KR101883868B1 - 온습도지수를 이용한 우사의 내부 분할형 환경관리 방법 및 장치 - Google Patents

온습도지수를 이용한 우사의 내부 분할형 환경관리 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101883868B1
KR101883868B1 KR1020150159033A KR20150159033A KR101883868B1 KR 101883868 B1 KR101883868 B1 KR 101883868B1 KR 1020150159033 A KR1020150159033 A KR 1020150159033A KR 20150159033 A KR20150159033 A KR 20150159033A KR 101883868 B1 KR101883868 B1 KR 101883868B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
humidity
humidity index
point
index
Prior art date
Application number
KR1020150159033A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170055801A (ko
Inventor
이준엽
최희철
이동현
우샘이
Original Assignee
대한민국
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국 filed Critical 대한민국
Priority to KR1020150159033A priority Critical patent/KR101883868B1/ko
Publication of KR20170055801A publication Critical patent/KR20170055801A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101883868B1 publication Critical patent/KR101883868B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A01K1/0052—Arrangement of fans or blowers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A01K1/0076—Arrangement of heaters or heat exchangers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A01K1/0082—Water misting or cooling systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/0001—Control or safety arrangements for ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/20—Humidity

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 우사의 내부 분할형 환경관리 장치가 우사의 환경을 제어하는 방법에 있어서, a) 상기 분할형 환경관리장치의 제어부가 센싱 입력부로부터 상기 우사의 일정한 면적별로 분할되어 구획된 구역의 각 지점별로 설치되어 있는 온습도 센서로부터 각 지점의 온, 습도 조건을 입력받는 단계; b) 상기 분할형 환경관리장치의 온습도지수 산출부가 상기 입력된 온,습도 조건으로부터 온습도지수를 산출하는 단계; c) 상기 제어부가 상기 온습도지수로부터 각 지점별로 설정된 적정 온습도지수와 비교하여 그 차이로부터 상기 입력된 각 지점에 대한 적정 온습도지수로 변화시키기 위한 각 지점별 시설장비를 선택하고, 상기 시설장비의 구동 제어치를 결정하는 단계; 및 d) 상기 제어부가 상기 시설장비의 구동 제어치에 따라 선택된 지점의 시설장비에 상기 구동 제어치를 송출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 온습도지수를 이용한 우사의 내부 분할형 환경관리 방법이 제공된다.

Description

온습도지수를 이용한 우사의 내부 분할형 환경관리 방법 및 장치{Interior zone divisional environment management system of cow house using temperature humidity index and apparatus}
본 발명은 우사의 내부를 세부 구역별로 분할하여 제어할 수 있는 온습도지수를 이용한 우사의 내부 분할형 환경관리 방법 및 장치에 관한 기술이다.
기존에 환기시설 등 축사시설을 제어하거나 가축을 관리하는 기준은 축사 내부 온도였다. 하지만, 열 환경을 구성하는 요소 중에서 온도 못지않게 중요한 요소가 습도이며, 동일한 온도에서도 습도의 변화에 따라 체감온도는 급격하게 차이가 나타난다.
젖소는 다른 가축들과 달리 추운 날씨에는 강하지만 더운 여름철에는 고온에 의한 스트레스에 예민하여 우리나라와 같은 고온 다습한 기후에서는 산유량 감소 및 번식능력 감소와 같은 문제가 발생한다.
특히 온도뿐만 아니라 습도도 젖소의 스트레스에 영향을 주고 있다. 이에 대한 연구자료에 따르면, 우사 내부의 온도와 습도를 바탕으로 산출된 온습도지수에 따라 젖소의 스트레스 정도를 예측할 수 있다.
송풍팬의 역할은 일정방향으로 공기 흐름을 발생시켜 체표면의 온도를 낮추어 주거나 우사 내부의 수분을 외부로 배출시켜 습도를 낮추어 준다. 대부분의 농가에 있는 송풍팬은 일정한 속도 및 일방향으로 향하도록 설치되어 있다.
