KR101980794B1 - 시설물의 시뮬레이션 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시설물의 시뮬레이션 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 제1 입력부가 시뮬레이션하고자 하는 시설물의 종류 및 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 설계 조건을 입력받고, 제어부가 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 시설물 객체를 시뮬레이션하며, 제2 입력부가 상기 시설물 객체에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 입력받고, 상기 제어부가 상기 시설물 객체에 상기 적어도 하나의 환경 조건을 적용하여 시뮬레이션 파일을 생성하며, 출력부가 상기 시뮬레이션 파일을 디스플레이한다.
이와 같이, 본 발명에 의한 시설물의 시뮬레이션 방법 및 시스템은 시뮬레이션하고자 하는 시설물에 설계 조건 및 환경 조건을 다양하게 변경해가며 시뮬레이션함으로써, 시설물을 건립하기 전에 다양한 조건 하에서의 시설물의 상황 변화를 사용자가 미리 확인할 수 있다.

Description

시설물의 시뮬레이션 방법 및 시스템{Simulation method and system for facility}
본 발명은 시설물의 시뮬레이션 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온실 또는 돈사와 같은 시설물에 대하여 내부 설계 조건 또는 외부 환경을 다양하게 변경해가며 해당 시설물을 미리 시뮬레이션할 수 있는 시설물의 시뮬레이션 방법 및 시스템에 관한 것이다.
농업이나 축산업 분야에서는 농작물을 재배하는 온실 및 돼지를 기르는 돈사와 같은 시설물이 작업의 효율과 재배 또는 사육 비용에 많은 영향을 끼친다. 따라서, 지역 또는 기후에 따라 각기 다른 설계 조건을 갖는 시설물을 건립하는 것이 중요하다.
예를 들어, 강원도 평창의 대관령에서 농작물을 재배하는 경우와, 전라남도 해남에서 농작물을 재배하는 경우를 비교하면 지역부터 기후까지 다양한 차이점이 존재하는 것을 알 수 있다.
만약, 대관령에서 온실을 짓고 농작물을 재배할 때 상기 온실에서 발생하는 상황이나 문제점이 동일하게 해남에서 지어진 온실에서 발생할 것이라고 예측할 수 없기 때문이다. 또한, 지역, 기후 등의 차이가 작물 재배 또는 가축 사육에 실질적으로 어떠한 변화를 야기하는지 예측하기도 어려운 것이 현실이다.
따라서, 온실 또는 돈사와 같은 시설물을 실제로 토지에 짓기 전에, 건립 예정지 주변의 지역상황, 기후 등의 여러 형태의 조건을 시설물에 반영하고, 이를 변경해가며, 시설물 건립 시에 예상되는 상황에 대해서 미리 확인하는 작업이 필요하다.
하지만, 대부분의 재배농가 또는 축산농가에서는 이러한 확인 작업 없이 일반적인 형태로 규격화된 시설물을 바로 토지에 건립하고 있어, 건립 시 예상하지 못한 상황으로 인하여 시설물의 운영비용이 증가하거나, 또는 작업효율이 떨어지는 등의 문제점이 발생했다.
한국 등록특허공보 10-1720755 (2017.03.22.) 한국 등록특허공보 10-1595243 (2016.02.12.)
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 시설물의 내부 설계 조건 및 외부 환경 조건을 다양하게 변경해가며 운영비용 또는 작업효율을 향상시킬 수 있는 시설물의 시뮬레이션 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 시설물의 시뮬레이션 방법은 제1 입력부가 시뮬레이션하고자 하는 시설물의 종류 및 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 설계 조건을 입력받는 단계, 제어부가 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 시설물 객체를 시뮬레이션하는 단계, 제2 입력부가 상기 시설물 객체에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 입력받는 단계, 상기 제어부가 상기 시설물 객체에 상기 적어도 하나의 환경 조건을 적용하여 시뮬레이션 파일을 생성하는 단계 및 출력부가 상기 시뮬레이션 파일을 디스플레이하는 단계를 포함한다.
상기 제1 입력부가 시뮬레이션하고자 하는 시설물의 종류 및 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 설계 조건을 입력받는 단계는 시뮬레이션하고자 하는 시설물이 온실인 경우에, 전체 길이, 연동, 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬, 베드, 내부 순환팬, 난방기 중 적어도 하나를 포함하는 설계 조건을 입력받을 수 있다.
상기 제어부가 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 시설물 객체를 시뮬레이션하는 단계는 상기 제1 입력부로 입력된 설계 조건 중 시설물의 종류 및 연동에 따라 저장부에 기저장된 온실블록 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 온실블록 객체를 배치하는 단계, 상기 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬과 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제1 온실 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 상기 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬 중 적어도 하나의 객체를 배치하는 단계, 상기 제1 입력부로 입력된 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 배치된 상기 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬 중 적어도 하나의 객체에 대한 활성화 여부를 결정하는 단계, 상기 베드와 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제2 온실 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 베드 객체를 배치하는 단계, 상기 내부 순환팬과 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제3 온실 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 내부 순환팬 객체를 배치하는 단계 및 상기 난방기와 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제4 온실 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 난방기 객체를 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 베드와 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제2 온실 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 베드 객체를 배치하는 단계는 상기 온실블록 객체에 상기 베드 객체를 배치한 후, 작물의 생장 주기별 상태를 나타내는 작물 상태 파일을 상기 저장부로부터 불러와, 상기 베드 객체에 작물 객체를 배치하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 내부 순환팬과 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제3 온실 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 내부 순환팬 객체를 배치하는 단계는 상기 내부 순환팬 객체를 전원 동일 방향 또는 블록별로 서로 다른 방향을 향하도록 배치할 수 있다.
