KR101991639B1 - 센서 기반의 지능형 관상용 수조 자동 환수 장치 - Google Patents

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송길태
김민환
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

센서 기반의 지능형 관상용 수조 자동 환수 장치가 제시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치는, 수조 내에 구성되어 센서를 통해 pH, 수온 및 수위 중 적어도 어느 하나 이상을 측정하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 측정 결과를 전달 받아 무선통신 모듈을 통해 외부로 전달하는 제어부를 포함하고, 상기 센서부의 측정 결과에 따라 환수 여부를 결정하여 상기 수조의 수질을 관리할 수 있다.

Description

센서 기반의 지능형 관상용 수조 자동 환수 장치{Automatic Water Circulation System for Smart Aquarium Fish Tank based on Sensor}
본 발명은 센서 기반의 지능형 관상용 수조 자동 환수 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해수 및 담수 관상어와 관상생물 관리의 편의성을 IoT 기술을 통해 높여주는 스마트 자동 환수 장치에 관한 것이다.
수조를 운영하기 위해서는 여러 가지 장비와 첨가제(박테리아, 카본소스, 칼슘, 마그네슘, 미량 원소, 코랄 엑셀, 칼슘 리액터 등)를 정확한 양과 시간에 넣어주며 물성치도 자주 확인해야 하는 어려움이 있다. 여기서, 물성치는 현재 물이 가지고 있는 pH, 수온, 경도 등 본래의 성질을 뜻한다.
관상어 업계는 수십 년에 걸쳐서 관련 생물을 대상으로 경제적인 활동을 하면서 산업으로서 틀을 유지하는 형태로 자라왔다. 그 과정에서 축척된 생물 및 사육 시스템에 관한 정보는 관련 업계 종사자들 개개인의 노하우 형태로 축척되고 있는 형태이기 때문에 일반인들이 수조를 운용하기 어렵고, 특히 해수 수조의 경우 수조 운용에 필요한 장비(스키머, 리액터, 양말필터 등)들이 고가인 데다가 유지방법 및 관리가 힘들어 진입장벽이 높다.
환수(물갈이)란 수조에 있던 기존의 물을 일정량만큼 빼내어 새로운 물로 교체하는 것을 뜻하며, 기존 물에 녹아있던 유해성분을 제거하며 새로운 물에 포함된 싱싱한 미량원소들은 수조 속 생물들이 건강하게 살 수 있게 해주는 근원이 된다.
해수 및 담수 수조를 운용하기 위해서 수조 내의 먹이 잔여물, 배설물, 먼지 등의 각종 유해물로 인해 생기는 암모니아, 아질산, 질산염은 기존 여과재로는 제거가 되지 않아 환수는 필수적이다.
가장 이상적인 환수 주기는 종이컵 0.5~2개 수준으로 매일 해주는 것이 좋고 최소 1주일에 수조 전체의 5-10% 정도 환수를 해주어야 하며, 특히 대량어종이나 육식성 사료를 먹는 어종들은 배설물이 상대적으로 많으므로 대게 1일 한 번의 환수가 기본적으로 진행된다.
이러한 환수 과정은 수조를 운용하기 위해 필수적이지만, 환수 시 상당한 시간이 소모되며, 특히 대량 양식을 위한 수조에서는 어종별에 적합한 환수량, 환수 주기, 환수 시간을 맞추기가 어려워 상당한 문제점이 있다. 또한, 환수 시 가장 중요한 점은 항상성 유지이며, pH와 수온 변화는 수조 속 관상어 및 관상 생물에게 치명적인 손상을 받을 수 있으므로 환수 시에는 pH 및 수온이 급격하게 변하지 않도록 주의해야 한다.
기존의 환수 방법은 환수할 물을 따로 보관하고 히터기를 동작시켜 수조와 비슷한 온도를 맞춰야 하며 환수 시에는 물을 조금씩 흘러주듯 넣어주어 급격한 수온과 물성치 변화를 최대한 줄이는 과정이 필요하지만, 대부분의 수조를 운용하는 일반인들은 그 과정이 시간이 길고 까다로운 과정이기 때문에 지키지 않고 있다.
한국공개특허 10-2017-0100131호는 이러한 수족관 자동 환수 장치에 관한 것으로, 수족관 내부에 담겨진 물이 일정 수위로 증가한 경우 물공급차단패킹의 차단 작동에 의해 외부로부터의 깨끗한 물의 공급 유입이 중단되는 물공급차단패킹이 설치된 수족관 자동 환수 장치에 관한 기술을 기재하고 있다.
종래의 경우 수조의 개수가 많은 곳에 적용하기 어렵고, 수조 속 물의 pH와 수온 변화에 따라 환수량 및 환수 속도를 조절할 수 있는 즉각적인 대응이 어렵다. 또한, 수위 측정을 통한 환수 제어 방식이 아니므로 환수를 진행하기 위해 사용자가 직접 지속적으로 모니터링을 해야 한다.
