KR101509461B1 - Ｉｃｔ 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 스마트폰 기반 제어장치(700)가 구비된 온실구조물(10)과 스마트폰(900)이 이동통신망(800)을 통해 신호 및 데이터 송수신을 수행하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에 있어서, 상기 이동통신망(800)은 동기식 이동 통신망 또는 비동기식 이동 통신망 중 어느 하나의 이동 통신망을 선택하여 이루어지고, 상기 스마트폰 기반 제어장치(700)는, 승강 및 하강 모드 중 하강 모드에 대한 상기 스마트폰(900)으로부터의 상기 이동통신망(800)을 통한 요청에 따라, 상기 온실구조물(10)의 전체 면적을 줄여 온습도조절장치에 의한 냉·난방비를 절감하고 태풍의 피해로부터 보호하며, 상기 승강 및 하강 모드 중 승강 모드에 대한 상기 스마트폰(900)으로부터의 상기 이동통신망(800)을 통한 요청에 따라, 상기 온실구조물(10)의 전체 면적을 늘려 식물의 재배 면적 및 축사 면적을 확대하며, 상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 상기 스마트폰 기반 제어장치(700)로의 전송 신호 및 데이터를 수신하여 데이터베이스화하여 저장하여, 현재의 상기 온실구조물(10)에 대한 승강 및 하강 상태, 그리고 지붕 개폐 상태 정보 등에 대한 조회 서비스를 제공하는 관리서버(850); 상기 스마트폰 기반 제어장치(700)는, 상기 온실구조물(10) 상의 풍압센서(600), 거리센서(610), 온습도센서(620), 가스측정센서(630), 지붕구동부(300), 가압센서(640), 승하강 구동모터부(250), 및 커튼 월 구동모터(184)와 입출력 인터페이스를 통해 연결된 구조로 이루어지며, 상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)과 신호 및 데이터 송수신을 수행하는 무선송수신부(720); 입출력 인터페이스를 통해 상기 온실구조물(10)에 대한 상태 정보가 수집되면, 상기 스마트폰(900)으로부터 수신된 제어 명령에 따라 수집된 상태 정보에 대한 가공을 위한 데이터를 저장하는 저장부(730); 및 상기 스마트폰(900)으로부터 수신된 제어 명령에 따라 상기 온실구조물(10)에 대한 승강 및 하강 작동 수행, 지붕 개폐에 대한 수행을 포함한 제어를 수행하는 제어모듈(710);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 상하로 체적에 대한 가변성을 갖는 온실구조물에 대한 제어를 스마트폰을 이용해 완전 자동화함으로써, 관리자의 편의를 극대화하도록 하는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명은, 스마트폰을 이용한 완전 자동화 제어를 통해 가변형 온실구조물에 대한 내재해 성능을 향상시키며, 손 쉬운 온실구조물 제어가 가능하며, 궁극적으로 가변의 자동화까지 각종 모드(Mode) 선택에 따라 수행되도록 하는 효과를 제공한다. 뿐만 아니라, 본 발명은, 가변형 온실구조물에 대한 높이 조절 및 지붕의 개폐 기능을 이용해 동식물 성장에 최적의 환경을 제공할 뿐만 아니라, ICT(information and communication technologies) 기반에 의해 체계적이고 효과적인 관리가 가능한 효과를 제공한다.
이에 의해, 상하로 체적에 대한 가변성을 갖는 온실구조물에 대한 제어를 스마트폰을 이용해 완전 자동화함으로써, 관리자의 편의를 극대화하도록 하는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명은, 스마트폰을 이용한 완전 자동화 제어를 통해 가변형 온실구조물에 대한 내재해 성능을 향상시키며, 손 쉬운 온실구조물 제어가 가능하며, 궁극적으로 가변의 자동화까지 각종 모드(Mode) 선택에 따라 수행되도록 하는 효과를 제공한다. 뿐만 아니라, 본 발명은, 가변형 온실구조물에 대한 높이 조절 및 지붕의 개폐 기능을 이용해 동식물 성장에 최적의 환경을 제공할 뿐만 아니라, ICT(information and communication technologies) 기반에 의해 체계적이고 효과적인 관리가 가능한 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 ICT(information and communication technologies) 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 가변성을 갖는 온실구조물에 대한 제어를 스마트폰을 이용해 완전 자동화함으로써, 관리자의 편의를 극대화하도록 하기 위한 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에 관한 것이다.
일반적으로 온실구조물은 농산물을 재배하거나, 가축을 키우거나 다 키워진 농산물 또는 가축에 대한 저장을 위한 창고로 쓰이고 있으며, 최근에는 수출을 앞둔 고구마, 감자, 양파, 마늘 등과 같은 농산물을 대량으로 저장하는 등으로 활용가능하다.
이러한 온실구조물은 내부의 온도 및 습도 등에 대한 관리가 중요하나, 하나의 온실구조물이 아닌 다수개가 형성되는 경우 신경의 분산으로 이에 대한 관리가 쉽지 않으며, 우리나라와 같이 장마철이나 여름철의 태풍피해, 겨울철 폭설 피해가 불시에 발생하는 경우에 대한 대비가 부족한 문제점이 있어 왔다.
이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 스마트폰을 활용하여 관리자가 즉각적인 관리가 가능할 뿐만 아니라, 전자동화를 통해 ICT(information and communication technologies) 기반으로 효율적으로 온실구조물에 대한 관리가 가능하도록 하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.
