KR101588042B1 - 단동형 복합환경제어시스템 - Google Patents

Abstract

본발명은 단동형 복합환경제어시스템에 관한 것으로, 3번 온실 내부에 2번온실이 설치되고, 상기 2번온실 내부에 1번온실이 설치되는 3개층으로 복층으로 이루어지며, 상기 1번온실과 2번온실과 3번 온실의 측창제어방법을 포함하는 3개층 온실의 복합환경제어방법에 있어서, 상기 1번온실과 2번온실과 3번 온실의 측창은 설정온도에 의해 열림작동을 시작하되, 열림시작 시간 이후에 상기 설정온도 이상이면 열림이 시작되며, 닫힘 온도 이하이면 닫힘을 시작하는 것이며,
상기 열림작동은 1회열림 작동시간이 설정되는 것이며, 상기 열림작동 이후, 정지시간을 설정하는 것이되, 상기 2번온실과 3번 온실은 측창 작동회수가 일정회수 이상이면 작동을 정지하는 것으로,
본발명은 3개층 온실로 구성되는 온실동을 다수 개 설치하고, 하나의 제어반에서 함께 제어함으로써 환경을 복합적으로 제어하고 제어가 간편하게 함으로써 온실내 식물의 성장을 촉진하고 생산성을 향상하는 현저한 효과가 있다.

Description

단동형 복합환경제어시스템{single action type complex environment control system}

본발명은 단동형 복합환경제어시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부로부터 외부로 순차적으로 복층으로 이루어지는 3개층 온실로 구성되는 다수 개의 온실동의 환경을 보다 자동적으로 적합하게 제어하는 단동형 복합환경제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 온실은 온도, 습도 등을 계측하여 자동으로 제어하여 식물의 성장을 촉진하고 관리하는 추세이다. 일례로서, 특허공개번호 특1997-0032370호에는 마이컴의 구동제어신호를 읽어들이는 버퍼와, 상기 구동제어신호를 받아 구동전원과 열림제어신호를 출력하는 열림 트라이악구동부와, 상기 열림 트라이악구동부에 의해 열림모터를 구동시키는 열림 트라이악부와, 상기 열림 트라이악부의 구동에 의해 천창 및 측창을 느린 속도로 개방시키는 열림모터와, 상기 구동제어신호를 받아 구동전원과 닫힘제어신호를 출력하는 닫힘 트라이악구동부와, 상기 닫힘트라이악구동부에 의해 닫힘모터를 구동시키는 닫힘 트라이악부와, 상기 닫힘 트라이악부의 구동에 의해 천창 및 측창을 느린 속도로 폐쇄시키는 닫힘모터로 이루어짐을 특징으로 하는 온실 환경제어장치의 창개폐수단이 공개되어 있다.

또한, 특허등록번호 10-0883691호에는 단열벽(斷熱壁)으로 둘러싸인 캐비닛 본체(cabinet 本體)의 적당한 일면(一面)에 개폐문(開閉門)을 설치하고, 윗면 또는 적당한 측면(側面)에 조명창(照明窓)을 설치하고, 상기 조명창을 통하여 캐비닛 내부를 조명하기 위한 LED 조명기구를 상기 캐비닛 본체의 외부에 상기 조명창과 대면(對面)하도록 설치하고, 상기 LED 조명기구의 근방 또는 상기 캐비닛 본체의 적당한 측면에는 상기 LED 조명기구를 제어하는 LED 제어수단을 구비하고, 캐비닛에는, 식물의 생육(生育) 상황을 검출하는 생육 검출센서와, 식물의 주변 온도, 습도, 탄산가스 농도 중에서 적어도 하나로 이루어지는 생육환경을 감시하는 생육환경 감시수단과, 상기 생육환경을 조절하는 생육환경 조절수단의 적어도 일부(一部)를 구비하고, 상기 생육환경 감시수단으로부터의 정보에 의거하여 상기 생육환경 조절수단을 제어하는 생육환경 제어수단을 구비하여 이루어지고, 상기 조명창을 중간에 공간을 형성하는 2장의 투명한 글래스판(glass 板) 또는 합성수지판(合成樹脂板)으로 형성하거나 중간에 공간을 형성하여 일체(一體)로 성형된 글래스 또는 합성수지로 형성하여 구성하는 것을 특징으로 하는 식물생육장치(植物生育裝置)가 공개되어 있다.

