심, 침수기간, 침수면적 등의 정보를 수집하고 있으나 시간에 따른 침수심 변화에 대한 정보는 수집하지 못하고 있다.In the case of flood depth, local governments collect information such as maximum flood depth, flood period, and flood area through post-site surveys, but information on changes in flood depth over time is not collected.

이러한 이유로 상황별 시나리오에 기반을 둔 수치해석을 통한 침수예측을 지속적으로 시도해 오고 있으나 상세지역에 대한 예측이 힘들고 시간이 오래 걸리는 단점이 있으며 너무나 많은 경우의 수와 불충분한 과거 이력 자료로 인하여 만족스러운 결과를 얻지못하고 있다.For this reason, we have been continuously trying to predict flooding through numerical analysis based on scenarios for each situation. I am not getting results.

따라서 수위센싱의 정확성을 향상시키고 오류를 방지할 수 있는 수위계측시스템의 개발이 절실한 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop a water level measuring system capable of improving the accuracy of water level sensing and preventing errors.

선행기술문헌 : KR등록특허공보 제10-1413890호(2014.06.30. 공고)Prior art literature: KR Registration Patent Publication No. 10-1413890 (2014.06.30. Notice)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 센서부에 여러종류의 센서를 구비하고 딜레이연산부를 구비하여 센싱오류를 방지하고 침수수위의 센싱의 정확도를 향상시킬 수 있는 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and the sensor unit is provided with several types of sensors and a delay calculation unit is provided to prevent flooding damage that can prevent sensing errors and improve the accuracy of sensing the flooded water level. Its purpose is to provide a water level measuring device and a real-time water level monitoring system for

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템은 수위를 계측할 수 있는 센서를 구비하고 있는 수위계측장치; 수위계측장치에서 전송받은 수위정보를 저장할 수 있는 통합관리서버; 및 서버로부터 수위정보를 전송받을 수 있는 사용자단말기를 포함한다.A water level measuring device and a real-time water level monitoring system for preventing flood damage according to the present invention devised to achieve the above object include a water level measuring device having a sensor capable of measuring a water level; An integrated management server capable of storing the water level information transmitted from the water level measuring device; and a user terminal capable of receiving water level information from the server.

또한, 수위를 계측할 수 있는 센서부, 및 센서부에서 센싱된 수위정보를 서버로 전송할 수 있는 통신부를 포함하는 수위계측장치; 수위계측장치 및 사용자단말기와 정보를 송수신할 수 있는 통신부, 수위계측장치로부터 전송받은 수위정보를 저장할 수 있는 데이터베이스부, 수위정보를 기초로 연산을 수행할 수 있는 연산부를 포함하는 통합관리서버; 통합관리서버와 정보를 송수신할 수 있는 통신부, 서버로부터 전송받은 수위정보를 시각화하여 디스플레이할 수 있는 디스플레이부, 사용자단말기의 위치를 감지할 수 있는 위치감지부를 포함하는 사용자단말기를 포함한다.In addition, the water level measuring device including a sensor unit capable of measuring the water level, and a communication unit capable of transmitting the water level information sensed by the sensor unit to the server; An integrated management server including a communication unit capable of transmitting and receiving information to and from a water level measuring device and a user terminal, a database unit capable of storing water level information received from the water level measuring device, and an arithmetic unit capable of performing calculations based on the water level information; It includes a user terminal including a communication unit capable of transmitting and receiving information to and from the integrated management server, a display unit capable of visualizing and displaying the water level information received from the server, and a location detection unit capable of detecting the location of the user terminal.

