KR100831418B1 - An apparatus and a method for detection sunshine volume - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일조량 검출장치 및 방법에 관한 것으로서, 그 구성은 하우징수단에 의해 감싸여지는 회전기둥(1)의 둘레면 중앙부에 장착되는 주광량센서(3)와; 상기 회전기둥(1)상에 고정되는 원형회로기판(5)에서 상기 주광량센서(3)로부터 연장된 수직선(L1)과 만나는 바깥면의 포인트(P)를 기준으로 좌,우측 둘레면을 따라 등간격으로 배치되게 장착된 다수개의 제1 보조광량센서(7) 및 제2 보조광량센서(9)와; 상기 회전기둥(1)에 동력전달이 가능하도록 결합된 구동수단(13)과; 상기 제1 보조광량센서(7) 및 제2 보조광량센서(9)로부터 신호를 입력받아 각각의 평균값을 비교 분석한 후 제1 보조광량센서 및 제2 보조광량센서의 평균값의 차이가 허용 오차범위 내로 줄어들 때까지 상기 회전기둥(1)이 좌 또는 우로 축회전되도록 상기 구동수단(13)의 구동을 위한 제어신호를 출력하는 한편, 상기 제1,2 보조광량센서의 각 평균값의 차이가 허용 오차범위 내인 경우 상기 주광량센서(3) 신호값을 이용하여 일조량을 검출한 후 이를 일조시간으로 산출하기 위한 콘트롤러(11)로 구성되어, 계절 및 날씨에 상관없이 보다 정확하게 일조량을 검출하면서 일조시간을 디스플레이 할 수 있도록 된 것이다. The present invention relates to a sunshine detection device and method, the configuration comprising: a main light amount sensor (3) mounted to the central portion of the circumferential surface of the rotating column (1) wrapped by the housing means; Along the left and right circumferential surface of the circular circuit board 5 fixed on the rotating column 1 based on the point P of the outer surface meeting the vertical line L1 extending from the main light quantity sensor 3. A plurality of first auxiliary light intensity sensors 7 and second auxiliary light intensity sensors 9 mounted to be arranged at equal intervals; A driving means (13) coupled to the rotating column (1) to enable power transmission; After receiving a signal from the first auxiliary light sensor 7 and the second auxiliary light sensor 9 and comparing and analyzing the respective average values, the difference between the average values of the first auxiliary light sensor and the second auxiliary light sensor is an allowable error range. While outputting a control signal for driving the drive means 13 so that the rotary column 1 is rotated to the left or right until it is reduced to the inside, the difference between each average value of the first and second auxiliary light intensity sensor In the range, it is composed of a controller 11 for detecting the amount of sunshine using the signal value of the daylight sensor 3 and calculating the amount of sunshine as the sunshine time, thereby detecting the amount of sunshine more accurately regardless of the season and the weather. It can be displayed.

Description

일조량 검출 장치 및 방법 {An apparatus and a method for detection sunshine volume}An apparatus and method for detecting sunlight amount

도 1은 본 발명에 따른 일조량 검출 장치의 분리 사시도. 1 is an exploded perspective view of the sun amount detection device according to the present invention.

도 2와 도 3은 상기 도 1에서 주광량센서 및 제1,2 보조광량센서를 설명하기 위한 사시도 및 평면도. 2 and 3 are a perspective view and a plan view for explaining the main light amount sensor and the first and second auxiliary light sensor in FIG.

도 4는 본 발명에 따른 일조량 검출 장치의 블록 구성도. 4 is a block diagram of an apparatus for detecting sunlight amount according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 일조량 검출 방법 흐름도. 5 is a flowchart of a method for detecting sunlight amount according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 일조량 검출 장치를 통한 일조량(시간) 검출 그래프. 6 is a graph of sunshine (time) detection through the sunshine detection device according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1 - 회전기둥 3 - 주광량센서1-Column 3-Daylight Sensor

5 - 원형회로기판 7 - 제1 보조광량센서5-Circular Circuit Board 7-First Auxiliary Light Sensor

9 - 제2 보조광량센서 11 - 콘트롤러9-2nd Auxiliary Light Sensor 11-Controller

13 - 구동수단 14 - 디스플레이수단13-Driving means 14-Display means

15 - 원판플레이트 23 - 케이스플랜지 15-Disc Plate 23-Case Flange

본 발명은 일조량을 보다 정확하게 검출할 수 있는 장치 및 이 장치를 이용해 보다 정확한 일조시간을 디스플레이 할 수 있도록 하는 방법에 관한 기술이다.The present invention relates to a device capable of more accurately detecting the amount of sunshine and a method of enabling the display of more accurate sunshine time using the device.

일반적으로, 일조량(sunshine volume)이라 함은 햇볕(빛)이 구름이나 안개 및 대기 중에 떠있는 먼지 등에 가리우거나 반사되지 아니하고 지상에 비치는 양을 말하는 것으로서, 단위는 보통 시간(hr)으로서 표기한다. 이러한 일조량은 식물, 곡식, 집 등 인간의 생활과 밀접한 관계가 있기 때문에, 평균 일조량을 측정하는 기술도 매우 중요하다.In general, the sunshine volume refers to the amount of sunshine (light) reflected on the ground without being obscured or reflected by clouds, fog, and dust floating in the atmosphere. The unit is usually expressed as an hour (hr). . Since the amount of sunshine is closely related to human life such as plants, grains, and homes, the technique of measuring the average amount of sunshine is also very important.

