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• Q

  Suntracker 와 일사계로 측정한 전천일사량, 직달일사량, 산란일사량이 무엇인가요?
  A

  일사량은 측정 방법에 따라 다음과 같이 다양한 개념으로 설명할 수 있다.

   

  ① 일사량 : 일사의 세기로 태양으로부터 지구로 복사되는 에너지를 일사라 한다. 일사량의 측정은 태양광선의 진행방향에 직각인 1cm2의 넓이에 1분 동안 복사된 양으로 측정한다. 지구상에 공기가 존재하지 않는다고 가정할 경우 일사량은 분당 1.94cal가 되는데 이를 태양상수라 부른다. 태양상수 값은 일정하지 않고 어느 정도 변화하는데, 이 값이 지구 표면의 기후의 변화를 초래하는 주요인자 중 하나라고 여겨지고 있어, 이에 대한 연구가 왕성하게 수행되고 있다. 실제, 지구 표면에서 측정되는 일사량은 공기 중에서 일어나는 먼지나 수증기에 의한 흡수나 산란 등에 감소되기 때문에 대기권 외부에서의 일사량에 비해 약 70%에 지나지 않는다.

  ② 전천일사량 : 수평면에 입사하는 직달일사 및 하늘(산란)복사를 합친 것을 말하며, 에너지의 양을 나타내는 단위로는 cal/cm2·min 또는 W/m2를 사용한다.

  전천일사량 = 직달일사량＊cos천정각(90-고도)+산란일사량이다. 직달일사량은 날씨에 따라 강도가 다르다. 맑은 날에는 보통 직달일사량이 전천일사량보다 크지만, 흐린날에는 직달일사량은 매우 낮고 전천일사량이 훨신 크다. 이를 통해 대기의 상태를 예측할 수 있기도 하다.

  ③ 직달일사량 : 대기 중의 수증기나 작은 먼지에 흡수 산란되지 않고, 태양으로부터 직접 지표면에 도달하는 일사를 말한다.(지표면에서 태양과 직각인 면에 도달하는 일사량) 직달 일사량은 지표의 단위 면적이 단위 시간에 받는 일사열량을 나타낸다.

  ④ 산란 일사량 : 대기 중의 공기 분자나 부유 입자에 충돌하여 여러 방향으로 산란된 일사량. 레일리 산란이나 미 산란 등이 원인이 된다.

   

  1) 위 내용을 보면 일사량이 태양으로부터 나오면 지구에 도착하는데 이 때 도달한 태양복사에너지의 양은 위도에 따라 다르겠죠?

  지구 대기 밖에서는 지구의 단면(태양과 직각인 면)을 기준으로 도달하는 양은 위도와 상관없이 동일합니다.(즉, 태양상수) 다만, 지구 대기를 통과한 후, 지표면의 단위 면적에 도달하는 태양에너지는 위도에 따라 다릅니다. 지표면에서 볼 때, 태양고도가 다르기 때문입니다. 고위도로 갈수록 태양고도가 낮을 것이기 때문입니다.

   

  2) 그 전체 에너지가 지표에 도달하고 대기에 의해 산란이 되면 그게 산란일사량, 산란되고 남은게 직달일사량, 그걸 합친게 전천일사량이 맞나요?

  어느 정도 맞는 표현입니다. 다만, 직달일사량에 cos(천정각)을 곱한 것이 정확한 표현이라고 할 수 있습니다.

  즉, 전천일사량 = 직달일사량*cos(천정각)+산란일사량 입니다. 천정각은 "90도-태양의 고도(아래 그림에서 θ)"

   

  
   

• Q

  켐벨 데이터로거가 모드버스(Modbus) 통신을 지원하나요?
  A

  
  켐벨 로거는 모드버스 통신도 지원합니다. 모드버스 RTU, TCP/IP 모두 지원합니다. 

  모드버스 마스터(master) 또는 슬래이브(slave) 역할을 모두 할 수 있습니다. 일반적으로 슬래이브 역할을 주로 합니다. 

   

  데이터로거 모드버스 슬래이브 설정 내용은 보통 아래 사진과 같습니다. 대부분 아래와 같이 로거쪽에서 슬래이브로 설정이 됩니다. 

  옵션 0이 기본 설정인데요. 32bit float or Long/reversal of byte order CDAB 로 설정이 되어 있습니다.  PLC 등 모드버스 마스터에서 읽어서 처리할 때, 32bit 단위로 끊어서 읽고 변환시 바이트 순서는 CDAB 임에 유의하세요. 아래 사진과 같이 다른 옵션(0부터 12)도 선택할 수 있습니다. 선택한 설정에 맞게 마스터쪽에서 바이트를 읽어서 해석하면 됩니다.  

