KR101825958B1 - 다수의 ｃａ저장고용 내부 환경 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 내부에 농산물을 보관하는 다수의 CA저장고; 상기 다수의 CA저장고 내부에 각각 구비되어, 상기 CA저장고의 내부 환경을 측정하는 센서; 상기 다수의 CA저장고 마다 각각 구비되어, 상기 센서로부터 측정된 측정값을 수신하고, 수신한 측정값이 농산물 저장에 적합한 환경을 나타내도록 기설정된 기준값과 동일한지 여부를 비교하여, 상기 측정값이 상기 기준값과 동일하도록 상기 CA저장고의 내부 환경 조절을 위한 제어신호를 생성하는 제어장치; 상기 제어장치로부터 생성된 복수 개의 제어신호를 수신하고, 수신한 복수 개의 제어신호로부터 CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고의 순서를 확인하여, CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 순서에 따라 해당하는 CA저장고로 순서대로 질소발생기를 연결하는 질소발생기 공유기; 및 상기 질소발생기 공유기를 통해 하나의 CA저장고와 차례로 연결되어, 연결된 CA저장고 내부의 기체 상태를 조절하도록 상기 CA저장고 내부로 질소를 공급하는 질소발생기; 를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 의한 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템 및 방법은 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고의 순서에 따라 질소발생기 공유기가 하나의 질소발생기를 해당 순서대로 CA저장고에 각각 연결함으로써, 하나의 질소발생기를 이용해 다수의 CA저장고의 내부에 기체상태를 용이하게 조절할 수 있어, CA저장고 개수만큼 질소발생기를 구비해야 함에 따라 발생되는 설치 비용을 크게 감소시킬 수 있다.

Description

다수의 ＣＡ저장고용 내부 환경 제어 시스템 및 방법{Internal environment control system and method for many CA storages}

본 발명은 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 질소발생기를 이용하여 다수의 CA저장고의 내부 기체 상태를 용이하게 조절하는 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.

신선한 과일, 채소 및 화훼 같은 농산물은 모두 호흡을 하며, 이러한 호흡을 통해 공기 중의 산소와 농산물 내부 당과 전분이 열, 이산화탄소 및 물로 전환된다. 또한, 수확 이후에도 신선한 농산물은 호흡을 계속하여 숙성과정을 이어간다. 따라서, 농산물의 품질을 유지하면서도 장기간 저장하기 위해서는 농산물의 호흡을 최소화시켜야 하는데, 저장고의 내부 온도와 산소의 농도를 낮추면 저장고 내의 농산물의 호흡이 줄어든다.

이에 따라, 저장실의 내부공기는 농산물의 호흡작용을 최소화시킬 수 있도록 산소의 농도와 온도를 낮추고, 농산물의 호흡에 의해 증가하는 이산화탄소 농도를 낮추는 등의 제어기술이 필요하다. 이러한 필요에 의해 대두된 기술이 바로 CA저장(Controlled atmosphere storage) 기술이다.

이러한 CA저장 기술은 산소 21%, 이산화탄소 0.03% 와 같은 대기의 가스조성을 인공적으로 조절한 저장환경에서 청과물을 저장하여 품질 보전 효과를 향상시키는 저장법을 말한다. CA저장 기술에서 조절하는 가스로는 이산화탄소, 일산화탄소, 산소 및 질소가스 등이 있으나, 통상적으로 대기가스에 비해 이산화탄소를 증가시키고, 산소의 감소 및 질소를 증대시킴으로써, 청과물의 호흡 작용을 억제하여 청과물의 신선도를 연장한다.

하지만, 이러한 CA저장 기술은 제어하고자 하는 CA저장고마다 CA저장고로 질소를 공급하는 질소발생기를 각각 연결해야만 다수의 CA저장고를 제어할 수 있어, 결과적으로, 제어하고자 하는 CA저장고의 개수만큼 질소발생기를 구비해야 하므로, 설비 비용이 증가한다는 문제점이 발생했다.

한국 공개특허공보 10-2015-0078110(2015.07.08.) 한국 공개특허공보 10-2009-0066264호(2009.06.23.)

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 하나의 질소발생기를 이용하여 다수의 CA저장고 내부의 기체 상태를 조절할 수 있는 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템은 내부에 농산물을 보관하는 다수의 CA저장고; 상기 다수의 CA저장고 내부에 각각 구비되어, 상기 CA저장고의 내부 환경을 측정하는 센서; 상기 다수의 CA저장고 마다 각각 구비되어, 상기 센서로부터 측정된 측정값을 수신하고, 수신한 측정값이 농산물 저장에 적합한 환경을 나타내도록 기설정된 기준값과 동일한지 여부를 비교하여, 상기 측정값이 상기 기준값과 동일하도록 상기 CA저장고의 내부 환경 조절을 위한 제어신호를 생성하는 제어장치; 상기 제어장치로부터 생성된 복수 개의 제어신호를 수신하고, 수신한 복수 개의 제어신호로부터 CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고의 순서를 확인하여, CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 순서에 따라 해당하는 CA저장고로 순서대로 질소발생기를 연결하는 질소발생기 공유기; 및 상기 질소발생기 공유기를 통해 하나의 CA저장고와 차례로 연결되어, 연결된 CA저장고 내부의 기체 상태를 조절하도록 상기 CA저장고 내부로 질소를 공급하는 질소발생기; 를 포함할 수 있다.