그러나 상기 종래기술들은 온실의 측창을 개폐하는데 있어서 온도, 풍향, 풍속 등만을 고려하여 개폐함으로써 개폐의 적정성이 떨어지고, 복합적으로 제어하지 않음으로써 온실의 식물관리가 정확하지 않고 능률이 떨어지며, 특히 온실이 3개층으로 복층이 되는 경우는 더욱 이러한 단점이 심화되는 문제점이 있었다.

따라서 본발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 내부로부터 외부로 순차적으로 복층으로 이루어지는 3개층 온실로 구성되는 다수 개의 온실동의 환경을 보다 자동적으로 적합하게 제어하는 단동형 복합환경제어시스템을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 단동형 복합환경제어시스템에 관한 것으로, 3번 온실 내부에 2번온실이 설치되고, 상기 2번온실 내부에 1번온실이 설치되는 3개층으로 복층으로 이루어지며, 상기 1번온실과 2번온실과 3번 온실의 측창제어방법을 포함하는 3개층 온실의 복합환경제어방법에 있어서, 상기 1번온실과 2번온실과 3번 온실의 측창은 설정온도에 의해 열림작동을 시작하되, 열림시작 시간 이후에 상기 설정온도 이상이면 열림이 시작되며, 닫힘 온도 이하이면 닫힘을 시작하는 것이며,

상기 열림작동은 1회열림 작동시간이 설정되는 것이며, 상기 열림작동 이후, 정지시간을 설정하는 것이되, 상기 2번온실과 3번 온실은 측창 작동회수가 일정회수 이상이면 작동을 정지하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 3개층 온실로 구성되는 온실동을 다수 개 설치하고, 하나의 제어반에서 함께 제어함으로써 환경을 복합적으로 제어하고 제어가 간편하게 함으로써 온실내 식물의 성장을 촉진하고 생산성을 향상하는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 단동형 복합환경제어시스템 제어반의 1번 온실 설정 화면
도 2는 본발명의 단동형 복합환경제어시스템 제어반의 2번 온실 설정 화면
도 3은 본발명 단동형 복합환경제어시스템의 벤추리관이 설치된 양액시스템 구성도
도 4는 본발명 단동형 복합환경제어시스템의 벤추리관이 설치된 양액시스템에서 양액공급헤드가 설치된 구성도
도 5는 본발명 온실의 복합환경제어시스템의 제어반 화면

본발명은 단동형 복합환경제어시스템에 관한 것으로, 3번 온실 내부에 2번온실이 설치되고, 상기 2번온실 내부에 1번온실이 설치되는 3개층으로 복층으로 이루어지며, 상기 1번온실과 2번온실과 3번 온실의 측창제어방법을 포함하는 3개층 온실의 복합환경제어방법에 있어서, 상기 1번온실과 2번온실과 3번 온실의 측창은 설정온도에 의해 열림작동을 시작하되, 열림시작시간 이후에 상기 설정온도 이상이면 열림이 시작되며, 닫힘 온도 이하이면 닫힘을 시작하는 것이며,