또한, 수위계측장치의 센서부는 지하차도, 지하철역, 지하주차장을 포함한 수위계측장소의 천장에 설치하여 천장에서부터 물 표면까지의 높이를 측정할 수 있는 초음파센서, 수위계측장소의 바닥에 설치하여 수압측정을 통하여 물의 양을 측정할 수 있는 압력센서, 수위계측장소의 벽면에 바닥에서부터 높이방향으로 설치되어 물의 높이를 측정할 수 있는 접촉식센서, 수위계측장소의 물이 들어오는 속도를 측정할 수 있는 유량센서를 포함하는 것을 포함한다.In addition, the sensor part of the water level measuring device is installed on the ceiling of the water level measuring place including underground roadway, subway station, and underground parking lot to measure the height from the ceiling to the water surface, and the ultrasonic sensor is installed on the floor of the water level measuring place to measure the water pressure. A pressure sensor that can measure the amount of water through a sensor, a contact sensor that can measure the height of water installed on the wall of the water level measuring place in the height direction from the bottom, and a flow rate that can measure the speed of water entering the water level measuring place Including including sensors.

또한, 통합관리서버의 연산부는 수위계측장치의 센서부에서 센싱된 수위정보를 바탕으로, 수위계측장치가 설치된 장소에서 물이 차오르는 속도를 연산하여 위험지역인지 여부를 판단할 수 있는 것을 포함하는 것을 포함한다.In addition, the calculation unit of the integrated management server includes a unit capable of determining whether or not it is a dangerous area by calculating the rate at which water rises in the place where the water level measuring device is installed based on the water level information sensed by the sensor unit of the water level measuring device. include

또한, 수위계측장치는 오류를 방지하기 위하여 센서부에서 소정시간 이상 센싱되는 경우에만 센싱정보를 통합관리서버로 전송할 수 있는 딜레이연산부를 포함하는 것을 포함하는 것을 포함한다.In addition, the water level measuring device includes a delay calculator capable of transmitting the sensing information to the integrated management server only when the sensor unit senses the information for a predetermined period of time or longer to prevent errors.

본 발명에 의하면 수위계측장치에 의하여 정확한 침수 수위를 계측할 수 있으며, 사용자단말기를 통하여 침수지역을 통행하는 사람들에게 위험을 알릴 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to accurately measure the submerged water level by means of the water level measuring device, and it is possible to inform people passing through the submerged area of the danger through the user terminal.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템의 구성요소간의 관계를 도시한 도면,
도 2는 수위 정보의 전달과정을 도시한 도면.
1 is a diagram showing the relationship between components of a water level measuring device and a real-time water level monitoring system for preventing flood damage according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a diagram illustrating a transmission process of water level information;

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, although preferred embodiments of the present invention will be described below, the technical idea of the present invention is not limited or limited thereto and can be modified and implemented in various ways by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템의 구성요소간의 관계를 도시한 도면, 도 2는 수위 정보의 전달과정을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the relationship between components of a water level measuring device and a real-time water level monitoring system for preventing flood damage according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a transmission process of water level information.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템은 도 1을 참조하면, 수위계측장치(100), 통합관리서버(200), 사용자단말기(300)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, a water level measuring device and a real-time water level monitoring system for preventing flood damage according to a preferred embodiment of the present invention include a water level measuring device 100, an integrated management server 200, and a user terminal 300. It is done.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템의 구성요소에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, components of a water level measuring device and a real-time water level monitoring system for preventing flood damage according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

수위계측장치(100)는 특정장소의 수위를 계측하기 위한 장치로 통신부(110), 센서부(120), 딜레이연산부(130)를 포함하여 구성된다.The water level measuring device 100 is a device for measuring the water level in a specific place and includes a communication unit 110, a sensor unit 120, and a delay calculator 130.

통신부(110)는 통합관리서버(200)와 정보를 송수신 할 수 있으며, 수위계측장치(100)에서 센싱된 수위정보를 통합관리서버(200)로 전송할 수 있다.The communication unit 110 can transmit and receive information to and from the integrated management server 200 and transmit water level information sensed by the water level measuring device 100 to the integrated management server 200 .

센서부(130)는 초음파센서, 압력센서, 유속센서를 포함하여 구성된다.The sensor unit 130 includes an ultrasonic sensor, a pressure sensor, and a flow sensor.

초음파센서는 지하차도, 지하철역, 지하주차장을 포함한 수위계측장소의 전창에 설치하여 천장에서부터 물 표면까지의 높이를 측정할 수 있다.The ultrasonic sensor can measure the height from the ceiling to the surface of the water by installing it on the front windows of water level measurement places including underground roads, subway stations, and underground parking lots.