[관련기술문헌]
1. 가변형 저장창고(특허출원번호 제10-2011-0068629호)
2. 가변형 온실구조물 시공방법(특허출원번호 제10-2011-0032935호)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상하로 체적에 대한 가변성을 갖는 온실구조물에 대한 제어를 스마트폰을 이용해 완전 자동화함으로써, 관리자의 편의를 극대화하도록 하기 위한 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 스마트폰을 이용한 완전 자동화 제어를 통해 가변형 온실구조물에 대한 내재해 성능을 향상시키며, 손 쉬운 온실구조물 제어가 가능하며, 궁극적으로 가변의 자동화까지 각종 모드(Mode) 선택에 따라 수행되도록 하기 위한 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 가변형 온실구조물에 대한 높이 조절 및 지붕의 개폐 기능을 이용해 동식물 성장에 최적의 환경을 제공할 뿐만 아니라, ICT(information and communication technologies) 기반에 의해 체계적이고 효과적인 관리가 가능하도록 하기 위한 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
스마트폰 기반 제어장치(700)가 구비된 온실구조물(10)과 스마트폰(900)이 이동통신망(800)을 통해 신호 및 데이터 송수신을 수행하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에 있어서, 상기 이동통신망(800)은 동기식 이동 통신망 또는 비동기식 이동 통신망 중 어느 하나의 이동 통신망을 선택하여 이루어지고, 상기 스마트폰 기반 제어장치(700)는, 승강 및 하강 모드 중 하강 모드에 대한 상기 스마트폰(900)으로부터의 상기 이동통신망(800)을 통한 요청에 따라, 상기 온실구조물(10)의 전체 면적을 줄여 온습도조절장치에 의한 냉·난방비를 절감하고 태풍의 피해로부터 보호하며, 상기 승강 및 하강 모드 중 승강 모드에 대한 상기 스마트폰(900)으로부터의 상기 이동통신망(800)을 통한 요청에 따라, 상기 온실구조물(10)의 전체 면적을 늘려 식물의 재배 면적 및 축사 면적을 확대하며, 상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 상기 스마트폰 기반 제어장치(700)로의 전송 신호 및 데이터를 수신하여 데이터베이스화하여 저장하여, 현재의 상기 온실구조물(10)에 대한 승강 및 하강 상태, 그리고 지붕 개폐 상태 정보 등에 대한 조회 서비스를 제공하는 관리서버(850); 상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)과 신호 및 데이터 송수신을 수행하는 무선송수신부(720); 상기 입출력 인터페이스를 통해 상기 온실구조물(10)에 대한 상태 정보가 수집되면, 상기 스마트폰(900)으로부터 수신된 제어 명령에 따라 상기 수집된 상태 정보에 대한 가공을 위한 데이터를 저장하는 저장부(730); 및 상기 스마트폰(900)으로부터 수신된 제어 명령에 따라 상기 온실구조물(10)에 대한 승강 및 하강 작동 수행, 지붕 개폐에 대한 수행을 포함한 제어를 수행하는 제어모듈(710);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 온실구조물(10)은, 지붕 및 측면에 부착되는 Polyolefin film(폴리올레핀 필름, PO 필름)으로 형성되며, 상기 PO 필름(331)의 외측면은 나노 입자로 코팅되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 스마트폰 기반 제어장치(700)는, 상기 온실구조물(10) 상의 풍압센서(600), 거리센서(610), 온습도센서(620), 가스측정센서(630), 지붕구동부(300), 가압센서(640), 승하강 구동모터부(250), 및 커튼 월 구동모터(184)와 입출력 인터페이스를 통해 연결된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어모듈(710)은, 상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 지면 상으로부터의 온실구조물(10)에 대한 최상단까지의 거리 정보인 제 1 거리 정보를 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 상기 제 1 거리 정보를 기준으로, 상기 거리센서(610)에 의해 센싱된 지면과의 거리가 매칭되도록 상기 온실구조물(10)의 높이를 상하로 조절되도록 상기 온실구조물(10)의 각 측면기둥(140,150)에 대응되는 방향에 구비되는 측면 구동부(200)에 대한 제어를 수행하는 기둥 높이 조절 수단(710a); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온실구조물(10)은, 정면 및 후면에, 상기 기둥 높이 조절 수단(710a)의 제어에 따라 상하로 이동함에 따라 각기 개폐 가능하도록 상하로 출입문(20)이 위치되며, 상기 출입문(20) 상단에는 지면과의 거리를 센싱하기 위한 거리센서(610)가 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어모듈(710)은, 상기 온실구조물(10)의 상부에 형성된 지붕 지지프레임(161) 내부에 지붕프레임(160)을 작동하기 위해 구비되는 지붕 구동부(300)에 대한 제어를 통해 양쪽으로 형성되는 지붕프레임(160)이 개폐되도록 제어하는 지붕 개폐 수단(710b); 을 더 포함하며, 상기 지붕 개폐 수단(710b)은, 상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 상기 지붕프레임(160) 사이의 거리인 제 2 거리 정보를 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 상기 제 2 거리 정보를 기준으로, 양쪽 지붕프레임(160) 사이의 거리가 조절되도록 지붕 구동부(300)에 대한 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어모듈(710)은, 커튼 월 프레임(180) 내측 일단에 구비되어 개폐 가능하도록 구비되는 커튼 월(181)과 상기 커튼 월(181)의 개폐 길이의 제어를 수행하기 위해 커튼 월 구동모터(184)를 구동하는 커튼 월 개폐 조절 수단(710c); 을 더 포함하며, 상기 커튼 월 개폐 조절 수단(710c)은, 상기 이동통신망(800)을 통해 매칭되는 스마트폰(900)으로부터 커튼 월(181)에 대한 개폐 길이 조절 정보를 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 개폐 길이 정보를 기준으로, 커튼 월(181)에 대한 길이가 조절되도록 커튼 월 구동모터(184)에 대한 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어모듈(710)은, 상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 여름철 보호 모드 작동에 대한 요청을 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 상기 온실구조물(10) 내부에 온도가 미리 설정된 온도 임계치 이상 상승하거나 습도가 미리 설정된 습도 임계치 이상 상승시, 상기 지붕프레임(160)에 대한 자동적인 개폐를 수행하며, 상기 지붕프레임(160)의 개폐로 상기 온실구조물(10) 내부의 온도 및 습도 조절 및 내부에 대한 통풍이 수행되도록 하는 여름철 보호 수단(710d); 을 더 포함하며, 상기 여름철 보호 수단(710d)은, 상기 온습도센서(620)로부터 현재의 온실구조물(10) 내부 온도 정보 및 내부 습도 정보를 실시간으로 수신함과 함께, 상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 온도 임계치 정보 및 습도 임계치 정보를 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 상기 내부 온도 정보가 상기 온도 임계치 정보를 초과하거나, 상기 내부 습도 정보가 습도 임계치 정보를 초과하는 경우, 상기 내부 습도 정보가 상기 습도 임계치 정보를 초과하는 경우, 지붕프레임(160)에 대한 오픈(OPEN)을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어모듈(710)은, 상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 겨울철 보호 모드 작동에 대한 요청을 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어하며, 양쪽으로 구비되는 지붕프레임(160) 중 적어도 하나 이상에 형성된 가압센서(640)로부터 가압 정보를 실시간 수신하고, 상기 가압 정보를 강도별로 분류한 뒤, 분류된 강도 카테고리에 매칭되는 상기 지붕프레임(160) 사이의 거리 정보를 상기 저장부(730)로부터 추출한 뒤, 상기 저장부(730)로부터 추출된 거리 정보에 따라 상기 지붕구동부(300)에 대한 제어를 