KR101469650B1 - 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비닐하우스에 다수의 로컬 디바이스를 설치하고, 이러한 로컬 디바이스에서 분기되는 다수의 분기라인이 연장되며 하우스 내부에 곳곳에 설치되되, 이러한 분기라인마다 각기 다른 종류의 센서가 길이방향으로 다점 형태로 설치되도록 하여, 비닐하우스 내부의 각종 생육환경상태를 공간지각으로 파악할 수 있도록 하여, 기존과 달리 설치가 손쉽고 용이함과 더불어, 직접 및 원격제어로 생육환경상태의 주 대상인 일사량, CO2, 온도, 습도의 모니터링 및 제어가 용이한 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 다양한 종류의 센서를 로컬디바이스에서 분기되는 다점형태로 설치하여, 비닐하우스 내 작물의 생장환경을 용이하고 손쉽게 조절 및 제어하기 위한 제어장치에 관한 것이다.
그린하우스 첨단과학화는 작물의 품질 향상, 생산성 증대, 노동력 절감을 도모하고 나아가서 행복한 일터를 일구어나가기 위한 바람직한 성장 동력원이 될 것이다. 따라서 그의 현실화는 세계적으로 모든 농민들에게 무엇보다 큰 관심의 대상이 되고 있다.
여기에는 크게 두 가지 기술 즉, 하우스 내 생육환경과 연관된 각종 측정대상을(ex: 온도, 습도 등) 감지하는 기술, 이의 생육환경을 감시하고 또한 제반 설비를 자동 제어하는 기술로 분리되어 발전하면서, 소위 시설원예 ICT(Information Communication Technology) 융복합 기술로 이어지고 있다.
현재 국내외 하우스 내 환경감시는 점 개념 측정방식(point sensing)에 바탕을 두고 있다. 즉, 하나의 지점에 하나의 온도센서를 설치하여 얻게 되는 온도정보를 하나의 케이블을 통해 작은 규모의 제어장치에 전달되어 온도 값을 나타내는 것이다. 만약 8개 지점의 온도를 동시에 측정하고자 한다면 8개의 온도센서와 8개의 케이블을 모은 후, 그들 온도 값을 관리할 수 있는 소위 8채널 제어장치가 필요로 하게 된다.
그런데 하우스 공간 온도를 구석구석 제대로 감지하기 위해서는 최소한 160개 정도의 온도센서가 필요할 것으로 사료되며, 만약 여기에 현 기술수준인 점 개념 온도측정 방법을 적용하면 우선 도합 21개의 제어장치, 160개의 케이블이 요구되어 실제로는 현장 적용에 큰 문제가 있다.
현재의 비닐하우스 내 온도측정 기술수준을 살펴보면, 비닐하우스 폭 약 6 ~ 8미터, 높이 약 4미터, 길이 약 35미터의 공간을, 불과 10개미만의 온도센서에 의해 모니터링 되고 있는 실정이다. 하지만 이정도 양의 센서만으로는 공간의 극히 일부분만 감지할 수밖에 없고, 이러한 상황은 습도나 조도 측정에서도 동일한 실정이다. 즉, 아무리 통합제어기술이 뛰어나더라도, 정작 공간 내에서 극히 제한된 양의 센서들만이 사용된다면 무엇보다 비닐하우스 내 많은 공간에서 생육환경에 대한 불확실성을 배제할 수는 없다는 문제가 있다..