상기 센서는 온도센서, 습도센서, 산소농도 측정센서, 이산화탄소농도 측정센서 및 에틸렌 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 제어장치는 생성한 제어신호에 따라 CA저장고 내부의 온도 및 습도를 제어하는 온습도 제어기;를 더 포함할 수 있다.

상기 질소발생기 공유기는 상기 제어장치로부터 수신한 복수 개의 제어신호로부터 CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 시간을 확인하고, 먼저 요청한 CA저장고부터 질소발생기를 연결하거나, 상기 복수 개의 제어신호로부터 기체상태 조절을 요청한 적어도 하나의 CA저장고를 확인하고, 확인한 CA저장고에 대하여 내부에 저장되는 농산물의 중요도 또는 민감도에 따라 각각의 CA저장고별로 기설정된 우선 순위를 확인하고, 우선순위별로 해당하는 CA저장고에 질소발생기를 연결하거나, 상기 제어장치로부터 각각의 CA저장고로부터 측정된 측정값 및 기설정된 기준값을 더 수신하고, 기체상태 조절을 요청한 적어도 하나의 CA저장고 중에서 각 CA저장고로부터 측정된 측정값 및 기설정된 기준값간의 절대값의 차이가 큰 순서대로 해당하는 CA저장고에 질소발생기를 연결할 수 있다.

상기 질소발생기 공유기는 상기 센서로부터 측정된 측정값을 수신하여, 상기 다수의 CA저장고 내부의 산소 농도 및 이산화탄소 농도의 측정값 및 기설정된 기준값을 표시하거나, 현재 기체 상태 조절 중인 CA저장고를 표시하거나, 상기 다수의 CA저장고 내부로 질소를 공급한 누적시간을 표시하거나, 상기 질소발생기가 현재 기체 상태 조절 중인 CA저장고에서 다음 CA저장고로 연결되는 전환시간을 입력받거나, 하나의 CA저장고에 대한 최대 기체 상태 조절 시간을 입력받거나, 이상 작동 시, 외부로 경보 메시지 또는 알람음을 출력할 수 있다.

상기 질소발생기는 상기 CA저장고에 질소밸브를 통하여 질소를 공급하는 질소발생장치; 상기 CA저장고로 질소가 공급될 때 상기 CA저장고 내부의 기체를 외부로 배기하는 배기밸브; 및 상기 CA저장고의 산소 및 이산화탄소의 농도를 조절해주는 외기밸브 및 이산화탄소제거장치;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 방법은 센서가 농산물을 보관하는 다수의 CA저장고의 내부 환경을 측정하는 단계; 제어장치가 상기 센서로부터 측정된 적어도 하나의 측정값을 수신하여, 수신한 측정값을 농산물 저장에 적합한 환경을 나타내도록 기설정된 기준값과 비교하는 단계; 상기 제어장치가 비교결과에 따라 상기 CA저장고의 내부 환경을 조절하기 위한 제어신호를 생성하는 단계; 질소발생기 공유기가 상기 제어장치로부터 생성된 복수 개의 제어신호를 수신하고, 수신한 복수 개의 제어신호로부터 CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고의 순서를 확인하는 단계; 상기 질소발생기 공유기가 CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고의 순서에 따라 해당하는 CA저장고에 차례대로 질소발생기를 연결하는 단계; 및 질소발생기가 상기 질소발생기 공유기를 통해 하나의 CA저장고와 차례로 연결되어, CA저장고 내부의 산소 및 이산화탄소의 농도를 조절하도록 연결된 CA저장고 내부로 질소를 공급하는 단계; 를 포함할 수 있다.

상기 센서가 농산물을 보관하는 다수의 CA저장고의 내부 환경을 측정하는 단계는 상기 다수의 CA저장고 내부의 온도 정보, 습도 정보, 산소농도, 이산화탄소농도 및 에틸렌 가스량 중 적어도 하나의 정보를 측정할 수 있다.

상기 질소발생기 공유기가 CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고의 순서에 따라 해당하는 CA저장고에 차례대로 질소발생기를 연결하는 단계는 상기 제어장치로부터 수신한 복수 개의 제어신호로부터 CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 시간을 확인하고, 먼저 요청한 CA저장고부터 질소발생기를 연결하는 단계; 상기 복수 개의 제어신호로부터 기체상태 조절을 요청한 적어도 하나의 CA저장고를 확인하고, 확인한 CA저장고에 대하여 내부에 저장되는 농산물의 중요도 또는 민감도에 따라 각각의 CA저장고별로 기설정된 우선 순위를 확인하고, 우선순위별로 해당하는 CA저장고에 질소발생기를 연결하는 단계; 및 상기 제어장치로부터 각각의 CA저장고로부터 측정된 측정값 및 기설정된 기준값을 더 수신하고, 기체상태 조절을 요청한 적어도 하나의 CA저장고 중에서 각 CA저장고로부터 측정된 측정값 및 기설정된 기준값간의 절대값의 차이가 큰 순서대로 해당하는 CA저장고에 질소발생기를 연결하는 단계; 중 하나의 단계를 선택하여 더 포함할 수 있다.

