KR101900079B1 - 스마트 어항 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 스마트 어항 어셈블리는, 수조; 상기 수조 내부로 먹이를 투하하는 먹이공급부와, 상기 수조 내부의 관상어 생육환경을 조성하기 위한 생육환경조성수단을 포함하는 관리장치; 상기 관리장치의 구동상태에 따른 상기 수조 내부의 생육환경 변화를 감지하는 스마트센서; 상기 스마트센서에서 감지된 변화에 대응하여 상기 관리장치의 구동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트 어항 어셈블리{Smart Fishbowl Assembly}

본 발명은 스마트 어항 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원격지에서도 수조 내부의 관상어를 관리할 수 있도록 수조 내부의 환경변화를 모니터링 함은 물론, 관상어를 돌보기 위한 각종 기능들을 조작할 수 있도록 한 IoT기반의 스마트 어항 어셈블리에 관한 것이다.

오늘날 관상어로 사육되는 열대어는 담수어 400종 이상, 해수어 150종 이상에 이른다. 관상어 특유의 아름다움으로 인해 많은 수의 동호인들이 관상어의 사육을 취미로 하고 있다.

관상어 사육의 기본원칙은 원 서식지의 환경에 최대한 가깝게 만들어주는 것인데, 관상어들마다 특성이 다르고 생존환경이 각각 상이한 까닭에 관상어 사육에는 전문적인 지식과 많은 정성이 필요하다.

출장 기타의 사유로 장기간 관상어를 돌볼 수 없는 상황에 처할 경우 자칫 고가의 관상어가 폐사하는 일이 발생하기도 한다.

이에 일정 기간 동안 관상어를 위탁하여 사육을 맡길 수 있는 시설이 필요하나 애견(愛犬), 애묘(愛猫)와는 달리 관상어들은 환경에 매우 민감한 까닭에 함부로 수조를 옮길 수 없다. 이러한 이유로 관상어를 위탁하는 것조차도 쉽지 않은 것이 현실이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-1424920호에 "어항용 사료 자동 공급 장치"가 개시되어 있다.

내부에 타이머와 에어배출수단이 구비된 하우징; 상기 하우징의 일측에 연결 설치되고, 사료가 이동하는 통로가 되며, 단부에 사료배출구가 형성된 사료배출관; 상기 사료배출관의 상측에 연결 설치되고, 하단에 사료유출구가 형성된 사료저장통; 및 상기 사료저장통 하측의 사료배출관 내부에 연결 설치되고, 상기 에어배출수단으로부터 토출된 에어에 의해 상기 사료유출구를 개폐시키는 개폐도어;를 포함하는 어항용 사료 자동 공급 장치에 관한 것이다.

이러한 장치는 사람이 없더라도 어항에 자동적으로 사료를 공급할 수 있고, 사료를 설정된 시간에 맞춰서 정량을 공급할 수 있음은 물론, 사료저장통을 교체하는 것이 간편하고, 어항 내부 환경의 청결함을 유지할 수 있으나, 실제로는 사료의 자동 관리만이 가능하기 때문에 수질관리나 산소량체크, 온도 관리 등의 추가로 필요한 기능이 부재하여 관상어의 안전을 전적으로 맡길 수 없다는 문제점이 있다.

다른 선행기술로서 대한민국 등록특허 제 10-1357890호 “원격어항관리 시스템”에 따르면, 사용자는 원격지에서 스마트폰이나 웹 브라우저를 이용하여 수조 내부의 영상을 실시간으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 수질이나 수온 기타 관상어의 생존에 관련된 각종 파라미터 정보를 제공받게 된다. 특히, 영상분석을 통해 관상어의 어종을 판정하거나, 개체를 판별함으로써 해당 어종의 최적 생존환경을 자동으로 조성하거나, 개체의 생장에 관련된 정보를 누적하여 생성할 수 있는 원격어항관리 시스템에 대하여 서술하고 있다.

다만, 이러한 시스템의 경우, 자동으로 어항을 관리하는 시스템만이 내장될 뿐, 사용자가 직접 자동제어에 개입할 수는 없어 급작스런 사고에 대처하기 어렵다는 단점이 있다.