상기 제1 입력부가 시뮬레이션하고자 하는 시설물의 종류 및 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 설계 조건을 입력받는 단계는 설계하고자 하는 시설물이 돈사인 경우에, 표준 설계도 종류, 품종, 외부 벽체, 지붕, 축분 이송방식, 입기방식, 배기방식, 급이기, 사육밀도 중 적어도 하나를 포함하는 설계 조건을 입력받을 수 있다.
상기 제어부가 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 시설물 객체를 시뮬레이션하는 단계는 상기 제1 입력부로부터 입력된 설계 조건 중 시설물의 종류 및 표준 설계도 종류에 따라 저장부에 기저장된 돈사 표준 파일을 불러와, 돈사 객체를 배치하는 단계, 상기 입기방식 및 배기방식과 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제1 돈사 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 천공, 슬롯, 팬 중 적어도 하나의 객체를 배치하는 단계, 상기 제1 입력부로 입력된 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 배치된 천공, 슬롯, 팬 중 적어도 하나의 객체에 대한 활성화 여부를 결정하는 단계, 상기 급이기와 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제2 돈사 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 급이기 객체를 배치하는 단계 및 상기 사육밀도와 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제3 돈사 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 돼지 객체를 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 입력부가 상기 시설물 객체에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 입력받는 단계는 풍향, 풍속, 온도, 습도, 강우량 중 적어도 하나의 환경 조건을 입력받을 수 있다.
상기 제어부가 상기 시설물 객체에 상기 적어도 하나의 환경 조건을 적용하여 시뮬레이션 파일을 생성하는 단계는 상기 적어도 하나의 환경 조건 중 온도 및 습도는 2차원 형태의 단면 또는 컨투어 형태로 적용하고, 상기 풍속은 벡터 또는 유선 형태로 적용할 수 있다.
전송부가 상기 제어부로부터 생성된 시뮬레이션 파일을 기설정된 외부 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 외부 단말의 위치 이동 시, 상기 제2 입력부가 상기 시설물 객체에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 재입력 받는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 시설물의 시뮬레이션 시스템은 시뮬레이션하고자 하는 시설물의 종류 및 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 설계 조건을 입력받는 제1 입력부, 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 입력받는 제2 입력부, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 시설물 객체를 시뮬레이션하고, 상기 시설물 객체에 상기 적어도 하나의 환경 조건을 적용하여 시뮬레이션 파일을 생성하는 제어부 및 상기 시뮬레이션 파일을 디스플레이하는 출력부를 포함한다.
상기 제어부로부터 생성된 시뮬레이션 파일을 기설정된 외부 단말로 전송하는 전송부를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의한 시설물의 시뮬레이션 방법 및 시스템은 시뮬레이션하고자 하는 시설물에 설계 조건 및 환경 조건을 다양하게 변경해가며 시뮬레이션함으로써, 시설물을 건립하기 전에 다양한 조건 하에서의 시설물의 상황 변화를 사용자가 미리 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 시설물의 시뮬레이션 방법 및 시스템은 시뮬레이션하고자 하는 시설물에 대해 설계 조건 및 환경 조건을 적용하여 시뮬레이션함에 따라, 작업 효율을 크게 향상시키고, 운영비용을 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시설물의 시뮬레이션 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시설물의 시뮬레이션 시스템의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시설물의 시뮬레이션 방법의 순서도이다.
도 4는 온실 객체를 제작하는 시뮬레이션을 수행하는 세부 단계를 나타낸 순서도이다.
도 5는 축사 객체를 제작하는 시뮬레이션을 수행하는 세부 단계를 나타낸 순서도이다.
도 6은 온실블록 객체를 배치하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 측창 및 천장 객체의 개폐율을 나타내는 부속품을 나타낸 도면이다.
도 8은 수평커튼 객체의 개폐율별 모습을 나타낸 도면이다.
도 9는 사이드커튼 객체의 개폐율별 모습을 나타낸 도면이다.
도 10은 환기팬 객체을 설치하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 11은 돈사 객체 내 중천장에 천공이 배치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 돈사 객체 내 천장에 입기 슬롯이 배치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 13은 돈사 객체 내 굴뚝 팬이 배치된 상태를 나타낸다.
도 14는 돈사 객체 내 측벽 위치에 측벽 팬이 배치된 상태를 나타낸다.
도 15는 급이기의 배열 상태를 나타낸 도면이다.
도 16은 시설물 객체에 환경 조건을 적용하는 방법을 나타낸 도면이다.
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 실시 예에 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.
본 발명은 온실 또는 돈사와 같이 농가 또는 축산농가에서 주로 사용하는 시설물을 실제로 토지에 짓기 전에, 건립 예정지 주변의 지역 또는 기후 등 여러 형태의 조건을 다양하게 시설물에 반영하여, 해당 시설물의 상태를 사용자가 미리 확인할 수 있도록 시뮬레이션하는 시설물의 시뮬레이션 방법 및 시스템에 관한 것이다.
이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 시설물의 시뮬레이션 시스템(100)에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시설물의 시뮬레이션 시스템의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시설물의 시뮬레이션 시스템(100)은 제1 입력부(120), 제2 입력부(140), 제어부(160), 출력부(180) 및 저장부(170)를 포함한다.
제1 입력부(120)는 시뮬레이션하고자 하는 시설물의 종류 및 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 설계 조건을 입력받는다. 이러한 제1 입력부(120)가 입력받은 시설물의 종류가 온실인 경우에는 전체 길이, 연동, 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬, 베드, 내부 순환팬, 난방기 중 적어도 하나를 포함하는 설계 조건을 입력받을 수 있다. 또는 상기 제1 입력부(120)가 입력받은 시설물의 종류가 돈사인 경우에는 표준 설계도 종류, 품종, 외부 벽체, 지붕, 축분 이송방식, 입기방식, 배기방식, 급이기, 사육밀도 중 적어도 하나를 포함하는 설계 조건을 입력받을 수 있다.