상기 질소발생기 공유기가 상기 센서로부터 측정된 측정값을 수신하여, 상기 다수의 CA저장고 내부의 산소 농도 및 이산화탄소 농도의 측정값 및 기설정된 기준값을 표시하는 단계; 상기 질소발생기 공유기가 현재 기체 상태 조절 중인 CA저장고를 표시하는 단계; 상기 질소발생기 공유기가 상기 다수의 CA저장고 내부로 질소를 공급한 누적시간을 표시하는 단계; 상기 질소발생기 공유기가 하나의 CA저장고에서 다음 CA저장고까지 질소발생기의 연결 전환시간을 입력받는 단계; 상기 질소발생기 공유기가 하나의 CA저장고에 대한 최대 기체 상태 조절 시간을 설정하는 단계; 및 상기 질소발생기 공유기가 이상 작동 시, 외부로 경보 메시지 또는 알람음을 출력하는 단계;중 적어도 하나의 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 질소발생기가 연결된 CA저장고 내부로 질소를 공급하는 단계는 상기 CA저장고의 산소농도가 2% 초과일 때 질소를 99% 농도로 함유한 공기를 주입하거나, 상기 CA저장고의 산소농도가 2% 미만일 때 질소를 97% 농도로 함유한 공기를 주입하거나, 상기 CA저장고의 이산화탄소농도가 0.2% 초과 0.5% 이하일 때 질소를 98% 농도로 함유한 공기를 주입할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의한 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템 및 방법은 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고의 순서에 따라 질소발생기 공유기가 하나의 질소발생기를 해당 순서대로 CA저장고에 각각 연결함으로써, 하나의 질소발생기를 이용해 다수의 CA저장고의 내부에 기체상태를 용이하게 조절할 수 있어, CA저장고 개수만큼 질소발생기를 구비해야 함에 따라 발생되는 설치 비용을 크게 감소시킬 수 있다.

또한, 이와 같이 본 발명에 의한 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템 및 방법은 다수의 CA저장고 내부 환경을 측정하는 센서 뿐만 아니라, 각각의 CA저장고 내부의 기체 상태 조절을 위한 시간, 현재 조절되는 CA저장고가 다음 CA저장고로 연결되는 전환시간 등을 외부로부터 입력받아 조절할 수 있어, CA저장고의 내부 환경을 다양한 방법을 통해 조절할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템의 개략도이다.
도 2는 CA저장고의 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 방법의 순서도이다.
도 4 내지 도 5는 도 3의 측정값과 기준값을 비교하는 단계 및 비교 결과에 따라 제어신호를 생성하는 단계의 세부 단계를 나타내는 순서도이다.
도 6은 질소발생기 공유기의 표시화면이다.
도 7은 질소발생기 공유기의 전환시간 변경시간을 나타낸 화면이다.
도 8은 질소발생기 공유기의 경보 메시지를 출력하는 화면이다.
도 9은 질소발생기 공유기가 각각의 CA저장고에 질소를 공급한 누적 시간을 나타낸 화면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

특별히 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는 질소발생기 공유기가 하나의 질소발생기를 다수의 CA저장고에서 내부의 기체상태 조절을 요청한 순서대로 연결하여 다수의 CA저장고 내부의 기체상태를 용이하게 조절할 수 있는 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템에 대하여 도 1 내지 도 2를 통해 자세히 살펴보도록 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템의 개략도이고, 도 2는 CA저장고의 내부 구성도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템(100)은 CA저장고(110), 센서(112), 제어장치(114), 질소발생기 공유기(120) 및 질소발생기(130)를 포함한다.

CA저장고(110)는 내부의 온도를 낮추고, 습도를 유지하는 것 뿐만 아니라, 산소, 이산화탄소, 에틸렌 가스 등의 농도 제어를 추가로 하는 저장고로서, 기밀 컨테이너 내부에 냉동기 및 공기백(breather bag)을 구비하여, 상기 기밀 컨테이너의 내부에 수확한 농산물을 보관한다.

센서(112)는 상기 다수의 CA저장고(110) 마다 내부에 각각 구비되어, 상기 CA저장고(110)의 내부 환경을 측정하는데, 이때 온도센서, 습도센서, 산소농도 측정센서 및 이산화탄소농도 측정센서, 에틸렌 센서 중 적어도 하나를 포함하여, CA저장고(110) 내부의 온도 정보, 습도 정보, 산소농도, 이산화탄소농도 및 에틸렌 발생 여부를 측정할 수 있다.