한국공개특허 10-2017-0100131호
본 발명의 실시예들은 센서 기반의 지능형 관상용 수조 자동 환수 장치에 관하여 기술하며, 보다 구체적으로 수조에 부착이 쉬운 장치 형태로서 수위 측정을 바탕으로 정확한 양의 환수를 제어할 수 있으며, 원격 제어를 통해 pH 및 수온에 따라 능동적으로 환수량을 조절할 수 있는 관리의 편리성이 높은 환수 장치에 관한 기술을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 환수를 진행하기 위해서는 수조의 수위를 정확하게 측정하는 것이 중요하므로, 적외선 거리 센서와 물보다 밀도가 낮은 반사판을 이용하여 실시간 정확한 수위를 측정함으로써, 수조의 물을 폐수로 보내는 환수 펌프와 새로운 물을 수조 속에 투입하는 입수 펌프를 각각 독립적으로 제어하여 수조에 물이 부족하거나 넘치는 상황을 방지하여 환수를 진행하는 센서 기반의 지능형 관상용 수조 자동 환수 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치는, 수조 내에 구성되어 센서를 통해 pH, 수온 및 수위 중 적어도 어느 하나 이상을 측정하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 측정 결과를 전달 받아 무선통신 모듈을 통해 외부로 전달하는 제어부를 포함하고, 상기 센서부의 측정 결과에 따라 환수 여부를 결정하여 상기 수조의 수질을 관리할 수 있다.
상기 수조의 물을 출수하는 환수 펌프와 상기 수조로 새로운 물을 유입시키는 입수 펌프로 구성되는 펌프부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 외부로부터 전달 받은 명령에 따라 상기 펌프부의 상기 환수 펌프 또는 상기 입수 펌프를 동작시켜 상기 수조의 수위를 조절할 수 있다.
상기 센서부는, 센서를 통해 수조 내의 pH를 측정하여 pH 데이터를 획득하는 pH 측정부를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 센서부는, 센서를 통해 수조 내의 수온을 측정하여 수온 데이터를 획득하는 수온 측정부를 포함할 수 있다.
상기 센서부는, 센서를 통해 수조 내의 수위를 측정하여 수위 데이터를 획득하는 수위 측정부를 포함할 수 있다.
상기 수위 측정부는, 상기 수조에 배치되며, 적어도 일부가 개방되어 상기 수조의 물이 유입 또는 유출됨에 따라 상기 수조와 동일한 수위를 갖는 반사판 가이드부; 상기 반사판 가이드부의 내부에 배치되며, 내부의 물의 수면을 따라 이동하는 반사판; 및 상기 반사판 가이드부의 상측에 구성되어 상기 반사판으로 적외선을 조사하여 거리를 측정함에 따라 상기 수조의 수위 데이터를 획득하는 적외선 거리 센서를 포함할 수 있다.
상기 반사판은, 물보다 낮은 밀도로 이루어져 상기 수조의 수위와 동일한 높이로 떠 있을 수 있다.
상기 펌프부는, 상기 환수 펌프 및 상기 입수 펌프를 각각 독립적으로 제어하며, 상기 환수 펌프를 이용하여 상기 수조의 물을 폐수통으로 보내고, 상기 입수 펌프를 이용하여 환수통의 새로운 물을 상기 수조 내로 투입할 수 있다.
상기 제어부의 무선통신 모듈을 통해 연결되어 상기 센서부의 측정 결과를 전달 받고, 상기 수조의 어종 및 환경을 고려하여 원격으로 환수 시간 및 환수량을 결정하여 상기 제어부로 전달하는 서버를 더 포함하고, 상기 서버는 다수의 상기 자동 환수 장치와 연결되어 다수의 수조를 관리할 수 있다.
상기 센서부, 상기 제어부 및 상기 펌프부를 수용하는 본체를 더 포함하고, 상기 본체는, 상기 수조의 내측 벽면에 배치되며, 외측 벽면에 배치되는 고정 부재와 자성에 의해 결합 고정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 수조에 부착이 쉬운 장치 형태로서 수위 측정을 바탕으로 정확한 양의 환수를 제어할 수 있으며, 원격 제어를 통해 pH 및 수온에 따라 능동적으로 환수량을 조절할 수 있는 관리의 편리성이 높은 센서 기반의 지능형 관상용 수조 자동 환수 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면 환수를 진행하기 위해서는 수조의 수위를 정확하게 측정하는 것이 중요하므로, 적외선 거리 센서와 물보다 밀도가 낮은 반사판을 이용하여 실시간 정확한 수위를 측정함으로써, 수조의 물을 폐수로 보내는 환수 펌프와 새로운 물을 수조 속에 투입하는 입수 펌프를 각각 독립적으로 제어하여 수조에 물이 부족하거나 넘치는 상황을 방지하여 환수를 진행하는 센서 기반의 지능형 관상용 수조 자동 환수 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치의 센서부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치의 설치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 수위 측정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 수위 측정부의 반사판을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 수위 측정부의 반사판 가이드부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 연동되는 자동 환수 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치의 수조 적용을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치를 이용한 자동 환수 시스템의 개요도를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 시스템의 통신 개요도를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 시스템에서 단말의 화면 구성의 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 설명한다. 그러나, 기술되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. 또한, 여러 실시예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명은 해수 및 담수 관상어와 관상생물 관리의 편의성을 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 기술을 통해 높여주는 스마트 자동 환수 장치에 관한 것으로, 수질 환경측정 센서를 기반으로 환수 시 발생하게 되는 pH, 수온, 경도 등의 물성치 변화 없이 안전한 환수 과정을 제공함으로써 수조 속 관상생물 및 관상어에게 최적의 환경을 제공하는 장치이며 수위를 기반으로 정확한 환수량 제어가 가능하다.