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 비닐하우스 내 길이방향 전체에 걸쳐, 재배되는 작물의 종류에 따른 생장환경의 사전설정기준에 맞춰, 사용자가 직접 또는 원격으로 이를 모니터링 및 제어/조절이 용이토록 할 수 있으며, 기존에는 하나의 제어장치에 하나의 센서를 연결하여 사용하는 경우, 사용되는 센서의 수에 따라 케이블이 많아져 설치가 복잡해짐에 따라, 사용할 수 있는 케이블 및 센서의 수에 제한이 발생하게 되고, 이는 결국 측정할 수 있는 거리나 범위의 제한으로 이루어지기에, 본 발명에서는 하나의 분리라인(케이블)마다 각기 다른 측정대상을 측정할 수 있는 센서를 다수개(ex: 160개 등) 임의배열로 장착하여, 다수의 센서들을 동시에 측정함으로써, 비닐하우스 내부를 점 방식이 아닌, 공간 및 분포 개념으로 정확하고 측정 및 제어가 가능토록 한 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 비닐하우스 내에 상호간 이격설치되는 다수의 로컬 디바이스(10); 상기 로컬 디바이스(10)에서 다수개로 분기되어 비닐하우스 내 사방으로 연장설치되되, 분기라인(21)마다 상호간 각기 다른 생장환경관련 센서(22)가 연장되는 길이방향에 대하여 다점으로 연속설치되는 다수의 제 1측정부(20); 상기 로컬 디바이스(10)에서 다수개로 분기되어 비닐하우스 내 사방으로 연장설치되되, 분기라인(21)마다 상호간 각기 다른 생장환경관련 센서(22)가 단일개로 설치되는 다수의 제 2측정부(23); 상기 비닐하우스 내에 설치되어, 상기 분기라인(21) 내 다수의 센서에서 측정된 하우스 내 생장환경 측정대상값을, 로컬 디바이스(10)로부터 유선으로 전달받는 메인 디바이스(30); 상기 메인 디바이스(30)에 저장된 생장환경 측정대상값이 저장되는 중앙 원격제어부(40); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 비닐하우스 내 생육환경을 공간지각으로 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기존의 비닐하우스 내 생육환경 모니터링 및 제어장치보다, 비용이 줄어들고 설치규모는 커지지 않으면서, 사용효율은 상승되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 비닐하우스 외에 원예과학 실험실, 실험동물연구실, 유리온실, 곡물 저장소, 냉동 창고, 종이 저장소, 와인 창고, 대형 물류창고, 대형 원료보관 창고, 축산 등에 적용이 가능하고, 설치규모에 구애받지 않고 설치가 가능한 효과가 있다.
도 1은 종래의 점 개념 계측장치를 나타낸 일실시예의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 분포개념의 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치를 나타낸 일실시예의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 비닐하우스 내 생장환경 제어를 나타낸 일실시예의 제어 모식도.
도 4는 도 2의 모식도.
도 5는 본 발명에 따른 로컬 디바이스를 나타낸 일실시예의 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 분기라인에 설치되는 센서의 설치모습을 나타낸 일실시예의 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 분포개념의 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치를 나타낸 일실시예의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 비닐하우스 내 생장환경 제어를 나타낸 일실시예의 제어 모식도.
도 4는 도 2의 모식도.
도 5는 본 발명에 따른 로컬 디바이스를 나타낸 일실시예의 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 분기라인에 설치되는 센서의 설치모습을 나타낸 일실시예의 예시도.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이러한 본 발명에 따른 일실시예를 살펴보면,