제어장치(114)는 상기 다수의 CA저장고(110) 마다 각각 구비되어, 상기 센서(112)로부터 측정된 측정값을 수신하며, 수신한 측정값이 농산물 저장에 적합한 환경을 나타내도록 기설정된 기준값과 동일한지 여부를 비교한 후, 비교 결과에 따라 상기 CA저장고(110)의 내부 환경 조절을 위한 제어신호를 생성한다. 이러한 제어장치(114)는 생성한 제어신호에 따라 CA저장고(110) 내부의 온도 및 습도를 제어하는 온습도 제어기를 더 포함할 수 있다.

질소발생기 공유기(120)는 복수 개의 상기 제어장치(114)로부터 각각 생성된 복수 개의 제어신호를 수신하고, 수신한 복수 개의 제어신호로부터 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고(110)의 순서를 확인한 후, 확인한 기체상태 조절을 위한 요청 순서에 따라 해당하는 CA저장고(110)별로 질소발생기(130)를 순서대로 연결한다.

이러한 질소발생기 공유기(120)는 먼저, 다수의 CA저장고(110)에 각각 구비된 제어장치(114)로부터 수신한 복수 개의 제어신호로부터 각각의 CA저장고(110)의 내부 기체상태 조절을 요청한 시간을 확인하고, 먼저 요청한 CA저장고부터 나중 요청한 CA저장고 순으로 질소발생기를 연결할 수 있다. 또는 질소발생기 공유기(120)는 상기 복수 개의 제어신호로부터 기체상태 조절을 요청한 적어도 하나의 CA저장고(110)를 확인하고, 확인한 CA저장고(110)에 대하여, 내부에 저장되는 농산물의 중요도 또는 민감도에 따라 각각의 CA저장고별로 기설정된 우선 순위를 확인하고, 우선순위가 높은 순서대로 해당하는 CA저장고(110)에 질소발생기(130)를 연결할 수 있다. 또는 질소발생기 공유기(120)는 상기 제어장치(114)로부터 각각의 CA저장고(110)로부터 측정된 측정값 및 기설정된 기준값을 더 수신하고, 기체상태 조절을 요청한 적어도 하나의 CA저장고 중에서 각 CA저장고(110)로부터 측정된 측정값 및 기설정된 기준값간의 절대값의 차이가 큰 순서대로 해당하는 CA저장고(110)에 질소발생기(130)를 연결할 수 있다.

이에 더불어, 질소발생기 공유기(120)는 상기 센서(112)로부터 측정된 측정값을 수신하여, 상기 다수의 CA저장고(110) 내부의 산소 농도 및 이산화탄소 농도의 측정값 및 기설정된 기준값을 표시하거나, 현재 기체상태 조절 중인 CA저장고를 표시하거나, 다수의 CA저장고(110) 내부로 질소를 총 공급한 누적시간을 표시하거나, 상기 질소발생기(130)가 현재 기체 상태 조절 중인 CA저장고(110)에서 다음 CA저장고(110)로 연결되는 전환시간을 입력받거나, 하나의 CA저장고(110)에 대한 최대 기체상태 조절 시간을 입력받거나, 이상 작동 시에 외부로 경보 메시지 또는 알람음을 출력할 수 있다.

질소발생기(130)는 상기 질소발생기 공유기(120)를 통해 CA저장고(110)와 하나씩 차례로 연결되어, 연결된 CA저장고(110) 내부의 기체 상태를 조절하도록 상기 CA저장고(110) 내부로 질소를 공급한다. 이러한 질소발생기(130)는 질소발생장치, 배기밸브, 외기밸브 및 이산화탄소제거장치를 포함한다.

질소발생장치는 CA저장고(110) 내부에 질소밸브를 통하여 질소를 공급한다.

배기밸브는 상기 CA저장고(110)로 질소가 공급될 때, 상기 CA저장고(110) 내부에 존재하는 기체를 외부로 배기한다.

외기밸브 및 이산화탄소제거장치는 상기 CA저장고(110)의 산소 및 이산화탄소의 농도를 조절한다.

이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 방법에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 방법의 순서도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 방법은 먼저, CA저장고(110)의 내부에 구비된 센서(112)가 농산물을 보관 중인 다수의 CA저장고(110)의 내부 환경을 각각 측정한다(S210). 이때, 상기 센서(112)가 온도센서, 습도센서, 산소농도 측정센서, 이산화탄소농도 측정센서 및 에틸렌 센서 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 다수의 CA저장고(110)의 내부 환경 즉, 온도 정보, 습도 정보, 산소농도, 이산화탄소농도 및 에틸렌 가스량 중 적어도 하나의 정보를 측정할 수 있다.

이어서, 제어장치(114)가 상기 센서(112)로부터 측정된 적어도 하나의 측정값을 수신하여, 수신한 측정값을 농산물 저장에 적합한 환경을 나타내도록 기설정된 기준값과 비교한다(S220).

이후, 상기 제어장치(114)가 상기 측정값과 기준값간의 비교결과에 따라 상기 CA저장고(110)의 내부 환경을 조절하기 위한 제어신호를 생성한다(S230).