통해 상기 지붕프레임(160)이 오픈(OPEN) 된 뒤 다시 원위치로 위치하는 클로즈(CLOSE) 상태가 되는 개폐 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어모듈(710)은, 상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 축사 제공 모드 작동에 대한 요청을 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어하며, 상기 가스측정센서(630)로부터 축사배출가스 정보를 실시간으로 수신한 뒤, 상기 축사배출가스 정보를 강도별로 분류한 뒤, 분류된 강도 카테고리에 매칭되는 상기 지붕프레임(160) 사이의 가스 배출을 위한 거리 정보를 상기 저장부(730)로부터 추출한 뒤, 상기 저장부(730)로부터 추출된 거리 정보에 따라 상기 지붕구동부(300)에 대한 제어를 통해 상기 지붕프레임(160)이 오픈(OPEN) 된 뒤 다시 원위치로 위치하는 클로즈(CLOSE) 상태가 되는 개폐 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온실구조물(10)은, 지면에 사각으로 고정되는 제 1 측면 프레임(110)과 상기 제 1 측면 프레임(110) 상측으로 슬라이딩 가능하도록 구비되는 제 2 측면 프레임(120); 및 상기 제 1 측면 프레임(110)과 제 2 측면 프레임(120) 양측으로 구비되는 조립패널(130); 상기 각각의 제 1, 2 측면 프레임(110,120)이 사각의 형틀로 결합 되도록 모서리 위치에 구비되는 제 1 측면기둥(140), 제 2 측면기둥(150); 상기 제 1, 2 측면기둥(140,150) 각각 일 측면에 조립패널(130)이 구비되어, 상기 제 1, 2 측면 프레임(110,120)에 형성되는 조립패널(130)과 볼트(170)로 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온실구조물(10)은, 상기 제 2 측면 프레임(120)의 각 모서리와 대응되는 지면에 구비되는 승·하강 구동케이스(210); 및 상기 승·하강 구동케이스(210) 상부에 힌지로 결합되는 케이스 덮개(211); 상기 승·하강 구동케이스(210) 상부에 구비되는 롤러(220); 상기 롤러(220) 양측으로 상기 롤러(220)가 상기 승·하강 구동케이스(210)에 고정되도록 구비되는 롤러고정판(221); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온실구조물(10)의 상기 제 2 측면 프레임(120) 상측으로 구비되는 지붕프레임(160)은, 지붕 지지프레임(161)을 중심으로 지붕프레임(160)이 회전가능하도록 일 측에 지붕힌지(190)가 구비되고, 상기 지붕 프레임(160) 내측에 구비되는 랙기어(310)가 상기 지붕 지지프레임(161) 내부 중앙에 구비되는 피니언 박스(311)와 결합되어 구동되는 랙기어(310) 방식; 상기 지붕 지지프레임(161)을 중심으로 지붕프레임(160)이 회전가능하도록 일 측에 지붕힌지(190)가 구비되며, 상기 지붕 지지프레임(161) 양측으로 슬라이딩 가능하도록 가이드 홈(320)이 구비되고, 상기 가이드 홈(320)에 맞물리도록 상기 지붕 프레임(160) 양측으로 가이드 부재(322)가 구비되며, 상기 가이드 홈(320)에 맞물려 슬라이딩 되는 지붕프레임(160)이 중앙에서 2단으로 접히도록 회전힌지(321)가 구비되어 이루어지는 실린더(323) 방식; 상기 지붕 지지프레임(160) 양측으로 슬라이딩 가능하도록 가이드 홈(320)이 구비되며, 상기 지붕프레임(160) 일측 끝단에 권취박스(330)가 구비되고, 상기 권취박스(330)에서 상기 가이드 홈(320)을 따라 PO필름(331)이 권취되도록 가이드 홈(320)에 결합되어 이동되는 가이드 부재(322)로 이루어지는 권취 방식; 중 어느 하나의 방식을 선택하여 개폐 가능하도록 구비되는 지붕 구동부(300);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템은, 상하로 체적에 대한 가변성을 갖는 온실구조물에 대한 제어를 스마트폰을 이용해 완전 자동화함으로써, 관리자의 편의를 극대화하도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템은, 스마트폰을 이용한 완전 자동화 제어를 통해 가변형 온실구조물에 대한 내재해 성능을 향상시키며, 손 쉬운 온실구조물 제어가 가능하며, 궁극적으로 가변의 자동화까지 각종 모드(Mode) 선택에 따라 수행되도록 하는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템은, 가변형 온실구조물에 대한 높이 조절 및 지붕의 개폐 기능을 이용해 동식물 성장에 최적의 환경을 제공할 뿐만 아니라, ICT(information and communication technologies) 기반에 의해 체계적이고 효과적인 관리가 가능한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템 전체를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 온실구조물(10)에 포함된 스마트폰 기반 제어장치(700)와, 온실구조물(10) 내부의 구성요소 간의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 스마트폰 기반 제어장치(700)에 대한 내부 구성을 보다 구체적으로 살펴보기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 사시도이다.
도 5는 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 구동부를 중심으로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 상·하 이송상태를 나타내는 도면이다.
도 7, 도 8은 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 프레임 결합 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 프레임 사시도이다.
도 10, 도 11은 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 지붕개폐 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 커튼 월 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 13, 도 14는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 3D로 도시한 실시도면이다.
도 2는 도 1의 온실구조물(10)에 포함된 스마트폰 기반 제어장치(700)와, 온실구조물(10) 내부의 구성요소 간의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 스마트폰 기반 제어장치(700)에 대한 내부 구성을 보다 구체적으로 살펴보기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 사시도이다.
도 5는 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 구동부를 중심으로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 상·하 이송상태를 나타내는 도면이다.
도 7, 도 8은 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 프레임 결합 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 프레임 사시도이다.
도 10, 도 11은 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 지붕개폐 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 커튼 월 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 13, 도 14는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 3D로 도시한 실시도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템은 온실구조물(10), 스마트폰 기반 제어장치(700), 이동통신망(800), 관리서버(850) 및 스마트폰(900)을 포함한다.
온실구조물(10)은 승강 및 하강 모드 중 하강 모드를 통해 전체 면적을 줄여 온습도조절장치에 의한 냉난방비를 절감하고 태풍의 피해로부터 보호하며, 승강 모드를 통해 식물의 재배 면적 및 축사 면적을 확대할 수 있는 것을 특징으로 한다. 온실구조물(10)의 지붕에 해당하는 지붕프레임(160)과, 측면에 해당하는 셀 프레임(410)에는 측면과 지붕에 접착되는 Polyolefin film(폴리올레핀 필름, PO 필름)은 외측면이 나노 입자로 코팅되어 결빙 현상을 방지함으로써, 기존의 비닐 하우스보다 비닐의 수명을 연장할 수 있는 특징을 갖는다. 즉, 온실구조물(10)은 유리 온실 대체 위한 특수필름 교체 공법을 적용하는 것이다.
