专利名称：一体化水文监视系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一体化水文监视系统，更具体地说，涉及这样一种一体化水文监视 系统，其中，数据收集装置存储和处理通过传感器而收集的气象要素(meteorological element)数据和水文要素数据，以将它们直接发送到管理者的移动通信终端或通过监视服 务器将它们提供给管理者。
背景技术：
作为20世纪工业时代的产物，由于人口增加和大都市人口集中，全球环境逐渐地 遭受破坏。因此，目前在21世纪信息时代中，迫切地需要重视和着手于环境问题。作为目 前迫在眉睫的环境问题之一的全球变暖是地球温度升高的现象，并且由于温室气体导致的 温室效应被认为是原因所在。换句话说，人类活动，尤其是燃烧矿石燃料(fossil fuel)的 过程中排放到空气中的温室气体的增加导致地球的温度持续上升。 温室效应指的是随着在太阳热被发射到地球和从地球反射的过程中温室气体吸 收一部分反射的热，空气的温度升高的现象。地球应该将地球的热量辐射到外太空，以保持 恒定的温度。但是，空气的温度随着温室气体吸收从地球表面辐射到空气中的热而升高，并 再次释放到地球的表面。 因这种温室效应导致的全球变暖会导致地球的毁灭从而带来人类末日的假设只 是一种假设，现在还不能被接受。此外，由于两极冰川融化而导致海水升高，并且由于全球 变暖而导致的不可预测的气候变化(例如，暴雨、暴雪、干旱(baking s皿)等)，生态系统在 很大程度上受到了威胁，因此，迫切地需要环境措施(environment measures)。
为了采取这种环境措施，需要准备环境信息，其中，所有地点的环境状态，尤其是 气象或水文状态，被实时监视，以提供它们的统计资料。 但是，现有的用于收集环境数据并发送至服务器的数据发送装置存在以下缺点 数据发送仅按照单个模式进行，并且在进行数据处理时应该重新更换该发送装置，并且替 换或增加水质传感器。结果，需要对数据收集装置进行研发，以更加有效地以一体化方式来 收集和管理气象要素数据和水文要素数据。
发明内容
设计出本发明是要改进前述现有技术，因此本发明的目的是提供这样一种一体化 水文监视系统，在该系统中，数据收集装置存储并处理通过传感器而收集的气象要素数据 和水文要素数据，以将它们直接发送到管理者的移动通信终端或者通过监视服务器将它们 提供给管理者。 为了实现上述目的和解决现有技术中的问题，根据本发明实施方式的一体化水文 监视系统可包括传感器装置，其感测气象要素数据和水文要素数据；以及数据收集装置， 其从该传感器装置接收所述气象要素数据和水文要素数据并存储它们，并通过移动通信网 络将所述气象要素数据和水文要素数据发送给外部服务器或移动通信终端。
此外，根据本发明实施方式的一体化水文监视系统的特征可在于所述气象要素 数据包括降水量数据、温度数据、湿度数据、大气压力数据、风强度数据和风向数据中的至 少任意一个，所述传感器装置包括能够进行降水量测量、温度测量、湿度测量、大气压力测 量、风强度测量和风向测量的气象传感器。 此外，根据本发明实施方式的一体化水文监视系统的特征可在于所述水文要素 数据包括河流水位数据、河流温度数据、地下水水位数据、地下水温度数据、土壤水分张力 数据和土壤温度数据中的至少任意一个，并且传感器装置包括能够进行河流水位测量、河 流温度测量、地下水水位测量、地下水温度测量、土壤水分张力测量和土壤温度测量的水文 传感器。 此外，根据本发明实施方式的一体化水文监视系统的特征可在于所述传感器装 置和数据收集装置被设置在河流水闸(river sluice)或河流水坝处。
