순복사 센서는 순수 복사열의 정확한 측정을 위해 사용하며, 여기서 대기의 상부와 하부의 복사를 일반적인 측정점을 기준으로 나누어 측정한다. 순복사는 복사파 파장이 0.3～30 ㎛ 사이의 모든 수평 지표면의 복사열을 측정하기 위해 사용한다. 위로 향한 수신판은 지표복사 중 장파와 단파를 대기온도(대기복사)에 따라서 측정한다.
아래로 향한 수신판(복사열 수집판)은 지표면의 온도(열반사)를 통해서 복사열을
측정한다. 이 두 개의 수신판은 전천복사, 반사복사의 두 가지 다른 출력단으로 그 측정값이 출력된다. 신호의 형태는 0～10 mV 정도의 전압값이며, 그
제 12 장 조도 관측 12.1 조도관측의 목적
조도는 녹색식물의 생명을 유지하는데 가장 중요한 요인으로 광합성, 일장 반응, 형태형성, 생리 등 생육반응에 결정적인 작용을 한다. 따라서 조도가 높은 여름철에는 농작물의 생육이 왕성하지만, 장마철이나 동절기에는 조도가 낮아 생육저조 또는 병해충 발생의 원인이 되기도 한다.
또한 농작물은 가로등의 밝은 빛 때문에 밤에도 위로 자라는 영양성장만 하고 꽃이 피고 열매를 맺는 생식성장을 하지 못하는 등 정상적인 생육에 지장을 받아 수확량에 영향을 미치므로 조도관측은 일사량과 일조시간과 함께 농업 분야에서 중요하다.
12.2 조도의 정의
조도란 광원에 의해 빛을 받는 장소의 밝기를 말한다. 즉, 단위넓이를 비추는 광선속(光線束)으로 나타내며, 단위는 룩스(Lux)이다. 조도는 빛을 받고 있는 면이 광원에서 멀어질수록, 또 면이 빛의 방향에 대하여 기울어져 있을수록 작아진다.
12.3 조도 센서
조도 센서는 증폭기와 함께 사용되며 케이블이 동축케이블에 들어 있는 2개의 와이어선과 끝이 연결되어 있다.
신호의 형태는 0～50 ㎶의 전압 값이며 증폭기를 이용하여 이 전압 값을 읽어 0～5 V 출력을 사용한다. 즉, 0～5 V 일 때, 0～100,000 Lux를 나타낸다.
[그림 10] 조도센서
제 3 편 농업기상자동관측시스템 제 1 장 구성
농업기상관측장비(AAOS, Automated Agricultural Observing System)는 다음과 같이 센서부, 자료처리부, 자료관리부, 부대장비 및 부대설비로 구성되어 있다.
[그림 11] 농업기상자동관측시스템 구성도 1.1 센서부
기온연직분포(0.5 m, 1.5 m, 4.0 m), 습도연직분포 (0.5 m, 1.5 m, 4.0 m), 풍속연직분포 (1.5 m, 4.0 m), 지면온도, 지중온도(5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm), 철관지중온도(0.5 m, 1.0 m, 1.5 m, 3.0 m, 5.0 m), 강수량, 일조시간, 토양수분(10 cm, 20 cm, 30 cm, 50 cm), 순복사(전천복사, 반사복사), 조도 및 차광통으로 구성되어 있다.
1.2 자료처리부
센서로부터 수신한 아날로그 신호를 정해진 처리방법에 따라 디지털 값으로 변환한 다음 자동기상관측장비 표준규격에 따른 자료구조로 편집한 후 기상실황판 및 자료관리부로 전송함은 물론 매 1분 간격으로 국지수집장치를 통하여 종합기상
1.3 자료관리부
자료관리부는 개인용컴퓨터를 이용하여 자료처리기(Data Logger)로부터 수신한 매 1분 자료를 파일구조로 저장하고, 각 요소별 관측자료를 화면에 UI(User interface) 기능의 그래픽으로 처리하여 장비작동 상태를 실시간으로 감시하고, 필요 시 누락 자료를 수동으로 전송할 수 있다.
[그림 12] 농업기상관측장비 1.4 부대장비 및 부대설비
1.4.1 전원공급장치
입력전압은 AC Free Volt, 출력전압은 DC 12 V의 안정된 전원공급과 장비를 72시간 이상 가동할 수 있는 충전기 및 배터리를 설치하여야 한다.
1.4.2 국지수집장치
현재 사용되고 있는 국지수집장치는 연결된 AAOS의 자료를 매분마다 수집하여 종합기상정보시스템으로 전송하는 역할을 한다. 또한 기상청 표준시각시스템 (Network Time Protocol)으로부터 표준시각을 받아 해당 AAOS의 시각을 동기화하고, 전압 및 센서상태 감시, 자료수집상태, 원격제어 등을 수행한다.
제 2 장 자료처리부의 기능
2.1 기온(초상, 지면온도 포함)자료 처리
기온자료는 아래의 방법으로 처리한다.
(1) 기온센서가 출력하는 아날로그 신호를 10초마다 수신하여 디지털 값으로 변환한 것을 순간자료로 한다.
(2) 1분내 수신된 6개의 순간자료를 산술 평균한 것을 1분 자료로 한다.
2.2 지중온도자료 처리
지중온도 자료는 아래의 방법으로 처리한다.
(1) 센서가 출력하는 아날로그 신호를 10초마다 수신하여 디지털 값으로 변환한 것을 순간자료로 한다.
(2) 1분내 수신된 6개의 순간자료를 산술 평균한 것을 1분 자료로 한다.
2.3 습도자료 처리
습도자료는 아래의 방법으로 처리한다.
(1) 습도센서가 출력하는 아날로그 신호를 10초마다 수신하여 디지털 값으로 변환한 것을 순간자료로 한다.
(2) 1분내 수신된 6개의 순간자료를 산술 평균한 것을 1분 자료로 한다.
2.4 풍속자료 처리
풍속자료는 아래의 방법으로 처리한다.
(1) 풍속센서가 출력하는 아날로그 신호를 0.25초마다 수신하여 디지털 값으로 변환한 것을 순간자료로 한다.
(2) 매 10초내 40개의 순간자료를 산술 평균한 값을 현재 풍속으로 한다. 1분내 6개의 현재풍속의 산술 평균을 1분 자료로 한다.
(3) 3초 동안 12개의 순간자료를 산술 평균한 것을 순간풍속으로 하며, 0.25초 마다 순간풍속을 산출한다. 1분내 240개 순간풍속 중에서 최대값을 1분
2.5 강수량자료 처리
강수량자료는 아래의 방법으로 처리한다.
(1) 전도형강수센서는 출력하는 아날로그 신호를 수신하여 디지털 값으로 변환하며, 무게식강수센서는 디지털 신호를 수신하여 출력한다.
(2) 측정단위는 0.1 ㎜와 0.5 ㎜ 2종류이며, 센서로부터 수신된 신호를 받아 이를 00시 00분부터 해당시각의 분까지 누적한 강수량을 일강수량자료로 하며, 매분마다 일강수량자료를 산출한다. 24시 00분까지 일강수량을 구한 후 영(0)으로 초기화한다.
2.6 일조시간 자료 처리
일조시간은 아래의 방법으로 처리한다.
(1) 센서로부터 아날로그 신호를 수신하여 디지털 값으로 변환한다.
(2) 00시 00분부터 해당 시각의 분까지 일사량이 120 W/m² 이상일 때 36초 단위로 출력되는 펄스 수를 누적하여 일조시간을 계산하며, 매분마다 산출한다. 24시 00분까지 구한 후 영(0)으로 초기화한다.
2.7 토양수분자료 처리
토양수분자료는 아래의 방법으로 처리한다.
(1) 토양수분센서가 출력하는 아날로그 신호를 10초마다 수신하여 디지털 값으로 변환한 것을 순간자료로 한다.
(2) 1분내 수신된 6개의 순간자료를 산술 평균한 것을 1분 자료로 한다.
2.8 순복사(전천복사, 반사복사)자료 처리
순복사자료는 아래의 방법으로 처리한다.
(1) 순복사센서가 출력하는 아날로그 신호를 매 10초 간격으로 수신하여 디지털 값으로 변환한 것을 순간자료로 한다.
(2) 00시 00분부터 해당시각의 분까지의 순간자료를 누적한 값을 순복사량 (W/m2)으로 한다.
(3) 순복사량은 매분마다 산출하며 24시 00분에 영(0)으로 초기화한다.