제2 입력부(140)는 제어부(160)가 시뮬레이션한 시설물 객체에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 입력받는다. 이때, 상기 시설물 객체에 대한 적어도 하나의 환경 조건은 풍향, 풍속, 온도, 습도, 강우량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(160)가 생성하는 시뮬레이션 파일을 미리 설정된 외부 단말(10)로 전송하는 경우에, 상기 제2 입력부(140)가 상기 시설물 객체에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 재입력 받을 수 있다.
제어부(160)는 상기 제1 입력부(120)가 입력받은 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 시설물 객체를 시뮬레이션하고, 상기 시설물 객체에 상기 적어도 하나의 환경 조건을 적용하여 시뮬레이션 파일을 생성한다. 이때, 생성되는 시뮬레이션 파일은 시설물 객체에 대한 3차원 형태의 모델링 파일로 이루어질 수 있으며, 상기 시설물 객체에 적어도 하나의 환경 조건을 적용하는데 있어서 온도 및 습도의 경우에는 2차원 형태의 단면(cross section) 또는 컨투어(contour) 형태로 시설물 객체에 적용하고, 상기 풍속은 벡터(vector) 또는 유선(stream line) 형태로 시설물 객체에 적용할 수 있다.
출력부(180)는 상기 시뮬레이션 파일을 디스플레이한다.
저장부(170)는 온실과 관련된 파일인 온실블록 파일, 제1 내지 제4 온실 부속 파일, 작물 상태 파일을 저장하고, 또한, 돈사와 관련된 파일인 돈사 표준 파일, 제1 내지 제3 돈사 부속 파일을 저장한다. 이때, 상기 제1 온실 부속 파일은 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬 객체와 관련된 위치, 개수, 개폐여부를 나타낸다. 또한, 상기 제2 온실 부속 파일은 베드 객체와 관련된 위치, 개수를 나타내고, 상기 제3 온실 부속 파일은 내부 순환팬 객체와 관련된 위치, 개수를 나타내며, 상기 제4 온실 부속 파일은 난방기 객체와 관련된 위치, 개수를 나타낸다. 또한, 상기 저장부(170)는 시설물 객체에 적어도 하나의 환경 조건을 적용하여 생성된 시뮬레이션 파일을 전송하기 위한 외부 단말의 IP주소를 저장할 수 있다.
이때, 상기 돈사 표준 파일은 표준 설계도 종류에 따른 파일로서, 2009년 또는 2016년에 기설정된 표준 설계도를 나타낸다. 또한, 상기 제1 돈사 부속 파일은 입기방식과 배기방식과 관련된 중천장 천공, 천장 입기 슬롯, 굴뚝 팬, 측벽 팬 객체의 위치, 개수를 나타내고, 상기 제2 돈사 부속 파일은 급이기 객체의 배열 상태를 나타내며, 제3 돈사 부속 파일은 사육밀도와 관련된 돼지 객체 수를 나타낸다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시설물의 시뮬레이션 시스템은 앞서 도 1을 통해 설명한 제1 입력부(120), 제2 입력부(140), 제어부(160), 출력부(180) 및 저장부(170)와 동일한 구성에 더하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 전송부(190)를 더 포함할 수 있다.
전송부(190)는 상기 제어부(160)로부터 생성된 시뮬레이션 파일을 미리 설정된 외부 단말(10)로 전송한다. 이때 상기 외부 단말(10)은 HMD(Head Mounted Display) 형태로 이루어져 사용자의 머리에 착용되거나, 또는 IP 주소를 갖는 일반 PC, 태블릿 PC, 스마트폰 등의 형태로 이루어질 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시설물의 시뮬레이션 방법에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시설물의 시뮬레이션 방법의 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 입력부(120)가 시뮬레이션하고자 하는 시설물의 종류 및 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 설계 조건을 입력받는다(S210). 이때 만약, 설계하고자 하는 시설물이 온실인 경우에, 전체 길이, 연동, 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬, 베드, 내부 순환팬, 난방기 중 적어도 하나를 포함하는 설계 조건을 입력받을 수 있다. 또는 설계하고자 하는 시설물이 돈사인 경우에, 표준 설계도 종류, 품종, 외부 벽체, 지붕, 축분 이송방식, 입기방식, 배기방식, 급이기, 사육밀도 중 적어도 하나를 포함하는 설계 조건을 입력받을 수 있다.
제어부(160)가 상기 제1 입력부(120)로 입력된 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 시설물 객체를 시뮬레이션한다(S220).
제2 입력부(140)가 상기 시설물 객체의 내부 및 외부에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 입력받는다(S230). 이때, 입력받는 환경 조건은 풍향, 풍속, 온도, 습도, 강우량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이후, 상기 제어부(160)가 상기 시설물 객체에 상기 적어도 하나의 환경 조건을 적용하여 시뮬레이션 파일을 생성한다(S240). 이때, 상기 적어도 하나의 환경 조건 중 온도 및 습도는 2차원 형태의 단면(cross section) 또는 컨투어(contour) 형태로 시설물 객체에 적용하고, 상기 풍속은 벡터(vector) 또는 유선(stream line) 형태로 시설물 객체에 적용할 수 있다.
출력부(180)가 상기 시뮬레이션 파일을 디스플레이한다(S250).
또한, 전송부(190)가 상기 제어부(160)로부터 생성된 시뮬레이션 파일을 기설정된 외부 단말(10)로 전송할 수 있다. 이때 상기 외부 단말(10)은 HMD 형태로 이루어져 사용자의 머리에 착용되거나, IP 주소를 갖는 일반 PC, 태블릿 PC, 스마트 폰 등의 형태로 이루어질 수 있다.