축산 시설이 대형화됨에 따라 특히 우사 내부의 각 구역은 온도와 습도에서 구역별로 불균형을 이루고 있다. 이는 바람의 방향, 태양의 위치, 일사량과 일사각, 우사의 위치 등에 따라 온도와 습도가 다르기 때문에 일률적으로 송풍기를 제어하는 방법으로는 모든 구역을 동일한 환경으로 만들기가 곤란할 수 있다.
이러한 개별 구역마다의 온습도의 불균형은 젖소의 상태에도 영향을 줄 수 있기 때문에 적절한 수단을 통하여 조절하여야만 한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제 10-0156292호에 게시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제 10-0156292호(계사의 환기와 온도를 자동 조절하는 장치 및 그 방법)
본 발명은 우사 내부에 소규모 면적별로 분할된 각 지역별로 온습도지수를 산출하여 이를 기준으로 각 지역을 담당하는 송풍팬 및 습도 제공장치를 개별적으로 제어하여 젖소 및 비육소가 열스트레스를 받지 않는 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 온습도지수를 이용한 축사환경관리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 우사의 내부 분할형 환경관리 장치가 우사의 환경을 제어하는 방법에 있어서, a) 상기 분할형 환경관리장치의 제어부가 센싱 입력부로부터 상기 우사의 일정한 면적별로 분할되어 구획된 구역의 각 지점별로 설치되어 있는 온습도 센서로부터 각 지점의 온, 습도 조건을 입력받는 단계; b) 상기 분할형 환경관리장치의 온습도지수 산출부가 상기 입력된 온,습도 조건으로부터 온습도지수를 산출하는 단계; c) 상기 제어부가 상기 온습도지수로부터 각 지점별로 설정된 적정 온습도지수와 비교하여 그 차이로부터 상기 입력된 각 지점에 대한 적정 온습도지수로 변화시키기 위한 각 지점별 시설장비를 선택하고, 상기 시설장비의 구동 제어치를 결정하는 단계; 및 d) 상기 제어부가 상기 시설장비의 구동 제어치에 따라 선택된 지점의 시설장비에 상기 구동 제어치를 송출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 온습도지수를 이용한 우사의 내부 분할형 환경관리 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 우사 내부의 온도와 습도를 분할된 면적을 기준으로 측정한 값을 각 분할된 지역의 온습도를 제어하는 시설장비에 따라 각각 국부적으로 관리하여 제어시키기 때문에 젖소에게 최적의 온습도 환경을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 구역별로 온습도를 측정하고 송풍팬 및 안개분무장치를 제어할 수 있기 때문에 더 나은 환경조건을 제공할 수 있으며 불필요한 에너지 소모를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 우사의 내부 분할형 환경관리 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 우사의 내부 분할형 환경관리 장치 중 제어장치의 블럭도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 우사 환경을 제어하는 우사의 내부 분할형 환경관리 방법의 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 송풍기 장치의 구조의 예를 도시한 것이다.
본 출원에서 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, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 온습도지수를 이용한 우사의 내부 분할형 환경관리 방법 및 장치 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 우사의 내부 분할형 환경관리 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 우사의 내부 분할형 환경관리 장치 중 제어장치의 블럭도를 도시한 것이다.
도 1, 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 우사의 내부 분할형 환경관리 장치는 축사 내부를 면적별로 분할하여 분할된 각 지점별로 설치된 온 습도센서(24)로부터 센싱 데이터를 전송받아 입력되는 센싱 입력부(101), 제어조건 및 사용자의 명령이 입력되는 데이터입력부(102), 상기 데이터입력부(102) 및 센싱 입력부(101)에서 입력되는 데이터로부터 각 지점별 온습도지수를 산출하는 온 습도지수 산출부(103), 상기 데이터입력부(102) 및 온 습도지수 산출부(103)로부터 입력된 각 지점별 온 습도지수 및 입력된 조건에 따라 각 지점별 제어량을 산출시키는 제어부(100), 상기 제어부의 제어량 제어신호에 따라 송풍기 장치(21, 121)에게 구동 제어 신호를 송출하는 송풍기 구동장치(111), 상기 제어부의 제어량 제어신호에 따라 안개 분무장치(23, 122)에게 구동 제어 신호를 송출하는 분무기 구동장치(112)를 무선으로 송출하는 데이터 송신부(11)를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 분할된 면적은 젖소 4~5마리의 사육면적을 기준으로 환경관리지역을 분할하여 온습도센서(24) 및 이를 조절하는 시설장비들을 설치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 우사내 온습도 센서(24) 설치는 젖소의 키 높이보다 상부에 설치하여 젖소로부터 접촉에 의한 파손을 예방할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 우사내 온습도 센서(24)의 센싱 신호는 실시간 또는 정해진 시간 간격(예를 들면, 5 ~ 10분)별로 생성하여 송출할 수 있다.