비닐하우스 내에 상호간 이격설치되는 다수의 로컬 디바이스(10); 상기 로컬 디바이스(10)에서 다수개로 분기되어 비닐하우스 내 사방으로 연장설치되되, 분기라인(21)마다 상호간 각기 다른 생장환경관련 센서(22)가 연장되는 길이방향에 대하여 다점으로 연속설치되는 다수의 제 1측정부(20); 상기 로컬 디바이스(10)에서 다수개로 분기되어 비닐하우스 내 사방으로 연장설치되되, 분기라인(21)마다 상호간 각기 다른 생장환경관련 센서(22)가 단일개로 설치되는 다수의 제 2측정부(23); 상기 비닐하우스 내에 설치되어, 상기 분기라인(21) 내 다수의 센서에서 측정된 하우스 내 생장환경 측정대상값을, 로컬 디바이스(10)로부터 유선으로 전달받는 메인 디바이스(30); 상기 메인 디바이스(30)에 저장된 생장환경 측정대상값이 저장되는 중앙 원격제어부(40); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1측정부(20)에서 사용되는 생장환경관련 센서(22)는 상기 비닐하우스 저면에 설치된 열파이프 또는 비닐하우스 내에 설치된 열풍장치의 열원수단(13)에 의해 조절되는 내부 온도를 측정하는 온도측정센서(S1); 상기 비닐하우스 내에 분사되는 물분사장치(14)의 ON/OFF 및 분사량으로 조절되는 습도를 측정하는 습도측정센서(S2); 상기 비닐하우스의 최상단 차양막의 개폐 및 개폐정도로 조절되는 일사량을 측정하는 일사량 측정센서(S3); 중에서 어느 하나 또는 2개 이상이 선택되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2측정부(23)에서 사용되는 생장환경관련 센서(22)는 상기 비닐하우스의 최상단 차양막의 개폐 및 개폐정도로 조절되는 일사량을 측정하는 일사량 측정센서(S3); 상기 비닐하우스 내에 공급되는 주입량으로 조절되는 CO2를 측정하는 CO2 측정센서(S4); 상기 비닐하우스가 외부의 외력에 견디는 정도 및 변형률을 측정하는 응력측정센서(S5); 중 어느 하나 또는 2개 이상이 선택되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 생장환경 측정대상값은 일사량, CO2, 온도, 습도 중 어느 하나 또는 2개 이상이 대상이 되며, 각각의 측정대상값이, 비닐하우스 내에 재배하고 있는 작물의 생장환경에 맞게 설정된 사전설정값 이하인 경우, 일사량, CO2, 온도, 습도 각각의 조절장치인 차양막장치(11), CO2 공급장치(12), 열원수단(13), 물분사장치(14)에 의해 각각 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중앙 원격제어부(40)와 연결되어, 다수의 생장환경 측정대상값 중, 사전설정값 이하인 생장환경 측정대상값을 사전설정값으로 유지시키기 위해, 메인 디바이스(30)를 통해 비닐하우스의 내부의 해당 조절장치를 원격으로 제어하는 모바일 원격제어부(50); 가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다수의 생장환경 측정대상값은 다수의 센서가 비닐하우스 사방으로 설치되어, 설치주변을 동시에 측정함에 따라, 비닐하우스 각 구역 내 측정대상값의 상황을 공간적으로 확인가능한 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치를 상세히 설명하도록 한다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치는 로컬 디바이스(Local Device, LD, 10), 다수의 제 1측정부(20), 제 2측정부(23), 메인 디바이스(Main Device, MD, 30), 중앙 원격제어부(40), 모바일 원격제어부(50)를 포함한다.
상기 로컬 디바이스(10)는 작물이 재배되고 있는 생장환경을 제어하고자하는 비닐하우스(H)에 설치되는 것으로, 본 발명에서는 이러한 비닐하우스의 내부 상면 중앙측에, 다수의 로컬 디바이스(10)가 비닐하우스의 길이방향으로 이격설치되어 있도록 한다.
상기 제 1측정부(20) 및 제 2측정부(23)는 다수의 로컬 디바이스(10)마다 개별적으로 다수개가 연결설치되어 있는 것으로, 다시말해, 하나의 로컬 디바이스(10)마다 다수개의 제 1, 2측정부(20, 23)가 연결설치되어 있는 것으로, 상기 제 1, 2측정부(20, 23)는 분기라인(케이블, 21)과 다수의 생장환경관련 센서(22)로 이루어진다.
즉, 하나의 로컬 디바이스(10)마다 다수의 분기라인(21)이 연결설치되어 사용자가 원하는 비닐하우스 내 측정대상지점까지(비닐하우스의 상단에서 내부 벽면을 따라 저면까지 연장되는 형태) 연장설치되어지도록 하며, 이러한 분기라인(21) 각각에는 다수의 생장환경관련 센서(22)가 분기라인(21)의 연장되는 길이방향을 향해 설치되어 있도록 하되, 각 분기라인(21)마다 설치되는 생장환경관련 센서(22)의 종류는 달라지도록 하는 것이다. 다시말해, 동일한 로컬 디바이스(10)에 연결되어 있는 분기라인(21)이지만, 각각의 분기라인(21)에 설치되어 있는 생장환경관련 센서(22)는 그 종류가 서로 다르도록 할 수 있는 것이다.