따라서, 원격지에서도 수조 내부의 관상어를 관리할 수 있도록 수조 내부의 환경변화를 모니터링 함은 물론, 관상어를 돌보기 위한 각종 기능들을 조작할 수 있도록 하는 시스템의 개발이 필요하다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 어항 내부의 관상어 생육환경을 유지할 수 있도록 수조 내부의 관리장치를 자동 제어할 수 있는 구성을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 관리자가 생육환경을 쉽게 확인 및 제어할 수 있는 안내구성을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 어항의 생육환경을 원격으로 확인 및 제어 가능하도록 신호를 중계하는 구성을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 생육환경에서 가장 중요한 여과장치를 이동시킬 수 있는 구성을 제공하되, 추가로 수조 내부의 오염도를 판단하여 관리자에게 안내하고, 관리자의 처리 여부에 따라 여과장치의 구동방식을 달리 제어하여 수동 및 자동 관리가 동시에 가능한 구성을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 스마트 어항 어셈블리는, 수조; 상기 수조 내부로 먹이를 투하하는 먹이공급부와, 상기 수조 내부의 관상어 생육환경을 조성하기 위한 생육환경조성수단을 포함하는 관리장치; 상기 관리장치의 구동상태에 따른 상기 수조 내부의 생육환경 변화를 감지하는 스마트센서; 상기 스마트센서에서 감지된 변화에 대응하여 상기 관리장치의 구동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더하여, 상기 생육환경조성수단은, 상기 수조의 일 측에 부착되는 것으로서, 상기 수조 내부의 온도를 제어하는 히터와, 상기 수조 내부로 산소를 공급하는 기포발생기 및, 상기 수조 내부의 관상어 생육환경을 정화하는 여과기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 수조의 일 측에는, 디스플레이모듈이 더 포함되고, 상기 컨트롤러는, 상기 스마트센서에서 감지된 정보를 시각화된 안내데이터로 변환하는 시각정보생성부와, 상기 시각화된 안내데이터를 상기 디스플레이모듈로 제공하는 시각안내정보제공부로 구성되는 안내모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수조의 일 측에는, 상기 스마트센서에서 감지된 정보신호를 수신하여 상기 수조 외부에서 상기 정보신호를 활용 가능한 단말로 제공하도록 중계하는 신호중계기를 더 포함하되, 상기 신호중계기는, 중공부를 구비한 구조체로서, 상기 수조의 일 면을 관통하여 결합되는 중계기바디 내부에 장착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스마트 어항 어셈블리에 의하면,

1) 어항 내부의 관리장치를 자동으로 제어하여 관상어 생육환경을 유지할 수 있는 구성을 제공하고,

2) 관리자가 쉽게 관상어 생육환경을 확인 및 제어 가능한 구성을 제공하며,

3) 수조 내부의 스마트센서와 원격지에 위치한 단말간의 통신을 보조하는 신호중계기 구성을 통해 원격으로도 관상어 생육환경을 확인 및 제어 가능하도록 하고,

4) 나아가 수조의 상단에 슬라이드 홈을 형성하고, 이 슬라이드 홈을 따라 수조의 물을 여과시킬 수 있는 여과기를 이동시킴으로써, 오염이 심한 부위를 빠르게 여과할 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 오염정보를 관리자에게 안내하되, 관리자의 후속 조치여부에 따라 자동제어의 수행여부를 결정할 수 있는 구성을 제공하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 스마트 어항 어셈블리의 기본 구성을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 스마트 어항 어셈블리의 확장 구성을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 신호중계기가 장착된 형태를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 신호중계기의 세부 구성을 도시한 단면도 및 사시도.
도 5는 본 발명의 신호중계기의 수축 및 연장 구성을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 신호중계기의 이동구성 및 관리자에게 생육환경의 안내를 위한 각종 표시구성을 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 신호중계기에 여과기를 고정시킬 수 있도록 한 구성을 도시한 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 스마트 어항 어셈블리의 기본 구성을 도시한 사시도이고,도 2는 본 발명의 스마트 어항 어셈블리의 확장 구성을 도시한 사시도이다.

본 발명의 스마트 어항 어셈블리는, 관상어의 사육이 가능한 충분한 부피를 갖는 수조(100)와, 이 수조(100)에 구비되는 것으로서, 수조(100) 내부로 먹이를 투하하는 먹이공급부(300)와, 수조(100) 내부의 관상어 생육환경을 조성하기 위한 생육환경조성수단(230)을 포함하는 관리장치(200)를 기본으로 포함한다.

수조(100)의 경우, 일반적으로 관상어 생육용으로 활용되는 직사각형 형태의 투명재질의 어항을 기본으로 하되, 그 외에도 다양한 형태나 다양한 소재가 적용될 수 있음은 물론이다. 이러한 어항은 육면이 일체형으로 구성될 수도 있겠으나, 도면에서 확인할 수 있듯이 일반적으로 하면과 4방의 측면으로 구성되는 수조본체(120)와, 이 수조본체(120)의 개방된 상면을 덮는 수조커버(110)로 구성될 수도 있으며, 이는 자유롭게 선택 가능하다.

또한, 관리장치(200)는, 수조(100)에서 생육되는 관상어의 생육환경을 관리하는 것으로서, 관상어에게 먹이를 공급할 수 있는 먹이공급부(300)와, 생육환경을 조성하기 위한 생육환경조성수단(230)으로 구성된다. 이 때, 생육환경조성수단(230)은 크게 다음의 구성을 포함할 수 있다. 먼저, 수조(100) 내부의 온도를 제어하는 히터(220)와, 수조(100) 내부로 미세한 기포를 발생시켜 물 속에 용존산소량을 높여 산소를 공급함과 동시에 OH를 이용한 살균기능을 통해 관상어의 질병을 예방할 수 있는 기포발생기(210) 및, 수조(100) 내부의 관상어 생육환경을 정화하는 여과기(400)를 포함하여 구성되는 것이다.

