KR100528135B1 - 원예시설의 차광조절장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원예시설에 조사되는 일사량을 작물생육에 알맞게 조절하기 위한 원예시설의 차광조절장치에 관한 것이다. 본 차광조절장치는 여름철 고온기에 이용되는 것으로, 상기 온실시설의 상부 일측에서 전면을 향하여 이동가능하게 설치되어 있으며, 일사광의 유입을 차단하여 일사량의 상승을 억제하는 차광막과, 상기 일사량을 감지하여 일사량을 측정하는 일사량센서와, 상기 일사량센서로부터 측정된 일사량을 받아 설정된 기준일사량으로 조절하기 위하여 일사광이 차단되도록 상기 차광막을 이동가능하게 구동하는 차광조절부를 포함한다. 이에 따라, 여름철 시설작물에 필요없는 과다한 일사광을 차광하여 지나친 고온과 광에 의한 작물의 온도상승 및 고온장애를 방지하고 이에 따라 시설작물재배에 유리한 환경을 조성하기 때문에 국화 및 오이와 같은 작물배재가 가능할 뿐만 아니라 수량과 품질의 향상 및 시설 내의 작업성을 향상시키는 효과가 있다.
Description
본 발명은 원예시설의 차광조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원예시설에 조사되는 일사량을 작물생육에 알맞게 조절하기 위한 원예시설의 차광조절장치에 관한 것이다.
일반적으로, 대부분의 시설농가에서는 여름철 시설내의 기온이 40℃이상의 극한 고온으로 휴작을 하고 있는 실정이다. 여름철 시설환경관리 기숭의 하나인 차광방법은 전일차광하고 있으나, 이는 작물의 생육을 고려하지 않은 방법이며, 또한 온도강하효과도 그다지 크지 않다.
통상적으로 권장하는 차광율은 35~40%이나 이는 전일차광을 전제로 한 것으로 일사량에 따라 작물이 광포화점 기준으로 수시 차광할 수 있는 기술은 전무한 상태이다.
따라서, 온실을 위한 시설은 주년이용을 위한 여름철 온실환경의 적정화는 시설재배의 시급한 당면과제로 분석되고 있으며, 과다한 시설비와 운영비 등의 문제로 인하여 현재 적극적으로 냉방을 실시하는 경우는 거의 없으며 환기마저도 제대로 이루어지고 있지 않기 때문에 늦은봄에서 초가을까지 나타나는 고온현상으로 인하여 작물재배가 거의 불가능한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 여름철 시설작물에 필요없는 과다한 일사광을 차광하여 지나친 고온과 광에 의한 작물의 온도상승 및 고온장애를 방지하고, 광합성에 필요없는 광포화점 이상의 과다한 일사량을 차광하여 시설작물재배에 유리한 환경을 조성하는 원예시설의 차광조절장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 여름철 고온기에 다수의 작물 중 적어도 어느 하나를 재배할 수 있는 온실시설이 구비된 원예시설의 차광조절장치에 있어서, 상기 원예시설의 상부 일측에서 전면을 향하여 이동가능하게 설치되어 있으며, 일사광의 유입을 차단하여 일사량의 상승을 억제하는 차광막과, 상기 일사량을 감지하여 일사량을 측정하는 일사량센서와, 상기 일사량센서로부터 감지되는 감지신호를 받아 소정의 신호만큼 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부의 감지신호의 아날로그성분을 디지탈로 변환하는 ADC와, 상기 ADC의 출력신호를 받아 현재의 일사량과 기준일사량을 비교하고 이에 기초하여 차광제어신호를 발생하는 제어부와, 상기 제어부의 차광제어신호를 받아 상기 차광막이 이동하도록 구동력을 발생하는 구동부로 이루어진 차광조절부를 포함하는 원예시설의 차광조절장치에 의해 달성된다.
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여기서, 작업자가 원하는 기준차광량을 상기 제어부에게 입력하는 설정키와, 상기 제어부에 의해서 동작되는 상태를 사용자에게 시각적으로 표시하는 표시부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 원예시설의 차광조절장치를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 원예시설의 차광조절장치를 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 원예시설의 차광조절장치를 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 원예시설의 차광조절장치에 대한 제어방법을 나타낸 플로우차트이다.
먼저, 내부의 공간이 형성될 수 있도록 한 프레임이 시설의 골격을 유지한다. 상기 프레임은 광 투과율이 70%이상인 비닐과 투명유리 중 어느 하나가 내부와 외부를 격리시키도록 형성되어 있다. 이 때, 이와 같은 시설의 내부와 외부의 온도는 15℃이상 차이를 나타내기 때문에 내부에 적정한 성장온도에 맞는 작물을 재배할 수 있다.
본 차광조절장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 시설 내의 온도 상승을 억제하기 위하여 그 상부에 투과되는 광을 차단할 수 있는 차광막(30)이 이동가능하게 설치되어 있으며, 상기 차광막(30)은 고정부(미도시)와 이동부(미도시)로 구성되어 있고, 차광스크린(차광막의 다른 명칭)이 이동부와 고정부 사이에서 일사광을 받을 수 있는 수축위치와 일사광을 차단하는 펼친위치로 마련되어 있다. 여기서, 상기 차광스크린의 이동부는 레일위의 롤러가 컨베이어로 이동하는 방식을 취하고 있다.