만약, HMD 형태로 이루어진 외부 단말(10)이 사용자의 착용 후 이동으로 인해 위치가 변경된 경우에는 상기 제2 입력부(140)가 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 재입력 받을 수 있다.
이하에서는 제어부(160)가 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 시설물 객체를 시뮬레이션하는 세부 과정을 시설물의 종류에 따라 나누어 살펴보도록 한다.
먼저, 시뮬레이션 하고자 하는 시설물이 온실인 경우, 도 4를 참조하여 온실 객체의 시뮬레이션 단계를 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 온실 객체를 제작하는 시뮬레이션을 수행하는 세부 단계를 나타낸 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 입력부(120)로 입력된 설계 조건 중 시설물의 종류 및 연동에 따라 저장부(170)에 기저장된 온실블록 파일을 불러와 온실블록 객체를 배치한다(S221a). 예를 들어, 시설물의 종류가 온실이고, 연동이 3개라면, 저장부에 기저장된 온실블록 파일 중 L블록, M블록, R블록 파일을 각각 불러와 배치할 수 있다.
이후, 상기 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬 객체와 관련되어 상기 저장부(170)에 기저장된 제1 온실 부속 파일을 불러와, 제1 입력부(120)로 입력된 적어도 하나의 설계 조건에 부합하도록 상기 온실블록 객체에 상기 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬 중 적어도 하나의 객체를 배치한다(S222a).
상기 제1 입력부(120)로 입력된 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 배치된 상기 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬 중 적어도 하나의 객체에 대한 활성화 여부를 결정한다(S223a).
베드와 관련되어 상기 저장부(170)에 기저장된 제2 온실 부속 파일을 불러와, 입력된 적어도 하나의 설계 조건에 따라 상기 온실블록 객체에 베드 객체를 배치한다(S224a). 특히, 상기 온실블록 객체에 상기 베드 객체를 배치한 후, 작물의 생장 주기별 상태를 나타내는 작물 상태 파일을 상기 저장부(170)로부터 불러와, 상기 베드 객체에 작물 객체를 더 배치할 수 있다.
내부 순환팬과 관련되어 상기 저장부(170)에 기저장된 제3 온실 부속 파일을 불러와, 제1 입력부(120)로 입력된 적어도 하나의 설계 조건에 부합하도록 상기 온실블록 객체에 내부 순환팬을 배치한다(S225a). 이때, 상기 내부 순환팬을 전원 동일 방향 또는 블록별로 서로 다른 방향을 향하도록 배치할 수 있다.
난방기와 관련되어 상기 저장부(170)에 기저장된 제4 온실 부속 파일을 불러와, 제1 입력부(120)로 입력된 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 난방기 객체를 배치한다(S226a).
이어서, 시뮬레이션 하고자 하는 시설물이 돈사인 경우에 대하여 도 5를 참조하여 돈사 객체의 시뮬레이션 단계를 자세히 살펴보도록 한다.
도 5는 돈사 객체를 제작하는 시뮬레이션을 수행하는 세부 단계를 나타낸 순서도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 입력부(120)로 입력된 설계 조건 중 시설물의 종류 및 표준 설계도 종류에 따라 저장부에 기저장된 돈사 표준 파일을 불러와, 돈사 객체를 배치한다(S221b).
상기 입기방식 및 배기방식과 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제1 돈사 부속 파일을 불러와, 상기 제1 입력부(120)로 입력된 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 천공, 슬롯, 팬 중 적어도 하나의 객체를 배치한다(S222b).
상기 제1 입력부(120)로 입력된 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 배치된 천공, 슬롯, 팬 중 적어도 하나의 객체에 대한 활성화 여부를 결정한다(S223b).
상기 급이기와 관련되어 상기 저장부(170)에 기저장된 제2 돈사 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 급이기 객체를 배치한다(S224b).
상기 사육밀도와 관련되어 상기 저장부(170)에 기저장된 제3 돈사 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 부합하도록 상기 돈사 객체에 돼지 객체를 배치한다(S225b).
이하에서는 본 발명에 따른 시설물 객체의 시뮬레이션을 직접 수행하는 경우에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.
하기의 표 1은 본 발명에 따른 시설물의 시뮬레이션 수행을 위해, 구현되는 사용자 인터페이스(User Interface)의 구성을 나타낸 표이다.
파일
(file)		 편집
(edit)		 모델링
(modeling)		 환경설정
(data)		 분석
(analysis)		 도움말
(help)
열기 모델 불러오기 농업시설 디스플레이 모델 로딩 불러오기 언어
새로 만들기 수정 환경조건 저장하기 데이터 불러오기 About program
임시저장 모델 저장 임시저장 전송 IP 설정 표현방식
선택		 단축키
저장 다른 이름으로 저장 만들기 백업환경설정
다른 이름으로 저장 편집
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환경 설정
상기 표 1에 기재된 바와 같이, 본 발명에 따른 시설물의 시뮬레이션을 구현하는 사용자 인터페이스는 파일, 편집, 모델링, 환경설정, 분석, 도움말의 6가지의 풀다운 메뉴로 이루어질 수 있다.
상기 사용자 인터페이스를 이용하여 제1 입력부(120)가 설계하고자 하는 시설물의 종류 및 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 설계 조건을 입력받는다.
이하에서는 시뮬레이션하고자 하는 시설물을 종류에 따라 각각 나누어 자세히 살펴보도록 한다.
실시 예 1(시설물의 종류가 온실인 경우 )
제1 입력부(120)로 온실이 입력되면, 이어서, 전체 길이가 50 m 또는 100 m인지 입력되고, 온실블록이 단동인지 또는 연동인지 여부와, 만약 상기 온실블록이 연동인 경우에는 연동되는 온실블록의 개수, 출입문 개수, 측면 창문 개폐 여부, 천장 개폐 여부, 수평 커튼 및 사이드 커튼 설치 여부, 환기팬의 상부 또는 하부 위치별 설치 여부, 베드의 종류 및 설치 위치, 내부 순환팬의 설치 여부, 난방기의 설치 여부 및 덕트 순환기의 설치 개수 중 적어도 하나가 입력된다.