여과기(400)의 경우, 수중모터를 이용해 수조(100)의 상부에 위치한 여과통으로 물을 끌어올려 물을 정화시키는 것으로서, 여과통 내부에 자외선살균기능을 더하여 자외선을 통해 물방울과 공기를 살균할 수도 있으며, 나아가 도면에 나타난 형태와 같이 물레방아 원리의 드럼방식을 더 적용하여 물리적 여과 및 생물학적 여과가 함께 진행되도록 구성될 수 있다. 다만, 여과기(400)의 형태는 도면에 한정되지 않으며, 이러한 물레방아 형태 이외에도 막대형이나 박스형 등 다양한 형상이 적용 가능함은 물론이다.

이러한 장치들은 도면에서 확인할 수 있듯이 수조(100)의 측면 일 측에 부착 또는 고정될 수 있으되, 그 부착 및 고정되는 위치는 수조(100)의 내부라면 한정되지 않음은 물론이다.

더욱, 생육환경조성수단(230)으로서, 냉각기(240)가 더 포함될 수 있다. 히터(220)가 수조(100) 내부의 온도를 높이는 것이라면, 그와 반대로 냉각기(240)는 수조(100) 내부의 온도를 낮추는 역할을 한다. 따라서, 이 냉각기(240)의 경우, 히터(220)의 추가기능으로서 포함될 수 도 있는 구성임은 물론이다. 즉, 히터(220)는 내부에 히팅코일이 존재하여 이 히팅코일을 통해 수조 내부의 온도를 올리는 것이며, 냉각기(240)는 열전소자가 내부에 포함되어 이 열전소자를 통해 수조 내부의 온도를 낮추는 역할을 한다.

추가적으로, 생육환경조성수단(230)에는 조명장치(미도시)와 비상전원(미도시)등이 더 포함될 수 있다. 조명장치의 경우, RGB 타입의 LED가 사용되는 것이 일반적이다. 이러한 조명장치는 관상어의 특성에 맞도록 조도와 조명시간을 제어 가능한 것이어야 하며, 과도한 조명은 이끼나 조류발생의 원인이 될 수 있으므로 RGB컬러 중 특히 G값의 파장대를 500~600nm정도로 하고, 나머지 B값과 R값의 파장대를 각각 450nm, 660nm로 설정함으로써 수조 내부의 수초 성장에 도움을 줄 수 있는 구성을 적용할 수도 있음은 물론이다.

비상전원의 경우, 천재지변 등에 따른 정전상황에서 관상어를 보호하기 위해 정전의 발생 시 일정 시간동안 최소한의 생명유지를 할 수 있도록 전원을 유지하는 역할을 하는 것으로서, 일반적으로 사용되는 9V 또는 12V 등의 저전압 직류 배터리를 220V 고전압 교류 전원으로서 충전 및 사용할 수 있도록 컨버터장치가 포함되어야 함은 물론이다.

나아가 수조(100) 내부에는 이러한 관리장치(200)가 정상적으로 구동되는지 여부 및 관리장치(200)에 의해 변화되는 수조(100) 내부 생육환경을 감지하기 위한 스마트센서(500)가 더 포함될 수 있다. 스마트센서(500)는 다양한 센서장치가 포함되는 것으로서, 예를 들면 수질오염도를 측정할 수 있는 산소량측정센서, PH센서, 색상감지센서로부터 관상어의 행동을 감지할 수 있는 동작센서, 수온의 모니터링이 가능한 온도센서 및 관리자로 하여금 원격으로도 수조(100) 내부의 생육환경을 확인할 수 있도록 수조(100) 내부를 촬영하는 이미지센서 등과 같이 수조(100) 내부의 관상어 생육환경을 감지할 수 있는 다양한 센서장치가 스마트센서(500)로서 포함될 수 있다. 더욱, 도 2에서도 보여지는 바와 같이 수조(100) 내부를 직접 촬영하여 이미지 또는 동영상 등의 멀티미디어 컨텐츠로 제공할 수 있도록 이미지센서로서 카메라(250)가 더 포함될 수도 있음은 물론이다.

마지막으로 컨트롤러(700)는 스마트센서(500)를 통해 감지된 변화에 대응하여 관리장치(200)의 동작을 제어하는 것이다. 예를 들면 최초로 먹이가 투입된 시점으로부터 기 설정된 시간이 지났을 때 먹이공급부(300)를 통해 추가로 먹이를 공급하도록 제어하거나 혹은 수조(100) 내부의 온도가 기 지정된 제한폭을 넘어서는 범위로 변경된 경우 히터(220)의 가동을 제어하여 온도를 제한폭 이내로 되돌리는 등의 자동제어가 가능토록 함으로써, 관리자가 직접 어항을 관리하지 않더라도 자동으로 어항을 관리해주는 기능을 갖추도록 구성되는 것이다.