스마트폰 기반 제어장치(700)는 온실구조물(10) 내부에 형성되며, 이동통신망(800)을 통해 스마트폰(900)의 제어에 따라 온실구조물(10)의 각 구성에 대한 제어를 수행함으로써, 온실구조물(10)에 대한 승강 및 하강 작동 수행, 지붕 개폐에 대한 수행 등을 수행한다.
이동통신망(800)은 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 이동통신망(800)은 RNC(Radio Network Controller), 및 비동기식 MSC(Mobile Switching Center) 등을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 등 차세대 이동통신망으로 변경될 수 있음은 주지의 사실이다.
관리서버(850)는 이동통신망(800)을 통해 스마트폰(900)으로부터 스마트폰 기반 제어장치(700)로의 전송 신호 및 데이터를 수신하여 데이터베이스화하여 저장함으로써, 현재의 온실구조물(10)에 대한 승강 및 하강 상태, 그리고 지붕 개폐 상태 정보 등에 대한 조회 서비스를 제공한다.
스마트폰(900)은 컴퓨팅 기능을 기반으로 무선링크를 통하여 사용자에게 인터넷 데이터를 포함하는 인터넷 서비스를 제공하는 기기로서, 이는 포괄적인 개념의 휴대기기들로, 이동통신망(800)을 통해 스마트폰 기반 제어장치(700)와의 신호 및 데이터 송수신을 통해 온실구조물(10)에 대한 승강 및 하강 작동 수행, 지붕 개폐에 대한 수행 등이 수행되도록 원격 조정한다.
한편, 스마트폰(900)은 컴퓨팅 기능을 갖는 핸드폰, 무선단말, PDA(Personal Digital Assistant), GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, CDMA-2000폰, MBS(Mobile Broad and System)폰, PMP(Portable Multimedia Player), 핸드헬드 컴퓨터(Handheld Computer)와 같이 멀티미디어 폰 및 멀티미디어 플레이어 등을 포함할 수 있다. 여기서, MBS폰은 현재 논의되고 있는 제 4 세대 시스템에서 사용될 핸드폰일 수 있다.
도 2는 도 1의 온실구조물(10)에 포함된 스마트폰 기반 제어장치(700)와, 온실구조물(10) 내부의 구성요소 간의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 스마트폰 기반 제어장치(700)는 풍압센서(600), 거리센서(610), 온습도센서(620), 가스측정센서(630), 지붕구동부(300), 가압센서(640), 승하강 구동모터(250) 및 커튼 월 구동모터(184)와, 온실구조물(10) 내부에서 입출력 인터페이스를 통해 연결된 구조를 갖는다.
도 3은 도 2의 스마트폰 기반 제어장치(700)에 대한 내부 구성을 보다 구체적으로 살펴보기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 스마트폰 기반 제어장치(700)는 제어모듈(710), 무선송수신부(720) 및 저장부(730)를 포함한다. 그리고 제어모듈(710)은 기둥 높이 조절 수단(710a), 지붕 개폐 수단(710b), 커튼 월 개폐 조절 수단(710c), 여름철 보호 수단(710d), 겨울철 보호 수단(710e) 및 축사 제공 수단(710f)을 구비한다.
기둥 높이 조절 수단(710a)은 온실구조물(10)의 제 1, 2 측면 기둥(140,150)에 대응되는 위치에 측면 구동부(200)에 대한 제어를 통해 상기 측면 구동부(200) 하부에 위치되는 승하강 구동모터부(250)의 회전으로 와이어 및 체인(240)을 당김으로 승하강이 이루어진다.
여기서 측면 구동부(200)는 승하강 구동케이스(210)로 구비되고, 상단부에 롤러(220)가 구비되어 와이어 및 체인(240)이 하부에서 권취되도록 이루어진다.
한편, 온실구조물(10)의 어느 하나의 정면 또는 후면에는 온실구조물(10)이 기둥 높이 조절 수단(710a)의 제어에 따라 상하로 이동함에 따라 각기 개폐 가능하도록 상하로 출입문이 위치되며, 상기 출입문 상단에는 지면과의 거리를 센싱하여 획득한 정보에 따라 온실구조물(10)을 상하로 이동시킬 수 있는 거리센서(610)가 구비된다.
이에 따라, 기둥 높이 조절 수단(710a)은 이동통신망(800)을 통해 스마트폰(900)으로부터 지면 상으로부터의 온실구조물(10)에 대한 최상단까지의 거리 정보인 제 1 거리 정보를 수신하도록 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 제 1 거리 정보를 기준으로, 거리센서(610)에 의해 센싱된 지면과의 거리가 매칭되도록 온실구조물(10)의 높이를 상하로 조절되도록 온실구조물(10)의 제 1, 2 측면기둥(140,150)에 대응되는 위치에 형성된 측면 구동부(200)에 대한 제어를 수행한다.
지붕 개폐 수단(710b)은 온실구조물(10)의 외측변 상단에 형성된 지붕 지지프레임(161)에 위치되는 지붕구동부(300)에 대한 제어를 통해 양쪽 지붕프레임(160)이 개폐 되도록 제어한다.
보다 구체적으로, 지붕 개폐 수단(710b)은 이동통신망(800)을 통해 스마트폰(900)으로부터 양쪽 지붕프레임(160) 사이의 거리 정보인 제 2 거리 정보를 수신하도록 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 제 2 거리 정보를 기준으로, 양쪽 지붕 프레임(160) 사이의 거리가 조절되도록 지붕 구동부(300)에 대한 제어를 수행한다.
커튼 월 개폐 조절 수단(710c)은 제 2 측면 프레임(120) 상측으로 구비되는 커튼 월 프레임(180) 내부 일측에 커튼 월(181)이 구비되며, 커튼 월(181) 양측으로 상기 커튼 월 프레임(180) 면에 커튼 이송홈(183)이 형성되어 상기 커튼 이송홈(183)을 따라 커튼이 이동되는 것으로 커튼 월(181)에 대한 개폐 제어를 수행하기 위해 커튼 월 구동모터(184)를 구동한다. 여기서 커튼 월(181)은 내부 온도 및 가스와 주변 기온 및 환경에 따라 제어되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 커튼 월 개폐 조절수단(710c)은 이동통신망(800)을 통해 스마트폰(900)으로부터 커튼 월(181)에 대한 개폐 정보를 수신하도록 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 개폐 정보를 기준으로 커튼 월(181)에 대한 개폐가 조절되도록 커튼 월 구동모터(184)에 대한 제어를 수행한다.
여름철 보호 수단(710d)은 이동통신망(800)을 통해 스마트폰(900)으로부터 여름철 보호 모드 작동에 대한 요청을 수신하도록 무선송수신부(720)를 제어한다.