此外，根据本发明实施方式的一体化水文监视系统的特征可在于所述数据收集 装置包括Datalogger或LogoSens。 此外，根据本发明实施方式的一体化水文监视系统的特征可在于所述数据收集 装置包括码分多址(CDMA)模块。 此外，根据本发明实施方式的一体化水文监视系统的特征可在于所述数据收集 装置分别根据所述气象要素数据和所述水文要素数据来生成气象信息和水文信息，并且当 移动通信终端请求该气象信息和水文信息时，向移动通信终端发送包括该气象信息和水文 信息的消息。 此外，根据本发明实施方式的一体化水文监视系统的特征可在于所述传感器装 置和所述数据收集装置包括能够发送和/或接收所述气象要素数据和所述水文要素数据 的短程无线通信模块，并且所述短程无线通信模块是蓝牙模块、Zigbee模块、红外数据协会 (IrDa)模块、超宽频带(UWB)模块和WLAN(IEEE 802. lib)模块中的至少任意一个。
此外，根据本发明实施方式的一体化水文监视系统还可包括监视服务器，其从 所述数据收集装置接收所述气象要素数据和所述水文要素数据，以生成气象信息和水文信 息。 此外，根据本发明实施方式的一体化水文监视系统的特征可在于所述监视服务 器通过移动通信网络向至少一个预定的移动通信终端发送包括所述气象信息和所述水文 信息的消息，或通过预定站点对其进行显示。
图1是例示了根据本发明实施方式的一体化水文监视系统的构造的示图； 图2是例示了根据本发明实施方式的数据收集装置和传感器装置的配置
(installation)的示图。 主要部件的详细描述 111 :气象传感器 112:水文传感器 120 :数据收集装置 130 :监视服务器
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141 :移动通信终端
142 :PC
具体实施例方式
下面将参照附图来详细描述本发明的实施方式。
图1是例示了根据本发明实施方式的一体化水文监视系统的构造的示图。 根据本发明实施方式的一体化水文监视系统可包括传感器装置111U12 ;数据
收集装置120和监视传感器130。 传感器装置111、112可包括气象传感器111和水文传感器112。气象传感器lll 可感测各种气象要素数据。例如，气象传感器111可感测降水量数据、温度数据、湿度数据、 大气压力数据、风强度数据和风向数据中的至少任意一个。 水文传感器112可感测各种水文要素数据。例如，水文传感器112可感测河流水 位数据、河流温度数据、地下水水位数据、地下水温度数据、土壤水分张力数据和土壤温度 数据中的至少任意一个。 图2是例示了根据本发明实施方式的传感器装置和数据收集装置的配置的示图。
如上所述，根据本发明实施方式的一体化水文监视系统中的传感器装置可包括降 水量测量传感器211、土壤水分张力测量传感器212、地下水水位/温度测量传感器213、土 壤水分/温度测量传感器214和河流水位/温度测量传感器215。 数据收集装置220可通过有线通信，如RS-232等，连接到降水量测量传感器211、 土壤水分张力测量传感器212、地下水水位/温度测量传感器213、土壤水分/温度测量传 感器214和河流水位/温度测量传感器215，并且可收集降水量数据、土壤水分数据、地下水 水位/温度数据、土壤水分/温度数据以及河流水位/温度数据。 此外，数据收集装置220可从气象传感器230收集各种气象数据。根据本发明实 施方式的数据收集装置220可用LogoSens实现，并且可被实现为通过太阳能供电装置240 来接收电力。 再参照图1 ，气象传感器111和水文传感器112将气象要素数据和水文要素数据发 送给数据收集装置120。气象传感器111和水文传感器112可通过有线通信(例如RS-232 等)连接到数据收集装置120，以通过有线通信将气象要素数据和水文要素数据发送给数 据收集装置120。 此外，气象传感器111和水文传感器112可包括短程通信模块。换句话说，气象传
感器111和水文传感器112可通过短程通信模块将气象要素数据和水文要素数据发送给数
据收集装置120。短程通信模块可通过蓝牙模块、Zigbee模块、红外数据协会(IrDa)模块、