상기 생장환경 측정대상값은 일사량, CO2, 온도, 습도 중 어느 하나 또는 2개 이상이 그 대상이 되며, 이를 위한 상기 생장환경관련 센서(22)는 온도측정센서(S1), 습도측정센서(S2), 일사량 측정센서(S3), CO2 측정센서(S4)이다. 이에 더하여, 비닐하우스가 겨울철 외부의 눈, 또는 장마철 집중호우에 의해 구조물이 쳐지거나 부러지는 등 변형이 발생하는지를 확인하기 위한 응력측정센서(S5)가 더 구비되어, 비닐하우스가 외부의 외력에 견디는 정도 및 변형률을 측정할수도 있음이다.
이중, 제 1측정부(20)에서는 온도, 습도, 일사량이 측정대상이며, 이를 위해 온도측정센서(S1), 습도측정센서(S2), 일사량 측정센서(S3) 중 하나 또는 2개 이상의 종류가 선택되어 설치되고, 제 2측정부(23)에서는 CO2, 및 응력이 측정대상이며, 이를 위해 CO2 측정센서(S4), 응력측정센서(S5)가 하나 또는 2개 이상의 종류가 선택되어 사용된다. 더불어, 다양한 실시예에 따라, 일사량 측정센서(S3)는 하나의 분기라인(21)에 센서 다수개가 다점으로 설치되는 제 1측정부(20)뿐만 아니라, 하나의 분기라인(21)에 센서가 단일개만 설치되는 제 2측정부(23)에서도 사용될 수 있음이다.
사용자의 실시예에 따라, 하나의 로컬 디바이스(10)에 연결되어 있는 다수의 분기라인(21) 개수 중, 동일한 센서를 사용할 분기라인(21)의 개수는 다양하게 변경이 가능하되, 다만, 각 분기라인(21)은 길이방향으로 향해 동일한 센서들이 설치되거나, 한개의 분기라인당 하나의 센서만이 설치된다.
다시말해, 제 1측정부(20)의 경우, 분기라인(21)의 길이방향에 대하여, 동일한 종류의 다수 생장환경관련 센서(22)가 이격되며 다점으로 연속설치되는 것으로, 온도측정센서(S1), 습도측정센서(S2), 일사량 측정센서(S3)가 설치되고, 제 2측정부(23)의 경우에는 하나의 분리라인(21)당 단 한개의 생장환경관련 센서(22)가 설치되어 사용되도록 한 것으로 CO2 측정센서(S4), 응력측정센서(S5)가 설치되는 것이다. 즉, 서로다른 형태의 제 1, 2측정부(20, 23)를 동시에 사용하는 것이다.
이중, 로컬 디바이스(10)와 제 1측정부(20)의 구성은, 기존에 하나의 센서에 하나의 제어장치를 1:1로 연결하는 경우, 매 센서마다 케이블이 존재해야함과 동시에 제어부 등의 개수도 증가함에 따라, 설치비용 및 설치공간의 확보가 되지 못해, 결국 확실하고 정확한 비닐하우스 내 생장환경(일사량, 이산화탄소량(탄산), 온도, 습도 등)을 모니터링 및 제어할 수 없었던 문제를 해결하게 해주는 것이다.