특히, 무선통신을 통해 애플리케이션(Application, App) 및 웹(Web)에서 수조별 사용자가 원하는 환수량 및 시간대와 같은 설정이 가능하므로 관상어 및 관상생물을 취미로 하는 일반인뿐만 아니라, 다품종 대량양식이 필요한 양식장에서도 매우 유용할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치를 설명하기 위한 도면이다. 보다 구체적으로, 도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치의 내부를 설명하기 위한 도면이다.
도 1a을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치(100)는 수조의 수위 측정을 기반으로 하기에 정확한 환수(물갈이)가 가능한 구조이며, 시스템적으로는 다수의 장치와 게이트웨이 간 무선통신을 통해 사용자는 Web 및 App에서 원격으로 수조별 환수량, 환수 진행 시간대 등 원하는 설정을 입력할 수 있다. 이에 따라 수조마다 다른 어종 및 관상생물 사육이 가능하고 동시에 다수의 수조 환수를 제어하여 수조 관리의 편의성을 극대화시킬 수 있다.
이러한 자동 환수 장치(100)는 본체 내부에 제어부(110), 펌프부(120) 및 센서부(130)를 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어 자동 환수 장치(100)는 상부 본체(101) 및 하부 본체(102)를 포함할 수 있으며, 실시예에 따라 외부에 정보를 표시하는 모니터(103)와, 펌프부(120)와 연결되는 튜브가 통과하는 관통 홀(104)을 더 포함할 수 있다.
일반적으로 수조의 환수를 진행할 경우 기존 수조의 물과 새로 환수되는 물은 본질적으로 수온, pH, 경도와 같은 물성치 값이 다르기 때문에 수조의 관상어 및 관상생물에게 악영향을 미치게 되며 심한 경우 스트레스로 인해 식욕부진, 부적응 과 같은 이상 행동과 백점병과 같은 질병을 일으킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치(100)는 수질 환경 측정 센서를 내장하여 실시간으로 측정하고, 측정되는 데이터는 환수량 및 환수 진행 속도 조절에 대해 즉각적인 피드백이 가능하여 수질 변화를 최대한으로 억제할 수 있다. 또한, 수조의 수위 측정 방법을 통해 정확한 양만큼 환수할 수 있도록 하는 스마트 자동 환수 장치(100)를 제공할 수 있다.
예를 들어, 환수 펌프를 0~80mL/m 사이의 정량 펌프를 사용하여 단시간에 환수가 진행되어 발생할 수 있는 수온 변화, pH 변화 등의 물성치 변화를 최대한으로 억제할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 예를 들어 자동 환수 장치(100)는 상부 본체(101) 및 하부 본체(102)를 포함할 수 있으며, 상부 본체(101) 내에 제어부(110)가 구성될 수 있다. 상부 본체(101)의 외부에는 외부에 정보를 표시하는 모니터(103)가 구성될 수 있다.
그리고, 하부 본체(102) 내에 펌프부(120) 및 센서부(130)가 구분되어 배치될 수 있다. 일례로, 펌프부(120)가 하부 본체(102)의 상측에 구성되고 센서부(130)가 하부 본체(102)의 하측에 구성될 수 있다.
제어부(110)는 제어부(110)는 외부로부터 명령을 전달받아 펌프부(120)를 제어할 수 있으며, 센서부(130)에서 측정된 결과를 외부로 전달할 수 있다. 이 때, 제어부(110)는 무선통신 모듈을 포함하여 외부와 무선통신으로 연결될 수 있다. 여기서, 외부는 서버 또는 사용자의 단말 등이 될 수 있으며, 예컨대 제어부(110)는 센서부(130)로부터 데이터를 전달 받아 서버로 송신하고, 서버로부터 명령을 받아 펌프부(120)를 제어할 수 있다.
펌프부(120)는 수조의 환수의 입수 및 출수를 제어하는 것으로, 수조의 물을 빼내는 환수 펌프와 수조로 새로운 물을 유입시키는 입수 펌프로 구성될 수 있다. 이 때, 환수 펌프와 입수 펌프는 각각 한 개씩 구성될 수 있다.
여기서, 환수 시 유입되는 물은 수조 내의 물과 물성치 자체가 달라서 물성치 변화가 발생된다. 이러한 물성치 변화는 수조 속 관상어 및 관상 생물에게 상당한 스트레스를 발생시키며 면역력을 저하하므로 각종 질병에도 취약하게 된다.
이를 해결하기 위해 환수를 진행하는 펌프부(120)의 환수 펌프는 유속이 빠르진 않지만, 입력전압에 따라 0~80mL/m의 속도로 환수량을 정량적으로 제어가 가능한 정량 펌프를 이용하는 것이 바람직하며, 상기 센서부(130)로부터 실시간 측정되는 수질 정보를 바탕으로 제어부(110)에서는 물성치 변화가 생기지 않도록 펌프의 속도를 제어할 수 있다.
펌프부(120)는 사용자가 설정한 수조 환수량을 입력하면 수조의 가로와 세로의 정보값을 토대로 환수용량 대비 환수할 양을 수조의 수위로 계산하며, 수위 측정부로부터 수위 데이터를 실시간 제공받아 환수 펌프가 설정한 환수량만큼 수조에서 물을 빼내고, 다시 빼낸 만큼 입수 펌프를 동작시켜 본래 수조의 물 수위만큼 환수 물을 채워 넣을 수 있다.