이후, 제어부(160)가 저장부(170)로부터 온실블록 파일을 불러와, 온실블록 객체를 배치한다.
특히, 앞서 제1 입력부(120)로 입력된 설계 조건이 온실의 전체 길이가 50 m이고, 연동으로 이루어지며, 연동되는 온실블록의 개수는 3이 입력되고, 측면 창문 계폐율과 천장 개폐율 50%가 입력되고, 수평 및 사이드 커튼의 설치, 환기팬 중 상부 소형팬이 2개가 설치되고, 하부 소형팬은 1개가 설치되며, 쇼트 더블 베드의 종류로 베드가 입력되고, 내부 순환팬이 베드 상부의 1 m 높이에 설치되고, 덕트 순환기가 3개 설치된다고 가정한다.
먼저, 제어부(160)가 저장부(170)로부터 온실블록 파일을 불러와, L 블록, M 블록 및 R 블록 객체를 배치한다. 하지만 이때, 온실블록 파일은 온실블록 객체의 기준점이 좌표 (0, 0, 0)에 맞춰진 상태로 열리므로, 원점을 기준으로 상기 L 블록, M 블록 및 R 블록 객체가 모두 겹친 상태로 위치한다.
따라서, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, L 블록 객체를 먼저 배치하고, 이어서 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 M 블록 객체를 x축 방향으로 (연동수-2)×800 만큼 이동한 위치에 배치한 후, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 R 블록 객체를 x축 방향으로 (연동수-1)×800 만큼 이동한 위치에 배치한다.
이와 같이, 온실블록 객체의 배치가 완료되면, 저장부(170)에 기저장된 제1 내지 제4 온실 부속파일을 불러와, 제1 입력부(120)로 입력된 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 제1 온실 부속 파일에 포함된 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬 객체, 제2 온실 부속 파일에 포함된 베드 객체, 제3 온실 부속 파일에 포함된 내부 순환팬 객체, 제4 온실 부속 파일에 포함된 난방기 객체 등의 온실 부속품 객체들을 각각 상기 온실블록 객체에 배치한다. 따라서, 상기 제1 입력부(120)를 통해 입력받지 못했거나, 설치되지 않는다고 입력받은 온실 부속품 객체의 경우에는 비활성화한다.
특히, 출입문 객체의 경우에는 제1 입력부(120)를 통해 입력되는 설계 조건이 온실블록 객체의 총 개수를 초과하거나, 별도의 설계 조건이 없는 경우에는 연동하여 배치되는 온실블록 객체의 총 개수와 동일한 개수가 각각 온실블록 객체에 배치되도록 한다.
측면 창문 객체의 경우에는 앞서 배치된 L 블록, M 블록 및 R 블록 객체 중에서 M 블록 객체에는 배치하지 않는다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 입력부(120)를 통해 입력된 설계 조건에 따라 측면 창문 객체의 개폐가 결정되어 표시된다. 특히, 측면 창문 객체의 개폐율 50%가 입력된 경우에는 0%, 10%, 100% 개폐율을 나타내는 측면 창문 객체는 L 블록 객체와, R 블록 객체에서 각각 3개씩 삭제된다.
또한, 천장 객체의 경우도 앞서 설명한 측면 창문 객체와 마찬가지로, 제1 입력부(120)를 통해 입력된 개폐율을 나타내는 천장 객체를 제외한 나머지 천장 객체는 모두 제거된다.
수평 커튼 객체는 L 블록에 1개, M 블록에는 연동 수-2 개, R 블록 1개가 배치될 수 있으며, 0% 또는 100% 로 설정될 수 있다. 도 8(a)는 개폐율이 0%인 수평 커튼 객체를 나타내고, 도 8(b)는 개폐율이 100%인 수평 커튼 객체를 나타낸다.
예를 들어, 제1 입력부(120)를 통해 입력되는 수평 커튼 객체가 0% 인 경우에는 나머지 100%로 설정되는 수평 커튼 객체는 배치하지 않고, 삭제한다.
또한, 사이드 커튼 객체는 L 블록에 3개, M 블록에는 (전체 연동 수-2)×2 개수가 설정되고, R 블록에는 3개가 배치될 수 있으며, 0% 또는 100% 로 설정될 수 있다. 도 9(a)는 개폐율이 0%인 사이드 커튼 객체를 나타내고, 도 9(b)는 개폐율이 100%인 사이드 커튼 객체를 나타낸다.
환기팬 객체는 설치 또는 미설치로 설정될 수 있고, 설치로 설정되는 경우에는 다시 소형팬 및 대형팬으로 나누어 설정되며, 설치 위치가 상부 및 하부로 설정되고, 설치 개수 또한 설정될 수 있다. 만약, 환기팬 객체가 입력받은 설계 조건을 통해 미설치로 설정되거나, 설계 조건이 입력되지 않는 경우에는 올실블록 객체 내 모든 환기팬 객체를 제거한다. 또한, 설계 조건 중 환기팬 객체의 소형팬 또는 대형팬 중 하나의 환기팬 객체만이 배치되도록 입력된 경우에는 선택되지 않는 나머지 환기팬 객체 역시 제거한다. 더불어, 환기팬 객체의 설치 위치가 온실블록 객체의 상부 및 하부에 각각 설정될 수 있는데, 만약, 설정된 환기팬 객체가 온실블록 객체의 출입문 위치와 겹치는 경우에는 해당 환기팬 객체를 배치하지 않는다.