   

  RS232 통신 속도를 설정할 수 있고 보통 300-115,200 bps, 8, N, 1 입니다. 

  TCP/IP 방식 사용시에는 502번 포트가 보통 사용됩니다. TCP 사용시 통신 속도(bps)는 의미 없습니다. 

   

  PLC 쪽 master 에서 Holding register(실수) 로 가져가는 경우,  40001번지(address), 40003, 40005.... 번지에 순차적으로 데이터가 올라가 있습니다. 
  PLC 쪽 master 에서 Input register(정수) 로 가져가는 경우,  30001번지(address), 30003, 30005.... 번지에 순차적으로 데이터가 올라가 있습니다.
  각 번지에 올라가는 데이터 내용은 로거 프로그램에서 자유롭게 선택할 수 있습니다. 

  켐벨 로거가 마스터가 되는 경우에는 위의 마스터에 관한 설명처럼, 로거가 Holding register 또는 Input register 를 읽으면 됩니다. 

   

  감사합니다. 

• Q

  리눅스 서버에 로거넷(Loggernet)을 운영해서 데이터 수집이 가능한가요?
  A

  켐벨 로거 소프트웨어 Loggernet을 리눅스 서버에서도 운영 할 수 있나요?

  네, 사용이 가능합니다.  다만, 리눅스에 설치 될 리눅스용 로거넷과 윈도우PC에서 원격운영 할 수 있는 리모트용 로거넷이 필요합니다. 즉, 2종류의 소프트웨어가 설치해야 합니다.

   

  
  리눅스OS는 오픈소스 타입의 운영체제라 종류가 다양한데요. 설치 전에 확인해야 할 사항이 있을까요?

  켐벨사에서는 로거넷 리눅스 설치 파일을 두가지 타입으로 제공하고 있습니다. 하나는 레드헷 계열의 rpm 파일과 데비안 계열의 deb 파일을 제공하고 있습니다. 그렇기에 사전에 리눅스의 OS버전을 확인해야 합니다. 그리고 서버의 CPU 버전 역시 확인해야 합니다. 요즘은 대부분 CPU 64bit 이나 구형 서버일 경우 32bit 타입도 있습니다. 반드시 사전에 설치환경이 조사되어야 설치 여부를 판가름 할 수 있습니다.

   

   

  리눅스 로거넷 이외에, 윈도우 PC에 설치되는 리모트 로거넷은 어떤 기능인가요?

  리눅스 서버에 리눅스 로거넷을 설치하시더라도, 운영을 하기위해서는 윈도우 PC에 리모트용 로거넷을 반드시 설치해야 합니다. 리모트 로거넷은 윈도우 환경에서 사용하던 방법과 동일하게 설정하고 모니터링을 할 수 있는 그래픽 환경을 제공하고 있습니다. 즉, 일종의 원격 설정 타입의 클라이언트 소프트웨어라고 보시면 됩니다. 주의사항으로 기존 윈도우PC 로거넷을 삭제하고 리모트용으로 재설치 되야 합니다. 추가적으로 사용자 윈도우 PC의 아이피와 고정으로 사용하는 6789포트는 리눅스 서버 방화벽에서 접근허용이 되어 있어야 합니다.

   

   

  리눅스 로거넷 설치 시 보안(방화벽)관련 요소를 신경 써야 한다고 하셨는데요. 구체적으로 알려주세요.

  먼저 리눅스 서버 접속 과정을 말씀드리자면, 현장에 설치 된 데이터로거(기상장비)는 일반적으로 이동 통신모뎀이 설치되어 있습니다. 이 모뎀은 이동통신사의 사설아이피를 부여 받은 뒤 인터넷 환경으로 활성화 된 후, 리눅스 서버의 아이피를 찾아가 접속하게 됩니다. 이런 일련의 접속과정에서 네트웍 장비(라우터)와 리눅스 서버는 현장 모뎀의 외부의 아이피를 확인하고 사용하는 포트를 모니터링합니다. 그렇기에 해당 사용 포트 방화벽을 모두 열어 두어야 하는 점이 있습니다. 그렇지 않다면 기상장비와 리눅스 서버 간의 통신은 막히게 됩니다.  이런 보안관련 사항을 확인하기 위해서는 네트웍 관리자와 리눅스 서버 관리자의 도움이 필요합니다.

   

  감사합니다.