이에 따라, 여름철 보호 수단(710d)은 여름철 온실구조물(10) 내부의 온도가 미리 설정된 온도 임계치 이상 상승하거나 습도가 미리 설정된 습도 임계치 이상 상승시, 양쪽 지붕프레임(160)에 대한 자동적인 개폐를 수행되도록 한다.
보다 구체적으로, 여름철 보호 수단(710d)은 온습도센서(620)로부터 현재의 온실구조물(10) 내부 온도 정보 및 내부 습도 정보를 실시간으로 수신함과 함께, 이동통신망(800)을 통해 스마트폰(900)으로부터 온도 임계치 정보 또는 습도 임계치 정보를 수신하도록 무선송수신부(720)를 제어한다. 이에 따라, 여름철 보호 수단(710d)은 내부 온도 정보가 온도 임계치 정보를 초과하거나, 내부 습도 정보가 습도 임계치 정보를 초과하는 경우, 양쪽 지붕프레임(160)에 대한 오픈(OPEN)을 수행하여 내부 열과 습기를 임계치 이하가 될 때까지 외부로 배출한다.
겨울철 보호 수단(710e)은 이동통신망(800)을 통해 스마트폰(900)으로부터 겨울철 보호 모드 작동에 대한 요청을 수신하도록 무선송수신부(720)를 제어한다.
이에 따라, 겨울철 보호 수단(710e)은 겨울철 폭설로 인한 온실구조물(10)에 대한 재해를 방지하기 위해 구성된다. 보다 구체적으로는, 겨울철 보호 수단(710e)은 양쪽 지붕프레임(160) 중 적어도 하나 이상에 형성된 가압센서(640)로부터 가압 정보를 실시간으로 수신한다. 이후, 겨울철 보호수단(710e)은 가압 정보를 강도별로 분류한 뒤, 분류된 강도 카테고리에 매칭되는 양쪽 지붕프레임(160) 사이의 거리 정보를 저장부(730)로부터 추출한다. 이에 따라, 겨울철 보호 수단(710e)은 저장부(730)로부터 추출된 거리 정보에 따라 온실구조물(10)의 지붕 지지프레임(161) 내부에 구비되는 지붕구동부(300)에 대한 제어를 통해 양쪽 지붕 프레임이 오픈(OPEN) 된 뒤 다시 원위치로 위치하는 클로즈(CLOES) 상태가 되는 개폐동작을 수행한다.
즉, 저장부(730)로부터 추출된 거리 정보가 클수록 양쪽 지붕프레임(160) 사이가 멀어지므로, 양쪽 지붕프레임(160)의 상부로 오픈(OPEN) 되는 면적이 커지는 것이다.
축사 제공 수단(710f)은 이동통신망(800)을 통해 스마트폰(900)으로부터 축사 제공 모드 작동에 대한 요청을 수신하도록 무선송수신부(720)를 제어한다. 이에 따라, 축사 제공 수단(710f)은 온실구조물(10)을 축사로 사용시 가스측정센서(630)로부터 축사배출가스 정보를 실시간으로 수신한 뒤, 축사배출가스 정보를 강도별로 분류한 뒤, 분류된 강도 카테고리에 매칭되는 양쪽 지붕프레임(160) 사이의 가스 배출을 위한 거리 정보를 저장부(730)로부터 추출한다. 이에 따라, 축사 제공 수단(710f)은 저장부(730)로부터 추출된 가스 배출을 위한 거리 정보에 따라 온실구조물(10)의 상단에 형성되는 지붕구동부(300)에 대한 제어를 통해 양쪽 지붕프레임(160)이 오픈(OPEN) 된 뒤 다시 원위치로 위치하는 클로즈(CLOSE) 상태가 되는 개폐 동작을 수행함으로써, 내부에서 가축으로부터 발생되는 축사가스를 배출하기 위해 양쪽 지붕프레임(160)에 대한 개폐가 수행되는 것이다.
다음으로, 도 4는 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 사시도이다. 도 5는 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 구동부를 중심으로 도시한 사시도이다. 도 6은 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 상·하 이송상태를 나타내는 도면이다. 도 7, 도 8은 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 프레임 결합 상태를 나타내는 사시도이다. 도 9는 도 1의 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 프레임 사시도이다. 도 10, 도 11은 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 지붕개폐 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 12는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 커튼 월 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 13, 도 14는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에서의 온실구조물(10)에 대한 3D로 도시한 실시도면이다.
이하에서는 도 4 내지 도 14를 참조하여, 온실구조물(10)에 대한 가변 상태구현을 위한 구조에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.
본 발명은 지붕이 개폐되고, 측면이 승·하강 되는 온실구조물(10)에 있어서, 지변에 사각으로 고정되는 제 1 측면 프레임(110)과 상기 제 1 측면 프레임(110) 상측으로 슬라이딩 가능하도록 구비되는 제 2 측면 프레임(120); 및 상기 제 2 측면 프레임(120) 상측으로 구비되는 커튼 월 프레임(180)과 상기 커튼 월 프레임(180) 상측으로 지붕 지지프레임(161)과 상기 지붕 지지프레임(161) 상측으로 지붕 프레임(160)의 구비되는 것으로 이루어지는 본체 프레임 부(100); 상기 제 2 측면 프레임(120)의 각 모서리와 대응되는 지면에 승·하강 구동케이스(210)가 구비되는 측면 구동부(200); 상기 지붕프레임(160)은 랙기어(310) 방식 및 실린더(323) 방식 및 권취 방식으로 개폐 가능하도록 구비되는 지붕 구동부(300); 상기 제 1, 2 측면 프레임(110,120)과 상기 지붕프레임(160)에 탈부착 가능하도록 2중으로 구비되는 셀 프레임 부(400); 상기 측면 구동부(200)와 상기 지붕 구동부(300)를 제어하도록 상기 온실구조물(10) 일측에 구비되는 수동제어부(500);를 특징으로 한다.
또한, 제 1 측면프레임(110)과 제 2 측면프레임(120) 양측으로 조립패널(130)이 구비되며, 상기 조립패널(130)에 다수의 볼트 홈이 형성되고, 상기 제 1 측면 프레임(110)과 제 2 측면 프레임(120)이 사각의 형틀로 구비되도록 하기 위해 상기 제 1 측면 프레임(110)과 제 2 측면 프레임(120) 각 모서리에 제 1 측면기둥(140)과 제 2 측면기둥(150)이 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1, 2 측면기둥(140,150) 각각 일 측면에 상기 제 1, 2 측면 프레임(110,120)에 형성되도록 조립패널(130)과 일치되도록 구비되어 제 1, 2 측면 프레임(110,120)에 형성되는 조립패널(130)과 볼트(170)로 결합되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 제 1, 2 측면 프레임(110,120)이 각각 조립 및 해체가 가능하여 설치가 용이하도록 하는 효과를 제공한다.