여기서 잠시 도 5를 미리 살펴보면, 수조(100)의 일 측에는 디스플레이모듈(810)이 더 포함될 수 있는데, 이 디스플레이모듈(810)의 경우 수조(100)의 측면이나 상면 등 관리자가 쉽게 확인할 수 있는 곳에 위치시키는 것이 좋되, 관상어의 관찰에 큰 영향을 미치지 않는 수조(100)의 상면에 위치시키는 것이 가장 바람직하다. 디스플레이모듈(810)의 경우 문자나 그림, 동영상 등 멀티미디어정보가 표시될 수 있는 스크린으로 구성된다.

이에 따라 컨트롤러(700)는 스마트센서(500)에서 감지된 정보들을 시각화된 안내데이터로 변환하는 시각정보생성부(711)와, 시각화된 안내데이터를 디스플레이모듈(810)에서 표시되도록 제공하는 시각안내정보제공부(712)로 구성되는 안내모듈(710)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 스마트센서(500)에서 실시간으로 수조(100) 내부의 생육환경을 감지한 정보를 디스플레이모듈(810)에서 관리자가 시각적으로 확인할 수 있도록 정보를 제공하는 구성을 갖추는 것이다. 이 외에도 추가로 관리자에게 일방적인 정보제공을 수행하는 기능에서 한 발 더 나아가 관리자로부터 제어명령을 입력받을 수 있도록 구성할 수도 있으며, 즉 디스플레이모듈(810)을 추가적으로 터치입력이나 외부입력장치와 연동 가능토록 구성함과 동시에 관리자의 명령입력이 가능한 시각화된 선택안내데이터를 더 제공함으로써 기존의 단순 표시기능 뿐만이 아닌 관리자로부터의 제어입력이 가능토록 구성될 수도 있음은 물론이다.

여기서 시각화된 안내데이터로서, 수조(100)내부의 각 부품들의 동작테스트와 관련된 정보나 방수정보, 기포발생량, 최저수온, 최고수온, 지정된 수온 범위에 현재 수온이 위치하는지 여부, 조명의 밝기나 조명시간, 디스플레이 또는 관리자단말과의 연결상태, 수조(100) 내부의 PH나 온도, 탁도 등의 정보가 포함될 수 있다.

나아가, 관리자가 수조(100)로부터 멀리 떨어져 있는 경우도 고려할 수 있다. 이 경우에는 관리자가 보유한 PC, 노트북, 스마트폰 등의 단말(820)로 정보를 제공하여 관리자가 원격에서 수조(100) 내부의 생육환경을 확인할 수 있도록 구성되어야 할 것이다. 즉, 이 경우에는 원거리에 위치한 단말(820)로 무선신호를 제공할 수 있는 신호중계기(600)의 구성이 더 필요함을 알 수 있다.

즉, 이러한 구성은 IoT(Internet of Things)를 활용한 구성으로서, 사람이 살아가는데 필요한 사물(Physical Things)에 센서를 부착하여, 사물이 가지는 데이터를 인터넷 등의 통신수단으로 사용자와 주고받는 기술 또는 사이버 환경에 존재하는 사물(Virtual Things)들이 인터넷 등의 통신수단을 통해 서로 연결되어 정보를 주고받는 기술로서, 정보수집, 처리와 통신능력, 확인 등을 통해 프라이버시를 유지한 서비스의 제공이 가능한 것을 특징으로 한다.

그러므로, 앞서 설명한 수조(100)내부의 스마트센서(500)로부터 다양한 센싱데이터를 수집할 수 있으며, 이렇게 수집된 센싱데이터는 네트워크를 통해 스마트폰이나 디스플레이장치 등의 출력수단으로 제공할 수 있어 관리자는 이렇게 제공된 데이터를 원격에서 확인함으로써 수조환경을 직접 보지 않고도 확인 및 제어할 수 있다는 장점을 갖게 된다. 특히, 웹페이지나 스마트폰 어플리케이션을 통해 이러한 센싱데이터를 다른 관리자와 공유할 수도 있으며, 이에 따라 관리자들 간의 쉽고 빠른 정보교류가 가능해질 수 있음 물론이다.

도 2는 본 발명의 신호중계기(600)가 장착된 형태를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 신호중계기(600)의 세부 구성을 도시한 단면도 및 사시도이다.