설치는 젖소의 키 높이보다 상부에 설치하여 젖소로부터 접촉에 의한 파손을 예방할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 송풍장치(21) 및 안개분무장치(22)는 젖소가 있는 각각 지점의 일정 간격별로 상부 또는 측면에 설치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 우사 환경을 제어하는 우사의 내부 분할형 환경관리 방법의 일 예를 도시한 것이다.
먼저, 제어부(100)는 센싱 입력부(101)로부터 온, 습도 조건을 입력받는다.
센싱 입력부(101)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 지점의 온도, 습도 측정 장치와 연결되어 각 지점의 위치 코드별로 측정값을 수신하는 기능을 수행한다.
또한, 데이터 입력부(102)로부터 관리조건 및 사용자의 명령 등 특정 입력 조건을 입력받는다.
예를 들면, 데이터 입력부(102)로부터 장마, 폭우 등의 주변환경, 우사 내의 사육두수 등에 따라 설정된 적정 온습도지수 치를 가감하는 가산치 조건이 입력될 수 있다.
다음은 온습도지수 산출부(103)에서 온습도지수를 산출한다.
젖소의 열 스트레스 영향은 온습도지수로 평가될 수 있다. 온습도지수는 사람의 불쾌지수에 대응하는 것으로 온도와 습도의 조합으로 나타내며 가축 종류마다 계산식이 다르게 적용될 수 있다.
온 습도지수 산출부에는 우 종별, 사육단계별로 적용될 수 있는 온습도지수(THI)계산식이 내장된다.
가축의 열 스트레스에 대한 다양한 실험결과 환경적인 요인에 의해 발생되며, 환경적인 요인은 온도뿐만 아니라 상대습도, 복사열 자체 발생열 등도 해당된다.
그러나 일반적으로 이용할 수 있는 데이터가 제한적이고, 자체 발생열 등은 일정한 패턴화가 곤란하기 때문에 가축의 발육 및 사육에 영향을 주는 열 스트레스용 온습도지수(이하 "THI" 라 한다.)는 주로 온도 그리고 상대습도에 의하여 구하여진다.
예를 들면, 소 또는 젖소의 경우는 측정된 온도 및 상대습도를 기초로 하여 다음과 같은 THI 산출식으로 열 스트레스용 온습도지수를 구할 수 있다.
젖소의 온습도지수(THI) = (0.8×온도)+[상대 습도×(온도-14.4)]+46.4
본 발명의 일 실시 예에 따라 산출된 온습도지수에 대한 스트레스 강도는 다음과 같다.
온습도지수 72 이상: 고온 스트레스를 느끼기 시작
온습도지수 72~77: 약한 스트레스를 받는 상태
온습도지수 78~88: 강 스트레스 상태
온습도지수 89~96: 심각한 스트레스 상태
온습도지수 97 이상: 폐사에 이르게 된다고 함
젖소의 경우 온습도지수 70 ~72 이상부터 열스트레스를 받는 것으로 보고된다.
온 습도 지수 72는 적정 사육온도에 해당하는 22℃에서 약간의 열 스트레스를 받고 있게 된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 과거에 보고된 자료 및 실험치를 기준으로 할 때, THI값이 98을 초과하면, 가축이 폐사될 수 있는 것으로 판단할 수 있으며, THI값이 70 이상부터 열스트레스를 받는 것으로 판단한다.