예를 들어, 도 10(a)는 3연동 하우스로 이루어지는 온실블록 객체인 L 블록, M 블록, R 블록에 대하여 각각 상부에는 소형팬 1개씩, 하부에는 대형팬이 1개씩 배치된다. 하지만 이러한 경우에, 3연동 하우스의 M 블록에 출입문이 형성됨에 따라, 도 10(b)에 도시된 바와 같이, M 블록 하부에는 대형팬 객체를 제거할 수 있다.
베드 객체는 저장부(170)에 기저장된 제2 온실 부속 파일에 포함되어, 폭과 길이에 따라 쇼트 베드, 쇼트 더블 베드, 톨 베드, 톨 더블 베드의 종류로 나누어지고, 설계 조건을 통해 베드 객체의 종류가 입력될 수 있고, 또한 하나의 온실블록 객체 내 배치되는 배열 수 또한 설계 조건을 통해 입력될 수 있다.
특히, 상기 온실블록 객체 내부에 베드 객체를 배치한 이후에, 작물의 생장 주기별 상태를 나타내는 작물 상태 파일을 저장부(170)로부터 불러와 상기 베드 객체 상에 작물 객체를 배치할 수 있다. 이때, 상기 작물 상태 파일은 작물의 정식 직후 단계, 과수 생장 단계, 수확기 단계별로 각각 다른 생장 상태를 갖는 작물 객체를 포함한다.
내부 순환팬 객체는 저장부(170)에 기저장된 제3 온실 부속 파일에 포함되어, 온실블록 객체의 중앙에 상기 베드 객체의 상부로부터 0.5m, 1m, 1.5m 떨어진 높이에 각각 배치될 수 있다. 또한, 상기 내부 순환팬 객체의 설치 방향을 전원 정방향 또는 전원 역방향으로 모두 동일한 방향으로 설치하거나, 설치되는 온실블록 객체별로 서로 다른 방향 예를 들면, L 블록에서는 정방향으로 설치되고, M 블록에서는 역방향으로 설치되며, R 블록에서는 정방향 상태로 설치할 수 있다.
난방기 객체는 저장부(170)에 기저장된 제4 온실 부속 파일에 포함되어, 설치 위치 및 개수가 설계 조건을 통해 입력될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 난방기 객체와 함께 설치되어야 하는 덕트 순환기 개수 및 직병렬 형태로 이루어지는 덕트 연결 방식 또한 상기 설계조건을 통해 입력될 수 있다.
실시 예 2(시설물의 종류가 돈사인 경우 )
제1 입력부(120)로 돈사가 입력되면, 이어서, 표준 설계도의 종류, 품종, 외부 벽체의 종류, 지붕, 축분 이송 방식, 입기 방식, 배기 방식, 급이기의 배열 상태, 사육밀도 중 적어도 하나가 입력된다.
표준 설계도는 2009년도 버전과, 2016년도 버전이 각각 저장부(170)에 미리 저장되어, 2009년 또는 2016년 표준 설계도 중 하나의 표준 설계도가 선택되어 입력되면, 상기 저장부에 저장된 2009년 또는 2016년 표준 설계도를 나타내는 돈사 표준 파일을 불러와, 돈사 객체를 배치할 수 있다.
품종은 돈사에서 사육하고자 하는 돼지의 종류를 나타내는 것으로, 자돈 또는 육성돈의 종류와, 모돈의 종류 중 하나의 종류가 선택되어 입력될 수 있다. 이때, 자돈은 새끼 돼지를 나타내며, 육성돈은 체중이 20 내지 60 kg으로 골격과 근육조직이 왕성하게 성장하는 단계의 돼지를 나타내고, 모돈은 어미 돼지를 나타낸다.
외부 벽체는 돈사의 외부 마감재를 나타내는 것으로, 적벽돌 또는 THK 150 지정패널이 입력될 수 있다.
지붕은 설치 또는 미설치 여부가 입력되며, 설치되는 경우에는 THK 150 지정패널이 입력될 수 있다.
축분 이송방식은 돼지의 배설물을 돈사 외부로 이송하는 방식을 나타내는 것으로, 스크래퍼, 분이송 피트, 컨베이어 중 하나가 선택되어 입력될 수 있다. 이때, 상기 분이송 피트가 입력되는 경우에는 돈사 객체의 하부에 축분이 이송되는 깊이를 1500 mm 또는 1800 mm 중 하나가 선택되어 입력될 수 있다.
천공, 슬롯, 팬 객체는 돈사 객체 내 공기에 대한 입기방식 및 배기방식과 관련되어 저장부(170)에 저장된 제1 돈사 부속 파일에 포함되며, 제1 입력부(120)를 통해 입력되는 설계 조건에 따라 돈사 객체에 배치될 수 있다. 이때, 도 11는 돈사 객체 내 중천장에 천공이 배치된 상태를 나타내며, 도 12는 돈사 객체 내 천장에 입기 슬롯이 배치된 상태를 나타내고, 도 13은 돈사 객체 내 굴뚝 팬이 배치된 상태를 나타내며, 도 14는 돈사 객체 내 측벽 위치에 측벽 팬이 배치된 상태를 나타낸다.
급이기 객체는 돈사 내 돼지들에게 사료를 공급하는 급이기와 관련되어, 저장부(170)에 기저장된 제2 돈사 부속 파일에 포함된다. 이러한 급이기 객체는 제1 입력부(120)를 통해 입력된 설계 조건 중 측벽 팬의 정면 배치 여부, 측벽 팬의 정면 지그재그 배치 여부, 측벽 팬의 측면 배치 여부 중 하나를 입력받아 도 15에 도시된 바와 같이, 배치될 수 있다.