이러한 측정값과 기준값간의 비교 과정(S220) 및 그 비교결과에 따라 제어신호를 생성하는 과정(S230)에 대하여 도 4 내지 도 5를 참조하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.

도 4 내지 도 5는 도 3의 측정값과 기준값을 비교하는 단계 및 비교 결과에 따라 제어신호를 생성하는 단계의 세부 단계를 나타내는 순서도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 제어장치(114)가 CA저장고(110) 내부에 구비된 센서(112)로부터 측정된 내부 환경을 나타내는 측정값을 수신한다(S221).

이어서, 수신한 측정값이 산소 농도를 나타내는 측정값인지 여부를 판단(S222)하고, 만약, 수신한 측정값이 산소 농도를 나타내는 측정값이라고 판단한 경우에는 수신한 측정값이 산소 농도와 관련하여 농산물 저장에 적합한 환경을 나타내도록 기설정된 기준값과 동일한지 여부를 판단한다(S223).

이때, 수신한 측정값이 기설정된 기준값과 동일하다고 판단한 경우에는 질소발생기의 동작을 정지시키는 제어신호를 생성한다(S231).

하지만 이와 달리, 수신한 측정값이 기설정된 기준값과 동일하지 않다고 판단한 경우에는 상기 측정값이 기준값보다 큰 지 여부를 판단한다(S224).

만약, 상기 측정값이 기준값보다 작은 경우에는 질소 농도를 97%로 설정하도록 하는 제어신호를 생성한다(S232). 또는 상기 측정값이 기준값보다 큰 경우에는 질소 농도를 99%로 설정하도록 하는 제어신호를 생성한다(S233).

또한, 앞서, 과정 S222에서 수신한 측정값이 산소 농도를 나타낸 측정값이 아니라고 판단한 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이, 수신한 측정값이 이산화탄소 농도를 나타낸 측정값인지 여부를 판단한다(S225).

만약, 수신한 측정값이 이산화탄소 농도를 나타낸 측정값이라고 판단한 경우에는 상기 측정값이 농산물 저장에 적합한 환경을 나타내도록 기설정된 기준값과 동일한지 여부를 판단한다(S226). 이에 따라, 상기 측정값이 상기 기준값과 동일하다고 판단한 경우에는 도 4의 과정 S231로 돌아가 질소발생기의 동작을 정지시키는 제어신호를 생성한다.

하지만 이와 달리, 상기 측정값이 기준값과 동일하지 않다고 판단한 경우에는 질소 농도를 98%로 설정하도록 하는 제어신호를 생성한다(S234).

또한, 앞서 과정 S225에서 수신한 측정값이 이산화탄소 농도를 나타낸 값이 아니라고 판단한 경우에는 수신한 측정값을 각 측정값별 기설정된 기준값과 비교하여(S227), 그 비교결과에 따라 제어신호를 생성한다(S235).

예를 들면, 수신한 측정값이 온도 정보, 습도 정보, 에틸렌 가스량 등과 관련된 값인 경우에, 각각의 정보에 대해 미리 설정된 기준값과 비교하여, 수신한 측정값이 기준값과 동일해지도록 제어신호를 생성한다.

다시 도 3으로 돌아가서, 질소발생기 공유기(120)가 상기 제어장치(114)로부터 생성된 복수 개의 제어신호를 수신하고, 수신한 복수 개의 제어신호로부터 CA저장고(110) 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고(110)의 순서를 확인한다(S240).

이어서, 상기 질소발생기 공유기(120)가 CA저장고(110) 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고(110)의 순서에 따라 해당하는 CA저장고(110)에 차례대로 질소발생기(130)를 연결한다(S250).

이때, 상기 질소발생기 공유기(120)가 총 세 가지 방법 중 하나의 방법을 선택하여 CA저장고(110)에 질소발생기(130)를 연결할 수 있다.

먼저 첫 번째 방법으로는, 질소발생기 공유기(120)가 제어장치(114)로부터 수신한 복수 개의 제어신호로부터 CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 시간을 각각 확인하고, 확인한 시간 순서에 따라 가장 먼저 요청한 CA저장고(110)부터 가장 늦게 요청한 CA저장고(110) 순으로 질소발생기(130)를 연결할 수 있다.

두 번째 방법으로는, 상기 질소발생기 공유기(120)가 제어장치(114)로부터 수신한 복수 개의 제어신호로부터 내부 기체상태 조절을 요청한 적어도 하나의 CA저장고를 확인하고, 확인한 CA저장고 중에서, 내부에 저장되는 농산물의 중요도 또는 민감도에 따라 각각의 CA저장고별로 기설정된 우선 순위를 확인한 후, 우선순위대로 해당하는 CA저장고에 질소발생기를 연결할 수 있다.

