WCDMA 기반의 저전력 정치망 어군 정보전송 모듈 개발
Development of a low-power remote monitoring module for set-net fish school based on WCDMA
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초록
어군 모니터링 기술은 어류의 군집현상을 탐지하기 위한 목적에서 어선어업 또는 자원조사 연구와 같이 다양한 분야에 사용되고 있다. 최근 어군 모니터링 기술은 정보통신기술 발달로 인해 원격지에서도 가능한 수준으로 발전하여 해당 기술의 적용 적용 범위는 많은 영역으로 확대되고 있다. 특히, 이와 같은 기술은 정치망 어업의 효율성 향상과 조업경비를 절감하기 위한 대책 마련으로 어업 현장에 필요한 기술이다. 하지만, 정치망 어구는 육상과 원거리 해역까지 설치되고 있어서, 어구로 유입되는 어군의 정보를 원격지로 빠르게 전송하고, 장시간 모니터링을 할 수 있는 기술이 필요하다. 따라서 정치망 어군 원격모니터링 기술개발을 위한 통신거리와 속도, 정보전송 모듈의 소비전력, 그리고 운영비용이 중요한 설계 요소로 작용한다. 본 논문에서는 WCDMA 기반의 저전력 정치망 어군 정보전송 모듈을 개발하였다. 개발한 모듈은 정치망 어업에 적합하도록 먼 거리에서도 통신할 수 있고, 장시간 운용할 수 있도록 저전력 설계를 하였다. 또한 어군과 기상관측 정보를 원격지에서 확인할 수 있는 웹서버 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 모듈의 성능은 정치망 어업 현장 적용과 이동하는 선박의 해상실험을 통해 평가하였다. 실험 결과로부터, 개발한 WCDMA 기반의 저전력 정치망 어군 정보전송 모듈과 어군 탐지기로 구성한 원격모니터링 시스템의 평균 소비전력은 3.86 W이고, 최대 통신거리와 데이터 송수신율은 각각 22.84 km와 98.79%임을 확인할 수 있었다. 어군의 정보 송수신율은 최대 97.26%이었다.
Abstract
Fish school monitoring technology is utilized for various purposes, such as boat fishing and resource surveys. With advancements in information and communication technology, this technology has expanded its application to remote areas. Its significance has grown in fishing sites, particularly for improving the efficiency and cost-effectiveness of set-net fishing. Set-net fishing gears are not limited to coastal areas, but are also installed in inland and remote sea regions. Consequently, fishermen require technology that allows them to quickly transmit information about approaching fish schools and enables them to perform long-term monitoring. The development of remote monitoring technology for set-net fish schools must consider crucial design factors such as communication range, transmission speed, power consumption of information modules, and operational expenses. In this study, we developed a low-power remote monitoring module for set-net fish school based on WCDMA. The module was specifically designed to minimize power consumption, allowing for communication over long distances and extended operation times in set-net fishing applications. Furthermore, we developed a web server software application that enables remote access to fish schools and provides real-time weather information. The performance of the developed module was evaluated through set-net fishing site application and experiments with moving ships on the sea. The experimental results demonstrated that the remote monitoring system, consisting of the developed low-power remote monitoring module for set-net fish school based on WCDMA and a fish finder, had an average power consumption of 4.6 W, a maximum communication range of 22.84 km, and a data transmission and reception rate of 98.79%. The maximum fish school information transmission and reception rate was 97.26%.
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