사육밀도는 돈사 내 사육하는 돼지의 개체 수를 비율로 나타내는데, 100%, 120%, 140% 중 하나의 비율이 설계 조건을 통해 입력될 수 있다. 이와 같이, 설계 조건을 통해 입력된 사육밀도에 따라 저장부(170)에 기저장된 제3 돈사 부속 파일에 포함된 돼지 객체를 돈사 객체에 배치할 수 있다. 따라서, 배치할 돼지 객체의 수는 돈사 면적을 돼지 두당 면적으로 나눈 후 입력된 사육밀도를 곱하여 결정된다. 예를 들어, 자돈 120%의 사육밀도가 입력되는 경우에는 돈사 객체의 면적이 49.5 ㎡ 이고, 자돈의 두당 면적이 0.3 ㎡ 이면, 배치하는 돼지 객체의 수는 49.5/0.3×1.2 = 198 마리가 된다.
상술한 실시 예 1 내지 2를 통해 설명한 바와 같이, 제어부(160)가 제1 입력부(120)를 통해 입력받은 설계 조건을 이용하여 시설물 객체를 시뮬레이션한 후, 제2 입력부(140)가 상기 시설물 객체에 적용하고자 하는 적어도 하나의 환경 조건을 입력받는다.
이때, 상기 환경 조건은 시설물 객체의 내부에 적용되는지 또는 외부에 적용되는지 여부를 입력받을 수 있고, 풍향의 경우에는 북, 북북동, 북동, 동북동, 동, 동남동, 남동, 남남동, 남, 남남서, 남서, 서남서, 서, 서북서, 북서, 북북서의 총 16방향 중 하나를 입력받을 수 있다. 또한, 온도, 습도, 강우량을 입력받을 수 있고, 풍속의 경우에는 0 m/s, 2 m/s, 5 m/s, 7 m/s, 12 m/s, 25 m/s, 30 m/s 의 총 7가지 종류로 나누어 입력받을 수 있다. 이와 같이 입력받은 환경 조건은 앞서 제어부(160)가 생성된 시설물 객체에 적용됨과 동시에 저장부(170)에 별도로 저장될 수 있다.
이후, 시뮬레이션된 시설물 객체에 제2 입력부(140)로부터 입력받은 적어도 하나의 환경 조건을 적용하여 시뮬레이션 파일을 생성한다. 이때, 상기 시설물 객체에 적어도 하나의 환경 조건을 컨투어, 단면, 벡터, 유선 형태 중 적어도 하나의 형태로 적용할 수 있다. 그 중에서도 제2 입력부(140)를 통해 입력된 적어도 하나의 환경 조건 중 온도 및 습도는 도 16(a) 및 도 16(b)에 도시된 바와 같이, 컨투어 또는 단면 형태로 시설물 객체에 적용할 수 있고, 풍속은 도 16(c) 및 도 15(d)에 도시된 바와 같이, 벡터 또는 유선 형태로 시설물 객체에 적용될 수 있다.
이와 같이, 시뮬레이션된 시설물 객체에 환경 조건이 적용되어 생성된 시뮬레이션 파일은 미리 설정된 외부 단말로 전송될 수 있다. 이때, 상기 외부 단말이 HMD(Head Mounted Display) 형태로 이루어지는 경우, 사용자가 머리에 상기 외부 단말을 착용하고 조이스틱을 이용해 시뮬레이션된 시설물 객체 내부에서 또는 내부에서 외부로 위치를 이동할 수도 있다. 이처럼, 상기 외부 단말이 이동하는 경우에는 제2 입력부(140)가 시뮬레이션된 시설물 객체에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 재입력받을 수 있다.
또는 상기 외부 단말이 HMD 형태가 아닌 IP 주소를 갖는 일반 PC, 태블릿 PC, 스마트폰 등의 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 저장부(170)에 시뮬레이션 파일을 전송할 외부 단말의 IP주소가 미리 저장되어, 생성된 시뮬레이션 파일을 해당 IP 주소로 전송할 수 있다.
이후, 출력부(180)가 제어부(160)로부터 생성된 시뮬레이션 파일을 디스플레이한다. 이에 따라, 사용자가 상기 출력부(180)를 통해 다양한 설계 조건 및 환경 조건이 적용된 시설물 객체를 용이하게 확인할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플옵티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일 실시예들의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이와 같이, 본 발명에 의한 시설물의 시뮬레이션 방법 및 시스템은 시뮬레이션하고자 하는 시설물에 설계 조건 및 환경 조건을 다양하게 변경해가며 시뮬레이션함으로써, 시설물을 건립하기 전에 다양한 조건 하에서의 시설물의 상황 변화를 사용자가 미리 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 시설물의 시뮬레이션 방법 및 시스템은 시뮬레이션하고자 하는 시설물에 대해 설계 조건 및 환경 조건을 적용하여 시뮬레이션함에 따라, 작업 효율을 크게 향상시키고, 운영비용을 절약할 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.