예를 들어, 총 5개의 CA저장고가 존재하고, 이러한 5개의 CA저장고에 각각 분류되어 저장되는 농산물의 종류가 미리 설정될 수 있다. 이때, 저장되는 농산물이 매우 고가 또는 중요도가 매우 높거나, 매우 높은 민감도로 인하여 상품성이 크게 달라지는 농산물이 저장되는 CA저장고에는 다른 CA저장고들에 비하여 상대적으로 높은 우선순위가 부여될 수 있다. 따라서, 만약 3호기 CA저장고에 고가에 농산물이 저장되거나 또는 민감도가 매우 높은 농산물이 저장된다고 설정하면, 3호기 CA저장고는 우선순위 1번이 할당된다. 마찬가지로, 3호기 CA저장고에 저장되는 농산물보다 상대적으로 저렴하거나, 중요도가 낮거나, 또는 민감도가 낮은 농산물이 2호기 CA저장고에 저장된다고 하면, 우선 순위 2번이 할당될 수 있다. 이러한 할당 과정을 통해, 예를 들면, 1호기 CA저장고는 우선순위 5번, 2호기 CA저장고는 우선순위 2번, 3호기 CA저장고는 우선순위 1번, 4호기 CA저장고는 우선순위 4번, 5호기 CA저장고는 우선순위 3번이 각각 할당될 수 있다.

이에 따라, 질소발생기 공유기(120)는 3호기 CA저장고, 2호기 CA저장고, 5호기 CA저장고, 4호기 CA저장고, 1호기 CA저장고 순으로 질소발생기(130)를 연결할 수 있다.

세 번째 방법으로는, 질소발생기 공유기(120)가 제어장치(114)로부터 복수 개의 제어신호를 수신하는 것 뿐만 아니라, 상기 제어장치(114)로부터 각각의 CA저장고(110)의 내부 환경을 측정한 측정값 및 기설정된 기준값을 더 수신하여, 상기 제어신호로부터 기체상태 조절을 요청한 적어도 하나의 CA저장고를 확인하고, 확인한 CA저장고 중에서 각 CA저장고로부터 측정된 측정값 및 기설정된 기준값간의 절대값의 차이가 큰 순서대로 해당하는 CA저장고에 질소발생기를 연결할 수 있다.

예를 들어, 총 3개의 CA저장고가 존재하고, 상기 3개의 CA저장고 모두로부터 내부 기체상태 조절을 요청받은 경우에, 질소발생기 공유기(120)가 1번 CA저장고로부터 수신한 측정값이 산소 농도 20%이고, 기설정된 기준값이 2%라면, 상기 측정값과 기준값간의 절대값은 18이다. 이어서, 상기 질소발생기 공유기(120)가 2번 CA저장고로부터 수신한 측정값이 산소 농도 5%이고, 기설정된 기준값이 2%라면, 상기 측정값과 기준값간의 절대값은 3이다. 또한 상기 질소발생기 공유기(120)가 3번 CA저장고로부터 수신한 측정값이 산소 농도 10%이고, 기설정된 기준값이 2%라면, 상기 측정값과 기준값간의 절대값은 8이다.

이에 따라, 1번 CA저장고에 대한 절대값은 18이고, 2번 CA저장고에 대한 절대값은 3이며, 3번 CA저장고에 대한 절대값은 8이므로, 결과적으로 1번 CA저장고에 가장 먼저 질소발생기를 연결하고, 이어서 3번 CA저장고에 질소발생기를 연결하며, 가장 마지막으로는 2번 CA저장고에 질소발생기(130)를 연결할 수 있다. 다시 말하면, 측정값이 기준값과 가장 멀리 떨어진 순서 즉, 농산물 보관 상태가 가장 나쁜 CA저장고부터 비교적 덜 나쁜 CA저장고의 순으로 질소발생기를 연결할 수 있다.

이와 같이 상술한 CA저장고에 질소발생기를 연결하는 총 세 가지의 과정 중에서 질소발생기 공유기(120)가 하나의 과정을 선택하여 수행할 수 있다.

이처럼, 질소발생기(130)가 상기 질소발생기 공유기(120)로부터 제어신호를 수신하고, 이에 응답하여 상기 질소발생기 공유기(120)를 통해 하나의 CA저장고(110)와 차례로 연결되어, CA저장고(110) 내부의 기체상태를 조절하도록 연결된 CA저장고(110) 내부로 질소를 공급한다(S260). 따라서, 상기 질소발생기(130)가 상기 CA저장고의 산소농도가 2% 초과일 때 질소를 99% 농도로 함유한 공기를 주입하거나, 상기 CA저장고의 산소농도가 2% 미만일 때 질소를 97% 농도로 함유한 공기를 주입하거나, 상기 CA저장고의 이산화탄소농도가 0.2% 초과 0.5% 이하일 때 질소를 98% 농도로 함유한 공기를 주입할 수 있다.

또한, 이후 상기 질소발생기 공유기(120)가 상기 센서(112)로부터 측정된 측정값을 수신하여, 상기 다수의 CA저장고(110) 내부의 산소 농도 및 이산화탄소 농도의 측정값 및 기설정된 기준값을 표시하거나, 상기 질소발생기 공유기(120)가 현재 기체 상태 조절 중인 CA저장고(110)를 표시할 수 있다.