초음파센서는 초음파를 발사하여 반사되어 오는 반사파를 받을 때까지의 시간을 확인하여 거리를 특정하는 센서이며, 설치되는 장소의 천장에서부터 바닥까지의 높이가 미리 저장되어 있어, 천장에서 수면까지의 거리를 측정한 값과 전체 높이와의 차를 이용하여 수위를 측정할 수 있다.The ultrasonic sensor is a sensor that identifies the distance by checking the time it takes to receive the reflected wave after emitting ultrasonic waves. The water level can be measured using the difference between the measured value and the total height.

침수피해는 주로 지하차도, 터널, 지하철역, 지하주차장을 포함한 지대가 낮은 곳에서 주로 발생하고, 지하차도, 터널, 지하철역, 지하주차장과 같은 장소는 천장이 있기때문에 초음파센서를 설치하기 용이하다.Flood damage mainly occurs in low-lying areas including underpasses, tunnels, subway stations, and underground parking lots, and it is easy to install ultrasonic sensors because places such as underpasses, tunnels, subway stations, and underground parking lots have ceilings.

압력센서는 수위계측장소의 바닥에 다수개 설치되어, 물에 의한 수압을 측정하여 물의 양을 측정할 수 있다.A plurality of pressure sensors are installed on the floor of the water level measuring place, and the amount of water can be measured by measuring the water pressure by water.

압력센서는 물이 센서에 가하는 압력을 측정할 수 있으며, 압력에 따라 저항이 변하여 압력의 세기를 측정하여, 물의 양을 측정할 수 있다.The pressure sensor may measure the pressure applied by water to the sensor, and may measure the amount of water by measuring the strength of the pressure by changing the resistance according to the pressure.

압력센서는 수위계측장소의 바닥에 다수개가 설치되어 복수개이상의 압력센서에 동일한 압력이 센싱되는 경우에만 통합관리서버로 센싱정보를 전송하고 하나의 압력센서에만 압력이 센싱되는 경우에는 통합관리서버로 센싱정보가 전송되지 않는다.A plurality of pressure sensors are installed on the floor of the water level measuring place, and the sensing information is transmitted to the integrated management server only when the same pressure is sensed by more than one pressure sensor. No information is transmitted.

압력센서의 오류를 방지하기 위하여, 압력센서의 상측에 이물질이 쌓이거나 사람이 밟고 지나갈때 해당압력을 수압으로 잘못인식되어 전송되는 것을 방지하기 위하여 복수개 이상의 압력센서에 동시에 동일한 압력이 센싱되는 경우에만 통합관리서버로 센싱정보를 전송하도록 한다.In order to prevent errors in the pressure sensor, when foreign substances are accumulated on the upper side of the pressure sensor or when a person steps on it, the corresponding pressure is erroneously recognized as water pressure and transmitted. Sensing information is transmitted to the integrated management server.

접촉식센서는 수위계측장소의 벽면에 바닥에서부터 높이방향으로 설치되어 물의 높이를 측정할 수 있으며, 접촉식 센서를 통하여 물의 높이를 측정할 수 있다.The contact sensor is installed in the height direction from the bottom on the wall of the water level measuring place to measure the height of the water, and can measure the height of the water through the contact sensor.

유속센서는 물이 들어오는 속도 및 유량을 측정할 수 있다.The flow sensor may measure the incoming speed and flow rate of water.

본원발명의 수위계측장치는 오류 방지를 위하여 한가지 종류의 센서를 구비한 것이 아니라 여러종류의 센서를 구비하고 있어 한종류의 센서가 오류가 나더라도 다른 센서의 센싱정보를 통하여 오류를 식별할 수 있다.The water level measuring device of the present invention is equipped with several types of sensors rather than one type of sensor to prevent errors, so that even if one type of sensor has an error, the error can be identified through the sensing information of the other sensor. .