상기 도면에서 보는 바와 같이, 상기 제 2 측면기둥(150) 일측면에 슬라이드 부재(141)가 구비되어 측면 구동부(200)에 결합 되어 슬라이딩 가능하며, 상기 슬라이드 부재(141) 상면에 이송고리(142)가 고정되어 외부에 구비되는 와이어 및 체인(240)과 연결되어 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 측면프레임(110)과 제 2 측면프레임(120), 지붕프레임(160)에 셀이 탈부착 가능하도록 셀 고정틀(171)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 도면에서 보는 바와 같이, 상기 제 2 측면 프레임(120) 상측으로 구비되는 커튼 월 프레임(180) 내부 일측에 커튼 월(181)이 구비되며, 상기 커튼 월(181) 양측으로 상기 커튼 월 프레임(180)면에 커튼 이송홈(183)이 형성되고, 상기 커튼 이송홈(183)을 따라 커튼(182)이 이동되며, 상기 커튼(182)은 커튼 월 구동모터(184)의 작동으로 이루어진다.
상기 승·하강 구동케이스(210) 내부로 이물질의 유입을 방지하기 위해 승·하강 구동케이스(210) 상부에 케이스 덮개(211)가 구비되며, 상기 승·하강 구동케이스(210) 상부에 롤러(220)가 구비되며, 상기 롤러(220) 양측으로 롤러고정판(221)이 구비되어 상기 승·하강 구동케이스(210)에 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 승·하강 구동케이스(210) 일측면에 슬라이드 홈(230)이 구비되며, 상기 슬라이드 홈(230)에 제 2 측면기둥(150)에 형성되는 슬라이드 부재(141)가 맞물리도록 이루어져, 상기 슬라이드 홈(230)을 따라 슬라이드 부재(141)가 이동되는 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이드 부재(141)를 작동하기 위한 승·하강 구동모터부(250)가 구비되며, 상기 승·하강 구동모터부(250)에서 상기 승·하강 구동케이스(210) 내부로 모터풀리(251)가 구비되며, 상기 모터풀리(251)에서 롤러(220)를 통해 이송고리(142)에 와이어 및 체인(240)이 연결됨에 따라 상기 승·하강 구동모터부(250)의 작동으로 슬라이드 부재(141)가 승·하강 되는 것으로 이루어진다.
도 10 내지 도 11에서 보는 바와 같이, 본 발명의 온실구조물(10)은 지붕프레임(160)이 랙기어(310)방식, 실린더(323)방식, 권취방식으로 이루어지며, 상기 랙기어(310) 방식은 지붕 지지프레임(161)을 중심으로 지붕프레임(160)이 개폐 가능하도록 지붕 지지프레임(161)과 상기 지붕프레임(160)이 지붕힌지(190)로 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지붕프레임(160) 내측으로 구비되는 랙기어(310)가 상기 지붕 지지프레임(161) 내부 중앙에 상기 랙기어(310)를 작동시키는 피니언 박스(311)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 실린더(323) 방식으로 작동시 2단으로 접혀 개폐되는 것으로, 상기 지붕 지지프레임(161)을 중심으로 지붕프레임(160)이 회전가능하도록 상기 지붕 지지프레임(161)과 상기 지붕프레임(160) 일측으로 지붕힌지(190)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지붕 지지프레임(161) 양측으로 가이드 홈(320)이 형성되고, 상기 가이드 홈(320)에 상기 지붕프레임(160) 양측으로 가이드 부재(322)가 형성되어 상기 가이드 홈(320)을 따라 상기 가이드 부재(322)가 슬라이딩 되는 것으로 이루어진다.
상기 지붕 프레임(160) 내부 일측에 2단으로 접히도록 실린더(323)가 구비되며, 상기 실린더(323)는 공압 또는 전동 등으로도 이루어질 수 있다.
또한, 상기 지붕 프레임(160) 중앙에 회전힌지(321)가 구비되어 실린더(323) 방식으로 원활하게 작동되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 도면에서 보는 바와 같이, 본 발명의 지붕이 권취 방식으로 이루어지는 것으로, 상기 지붕프레임(160) 일측 끝단에 권취박스(330)가 구비되며, 상기 권취박스(330)에서 권취되는 PO필름(331)이 슬라이딩 되도록 상기 PO필름(331) 양측으로 가이드 부재(322)가 구비되고, 상기 가이드 부재(322)가 지붕 지지프레임(161)에 형성되는 가이드 홈(320)에 삽입되어 이동되는 것으로 이루어진다.
도 12는 커튼 월(181)의 구동을 설명하기 위한 도면으로, 커튼 월 구동모터(184)의 작동시 커튼(182)이 커튼 월 이송홈(183)을 따라 개폐되는 것을 특징으로 한다.