다시말해, 비닐하우스의 길이방향을 따라 다수의 로컬 디바이스(10)가 존재하고, 이러한 로컬 디바이스(10)마다 비닐하우스 내부 구석구석까지(또는 사용자가 측정을 원하는 위치까지) 다양한 센서들이 각각의 분기라인(21)마다 다수개씩 설치되어 있음으로 인해, 기존에는 점 형태로 비닐하우스에 일부분에만 설치되어 있는 센서의 온도정보만을 통해 숫자형태로 확인(ex: 30℃)하여 비닐하우스 내 생장환경을 짐작할 수 있었다면, 본 발명에서는 일실시예로 온도의 경우, 각각의 센서마다 측정된 온도(생장환경 측정대상값)를 후술될 메인 디바이스(30) 및 중앙 원격제어부(40) 및 모바일 원격제어부(50) 등의 화면에 동시에, 온도의 숫자표시와 함께, 해당 센서가 위치되어 있는 비닐하우스 내 공간을 색상으로 표시(온도가 높을수록 진한빨강, 낮을수록 노란색(또는 파란색) 등으로 표시)함으로써, 비닐하우스 내 전체의 온도분포가 어떻게 되어있는지를, 공간지각(면 개념)형태로 한눈에 식별할 수 있도록 하는 것이다.(본 발명에서 실시예로 실시한 분기라인(21)마다 설치되는 온도측정센서(S1)의 개수는 196개.)
물론, 이러한 것은 습도, 일사량 등도 동일하게 적용되는 것으로, 분기라인(21)이 비닐하우스의 상단에서 하단방향으로 설치되고, 이러한 분기라인(21)의 길이방향을 향해 다수의 센서가 설치되는 형태라면, 결국, 분기라인(21) 설치된 비닐하우스 해당구역의 일사량, 온도, 습도 등이 비닐하우스의 높이에 따라 각각 측정될 수 있게 되어, 다양한 생장환경 측정대상값이 어느정도인지를 더욱 효율적으로 확인(모니터링)할 수 있게 되는 것이다.
상기 메인 디바이스(30)는 컨트롤 패널(Control Panel)로, 전술된 각 로컬 디바이스(10)의 제 1측정부(20)에서 측정되는 다수의 생장환경관련 센서(22)로부터 다양한 생장환경 측정대상값(일사량, CO2, 온도, 습도) 및 비닐하우스의 응력값이 유선(시리얼통신 (Serial Communication : RS-485))으로 전송되어지는 곳이다.
물론, 이러한 메인 디바이스(30)에도 이러한 일사량, CO2, 온도, 습도 각각의 생장환경 측정대상값과 비닐하우스 응력값이 사용자에게 모니터링 및 제어되도록 디스플레이 장치 및 조절장치가 설치되어질 수 있음이다.
또한, 상기 메인 디바이스(30) 내부에는 공유기 및 릴레이 보드 등이 상호간 전기적으로 연결되어 설치되어 있으며, 상기 릴레이 보드에는 후술될 차양막장치(11) 및 CO2 공급장치(12), 감시카메라(15)의 이동장치, 환풍기 등에 설치된 각각의 제어모터, 물분사장치(ex: 스프링쿨러 등, 14)를 구동시키기 위한 제어펌프, 열원수단(ex: 열파이프, 열풍장치(ex: 히터 등), 13)의 제어팬 등과 전기적으로 연결되어, 이러한 로컬 디바이스(10)를 통해 상기 차양막장치(11), CO2 공급장치(12), 열원수단(13), 물분사장치(14)를 구동제어할 수 있도록 한다.
더불어, 이러한 메인 디바이스(30)는 비닐하우스 내부의 방범 및 작물상태를 눈으로 확인할 수 있도록 하는 감시카메라(15)와도 전기적으로 연결되어질 수 있는데, 이러한 감시카메라(15)는 비닐하우스의 내부를 다양한 이송수단을 통해 상, 하로 길이조절이 가능하고, 좌, 우로 이동이 가능하게 설치되어지도록 할 수 있음이다.