한편, 종래의 일반 환수 펌프를 이용한 환수 과정은 펌프의 전원 공급 시간을 통해 입수와 환수량을 맞추는 방식이다. 이는 같은 제품의 펌프라도 토출량이 다를 수 있고 이는 수조에서 빠지는 물량과 수조로 들어오는 물량이 다름을 의미하기 때문에 물이 넘치는 치명적인 사태가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치(100)는 펌프의 동작 제어를 실시간 수위 데이터를 기반으로 진행함에 따라 사용자가 원하는 환수량을 정확하게 환수할 수 있다. 또한, 자동 환수 장치(100)는 수질 환경 측정 센서부(130)의 pH와 수온의 데이터를 실시간 제공받아, 현재 수조 속의 pH 및 수온 데이터와 환수가 진행되는 과정에서의 pH 및 수온 변화를 비교하여 pH 및 수온 변화가 생길 시에는 환수 펌프 속도 제어 및 On/Off 제어를 통해 최대한 환수에서 발생하는 물성치 변화를 줄일 수 있다.
센서부(130)는 수조의 물의 pH, 수위 및 수온 중 적어도 어느 하나 이상을 측정할 수 있다. 센서부(130)는 적어도 하나 이상의 센서를 통해 pH, 수온, 수위 등을 측정하여 수조의 수질 환경을 측정할 수 있으며, 총 용존 고형물(Total Dissolved Solids, TDS), 용존산소, 혼탁도 등의 수질 측정 센서도 포함될 수 있다.
이러한 센서부(130)는 pH 측정부, 수온 측정부 및 수위 측정부 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 아래의 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치의 센서부를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 자동 환수 장치(100)의 센서부(130)는 pH 측정부, 수온 측정부 및 수위 측정부 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
pH 측정부는 센서를 통해 수조 내의 pH를 측정할 수 있으며, 측정된 결과를 제어부(110)로 전달함으로써 제어부(110)를 통해 서버 또는 단말로 정보를 전달할 수 있다.
수조 내의 pH는 항상 일정한 것이 아니고 생물학적, 화학적 조건의 영향을 받아 변하며 대체로 먹이와 배설물의 영향으로 pH가 변화하게 된다. 자동 환수 장치(100)의 센서부(130)의 pH 센서부(130)를 통해 시간에 따른 pH 변화 데이터를 서버로 보내 환수할 타이밍을 알아낼 수 있다.
수온 측정부는 센서를 통해 수조 내의 수온을 측정할 수 있으며, 측정된 결과를 제어부(110)로 전달함으로써 제어부(110)를 통해 서버 또는 단말로 정보를 전달할 수 있다.
수조의 수온이 30도 이상으로 높아지면 수조 속 찌꺼기들이 쉽게 부패해 관상생물들이 갑자기 폐사 위험이 있으므로 수온 역시 지속적인 모니터링을 통해 환수할 타이밍을 알아낼 수 있다.
수위 측정부는 센서를 통해 수조 내의 수위를 측정할 수 있으며, 측정된 결과를 제어부(110)로 전달함으로써 제어부(110)를 통해 서버 또는 단말로 정보를 전달할 수 있다. 한편, 수위 측정부의 구조는 아래에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
자동 환수 장치(100)의 센서부(130)에서 측정되는 수질 데이터 값은 안전한 환수 진행 여부를 판단하는 근거가 된다. 또한, 환수 시 기존 수조의 물이 빠져나가고 새로운 물이 유입되기 때문에 기존 수조의 pH, 수온과 같은 물성치 변화가 생길 수 있는데 센서부(130)의 실시간 데이터 값을 통해 환수 펌프의 입출력 속도를 제어하여 새로 유입되는 물이 천천히 기존 물에 섞이게 함으로써 관상어 및 관상 생물에게 환수 시 발생할 수 있는 스트레스를 감소시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치의 설치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 자동 환수 장치(100)는 수조의 일측에 배치될 수 있으며, 예컨대 수조 내부의 일측 벽면에 부착되거나 걸림 부재에 의해 상측에서 하측으로 끼워져 결합될 수 있다. 또한, 자동 환수 장치(100)는 수조 내부의 일측 벽면에 배치되고 수조 외부의 벽면에 고정 부재(140)가 배치되어 자성체에 의해 위치를 고정시킬 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 자동 환수 장치(100)가 고정 부재(140)와 자성체에 의해 결합되는 경우, 고정 부재(140) 및 자동 환수 장치(100) 중 적어도 어느 하나 이상에는 자성체가 구성될 수 있다. 예를 들어 고정 부재(140)는 자성체를 포함하여 구성되고 자동 환수 장치(100)는 고정 부재(140)의 자성체와 자성에 의해 결합 가능한 자성체 또는 금속 소재를 포함할 수 있다.
이와 같이 자동 환수 장치(100)는 자성체를 이용하여 수조에 위치를 고정하는 방식을 이용하는 경우 수조에 고정 또는 분리가 용이하여 다양한 크기의 수조에 호환이 될 수 있다.