도 13 내지 도 14는 본 발명의 실시에 따른 형상을 3D로 모델링한 도면으로 실제 시공시 도면과 같은 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10 : 온실구조물 20 : 출입문
100 : 본체 프레임부 110 : 제 1 측면 프레임
120 : 제 2 측면 프레임 130 : 조립패널
140 : 제 1 측면기둥 141 : 슬라이드 부재
142 : 이송고리 150 : 제 2 측면기둥
160 : 지붕프레임 161 : 지붕 지지프레임
170 : 볼트 171 : 셀 고정틀
180 : 커튼 월 프레임 181 : 커튼 월
182 : 커튼 183 : 커튼 이송홈
184 : 커튼 월 구동모터 190 : 지붕 힌지
200 : 측면 구동부 210 : 승·하강 구동케이스
211 : 케이스 덮개 220 : 롤러
221 : 롤러 고정판 230 : 슬라이드 홈
240 : 와이어 및 체인 250 : 승·하강 구동모터부
251 : 모터풀리
300 : 지붕 구동부 310 : 랙기어
311 : 피니어 박스 312 : 작동힌지
320 : 가이드 홈 321 : 회전힌지
322 : 가이드 부재 323 : 실린더
330 : 권취박스 331 : PO필름
410 : 셀 프레임 420 : PO필름 및 패널
500 : 수동제어부 510 : 수동제어부 함
520 : 디스플레이 530 : 안테나
600 : 풍압센서 610 : 거리센서
620 : 온·습도센서 630 : 가스측정센서
640 : 가압센서
700 : 스마트폰 기반 제어장치 710: 제어모듈
710a: 기둥 높이 조절 수단 710b: 지붕 개폐 수단
710c: 커튼 월 개폐 조절 수단 710d: 여름철 보호 수단
710e: 겨울철 보호 수단 710f: 축사 제공 수단
720: 무선송수신부 730: 저장부
800: 이동통신망 850: 관리서버
900: 스마트폰
100 : 본체 프레임부 110 : 제 1 측면 프레임
120 : 제 2 측면 프레임 130 : 조립패널
140 : 제 1 측면기둥 141 : 슬라이드 부재
142 : 이송고리 150 : 제 2 측면기둥
160 : 지붕프레임 161 : 지붕 지지프레임
170 : 볼트 171 : 셀 고정틀
180 : 커튼 월 프레임 181 : 커튼 월
182 : 커튼 183 : 커튼 이송홈
184 : 커튼 월 구동모터 190 : 지붕 힌지
200 : 측면 구동부 210 : 승·하강 구동케이스
211 : 케이스 덮개 220 : 롤러
221 : 롤러 고정판 230 : 슬라이드 홈
240 : 와이어 및 체인 250 : 승·하강 구동모터부
251 : 모터풀리
300 : 지붕 구동부 310 : 랙기어
311 : 피니어 박스 312 : 작동힌지
320 : 가이드 홈 321 : 회전힌지
322 : 가이드 부재 323 : 실린더
330 : 권취박스 331 : PO필름
410 : 셀 프레임 420 : PO필름 및 패널
500 : 수동제어부 510 : 수동제어부 함
520 : 디스플레이 530 : 안테나
600 : 풍압센서 610 : 거리센서
620 : 온·습도센서 630 : 가스측정센서
640 : 가압센서
700 : 스마트폰 기반 제어장치 710: 제어모듈
710a: 기둥 높이 조절 수단 710b: 지붕 개폐 수단
710c: 커튼 월 개폐 조절 수단 710d: 여름철 보호 수단
710e: 겨울철 보호 수단 710f: 축사 제공 수단
720: 무선송수신부 730: 저장부
800: 이동통신망 850: 관리서버
900: 스마트폰
Claims (14)
- 스마트폰 기반 제어장치(700)가 구비된 온실구조물(10)과 스마트폰(900)이 이동통신망(800)을 통해 신호 및 데이터 송수신을 수행하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템에 있어서,
상기 이동통신망(800)은 동기식 이동 통신망 또는 비동기식 이동 통신망 중 어느 하나의 이동 통신망을 선택하여 이루어지고, 상기 스마트폰 기반 제어장치(700)는,
승강 및 하강 모드 중 하강 모드에 대한 상기 스마트폰(900)으로부터의 상기 이동통신망(800)을 통한 요청에 따라, 상기 온실구조물(10)의 전체 면적을 줄여 온습도조절장치에 의한 냉·난방비를 절감하고 태풍의 피해로부터 보호하며,
상기 승강 및 하강 모드 중 승강 모드에 대한 상기 스마트폰(900)으로부터의 상기 이동통신망(800)을 통한 요청에 따라, 상기 온실구조물(10)의 전체 면적을 늘려 식물의 재배 면적 및 축사 면적을 확대하며, 상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 상기 스마트폰 기반 제어장치(700)로의 전송 신호 및 데이터를 수신하여 데이터베이스화하여 저장하여, 현재의 상기 온실구조물(10)에 대한 승강 및 하강 상태, 그리고 지붕 개폐 상태 정보 등에 대한 조회 서비스를 제공하는 관리서버(850);
상기 스마트폰 기반 제어장치(700)는, 상기 온실구조물(10) 상의 풍압센서(600), 거리센서(610), 온습도센서(620), 가스측정센서(630), 지붕구동부(300), 가압센서(640), 승하강 구동모터부(250), 및 커튼 월 구동모터(184)와 입출력 인터페이스를 통해 연결된 구조를 포함하며,
상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)과 신호 및 데이터 송수신을 수행하는 무선송수신부(720);
입출력 인터페이스를 통해 상기 온실구조물(10)에 대한 상태 정보가 수집되면, 상기 스마트폰(900)으로부터 수신된 제어 명령에 따라 수집된 상태 정보에 대한 가공을 위한 데이터를 저장하는 저장부(730); 및
상기 스마트폰(900)으로부터 수신된 제어 명령에 따라 상기 온실구조물(10)에 대한 승강 및 하강 작동 수행, 지붕 개폐에 대한 수행을 포함한 제어를 수행하는 제어모듈(710);를 포함하는 것을 특징으로 하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 온실구조물(10)은,
지붕 및 측면에 부착되는 Polyolefin film(폴리올레핀 필름, PO 필름)으로 형성되며,
상기 PO 필름(331)의 외측면은 나노 입자로 코팅되어 결빙현상을 방지하고, 필름의 수명을 높이도록 형성되는 것을 특징으로 하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 제어모듈(710)은,
상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 지면 상으로부터의 온실구조물(10)에 대한 최상단까지의 거리 정보인 제 1 거리 정보를 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 상기 제 1 거리 정보를 기준으로, 상기 거리센서(610)에 의해 센싱된 지면과의 거리가 매칭되도록 상기 온실구조물(10)의 높이를 상하로 조절되도록 상기 온실구조물(10)의 각 측면기둥(140,150)에 대응되는 방향에 구비되는 측면 구동부(200)에 대한 제어를 수행하는 기둥 높이 조절 수단(710a); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템.