신호중계기(600)에 대한 구성을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 신호중계기(600)는 수조(100)의 일 측에 위치하는 것으로서, 스마트센서(500)에서 감지된 정보신호를 수신하여 수조(100) 외부에 위치하여 이 정보신호를 활용할 수 있는 단말(820)로 제공하도록 중계하는 구성을 의미하며, 중공부를 구비한 구조체로서, 수조(100)의 일 면을 관통하여 수조(100)와 결합되는 중계기바디(610)의 내부에 장착되는 것을 특징으로 한다. 즉, 파이프와 같은 기둥형상의 중계기바디(610)가 수조(100)의 일 면을 관통하는 형태로 결합되어 있으며, 이 중계기바디(610)의 내부에 신호중계기(600)가 위치하여 신호를 전달하는 구성을 갖는 것이다.

이 때, 중계기바디(610)의 내부에는 다음의 구성이 더 포함될 수 있다.

먼저, 스마트센서(500) 및 단말(820)과 통신하기 위해 상부로부터 하부를 가로지르도록 위치하는 적어도 하나 이상의 안테나(640)가 포함된다. 이 안테나(640)는 와이어형태를 갖되, 신호전송 시 효율을 높일 수 있도록 상하로 승강 가능한 구성이 적용될 수도 있음은 물론이다.

나아가, 중계기바디(610)의 상부 및 하부에서 안테나(640)가 위치한 주변 부위로부터 안테나(640)를 향해 내측으로 함입 형성된 신호반사판(613)이 더 포함될 수 있다. 이 신호반사판(613)은 안테나(640)의 주변에 위치한 표면을 함입시켜 위성안테나(640)에 사용되는 접시형상의 반사판과 유사한 형태의 반사판을 형성하는 것으로서, 신호가 이 신호반사판(613)의 표면에 닿게 되는 경우 반사되어 안테나(640)를 향할 수 있도록 유도하는 역할을 한다.

마지막으로 이 신호반사판(613)을 덮을 수 있도록 결합되는 신호인식반구(620)가 더 포함될 수 있다. 이 신호인식반구(620)는 반구형상으로 형성되어 안테나(640)가 노출된 부위 및 신호반사판(613)이 노출된 부위를 덮어 가릴 수 있는 형태로 결합되며, 다양한 방향의 신호를 수신하거나 신호를 다양한 방향으로 송출하기 용이할 뿐만 아니라, 안테나(640)가 수조(100) 내부의 물에 닿지 않도록 보호하는 역할도 수행할 수 있다.

더 나아가, 수조(100)의 깊이가 깊고 수조(100) 내부에 다양한 구조물이 위치하거나 수조(100) 내부에 이물질이 많아지는 경우 안테나(640)는 스마트센서(500)에서 방출되는 신호의 수신이 다소 어려워질 수 있다. 이러한 경우를 대비하기 위해, 중계기바디(610)는 필요에 따라 수축 및 연장될 수 있는 구성을 갖출 수 있음은 물론이다.

도 4는 본 발명의 신호중계기(600)의 수축 및 연장 구성을 도시한 단면도이다.

이러한 수축 및 연장구성을 살펴보면, 우선 수축 및 연장의 기준이 될 수 있도록 신호인식반구(620)에는 다음의 구성이 더 포함된다. 안테나(640)가 위치한 주변 영역에는 스마트센서(500)로부터 수신되는 신호의 세기를 측정하는 신호세기측정부(641)를 더 포함할 수 있다. 이 신호세기측정부(641)는 일종의 전파측정센서로서, 스마트센서(500)로부터 유입되는 신호의 강도를 측정할 수 있는 것이다. 나아가 중계기바디(610)의 상부 및 하부에는 상하로 승강 가능하게 결합되는 승강연장부(621)가 더 포함된다. 이 승강연장부(621)의 경우, 기본적으로 승하강구동을 위한 동력수단이 내장되어있으며, 샤프트나 나사산 등이 추가로 구성되어 승하강구동을 보조할 수 있음은 물론이다. 승강연장부(621)의 일 단은 중계기바디(610)의 상부 및 하부에 위치하며, 타 단은 신호인식반구(620)와 결합되어 있어 승강연장부(621)의 승하강에 따라 신호인식반구(620) 또한 승하강할 수 있게 되는 것이다.

나아가, 이 승하강연장부의 승하강 동작을 제어하기 위해 신호세기측정부(641)에서 측정된 신호세기의 고저를 판단하고 이에 따라 승하강연장부의 승강을 제어하는 승강구동부(642)가 더 포함될 수 있다. 신호세기의 고저는 기준이 되는 신호세기를 미리 지정하여 지정된 기준 신호세기와 현재 신호세기를 비교하는 방법 또는 일정 시간마다 신호세기를 측정하여 변동폭을 활용하는 방법 등이 적용될 수 있음은 물론이다.

도 5는 본 발명의 신호중계기(600)의 이동구성 및 관리자에게 생육환경의 안내를 위한 각종 표시구성을 도시한 사시도이다.