超宽频带(UWB)模块和WLAN(IEEE 802. lib)模块中的至少任意一个来实现。 数据收集装置120从气象传感器111和水文传感器112接收气象要素数据和水文
要素数据并进行存储，然后通过移动通信网络将气象要素数据和水文要素数据发送给外部
服务器或移动通信终端。 数据收集装置120通过有线通信(例如RS-232等)连接到气象传感器111和水 文传感器112，以通过该有线通信从气象传感器111和水文传感器112接收气象要素数据和 水文要素数据。
此外，数据收集装置120可包括短程通信模块。换句话说，数据收集装置120可 通过该短程通信模块从气象传感器111和水文传感器112接收气象要素数据和水文要素 数据。短程通信模块可通过蓝牙模块、Zigbee模块、红外数据协会(IrDa)模块、超宽频带 (UWB)和WLAN(IEEE 802. lib)模块中的至少任意一个来实现。 数据收集装置120分别根据接收到的气象要素数据和水文要素数据来生成气象 信息和水文信息。数据收集装置120可以生成例如SMS等消息形式的气象信息和水文信息。
当移动通信终端141请求气象要素数据和水文要素数据时，数据收集装置120可 向移动通信终端141发送包括所生成的气象信息和水文信息的消息。为此，数据收集装置 120可包括各种类型的移动通信模块，包括CDMA模块。 此外，当所选事件发生时，即使移动通信终端141没有请求气象要素数据和水文 要素数据，数据收集装置120也可向包括移动通信终端141的一个或多个移动通信终端和 监视服务器130发送包括气象信息和水文信息的消息。例如，在气象条件变差并且测得的 气象要素数据在预定阈值之上等情况下，这种事件就会发生。 数据收集装置可利用Datalogger或LogoSens来实现。作为多用途数据记录器 的LogoSens可包括以电压和电流来表达输出值的装置、能够进行RS-232通信的装置、 pt-100、脉冲输出和电导率输入信道。因此，通过LogoSens实现的数据收集装置可被实现 为接收各种类型的气象传感器、水文传感器、水质传感器作为输入值，以及利用1MB(可扩 展至4MB)的存储容量来存储100， 000个测量值。 数据收集装置120将气象要素数据和水文要素数据发送给监视服务器130。数据 收集装置120可通过远程桌面协议(RDP)将气象要素数据和水文要素数据发送给监视服务 器130。数据收集装置120可通过因特网网络、移动通信网络或有线网络进行连接。
监视服务器130从数据收集装置120接收气象要素数据和水文要素数据，以生成 气象信息和水文信息。监视服务器130可提供诸如SMS的包括气象信息和水文信息等的消 息。 例如，监视服务器130可通过移动通信网络向移动通信终端141发送包括气象信 息和水文信息的消息。此外，监视服务器130可通过因特网站点将气象信息和水文信息提 供给PC 142的用户或移动通信终端141的用户。 监视服务器130存储并管理远程发送来的数据，并可包括监视程序(第 2008-01-129-003626号注册程序)，该监视程序是因特网服务可用的服务器操作系统。
利用这种一体化水文监视系统，管理者可通过消息服务器实时地接收一定区域 (field)内的气象和水文监视数据，因此，能够在出现异常状况时，观察到所述区域的情况 并发出警告，因此，可被用作一体化水文警告系统。此外，作为数据收集装置的LogoSens具 有多种输入信道，从而不仅与气象和水文传感器兼容而且与水质传感器兼容，因此，可有效 地实现为这种一体化监视系统的构造。 根据本发明的一体化水文监视系统，可防止为了更换装置而更换整个系统，并且 当接收到将传感器安装在其上的通信信息(协议信息)时，提供任何传感器装置，并且通过 设计为扩展到各种类型的传感器装置而确保可扩展性。 此外，根据本发明的一体化水文监视系统，通过在数据收集装置中制造用于控制 CDMA终端的控制板，可自动地执行通信和功能控制，并且通过在所述板内安装微处理器可以自动地执行数据处理、发送和存储功能。 