따라서 자동 환수 장치(100)의 본체와 고정부는 자성체를 이용하여 자동 환수 장치(100)를 수조 벽면에 부착시킴으로써 수조의 크기와 모양에 제약 없이 다양한 수조에 호환이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 자동 환수 장치(400)는 수조 내에 구성되어 센서를 통해 pH, 수온 및 수위 중 적어도 어느 하나 이상을 측정하는 센서부(430), 및 센서부(430)로부터 측정 결과를 전달 받아 무선통신 모듈을 통해 외부로 전달하는 제어부(410)를 포함할 수 있고, 센서부(430)의 측정 결과에 따라 환수 여부를 결정하여 수조의 수질을 관리할 수 있다. 또한, 자동 환수 장치(400)는 수조의 물을 출수하는 환수 펌프(421)와 수조로 새로운 물을 유입시키는 입수 펌프(422)로 구성되는 펌프부(420)를 더 포함할 수 있고, 제어부(410)는 외부로부터 전달 받은 명령에 따라 펌프부(420)의 환수 펌프(421) 또는 입수 펌프(422)를 동작시켜 수조의 수위를 조절할 수 있다.
아래에서 자동 환수 장치(400)에 대해 보다 상세히 설명한다.
일 실시예에 따른 자동 환수 장치(400)는 제어부(410), 펌프부(420) 및 센서부(430)를 포함하여 이루어질 수 있다. 실시예에 따라 자동 환수 장치(400)는 서버를 더 포함할 수 있다.
제어부(410)는 센서부(430)로부터 측정 결과를 전달 받아 무선통신 모듈을 통해 외부로 전달할 수 있다. 또한, 제어부(410)는 외부로부터 전달 받은 명령에 따라 펌프부(420)의 환수 펌프(421) 또는 입수 펌프(422)를 동작시켜 수조의 수위를 조절할 수 있다.
펌프부(420)는 수조의 물을 출수하는 환수 펌프(421)와 수조로 새로운 물을 유입시키는 입수 펌프(422)로 구성될 수 있다. 펌프부(420)는 환수 펌프(421) 및 입수 펌프(422)를 각각 독립적으로 제어하며, 환수 펌프(421)를 이용하여 수조의 물을 폐수통으로 보내고, 입수 펌프(422)를 이용하여 환수통의 새로운 물을 수조 내로 투입할 수 있다.
펌프부(420)는 0~80mL/m 속도의 정량 펌프를 환수 펌프(421)로 사용하여 수온, pH 등의 물성치값 변화를 최대한 줄여 환수 시 발생할 수 있는 관상어 및 관상생물들의 쇼크와 스트레스를 감소시켜 안전한 환수 과정이 될 수 있도록 한다.
센서부(430)는 수조 내에 구성되어 센서를 통해 pH, 수온 및 수위 중 적어도 어느 하나 이상을 측정할 수 있다. 즉, 센서부(430)는 pH 측정부(431), 수온 측정부(432) 및 수위 측정부(433) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
pH 측정부(431)는 센서를 통해 수조 내의 pH를 측정하여 pH 데이터를 획득할 수 있으며, 수온 측정부(432)는 센서부(430)는 센서를 통해 수조 내의 수온을 측정하여 수온 데이터를 획득할 수 있고, 수위 측정부(433)는 센서를 통해 수조 내의 수위를 측정하여 수위 데이터를 획득할 수 있다.
특히, 수위 측정부(433)는 반사판 가이드부, 반사판 및 적외선 거리 센서를 포함하여 이루어질 수 있다.
반사판 가이드부는 수조에 배치되며, 적어도 일부가 개방되어 수조의 물이 유입 또는 유출됨에 따라 수조와 동일한 수위를 갖는다.
반사판은 반사판 가이드부의 내부에 배치되며, 내부의 물의 수면을 따라 이동할 수 있다. 이 때, 반사판은 물보다 낮은 밀도로 이루어져 수조의 수위와 동일한 높이로 떠 있을 수 있다.
그리고 적외선 거리 센서는 반사판 가이드부의 상측에 구성되어 반사판으로 적외선을 조사하여 거리를 측정함에 따라 수조의 수위 데이터를 획득할 수 있다.
이와 같이 자동 환수 장치(400)는 센서부(430)로부터 수온, pH, 수위의 데이터 값을 실시간으로 전달받기 때문에 환수 과정에서 발생하는 물성치 변화에 대한 즉각적인 피드백이 가능하며, 물성치가 일정치 이상 변화할 경우 변화량에 맞게 환수 속도를 환수 펌프(421) 제어로서 조절할 수 있다.
실시예에 따라 자동 환수 장치(400)는 외부의 서버를 더 포함할 수 있다.
서버는 제어부(410)의 무선통신 모듈을 통해 연결되어 센서부(430)의 측정 결과를 전달 받고, 수조의 어종 및 환경을 고려하여 원격으로 환수 시간 및 환수량을 결정하여 제어부(410)로 전달할 수 있다. 이러한 서버는 다수의 자동 환수 장치(400)와 연결되어 다수의 수조를 관리할 수 있다.
보다 상세하게는 다수의 수조에 대한 각각의 환수를 진행하기 위해서 각 수조의 자동 환수 장치(400)에는 무선통신 모듈이 내장된 제어부(410)가 있고, 공유기를 통해 통합관리 서버에 DB로 저장된다. 서버를 통해 수조 운용자는 자동 환수 장치(400)가 있는 수조의 환수 진행을 원격으로 진행할 수 있다. 이에 따라 원격 애플리케이션을 통해 사용자는 환수 시간 설정, 환수량 등을 각각의 자동 환수 장치(400)에 설정할 수 있어 수조마다 다른 어종의 사육이 가능하다.