승하강 구성이외에도 아예 중계기바디(610)의 위치를 이동시킬 수 있는 구성이 더 적용될 수 있는 것이다. 이를 위해 수조(100)의 상면에 관통 형성된 슬라이딩 홈(111)을 더 형성한다. 슬라이딩 홈(111)의 형상은 따로 지정되지는 않으나 그 폭은 중계기바디(610)가 끼움결합되어 슬라이딩 이동할 수 있는 충분한 간격을 갖추어야 할 것이다. 가장 바람직한 슬라이딩 홈(111)의 형상은 수조(100)의 상면 테두리를 따라 형성되는 것이며, 이러한 형태는 중계기바디(610)를 수조(100)의 테두리를 따라 이동하여 고정시킬 수 있어 위치의 변경과 고정기능을 모두 만족시킬 수 있는 구성이 될 수 있기 때문이다.

도 6은 본 발명의 신호중계기(600)에 여과기(400)를 고정시킬 수 있도록 한 구성을 도시한 단면도이다.

먼저, 도 6의 상단에 위치한 도면은 수조(100)의 상면의 일반적인 구성을 나타낸 것으로서, 가장 기본적인 구성이 위치하는 경우의 수조(100)의 상면구조를 나타낸다. 그러나, 이러한 상면구조 이외에도 도 6의 하단에 위치한 도면과 같이 수조(100)의 상면구성을 갖출 수 있음은 물론이다. 도 6의 하단에 위치한 도면에서는 수조(100)의 상면구성 중 주요한 구성만을 표시한 것이며, 상단에 위치한 도면에 포함된 모든 구성이 그대로 포함된 상태에서 하단에 위치한 도면에 포함된 구성이 더 추가될 수 있는 것이다.

즉, 중계기바디(610)에는 슬라이딩 홈(111)을 따라 용이하게 이동할 수 있도록 다음의 구성이 더 포함될 수 있다. 먼저 중계기바디(610)의 일 측면에서 하방을 향해 연장된 이동걸림부(614)를 형성한다. 도면에서 확인할 수 있듯이 이 이동걸림부(614)가 형성됨으로써 ‘ㄱ’형상을 갖게 되어 어항 측면에 밀착될 수 있어 보다 안정감을 갖는 상태로 이동 가능한 것이다. 나아가, 이동걸림부(614)에서 수조(100)의 벽면을 향한 방향으로는 회전가능하게 부착되는 회전구체(615)가 더 포함되어 이 회전구체(615)를 통해 미끄러지듯이 수조(100)의 벽면을 따라 이동할 수 있게 된다. 또한 모서리를 지나는 경우에도 이 회전구체(615)가 충격을 흡수함으로써 이동걸림부(614)로 직접 충격이 전달되지 않아 이동걸림부(614)의 파손을 방지하는 역할을 갖출 수도 있음은 물론이다.

중계기바디(610)가 수조(100)의 상면에 형성된 슬라이드 홈(111)에 끼움결합되어 이동되는 방법에 대하여 설명하였다. 다만 슬라이드 홈(111)이 연속적으로 형성되어있기 때문에, 이동 시 과도하게 힘을 주는 경우 슬라이드 홈(111)으로부터 이탈되어 수조(100) 내부로 빠져버릴 수 있는 위험성이 존재한다. 이러한 위험성에 대비하기 위해, 중계기바디(610)에는 다음의 구성이 더 포함될 수 있다.

중계기바디(610)에서 중공부의 둘레를 따라 중공부의 주변영역이자 둘레를 감싸는 연질의 둘레층(611)을 형성하는 것이다. 이 둘레층(611)은 스폰지나 연질 플라스틱 등이 활용될 수 있는데, 이러한 재료는 물보다 비중이 낮아 수조(100)에 중계기바디(610)가 빠지는 경우에도 중계기바디(610)가 물 속으로 가라앉지 않고 표면에 떠 있을 수 있도록 하는 것이며, 따라서 슬라이딩 홈(111)으로부터 중계기바디(610)가 이탈되더라도 쉽게 회수할 수 있을 뿐만 아니라, 존재 목적인 신호의 중계역할도 지속적으로 수행할 수 있도록 하는 구성을 갖추도록 한 것이다.

나아가, 이 둘레층(611)에는 여과기(400)를 고정시킬 수 있는 여과기고정홈(612)이 더 형성될 수 있는데, 이러한 구성을 통해 중계기바디(610)를 이동시키는 것으로 여과기(400)의 위치 또한 이동시킬 수 있어 오염이 집중된 곳으로 중계기바디(610)를 이동시키는 것으로 보다 효과적인 수조(100) 내부의 여과를 수행할 수 있도록 한 것이다.