상기 시설 외부에는 현재 일사광에 의한 광량이 얼마인지를 감지하여 측정하는 일사량센서(20)가 마련되어 있다. 일사량센서(20)는 광량에 따라서 전하값이 가변되어 발생하는 전기량을 감지하여 광량을 측정할 수 있는 것이다.
상기 일사량센서(20)와 전기적으로 연결되어 측정된 상기 광량을 설정시간 간격의 평균으로 산출하여 기준광량보다 낮은지 높은지를 판단하고, 이에 기초하여 기준광량보다 높으면 상기 차광막(30)을 닫아 일사광을 차단하고, 기준광량보다 낮으면 차광막을 열어 일사광을 관통시키는 차광조절부(10)가 마련되어 있다.
상기 차광조절부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 일사량센서(30)로부터 감지되는 아날로그의 감지신호를 받아 소정의 이득만큼 증폭하는 증폭부(11)와, 상기 증폭부(11)의 감지신호의 아날로그성분을 디지탈로 변환하는 ADC(12)와, 상기 ADC(12)의 출력신호를 받아 현재의 일사량과 기준일사량을 비교하고 이에 기초하여 차광제어신호를 발생하는 제어부(13)와, 상기 제어부(13)의 차광제어신호를 받아 상기 차광막(30)이 이동하도록 구동력을 발생하는 구동부(16)를 포함하여 구성되어 있다.
이와 같은 차광조절부(10)는 작업자가 원하는 기준차광량을 상기 제어부(13)에게 입력하는 설정키(14)에 의해서 동작하고, 상기 제어부(13)에 의해서 동작되는 상태를 사용자에게 시각적으로 표시하는 표시부(15)에 의해서 작업자에게 현재광량을 포함한 형재상태를 알려준다.
상술한 바와 같은 제어부(13)는 도 3에 도시된 바와 같이, 일사광센서(20)로부터 일사광이 측정되면 이를 받아 일정한 기준시간 동안 평균적인 광량값을 산출하고(S10), 그 광량이 열림설정치에 해당하는 기준광량보다 낮은지를 판단하여 낮을 경우(S12) 상기 구동부(16)에게 상기 차광막(30)이 열리도록 제어명령을 출력한다(S14).
평균광량이 상기 기준광량보다 높을 경우, 다시 그 평균광량이 닫힘 설정치에 해당하는 기준광량보다 높은지를 판단하여 높을 경우(S16), 상기 구동부(16)에게 상기 차광막이 닫히도록 제어명령을 출력한다(S18).
한편, 상기 평균광량이 열림설정치에 해당하는 기준광량과 닫힘 설정치에 해당하는 기준광량사이에 위치할 경우, 상기 평균광량과 비슷한 광량인 것으로 판단하여 차광막(30)을 현재 상태로 유지시킨다.
본 발명은 여름철 시설작물에 필요없는 과다한 일사광을 차광하여 지나친 고온과 광에 의한 작물의 온도상승 및 고온장애를 방지하고 이에 따라 시설작물재배에 유리한 환경을 조성하기 때문에 국화 및 오이와 같은 작물배재가 가능할 뿐만 아니라 수량과 품질의 향상 및 시설 내의 작업성을 향상시키는 효과가 있다.
또한 상대습도가 높아 작물의 생육환경을 향상시키기 때문에 작업환경이 양호하고, 작물의 생산성 미 상품성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 원예시설의 차광조절장치를 나타낸 개념도이고,
도 2는 본 발명에 따른 원예시설의 차광조절장치를 나타낸 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 원예시설의 차광조절장치에 대한 제어방법을 나타낸 플로우차트이다.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
10 ; 차광조절부 11 ; 증폭부
12 ; ADC 13 ; 제어부
14 ; 설정키 15 ; 표시부
16 ; 구동부 20 ; 일사량센서
30 ; 차광막
Claims (3)
- 여름철 고온기에 작물재배가 가능하도록 된 원예시설의 차광조절장치에 있어서;상기 온실시설의 상부 일측에서 전면을 향하여 이동가능하게 설치되어 있으며, 일사광의 유입을 차단하여 일사량의 상승을 억제하는 차광막과;상기 일사량을 감지하여 일사량을 측정하는 일사량센서와;상기 일사량센서로부터 감지되는 감지신호를 받아 소정의 이득만큼 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부의 감지신호의 아날로그성분을 디지탈로 변환하는 ADC와, 상기 ADC의 출력신호를 받아 현재의 일사량과 기준일사량을 비교하고 이에 기초하여 차광제어신호를 발생하는 제어부와, 상기 제어부의 차광제어신호를 받아 상기 차광막이 이동하도록 구동력을 발생하는 구동부로 이루어진 차광조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원예시설의 차광조절장치.
- 제1항에 있어서;작업자가 원하는 기준차광량을 상기 제어부에게 입력하는 설정키와;상기 제어부에 의해서 동작되는 상태를 사용자에게 시각적으로 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원예시설의 차광조절장치.
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