상기 열림작동은 1회열림 작동시간이 설정되는 것이며,

상기 열림작동 이후, 정지시간을 설정하는 것이되,

상기 2번온실과 3번 온실은 측창 작동회수가 일정회수 이상이면 작동을 정지하는 것으로 이루어지는 온실동이 다수 개가 지상에 설치되어, 상기 다수 개의 온실동을 함께 하나의 제어반에서 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1번온실에서 바람부는쪽 측창은 열림온도값인 열림이 시작되는 설정온도는 바람이 불지 않는 측창의 설정온도에다가 풍향창 열림용 추가온도(ε)를 더한 값이 현재온도보다 높을 때 작동하는 것이다. 곧, 상기 1번온실에서 바람부는 쪽 측창은 열림온도값인 열림이 시작되는 설정온도가 바람이 불지 않는 측창의 설정온도 + 풍향창 열림용 추가온도(ε)>현재온도일 때 작동하는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본발명의 단동형 복합환경제어시스템 제어반의 1번 온실 설정 화면, 도 2는 본발명의 단동형 복합환경제어시스템 제어반의 2번 온실 설정 화면, 도 3은 본발명 단동형 복합환경제어시스템의 벤추리관이 설치된 양액시스템 구성도, 도 4는 본발명 단동형 복합환경제어시스템의 벤추리관이 설치된 양액시스템에서 양액공급헤드가 설치된 구성도, 도 5는 본발명 온실의 복합환경제어시스템의 제어반 화면이다.

도 1에서 시간설정은 단계별 시작시간을 설정한다. 열림온도는 단계별로 열림온도를 설정한다. 곧, 현재온도가 열림온도 이상이면 열림작동을 시작한다. 닫힘온도는 단계별로 닫힘온도를 설정한다. 곧, 현재온도가 닫힘온도 이하이면 닫힘작동을 시작한다.

바람부는 창 선택은 바람이 불어오는 쪽 창을 설정한다. 그리고 ⑤는 1번온실/2번온실/3번온실 각각에서 사용할 온도센서를 선택한다. ⑥은 1번 온실의 열림시작 시간을 설정한다. ⑦은 1번 온실의 닫힘시작시간을 설정한다. ⑧은 1번 온실의 닫힘시작 시간을 설정한다. ⑨는 1번 온실의 1회 닫힘시간과 닫힘 대기시간을 설정한다. ⑩은 바람부는쪽 창의 열림온도값을 설정한다. 곧 설정온도+풍향창 열림온도용 추가온도(ε) >현재온도일때 작동한다.

⑪은 1번 온실의 열림/닫힘 횟수를 설정한다. 설정횟수 이상 작동하면 작동정지로 과도한 작동을 제한한다.

도 2는 2번 온실에서 사용할 온도센서를 선택한다. ①은 2번 온실에서 사용할 온도센서를 선택한다. ②는 작동회수를 설정한다. 곧 작동회수 이상이면 작동을 정지한다. ③은 열림시작시간을 설정한다. 곧 설정된 온도에 의하여 열림작동을 시작한다. ④는 닫힘 시작시간을 설정한다. 곧 설정된 온도에 관계없이 설정된 시간이 되면 닫힘을 시작한다. ⑤는 열림 온도를 설정한다. 곧 열림 시작 시간 이후 설정온도 이상이면 열림을 시작한다. ⑥은 닫힘 온도를 설정한다. 곧 열림 시작시간 이후 닫힘 온도 이하이면 닫힘을 시작한다. ⑦은 1회 열림 작동시간을 설정한다. 은 1회 열림작동 이후 정지시간을 설정한다. 곧 딜레이 타임이다.

3번 온실에서도 설정 및 작동은 2번 온실과 마찬가지로 한다.

그리고 본발명은 상기와 같이 구성되는 온실동이 다수 개가 지상에 설치되되, 상기 다수 개의 온실동을 함께 하나의 제어반에서 제어하게 하는 것이다.

한편, 본발명은 원수탱크(10)와, 상기 원수탱크(10)의 원수 및 다수개의 양액탱크(20)에서 양액이 공급되어 혼합되는 믹싱탱크(30)와, 상기 믹싱탱크(30)에서 혼합된 양액이 관수관을 통하여 관수되는 다수 개의 관수용 전자밸브(40)로 이루어지는 열대야 관수밸브가 설치된 양액공급시스템이 설치된다.