- 청구항 5에 있어서,
정면 및 후면에, 상기 기둥 높이 조절 수단(710a)의 제어에 따라 상하로 이동함에 따라 각기 개폐 가능하도록 상하로 출입문(20)이 위치되며, 상기 출입문(20) 상단에는 지면과의 거리를 센싱하기 위한 거리센서(610)가 위치하는 것을 특징으로 하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제어모듈(710)은,
상기 온실구조물(10)의 상부에 형성된 지붕 지지프레임(161) 내부에 지붕프레임(160)을 작동하기 위해 구비되는 지붕 구동부(300)에 대한 제어를 통해 양쪽으로 형성되는 지붕프레임(160)이 개폐되도록 제어하는 지붕 개폐 수단(710b); 을 더 포함하며,
상기 지붕 개폐 수단(710b)은,
상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 상기 지붕프레임(160) 사이의 거리인 제 2 거리 정보를 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 상기 제 2 거리 정보를 기준으로, 양쪽 지붕프레임(160) 사이의 거리가 조절되도록 지붕 구동부(300)에 대한 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제어모듈(710)은,
커튼 월 프레임(180) 내측 일단에 구비되어 개폐 가능하도록 구비되는 커튼 월(181)과 상기 커튼 월(181)의 개폐 길이의 제어를 수행하기 위해 커튼 월 구동모터(184)를 구동하는 커튼 월 개폐 조절 수단(710c); 을 더 포함하며,
상기 커튼 월 개폐 조절 수단(710c)은,
상기 이동통신망(800)을 통해 매칭되는 스마트폰(900)으로부터 커튼 월(181)에 대한 개폐 길이 조절 정보를 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 개폐 길이 정보를 기준으로, 커튼 월(181)에 대한 길이가 조절되도록 커튼 월 구동모터(184)에 대한 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제어모듈(710)은,
상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 여름철 보호 모드 작동에 대한 요청을 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 상기 온실구조물(10) 내부에 온도가 미리 설정된 온도 임계치 이상 상승하거나 습도가 미리 설정된 습도 임계치 이상 상승시, 지붕프레임(160)에 대한 자동적인 개폐를 수행하며, 지붕프레임(160)의 개폐로 상기 온실구조물(10) 내부의 온도 및 습도 조절 및 내부에 대한 통풍이 수행되도록 하는 여름철 보호 수단(710d); 을 더 포함하며,
상기 여름철 보호 수단(710d)은, 상기 온습도센서(620)로부터 현재의 온실구조물(10) 내부 온도 정보 및 내부 습도 정보를 실시간으로 수신함과 함께, 상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 온도 임계치 정보 및 습도 임계치 정보를 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어한 뒤, 상기 내부 온도 정보가 상기 온도 임계치 정보를 초과하거나, 상기 내부 습도 정보가 습도 임계치 정보를 초과하는 경우, 상기 내부 습도 정보가 상기 습도 임계치 정보를 초과하는 경우, 지붕프레임(160)에 대한 오픈(OPEN)을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제어모듈(710)은,
상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 겨울철 보호 모드 작동에 대한 요청을 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어하며, 양쪽으로 구비되는 지붕프레임(160) 중 적어도 하나 이상에 형성된 가압센서(640)로부터 가압 정보를 실시간 수신하고, 가압 정보를 강도별로 분류한 뒤, 분류된 강도 카테고리에 매칭되는 상기 지붕프레임(160) 사이의 거리 정보를 저장부(730)로부터 추출한 뒤, 상기 저장부(730)로부터 추출된 거리 정보에 따라 지붕구동부(300)에 대한 제어를 통해 상기 지붕프레임(160)이 오픈(OPEN) 된 뒤 다시 원위치로 위치하는 클로즈(CLOSE) 상태가 되는 개폐 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제어모듈(710)은,
상기 이동통신망(800)을 통해 상기 스마트폰(900)으로부터 축사 제공 모드 작동에 대한 요청을 수신하도록 상기 무선송수신부(720)를 제어하며, 상기 가스측정센서(630)로부터 축사배출가스 정보를 실시간으로 수신한 뒤, 상기 축사배출가스 정보를 강도별로 분류한 뒤, 분류된 강도 카테고리에 매칭되는 지붕프레임(160) 사이의 가스 배출을 위한 거리 정보를 상기 저장부(730)로부터 추출한 뒤, 상기 저장부(730)로부터 추출된 거리 정보에 따라 상기 지붕구동부(300)에 대한 제어를 통해 지붕프레임(160)이 오픈(OPEN) 된 뒤 다시 원위치로 위치하는 클로즈(CLOSE) 상태가 되는 개폐 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 온실구조물(10)은,
지면에 사각으로 고정되는 제 1 측면 프레임(110)과 상기 제 1 측면 프레임(110) 상측으로 슬라이딩 가능하도록 구비되는 제 2 측면 프레임(120); 및
상기 제 1 측면 프레임(110)과 제 2 측면 프레임(120) 양측으로 구비되는 조립패널(130);
상기 각각의 제 1, 2 측면 프레임(110,120)이 사각의 형틀로 결합 되도록 모서리 위치에 구비되는 제 1 측면기둥(140), 제 2 측면기둥(150);
상기 제 1, 2 측면기둥(140,150) 각각 일 측면에 조립패널(130)이 구비되어, 상기 제 1, 2 측면 프레임(110,120)에 형성되는 조립패널(130)과 볼트(170)로 결합되는 것을 특징으로 하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템.
- 청구항 12에 있어서,
상기 제 2 측면 프레임(120)의 각 모서리와 대응되는 지면에 구비되는 승·하강 구동케이스(210); 및
상기 승·하강 구동케이스(210) 상부에 힌지로 결합되는 케이스 덮개(211);
상기 승·하강 구동케이스(210) 상부에 구비되는 롤러(220);
상기 롤러(220) 양측으로 상기 롤러(220)가 상기 승·하강 구동케이스(210)에 고정되도록 구비되는 롤러고정판(221); 을 포함하는 것을 특징으로 하는ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템.
- 청구항 12에 있어서,
상기 제 2 측면 프레임(120) 상측으로 구비되는 지붕프레임(160)은,
지붕 지지프레임(161)을 중심으로 지붕프레임(160)이 회전가능하도록 일 측에 지붕힌지(190)가 구비되고, 상기 지붕 프레임(160) 내측에 구비되는 랙기어(310)가 상기 지붕 지지프레임(161) 내부 중앙에 구비되는 피니언 박스(311)와 결합되어 구동되는 랙기어(310) 방식;
상기 지붕 지지프레임(161)을 중심으로 지붕프레임(160)이 회전가능하도록 일 측에 지붕힌지(190)가 구비되며, 상기 지붕 지지프레임(161) 양측으로 슬라이딩 가능하도록 가이드 홈(320)이 구비되고, 상기 가이드 홈(320)에 맞물리도록 상기 지붕 프레임(160) 양측으로 가이드 부재(322)가 구비되며, 상기 가이드 홈(320)에 맞물려 슬라이딩 되는 지붕프레임(160)이 중앙에서 2단으로 접히도록 회전힌지(321)가 구비되어 이루어지는 실린더(323) 방식;
상기 지붕 지지프레임(161) 양측으로 슬라이딩 가능하도록 가이드 홈(320)이 구비되며, 상기 지붕프레임(160) 일측 끝단에 권취박스(330)가 구비되고, 상기 권취박스(330)에서 상기 가이드 홈(320)을 따라 PO필름(331)이 권취되도록 가이드 홈(320)에 결합되어 이동되는 가이드 부재(322)로 이루어지는 권취 방식; 중 어느 하나의 방식을 선택하여 개폐 가능하도록 구비되는 지붕 구동부(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 ICT 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| KR20140161561A KR101509461B1 (ko) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | Ｉｃｔ 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템 |
| PCT/KR2015/002671 WO2016080602A1 (ko) | 2014-11-19 | 2015-03-19 | Ｉｃｔ 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR20140161561A KR101509461B1 (ko) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | Ｉｃｔ 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템 |
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| KR101509461B1 true KR101509461B1 (ko) | 2015-04-08 |
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| KR20140161561A KR101509461B1 (ko) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | Ｉｃｔ 기반의 스마트폰을 이용한 제어를 위한 온실시스템 |
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|---|---|
| KR (1) | KR101509461B1 (ko) |
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