도 6은 질소발생기 공유기의 표시화면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 총 10개의 CA저장고가 내부 기체상태 조절 대상인 것을 알 수 있으며, 그 중에서도 블록 음영으로 표시되는 7호기 CA저장고의 내부 기체상태가 현재 조절 중인 것을 알 수 있다. 또한, 각각의 CA저장고마다 내부에서 측정된 산소 농도 및 이산화탄소 농도에 대한 측정값이 표시되고, 그 하단에는 농산물의 보관에 적합하도록 산소 농도 및 이산화탄소 농도에 대해 기설정된 기준값이 함께 표시된다.

또한, 상기 질소발생기 공유기(120)가 외부로부터 하나의 CA저장고에서 다음 CA저장고까지 질소발생기(130)가 연결되어 전환되는 시간을 입력받거나, 상기 질소발생기 공유기(120)가 하나의 CA저장고(110)에 대한 최대 기체 상태 조절 시간을 설정하거나, 입력받을 수 있다.

도 7은 질소발생부 공유부의 전환시간 변경시간을 나타낸 화면이다.

도 7(a)를 통해 알 수 있듯이, 현재 기체상태 조절 중인 7호기 CA저장고는 단계 제어 시간이 150분이고, 단계 전환 시 지연되는 시간은 5초인 것을 표시하고 있다. 즉, 상기 7호기 CA저장고 내부의 기체상태를 조절하는 최대 시간을 150분으로 설정한 것을 알 수 있다.

만약, 상술한 바와 같이, 하나의 CA저장고에 대한 기체상태 조절의 최대 시간을 설정하지 않는 경우, 하나의 CA저장고에서만 장시간 동안 기체상태 조절이 이루어져, 다른 CA저장고의 내부 기체상태가 조절되지 못하여, 다른 CA저장고에서 저장보관 중인 농산물에 대한 신선도 및 저장력이 떨어질 수 있다. 하지만 이와 같이, 각각의 CA저장고 마다 단계 제어 시간 즉, 하나의 CA저장고에 대한 최대 기체상태 조절 가능 시간을 별도로 설정함으로써, 현재 기체상태를 조절 중인 CA저장고의 기체 조절상태가 기준값과 동일하지 않더라도 미리 설정된 기체상태 조절의 최대 시간을 초과하는 경우에는 그 다음 순서에 해당하는 CA저장고로 질소발생기가 연결되도록 한다. 따라서, 현재 기체상태가 조절되지 않는 다른 CA저장고의 내부 기체상태 또한 누락없이 지속적으로 조절되도록 할 수 있다.

이때, CA저장고의 기체상태 조절의 설정 시간은 최소 1분부터 최대 360분 범위 내에서 설정될 수 있다.

또한, 단 하나의 CA저장고도 현재 기체상태가 조절되고 있는 중이 아니라면, 질소발생기 공유기(120)는 블록 음영이 각각의 CA저장고를 나타내는 각 호기를 순차적으로 연속하여 이동하도록 표시할 수 있다. 이때, 블록 음영이 이동하는 시간은 최소 1초부터 360초 사이의 범위 내에서 설정될 수 있으며, 도 7(a)에서는 5초로 설정된 것을 알 수 있다.

또한 이러한 설정시간은 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 사용자를 통해 외부로부터 별도로 입력받을 수 있다.

더불어, 상기 질소발생기 공유기(120)가 정상 동작이 아닌 이상 작동할 경우에는 외부로 경보 메시지 또는 알람음을 출력할 수 있다.

도 8은 질소발생기 공유기의 경보 메시지를 출력하는 화면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 질소발생기 공유기(120)가 정상적으로 동작하지 않는 경우에, 비정상 동작이 발생한 날짜, 시간, 비정상 동작이 발생하기 전까지 기체상태 조절 중인 CA저장고(110), 비정상 동작으로 인하여 해당하는 CA저장고(110)와의 연결이 총 해제된 시간 등을 나타낼 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 질소발생기 공유기(120)가 다수의 CA저장고(110)의 기체상태 조절 요청에 따라 질소발생기(130)를 통해 각각의 CA저장고(110) 내부로 질소를 공급한 총 누적시간을 표시할 수 있다.

도 9은 질소발생부 공유부가 각각의 CA저장고에 질소를 공급한 누적 시간을 나타낸 화면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 1호기 CA저장고에는 총 78시간 동안 질소를 공급한 것을 알 수 있고, 7호기 CA저장고에는 총 680시간 동안 질소를 공급한 것을 알 수 있으며, 이와 반면에, 11호기 및 12호기 CA저장고에는 내부로 질소 공급이 전혀 이루어지지 않은 것을 알 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의한 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템 및 방법은 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고의 순서에 따라 질소발생기 공유기가 하나의 질소발생기를 해당 순서대로 CA저장고에 각각 연결함으로써, 하나의 질소발생기를 이용해 다수의 CA저장고의 내부에 기체상태를 용이하게 조절할 수 있어, CA저장고 개수만큼 질소발생기를 구비해야 함에 따라 발생되는 설치 비용을 크게 감소시킬 수 있다.

또한, 이와 같이 본 발명에 의한 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 시스템 및 방법은 다수의 CA저장고 내부 환경을 측정하는 센서 뿐만 아니라, 각각의 CA저장고 내부의 기체 상태 조절을 위한 시간, 현재 조절되는 CA저장고가 다음 CA저장고로 연결되는 전환시간 등을 외부로부터 입력받아 조절할 수 있어, CA저장고의 내부 환경을 다양한 방법을 통해 조절할 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

110: CA저장고 112: 센서
114: 제어장치 120: 질소발생기 공유기
130: 질소발생기

Claims (11)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 센서가 농산물을 보관하는 다수의 CA저장고의 내부 환경을 측정하는 단계;
   제어장치가 상기 센서로부터 측정된 적어도 하나의 측정값을 수신하여, 수신한 측정값을 농산물 저장에 적합한 환경을 나타내도록 기설정된 기준값과 비교하는 단계;
   상기 제어장치가 비교결과에 따라 상기 CA저장고의 내부 환경을 조절하기 위한 제어신호를 생성하는 단계;
   질소발생기 공유기가 상기 제어장치로부터 생성된 복수 개의 제어신호를 수신하고, 수신한 복수 개의 제어신호로부터 CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고의 순서를 확인하는 단계;
   상기 질소발생기 공유기가 CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고의 순서에 따라 해당하는 CA저장고에 차례대로 질소발생기를 연결하는 단계; 및
   질소발생기가 상기 질소발생기 공유기를 통해 하나의 CA저장고와 차례로 연결되어, CA저장고 내부의 산소 및 이산화탄소의 농도를 조절하도록 연결된 CA저장고 내부로 질소를 공급하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 질소발생기 공유기가 CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 CA저장고의 순서에 따라 해당하는 CA저장고에 차례대로 질소발생기를 연결하는 단계는
   상기 제어장치로부터 수신한 복수 개의 제어신호로부터 CA저장고 내부의 기체상태 조절을 요청한 시간을 확인하고, 먼저 요청한 CA저장고부터 질소발생기를 연결하는 단계;
   상기 복수 개의 제어신호로부터 기체상태 조절을 요청한 적어도 하나의 CA저장고를 확인하고, 확인한 CA저장고에 대하여 내부에 저장되는 농산물의 중요도 또는 민감도에 따라 각각의 CA저장고별로 기설정된 우선 순위를 확인하고, 우선순위별로 해당하는 CA저장고에 질소발생기를 연결하는 단계; 및
   상기 제어장치로부터 각각의 CA저장고로부터 측정된 측정값 및 기설정된 기준값을 더 수신하고, 기체상태 조절을 요청한 적어도 하나의 CA저장고 중에서 각 CA저장고로부터 측정된 측정값 및 기설정된 기준값간의 절대값의 차이가 큰 순서대로 해당하는 CA저장고에 질소발생기를 연결하는 단계;
   중 하나의 단계를 선택하여 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 센서가 농산물을 보관하는 다수의 CA저장고의 내부 환경을 측정하는 단계는
   상기 다수의 CA저장고 내부의 온도 정보, 습도 정보, 산소농도, 이산화탄소농도 및 에틸렌 가스량 중 적어도 하나의 정보를 측정하는 것을 특징으로 하는 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 방법.
   
9. 삭제
10. 제7항에 있어서,
    상기 질소발생기 공유기가 상기 센서로부터 측정된 측정값을 수신하여, 상기 다수의 CA저장고 내부의 산소 농도 및 이산화탄소 농도의 측정값 및 기설정된 기준값을 표시하는 단계;
    상기 질소발생기 공유기가 현재 기체 상태 조절 중인 CA저장고를 표시하는 단계;
    상기 질소발생기 공유기가 상기 다수의 CA저장고 내부로 질소를 공급한 누적시간을 표시하는 단계;
    상기 질소발생기 공유기가 하나의 CA저장고에서 다음 CA저장고까지 질소발생기의 연결 전환시간을 입력받는 단계;
    상기 질소발생기 공유기가 하나의 CA저장고에 대한 최대 기체 상태 조절 시간을 설정하는 단계; 및
    상기 질소발생기 공유기가 이상 작동 시, 외부로 경보 메시지 또는 알람음을 출력하는 단계;
    중 적어도 하나의 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 방법.
    
11. 제7항에 있어서,
    상기 질소발생기가 연결된 CA저장고 내부로 질소를 공급하는 단계는
    상기 CA저장고의 산소농도가 2% 초과일 때 질소를 99% 농도로 함유한 공기를 주입하거나,
    상기 CA저장고의 산소농도가 2% 미만일 때 질소를 97% 농도로 함유한 공기를 주입하거나,
    상기 CA저장고의 이산화탄소농도가 0.2% 초과 0.5% 이하일 때 질소를 98% 농도로 함유한 공기를 주입하는 것을 특징으로 하는 다수의 CA저장고용 내부 환경 제어 방법.

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