딜레이연산부(130)는 센서부의 센싱오류를 방지하기 위하여 센서부(120)에서 소정시간 이상 센싱되는 경우에만 센싱정보를 통합관리서버(200)로 전송할 수 있다.The delay operation unit 130 may transmit the sensing information to the integrated management server 200 only when the sensor unit 120 senses for a predetermined period of time or longer in order to prevent a sensing error in the sensor unit.

예컨대, 초음파센서는 초음파를 발사하여 반사되어 오는 반사파를 받을 때까지의 시간을 확인하여 거리를 특정하는 센서이므로, 초음파센서에 의하여 차량, 사람을 포함한 다른 물체가 센싱되어 차량 및 다른물체의 높이를 수위로 잘못인식할 수 있으므로, 지나가는 차량이나, 사람에 의하여 오류가 발생되는 것을 방지하기 위하여 10초 이상 동일한 높이가 센싱되는 경우, 또는 5초 이상 동일한 높이가 센싱되는 경우 등 소정시간 이상 센싱이 되는 경우에만 센싱정보를 통합관리서버로 전송할 수 있게 한다.For example, an ultrasonic sensor is a sensor that identifies a distance by checking the time it takes to receive a reflected wave after emitting ultrasonic waves, so that other objects, including vehicles and people, are sensed by the ultrasonic sensor to determine the height of the vehicle and other objects. Since it can be mistakenly recognized as the water level, in order to prevent errors from occurring by passing vehicles or people, when the same height is sensed for 10 seconds or more, or when the same height is sensed for 5 seconds or more, It allows sensing information to be transmitted to the integrated management server only when

초음파센서가 지하주차장, 지하차도, 지하철 등에 설치되는 경우, 딜레이연산부에 의하여 단순히 지나가는 차량 또는 지나가는 사람이 천장에 구비되어 있는 초음파센서에 의하여 센싱이 되더라도 지나가는 물체의 높이가 수위로 잘못 인식되는 것을 방지할 수 있다.When the ultrasonic sensor is installed in an underground parking lot, underground roadway, subway, etc., the delay calculation unit prevents the height of a passing object from being mistakenly recognized as the water level even if a passing vehicle or passer-by is sensed by the ultrasonic sensor provided on the ceiling. can do.

또한, 압력센서를 고양이 등 동물이 밟고 지나가거나, 차량이 압력센서위를 밟고 지나가는 경우, 사람이 압력센서를 밟고 지나가는 경우 등 압력센서가 물의 압력뿐만 아니라 다른 요소에 의하여 압력이 센싱될 수 있으므로, 딜레이연산부에 의하여 단순히 동물, 차량, 사람 등이 지나가면서 압력이 센싱되는 것을 수압으로 잘못 센싱하는 것을 방지하기 위하여 소정시간 이상동안 동일한 압력이 센싱되는 경우에만 센싱정보를 통합관리서버로 전송할 수 있게 한다.In addition, when an animal such as a cat steps on the pressure sensor, when a vehicle steps on the pressure sensor, or when a person steps on the pressure sensor, the pressure sensor can be sensed not only by the water pressure but also by other factors. In order to prevent erroneous sensing of the pressure sensed as water pressure simply by the delay operation unit as animals, vehicles, and people pass by, the sensing information can be transmitted to the integrated management server only when the same pressure is sensed for more than a predetermined time. .

본원발명의 수위계측장치는 이러한 딜레이연산부에 의하여 센서의 오류를 방지하고, 잘못 센싱된 정보를 수위정보로 저장되는 것을 방지할 수 있다.The water level measuring device of the present invention can prevent sensor errors and prevent erroneously sensed information from being stored as water level information by using the delay operation unit.

통합관리서버(200)는 수위계측장치(100), 사용자단말기(300)와 정보를 송수신할 수 있으며, 통신부(210), 데이터베이스부(220), 연산부(230)를 포함하여 이루어진다.The integrated management server 200 can transmit and receive information with the water level measuring device 100 and the user terminal 300, and includes a communication unit 210, a database unit 220, and a calculation unit 230.