120: 제1 입력부 140: 제2 입력부
160: 제어부 170: 저장부
180: 출력부 190: 전송부

Claims (14)

  1. 제1 입력부가 시뮬레이션하고자 하는 시설물의 종류 및 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 설계 조건을 입력받는 단계;
    제어부가 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 시설물 객체를 시뮬레이션하는 단계;
    제2 입력부가 상기 시설물 객체에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 입력받는 단계;
    상기 제어부가 상기 시설물 객체에 상기 적어도 하나의 환경 조건을 적용하여 시뮬레이션 파일을 생성하는 단계; 및
    출력부가 상기 시뮬레이션 파일을 디스플레이하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 제1 입력부가 시뮬레이션하고자 하는 시설물의 종류 및 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 설계 조건을 입력받는 단계는
    설계하고자 하는 시설물이 돈사인 경우에, 표준 설계도 종류, 품종, 외부 벽체, 지붕, 축분 이송방식, 입기방식, 배기방식, 급이기, 사육밀도 중 적어도 하나를 포함하는 설계 조건을 입력받고,
    상기 제어부가 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 시설물 객체를 시뮬레이션하는 단계는
    상기 제1 입력부로부터 입력된 설계 조건 중 시설물의 종류 및 표준 설계도 종류에 따라 저장부에 기저장된 돈사 표준 파일을 불러와, 돈사 객체를 배치하는 단계;
    상기 입기방식 및 배기방식과 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제1 돈사 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 천공, 슬롯, 팬 중 적어도 하나의 객체를 배치하는 단계;
    상기 제1 입력부로 입력된 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 배치된 천공, 슬롯, 팬 중 적어도 하나의 객체에 대한 활성화 여부를 결정하는 단계;
    상기 급이기와 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제2 돈사 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 급이기 객체를 배치하는 단계; 및
    상기 사육밀도와 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제3 돈사 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 돼지 객체를 배치하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물의 시뮬레이션 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 입력부가 시뮬레이션하고자 하는 시설물의 종류 및 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 설계 조건을 입력받는 단계는
    시뮬레이션하고자 하는 시설물이 온실인 경우에, 전체 길이, 연동, 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬, 베드, 내부 순환팬, 난방기 중 적어도 하나를 포함하는 설계 조건을 입력받는 것을 특징으로 하는 시설물의 시뮬레이션 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 시설물 객체를 시뮬레이션하는 단계는
    상기 제1 입력부로 입력된 설계 조건 중 시설물의 종류 및 연동에 따라 저장부에 기저장된 온실블록 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 온실블록 객체를 배치하는 단계;
    상기 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬과 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제1 온실 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 상기 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬 중 적어도 하나의 객체를 배치하는 단계;
    상기 제1 입력부로 입력된 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 배치된 상기 출입문, 측면 창문, 천장, 수평 및 사이드 커튼, 환기팬 중 적어도 하나의 객체에 대한 활성화 여부를 결정하는 단계;
    상기 베드와 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제2 온실 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 베드 객체를 배치하는 단계;
    상기 내부 순환팬과 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제3 온실 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 내부 순환팬 객체를 배치하는 단계; 및
    상기 난방기와 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제4 온실 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 난방기 객체를 배치하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물의 시뮬레이션 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 베드와 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제2 온실 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 베드 객체를 배치하는 단계는
    상기 온실블록 객체에 상기 베드 객체를 배치한 후, 작물의 생장 주기별 상태를 나타내는 작물 상태 파일을 상기 저장부로부터 불러와, 상기 베드 객체에 작물 객체를 배치하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물의 시뮬레이션 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 내부 순환팬과 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제3 온실 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 온실블록 객체에 내부 순환팬 객체를 배치하는 단계는
    상기 내부 순환팬 객체를 전원 동일 방향 또는 블록별로 서로 다른 방향을 향하도록 배치하는 것을 특징으로 하는 시설물의 시뮬레이션 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 입력부가 상기 시설물 객체에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 입력받는 단계는
    풍향, 풍속, 온도, 습도, 강우량 중 적어도 하나의 환경 조건을 입력받는 것을 특징으로 하는 시설물의 시뮬레이션 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 시설물 객체에 상기 적어도 하나의 환경 조건을 적용하여 시뮬레이션 파일을 생성하는 단계는
    상기 적어도 하나의 환경 조건 중 온도 및 습도는 2차원 형태의 단면 또는 컨투어 형태로 적용하고, 상기 풍속은 벡터 또는 유선 형태로 적용하는 것을 특징으로 하는 시설물의 시뮬레이션 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    전송부가 상기 제어부로부터 생성된 시뮬레이션 파일을 기설정된 외부 단말로 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물의 시뮬레이션 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 외부 단말의 위치 이동 시, 상기 제2 입력부가 상기 시설물 객체에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 재입력 받는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물의 시뮬레이션 방법.
  12. 제1항 내지 제5항, 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록매체.
  13. 시뮬레이션하고자 하는 시설물의 종류 및 상기 시설물에 대한 적어도 하나의 설계 조건을 입력받는 제1 입력부;
    상기 시설물에 대한 적어도 하나의 환경 조건을 입력받는 제2 입력부;
    상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 시설물 객체를 시뮬레이션하고, 상기 시설물 객체에 상기 적어도 하나의 환경 조건을 적용하여 시뮬레이션 파일을 생성하는 제어부; 및
    상기 시뮬레이션 파일을 디스플레이하는 출력부;
    를 포함하고,
    상기 제1 입력부는
    설계하고자 하는 시설물이 돈사인 경우에, 표준 설계도 종류, 품종, 외부 벽체, 지붕, 축분 이송방식, 입기방식, 배기방식, 급이기, 사육밀도 중 적어도 하나를 포함하는 설계 조건을 입력받고,
    상기 제어부는
    상기 제1 입력부로부터 입력된 설계 조건 중 시설물의 종류 및 표준 설계도 종류에 따라 저장부에 기저장된 돈사 표준 파일을 불러와, 돈사 객체를 배치하고, 상기 입기방식 및 배기방식과 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제1 돈사 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 천공, 슬롯, 팬 중 적어도 하나의 객체를 배치하며, 상기 제1 입력부로 입력된 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 배치된 천공, 슬롯, 팬 중 적어도 하나의 객체에 대한 활성화 여부를 결정하며, 상기 급이기와 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제2 돈사 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 급이기 객체를 배치하고, 상기 사육밀도와 관련되어 상기 저장부에 기저장된 제3 돈사 부속 파일을 불러와, 상기 적어도 하나의 설계 조건에 기초하여 상기 돈사 객체에 돼지 객체를 배치하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물의 시뮬레이션 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부로부터 생성된 시뮬레이션 파일을 기설정된 외부 단말로 전송하는 전송부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물의 시뮬레이션 시스템.
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