한편, 도 2에서 설명한 바와 같이, 센서부(430), 제어부(410) 및 펌프부(420)는 본체의 내부에 수용될 수 있다. 그리고 본체는 수조의 내측 벽면에 배치되며, 외측 벽면에 배치되는 고정 부재와 자성에 의해 결합 고정될 수 있다. 또한, 본체는 접착 등에 의해 수조 내벽에 부착하거나 별도의 걸림 부재를 통해 수조에 끼움 결합시킬 수도 있다.
이러한 자동 환수 장치(400)는 개별적으로 수조에 설치할 수 있으므로 하나의 수조를 관리하는 사용자뿐만 아니라, 대량의 수조를 이용하여 관상어를 사육하는 양식장에서도 활용할 수 있다. 양식장의 경우 수조의 개수가 많아 자동 환수 장치(400)를 통해 관리의 효율성은 극대화된다.
실시예들에 따르면 사용자가 원하는 시간대에 환수를 진행함으로써 수조 속 생물이 살 수 있는 최적의 환경을 조성할 수 있으며, 환수량 자체도 설정할 수 있으므로 각 수조에 있는 어종의 특징에 따라 환수량을 설정할 수 있어 사육의 편리성을 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 수위 측정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 센서부의 수위 측정부는 자동 환수 장치에 구성되어 수조의 수위를 측정할 수 있다. 한편, 실시예에 따라 센서부의 수위 측정부는 단독으로 구성되어 수조의 수위를 측정하고 외부의 단말로 측정된 수위에 대한 데이터 값을 전달할 수도 있다.
센서부의 수위 측정부는 반사판 가이드부(510), 적외선 거리 센서(520) 및 반사판(530)을 포함하여 이루어질 수 있다.
이러한 센서부의 수위 측정부는 비접촉 센서인 적외선 거리 센서(520)를 이용하여 환수 장치와 수조의 수면 간의 거리를 측정하며, 빛이 액체 표면에서 일어나는 난반사와 전반사 현상 때문에 생기는 노이즈(Noise) 및 데이터 보정은 물보다 밀도가 낮은 반사판(530)을 이용하여 정확한 수위 측정이 가능하다.
특히, 종래의 수위 측정 기술인 접촉식 센서를 사용하는 경우와 달리, 일 실시예에 따른 센서부의 수위 측정부는 적외선 거리 센서(520)를 사용하여 물에 닿지 않고 정확한 수위를 측정할 수 있으며 부식에 의한 수조 오염의 염려가 없다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 수위 측정부의 반사판을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 반사판(610, 620)은 적외선 거리 센서에서 조사된 빛을 반사시킴으로써 수조 내의 수위를 측정할 수 있다. 이러한 반사판(610, 620)은 물보다 낮은 밀도로 이루어져 수조 내의 수위와 같은 높이로 떠 있을 수 있다. 이에 따라, 적외선 거리 센서의 반사 대상이 액체가 아닌 고체가 되어 노이즈에 강해 정확한 수위를 측정할 수 있다.
반사판(610, 620)은 수조 수위와 동일 선상에 있으므로 수위의 계산은 자동 환수 장치의 적외선 거리 센서와 반사판(610, 620)과의 거리를 계산하며 수조의 환수량을 결정하는 중요한 데이터로 사용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 수위 측정부의 반사판 가이드부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 반사판 가이드부(710)는 내부가 비어 있으며, 외부와 통하도록 적어도 일부가 개방되어 있어 내부로 수조의 물이 흘러 들어오거나 수조로 물이 흘러나갈 수 있다.
반사판 가이드부(710)의 내부에는 반사판이 배치되며, 내부의 물의 수위에 따라 반사판이 상하 방향으로 이동될 수 있다. 이 때, 반사판 가이드부(710)는 반사판을 같은 위치에 고정해주며 수위에 따라 유동적으로 움직일 수 있도록 반사판을 잡아주는 역할을 할 수 있다.
한편, 반사판 및 반사판 가이드부(710)의 경우, 흰색과 검은색을 제작하여 실험한 결과 흰색이 더 좋은 결과를 나타냈다. 이와 같이 빛의 반사율을 고려하여 빛의 반사율이 가장 높은 흰색으로 반사판 및 반사판 가이드부(710)를 제작할 수 있다.
따라서 적외선 거리 센서 및 반사판을 이용하여 기존의 수위 측정 방법보다 정확한 수위를 실시간으로 측정할 수 있으며, 측정한 수위 값을 통해 수조에서 나가는 오염수와 새로 들어오는 환수물량을 계산할 수 있으므로, 수조에 물이 부족하거나 넘치는 현상을 억제하여 정확한 환수 과정이 이루어지고, 원격으로 환수를 제어하는 사용자의 불안감을 해소하며 편리성을 극대화시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 연동되는 자동 환수 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 자동 환수 장치(810)를 실제 수조(820)에 위치시킨 모습이며 자성체 등을 이용하여 수조(820)에 위치를 고정할 수 있다. 수조(820)의 자동 환수 장치(810)의 제어부에는 무선통신 모듈이 내장되며, 무선통신 모듈을 통해 사용자의 단말(830)과 연결되어 사용자가 설정한 설정 또는 요청에 따라 수조(820)에 대한 환수를 진행할 수 있으며, 또한 자동 환수 장치(810)에서 측정된 결과를 전달할 수 있다.