통신부(210)는 수위계측장치(100) 및 사용자단말기(300)와 정보를 송수신할 수 있다.The communication unit 210 may transmit and receive information to and from the water level measuring device 100 and the user terminal 300 .

데이터베이스부(220)는 수위계측장치(100)로부터 전송받은 수위정보를 각 위치별, 날짜별, 계절별로 나누어 데이터베이스화하여 저장할 수 있다.The database unit 220 may divide the water level information received from the water level measuring device 100 into a database by location, date, and season and store the same.

연산부(230)는 수위계측장치(100)로부터 실시간으로 전송받는 수위정보를 기초로, 현재 수위가 올라가는 속도, 수위가 내려가는 속도, 수위 및 유속에 따른 위험도 등의 연산을 수행할 수 있다.The calculation unit 230 may perform calculations such as the rate at which the current water level rises, the rate at which the water level decreases, and the degree of risk according to the water level and flow rate, based on the water level information transmitted in real time from the water level measuring device 100.

사용자단말기(300)는 서버로부터 수위정보를 전송받을 수 있으며, 디스플레이를 구비하고 통신이 가능한 스마트폰, 태블릿PC, 노트북이 될 수 있으며, 통신부(310), 디스플레이부(320), 위치감지부(330), 알림부(340)를 포함하여 이루어진다.The user terminal 300 can receive water level information from a server, and can be a smart phone, tablet PC, or laptop equipped with a display and capable of communication, and includes a communication unit 310, a display unit 320, a location detection unit ( 330), and a notification unit 340.

통신부(310)는 통합관리서버(200)와 정보를 송수신할 수 있으며, 통합관리서버(200)로부터 수위계측장치가 설치된 특정지역의 수위정보를 전송받을 수 있다.The communication unit 310 may transmit/receive information to and from the integrated management server 200 and may receive water level information of a specific region in which a water level measuring device is installed from the integrated management server 200 .

디스플레이부(320)는 통합관리서버(200)로부터 전송받은 특정지역의 수위에 대한 정보를 시각화하여 디스플레이할 수 있다.The display unit 320 may visualize and display information about the water level in a specific area received from the integrated management server 200 .

위치감지부(330)는 이동통신망 및 위성항법장치(GPS)를 포함한 위치추적수단을 이용하여 사용자단말기(300)의 위치를 감지할 수 있다.The location detection unit 330 may detect the location of the user terminal 300 using a location tracking means including a mobile communication network and a global positioning system (GPS).

알림부(340)는 위치감지부(330)에 의하여 감지된 사용자단말기(300)의 위치에서 일정한 반경에 침수지역이 있는 경우 소리 및 진동을 포함한 알림수단을 통하여 알릴수 있다.The notification unit 340 may notify through a notification means including sound and vibration when there is a submerged area within a certain radius from the location of the user terminal 300 detected by the location sensor 330 .

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템의 동작방법에 대하여 상세하게 살펴본다.Hereinafter, a method of operating a water level measuring device and a real-time water level monitoring system for preventing flood damage according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 침수피해방지를 위한 수위측정장치 및 실시간 수위모니터링 시스템의 수위계측장치는 침수피해가 자주 일어날 수 있는 장소인 지하차도, 지하주차장, 낮은지대의 터널, 지하철역 등에 설치될 수 있다.The water level measuring device for preventing flood damage and the water level measuring device of the real-time water level monitoring system according to the present invention can be installed in underground roads, underground parking lots, tunnels in low areas, subway stations, etc., where flood damage can often occur.

수위계측장치는 다수대가 여러 지역에 설치될 수 있으며, 각각의 수위계측장치에서 센싱되는 수위에 대한 정보는 통합관리서버로 전송될 수 있다.A plurality of water level measuring devices may be installed in various regions, and information on the water level sensed by each water level measuring device may be transmitted to an integrated management server.