한편, 기존에 사용하고 있는 일조량 측정장치는, 온도에 반응하는 바이메탈(bimetal)과 이 바이메탈에 의해 동작하는 스위칭수단을 이용하여 일조량을 측정하도록 구성된 것이 널리 사용되고 있다.On the other hand, conventionally used sunshine measurement apparatus is widely used to measure the amount of sunshine using a bimetal (bimetal) in response to the temperature and the switching means operated by the bimetal.

즉, 태양광을 받아들이는 위치에 바이메탈을 설치하고 이 바이메탈의 끝에 접점을 구성하여, 상기 바이메탈이 설정 온도 이상 또는 이하로 되면 스위치의 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작이 이루어지도록 된 구성으로서, 하루 동안의 일조량은 상기 스위치의 온(ON), 오프(OFF) 동작에 따라 그 시간을 측정함으로써 가능하게 된다.That is, a bimetal is provided at a position to receive sunlight and a contact point is formed at the end of the bimetal so that the ON or OFF operation of the switch is made when the bimetal is above or below a set temperature. The amount of sunshine for a day is made possible by measuring the time according to the ON and OFF operation of the switch.

그러나, 상기와 같은 기존의 일조량 측정장치는 온도에 반응하는 바이메탈을 사용하기 때문에, 동절기나 또는 추운 지방에서는 정확한 일조량을 검출할 수 없는 문제점이 있었다.However, since the conventional sunshine measuring device uses a bimetal that reacts to temperature, there is a problem in that accurate sunshine cannot be detected in winter or cold regions.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 계절 및 날씨에 상관없이 보다 정확하게 일조량을 검출하면서 일조시간을 디스플레이 할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for displaying the sunshine time while accurately detecting the amount of sunshine regardless of season and weather.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일조량(일조시간) 검출장치는, The sunshine amount (sunshine time) detection apparatus of the present invention for achieving the above object,

하우징수단에 의해 감싸여지는 회전기둥의 둘레면 중앙부에 장착되는 주광량센서와;A main light quantity sensor mounted to a central portion of the circumferential surface of the rotating column wrapped by the housing means;

상기 회전기둥상에 고정되는 원형회로기판에서 상기 주광량센서로부터 연장된 수직선과 만나는 바깥면의 포인트를 기준으로 좌,우측 둘레면을 따라 등간격으로 배치되게 장착된 다수개의 제1 보조광량센서 및 제2 보조광량센서와;A plurality of first auxiliary light intensity sensors mounted on the circular column board to be arranged at equal intervals along the left and right circumferential surfaces of the circular circuit board fixed to the rotating column based on a point of an outer surface that meets the vertical line extending from the main light intensity sensor; A second auxiliary light sensor;

상기 회전기둥에 동력전달이 가능하도록 결합된 구동수단과;Drive means coupled to the rotational column to enable power transmission;

상기 제1 보조광량센서 및 제2 보조광량센서로부터 신호를 입력받아 각각의 평균값을 비교 분석한 후 제1 보조광량센서 및 제2 보조광량센서의 평균값의 차이가 허용 오차범위 내로 줄어들 때까지 상기 회전기둥이 좌 또는 우로 축회전되도록 상기 구동수단의 구동을 위한 제어신호를 출력하는 한편, 상기 제1,2 보조광량센서의 각 평균값의 차이가 허용 오차범위 내인 경우 상기 주광량센서 신호값을 이용하여 일조량을 검출한 후 이를 일조시간으로 산출하기 위한 콘트롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The signal is received from the first auxiliary light sensor and the second auxiliary light sensor, and the respective average values are compared and analyzed, and the rotation is performed until the difference between the average values of the first auxiliary light sensor and the second auxiliary light sensor decreases within an allowable error range. While outputting a control signal for driving the driving means so that the pillar is rotated to the left or right, and the difference between each average value of the first and second auxiliary light amount sensor is within the tolerance range by using the main light amount sensor signal value It is characterized in that it comprises a controller for detecting the amount of sunshine and calculating it as the sunshine time.

또한, 본 발명에 따른 일조량(일조시간) 검출 방법은, In addition, the sunshine amount (sunshine time) detection method according to the present invention,

콘트롤러에서 주광량센서 및 제1,2 보조광량센서 신호를 입력받는 단계; Receiving a main light sensor and a first and second auxiliary light sensor signals from a controller;

입력받은 제1 보조광량센서 신호값 및 제2 보조광량센서 신호값을 각각 합산한 후 평균값을 산출하는 단계; Calculating an average value after summing input first auxiliary light intensity sensor signal values and second auxiliary light intensity sensor signal values;

제1 보조광량센서의 평균값과 제2 보조광량센서의 평균값의 차이가 허용 오차범위 내인지 여부 판단 단계; Determining whether a difference between the average value of the first auxiliary light sensor and the average value of the second auxiliary light sensor is within an allowable error range;

제1,2 보조광량센서 각각의 평균값 차이가 허용 오차범위 내인 경우 주광량센서 신호값을 저장하는 단계; Storing the main light amount sensor signal value when a difference in the average value of each of the first and second auxiliary light amount sensors is within an allowable error range;

