일반기술

ＧＰＳ반송파를 이용한 유속측정 시스템

본 기술은 GPS위성에서 발신된 GPS반송파를 고정된 기준국의 안테나와 유속이 있는 유체에 떠있는 부이(buoy)에 각각 설치된 GPS안테나가 각각 수신하고, 이렇게 수신된 데이터 값을 비교하여 유속을 실시간으로 측정할 수 있도록 한 것이다. 본 기술은 다수의 GPS위성에서 발신된 다수의 GPS반송파를 이용하여 유체의 실시간 속도를 측정하는 시스템에 있어서, 다수의 GPS위성에서 발신된 다수의 GPS반송파를 수신할 수 있도록 부이의 상면 및 DGPS기준국의 외면에 각각 배치되어 있는 다수의 GPS안테나, DGPS기준국의 GPS안테나에서 수신한 GPS반송파를 기준으로 부이의 GPS안테나에서 수신한 각각의 GPS반송파를 비교하는 GPS수신기, GPS수신기에서 비교한 부이의 실시간 변위를 출력하는 출력부 및 출력부를 통해 출력된 부이의 실시간 변위 값과 이미 입력된 부이의 설계 및 제작시의 변위 데이터 값을 비교 분석하여 부이의 유속을 파악할 수 있도록 하는 비교분석수단으로 구성된다.종래의 유속측정 시스템은 주로 관내를 흐르는 유체의 속도를 측정하는 방법으로 관내의 압력차이를 측정하여 유속을 계산하는 방법이 가장 널리 쓰이고 있고, 최근에는 터빈휠, 전자기파, 초음파, 레이저 등을 이용한 방법들이 쓰이고 있으며, 대부분의 방법들은 관내를 흐르는 유체의 속도를 측정하는 것이지만, 노천을 흐르는 유체의 속도 측정은 종래 측정장치 이용이 적합하지 않다. 특히, 수자원에 대한 인식이 높아짐에 따라 수자원 관리를 효율적으로 하기 위해서는 유량 예측이 필수적인데, 이때 유속을 측정할 수 있는 시스템의 필요성이 증대되고 있다. 본 기술의 GPS반송파를 이용한 유속측정 시스템은 한 번 구축되면 위성신호를 무료로 이용할 수 있고, 장비가 기계적 연결로 이루어지지 않아 유지보수 비용이 거의 소요되지 않을 뿐만 아니라, 출력한 데이터 값으로 수위, 유량 등의 측정에도 동시에 활용할 수 있다.