또한, THI가 70 ~ 72이면 제1차 영향적 스트레스 수준으로 판단하고, 78 ~ 88이면 중간급 스트레스, 89 이상이면 심각한 스트레스 수준으로 평가하며, 이를 근거로 시설장비의 우선순위 및 구동 제어치를 결정하게 된다.
본 발명의 일 실시 예에서 제어부(100)는 산출된 각 지점별 THI값이 입력되면, 입력된 각 지점별 THI값을 설정된 적정 THI값으로 변화시키기 위한 송풍기 장치, 분무기장치 등 우사시설의 THI 제어범위에 대한 적정 임계 제어치 데이터들로부터 현재의 제어상태와 비교하여 구동 제어치를 산출하여 제어하는 방법이 수행된다.
즉, 상기 구동 제어치는 측정된 온 습도로부터 산출된 온습도지수와 적정 온습도지수와의 차이에 대하여 상기 임계 제어치를 적용하여 산출된 제어값을 현재의 구동제어상태와 비교하여 산출한다.
또한, 이 임계치는 사용자가 데이터입력부(102)를 통하여 임의로 조정하여 설정될 수도 있다.
다음, 제어부(100)는 상기 온습도지수로부터 각 지점별로 설정된 적정 온습도지수와 비교하여 그 차이로부터 상기 입력된 각 지점에 대한 적정 온습도지수로 변화시키기 위한 시설장비(송풍기 장치(21, 121) 또는 안개 분무장치(23, 122), 또는 난방장치 등)를 선택하고, 상기 시설장비의 구동 제어치를 결정하는 단계가 수행된다.
예를 들면, 제어부(100)는 상기 산출된 지점별 구동 제어치를 상기 측정된 지점의 온, 습도제어에 관여되는 송풍기 장치(21, 121) 또는 안개 분무장치(23, 122)의 구동량을 제어하는 송풍기 구동장치(111) 또는 분무기 구동장치(112)에 전송하는 구동 제어치를 결정하는 과정이 수행된다.
예를 들면, 상기 구동 제어치는 각 지점별로 측정된 온도가 온습도지수의 범위 별로 설정된 임계치에 미치지 못할 경우 송풍기 장치의 환기량을 줄이고 난방시설을 가동시키며, 온도가 설정된 임계치를 넘어갈 경우 송풍기 장치의 환기량을 늘리면서 냉방시설을 가동시키도록 제어될 수 있는 제어량이 포함될 수 있다.
또한, 상기 구동 제어치는 습도에 대한 값이 높아서 적정 THI값에 대한 차이 THI값이 높게 나타날 경우 제습기를 가동시키고, 습도에 대한 값이 낮은 경우에는 안개 분무 장치를 가동시켜서 열 스트레스를 줄여줄 수 있는 제어량이 포함될 수 있다.
또한, 제어부에는 젖소의 사육단계별로 적용될 수 있는 적정 온습도지수가 내장될 수 있다.
다음, 송풍기 구동장치(111)는 상기 제어부(100)의 구동 제어치를 입력받아서 각 제어지점 위치에 해당하는 송풍기(21, 121)의 회전속도를 제어한다.
또한, 분무기 구동장치(111)는 상기 제어부(100)의 구동 제어치를 입력받아서 각 제어지점 위치에 해당하는 안개 분무장치(23, 122)의 전동밸브를 제어하여 분무량을 제어한다.
일 예를 들면, 우사의 동쪽 구역의 제1지점의 온도가 산출된 온습도지수 범위에서 설정된 임계치보다 높고 건조한 경우 상기 제1지점에 인접한 송풍장치의 환기량을 늘리고, 제1지점에 인접한 안개 분무장치의 분무량을 늘리도록 제어된다. 동시에 북쪽 구역의 제3지점의 온도가 설정된 임계치보다 낮고 습한 경우에는 상기 제3지점에 인접한 송풍장치의 환기량을 줄이고, 제3지점에 인접한 난방장치를 가동시키며 제3지점에 인접한 안개 분무장치의 분무량 공급을 중지시키고 제3지점에 인접한 제습기를 가동하도록 제어될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부(100)는 송풍기 구동장치(111) 또는 분무기 구동장치(1112)에 구동 제어치를 전송한 후에, 각 지점별 THI값 및 송풍기 장치 및 안개 분무 장치의 가동현황 정보를 관리자에게 전송하는 데이터송신부(미도시됨)를 더 포함할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 온도, 습도 및 THI값이 설정된 임계치를 벗어날 경우는 데이터 송신부를 통해서 관리자에게 알려주는 기능이 포함될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 송풍기 장치의 구조의 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 송풍기 장치(52)는 송풍방향을 조절하는 장치가 더 포함된다.