저장된 주광량센서 신호값을 이용하여 일조량을 검출한 후 이를 일조시간으로 산출 및 저장하는 단계; Calculating and storing the amount of sunshine using the stored main light sensor signal value as the sunshine time;

일조량 검출 완료여부 판단 단계; 및 Determining whether the amount of sunshine has been detected; And

일조량 검출이 완료되지 않은 경우 초기 단계로 리턴하지만, 일조량 검출을 완료하는 경우에는 산출된 일조시간을 디스플레이수단을 통해 표시하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다. When the sunshine detection is not completed, the method returns to the initial stage. However, when the sunshine detection is completed, the calculated sunshine time is displayed on the display unit.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 일조량 검출장치의 분리 사시도이고, 도 2와 도 3은 상기 도 1에 도시된 일조량 검출장치에서 주광량센서 및 제1,2 보조광량센서를 설명하기 위한 사시도 및 평면도이다. 1 is an exploded perspective view of the sunshine detection device according to the present invention, Figures 2 and 3 are a perspective view and a plan view for explaining the main light sensor and the first and second auxiliary light sensor in the sunshine detection device shown in FIG. .

본 발명에 따른 일조량 검출장치는 도시된 바와 같이, 하우징수단에 의해 감싸여지는 회전기둥(1)의 둘레면 중앙부에 장착되는 주광량센서(3)와; 상기 회전기둥(1)상에 고정되는 원형회로기판(5)에서 상기 주광량센서(3)로부터 연장된 수직선(L1)과 만나는 바깥면의 포인트(P)를 기준으로 좌,우측 둘레면을 따라 등간격으로 배치되게 장착된 다수개의 제1 보조광량센서(7) 및 제2 보조광량센서(9)와; 상기 회전기둥(1)에 동력전달이 가능하도록 결합된 구동수단(13)과; 상기 제1 보조광량센서(7) 및 제2 보조광량센서(9)로부터 신호를 입력받아 각각의 평균값을 비교 분석한 후 제1 보조광량센서 및 제2 보조광량센서의 평균값의 차이가 허용 오차범위 내로 줄어들 때까지 상기 회전기둥(1)이 좌 또는 우로 축회전되도록 상기 구동수단(13)의 구동을 위한 제어신호를 출력하는 한편, 상기 제1,2 보조광량센서(7, 9)의 각 평균값의 차이가 허용 오차범위 내인 경우 상기 주광량센서(3) 신호값을 이용하여 일조량을 검출한 후 이를 일조시간으로 산출하기 위한 콘트롤러(11)를 포함하여 구성된다. Sunlight detection apparatus according to the present invention, as shown, the main light amount sensor (3) mounted to the central portion of the circumferential surface of the rotating column (1) wrapped by the housing means; Along the left and right circumferential surface of the circular circuit board 5 fixed on the rotating column 1 based on the point P of the outer surface meeting the vertical line L1 extending from the main light quantity sensor 3. A plurality of first auxiliary light intensity sensors 7 and second auxiliary light intensity sensors 9 mounted to be arranged at equal intervals; A driving means (13) coupled to the rotating column (1) to enable power transmission; After receiving a signal from the first auxiliary light sensor 7 and the second auxiliary light sensor 9 and comparing and analyzing the respective average values, the difference between the average values of the first auxiliary light sensor and the second auxiliary light sensor is an allowable error range. While outputting a control signal for driving the drive means 13 so that the rotating column 1 is rotated to the left or right until it is reduced to the inside, each average value of the first and second auxiliary light sensor (7, 9) If the difference is within the allowable error range is configured to include a controller 11 for detecting the amount of sunshine using the signal value of the main light sensor (3) and then calculate it as the sunshine time.

상기의 구성에서, 본 발명에 따른 제1,2 보조광량센서(7,9)는 각각 3개의 센서들로 구성된다. 즉, 상기 3개의 센서들은 상기 포인트(P)에서 원형회로기판(5)의 좌,우측방향 바깥 둘레면을 따라 각각 45°의 간격으로 배치되도록 장착된다.In the above configuration, the first and second auxiliary light intensity sensors 7 and 9 according to the present invention each consist of three sensors. That is, the three sensors are mounted to be spaced at an interval of 45 ° along the left and right outer peripheral surfaces of the circular circuit board 5 at the point P.

또한, 상기 구동수단(13)은 콘트롤러(11)의 제어를 통해 정방향 또는 역방향 구동이 가능한 스텝모터인 것을 특징으로 한다.In addition, the driving means 13 is characterized in that the step motor capable of forward or reverse driving through the control of the controller (11).

또한, 상기 회전기둥(1)과 구동수단(13) 사이에는 원판플레이트(15)가 구비되며, 상기 원판플레이트(15)의 밑면에 상기 구동수단(13)인 스텝모터가 고정 결합된다. 즉, 상기 회전기둥(1)의 밑면에 일체로 형성된 로드부(1a)는 상기 원판플레이트(15)의 중앙부를 관통하여 상기 구동수단(13)의 축과 동력전달이 가능하도록 결합되는 것이다.In addition, a disc plate 15 is provided between the rotary column 1 and the driving means 13, and the step motor, which is the driving means 13, is fixedly coupled to the bottom surface of the disc plate 15. That is, the rod portion 1a integrally formed on the bottom surface of the rotating column 1 is coupled to the shaft of the driving means 13 to allow power transmission through the central portion of the disc plate 15.