수위계측장치의 초음파센서는 수위계측장소의 천장에 설치될 수 있으며, 천장과 수면과의 높이를 센싱하여 수위를 측정할 수 있고, 수압센서는 수위계측장소의 바닥에 설치될 수 있으며, 센서에 가해지는 압력을 수압으로 인식하여 수위로 변환하여 정보를 전송할 수 있다.The ultrasonic sensor of the water level measuring device may be installed on the ceiling of the water level measuring place, and the water level may be measured by sensing the height between the ceiling and the water surface, and the water pressure sensor may be installed on the floor of the water level measuring place. Information can be transmitted by recognizing applied pressure as water pressure and converting it into water level.

수위측정장치에는 딜레이연산부가 구비되어 있어 지나가는 차량, 지나가는 사람 등이 센싱되는 경우에는 수위정보를 통합관리서버로 전송하지 않고 소정시간 이상 계속해서 센싱되는 경우에만 수위정보를 통합관리서버로 전송하여 오류를 방지할 수 있다.The water level measurement device is equipped with a delay calculation unit so that when a passing vehicle or passerby is sensed, the water level information is not transmitted to the integrated management server, but only when it is continuously sensed for a predetermined period of time or longer, the water level information is transmitted to the integrated management server and an error occurs. can prevent

통합관리서버는 각각의 수위측정장치로부터 수위측정장치가 설치된 장소의 수위정보를 실시간으로 전송받으며, 수위측정장치의 센서부에서 센싱된 수위정보를 기초로 연산부에서 수위의 증가속도를 연산하고, 수위의 증가속도, 수위, 유속을 포함한 수위정보를 바탕으로 위험도를 연산한다.The integrated management server receives water level information from each water level measuring device in real time at the place where the water level measuring device is installed, and based on the water level information sensed by the sensor unit of the water level measuring device, the calculation unit calculates the increase rate of the water level, The risk is calculated based on the water level information including the rate of increase, water level, and flow velocity.

통합관리서버의 연산부에서 각각의 수위측정장치가 설치된 장소의 위험도를 연산하여 위험한 지역의 사용자단말기에 알림을 전송할 수 있다.The calculation unit of the integrated management server calculates the degree of danger of each water level measurement device installed and transmits a notification to the user terminal in the dangerous area.

사용자단말기의 위치감지부는 사용자단말기의 위치를 감지할 수 있으며, 사용자단말기의 위치가 위험한 지역의 소정거리 이내에 위치하는 경우 통합관리서버에서 경고정보를 전송받아 소리, 진동을 포함한 알림수단을 이용하여 사용자단말기 소지자에게 주위에 침수위험지역이 있는 것을 알릴 수 있다.The location detection unit of the user terminal can detect the location of the user terminal, and when the location of the user terminal is located within a predetermined distance from a dangerous area, it receives warning information from the integrated management server and uses notification means including sound and vibration to notify the user. It can inform the terminal holder that there is a flood risk area around.

또한, 사용자단말기의 디스플레이부를 통하여 수위측정장치가 설치되어 있는 장소의 수위, 수위 상승속도, 유속을 포함한 수위정보를 조회할 수 있다.In addition, through the display unit of the user terminal, it is possible to inquire about water level information including the water level, water level rising rate, and flow velocity at a place where the water level measuring device is installed.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발 명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 - 수위계측장치 110 - 통신부
120 - 센서부 130 - 딜레이연산부
200 - 통합관리서버 210 - 통신부
220 - 데이터베이스부 230 - 연산부
300 - 사용자단말기 310 - 통신부
320 - 디스플레이부 330 - 위치감지부
340 - 알림부
100 - water level measuring device 110 - communication unit
120 - sensor unit 130 - delay calculation unit
200 - integrated management server 210 - communication department
220 - database unit 230 - calculation unit
300 - user terminal 310 - communication unit
320 - display unit 330 - position sensing unit
340 - notification unit

Claims (5)