다만, 이렇게 여과기(400)의 위치를 변경할 수 있는 구성이 완비되었다고 하더라도, 실제로 여과기(400)를 오염에 따라 적합한 위치에 이동시키지 못하면 여과기(400)의 이동구성이 기대에 미치지 못하는 효과만을 나타내기 마련이다. 물론, 여과기(400)의 위치가 자동으로 변경되도록 모터 및 컨트롤러(700)의 구성을 더 포함시킬 수도 있겠으나, 이러한 구성은 과도한 중계기바디(610)의 이동이 발생할 수 있으며, 이는 불필요한 전력의 소모일 뿐만 아니라 수조(100) 내부에 위치한 관상어가 스트레스를 받을 수 있는 원인이 될 수 있다. 따라서, 되도록 여과기(400)의 이동은 수동으로 이루어지는 것이 바람직하되, 관리자가 여과기(400)를 직접 이동시키지 못하는 경우 활용될 수 있는 구성이 더 포함될 수 있다.

먼저, 스마트센서(500)는 수조(100) 내부를 복수의 영역으로 구획하고, 각 영역별로 오염도를 측정한 오염정보를 생성하는 오염센서부(510)가 더 포함된다. 여기서 영역의 경우, 스마트센서(500)의 처리능력에 적합한 개수를 갖도록 구성하는 것이 좋으며, 적어도 두 개 이상의 영역으로 구성하여야지만 본 여과기(400)의 이동 구성을 활용할 수 있음은 물론이다.

또한, 중계기바디(610)에는 신호중계기(600)의 이동위치를 판단하여 이동정보를 생성하는 이동감지센서(616)가 더 포함된다. 이 이동감지센서(616)의 경우 앞서 설명한 회전구체(615)의 회전수나 회전방향을 측정하여 위치를 판단하거나 혹은 슬라이드 홈을 인식하여 위치를 판단하는 방법 등이 활용될 수 있다.

나아가 컨트롤러(700)에는 이 오염센서부(510)와 이동감지센서(616) 구성을 활용하는 여과퀘스트모듈(720)이 더 포함된다. 이 여과퀘스트모듈(720)은 쉽게 말해 먼저 관리자에게 여과기(400)가 이동되어야함을 안내하여 관리자가 직접 여과기(400)의 위치를 이동시키도록 하되, 지정된 시간이 지나도 여과기(400)의 위치가 바뀌지 않은 것으로 판단되는 경우, 관리자가 직접 제어할 수 없는 상태로 판단하여 여과기(400)의 출력을 높임으로써 보다 빠르게 여과가 진행될 수 있도록 하는 것이다.

여과퀘스트모듈(720)은 먼저 오염정보를 수신하여 기 설정된 한계오염도를 초과하는 오염도를 갖는 과오염영역을 도출하는 오염영역도출부(721)를 포함한다. 여기서 한계오염도는 관리자에 의해 설정된 값으로서, 오염정보의 종류(색상이나 산소량, 오염물질의 비율 등)에 따라 다양한 값이 적용될 수 있다. 나아가 퀘스트제공부가 더 포함될 수 있는데, 이 퀘스트제공부는 신호중계기(600)를 과오염영역으로 이동시킬 것을 제안하는 일종의 퀘스트를 단말(820)로 제공하는 것이다. 이를 통해 단말(820)을 보유한 관리자는 과오염영역의 발생과 그 위치를 인지할 수 있으며, 이에 따라 과오염영역으로 신호중계기(600)를 이동시킬 수 있게 된다. 다만 관리자가 수조(100) 주변에 위치하지 않아 신호중계기(600)의 이동이 불가능한 경우가 발생할 수 있다. 이를 위해, 퀘스트판단부와 여과기자동제어부의 구성이 더 포함되어 구성된다. 퀘스트판단부는 앞서 이동감지센서(616)로부터 이동정보를 수신하여 신호중계기(600)가 과오염영역으로 이동되었는지를 판단하여 퀘스트의 완료여부를 결정하는 것이다. 나아가 여과기자동제어부에서는 관리자가 지정한 기 지정된 시간이 지나더라도 퀘스트가 완료되지 않았다고 판단되면, 관리자가 직접 신호중계기(600)를 이동시킬 수 없는 상태로 판단하고, 오염을 빠르게 제거할 수 있도록 여과기(400)의 출력을 높이도록 제어하는 것이다. 이를 통해 관리자의 부재 시에도 여과가 필요한 상황이 발생하면 즉시 대처할 수 있는 구성을 갖추게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 어항 어셈블리의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

100: 수조 110: 수조커버
111: 슬라이딩 홈 120: 수조본체
200: 관리장치 210: 기포발생기
220: 히터 230: 생육환경조성수단
240: 냉각기 250: 카메라
300: 먹이공급부 400: 여과기
410: 조명장치 420: 비상전원
500: 스마트센서 510: 오염센서부
600: 신호중계기 610: 중계기바디
611: 둘레층 612: 여과기고정홈
613: 신호반사판 614: 이동걸림부
615: 회전구체 616: 이동감지센서
620: 신호인식반구 621: 승강연장부
640: 안테나 641: 신호세기측정부
642: 승강구동부 700: 컨트롤러
710: 안내모듈 711: 시각정보생성부
712: 시각안내정보제공부 720: 여과퀘스트모듈
721: 오염영역도출부 810: 디스플레이모듈
820: 단말