전술된 바와 같이, 이러한 메인 디바이스(30)는 차양막장치(11), CO2 공급장치(12), 열원수단(13), 물분사장치(14)과 전기적으로 연결되어 있어, 사용자가 메인 디바이스(30)를 조작하여, 비닐하우스의 상단에 설치되어 있는 차양막장치(11)의 ON/OFF 개폐 및 개폐정도를 조절함으로써 비닐하우스 내부의 일사량을 조절할 수 있고, 비닐하우스의 내부 또는 외부에 설치되어 있는 CO2 공급장치(12)의 작동여부 및 주입량을 조절함으로써 비닐하우스 내부의 CO2량을 조절할 수 있고, 비닐하우스의 저면에 설치된 열파이프나, 내부에 설치된 열풍장치 등의 열원수단(13)을 구동여부, 구동시간, 열풍온도 등을 조절하여, 비닐하우스 내부의 온도를 조절할 수 있고(전술된 일사량과 함께 사용될 수 있음이다.), 비닐하우스 내부에 설치된 물분사장치(14)의 구동여부, 분사량을 조절함으로써, 내부의 습도를 조절할 수 있도록 한다.
물론, 이러한 각각의 생장환경 측정대상값, 즉 일사량, CO2, 온도, 습도는 재배되는 작물의 최적생장환경 조건에 맞춰, 사전설정값이 설정되어 있어야 할 것이며, 이를 메인 디바이스(30)(또는 중앙 원격제어부(40)나 모바일 원격제어부(50)에서도 가능)에서는 수신되는 해당 생장환경 측정대상값과 비교하여, 사전설정값보다 못미치는 생장환경 측정대상값의 측정대상을 사전설정값으로 유지하도록, 상기 차양막장치(11), CO2 공급장치(12), 열원수단(13), 물분사장치(14) 중 해당 조절장치를 실시간 자동구동 및 제어하도록 하는 것이다. (ex: 측정된 생장환경 측정대상값 중 CO2 가 사전설정값보다 낮다면, 조절장치 중 하나인 CO2 공급장치(12)를 구동시켜, 비닐하우스 내부에 CO2 가 공급되도록 하는 것이다.)물론, 사용자가 직접 메인 디바이스(30)를 통해 제어 및 조절 또한 가능함은 당연하다.
상기 중앙 원격제어부(ex: 서버 PC, 40)는 전술된 메인 디바이스(30)와 유선통신으로 연결되어 있는 것으로, 상기 메인 디바이스(30)에 송신된 다수의 제 1측정부(20)에서 측정된 생장환경 측정대상값 및 사전설정값과 비교한 데이터 등이 전달되는 저장되는 곳이다.
상기 모바일 원격제어부(50)는 전술된 중앙 원격제어부(40)와 무선통신으로 연결되어 있는 것으로, 모바일 원격제어부(50)라 함은 핸드폰, PC, 노트북 등 각종 휴대장치 및 단말기 등이 이에 해당될 수 있는 것으로, 사용자는 원거리에서 중앙 원격제어부(40) 또는 이와 연결되어 있는 메인 디바이스(30)를 통해, 비닐하우스 내 생장환경을 모니터링 할 수 있음과 동시에, 이러한 생장환경관련 센서(22)에서 측정된 측정대상값을 바탕으로, 비닐하우스 내 생장환경이 최적화될 수 있도록, 본 발명의 '다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치'의 별도 어플(App)을 통해, 중앙 원격제어부(40)를 거쳐 메인 디바이스(30)를 통해 각종 조절장치(차양막장치(11), CO2 공급장치(12), 열원수단(13), 물분사장치(14), 감시카메라(15) 등)를 실시간으로 제어하고, 이에 따른 변화를 실시간으로 피드백받아 확인하여 모니터링 할 수 있게 하는 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 로컬 디바이스 11: 차양막장치
12: CO2 공급장치 13: 열원수단
14: 물분사장치 15: 감시카메라
20: 제 1측정부 21: 분기라인
22: 생장환경관련 센서 23: 제 2측정부
30: 메인 디바이스 40: 중앙 원격제어부
50: 원격제어부
H: 비닐 하우스 S1: 온도측정센서
S2: 습도측정센서 S3: 일사량 측정센서
S4: CO2 측정센서 S5: 응력측정센서
12: CO2 공급장치 13: 열원수단
14: 물분사장치 15: 감시카메라
20: 제 1측정부 21: 분기라인
22: 생장환경관련 센서 23: 제 2측정부
30: 메인 디바이스 40: 중앙 원격제어부
50: 원격제어부
H: 비닐 하우스 S1: 온도측정센서
S2: 습도측정센서 S3: 일사량 측정센서