수위를 계측할 수 있는 센서를 구비하고 있는 수위계측장치;
수위계측장치에서 전송받은 수위정보를 저장할 수 있는 통합관리서버; 및
서버로부터 수위정보를 전송받을 수 있는 사용자단말기
를 포함하는, 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템.
A water level measuring device having a sensor capable of measuring the water level;
An integrated management server capable of storing the water level information transmitted from the water level measuring device; and
User terminal capable of receiving water level information from the server
Including, water level measuring device and real-time water level monitoring system for preventing flood damage.
수위를 계측할 수 있는 센서부, 및 센서부에서 센싱된 수위정보를 서버로 전송할 수 있는 통신부를 포함하는 수위계측장치;
수위계측장치 및 사용자단말기와 정보를 송수신할 수 있는 통신부,
수위계측장치로부터 전송받은 수위정보를 저장할 수 있는 데이터베이스부,
수위정보를 기초로 연산을 수행할 수 있는 연산부
를 포함하는 통합관리서버;
통합관리서버와 정보를 송수신할 수 있는
통신부,
서버로부터 전송받은 수위정보를 시각화하여 디스플레이할 수 있는 디스플레이부,
사용자단말기의 위치를 감지할 수 있는 위치감지부
를 포함하는 사용자단말기
를 포함하는, 침수피해 방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템.
a water level measuring device including a sensor unit capable of measuring a water level, and a communication unit capable of transmitting water level information sensed by the sensor unit to a server;
A communication unit capable of transmitting and receiving information with a water level measuring device and a user terminal;
A database unit capable of storing the water level information transmitted from the water level measuring device;
Calculation unit capable of performing calculations based on water level information
Integrated management server including;
that can send and receive information with the integrated management server
Ministry of Communications,
A display unit capable of visualizing and displaying the water level information transmitted from the server;
Location detection unit capable of detecting the location of the user terminal
User terminal including
Including, water level measuring device and real-time water level monitoring system for preventing flood damage.
제2항에 있어서,
수위계측장치의 센서부는
지하차도, 지하철역, 지하주차장을 포함한 수위계측장소의 천장에 설치하여 천장에서부터 물 표면까지의 높이를 측정할 수 있는 초음파센서,
수위계측장소의 바닥에 설치하여 수압측정을 통하여 물의 양을 측정할 수 있는 압력센서,
수위계측장소의 벽면에 바닥에서부터 높이방향으로 설치되어 물의 높이를 측정할 수 있는 접촉식센서,
수위계측장소의 물이 들어오는 속도를 측정할 수 있는 유량센서
를 포함하는 것
을 포함하는, 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템.
According to claim 2,
The sensor part of the water level measuring device
An ultrasonic sensor that can measure the height from the ceiling to the water surface by installing it on the ceiling of water level measurement places including underpasses, subway stations, and underground parking lots,
A pressure sensor installed on the floor of the water level measurement place to measure the amount of water through water pressure measurement,
A contact sensor installed on the wall of the water level measuring place in the height direction from the bottom to measure the height of the water,
Flow sensor that can measure the speed of water entering the water level measurement place
to include
Including, water level measuring device and real-time water level monitoring system for preventing flood damage.
제2항에 있어서,
통합관리서버의 연산부는
수위계측장치의 센서부에서 센싱된 수위정보를 바탕으로, 수위계측장치가 설치된 장소에서 물이 차오르는 속도를 연산하여 위험지역인지 여부를 판단할 수 있는 것
을 포함하는 것
을 포함하는, 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템.
According to claim 2,
The calculation unit of the integrated management server
Based on the water level information sensed by the sensor unit of the water level measuring device, it is possible to determine whether it is a dangerous area by calculating the rate at which water rises in the place where the water level measuring device is installed.
to include
Including, water level measuring device and real-time water level monitoring system for preventing flood damage.
제2항에 있어서
수위계측장치는
오류를 방지하기 위하여 센서부에서 소정시간 이상 센싱되는 경우에만 센싱정보를 통합관리서버로 전송할 수 있는 딜레이연산부를 포함하는 것
을 포함하는 것
을 포함하는, 침수피해방지를 위한 수위 측정장치 및 실시간 수위 모니터링 시스템.

According to claim 2
water level measuring device
Including a delay calculation unit that can transmit sensing information to the integrated management server only when the sensor unit senses more than a predetermined time in order to prevent errors
to include
Including, water level measuring device and real-time water level monitoring system for preventing flood damage.

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