Implementation of Real-time Measurement Hardware for Activity of Water Flea and Remote Monitoring System using CCD Camera

Hardware for monitoring the water quality is developed using water fleas. Water flea is a frequently used biological sensor for monitoring the water quality. Water fleas quickly respond to the incoming toxic water by changing their activity when they are exposed. By measuring the activity of water fleas, the incoming toxic water is instantly detected in real time. So far the measurement of activity of water fleas has been done with a system equipped with a light source of LED and a light detector of photo transistor. Water flea itself is, however, sensitive to light resulting in incorrect response and the system has two inconvenient separate parts of the light source and the detector. This paper suggests a system using a CCD camera instead of a light source and a detector. The suggested system processes the image data from the CCD camera in real time without any delay. The developed system becomes a part of the remote water monitoring embedded system.

CCD 카메라를 사용한 물벼룩의 실시간 활동량 측정 하드웨어와 원격 모니터링 시스템 구현

수질 감시를 위한 물벼룩 활동량 측정을 실시간으로 측정하는 하드웨어를 구현 하였다. 물벼룩은 수질 감시에 빈번히 시용하는 살아있는 생물학적 센서라고 할 수 있다. 물벼룩은 수질이 오염이 되면 활동량의 변화가 나타나기 때문에 물벼룩의 활동량을 감시함으로서 해당 수질의 독성 물질의 유입을 즉각 확인할 수 있다. 물벼룩의 활동량 조사는 기존의 방법은 LED를 이용한 발광부와 Photo TR.을 이용한 수광부를 사용하는 방법이 있으나 물벼룩이 빛에 민감하게 반응하고 측정 대상인 물벼룩을 기준에 두고 2 개의 장치(발광부와 수광부)를 두는 불편한 점이 있었다. 본 논문은 기존의 방식을 대체하기 위해 CCD 카메라를 사용한다. CCD 카메라의 영상처리를 위해 이미지 버퍼에 저장한 후 컴퓨터나 DSP를 사용하여 소프트웨어로 일괄 처리를 하는 것이 아니라 실시간으로 하드웨어로 처리하는 시스템을 구현하였다. 그리고 구현된 하드웨어로 수질 경보를 위한 원격 모니터링 임베디드 시스템을 구축하였다.