상기 원수탱크(10)의 원수는 지하관정으로부터 원수흡입펌프와 여과기를 거쳐 원수탱크(10) 내부로 인입된 후, 급수펌프(54)를 통과하여 믹싱탱크(30)내부로 인입되며, 관수펌프(60)의 관수작용에 의해 관수관에서 분기된 분기관수관과 믹싱탱크(30) 사이에 연결된 각각의 벤추리관(94) 내부에는 음압이 발생하고, 상기 음압에 의해 양액탱크(20) 내부의 양액이 믹싱탱크(30) 내부로 원활하게 흡입되는 것이다.

또한, 상기 양액탱크(20)의 양액선택이 제어반에서 바뀔 때 이전양액이 믹싱탱크에 남아 있지 못하도록 양액탱크(20) 선택이 바뀌기 전에 해당 양액탱크(20)는 별도로 설치된 드레인관을 통하여 비워주게 된다.

그리고 본발명의 원수흡입펌프는 자동수위조절기가 설치된 관용의 동펌프를 사용함으로써, 원수탱크 내부의 원수가 일정수위 이하이면 자동으로 펌프가 작동하며, 일정수위에 도달하면 펌프가 정지하여, 원수탱크를 항상 일정한 수위를 유지하게 한다.

믹싱탱크는 벤츄리를 통과하여 인입된 양액들을 서로 섞어주는 탱크로서 그 용량은 150리터 정도이다.

그리고 상기 양액공급과 관수를 제어하는 제어반이 함께 설치된다.

본발명 양액공급시스템의 최대 관수 능력은 약12,000 ~ 34,000리터/ 시간이며, 양액공급은 10 ~ 500리터 / 시간이다. 그리고 본발명의 액비 제어는 양액 설정치에 의한 비례제어를 한다.

본발명의 기계중량은 약80Kg이 되며, 전원은 삼상 4선식AC380V/60Hz 또는 단상220V/60Hz 를 사용한다.

본발명은 액비를 위한 양액을 장소와 시간에 따라 혼합량을 달리하여 그룹별로 차별적으로 관수할 수 있는 것으로, 여러 개의 양액탱크에서 전부 또는 일부만을 선정하여 믹싱탱크에서 혼합하며, 관수대상도 전부 또는 일부만을 선정하여 각기 그에 맞는 그룹을 정하며 시간대를 같거나 달리하여 관수하는 것이다.

본발명은 원수탱크와, 상기 원수탱크(10)의 원수 및 다수 개의 양액탱크(20)에서 양액이 공급되어 혼합되는 믹싱탱크(30)와, 상기 믹싱탱크(30)에서 혼합된 양액이 관수관을 통하여 관수되는 다수 개의 관수용 전자밸브(40)로 이루어진다.

상기 원수탱크(10)의 원수는 지하관정 또는 지표면으로부터 관용적으로 널리 사용되는 원수흡입펌프와 여과기를 거쳐 원수탱크(10) 내부로 인입된 후, 급수펌프(54)를 통과하여 믹싱탱크(30) 내부로 인입된다.

그리고 양액공급에 대해 기재하면, 관수펌프(60)의 관수작용에 의해 관수관과 믹싱탱크 사이에 연결된 각각의 벤추리관(94) 내부에는 음압이 발생하고, 상기 음압에 의해 양액탱크(20) 내부의 양액이 믹싱탱크(30) 내부로 원활하게 흡입되는 것이다.

상기 다수 개의 양액탱크(20)의 양액은 개폐밸브(92), 벤츄리(94)를 순차적으로 통과한 후 믹싱탱크(30) 내부로 인입된다.

그리고 상기 믹싱탱크(30) 내부의 혼합된 양액은 관수펌프(60)를 거쳐서 다수개의 전자밸브(40)를 통해 관수된다.