이와 같이 원격 애플리케이션을 통해 사용자는 환수 시간 설정, 환수량 등을 각각의 자동 환수 장치(810)에 설정할 수 있어 수조마다 다른 어종의 사육이 가능하다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치의 수조 적용을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 자동 환수 장치(910)는 본 수조(920)에 구성되고, 본 수조(920)의 외부 또는 하부에 2개의 보조 수조(930)가 구성될 수 있다. 여기서 보조 수조(930)는 환수통(931) 및 폐수통(932)으로 이루어질 수 있다.
펌프부의 각 펌프에는 입수관 및 출수관 총 2개의 튜브 연결관(940)이 있으며, 환수 펌프의 입수관은 수조(920) 속에 위치하여 수조(920)의 물을 빼내는 역할을 하고 출수관은 자동 환수 장치(910) 밖으로 연결되어 폐수통(932)으로 이어질 수 있다. 입수 펌프의 입수관은 새로운 물을 공급하기 위해 환수통(931)으로 튜브가 연결되며 출수관은 새로운 물을 수조(920)로 공급할 수 있도록 수조(920)로 연결된다.
기존에는 수조의 운용에 있어 수조의 물이 증발하면 일일이 채워주는 번거로움이 있었는데, 실시예에 따른 자동 환수 장치(910)는 수위 측정치를 실시간으로 제공받기 때문에 환수의 기능뿐만 아니라, 수조(920)의 물 증발로 인한 수위 낮아짐을 확인하여 입수펌프를 동작시켜 수조의 자동 물 보충 기능도 제공하여 사용자의 편의성을 극대화할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 장치를 이용한 자동 환수 시스템의 개요도를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 다수의 자동 환수 장치(1010)는 각각 무선통신을 통해 공유기(1020)와 연결되고, 데이터들은 서버(1030)에 DB 형태로 저장되기 때문에 사용자는 단말 또는 컴퓨터를 통해 원격으로 App 및 Web을 통해서 환수 제어가 가능하다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 시스템의 통신 개요도를 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 자동 환수 장치(1110)와 게이트웨이, 서버 간의 통신 개요도를 나타내며, 게이트웨이(1120)는 다수의 자동 환수 장치(1110)와 1:N 무선통신을 하며 각 장치별 정보를 받아 환수 통합관리 서버(1130)로 데이터를 전송할 수 있다. 이 때, 통신은 유선이 아닌 Wi-Fi 와 같은 무선통신을 통해 자동 환수 장치(1110)와 게이트웨이(1120) 간의 통신이 진행될 수 있다.
그리고, 서버(1130)에서는 각 장치별 pH, 수위, 수온 등의 데이터를 취합하고 수조 운용자는 Web이나 App(1140)를 통하여 수조별 정보들을 실시간으로 모니터링이 가능하다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 환수 시스템에서 단말의 화면 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 자동 환수 시스템에서 단말의 앱(App) 화면 구성의 예(1210, 1220)를 나타내며, 운용자는 각 수조에 배치된 자동 환수 장치로부터 보내오는 정보를 서버를 통해 제공받고, 데이터는 서버에 실시간으로 저장되기 때문에 그래프 또는 표 또는 이미지 등으로 다양한 형태로 제공받을 수 있다.
자동 환수 시스템의 가장 핵심 기능인 환수 기능 또한 App 및 Web에서 제어할 수 있으며 수조별 환수량 설정이 가능하다.
자동 환수 장치는 적외선 거리 센서와 반사판 및 반사판 가이드부를 통한 정확한 수위를 기반으로 하기에 수조별 가로, 세로의 정보만 사전에 저장해 놓으면 수위 측정을 통해 운용자가 설정해놓은 환수량 %만큼 환수 진행이 가능한 이점이 있다.
예를 들어 가로, 세로, 높이가 각각 45cm인 45 큐브 수조의 경우 총 물량은 91.125L이며, 5% 환수 시에는 4.55L, 7% 환수 시에는 6.38L, 10% 환수 시에는 9.11L 물량을 환수해야 한다. 가로와 세로의 길이가 사전에 입력되어 있다면 설정해놓은 환수량 % 값만큼 수위를 계산하여 원하는 환수량 %만큼 환수가 가능하다.
환수의 진행은 제어부에서 2개의 정량 펌프인 도징 펌프(Dosing Pump)와 연동되어 이루어지고, 환수 설정량만큼 2개의 정량 펌프 중 하나를 동작시켜 수조 속 물을 빨아들여 밖으로 내보낸 뒤 다른 하나의 정량 펌프를 이용해 환수할 물을 빨아들여 수조 속으로 유입시킨다. 이 때, 사용자가 설정한 환수량만큼 환수를 정확하게 진행하기 위해서 수위 측정 센서와 연동되어 정확한 수위만큼 물을 빼고 다시 채워 넣게 된다. 또한, 수위 측정 센서는 실시간 수위를 측정하기 때문에 제어부는 수위를 판별하여 정량 펌프가 오동작하여 환수를 진행하는 과정에 있어 물이 부족하거나 넘치는 사태를 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 자동 환수 장치를 통해 환수량 제어가 독립적으로 가능하기에 수조 크기에 상관없이 관상어 종류, 식성, 요구되는 환경에 맞는 환수량을 설정이 가능하다. 예를 들어 육식성 사료를 먹는 어종에 대해서는 일일 환수량을 수조 크기 대비 높일 수 있고, 환수가 자주 필요 없는 어종에 대해서는 환수량을 줄여서 관리할 수 있다. 이 모든 것은 운용자가 App나 Web을 통해 원격으로 관리할 수 있기 때문에 다양한 어종에 대한 대량 사육이 가능하며 독립적 환수량 제어를 통해 관리의 편리함을 제공할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면 자동 환수 장치를 통해 관상어 및 관상생물을 사육할 수 있는 최적의 환경을 제공하며, 대량 수조를 통한 사육장 환경에서도 각 수조의 환수가 제어 가능함에 따라 관리의 편의성을 극대화할 수 있다.