此外，根据本发明的一体化水文监视系统，由于数据收集装置有其自身的搜索功能，用户不需要直接搜索和检查数据是否丢失，因此当数据丢失时，可实现数据重发，并且由于设置了对管理者的移动通信终端自动通知(其中，即使再次请求，但是由于源的误操作而导致在预定时间段内没有响应，则自动通知管理者的移动通信终端)，因此提供了双安全通知系统。 虽然已经参照特定实施方式和附图描述了本发明，但是本发明不限于那些实施方式，并且对本领域技术人员来说清楚的是，通过在此公开的描述可进行各种改变和修改。结果，本发明的精神应该根据权利要求来加以解读，并且所有相同和等同的改变将落入本发明的范围内。 本申请要求2008年12月29日提交的第10-2008-0135465号韩国专利申请的优先权，此处通过应用将其并入。
权利要求
一种一体化水文监视系统，该一体化水文监视系统包括传感器装置，其感测气象要素数据和水文要素数据；以及数据收集装置，其从所述传感器装置接收所述气象要素数据和所述水文要素数据并存储它们，并通过移动通信网络将所述气象要素数据和所述水文要素数据发送给外部服务器或移动通信终端。
2. 根据权利要求1所述的一体化水文监视系统，其中，所述气象要素数据包括降水量数据、温度数据、湿度数据、大气压力数据、风强度数据和风向数据中的至少任意一个，并且所述传感器装置包括能够进行降水量测量、温度测量、湿度测量、大气压力测量、风强度测量和风向测量的气象传感器。
3. 根据权利要求1所述的一体化水文监视系统，其中，所述水文要素数据包括河流水位数据、河流温度数据、地下水水位数据、地下水温度数据、土壤水分张力数据和土壤温度数据中的至少任意一个，并且所述传感器装置包括能够进行河流水位测量、河流温度测量、地下水水位测量、地下水温度测量、土壤水分张力测量和土壤温度测量的水文传感器。
4. 根据权利要求1所述的一体化水文监视系统，其中，所述传感器装置和所述数据收集装置被设置在河流水闸或河流水坝处。
5. 根据权利要求l所述的一体化水文监视系统，其中，所述数据收集装置包括Datalogger或LogoSens。
6. 根据权利要求1所述的一体化水文监视系统，其中，所述数据收集装置包括码分多址模块。
7. 根据权利要求1所述的一体化水文监视系统，其中，所述数据收集装置分别根据所述气象要素数据和所述水文要素数据来生成气象信息和水文信息，并且当移动通信终端请求所述气象信息和所述水文信息时，所述数据收集装置向所述移动通信终端发送包括所述气象信息和所述水文信息的消息。
8. 根据权利要求1所述的一体化水文监视系统，其中，所述传感器装置和所述数据收集装置包括能够发送和/或接收所述气象要素数据和所述水文要素数据的短程无线通信模块，并且所述短程无线通信模块是蓝牙模块、Zigbee模块、红外通信(IrDa)模块、超宽频带(UWB)模块和无线局域网(IEEE 802. lib)模块中的至少任意一个。
9. 根据权利要求1所述的一体化水文监视系统，该一体化水文监视系统还包括监视服务器，其从所述数据收集装置接收所述气象要素数据和所述水文要素数据，以生成气象信息和水文信息。
10. 根据权利要求9所述的一体化水文监视系统，其中，所述监视服务器通过移动通信网络向至少一个预定的移动通信终端发送包括所述气象信息和所述水文信息的消息，或通过预定站点对所述消息进行显示。
全文摘要
本发明提供了一种一体化水文监视系统，该一体化水文监视系统包括传感器装置，其感测气象要素数据和水文要素数据；以及数据收集装置，其从传感器装置接收气象要素数据和水文要素数据并存储它们，并通过移动通信网络将气象要素数据和水文要素数据发送给外部服务器或移动通信终端。
文档编号G01C13/00GK101769739SQ20091026107
公开日2010年7月7日 申请日期2009年12月22日 优先权日2008年12月29日
发明者元容天, 崔凤羽, 河圭哲 申请人:韩国地质资源研究院;元容天