Claims (10)

1. 스마트 어항 어셈블리에 있어서,
   상면에 관통 형성된 슬라이딩 홈을 포함한 수조;
   상기 수조 내부로 먹이를 투하하는 먹이공급부와,
   상기 수조 내부의 관상어 생육환경을 조성하기 위한 생육환경조성수단을 포함하는 관리장치;
   상기 관리장치의 구동상태에 따른 상기 수조 내부의 생육환경 변화를 감지하는 스마트센서;
   상기 스마트센서에서 감지된 변화에 대응하여 상기 관리장치의 구동을 제어하는 컨트롤러;
   중공부를 구비한 구조체로 상기 수조의 일 면을 관통하여 결합되는 중계기바디 내부에 장착되는 것으로서, 상기 스마트센서에서 감지된 정보신호를 수신하여 상기 수조 외부에서 상기 정보신호를 활용 가능한 단말로 제공하도록 중계하는 신호중계기;를 포함하되,
   상기 신호중계기의 중계기바디가 상기 슬라이딩 홈에 삽입된 상태에서 상기 슬라이딩 홈을 따라 이동 가능하고,
   상기 중계기바디는, 상기 중공부의 주변영역을 감싸는 연질의 둘레층을 포함하되,
   상기 둘레층에는, 상기 수조 내부의 관상어 생육환경을 정화하는 여과기를 고정시키기 위한 것으로서 높이방향을 따라 관통된 여과기고정홈이 형성되어,
   상기 신호중계기가 상기 여과기고정홈에 상기 여과기를 고정시킨 상태에서 상기 슬라이딩 홈을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는, 스마트 어항 어셈블리.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 생육환경조성수단은,
   상기 수조의 일 측에 부착되는 것으로서,
   상기 수조 내부의 온도를 제어하는 히터와,
   상기 수조 내부로 산소를 공급하는 기포발생기 및,
   상기 수조 내부의 관상어 생육환경을 정화하는 여과기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 어항 어셈블리.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 수조의 일 측에는,
   디스플레이모듈이 더 포함되고,
   상기 컨트롤러는,
   상기 스마트센서에서 감지된 정보를 시각화된 안내데이터로 변환하는 시각정보생성부와,
   상기 시각화된 안내데이터를 상기 디스플레이모듈로 제공하는 시각안내정보제공부로 구성되는 안내모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 어항 어셈블리.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 중계기바디는,
   상기 스마트센서 및 상기 단말과 통신하기 위해 상부로부터 하부까지 가로지르는 적어도 하나 이상의 안테나와,
   상기 중계기바디의 상부 및 하부에서 상기 안테나의 주변 부위로부터 상기 안테나를 향해 내측으로 함입 형성된 신호반사판과,
   상기 신호반사판을 덮을 수 있도록 결합되는 것으로서, 일 측은 상기 안테나와 결합하고, 타 측은 반구형상의 곡면으로 처리된 신호인식반구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 어항 어셈블리.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 신호인식반구는,
   상기 안테나가 위치한 주변 영역에 부착되는 것으로서, 상기 스마트센서로부터 수신되는 신호의 세기를 측정하는 신호세기측정부와,
   상기 중계기바디의 상부 및 하부에서 상하로 승강가능하게 결합된 원통형상의 승강연장부와,
   상기 신호세기측정부에서 측정된 신호세기의 고저에 따라 상기 승강연장부의 승강을 제어하는 승강구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 어항 어셈블리.
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서,
   상기 중계기바디는,
   상기 중계기바디의 일 측면에서 하방을 향해 연장된 이동걸림부와,
   상기 이동걸림부에서 상기 수조의 벽면을 향해 회전가능하게 부착된 회전구체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 어항 어셈블리.
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서,
    상기 스마트센서는,
    상기 수조 내부를 복수의 영역으로 구획하고, 상기 영역 별 오염도를 측정하여 오염정보를 생성하는 오염센서부를 더 포함하고,
    상기 중계기바디는,
    상기 신호중계기의 이동위치를 판단하여 이동정보를 생성하는 이동감지센서를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는,
    상기 오염정보를 수신하여 기 설정된 한계오염도를 초과하는 오염도를 갖는 과오염영역을 도출하는 오염영역도출부와,
    상기 신호중계기를 상기 과오염영역으로 이동시키는 것을 제안하는 퀘스트를 상기 단말로 제공하는 퀘스트제공부와,
    상기 이동정보를 수신하여 상기 신호중계기의 상기 과오염영역으로 이동여부를 판단함으로써 상기 퀘스트의 완료여부를 판단하는 퀘스트판단부와,
    기 지정된 시간 이후 상기 퀘스트가 완료되지 않은 것으로 판단되면, 상기 여과기의 출력을 높이는 여과기자동제어부를 포함하는 여과퀘스트모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 어항 어셈블리.

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