   

• Q

  켐벨 로거에서 수집한 데이터를 기간을 지정해서 숫자와 그래프로 볼 수 있는 방법이 뭔가요?
  A

  켐벨사에서 제공하는 몇 가지 소프트웨어를 이용하면 가능합니다. 

   

  1. RTMCpro 의 Report 기능을 이용한다.

  RTMCpro는 실시간 데이터를 화려한 그래픽과 숫자로 표현하는 뛰어난 기능 외에 Report 기능이 있습니다. Report 기능은 어떤 기간을 지정해서 과거 데이터를 조회할 수 있고 그래프로도 표출이 됩니다. RTMCpro 는 다양한 그래프를 지원하므로 사용자 입맛에 맞는 그래프를 디자인 한 후에 기간을 정해서 조회하면 됩니다. 조회한 결과는 다른 이름으로 저장(Export)하여 보고서를 작성할 수 있는 기능도 있습니다. 아래 화면을 참조하세요. 

  

  

   

  2. LNDB 소프트웨어의 Quick Report 기능을 이용한다.

  LNDB는 앞에서 알려드린 바와 같이 상용 DB(MicroSoft 사의 DB, MySql 등)에 데이터를 입력시켜주는 기본 기능 이외에 Quick Report 기능도 있습니다. 아래 화면과 같이 어떤 기간을 지정해서 숫자와 그래프를 볼 수 있고 그 결과를 다른 이름으로 저장하여 보고서를 만들 수 있습니다. 하지만, 표현할 수 있는 그래프 종류가 단순하고 그 기능이 제한적입니다. 

  

    

  결론적으로, 위의 두가지 방법 중에 하나를 사용하면 되지만 고려해야 할 점이 있습니다. 저희가 추천하는 최고의 방법은 LNDB와 RTMCpro 를 동시에 사용하는 것입니다. RTMCpro가 DB에 있는 과거데이터를 추출해서 그래프와 숫자를 조회하는 것이 가장 이상적입니다. 그렇지 않으면 로거넷이 수집한 .dat 파일을 읽어서 해야 하는데, .dat 파일은 하나의 파일에 계속 쌓이는 방식이고 그 파일 이름이 달라지면 조회가 되지 않는 불안정성이 내포되어 있기 때문입니다. 

   

  감사합니다.

• Q

  켐벨사 3차원 초음파 풍속계 CSAT3A/B가 다른 제품과 차이점이 뭔가요?
  A

  켐벨사의 3차원 초음파 풍속계 CSAT3A나 B는 에디공분산 방법을 이용한 지표의 에너지 플럭스를 관측하기 위한 목적으로 개발되었습니다. 단순하게 3차원 바람을 측정하기 위한 다른 제품과의 차이점을 아래와 같이 비교했습니다. 비교 대상은 RM Young 사의 3차원 초음파 풍속계, 81000 모델입니다. 

   

  

    

  
  1. 플럭스 관측시 매우 중요한 요소는 10-20Hz 로 빠짐없이 데이터를 수집할 수 있어야 한다는 것입니다. RS232, RS485 통신으로 데이터로거와 통신하는 경우에는 속도가 느려서 데이터 유실 현상이 발생합니다. 따라서, CSAT3B 와 데이터로거 사이에 고속 통신 방식인 SDM(Synchronous Device Measurement) 기능은 매우 중요합니다. 이 기능을 가지고 빠짐없이 데이터를 고속으로 기록할 수 있습니다.  특히, 지면에 가까울 수록 난류(eddy)가 작으므로 고속 측정이 이뤄져야 합니다.  81000 의 경우, SDM통신을 지원하지 않습니다. 

   

  2. 플럭스 관측시 고속으로 바람을 측정하는 경우에, CSAT3B의 아래 내용처럼, bandpass filter(low pass filter) 기능은 바람 신호의 Aliasing(왜곡 현상) 을 없애기 위해서 매우 중요한 기능입니다. 20Hz 바람 측정시 10Hz bandpass filter 가 적용되야 합니다.  81000 의 경우 이런 기능이 없습니다. 

  Filtered Output (datalogger-prompted or unprompted to PC)

  795 ms (with 5 Hz bandwidth filter) 395 ms (with 10 Hz bandwidth filter) 195 ms (with 20 Hz bandwidth filter) 155 ms (with 25 Hz bandwidth filter)

  
  3. 제품 디자인이 서로 다릅니다. CSAT3B 는 플럭스 측정 목적에 맞는 바람 측정에 영향을 최대한 주지 않기 위해서 마운트가 옆에 있는 디자인이고 81000 은 마운트가 아래에 있는 디자인 입니다. 81000 의 경우 지지대 3개가 있고 이것들이 바람 측정에 영향을 주게 됩니다. 일반적인 2차원 풍향 풍속 측정에 큰 영향은 없지만 연직 바람 측정이 중요한 플럭스 관측에서는 CSAT3B의 디자인이 바람직합니다. 

   

  4. 정확도를 비교하면 CSAT3B 가 더 좋습니다. 특히, 연직바람 측정 정확도는 탁월합니다.    < ±8.0 cm s-1 (ux, uy), < ±4.0 cm s-1 (uz)  입니다.  이해 반해, 81000 의 경우 2차원 바람 측정의 정확도만 언급되어 있고 Accuracy: ±1% ±0.05m/s (30 m/s 이하) 입니다. 이것은 10m/s 바람이 불었을 때, 15cm/s 이하입니다. 특히, 연직 바람의 측정 정확도는 언급되어 있지 않습니다. 

   

  5. 81000 자체는 플럭스 측정을 위해서 개발된 것이 아니므로 기본 출력 데이터도 풍향, 풍속, 고도(elevation)가 나옵니다.  내부 설정을 특별히 바꿔야 X Y Z 축 바람으로 출력이 나옵니다.  

   

  6. CSAT3B 는 4개의 하드웨어 감시 플래그(flags) 가 있습니다. 이것은 소닉 트랜서듀서 사이의 거리가 달라지거나 물방울로 인해서 초음파가 방해를 받는 경우 즉각적인 진단 코드가 나오고 이것을 가지고 데이터로거에서 bad data 를 제외시킬 수 있습니다. 반면, 81000 의 경우에는 자세한 진단코드가 제공되지 않고 에러코드만 나오고 민감도가 떨어집니다.  

   

  감사합니다. 

• Q

  켐벨 로거 소프트웨어 Loggernet 없이 데이터를 수집할 수 있는 방법이 있나요?
  A

  켐벨사 Loggernet 을 사용하지 않고 켐벨 로거로부터 데이터를 수집하기 위해서는 켐벨사에서 제공하는 SDK(소프트웨어 개발 키트)를 사용해야 합니다. DLL(라이브러리) 파일이 제공되므로 개발자가 제공되는 명령어를 사용해서 로거에서 데이터를 수집할 수 있습니다. 제 3의 응용 소프트웨어를 개발해서 사용하자 하는 고객들에게 유용합니다.  

   

  두가지 개발 키트(SDK)가 제공됩니다. 아래의 두가지 개발 키트 모두 시리얼 통신과 TCP/IP 통신을 지원합니다. 

   
  1. BMP5(무료 버전)

  BMP5는 데이터로거 1대로부터 데이터를 수집할 때 사용가능하고 무료 버전입니다. 실제로 개발된 예제 응용프로그램도 포함되어 있습니다.
  켐벨사 웹사이트에서 무료로 다운로드할 수 있습니다. 아울러, 카탈로그, 매뉴얼을 다운로드 받으실 수 있습니다. 
  https://www.campbellsci.com/bmp5 
   
  2대 이상의 로거에서 데이터를 수집할 수는 없고 그 경우에는 아래의 Loggernet-SDK를 구입하셔야 합니다. 
  그리고, Loggernet 소프트웨어와 함께 사용할 필요가 없습니다.  
   
  2. Loggernet SDK(유료 버전)
   
  Loggernet SDK 는 1대 또는 2대 이상의 로거 네트워크에서 데이터를 수집할 수 있습니다. 실제로 개발된 예제 응용프로그램도 포함되어 있습니다.
  켐벨사 웹사이트에서 카탈로그, 매뉴얼을 다운로드 받으실 수 있습니다.  
  https://www.campbellsci.com/loggernet-sdk 
   
  로거넷 소프트웨어와 함께 사용해야 합니다. 로거넷 Setup 에 설정된 통신 방법과 로거 구성 정보를 가져와서 사용하기 때문입니다.

  끝으로, 로거와 통신하는 부분을 개발하는 것에 익숙하지 않은 개발자라면 켐벨사의 DB 연동 소프트웨어, LNDB를 사용하는 것도 방법입니다. 로거넷이 데이터를 자동 수집하고 LNDB가 수집한 데이터를 상용 데이터베이스(MicroSoft SQL, MySQL 등)에 입력해 줍니다. 개발자는 DB에 쌓인 자료를 가지고 목적에 맞는 소프트웨어를 개발하면 됩니다. 

  LNDB의 구체적인 기능은 FAQ의 LNDB에 관한 내용을 보세요.

  감사합니다. 
   

• Q

  켐벨 DB 소프트웨어, LNDB 의 역할이 뭔가요?
  A

  안녕하세요. 켐벨사의 데이터로거 운영 소프트웨어 로거넷과 함께 사용될 수 있는 LNDB 소프트웨어가 하는 기능입니다.

   

  1. LNDB는 여러대의 켐벨 데이터로거와 구동이 가능한가요? 

  LNDB 는 네트워크의 로거 수량과 무관하게 가능합니다. LNDB는 로거넷 서버와 통신을 하는 개념이므로 네트워크에 존재하는 로거 수량과 무관합니다. 

   

  2. 로거넷이 4대의 로컬 PC에 각각 설치해서 데이터를 받는 경우(PC 하나에서 4대의 로거로부터 데이터를 받는 경우, 즉, 4대의 PC에서 각각 4대의 로거로부터 데이터를 받습니다) 그리고, DB는  별도의 서버에 구축을 합니다. 그럼, 이 별도의 서버에도 일단 로거넷을 설치하여 데이터를 받으면서, LNDB를 설치하나요? 아니면, 이 서버에는 로거넷을 설치하지 않고, LNDB만 설치 하면 되나요?(즉, LNDB로 데이터를 바로 받을수 있나요?)

  로컬 PC에는 로거넷만 설치합니다. 별도의 DB 서버에는 로거넷을 설치할 필요가 없고 LNDB 만 설치합니다. 

  LNDB 는 로컬 PC 에 있는 로거넷과 TCP/IP 통신을 해서 데이터를 가져와서 DB 서버에 있는 MySQL DB에 넣어줍니다. 

  로컬 PC가 동시에 DB 서버 역할도 한다면 로컬 PC에 로거넷과 LNDB를 모두 설치하면 됩니다.   

   

  3. LNDB의 목적은 MYSQL 서버의 DB에 데이터를 넘겨주는 것인가요?( 정확한 LNDB의 용도를 모르겠어요.)

  맞습니다.  로거넷은 수집한 데이터 파일 생성만 가능할 뿐이고 상업적으로 많이 사용되고 있는 DB (예를 들어, MySQL) 와 호환되지 않습니다.

  LNDB는 로거넷과 MySQL 사이의 중간 다리 역할을 합니다. 로거넷 Cache 에서 데이터를 캡쳐해와서 MySQL DB에 자동으로 넣어주는 역할을 합니다. 

  여기서, 로거넷 Cache 라는 용어가 나오는데요. 로거넷 Cache 는 로거넷이 생성시키는 PC속의 데이터 파일과는 다른 것입니다.

  일종의 임시 메모리이고 여기에 수집한 데이터들이 일정 기간동안 남아 있게 됩니다. LNDB는 이 Cache 속의 데이터를 가져와서 MySQL DB에 넣어주게 됩니다. 아래 구성도는 로거넷이 데이터로거에서 수집한 데이터의 종류와 전달 과정을 잘 보여줍니다. 

   

  
   

  
  4. LNDB를 사용하면, 로거넷이 데이터를 수집할 때 파일을 열어서 수집한 데이터를 추가할 때, LNDB도 파일을 열어서 가져가려고 한다면 충돌이 생기지 않나요?

  LNDB 는 로거넷 셋업 설정에 있는 데이터 파일을 열어서 가져가는 방식이 아니고 Loggernet Cache 에서 파일을 가져가는 방식이므로 로거넷 스케줄 간격은 신경안써도 됩니다.

  파일을 열어서 가져가는 것이 아니므로, 로거넷이나 기타 제 3의 소프트웨어와 파일을 동시에 열때 우려할 수 있는 충돌이 일어나지 않습니다. 위의 그림을 참조하세요.

   

  5. LNDB는 MYSQL에만 가능하죠?(MYSQL를 사용하면 LNDB 를 소개할 려구요..)

  아래 서버들과 호환됩니다. 

  Microsoft® SQL Server® (Express, Standard, and Enterprise) 2005–2016

  Microsoft® SQL Server® Compact 3.5 SP2

  MySQL 5.0–5.7 (with an appropriate 32-bit ODBC database driver; for example, MySQL 5.0 or 5.1 with MySQL 3.51.27 or 5.1.6 ODBC database driver, note that earlier versions of 5.x ODBC database drivers have known issues; MySQL 5.6 with MySQL 5.3 ODBC database driver)

   

  Note: LNDB may work with other versions of SQL Server Express, SQL Server Compact, or MySQL.