또한, 실시예들에 따른 자동 환수 장치는 양식장 형태뿐만 아니라 일반적으로 취미로 수조를 운용하는 개개인이 사용할 수 있는 소형 환수 장치로 이용될 수 있으며, 환수량, 환수 주기를 미리 설정해두면 수질 환경 측정 센서를 통해 안전한 환수 과정을 진행할 수 있으므로 수조운용에 가장 중요한 환수 과정에 대한 부담을 줄일 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 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 실시예를 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), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 수조 내에 구성되어 센서를 통해 pH, 수온 및 수위 중 적어도 어느 하나 이상을 측정하는 센서부; 및
    상기 센서부로부터 측정 결과를 전달 받아 무선통신 모듈을 통해 외부로 전달하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 센서부는,
    센서를 통해 수조 내의 pH를 측정하여 pH 데이터를 획득하는 pH 측정부; 및
    센서를 통해 수조 내의 수위를 측정하여 수위 데이터를 획득하는 수위 측정부
    를 포함하며,
    상기 수위 측정부는,
    상기 수조에 배치되며, 적어도 일부가 개방되어 상기 수조의 물이 유입 또는 유출됨에 따라 상기 수조와 동일한 수위를 갖는 반사판 가이드부;
    상기 반사판 가이드부의 내부에 배치되며, 내부의 물의 수면을 따라 이동하는 반사판; 및
    상기 반사판 가이드부의 상측에 구성되어 상기 반사판으로 적외선을 조사하여 거리를 측정함에 따라 상기 수조의 수위 데이터를 획득하는 적외선 거리 센서
    를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센서부의 측정 결과에 따라 환수 여부를 결정하여 상기 수조의 수질을 관리하며, 상기 외부로부터 전달 받은 명령에 따라 펌프부의 환수 펌프 또는 입수 펌프를 동작시켜 상기 수조의 수위를 조절하고, 사용자가 설정한 수조 환수량을 입력하는 경우 상기 수조의 가로와 세로의 정보값을 토대로 환수용량 대비 환수할 양을 수조의 수위로 계산하며, 상기 수위 측정부로부터 수위 데이터를 실시간 제공받아 환수 펌프가 설정한 환수량만큼 수조에서 물을 빼내고 다시 빼낸 만큼 입수 펌프를 동작시켜 기존 수조의 물 수위만큼 환수 물을 채워 넣되, 기존 수조의 pH 및 수온의 변화를 최소화하도록 상기 센서부의 실시간 데이터 값을 통해 환수 펌프의 입출력 속도를 제어하여 새로 유입되는 물이 천천히 기존 수조의 물에 섞이게 하는, 자동 환수 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수조의 물을 출수하는 환수 펌프와 상기 수조로 새로운 물을 유입시키는 입수 펌프로 구성되는 펌프부
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 외부로부터 전달 받은 명령에 따라 상기 펌프부의 상기 환수 펌프 또는 상기 입수 펌프를 동작시켜 상기 수조의 수위를 조절하는 것
    을 특징으로 하는, 자동 환수 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    센서를 통해 수조 내의 수온을 측정하여 수온 데이터를 획득하는 수온 측정부
    를 포함하는, 자동 환수 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반사판은,
    물보다 낮은 밀도로 이루어져 상기 수조의 수위와 동일한 높이로 떠 있는 것
    을 특징으로 하는, 자동 환수 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 펌프부는,
    상기 환수 펌프 및 상기 입수 펌프를 각각 독립적으로 제어하며, 상기 환수 펌프를 이용하여 상기 수조의 물을 폐수통으로 보내고, 상기 입수 펌프를 이용하여 환수통의 새로운 물을 상기 수조 내로 투입하는 것
    을 특징으로 하는, 자동 환수 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제어부의 무선통신 모듈을 통해 연결되어 상기 센서부의 측정 결과를 전달 받고, 상기 수조의 어종 및 환경을 고려하여 원격으로 환수 시간 및 환수량을 결정하여 상기 제어부로 전달하는 서버
    를 더 포함하고,
    상기 서버는 다수의 상기 자동 환수 장치와 연결되어 다수의 수조를 관리하는 것
    을 특징으로 하는, 자동 환수 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 센서부, 상기 제어부 및 상기 펌프부를 수용하는 본체
    를 더 포함하고,
    상기 본체는,
    상기 수조의 내측 벽면에 배치되며, 외측 벽면에 배치되는 고정 부재와 자성에 의해 결합 고정되는 것
    을 특징으로 하는, 자동 환수 장치.
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