종합관측부이 개발 및 실시간 관측기술

Development of Ocean Data Buoy and Real-Time Monitoring Technology

  • 심재설 (한국해양연구소 연안·항만공학연구센터) ;
  • 이동영 (한국해양연구소 연안·항만공학연구센터) ;
  • 박우선 (한국해양연구소 연안·항만공학연구센터) ;
  • 박광순 (한국해양연구소 연안·항만공학연구센터)
  • 발행 : 1999.03.01

초록

장기간의 해양 모니터링을 위해서는 종합관측부이를 국산화하여 활용하는 것이 요구된다. 이런 요구에 부응하여 한국과 비슷한 여건의 대만 성공대학과 공동연구를 통해 종합관측부이 제작기술을 도입하여 이를 한국에서 효율적으로 해양 환경 모니터링에 활용할 수 있게 발전·개선시켰다. 부이의 크기는 육상 운반과 해상 설치에 편리하도록 직경 2.5m로, NOAA의 3.0m 부이보다 작다. 부이의 동적특성을 수치모델로 해석하였는데, 주기가 4초 이상의 파랑을 관측하는 데는 문제가 없는 것으로 나타났다. 부이의 관측 및 제어 시스템을 개선하여 더 많은 관측센서를 부착할 수 있고, 전원 소모량을 줄이고 또 자료의 분석 및 관리 기능을 높혔다. 이 논문에서는 개선된 종합관측부이의 각 구성부분을 자세히 설명하였다. 종합관측부이는 풍향, 풍속,기온, 습도, 기압 및 파랑 등 기존의 해양 기상 요소에다 수온, 염분, DO, pH 및 탁도 등 해양환경 요소를 첨가하였다. 원해에 설치된 부이로부터 실시간 자료 전송을 위해 Inmarsat 위성통신 시스템을 이용하였다. 개선 제작된 부이는 포항 앞바다에서 1개월 간의 시범 운영을 통하여 계류, 자료 송신에 대한 성능 실험과 파랑자료를 검증하기 위하여 네덜란드의 Datawell사의 Wave-rider부이와 동시 관측 실험을 수행하였는데, 좋은 결과를 얻었다.

It is desired to use a domestically manufactured ocean data buoy for the long-term operational ocean monitoring. The ocean data buoy manufacturing technology was introduced through the research cooperation with the Qingkong University of Taiwan. The introduced ocean data buoy system was further expanded and improved for more efficient application for the marine environmental monitoring in Korea. The size of the ocean data buoy is 2.5 m in diameter, which is smaller compared to the NOAA's 3.0 m discus buoy to allow easy land transportation and ocean deployment as well. From the dynamic response test of the buoy carried out numerically, it was shown that the measurement of waves with period greater than 4 seconds is acceptable. The measurement and control system of the data buoy were improved to increase the number of measuring parameters, to reduce power consumption and to enhance better data analysis and management. Each component of the improved data buoy system was described in detail in this paper. Water quality sensors of water temperature, salinity, DO, pH and turbidity were added to the system in addition to the marine meteorological sensors of wind speed and direction, air temperature, humidity, air pressure and wave. Inmarsat satellite communication system is used for the real-time data telemetry from the buoy deployed offshore. A field performance test of the improved and domestically manufactured buoy was carried out for a month at the open sea off Pohang together with DatawelI's Wave-rider buoy to compare the wave data. The results of the test were satisfactory.

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참고문헌

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