전술한 송풍기 구동장치(111)는 상기 제어부(100)의 구동 제어치를 입력받아서 각 제어지점 위치의 온습도를 제어할 수 있는 해당 송풍기(21, 121)의 회전속도 및 송풍방향을 제어한다.
또한, 제어부(100)는 풍향측정기((51)에서 풍향을 입력받아 제어되어야할 지점의 제어량 및 풍향을 감안한 송풍방향을 산출하고, 상기 송풍기 구동장치(111)에 적정한 송풍방향에 대한 제어신호를 전송한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 각 지점, 구역별로 온습도를 측정하고 송풍팬 및 안개분무장치를 제어할 수 있기 때문에 쾌적한 환경조건을 제공할 수 있으며 전체의 온 습도를 일정하게 유지시키는 방법에 비하여 불필요한 에너지 소모를 절감할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 여름철뿐만 아니라 겨울철에도 송풍장치를 낮은 회전수로 가동시킬 수 있기 때문에 우사 내부의 유해가스를 제거하여 젖소에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 일정한 면적별로 구획된 구역의 지점별로 설치되어 있는 온도와 습도 센서로부터 측정된 값들이 우사환경 제어장치의 온습도지수 산출부에 의해 제어 가능한 온습도지수로 변환된다.
제어부(100)는 입력된 각 지점의 온습도지수의 결과값에 따라 사전에 입력된 적정 온습도지수와의 차이에 부합되는 회전속도 및 분무량으로 송풍팬과 안개분무장치를 가동시키도록 제어된다.
예를 들면, 온습도지수 차이가 높을수록 송풍팬의 속도는 최대로 가동되며 온습도지수 차이가 낮을 경우 송풍팬의 속도는 최소화하여 각각의 구역 내 유해가스 배출과 같은 낮은 속도의 공기 흐름만을 제공한다. 따라서 우사환경 분할 제어장치의 활용으로 계절에 따른 송풍팬의 회전속도 및 안개분무장치 분무량을 달리하여 젖소의 스트레스를 최소화하고 생산성을 높일 수 있다. 또한, 우사 지붕에 설치된 풍향측정기의 데이터에 따라 우사 내부의 송풍팬의 방향을 자동으로 제어함으로써 우사 내부의 공기 흐름이 원활하고 풍속도 높아질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 온도 및 습도로부터 측정된 값은 우사환경 분할 제어장치의 제어기에 내장된 온습도지수 변환 프로그램 및 회전수 가동조건에 따라 송풍장치를 가동시킨다. 송풍장치 회전수 제어장치에 삽입되어 있는 온습도지수 변환은 젖소에 많이 사용되고 있는 공식을 사용한다. 송풍장치의 회전수 및 안개분무 분무량은 온습도지수와 젖소의 스트레스 상태를 나타내는 아래 기준에 따라 조절한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 열스트레스 온습도지수를 감안하여 우사의 환경제어관리를 함으로서, 소 또는 젖소에게 스트레스를 받지 않도록 유지되는 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
1: 우사의 내부 분할형 환경관리 장치
10: 제어장치
21, 121: 송풍기 장치
23, 122: 안개 분무장치
24: 온습도센서
100: 제어부
101: 센싱 입력부
102: 데이터입력부
103: 온 습도지수 산출부
111: 송풍기 구동장치
112: 분무기 구동장치

Claims (8)

  1. 우사의 내부 분할형 환경관리 장치가 우사의 환경을 제어하는 우사 환경관리방법에 있어서,
    상기 분할형 환경관리장치는
    온 습도센서로부터 센싱 데이터를 전송받아 입력되며, 우사 지붕의 풍향측정기에서 풍향 신호를 입력받는 센싱입력부;
    관리조건 및 사용자의 명령이 입력되는 데이터입력부;
    상기 센싱입력부로부터 입력되는 신호로부터 온습도지수를 산출시키는 온습도지수 산출부;
    상기 온습도지수 산출부에서 산출된 온습도지수를 입력받아 각 지점별로 설정된 적정 온습도지수와 비교하여 그 차이로부터 상기 입력된 각 지점에 대한 적정 온습도지수로 변화시키기 위하여 해당되는 위치의 송풍장치 및 안개분무장치를 선택하고, 상기 선택된 송풍장치 및 안개분무장치의 구동 제어치를 결정하는 제어부;
    상기 제어부로부터 상기 구동 제어치를 입력받아 상기 해당하는 위치의 송풍기로 송풍회전속도 및 송풍방향에 대한 제어신호를 송출하여 상기 송풍기를 제어하는 송풍기 구동장치; 및
    상기 제어부로부터 상기 구동 제어치를 입력받아 상기 해당하는 위치의 안개분무장치로 분무량에 대한 제어신호를 송출하여 안개분무장치를 제어하는 분무기 구동장치; 를 포함하며,
    상기 우사 환경관리방법은,