2.9 조도자료 처리
조도자료는 아래의 방법으로 처리한다.
(1) 조도센서가 출력하는 아날로그 신호를 10초 간격으로 수신하여 디지털 값으로 변환한 것을 순간자료로 한다.
(2) 1분내 수신된 6개의 순간자료를 산술 평균한 것(klux)을 1분 자료로 한다.
2.10 지하수위자료 처리
지하수위자료는 아래의 방법으로 처리한다.
(1) 측정공의 수위계에서 출력하는 아날로그 신호 매분 간격으로 수신하여 디지털 값으로 변환하며, 이를 1분 관측값으로 사용한다.
(2) 측정단위는 0.1 cm 이며, 수위계에서 측정된 4～20 mA의 전류를 0∼100 m의 지하수위로 환산하여 사용한다.
제 3 장 종합기상정보시스템에서의 요소별 자료처리
3.1 기후통계지침에 따라 처리한다.
제 4 장 자료관리부
4.1 개요
자료관리부는 장비작동 및 관측상태를 표출하여 감시하고, 관측자료를 일 정기간 저장하는 역할을 하며, 종합기상정보시스템으로 재전송 할 수 있는 기능이 있다.
4.2 구성
자료관리부는 자료관리컴퓨터와 프린터로 구성되어 있다.
(1) 자료관리컴퓨터
자료처리기(Data Logger)로부터 매분 자료를 수신하여 파일 구조로 저 장하고, 자료처리기(Data Logger)에서 국지수집장치를 통해 종합기상정보 시스템으로 전송되는 매분 자료가 통신장애 등으로 인하여 자동 전송되지 않을 시에 미 전송된 자료를 1분 단위로 선택하여 종합기상정보시스템으로 재전송할 수 있다. 또한 기상실황의 표출은 기온, 습도, 기압, 풍속, 어제와 오늘의 누적 강수량을 그래픽 또는 문숫자로 매 1분 단위로 표출할 수 있 어 순간 변화경향과 작동상태를 상시 감시할 수 있도록 되어 있다.
(2) 프린터
자료관리컴퓨터에서 편집된 기상관측 자료를 출력하는 역할을 수행한다.
제 4 편 점검 및 보수 제 1 장 용어의 정의
1. “자체점검”이라 함은 방재기간에 대비하여 관할 기상관서에서 자체적으로 수행하는 현장점검을 말하며, “현장점검”은 각 기상관서의 담당자가 운영 중인 장비에 대하여 육안으로 기계적 이상 유무를 판단하는 것을 말한다.
2. “용역점검 및 보수”라 함은 한국기상산업진흥원과 구매․유지보수 대행 역무계약을 체결하여 수행하는 점검 및 보수를 말한다.
가. “정기점검”이라 함은 자동기상관측장비 및 관련 시스템의 고장에 대비하여 일정한 주기로 소프트웨어 및 하드웨어 등을 점검하는 것을 말한다.
나. “수시점검”이라 함은 위험기상 현상이나 기상재해를 대비하여 불시에 행하는 임시점검을 말하며, 이때의 수시점검은 정기점검을 실시한 것으로 대체할 수 있다.
다. “긴급보수”라 함은 자동기상관측장비가 명백한 고장 또는 장애가 발생하여 현장에서 긴급히 행하는 고장수리 또는 장애조치를 말한다.
제 2 장 점검 및 보수업무의 범위
1. 기상관측장비의 점검 및 보수 업무는 유지보수 대행역무 계약기관에서 수행한다.
2. 구매계약에 의한 하자보증기간 중인 관측장비는 제작․납품회사가 점검 및 보수의 책임을 지며, 하자보증 관리업무는 대행역무 계약기관에서 수행한다.
3. 자체점검은 기상관서별로 현장점검에 준하여 실시한다.
제 3 장 점검․검정 및 보수방법
1. 자체점검은 여름철 및 겨울철 방재기간 전에 실시하여야 하며, 장비 이상을 발견하였을 때는 간단한 응급조치를 취하고 즉시 용역점검 및
1. 자체점검은 여름철 및 겨울철 방재기간 전에 실시하여야 하며, 장비 이상을 발견하였을 때는 간단한 응급조치를 취하고 즉시 용역점검 및