S4: CO2 측정센서 S5: 응력측정센서
Claims (3)
- 비닐하우스 내에 상호간 이격설치되는 다수의 로컬 디바이스(10);
상기 로컬 디바이스(10)에서 다수개로 분기되어 비닐하우스 내 사방으로 연장설치되되, 분기라인(21)마다 상호간 각기 다른 생장환경관련 센서(22)가 연장되는 길이방향에 대하여 다점으로 연속설치되는 다수의 제 1측정부(20);
상기 로컬 디바이스(10)에서 다수개로 분기되어 비닐하우스 내 사방으로 연장설치되되, 분기라인(21)마다 상호간 각기 다른 생장환경관련 센서(22)가 단일개로 설치되는 다수의 제 2측정부(23);
상기 비닐하우스 내에 설치되어, 상기 분기라인(21) 내 다수의 센서에서 측정된 하우스 내 생장환경 측정대상값을, 로컬 디바이스(10)로부터 무선으로 전달받는 메인 디바이스(30);
상기 메인 디바이스(30)에 저장된 생장환경 측정대상값이 저장되는 중앙 원격제어부(40);
상기 중앙 원격제어부(40)와 연결되어, 메인 디바이스(30)를 통해 비닐하우스 내부의 생장환경 측정대상값이 표시되고, 다수의 생장환경 측정대상값 중, 사전설정값 이하인 생장환경 측정대상값을 사전설정값으로 유지시키기 위해, 메인 디바이스(30)를 통해 비닐하우스의 내부의 해당 조절장치를 원격으로 제어하는 모바일 원격제어부(50); 를 포함하며
상기 다수의 생장환경 측정대상값은 다수의 센서가 비닐하우스 사방으로 설치되어, 설치주변을 동시에 측정함에 따라, 비닐하우스 각 구역 내 측정대상값의 상황을 공간적으로 확인가능한 것을 특징으로 하는 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1측정부(20)에서 사용되는 생장환경관련 센서(22)는
상기 비닐하우스 저면에 설치된 열파이프 또는 비닐하우스 내에 설치된 열풍장치의 열원수단(13)에 의해 조절되는 내부 온도를 측정하는 온도측정센서(S1);
상기 비닐하우스 내에 분사되는 물분사장치(14)의 ON/OFF 및 분사량으로 조절되는 습도를 측정하는 습도측정센서(S2);
상기 비닐하우스의 최상단 차양막의 개폐 및 개폐정도로 조절되는 일사량을 측정하는 일사량 측정센서(S3);
중에서 어느 하나 또는 2개 이상이 선택되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 2측정부(23)에서 사용되는 생장환경관련 센서(22)는
상기 비닐하우스의 최상단 차양막의 개폐 및 개폐정도로 조절되는 일사량을 측정하는 일사량 측정센서(S3);
상기 비닐하우스 내에 공급되는 주입량으로 조절되는 CO2를 측정하는 CO2 측정센서(S4);
상기 비닐하우스가 외부의 외력에 견디는 정도 및 변형률을 측정하는 응력측정센서(S5);
중 어느 하나 또는 2개 이상이 선택되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치.
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|---|---|---|---|
| KR20140078961A KR101469650B1 (ko) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치 |
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| KR20140078961A KR101469650B1 (ko) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | 다점센서를 이용한 비닐하우스 생장환경 감시 및 제어장치 |
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| KR (1) | KR101469650B1 (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2014
- 2014-06-26 KR KR20140078961A patent/KR101469650B1/ko active IP Right Grant
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