    a) 상기 제어부가 상기 센싱 입력부로부터 상기 축사의 일정한 면적별로 분할되어 구획된 구역의 각 지점별로 설치되어 있는 온습도 센서로부터 각 지점의 온, 습도 조건을 입력받으며, 상기 데이터 입력부로부터 상기 관리조건 및 장마, 폭우를 포함하는 주변환경, 사육두수에 따라 설정된 온습도지수 치를 가감하는 가산치 조건이 포함되어 입력되는 단계;
    b) 상기 온습도지수 산출부가 상기 a) 단계에서 입력된 조건으로부터 우 종별, 사육단계별로 적용될 수 있는 온습도지수 계산식 을 적용하여 온습도지수를 산출하는 단계;
    c) 상기 제어부가 상기 온습도지수로부터 각 지점별 온습도지수와 비교하여 그 차이로부터 상기 입력된 각 지점에 대한 적정 온습도지수로 변화시키기 위한 각 지점별 시설장비를 선택하고, 상기 시설장비의 구동 제어치를 결정하는 단계; 및
    g) 상기 제어부가 상기 시설장비의 구동 제어치에 따라 선택된 지점의 시설장비에 상기 구동제어치를 송출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하되,
    상기 분할되어 구획된 구역의 면적은 젖소 4~5마리의 사육면적을 기준으로 환경관리지역을 분할하여 상기 온습도센서 및 이를 조절하는 시설장비들을 설치하고, 상기 온습도 센서는 상기 젖소의 키 높이보다 상부에 설치하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제어부는 상기 풍향측정기에서 입력받은 풍향 신호로부터 제어되어야 할 지점의 송풍 제어량 및 풍향을 감안한 송풍방향을 산출하고, 상기 송풍기의 구동장치에 상기 산출된 송풍방향에 대한 구동제어치를 전송하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온습도지수를 이용한 우사환경관리 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020150159033A 2015-11-12 2015-11-12 온습도지수를 이용한 우사의 내부 분할형 환경관리 방법 및 장치 KR101883868B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150159033A KR101883868B1 (ko) 2015-11-12 2015-11-12 온습도지수를 이용한 우사의 내부 분할형 환경관리 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150159033A KR101883868B1 (ko) 2015-11-12 2015-11-12 온습도지수를 이용한 우사의 내부 분할형 환경관리 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170055801A KR20170055801A (ko) 2017-05-22
KR101883868B1 true KR101883868B1 (ko) 2018-08-30

Family

ID=59049833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150159033A KR101883868B1 (ko) 2015-11-12 2015-11-12 온습도지수를 이용한 우사의 내부 분할형 환경관리 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101883868B1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107295973A (zh) * 2017-06-22 2017-10-27 德阳原野农牧有限责任公司 具有散热功能的奶牛休息棚
IT201700106018A1 (it) * 2017-09-21 2019-03-21 Licciardi Samantha Labesse "impianto di climatizzazione per stalle e ricoveri di animali"
KR102020002B1 (ko) * 2017-11-13 2019-09-10 대한민국 외부환경을 고려한 젖소 축사 환경조절장치 및 방법
CN109931680A (zh) * 2017-12-15 2019-06-25 奥克斯空调股份有限公司 一种空调房间内用户的体感温度计算方法和装置
KR102232888B1 (ko) * 2019-04-08 2021-03-26 주식회사 엔쓰컴퍼니 공기 밀도 제어시스템
KR102070315B1 (ko) * 2019-05-08 2020-03-02 농업회사법인 주식회사 정원에프앤디 Ict와 바이오 커튼을 이용한 축사용 악취 저감 시스템
KR102387416B1 (ko) * 2019-12-12 2022-04-15 대한민국 가축용 냉온 음수 공급장치