그리고, 상기 하우징수단은 회전기둥(1)과 콘트롤러(11) 및 원판플레이트(15)를 모두 내부의 공간으로 수용하는 하부케이스(17)와, 상기 회전기둥(1)을 순 차적으로 감싸서 보호하는 내부덮개(19) 및 외부덮개(21)와, 상기 외부덮개(21)에 의해 관통되어 상기 하부케이스(17)를 밀폐시키는 케이스플랜지(23)와, 최종적으로 상기 하부케이스(17)상에 덮여져 결합되는 케이스커버(25) 및, 이들이 결합되는 지지대(27)로 구성된다. 여기서, 상기 지지대(27)는 일조량 검출장치를 설치하기 위한 베이스부에 해당하는 것으로서, 상기 지지대(27)에는 상기 하부케이스(17)가 회전 가능하도록 결합되며, 이에 따라 상기 하부케이스(17)는 각도 조절이 가능한 구조를 갖게 된다.The housing means includes a lower case 17 for accommodating both the rotary pillar 1, the controller 11, and the disc plate 15 as an internal space, and sequentially wraps and protects the rotary pillar 1. An inner cover 19 and an outer cover 21, a case flange 23 penetrating by the outer cover 21 to seal the lower case 17, and finally covered on the lower case 17. It is composed of a case cover 25 is coupled to the support, and the support 27 to which they are coupled. Here, the support 27 corresponds to a base portion for installing the sunshine detection device, the lower case 17 is coupled to the support 27 so as to be rotatable, and thus the lower case 17 is It will have a structure that can adjust the angle.

또한, 본 발명에 따른 상기 하부케이스(17)는 볼트(B)에 의해 지지대(27)와 결합됨으로써 수동으로 각도 조절이 가능한 구조이나, 이에 한정되는 것이 아님은 당업자에게 자명한 사항일 것이다. 즉, 상기 하부케이스(17)는 콘트롤러(11)의 제어신호를 입력받는 별도의 구동수단을 통해 자동적으로 각도 조절될 수 있게 구성될 수도 있으며, 그 회전방향도 전후 및 좌우방향으로 회전될 수 있게 구성할 수 있음은 물론이다.In addition, the lower case 17 according to the present invention is a structure capable of manually adjusting the angle by being coupled to the support 27 by the bolt (B), it will be apparent to those skilled in the art is not limited thereto. That is, the lower case 17 may be configured to automatically adjust the angle through a separate drive means for receiving the control signal of the controller 11, so that the rotation direction can also be rotated back and forth and left and right directions Of course, it can be configured.

또한, 상기 하우징수단 중에서 내부덮개(19)와 외부덮개(21) 및 케이스커버(25)는 모두 태양광을 감소 및 증가시키거나 반사함이 없이 그대로 받아들이는 재질로서 만들어지는 것을 원칙으로 하며, 필요에 따라서는 투명하게 만들어질 수도 있다. In addition, the inner cover 19, the outer cover 21 and the case cover 25 of the housing means are all made of a material that accepts as it is without reducing and increasing or reflecting sunlight, as a rule, In some cases it may be made transparent.

한편, 상기 주광량센서(3) 및 제1,2 보조광량센서(7, 9) 신호를 입력받은 후, 제1,2 보조광량센서 각각의 평균값의 일치여부 즉, 허용 오차범위 내 진입여부에 따라 구동수단(13)을 통해 상기 회전기둥(1)의 좌 또는 우로 축방향 회전을 이루며, 상기 제1,2 보조광량센서 각각의 평균값이 일치하는 경우 상기 주광량센서(3) 신호값을 이용하여 일조량 검출 및 검출된 일조량을 이용하여 일조시간을 산출하는 콘트롤러(11)의 구성을 도 4를 참조하여 설명한다. On the other hand, after receiving the signal of the main light sensor 3 and the first, second auxiliary light sensor (7, 9), whether the average value of each of the first, second auxiliary light sensor is matched, that is, whether the entry into the tolerance range According to the axial rotation to the left or right of the rotary column (1) through the drive means 13, when the average value of each of the first and second auxiliary light sensor is matched by using the signal value of the main light sensor (3) The configuration of the controller 11 that calculates the sunshine time using the sunshine detection and the detected sunshine amount will be described with reference to FIG. 4.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일조량(일조시간) 검출을 위한 콘트롤러(11) 구성은, 상기 주광량센서(3) 및 제1,2 보조광량센서(7, 9) 신호를 입력받는 신호입력부(111)와, 상기 신호입력부를 통해 입력받은 제1,2 보조광량센서 각 신호값의 평균값을 비교하는 비교부(113)와, 상기 비교부를 통해 제1,2 보조광량센서 각각의 평균값을 비교하기 위해 입력받은 제1,2 보조광량센서 각각의 신호값을 합산한 후 평균값을 산출하는 한편 산출된 제1,2 보조광량센서 평균값의 차이가 허용 오차범위 내인 경우 입력받은 주광량센서 신호값을 이용하여 일조량 검출 및 일조시간을 산출하는 연산부(115)와, 상기 연산부를 통해 산출된 일조시간을 저장하는 저장부(117) 및, 상기 연산부를 통해 산출된 제1,2 보조광량센서 각각의 신호값의 평균값 차이가 허용 오차범위를 벗어나는 경우 회전기둥의 축회전을 위해 구동수단(13)을 정방향 또는 역방향으로 구동시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부(119)를 포함한다. As shown in FIG. 4, the configuration of the controller 11 for detecting the amount of sunshine (sunlight time) according to the present invention inputs the signals of the main light sensor 3 and the first and second auxiliary light sensors 7 and 9. A comparison unit 113 for comparing the received signal input unit 111 with an average value of respective signal values of the first and second auxiliary light intensity sensors received through the signal input unit, and a comparison between the first and second auxiliary light intensity sensors To compare the average value, the sum of the signal values of the first and second auxiliary light intensity sensors received is calculated, and then the average value is calculated. The calculator 115 detects the amount of sunshine and calculates the sunshine time using the signal value, the storage 117 stores the sunshine time calculated by the calculator, and the first and second auxiliary light sensors calculated by the calculator. The difference between the mean values of each signal value is the tolerance If the outside and a control signal output section 119 for outputting a control signal for driving the drive means 13 in a forward or reverse direction to the axis of rotation of the rotary columns.

또한, 본 발명에 따른 일조량 검출장치는 전원공급을 위한 수단(미도시) 및, 상기 콘트롤러(11)를 통해 검출된 일조량을 시간(일조시간)으로 변환한 데이터 값을 표시하기 위한 디스플레이수단(14)을 추가로 포함한다. In addition, the sunshine detection device according to the present invention is a means for supplying power (not shown), and a display means for displaying a data value obtained by converting the amount of sunshine detected by the controller 11 to time (sunshine time) 14 ) Is further included.

한편, 상기 주광량센서(3) 및 제1,2 보조광량센서(7, 9) 신호를 이용하여 콘트롤러(11)에서 일조량 검출 및 검출된 일조량을 시간(hr)으로 산출한 데이터는 상기에서 설명한 바와 같이, 디스플레이수단(14)을 통해 사용자에게 표시할 수 있지만, 상기 디스플레이수단(14)을 통해 표시되는 일조시간 데이터를 필요로 하는 기상청 등에서 전송받아 이용할 수도 있다. 이를 위해서는, 본 발명에 따른 일조량 검출장치상에 유/무선 통신수단을 구비한 후 콘트롤러의 제어하에 실시간으로 일조시간 데이터 전송을 이룰 수 있음은 당업자에 의해 실시가능할 것이다. On the other hand, by using the signal of the main light sensor 3 and the first, second auxiliary light sensor (7, 9) the data detected by the controller 11 and the amount of sunlight detected in time (hr) is described above As described above, the display means 14 may be displayed to the user, but may be received and used by the Meteorological Administration, which requires the sunshine time data displayed through the display means 14. To this end, it will be possible for a person skilled in the art to provide a sunshine time data transmission in real time under the control of a controller after the wired / wireless communication means is provided on the sunshine detection device according to the present invention.

상기에서와 같이, 본 발명에 따른 일조량 검출 장치는 전원공급이 이루어진 상태에서 콘트롤러의 제어하에 주광량센서 및 제1,2 보조광량센서가 장착된 회전기둥의 축방향 회전을 통해 상기 주광량센서가 햇볕(빛)과 일직선상에 위치하도록 한 후 주광량센서를 통한 광량 즉, 일조량 검출시 일정 기준치 이상만을 일조량으로 검출하므로 계절 및 날씨에 상관없이 정확한 일조량 검출을 이룸과 동시에, 상기 일조량 검출이 콘트롤러의 제어하에 무인 자동화 방식으로 구현되도록 한 것이다. As described above, the sunshine detection device according to the present invention is the main light amount sensor through the axial rotation of the rotating column equipped with the main light amount sensor and the first and second auxiliary light sensor under the control of the power supply state Since it is located in a line with sunlight and detects the amount of light through the daylight sensor, that is, more than a certain threshold value when detecting the amount of sunshine, it detects the amount of sunshine regardless of the season and the weather. It is designed to be implemented in an unmanned automated manner under the control of.

본 발명에 따른 일조량 검출 방법을 흐름도인 도 5를 중심으로 도 4를 참조하여 설명한다. A sunshine detection method according to the present invention will be described with reference to FIG. 4 with reference to FIG.

도 5에서 보는 바와 같이, 먼저, 콘트롤러(11)의 신호입력부를 통해 주광량센서(3) 및 제1,2 보조광량센서(7, 9) 신호를 입력받는다[S10]. As shown in FIG. 5, first, the main light amount sensor 3 and the first and second auxiliary light amount sensors 7 and 9 are received through the signal input unit of the controller 11 [S10].

그리고, 상기 S10 단계에서 입력받은 제1 보조광량센서(7) 신호값 및 제2 보조광량센서(9) 신호값을 각각 합산한 후 평균값을 산출하고[S20], 산출된 제1 보조광량센서(7)의 평균값과 제2 보조광량센서(9)의 평균값의 차이가 허용 오차범위 내인지 여부를 판단한다[S30]. 상기에서, 제1,2 보조광량센서의 각 평균값 비교시 허용 오차범위는 실험을 통해 최적값으로 설정함이 바람직할 것이다. Then, the sum of the signal value of the first auxiliary light sensor (7) and the second auxiliary light sensor (9) signal input in step S10, respectively, calculates an average value [S20], the calculated first auxiliary light sensor ( It is determined whether the difference between the average value of 7) and the average value of the second auxiliary light intensity sensor 9 is within an allowable error range [S30]. In the above, when comparing the average values of the first and second auxiliary light sensor, it is preferable that the allowable error range is set to an optimal value through experiments.

상기 S30 단계에서의 비교 결과, 제1 보조광량센서(7)의 평균값과 제2 보조광량센서(9)의 평균값의 차이가 허용 오차범위를 벗어나는 경우 현 햇볕이 비추는 방향이 제1 보조광량센서(7) 또는 제2 보조광량센서(9) 중 한쪽으로 치우친 상황이므로 이를 보정하기 위해 본 발명에서는 제1 보조광량센서(7) 또는 제2 보조광량센서(9) 중 평균값이 큰 센서방향으로 콘트롤러(11)의 제어신호에 따라 구동수단(13)의 구동을 통해 주광량센서 및 제1,2 보조광량센서가 위치한 회전기둥이 좌 또는 우로 회전되도록 하여 제1,2 보조광량센서의 각 평균값의 차이가 허용 오차범위 내로 진입할 수 있도록 한 것이다[S40]. As a result of the comparison in the step S30, when the difference between the average value of the first auxiliary light sensor 7 and the average value of the second auxiliary light sensor 9 is outside the tolerance range, the direction of the sunlight shines is the first auxiliary light sensor ( 7) or the second auxiliary light sensor (9) is biased to one side of the situation in order to correct this in the present invention, the first auxiliary light sensor (7) or the second auxiliary light sensor (9) of the average value of the controller in the direction of the larger sensor ( According to the control signal of 11), by driving the driving means 13, the rotational column in which the main light quantity sensor and the first and second auxiliary light quantity sensors are rotated to the left or the right so that the difference between the average values of the first and second auxiliary light sensor Is allowed to enter the tolerance range [S40].

반면, 상기 S30 단계에서 비교 결과, 제1,2 보조광량센서(7, 9) 각각의 평균값 차이가 허용 오차범위 내인 경우에는 현 주광량센서(3)의 위치가 햇볕이 비추는 방향과 거의 일직선상에 위치한 것으로 판단하여 이때의 주광량센서 신호값을 저장한다[S50]. On the other hand, when the comparison result in the step S30, the difference between the average value of each of the first and second auxiliary light sensor (7, 9) is within the tolerance range, the position of the current main light sensor (3) is almost in line with the direction of sunlight The main light quantity sensor signal value at this time is determined and determined to be located at [S50].

상기 S50 단계에서, 제1,2 보조광량센서의 각 평균값 차이가 허용 오차범위 내인 상태에서의 저장된 주광량센서 신호값을 이용하여 일조량을 검출한 후 이를 일조시간으로 산출 및 저장한다[S60]. 본 발명에 따른 일조시간 산출 방법은 도 6의 그래프에 도시된 바와 같다. In the step S50, after detecting the amount of sunshine using the stored main light sensor signal value in the state that the difference between each average value of the first and second auxiliary light sensor is within the allowable error range [S60]. Sunlight calculation method according to the invention is shown in the graph of FIG.

도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명에서는 일조량 즉, 일조시간(hr)을 검출하는데 있어서, 기존의 일조량 검출방식과는 달리 주광량센서를 통해 감지되는 광량의 기준치를 설정해 놓은 후 설정된 기준치 이상의 광량만을 일조량(A)으로 검출한 것이며, 기준치 이상의 광량이 검출되는 시간이 일조시간으로 산출된다. 이로써, 계절 및 날씨에 상관없이 보다 정확한 일조량 및 일조시간 검출을 이룰 수가 있다. 참고로, 상기에서 주광량센서값의 기준치 설정은 실험을 통해 최적값으로 설정함이 바람직할 것이다. As shown in FIG. 6, in the present invention, in detecting the amount of sunshine, that is, the sunshine time, hr, unlike the conventional sunshine detection method, only a light amount higher than the set reference value is set after setting a reference value of the amount of light detected by the main light amount sensor. It is detected by the amount of sunshine A, and the time when the amount of light above the reference value is detected is calculated as the sunshine time. As a result, more accurate sunshine and sunshine time detection can be achieved regardless of season and weather. For reference, the reference value of the main light amount sensor value may be set to an optimal value through experiments.

다시 도 5의 흐름도로 돌아가서, 상기 S60 단계에서 일조량(일조시간) 산출 후 일조량 검출의 완료여부를 판단하여[S70], 일조량 검출을 완료하지 않는 경우에는 상기 S10 단계로 리턴하지만, 일조량 검출을 완료하는 경우에는 산출된 일조시간을 디스플레이수단(14)을 통해 표시한다[S80]. 또한, 상기 디스플레이수단을 통해 표시되는 일조시간 데이터는 앞서 설명한 바와 같이, 유/무선 통신수단을 통해 상기 데이터를 필요로 하는 기상청 등에 실시간으로 제공 가능할 것이다. Returning to the flowchart of FIG. 5 again, after calculating the amount of sunshine (sunlight time) in step S60, it is determined whether the amount of sunshine detection is completed [S70]. If the sunshine amount is not completed, the process returns to the step S10, but the sunshine amount is completed. In this case, the calculated sunshine time is displayed on the display means 14 [S80]. In addition, the sunshine time data displayed through the display means may be provided in real time to the meteorological office that requires the data through wired / wireless communication means as described above.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 계절 및 날씨에 상관없이 정확하게 일조량을 검출하면서 일조시간을 디스플레이 할 수 있는 효과를 갖으며, 또한 일조량 검출장치의 콘트롤러의 제어하에 무인 자동화 방식으로 장치 구동이 가능하고, 산출된 일조시간 데이터를 필요로 하는 기상청 등에 유/무선 통신수단을 통해 제공가능한 효과를 갖는다. As described above, according to the present invention, it is possible to display the sunshine time while accurately detecting the amount of sunshine regardless of the season and the weather, and the device can be driven in an unmanned and automated manner under the control of the controller of the sunshine detection device. In addition, it has an effect that can be provided through wired / wireless communication means such as a meteorological agency requiring the calculated sunshine time data.

Claims (8)

일조량을 검출하는 장치에 있어서, In the device for detecting the amount of sunshine, 하우징수단에 의해 감싸여지는 회전기둥(1)의 둘레면 중앙부에 장착되는 주광량센서(3)와;A main light quantity sensor 3 mounted to a central portion of the circumferential surface of the rotating column 1 wrapped by the housing means; 상기 회전기둥(1)상에 고정되는 원형회로기판(5)에서 상기 주광량센서(3)로부터 연장된 수직선(L1)과 만나는 바깥면의 포인트(P)를 기준으로 좌,우측 둘레면을 따라 등간격으로 배치되게 장착된 다수개의 제1 보조광량센서(7) 및 제2 보조광량센서(9)와;Along the left and right circumferential surface of the circular circuit board 5 fixed on the rotating column 1 based on the point P of the outer surface meeting the vertical line L1 extending from the main light quantity sensor 3. A plurality of first auxiliary light intensity sensors 7 and second auxiliary light intensity sensors 9 mounted to be arranged at equal intervals; 상기 회전기둥(1)에 동력전달이 가능하도록 결합된 구동수단(13)과;A driving means (13) coupled to the rotating column (1) to enable power transmission; 상기 제1 보조광량센서(7) 및 제2 보조광량센서(9)로부터 신호를 입력받아 각각의 평균값을 비교 분석한 후 제1 보조광량센서 및 제2 보조광량센서의 평균값의 차이가 허용 오차범위 내로 줄어들 때까지 상기 회전기둥(1)이 좌 또는 우로 축회전되도록 상기 구동수단(13)의 구동을 위한 제어신호를 출력하는 한편, 상기 제1,2 보조광량센서의 각 평균값의 차이가 허용 오차범위 내인 경우 상기 주광량센서(3) 신호값을 이용하여 일조량을 검출한 후 이를 일조시간으로 산출하기 위한 콘트롤러(11)를 포함하는 구성인 것을 특징으로 하는 일조량 검출장치. After receiving a signal from the first auxiliary light sensor 7 and the second auxiliary light sensor 9 and comparing and analyzing the respective average values, the difference between the average values of the first auxiliary light sensor and the second auxiliary light sensor is an allowable error range. While outputting a control signal for driving the drive means 13 so that the rotary column 1 is rotated to the left or right until it is reduced to the inside, the difference between each average value of the first and second auxiliary light intensity sensor If the range is within the range of daylight detection device characterized in that it comprises a controller (11) for detecting the amount of sunshine using the signal value of the daylight sensor (3) and then calculates it as sunshine time. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1,2 보조광량센서(7,9)는 각각 3개의 센서들로 구성되는 한편, 이들 3개의 센서들은 상기 포인트(P)에서 원형회로기판(5)의 좌,우측방향 바깥 둘레면을 따라 각각 45°의 간격으로 배치되게 장착된 것을 특징으로 하는 일조량 검출장치.Each of the first and second auxiliary light intensity sensors 7 and 9 is composed of three sensors, respectively, and these three sensors are formed at the point P to form the left and right outer peripheral surfaces of the circular circuit board 5. Sunlight detection apparatus characterized in that mounted to be arranged at intervals of 45 ° each. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 구동수단(13)은 정방향 또는 역방향으로 구동이 이루어지는 스텝모터인 것을 특징으로 하는 일조량 검출장치.The driving means (13) is a sun amount detection device, characterized in that the step motor is driven in the forward or reverse direction. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 콘트롤러(11)는 주광량센서 및 제1,2 보조광량센서 신호를 입력받는 신호입력부(111)와, 상기 신호입력부를 통해 입력받은 제1,2 보조광량센서 각 신호값의 평균값을 비교하는 비교부(113)와, 상기 비교부를 통해 제1,2 보조광량센서 각각의 평균값을 비교하기 위해 입력받은 제1,2 보조광량센서 각각의 신호값을 합산한 후 평균값을 산출하는 한편 산출된 제1,2 보조광량센서 평균값의 차이가 허용 오차범위 내인 경우 입력받은 주광량센서 신호값을 이용하여 일조량 검출 및 일조시간을 산출하는 연산부(115)와, 상기 연산부를 통해 산출된 일조시간을 저장하는 저장부(117) 및, 상기 연산부를 통해 산출된 제1,2 보조광량센서 각각의 신호값의 평균값 차이가 허용 오차범위를 벗어나는 경우 회전기둥의 축회전을 위해 구동수단을 정방향 또는 역방향으로 구동시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부(119)를 포함하는 것을 특징으로 하는 일조량 검출장치. The controller 11 compares an average value of each signal value of the first and second auxiliary light intensity sensors received through the signal input unit with a signal input unit 111 for receiving the main light sensor and the first and second auxiliary light sensor signals. Computing unit 113 and the first and second auxiliary light intensity sensor received in order to compare the average value of each of the first and second auxiliary light intensity sensor through the comparison unit after calculating the average value and calculated When the difference between the average value of the first and second auxiliary light sensor is within the tolerance range, the operation unit 115 calculates the amount of sunshine and calculates the sunshine time using the input main light sensor signal value, and stores the sunshine time calculated by the operation unit. When the difference between the average value of each of the signal values of the storage unit 117 and the first and second auxiliary light intensity sensors calculated by the operation unit is outside the tolerance range, the driving means is configured to be rotated forward or reverse for axial rotation of the rotating column. Sunlight detection device comprising a control signal output unit (119) for outputting a control signal for moving. 제 1항 또는 4항에 있어서, The method according to claim 1 or 4, 상기 콘트롤러(11)의 연산부를 통해 산출되는 일조시간을 표시하기 위한 디스플레이수단(14)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 일조량 검출장치. Sunlight detection apparatus, characterized in that it further comprises a display means (14) for displaying the sunshine time calculated by the calculating unit of the controller (11). 일조량을 검출하는 방법에 있어서, In the method of detecting the amount of sunshine, 콘트롤러에서 주광량센서, 다수 개의 제1 보조광량센서들, 및 다수 개의 제2 보조광량센서들 신호를 입력받는 단계; Receiving a signal of a main light sensor, a plurality of first auxiliary light sensors, and a plurality of second auxiliary light sensors at a controller; 입력받은 상기 다수 개의 제1 보조광량센서들의 신호값을 합산한 후 평균값을 산출하고, 상기 다수 개의 제2 보조광량센서들의 신호값을 합산한 후 평균값을 산출하는 단계; Calculating an average value after summing signal values of the plurality of first auxiliary light intensity sensors received and summing signal values of the plurality of second auxiliary light intensity sensors; 상기 다수 개의 제1 보조광량센서들의 평균값과 상기 다수 개의 제2 보조광량센서들의 평균값의 차이가 허용 오차범위 내인지 여부 판단 단계; Determining whether a difference between an average value of the plurality of first auxiliary light sensors and an average value of the plurality of second auxiliary light sensors is within an allowable error range; 상기 다수 개의 제1 보조광량센서들의 평균값과 상기 다수 개의 제2 보조광량센서들의 평균값의 차이가 허용 오차범위 내인 경우 상기 주광량센서 신호값을 저장하는 단계; Storing the main light quantity sensor signal value when a difference between an average value of the plurality of first auxiliary light intensity sensors and an average value of the plurality of second auxiliary light intensity sensors is within an allowable error range; 저장된 상기 주광량센서 신호값을 이용하여 일조량을 검출한 후 이를 일조시간으로 산출 및 저장하는 단계; Calculating and storing the amount of sunshine using the stored daylight intensity sensor signal value as the sunshine time; 일조량 검출 완료여부 판단 단계; 및 Determining whether the amount of sunshine has been detected; And 일조량 검출이 완료되지 않은 경우 상기 콘트롤러에서 상기 주광량센서, 상기 다수 개의 제1 보조광량센서들, 및 상기 다수 개의 제2 보조광량센서들 신호를 입력받는 단계로 리턴하지만, 일조량 검출을 완료하는 경우에는 산출된 일조시간을 디스플레이수단을 통해 표시하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일조량 검출 방법. When the sunshine detection is not completed, the controller returns to the step of receiving the main light sensor, the plurality of first auxiliary light sensors, and the plurality of second auxiliary light sensors, but the sunshine detection is completed. And displaying the calculated sunshine time through the display means. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 다수 개의 제1 보조광량센서들의 평균값과 상기 다수 개의 제2 보조광량센서들의 평균값의 차이가 허용 오차범위를 벗어나는 경우 상기 다수 개의 제1 보조광량센서들의 평균값과, 상기 다수 개의 제2 보조광량센서들 평균값의 차이가 허용 오차범위 내에 들어올 때까지 상기 다수 개의 제1 보조광량센서들의 평균값 또는 상기 다수 개의 제2 보조광량센서들의 평균값 중, 평균값이 큰 센서방향으로 상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 스텝모터의 구동을 이루는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 일조량 검출 방법. When the difference between the average value of the plurality of first auxiliary light intensity sensors and the average value of the plurality of second auxiliary light intensity sensors is outside the tolerance range, the average value of the plurality of first auxiliary light intensity sensors and the plurality of second auxiliary light intensity sensors Step motor according to the control signal of the controller in the direction of the sensor having a larger average value among the average value of the plurality of first auxiliary light intensity sensors or the average value of the plurality of second auxiliary light intensity sensors until the difference between the average values is within the tolerance range. Sunlight detection method further comprises the step of achieving a drive. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 주광량센서 신호값을 이용하여 일조시간을 산출하는데 있어서, 주광량센서 신호값이 기준치 이상인 경우만을 일조시간으로 산출하는 것을 특징으로 하는 일조량 검출 방법. In calculating the sunshine time using the dominant light sensor signal value, the sunshine amount detecting method, characterized in that only when the dominant light sensor signal value is greater than the reference value.
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