한편 상기 벤츄리 각각에는 개폐밸브(92)가 설치되고, 또한 각각의 벤츄리는 하나의 양액공급헤드에 연결되며, 상기 양액공급헤드는 믹싱탱크에 연결되는 것이다. 그러므로 상기 각각의 벤츄리를 통해 공급된 양액들은 양액공급헤드에서 균일하게 먼저 혼합된 뒤 믹싱탱크에 공급되는 것이다. 그리고 상기 벤추리관은 관용적으로 실험실이나, 유체기계분야에서 널리 사용되는 것을 사용하면 되는 것이므로, 자세한 설명은 생략한다.

또한, 본발명은 상기 급수펌프가(54)가 관수펌프(60)보다 일정 시간, 통상 3초 정도 빨리 작동시킨다. 그러므로 펌프 급수펌프와 관수펌프가 동시작동을 할 때 생기는 높은 기동전력을 분산시킴으로서 안정적인 전력공급을 할 수 있게 된다.

또한, 본발명은 양액탱크의 양액을 제어반에서 새로운 것으로 바꿀때, 이전양액이 믹싱탱크에 남아 있지 못하도록 양액탱크 선택이 바뀌기 전에 해당양액탱크는 별도로 양액탱크 하부에 설치되는 드레인관을 통하여 비워주게 된다.

곧 상기 드레인관에는 전자밸브가 설치되어 있어서, 제어반에서 새로운 양액을 선택하는 것으로 결정되면, 제어반에서 전기신호를 전자밸브에 보내게 되어 전자밸브를 열게 되어 내부의 잔존 양액을 드레인시킨다. 그리고 전자밸브를 닫게 되며, 이후 새로운 양액이 공급된다.

한편, 전기전도도를 측정하는 EC 센서와 산성,알칼리성을 측정하는 PH센서는 관용적으로 널리 사용되는 것을 사용하는 것으로, 설치위치는 EC 센서는 믹싱탱크와 관수펌프 사이에 설치하고, PH센서는 벤츄리 후단과 믹싱탱크사이에 설치한다.

따라서 본발명은 액비를 위한 양액을 간편하고, 편리하게 선택혼합하여 관수량을 조절하여 관수할 수 있으므로 식물의 생산성이 증가하는 현저한 효과가 있다.

그리고 온실의 측창을 자동으로 개폐하여 온실의 환경을 복합적으로 단동형으로 제어함으로써 온실내 식물의 성장을 촉진하고 생산성을 향상하는 현저한 효과가 있다.

10 : 원수탱크 20 : 양액탱크
30 : 믹싱탱크 40 : 전자밸브
54 : 급수펌프
60 : 관수펌프
92 : 개폐밸브
94 : 벤츄리
100 : 양액공급헤드
101 : EC센서 102 : PH센서

Claims (2)

1. 3번 온실 내부에 2번온실이 설치되고, 상기 2번온실 내부에 1번온실이 설치되는 3개층인 복층으로 이루어지며, 상기 1번온실과 2번온실과 3번 온실의 측창제어방법을 포함하는 3개층 온실의 복합환경제어방법에 있어서, 상기 1번온실과 2번온실과 3번 온실의 측창은 설정온도에 의해 열림작동을 시작하되, 열림시작시간 이후에 상기 설정온도 이상이면 열림이 시작하며, 닫힘 온도 이하이면 닫힘을 시작하는 것이며,
   상기 열림작동은 1회열림 작동시간이 설정되는 것이며,
   상기 열림작동 이후, 정지시간을 설정하는 것이되,
   상기 2번온실과 3번 온실은 측창 작동회수가 일정회수 이상이면 작동을 정지하는 것으로 이루어지는 온실동이 다수 개가 지상에 설치되어, 상기 다수 개의 온실동을 함께 하나의 제어반에서 제어하는 것이며,
   상기 1번온실에서 바람부는 쪽 측창은 열림온도값인 열림이 시작되는 설정온도가 바람이 불지 않는 측창의 설정온도 + 풍향창 열림용 추가 온도(ε)>현재온도 일때 작동하는 것을 특징으로 하는 단동형 복합환경제어시스템.
2. 삭제

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