KR102363864B1 (ko) 2019-12-24 2022-02-16 경상국립대학교산학협력단 산란계 온습도지수 알림 시스템
CN111076383A (zh) * 2019-12-30 2020-04-28 蚌埠学院 一种空调系统智能调节温度的方法和系统
CN112413854B (zh) * 2020-12-18 2021-11-30 珠海格力电器股份有限公司 一种温度控制方法、装置及空调设备
CN116897838B (zh) * 2023-07-19 2024-08-09 江苏省农业科学院 一种半开放式牛舍内的智能环控系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100536231B1 (ko) 2003-02-26 2005-12-14 대한민국(관리부서:농촌진흥청) 축사용 환경 인공 제어장치
JP2014008043A (ja) * 2012-07-02 2014-01-20 Miyazaki Prefecture 家畜体の環境緩和装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100536231B1 (ko) 2003-02-26 2005-12-14 대한민국(관리부서:농촌진흥청) 축사용 환경 인공 제어장치
JP2014008043A (ja) * 2012-07-02 2014-01-20 Miyazaki Prefecture 家畜体の環境緩和装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170055801A (ko) 2017-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101883868B1 (ko) 온습도지수를 이용한 우사의 내부 분할형 환경관리 방법 및 장치
Ecim-Djuric et al. Energy efficiency optimization of combined ventilation systems in livestock buildings
US20160037743A1 (en) Individual room duct and ventilation system for livestock production building
KR102020002B1 (ko) 외부환경을 고려한 젖소 축사 환경조절장치 및 방법
US20110253359A1 (en) System and method for sensing air flow, carbon dioxide or volatile organic compound in residential building
US20160157440A1 (en) Greenhouse having an air mixing chamber which is equipped with a heating unit at an ambient air inlet
KR101935482B1 (ko) 온실 환경 제어 시스템 및 방법
US10231430B2 (en) Animal house climate control system and method for automatic configuration and equipment substitution in the system
KR101058807B1 (ko) 축사 환경 자가 진단 및 제어 방법
JP6610244B2 (ja) 制御装置および農業用ハウス
JP6145754B2 (ja) 家畜体の環境緩和装置
KR20180087890A (ko) 축사 환경 최적화 자동 제어 시스템
CN113167497B (zh) 控制一空气调节系统的方法
KR20120076584A (ko) 농장 관리 방법 및 이를 위한 시스템
KR20170000905A (ko) 온습도 지수를 이용한 축사환경관리 방법 및 장치
CN205038459U (zh) 一种禽舍的环境调控系统
KR200454695Y1 (ko) 사육장 환기 시스템
CN110925981A (zh) 一种带有识别人群分布功能的风机
JP2017032248A (ja) 送風システム、及び、送風機制御方法
KR20140012765A (ko) 열량지수에 의한 축사의 온습도 제어 시스템
WO2021069881A1 (en) Ventilation system and method
KR20210026430A (ko) 스마트 팜의 환기 시스템
Turnbull Housing and environment for dairy calves
KR102082799B1 (ko) 외부의 기상 상태에 따른 돈사 악취 저감 시스템 및 그 제어방법
US20240003564A1 (en) Automated property humidity control

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant