KR102006747B1

KR102006747B1 - 수족관 관리 자동화 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR102006747B1
Application number: KR1020170085488A
Authority: KR
Inventors: 오흥일
Original assignee: (주)에이앤디솔루션스
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2019-10-01
Also published as: KR20190005003A

Abstract

본 발명은 수족관 관리 자동화 시스템 및 그 방법을 개시한다. 즉, 본 발명은 수족관을 관리하기 위한 특정 기능을 수행하는 모듈 형태의 부속 장치를 조합하여 수족관 내부 상황에 따라 사료 및 비료의 공급량을 제어하고, 조명 및 수온을 조절하며, 과다 성분의 제거 또는 흡착 및 환수 기능을 수행함으로써 수족과 관리의 편의성을 향상시킬 수 있고, 수족관의 크기, 형태, 사용 환경 등이 변경되는 경우에도 새로 수족관을 관리하기 위한 장치들을 구입하는 대신에, 기존 구성 요소에서 필요한 구성 요소를 추가하거나 불필요한 요소를 제거하여 수족관을 관리하기 위한 장치를 구성함에 따라 소요되는 비용을 절감시켜 사용자에게 관리의 편의와 비용의 절감 등의 효과를 동시에 제공할 수 있다.

Description

수족관 관리 자동화 시스템 및 그 방법{Automatic system for managing aquarium and method thereof}

본 발명은 수족관 관리 자동화 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 수족관을 자동으로 관리하기 위하여 특정 기능을 수행하는 모듈 형태의 부속 장치를 조합하여 전체 시스템을 구성하는 장치로, 수족관 내부의 변화되는 상태를 수족관 관리 자동화 시스템 스스로 계측과 모니터링을 통해 학습하고, 그 결과에 따라 공급해야 하는 요소(예를 들어 사료, 비료, 이산화탄소, 특정 성분 등 포함)의 투입량 및 투입 시점을 수족관 관리 자동화 시스템 스스로 판단하여 자동으로 투입하고, 조명 및 수온을 조절하며, 과다 성분의 제거 또는 흡착 및 환수 기능을 수행하는 수족관 관리 자동화 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

수족관은 자연 생태계를 그대로 옮겨놓은 것으로, 그 수족관 내부에는 여러 종의 생물이 공존하는 인공적인 환경이다.

이에 따라 수족관 내부의 생물은 어류, 수초 등과 같이 관상을 목적으로 하는 생물이 있는가 하면, 수돗물, 공기, 관리 과정에서 투입되는 요소 등 다양한 경로를 통해 의도치 않게 유입되는 이끼, 지렁이, 달팽이 등과 같이 관상에 저해되는 생물도 자연적으로 발생하여 같이 공존하게 된다.

이러한 의도치 않은 생물들의 경우, 관상을 목적으로 하는 생물의 성장을 위한 요소(예를 들어 사료, 비료, 조명, 이산화탄소, 특정 성분 등 포함)의 균형이 유지되는 상태에서는 비활성 상태로 잠재되어 있지만, 특정 요소가 필요량(또는 소모량)보다 많거나 적어져 균형이 맞지 않을 경우 해당 환경을 선호하는 생물이 증식하여 관상을 저해하는 원인이 되고, 사용자는 이에 따른 수족관 관리에 어려움이 생겨 수족관을 포기하거나 방치하는 경우가 발생하게 된다.

한국공개특허 제10-2015-0095105호 [명칭: 수족관의 원격 관리 장치 및 방법]

본 발명의 목적은 수족관을 자동으로 관리하기 위하여 특정 기능을 수행하는 모듈 형태의 부속 장치를 조합하여 시스템을 구성하는 수족관 관리 자동화 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 수족관 내부 상황에 따라 사료, 비료, 이산화탄소 및 특정 성분의 공급량을 제어하고, 물 속의 과다 성분을 제거 또는 흡착 및 환수 기능을 수행하며, 수온 및 수위를 조절하는 수족관 관리 자동화 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 어류, 수초 등과 같은 관상이 목적인 생물은 더욱 건강하게 생존하도록 하고, 관상의 저해 요소이면서 관리의 번거로움을 초래하는 이끼나 기타 원치 않는 생물의 성장을 억제하면서, 어류의 크기와 개체 수 또는 수초의 유무나 밀집도 등 개별적으로 상이한 상태에서 유지되는 수족관 각각의 특성에 맞게 사람의 간섭을 최소화할 수 있도록 시스템 스스로 학습을 통해 자동으로 최적의 환경을 구축/제공하는 수족관 관리 자동화 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수족관 관리 자동화 방법은 수족관 관리 자동화 방법에 있어서, 제어부에 의해, 수족관 상태 설정 정보를 근거로 수족관 내부에 공급해야할 요소별 공급 횟수, 공급량, 공급 시각 및 요소별 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 단계; 및 상기 제어부에 의해, 상기 설정한 요소별 공급 시각에 따라 상기 수족관 내부에 요소를 공급하고, 상기 공급된 요소가 상기 수족관 내/외부에서 소모되고 남은 잔량 또는 농도를 분석하여 차기 요소별 공급량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 수족관 상태 설정 정보는, 사용자가 육안으로 확인한 상기 수족관 내부의 환경과 관련한 상태인 생물의 유무, 생물의 종류, 생물의 크기, 밀집도, 사료 공급 횟수 및 시각 및, 조명 공급 횟수 및 시각을 비롯한 수족관 관리에 필요한 상태 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 수족관 내부에 공급해야할 요소별 공급 횟수, 공급량, 공급 시각 및 요소별 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 단계는, 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관 내부에 공급할 사료의 종류, 사료의 양, 사료 공급 횟수, 사료 공급 시각 및 상기 사료에 포함된 사료 성분별 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 과정; 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관 내부에 공급할 조명의 종류, 광량, 조명 공급 횟수 및 조명 공급 시각 중 하나 이상을 결정하는 과정; 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관 내부에 공급할 비료의 종류, 비료의 양, 비료 공급 횟수, 비료 공급 시각 및 상기 비료에 포함된 비료 성분별 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 과정; 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관 내부에 공급할 이산화탄소의 양, 이산화탄소 공급 횟수, 이산화탄소 공급 시각 및 이산화탄소의 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 과정; 및 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관 내부에 공급할 특정 성분의 종류, 특정 성분의 양, 특정 성분 공급 횟수, 특정 성분 공급 시각 및 상기 특정 성분에 포함된 특정 성분별 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 과정 중 하나 이상의 과정을 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 차기 요소별 공급량을 결정하는 단계는, 상기 제어부에 의해, 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각인지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각 중 적어도 어느 하나의 특정 요소에 대해 설정한 공급 시각에 해당할 때, 상기 제어부에 의해, 상기 특정 요소와 관련한 모듈의 동작을 제어하여 상기 수족관 내부에 상기 특정 요소를 공급하는 단계; 상기 제어부에 의해, 상기 수족관 내부에 공급된 특정 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소인지 여부를 식별하는 단계; 상기 식별 결과, 상기 수족관 내부에 공급된 특정 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소가 아닐 때, 상기 특정 요소가 소모되는 미리 설정된 시간이 경과하거나 상기 특정 요소와 관련한 잔류 성분 측정이 가능한 시간이 경과한 후, 상기 제어부에 의해, 입/출수 모듈을 제어하여 상기 수족관 내부의 물 중 일부를 계측 장치 모듈에 공급하는 단계; 상기 식별 결과, 상기 수족관 내부에 공급된 특정 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소일 때, 조명 모듈을 통해 상기 수족관 내부로의 조명 공급이 완료된 후, 상기 제어부에 의해, 상기 입/출수 모듈을 제어하여 상기 수족관 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈에 공급하는 단계; 상기 계측 장치 모듈에 의해, 상기 수족관으로부터 공급되는 물의 성분을 분석하는 단계; 상기 제어부에 의해, 상기 물 성분의 분석 결과를 근거로 모든 성분의 농도가 상기 결정된 요소별 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인하는 단계; 상기 확인 결과, 상기 모든 성분의 농도 중 각 성분의 기준 범위를 벗어나는 특정 성분이 존재할 때, 상기 제어부에 의해, 상기 특정 성분을 임의로 제거하는 것이 상기 수족관 내부에서의 해당 특정 성분의 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분인지 여부를 판단하는 단계; 상기 특정 성분이 임의로 제거하는 것이 상기 수족관 내부에서의 해당 특정 성분의 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분일 때, 상기 제어부에 의해, 특정 성분 제거/흡착 모듈을 제어하여 상기 특정 성분을 제거 또는 흡착하거나, 상기 입/출수 모듈을 제어하여 상기 수족관 내부의 물 중 일부에 대한 환수 기능을 수행하는 단계; 및 상기 제어부에 의해, 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도를 기준으로 상기 결정된 요소별 공급량을 가감하여 차기 요소별 공급량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 수족관 내부에 상기 특정 요소를 공급하는 단계는, 상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 사료의 공급 시각에 해당할 때, 사료 공급 모듈에 의해, 상기 현재 시각에 대응하는 사료의 종류 및 양을 상기 수족관 내부에 공급하는 과정; 상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 조명의 공급 시각에 해당할 때, 조명 모듈에 의해, 상기 현재 시각에 대응하는 조명의 종류 및 광량을 상기 수족관 내부에 공급하는 과정; 상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 비료의 공급 시각에 해당할 때, 비료 공급 모듈에 의해, 상기 현재 시각에 대응하는 비료의 종류 및 양을 상기 수족관 내부에 공급하는 과정; 상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 이산화탄소의 공급 시각에 해당할 때, 이산화탄소 공급 모듈에 의해, 상기 현재 시각에 대응하는 이산화탄소의 양을 상기 수족관 내부에 공급하는 과정; 및 상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 특정 성분의 공급 시각에 해당할 때, 특정 성분 공급 모듈에 의해, 상기 현재 시각에 대응하는 특정 성분의 종류 및 양을 상기 수족관 내부에 공급하는 과정 중 하나 이상의 과정을 수행할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 모든 성분의 농도가 상기 결정된 요소별 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인하는 단계는, 상기 분석된 물속에 포함된 사료의 성분이 미리 결정된 사료 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 물속에 포함된 비료의 성분이 미리 결정된 비료 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 물속에 포함된 이산화탄소 농도가 미리 결정된 이산화탄소 기준 범위를 벗어나는지 여부 및 상기 분석된 물속에 포함된 특정 성분이 미리 결정된 특정 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 차기 요소별 공급량을 결정하는 단계는, 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 사료 성분의 농도 및 상기 수족관 내부로 직전에 공급된 사료의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 사료의 공급량에서 상기 분석된 사료 성분의 농도에 따라 미리 설정된 만큼 사료의 양을 가감하여 다음에 공급할 사료의 양을 산출하는 과정; 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 비료 성분의 농도와 이산화탄소의 농도 및 상기 수족관 내부로 직전에 공급된 조명의 광량 및 공급 시간을 근거로 상기 직전에 공급된 조명의 광량 및 공급 시간에서 상기 분석된 비료 성분의 농도와 이산화탄소의 농도에 따라 미리 설정된 만큼 조명의 광량 및 공급 시간을 가감하여 다음에 공급할 조명의 광량 및 공급 시간을 산출하는 과정; 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 비료 성분의 농도 및 상기 수족관 내부로 직전에 공급된 비료의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 비료의 공급량에서 상기 분석된 비료 성분의 농도에 따라 미리 설정된 만큼 비료의 양을 가감하여 다음에 공급할 비료의 양을 산출하는 과정; 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 이산화탄소 성분의 농도 및 상기 수족관 내부로 직전에 공급된 이산화탄소의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 이산화탄소의 공급량에서 상기 분석된 이산화탄소의 농도에 따라 미리 설정된 만큼 이산화탄소의 양을 가감하여 다음에 공급할 이산화탄소의 양을 산출하는 과정; 및 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 특정 성분의 농도 및 상기 수족관 내부에 직전에 공급된 특정 성분의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 특정 성분의 공급량에서 상기 분석된 특정 성분의 농도에 따라 미리 설정된 만큼 특정 성분의 양을 가감하여 다음에 공급할 특정 성분의 양을 산출하는 과정 중 적어도 하나의 과정을 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수족관 관리 자동화 방법은 수족관 관리 자동화 방법에 있어서, 제어부에 의해, 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각인지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각 중 적어도 어느 하나의 특정 요소에 대해 설정한 공급 시각에 해당할 때, 상기 제어부에 의해, 상기 특정 요소와 관련한 모듈의 동작을 제어하여 상기 수족관 내부에 학습에 의해 결정된 상기 특정 요소를 공급하는 단계; 계측 장치 모듈에 의해, 상기 수족관 내부의 수위를 측정하는 단계; 상기 제어부에 의해, 상기 측정된 수족관 내부의 수위가 미리 설정된 기준 수위 범위 내에 포함되는지 여부를 식별하는 단계; 상기 식별 결과, 상기 측정된 수족관 내부의 수위가 미리 설정된 기준 수위 범위 내에 포함되지 않을 때, 상기 제어부에 의해, 상기 수족관 내부의 수위가 상기 기준 수위 범위 내에 포함되도록 상기 수족관 내부로 물을 유입하거나 외부로 물을 방류하도록 입/출수 모듈을 제어하는 단계; 상기 제어부에 의해, 미리 설정된 요소별 성분 분석 주기인지 여부를 판단하는 단계; 현재 시각이 요소별로 설정한 성분 분석 주기 중 어느 하나의 특정 요소에 대해 설정한 성분 분석 주기에 해당할 때, 상기 제어부에 의해, 입/출수 모듈을 제어하여 상기 수족관 내부의 물 중 일부를 계측 장치 모듈에 공급하는 단계; 상기 계측 장치 모듈에 의해, 상기 수족관으로부터 공급되는 물의 성분을 분석하는 단계; 및 상기 제어부에 의해, 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도를 기준으로 학습에 의해 결정된 요소별 공급량을 가감하여 차기 요소별 공급량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수족관 관리 자동화 시스템은 수족관 관리 자동화 시스템에 있어서, 수족관 상태 설정 정보를 근거로 수족관 내부에 공급해야할 요소별 공급 횟수, 공급량, 공급 시각 및 요소별 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 제어부; 상기 요소별 공급 시각에 따라 상기 제어부에 의해 결정된 사료의 양에 대응하는 사료를 상기 수족관 내부에 공급하는 사료 공급 모듈; 상기 요소별 공급 시각에 따라 상기 제어부에 의해 결정된 조명의 광량에 대응하는 조명을 상기 수족관 내부에 공급하는 조명 모듈; 상기 조명 모듈에 의해 상기 수족관 내부로 조명이 공급되는 동안에 상기 제어부에 의해 결정된 비료의 양에 대응하는 비료를 상기 수족관 내부로 공급하는 비료 공급 모듈; 상기 조명 모듈에 의해 상기 수족관 내부로 조명이 공급되는 동안에 상기 제어부에 의해 결정된 이산화탄소의 양에 대응하는 이산화탄소를 상기 수족관 내부로 공급하는 이산화탄소 공급 모듈; 상기 요소별 공급 시각에 따라 상기 제어부에 의해 결정된 특정 성분의 양에 대응하는 특정 성분을 상기 수족관 내부에 공급하는 특정 성분 공급 모듈; 상기 수족관 내부로 공급된 요소가 상기 수족관 내/외부에서 소모되고 남은 잔량 또는 농도를 분석하거나, 상기 수족관 관리 과정에서 발생하는 성분을 분석하기 위해서, 입/출수 모듈을 통해 공급되는 물의 성분을 분석하는 계측 장치 모듈; 및 상기 수족관 내부 물의 과다 성분을 제거 또는 흡착하는 특정 성분 제거/흡착 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 제어부는, 상기 물의 성분 분석 결과를 근거로 차기 요소별 공급량을 결정하며, 상기 사료 공급 모듈, 상기 조명 모듈, 상기 비료 공급 모듈, 상기 이산화탄소 공급 모듈 및 상기 특정 성분 공급 모듈 중 하나 이상의 모듈은, 상기 결정된 차기 요소별 공급량을 근거로 요소별 공급 시각에 따라 해당 요소를 상기 수족관 내부로 공급할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수족관 관리 자동화 시스템은 수족관 관리 자동화 시스템에 있어서, 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각 중 적어도 어느 하나의 특정 요소에 대해 설정한 공급 시각에 해당할 때, 상기 특정 요소와 관련한 모듈의 동작을 제어하여 상기 수족관 내부에 학습에 의해 결정된 상기 특정 요소를 공급하도록 제어하는 제어부; 및 상기 수족관 내부의 수위를 측정하는 계측 장치 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 제어부는, 상기 측정된 수족관 내부의 수위가 미리 설정된 기준 수위 범위 내에 포함되지 않을 때, 상기 수족관 내부의 수위가 상기 기준 수위 범위 내에 포함되도록 상기 수족관 내부로 물을 유입하거나 외부로 물을 방류하도록 입/출수 모듈을 제어하며, 현재 시각이 미리 설정된 요소별 성분 분석 주기인지 여부를 판단할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 제어부는, 현재 시각이 요소별로 설정한 성분 분석 주기 중 어느 하나의 특정 요소에 대해 설정한 성분 분석 주기에 해당할 때, 입/출수 모듈을 제어하여 상기 수족관 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈에 공급하며, 상기 계측 장치 모듈에 의한 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도를 기준으로 학습에 의해 결정된 요소별 공급량을 가감하여 차기 요소별 공급량을 결정할 수 있다.

본 발명은 특정 기능을 수행하는 모듈 형태의 부속 장치를 조합하여 시스템을 구성하는 장치로 수족관을 자동으로 관리하기 위한 구성 요소를 조합함으로써, 어류, 수초 등과 같은 관상이 목적인 생물은 더욱 건강하게 생존하도록 하고, 관상의 저해 요소이면서 관리의 번거로움을 초래하는 이끼나 기타 원치 않는 생물의 성장을 억제하면서, 어류의 크기와 개체수 또는 수초의 유무나 밀집도 등 개별적으로 상이한 상태에서 유지되는 수족관 각각의 특성에 맞게 사람의 간섭을 최소화할 수 있도록 자동으로 최적의 환경을 구축/제공함으로써, 관리 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 수족관 내부 상황에 따라 사료, 비료, 이산화탄소 및 특정 성분의 공급량을 제어하고, 조명 및 수온을 조절하며, 과다 성분의 제거 또는 흡착 및 환수 기능을 수행함으로써, 수족관 관리의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 수족관의 크기, 형태, 사용 환경 등이 변경되는 경우에도 새로 수족관을 관리하기 위한 장치들을 구입하는 대신에, 기존 구성 요소에서 필요한 구성 요소를 추가하거나 불필요한 요소를 제거하여 수족관을 관리하기 위한 장치를 구성함에 따라 비용을 절감시키고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수족관 관리 자동화 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수족관 관리 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수족관 관리 자동화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수족관 관리 자동화 방법을 나타낸 흐름도이다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수족관 관리 자동화 시스템(10)의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 수족관 관리 자동화 시스템(10)은 단말(100), 수족관(200) 및 수족관 관리 장치(300)로 구성된다. 도 1에 도시된 수족관 관리 자동화 시스템(10)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 1에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 수족관 관리 자동화 시스템(10)이 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 수족관 관리 자동화 시스템(10)이 구현될 수도 있다.

상기 단말(100)은 상기 수족관 관리 장치(300) 등과 통신한다.

또한, 상기 단말(100)은 스마트 폰(Smart Phone), 휴대 단말기(Portable Terminal), 이동 단말기(Mobile Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, 텔레매틱스(Telematics) 단말기, 내비게이션(Navigation) 단말기, 개인용 컴퓨터(Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 슬레이트 PC(Slate PC), 태블릿 PC(Tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(Wearable Device, 예를 들어, 워치형 단말기(Smartwatch), 글래스형 단말기(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display) 등 포함), 와이브로(Wibro) 단말기, IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, 스마트 TV, 디지털방송용 단말기, AVN(Audio Video Navigation) 단말기, A/V(Audio/Video) 시스템, 플렉시블 단말기(Flexible Terminal) 등과 같은 다양한 단말기에 적용될 수 있다.

또한, 상기 단말(100)은 상기 수족관(200)의 초기 환경 또는 변경된 환경을 설정하기 위한 수족관 상태 설정 정보를 상기 수족관 관리 장치(300)에 전송한다.

또한, 상기 단말(100)은 수동으로 상기 수족관 관리 장치(300)를 제어하기 위해서 사용자 입력에 따른 명령 신호(또는 제어 신호/명령어) 등을 상기 수족관 관리 장치(300)에 전송한다.

또한, 상기 단말(100)은 사용자 입력에 따라 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 구성 요소들을 특정 시간 및/또는 특정 상황에 따라 자동으로 동작하도록 제어하기 위한 스케줄 정보를 생성하고, 상기 생성된 스케줄 정보를 상기 수족관 관리 장치(300)에 전송한다.

또한, 상기 단말(100)은 상기 수족관 관리 장치(300)로부터 전송되는 측정값(또는 센싱값/측정 정보), 상기 수족관(200)과 관련한 상태 정보 등을 수신한다.

또한, 상기 단말(100)은 상기 수신된 측정값(또는 센싱값/측정 정보), 상기 수족관(200)과 관련한 상태 정보 등을 표시 및 저장(또는 관리)한다.

상기 수족관(200)은 해수어, 담수어, 수초 등의 수중 생물을 길러서 그 생태를 연구하거나 축양, 번식 또는 관람하기 위한 시설이다.

또한, 상기 수족관(200)은 사용자의 사용 용도/목적에 따라 다양한 크기, 형태로 구성할 수 있다.

또한, 상기 수족관(200)의 일측에는 상기 수족관 관리 장치(300)가 구성(또는 형성/설치/부착)된다.

상기 수족관 관리 장치(300)는 상기 수족관(200)의 일측에 구성되어, 상기 수족관(200)을 관리하기 위한 다양한 기능을 수행한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 수족관 관리 장치(300)는 통신부(310), 저장부(320), 표시부(330), 입/출수 모듈(340), 계측 장치 모듈(350), 비료 공급 모듈(360), 이산화탄소 공급 모듈(370), 조명 모듈(380), 사료 공급 모듈(390), 온도 조절 모듈(400), 특정 성분 공급 모듈(410), 특정 성분 제거/흡착 모듈(420) 및 제어부(430)로 구성된다. 도 2에 도시된 수족관 관리 장치(300)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 2에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 수족관 관리 장치(300)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 수족관 관리 장치(300)가 구현될 수도 있다.

상기 수족관 관리 장치(300)에 포함되는 통신부(310), 저장부(320), 표시부(330), 입/출수 모듈(340), 계측 장치 모듈(350), 비료 공급 모듈(360), 이산화탄소 공급 모듈(370), 조명 모듈(380), 사료 공급 모듈(390), 온도 조절 모듈(400), 특정 성분 공급 모듈(410), 특정 성분 제거/흡착 모듈(420), 제어부(430) 등은 다양한 형태(예를 들어 원형, 정사각형, 직사각형, 마름모형 등의 다각형 형태)의 모듈 형태로 각각 구성되고, 필요에 따라 하나 이상의 모듈을 조합(또는 결합)하여 사용할 수도 있다.

즉, 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 각 모듈 형태의 구성 요소들에 대해서 모듈 조합의 변화를 주거나 새로운 기능의 모듈을 개발하여 추가하면, 기존 모듈과 연동하여 개별적으로 상이한 환경의 수족관(200)에 최적화된 시스템을 제공할 수 있게 된다.

또한, 상기 수족관 관리 장치(300)는 어류 성장의 필수요소인 먹이와 산소, 수초 성장의 필수요소인 조명, 비료, 이산화탄소, 환경 또는 상태의 변화에 따라 투입되는 특정 요소, 그 외 수온 또는 어류의 배설물과 같이 시시각각 변하는 물속의 여러 가지 상태를 계측한 후, 계측된 데이터를 근거로 부족하거나 넘치는 성분을 정밀하게 조절하여 관상이 목적인 생물(예를 들어 어류, 수초 등 포함)에는 유리하고, 그렇지 않은 생물(예를 들어 이끼 등 포함)에는 불리하도록 환경을 조성(또는 제공)한다.

예를 들어, 수초와 이끼는 유사한 환경에서 성장하는 생물이지만, 조명이 공급되는 시간 동안에만 이산화탄소를 자동으로 상기 수족관(200) 내부로 투입해 주고, 해당 시점의 비료 성분을 계측 후, 모자란 성분을 보충하여 수초 성장을 위한 최적의 조건을 만들어, 보다 고등 생물인 수초가 먼저 활성화되어 경쟁 우위를 차지하면서 자연스럽게 이끼의 성장을 억제할 수 있다.

이와 같이, 수족관(200) 내부에 공급되는 비료, 사료, 이산화탄소 등의 투입량을 고정된 상태로 유지(또는 제공)하는 것이 아니라 자연과 마찬가지로 항상 변화되는 수족관(200) 내부의 환경을 계측하고, 계측한 데이터를 근거로 필요한 시점에 정확한 양을 투입하여 수족관(200)의 최적화나 관리의 편의성 면에서 합리적이고 보편적인 상황을 제공할 수 있다.

상기 통신부(310)는 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 통신부(310)는 유/무선 통신망을 통해 내부의 임의의 구성 요소 또는 외부의 임의의 적어도 하나의 단말기와 통신 연결한다. 이때, 상기 외부의 임의의 단말기는 상기 단말(100) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS) 등이 있으며, 상기 통신부(310)는 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다. 또한, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 인접 자장 통신(Near Field Communication: NFC), 초음파 통신(Ultra Sound Communication: USC), 가시광 통신(Visible Light Communication: VLC), 와이 파이(Wi-Fi), 와이 파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선 통신 기술로는 전력선 통신(Power Line Communication: PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등이 포함될 수 있다.

또한, 상기 통신부(310)는 유니버설 시리얼 버스(Universal Serial Bus: USB)를 통해 임의의 단말과 정보를 상호 전송할 수 있다.

또한, 상기 통신부(310)는 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 상기 단말(100) 등과 무선 신호를 송수신한다.

또한, 상기 통신부(310)는 상기 제어부(430)의 제어에 의해 상기 단말(100)로부터 전송되는 수족관 상태 설정 정보, 명령 신호(또는 제어 신호/명령어), 스케줄 정보 등을 수신한다.

상기 저장부(또는 메모리)(320)는 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 저장부(320)는 다양한 사용자 인터페이스(User Interface: UI), 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface: GUI) 등을 저장한다.

또한, 상기 저장부(320)는 상기 수족관 관리 장치(300)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.

즉, 상기 저장부(320)는 상기 수족관 관리 장치(300)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 수족관 관리 장치(300)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 한편, 응용 프로그램은 상기 저장부(320)에 저장되고, 수족관 관리 장치(300)에 설치되어, 제어부(430)에 의하여 상기 수족관 관리 장치(300)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

또한, 상기 저장부(320)는 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크, 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory: ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 수족관 관리 장치(300)는 인터넷(internet)상에서 저장부(320)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영하거나, 또는 상기 웹 스토리지와 관련되어 동작할 수도 있다.

또한, 상기 저장부(320)는 상기 통신부(310)를 통해 수신된 수족관 상태 설정 정보, 명령 신호(또는 제어 신호/명령어), 스케줄 정보 등을 저장한다.

상기 표시부(330)는 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 표시부(330)는 상기 제어부(430)의 제어에 의해 상기 저장부(320)에 저장된 사용자 인터페이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 다양한 메뉴 화면 등과 같은 다양한 콘텐츠를 표시할 수 있다. 여기서, 상기 표시부(330)에 표시되는 콘텐츠는 다양한 텍스트 또는 이미지 데이터(각종 정보 데이터 포함)와 아이콘, 리스트 메뉴, 콤보 박스 등의 데이터를 포함하는 메뉴 화면 등을 포함한다.

또한, 상기 표시부(330)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display: TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode: OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 3차원 디스플레이(3D Display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display), LED(Light Emitting Diode) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 표시부(330)는 상기 제어부(430)의 제어에 의해 상기 통신부(310)를 통해 수신된 수족관 상태 설정 정보, 명령 신호(또는 제어 신호/명령어), 스케줄 정보 등을 표시한다.

또한, 상기 표시부(330)는 상기 제어부(430)의 제어에 의해 사용자 입력(또는 사용자 선택)에 따른 수족관 상태 설정 정보를 입력받기 위한 수족관 상태 설정 화면을 표시한다.

또한, 상기 표시부(330)는 상기 표시부(300)에 표시되는 수족관 상태 설정 화면에서 사용자 선택(또는 사용자 입력)에 따라 설정되는 상기 수족관 상태 설정 정보를 상기 제어부(430)에 제공한다.

상기 입/출수 모듈(340)은 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 입/출수 모듈(340)은 상기 수족관(200) 내의 수위가 미리 설정된 물 높이를 일정하게 유지하도록 상기 수족관(200) 내부의 물의 양을 관리하는 장치로, 외부 수도관(미도시)과 연결하여 사용한다.

또한, 상기 입/출수 모듈(340)은 상기 수족관(200) 내부에 물을 공급하거나, 상기 수족관(200) 내부에 있는 물을 외부 또는 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급하기 위한 관(예를 들어 출수관, 입수관 등 포함)을 포함한다.

즉, 상기 입/출수 모듈(340)은 미리 설정된 환수 모드일 경우 물을 상기 관을 통해 외부로 일정량의 물의 내보내고, 미리 설정된 분석 모드일 경우 상기 계측 장치 모듈(350)과 연결된 관을 통해 상기 계측 장치 모듈(350)로 일정량의 물을 공급한다.

또한, 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소가 아닌 상태에서, 해당 요소(또는 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소)가 소모되는 미리 설정된 시간이 경과하거나 해당 요소와 관련한 잔류 성분 측정이 가능한 시간이 경과한 후, 상기 입/출수 모듈(340)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급(또는 제공)한다.

또한, 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소인 상태에서, 상기 조명 모듈(380)을 통해 상기 수족관(200) 내부로의 조명 공급이 완료된 후, 상기 입/출수 모듈(340)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급(또는 제공)한다.

또한, 물 분석 결과에 의해 모든 성분의 농도 중 각 성분의 기준 범위를 벗어나는 특정 성분이 존재하는 상태에서, 해당 특정 성분을 임의로 제거하는 것이 상기 수족관(200) 내부에서의 해당 특정 성분의 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분인 경우, 상기 입/출수 모듈(340)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 상기 수족관(200) 내부의 물을 특정 성분 제거/흡착 모듈(420)에 공급하여 상기 특정 성분을 제거 또는 흡착하거나, 상기 입/출수 모듈(340)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부에 대한 환수 기능을 수행한다.

즉, 상기 물 분석 결과에 의해 모든 성분의 농도 중 각 성분의 기준 범위를 벗어나는 성분이 pH, 암모니아, 비료 성분 등 환수(또는 제거, 흡착)를 통해 농도 조절을 하는 것이 최적의 환경을 유지하기에 유리한 성분일 경우, 상기 수족관(200) 내부의 물을 정화하기 위해서 상기 입/출수 모듈(340)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 상기 수족관(200) 내부의 물을 상기 특정 성분 제거/흡착 모듈(420)에 공급하여 상기 특정 성분을 제거 또는 흡착하거나, 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 교환하기 위해서 상기 입/출수 모듈(340)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 외부로 배출한 이후에, 다시 상기 수족관(200) 내부로 물을 유입한다. 이때, 상기 수족관(200) 내부로 유입되는 물의 양은 앞서 배출된 물의 양에 해당하거나 미리 설정된 기준 수위 범위에 도달하는 양일 수 있다.

또한, 상기 계측 장치 모듈(350)에 의해 측정된 수족관(200) 내부의 수위가 미리 설정된 기준 수위 범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 입/출수 모듈(340)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 상기 계측 장치 모듈(350)을 통해 실시간으로 측정되는 상기 수족관(200) 내부의 수위가 상기 미리 설정된 기준 수위 범위 내에 포함되도록 상기 수족관(200) 내부에 물을 유입하거나 또는 외부로 물을 방류(또는 배출)한다.

즉, 상기 계측 장치 모듈(350)에 의해 측정된 수족관(200) 내부의 수위가 미리 설정된 기준 수위 범위보다 높은 경우(또는 초과하는 경우), 상기 입/출수 모듈(340)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 동작을 중지하거나, 출수구를 통해 방류(또는 배출)하여 물이 상기 수족관(200) 외부로 넘치는 것을 방지한다.

또한, 상기 계측 장치 모듈(350)에 의해 측정된 수족관(200) 내부의 수위가 미리 설정된 기준 수위 범위보다 낮은 경우, 상기 입/출수 모듈(340)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 상기 미리 설정된 기준 수위에 도달하도록 상기 수족관(200) 내부로 물을 유입한다.

또한, 현재 시각이 요소별로 설정한 성분 분석 주기 중 어느 하나의 특정 요소에 대해 설정한 성분 분석 주기에 해당하는 경우, 상기 입/출수 모듈(340)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급(또는 제공)한다.

상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 수족관(200) 내부의 수위를 측정하기 위한 수위 감지 센서, 상기 입/출수 모듈(340)로부터 제공되는 물(또는 수족관(200) 내부에 있던 물)의 성분을 분석(또는 검사)하기 위한 성분 검사 센서, 상기 수족관(200) 내부의 온도(또는 상기 수족관(200) 내의 물의 온도)를 측정하기 위한 온도 센서, 상기 수족관(200) 내부/외부의 조도를 측정하기 위한 조도 센서, 상기 수족관(200) 내부/외부의 영상을 사용자 또는 서버에 전송하기 위한 이미지 센서, 상기 수족관(200)에 접근하는 사용자를 감지하기 위한 인체 감지 센서 등을 포함한다.

즉, 상기 계측 장치 모듈(350)은 실시간으로 상기 수족관(200) 내부의 수위를 측정한다.

또한, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 수족관(200)으로부터 공급되는 물의 pH(potential of hydrogen: 수소 이온 농도 지수), 산소 농도, 탄소 농도, 칼륨 농도, 인산 농도, 질소 농도, 철 농도, 단백질 농도, 인 농도, 암모니아 농도 등을 분석(또는 산출/검사)한다. 이때, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 기재된 성분들 이외에도 상기 수족관(200) 내부에 존재하는 다른 하나 이상의 성분을 분석할 수 있다. 이때, 상기 수족관(200) 내부의 물 깊이에 따른 물 성분을 각각 고려하기 위해서 상기 수족관(200)에 연결된 복수의 관을 통해 물을 공급받는 경우, 상기 계측 장치 모듈(350)은 복수의 관을 통해 공급받은 물의 성분을 각각 분석하고, 상기 분석된 복수의 관을 통한 물의 성분에 대한 평균값을 산출하고, 상기 산출된 평균값(또는 물 성분에 대한 평균값)이 상기 제어부(430)에 의해 사용될 수도 있다.

또한, 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소가 아닌 상태에서, 해당 요소(또는 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소)가 소모되는 미리 설정된 시간이 경과하거나 해당 요소와 관련한 잔류 성분 측정이 가능한 시간이 경과한 후, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 입/출수 모듈(340)을 통해 공급되는 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부에 대한 성분을 분석한다.

또한, 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소인 상태에서, 상기 조명 모듈(380)을 통해 상기 수족관(200) 내부로의 조명 공급이 완료된 후, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 입/출수 모듈(340)을 통해 공급되는 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부에 대한 성분을 분석한다.

이때, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 물과 관련한 다양한 성분을 분석할 수도 있고, 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소와 관련한 성분만을 분석(예를 들어 상기 수족관(200) 내부에 사료가 공급된 경우, 상기 사료와 관련한 단백질, 인 등의 성분을 분석)할 수도 있다.

또한, 상기 입/출수 모듈(340)을 통해 상기 수족관(200) 내부로 물이 유입되거나 외부로 물이 배출되는 경우, 상기 계측 장치 모듈(350)은 실시간으로 상기 수족관(200) 내부의 온도(또는 상기 수족관(200) 내부의 물의 온도)를 측정한다.

상기 비료 공급 모듈(360)은 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 비료 공급 모듈(360)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 미리 설정된 스케줄 또는 상기 계측 장치 모듈(350)에서의 물 성분 분석 결과를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 투입되는 비료 성분(예를 들어 칼륨, 인산, 질소, 철 등 포함)이 일정하게 유지되도록 자동으로 해당 성분의 비료를 상기 수족관(200) 내부에 공급(또는 제공)한다.

또한, 상기 수족관(200) 내부에 비료를 공급하는 경우, 상기 비료 공급 모듈(360)은 상기 입/출수 모듈(340) 및/또는 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 연결되어, 상기 입/출수 모듈(340)에서 상기 수족관(200) 내부로 유입되는 물(또는 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들로부터 공급되는 물)에 필요한 비료를 혼합하여 상기 수족관(200) 내부로 제공할 수도 있다.

또한, 상기 비료 공급 모듈(360)은 상기 수족관(200) 내부의 수초 등의 성장 환경을 최적화하고 이끼 발생을 낮추기 위해서 상기 조명 모듈(380)에 의해 상기 수족관(200) 내부로 조명(또는 빛)이 제공되는 시간 동안에만 상기 수족관(200) 내부에 비료 성분을 공급할 수도 있다.

또한, 상기 조명 모듈(380)에 의해 상기 수족관(200) 내부로 빛이 제공되는 시간 동안 공급된 비료 성분의 양과 상기 수족관(200) 내부의 수초 등에 의해 소비된 비료 성분의 양이 상기 계측 장치 모듈(350)에 의해 산출되고, 상기 산출된 일정 시간 동안의 비료 성분의 변화량(또는 일정 시간 동안의 실제 소모된 비료의 양)을 근거로 상기 제어부(430)의 제어에 의해 다음 순서에 상기 비료 공급 모듈(360)을 통해 상기 수족관(200) 내부로 공급되는 비료 성분의 양이 설정(또는 결정)될 수 있다.

이와 같이, 상기 조명 모듈(380)이 작동하는 시점에 상기 비료 공급 모듈(360)을 통해 비료를 상기 수족관(200) 내부에 투입하고, 상기 조명 모듈(380)이 꺼지는 시점에 상기 수족관(200) 내부에 잔류하는 비료 성분을 측정하여 실제 소모된 비료의 양을 연산한 후, 다음 비료 투입 시 상기 연산된 실제 소모된 비료의 양을 반영하여 투입량을 가감하면서 필요량을 정확히 산출함으로써, 지속적으로 성장하는 수초 상태에 맞게 필요량을 정확히 공급할 수 있게 되어, 비료 보충에 대한 우려를 근본적으로 해결할 수 있다.

또한, 상기 비료 공급 모듈(360)이 상기 조명 모듈(380)과 연동되어 동작함에 따라, 비료를 필요로 하는 시점(예를 들어 조명이 켜진 시간)에 비료를 보충해줄 수 있어, 관리의 편의성을 높일 수 있다.

상기 이산화탄소 공급 모듈(370)은 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 이산화탄소 공급 모듈(370)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 미리 설정된 스케줄 또는 상기 단말(100)로부터 전송되는 명령 신호에 따른 상기 계측 장치 모듈(350)에서의 물 성분 분석 결과를 근거로 상기 수족관(200) 내부의 이산화탄소의 농도가 일정하게 유지되도록 자동으로 이산화탄소를 상기 수족관(200) 내부에 공급한다. 이때, 상기 조명 모듈(380)에 의해 상기 수족관(200) 내부로 빛이 제공되는 시간 동안 공급되는 이산화탄소의 양(또는 미리 설정된 시간인 1분당 제공할 이산화탄소의 양(단위 ppm))은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 미리 설정된 기준 이산화탄소 농도(또는 기준 이산화탄소 농도 범위)와 상기 계측 장치 모듈(350)에 의해 분석된 이산화탄소 농도를 근거로 직전에 특정 시간 동안 공급된 이산화탄소의 양에서 상기 기준 이산화탄소 농도 및 상기 분석된 이산화탄소 농도에 따라 미리 설정된만큼 이산화탄소의 양을 가감하여 산출된 상태일 수 있다.

또한, 상기 이산화탄소 공급 모듈(370)은 상기 입/출수 모듈(340) 및/또는 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 연결되어, 상기 입/출수 모듈(340)에서 상기 수족관(200) 내부로 유입되는 물(또는 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들로부터 공급되는 물)에 필요한 이산화탄소를 녹여 상기 수족관(200) 내부로 제공할 수도 있다.

또한, 상기 이산화탄소 공급 모듈(370)은 상기 수족관(200) 내부의 수초 등의 성장 환경을 최적화하고 이끼 발생을 낮추기 위해서 상기 조명 모듈(380)에 의해 상기 수족관(200) 내부로 조명(또는 빛)이 제공되는 시간 동안에만 상기 수족관(200) 내부에 이산화탄소를 공급할 수도 있다.

또한, 상기 이산화탄소 공급 모듈(370)은 상기 수족관 관리 장치(300)의 구성에 따라, 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함되는 여과기(미도시)에 연결할 수도 있다.

이와 같이, 상기 조명 모듈(380)이 작동하는 시점에 상기 이산화탄소 공급 모듈(370)을 통해 이산화탄소를 상기 수족관(200) 내부에 공급하고, 상기 조명 모듈(380)이 꺼지는 시점에 상기 수족관(200) 내부에 잔류하는 이산화탄소 농도를 측정하여 실제 소모된 이산화탄소의 양을 연산한 후, 다음 이산화탄소 공급 시 상기 연산된 실제 소모된 이산화탄소의 양을 반영하여 투입량을 가감하면서 필요량을 정확히 산출함으로써, 지속적으로 성장하는 수초 상태에 맞게 필요량을 정확히 공급할 수 있게 되어, 수초 등의 식물 성장을 극대화할 수 있다.

또한, 상기 이산화탄소 공급 모듈(370)이 상기 조명 모듈(380)과 연동되어 동작함에 따라, 상기 수족관(200) 내부의 이산화탄소의 농도를 일정하게 유지하고, 이산화탄소를 필요로 하는 시점(예를 들어 조명이 켜진 시간)에 이산화탄소를 보충해줄 수 있어, 관리의 편의성을 높일 수 있다.

상기 조명 모듈(380)은 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 조명 모듈(380)은 상기 수족관(200) 내부에 존재하는 어류(예를 들어 해수어, 담수어 등 포함), 수초, 상기 수족관(200) 내부의 레이아웃 등에 따라 빛의 색과 온도, 광량 등을 상기 수족관(200) 상태에 맞게 조합한다.

또한, 상기 조명 모듈(380)은 LED등(예를 들어 수초 밀집 영역을 위한 식물성장용 LED, 빛이 크게 필요하지 않은 영역을 위한 낮은 조명 모듈, 많은 광량을 필요로 하는 영역을 위한 밝은 조명 모듈 등 포함), T-5등, PL등, 메탈등, 조명등, 수중등 등을 포함한다.

또한, 상기 조명 모듈(380)이 일정 용량별로 모듈 형태로 구성됨에 따라, 상기 수족관(200)의 크기가 축소되거나 늘어나더라도, 조명 모듈(380)을 해당 크기만큼 제거하거나 추가되는 크기에 해당하는 추가 조명 모듈(380)을 기존 수족관 관리 장치(300)에 더 조합함으로써, 기존 조명 모듈(380)을 그대로 재활용할 수 있게 된다.

또한, 상기 조명 모듈(380)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 미리 설정된 다른 시각 또는 상기 단말(100)로부터 전송된 다른 명령 신호(또는 다른 제어 신호)를 근거로 상기 수족관(200) 내부 및/또는 외부로 조명을 작동시킨다.

상기 사료 공급 모듈(390)은 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 사료 공급 모듈(390)은 미리 설정된 다른 시각 또는 상기 단말(100)로부터 전송된 다른 명령 신호(또는 다른 제어 신호)를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 사료를 공급한다.

또한, 상기 사료 공급 모듈(390)은 상기 사료 공급 모듈(390)의 출구에 팬(미도시)을 장착하여 출구를 바람으로 건조시키면서 사료를 아래로 불어내는 역할까지 수행하여, 습기에 따른 공급량의 오류를 방지할 수 있다.

또한, 상기 사료 공급 모듈(390)은 사료의 투입량이 사료 출구의 습기나 여러 가지 요인으로 매번 달라지는 문제점을 해소하기 위해서, 사료 담은 통이 회전하면서 낙하하는 구멍의 크기로 투입량을 조절하는 방식 대신에, 사료를 상기 사료 공급 모듈(390) 내부에서 압축한 후(또는 압축된 사료를) 일정 크기로 잘라 밀어내는 방식으로 상기 수족관(200) 내부에 사료를 공급한다.

또한, 상기 사료 공급 모듈(390)은 상기 계측 장치 모듈(350)의 분석 결과를 근거로 상기 제어부(430)에 의해 산출된 이번 순서에 공급할 사료의 양에 해당하는 사료를 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

이와 같이, 상기 사료 공급 모듈(390)은 상기 계측 장치 모듈(350)의 분석 결과를 근거로 상기 수족관(200) 내부 물속에 녹아있는 사료 성분(예를 들어 단백질, 인 등 포함) 농도에 따라 직전에 공급한 사료의 양을 가감한 후, 가감된 사료의 양에 해당하는 사료를 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

상기 온도 조절 모듈(400)은 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 온도 조절 모듈(400)은 상기 수족관(200) 내부의 온도를 올리기 위한 히터(미도시), 상기 수족관(200) 내부의 온도를 낮추기 위한 냉각팬(미도시), 상기 수족관(200) 내부의 온도를 올리거나 낮추기 위한 펠티어 소자(미도시) 등을 포함하며, 상기 수족관(200) 내부 또는 상기 수족관(200) 외측면에 형성한다.

또한, 상기 계측 장치 모듈(350)을 통해 측정된 상기 수족관(200) 내부의 온도(또는 상기 수족관(200) 내부의 물의 온도)가 미리 설정된 기준 온도 범위를 벗어나는 경우, 상기 온도 조절 모듈(400)은 상기 수족관(200) 내부 온도가 상기 기준 온도 범위에 존재하도록 상기 수족관(200) 내부 온도를 높이거나 낮춘다.

상기 특정 성분 공급 모듈(410)은 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 특정 성분 공급 모듈(410)은 미리 설정된 다른 시각 또는 상기 단말(100)로부터 전송된 다른 명령 신호(또는 다른 제어 신호)를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 특정 성분을 공급한다.

또한, 상기 특정 성분 공급 모듈(410)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 미리 설정된 스케줄 또는 상기 계측 장치 모듈(350)에서의 물 성분 분석 결과를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 투입되는 특정 성분(예를 들어 치료제, 피트모스 등 포함)이 일정하게 유지되도록 자동으로 해당 특정 성분을 상기 수족관(200) 내부에 공급(또는 제공)한다.

또한, 상기 수족관(200) 내부에 특정 성분을 공급하는 경우, 상기 특정 성분 공급 모듈(410)은 상기 입/출수 모듈(340) 및/또는 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 연결되어, 상기 입/출수 모듈(340)에서 상기 수족관(200) 내부로 유입되는 물(또는 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들로부터 공급되는 물)에 필요한 특정 성분을 혼합하여 상기 수족관(200) 내부로 제공할 수도 있다.

또한, 상기 특정 성분 공급 모듈(410)은 상기 계측 장치 모듈(350)의 분석 결과를 근거로 상기 제어부(430)에 의해 산출된 이번 순서에 공급할 특정 성분의 양에 해당하는 특정 성분을 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

이와 같이, 상기 특정 성분 공급 모듈(410)은 상기 계측 장치 모듈(350)의 분석 결과를 근거로 상기 수족관(200) 내부 물속에 있는 특정 성분(예를 들어 치료제, 피트모스 등 포함) 농도에 따라 직전에 공급한 특정 성분의 양을 가감한 후, 가감된 특정 성분의 양에 해당하는 특정 성분을 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

상기 특정 성분 제거/흡착 모듈(420)은 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 특정 성분 제거/흡착 모듈(420)은 미리 설정된 다른 시각 또는 상기 단말(100)로부터 전송된 다른 명령 신호(또는 다른 제어 신호)를 근거로 상기 수족관(200) 내부 물의 특정 성분을 제거 또는 흡착한다.

또한, 상기 특정 성분 제거/흡착 모듈(420)은 상기 제어부(430)의 제어에 의해 미리 설정된 스케줄 또는 상기 계측 장치 모듈(350)에서의 물 성분 분석 결과를 근거로 상기 수족관(200) 내부 물의 특정 성분(예를 들어 암모니아, 분진, 유막 등 포함)이 일정하게 유지되거나 소멸되도록 자동으로 해당 특정 성분을 제거 또는 흡착한다.

이와 같이, 상기 특정 성분 제거/흡착 모듈(420)은 상기 계측 장치 모듈(350)의 분석 결과를 근거로 상기 수족관(200) 내부 물에 있는 특정 성분(예를 들어 암모니아, 분진, 유막 등 포함)이 일정하게 유지되거나 소멸되도록 해당 특정 성분을 제거 또는 흡착한다.

상기 제어부(430)는 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 다양한 구성 요소들과 조합되어, 상기 수족관(200)의 일측에 구성(또는 설치/형성)한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 관리 장치(300)의 전반적인 제어 기능을 실행한다. 이때, 상기 제어부(430)는 프로세서(processor) 또는 엔진(engine)일 수 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 저장부(320)에 저장된 프로그램 및 데이터를 이용하여 수족관 관리 장치(300)의 전반적인 제어 기능을 실행한다. 상기 제어부(430)는 RAM, ROM, CPU, GPU, 버스를 포함할 수 있으며, RAM, ROM, CPU, GPU 등은 버스를 통해 서로 연결될 수 있다. CPU는 상기 저장부(320)에 액세스하여, 상기 저장부(320)에 저장된 O/S를 이용하여 부팅을 수행할 수 있으며, 상기 저장부(320)에 저장된 각종 프로그램, 콘텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행할 수 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 통신부(310)를 통해 상기 단말(100)과 연결되며, 상기 단말(100)로부터 전송되는 수족관 상태 설정 정보, 명령 신호(또는 제어 신호/명령어), 스케줄 정보 등에 따라 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 각각의 구성 요소들을 수동 또는 자동으로 제어한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 관리 장치(300)에서 제공되는 소프트웨어를 활용하여 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 각각의 모듈을 특정 시간 또는 특정 상황에 따라 자동으로 동작하도록 제어하기 위한 스케줄 정보를 생성한다. 이때, 상기 스케줄 정보는 상기 단말(100)로부터 제공될 수도 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 계측 장치 모듈(350)로부터 측정된 측정값(또는 센싱값/측정 정보), 상기 수족관(200)과 관련한 상태 정보 등을 상기 통신부(310)를 통해 상기 단말(100)에 전송한다.

또한, 상기 제어부(430)는 자동 모드, 수동 모드로 작동할 수 있다.

즉, 상기 자동 모드인 경우, 상기 제어부(430)는 사용자(또는 상기 단말(100)의 사용자/관리자)가 미리 설정하는 시간대에 공급하는 자원의 수치를 0% ~ 100% 단위로 설정하고, 해당 시간에 설정된 수치의 자원을 상기 입/출수 모듈(340), 상기 계측 장치 모듈(350), 상기 비료 공급 모듈(360), 상기 이산화탄소 공급 모듈(370), 상기 조명 모듈(380), 상기 사료 공급 모듈(390), 상기 온도 조절 모듈(400), 상기 특정 성분 공급 모듈(410), 상기 특정 성분 제거/흡착 모듈(420) 등을 제어하여 자동으로 공급하거나 제거한다. 이때, 상기 설정되는 자원의 수치는 상기 입/출수 모듈(340) 또는 상기 조명 모듈(380)을 기준으로 하며, 각 시간대별로 시간의 범위(또는 공급 시간 범위)와 수치를 달리 설정할 수도 있다.

또한, 상기 수동 모드인 경우, 상기 제어부(430)는 상기 자동 모드 기능을 모두 일시 정지하고, 상기 통신부(310)를 통해 원격으로 접속한 상기 단말(100)과 연동하여, 상기 단말(100)의 사용자가 상기 수족관 관리 장치(300)에 포함된 각 구성 요소들을 임의로 동작시킨다.

예를 들어, 상기 수동 모드인 경우, 상기 제어부(430)는 상기 자동 모드 기능을 모두 일시 정지하고, 상기 통신부(310)를 통해 원격으로 접속한 상기 단말(100)과 연동하여, 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 교체하는 기능, 사료를 공급하는 기능, 비료를 공급하는 기능, 수족관(200) 내부 온도를 조정하는 기능, 조명을 제어하는 기능 등을 수행한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 통신부(310)를 통해 수신된 수족관 상태 설정 정보를 상기 저장부(320)에 저장한다. 여기서, 상기 수족관 상태 설정 정보는 상기 단말(100)의 사용자가 육안으로 확인한 수족관(200) 내부의 환경과 관련한 상태를 기준으로 한 목표값인 생물의 유무, 생물의 종류, 생물의 크기, 밀집도, 사료 공급 횟수 및 시각, 조명 공급 횟수 및 시각 등을 포함한다.

또한, 상기 제어부(430)는 표시부(330)에 표시되는 수족관 상태 설정 화면에서 상기 단말(100)의 사용자 선택(또는 사용자 입력)에 따라 설정되는 상기 수족관 상태 설정 정보를 수신(또는 확인)할 수도 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급해야할 요소별 공급 횟수, 공급량, 공급 시각, 요소별 기준 범위(또는 성분별 기준 범위) 등을 결정(또는 설정)한다. 여기서, 상기 요소에는 상기 수족관(200)을 관리하는데 필요한 사료, 조명, 비료, 이산화탄소, 특정 성분 등이 포함될 수 있다.

즉, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 사료의 종류, 사료의 양, 사료 공급 횟수, 사료 공급 시각, 상기 사료에 포함된 사료 성분별 기준 범위 등을 결정한다. 이때, 상기 사료의 종류 및/또는 양은 사료의 공급 시각마다 같거나 다를 수 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 조명의 종류, 광량, 조명 공급 횟수, 조명 공급 시각 등을 결정한다. 이때, 상기 조명의 종류 및/또는 광량은 조명의 공급 시각마다 같거나 다를 수 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 비료의 종류, 비료의 양, 비료 공급 횟수, 비료 공급 시각, 상기 비료에 포함된 비료 성분별 기준 범위 등을 결정한다. 이때, 상기 비료의 종류 및/또는 양은 비료의 공급 시각마다 같거나 다를 수 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 이산화탄소의 양, 이산화탄소 공급 횟수, 이산화탄소 공급 시각, 이산화탄소의 기준 범위 등을 결정한다. 이때, 상기 이산화탄소의 양은 이산화탄소의 공급 시각마다 같거나 다를 수 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 특정 성분의 종류, 특정 성분의 양, 특정 성분 공급 횟수, 특정 성분 공급 시각, 상기 특정 성분에 포함된 특정 성분별 기준 범위 등을 결정한다. 이때, 상기 특정 성분의 종류 및/또는 양은 특정 성분의 공급 시각마다 같거나 다를 수 있다.

이와 같이, 상기 제어부(430)는 사용자가 설정한 수족관 상태 설정 정보를 근거로 각 요소별 예측 가능한 공급량, 공급 시각 등의 최적화 값을 결정(또는 설정/산출/연산)한다.

또한, 상기 제어부(430)는 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각인지 여부를 판단한다.

즉, 상기 제어부(430)는 현재 시각이 사료의 공급 시각인지 여부, 조명의 공급 시각인지 여부, 비료의 공급 시각인지 여부, 이산화탄소의 공급 시각인지 여부, 특정 성분의 공급 시각인지 여부 등을 판단한다.

이때, 상기 제어부(430)는 요소별로 할당된 복수의 타이머(미도시)를 통해 각 타이머에 대응하는 요소의 공급 시각인지 여부를 판단할 수도 있다.

즉, 상기 제어부(430)는 앞서 결정된 사료의 공급 시각을 근거로 사료 공급 타이머(미도시)에 의해 사료의 공급 시각인지 여부, 앞서 결정된 조명의 공급 시각을 근거로 조명 공급 타이머(미도시)에 의해 조명의 공급 시각인지 여부 등을 판단할 수도 있다.

상기 판단 결과, 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각에 해당하지 않는 경우, 상기 제어부(430)는 앞선 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각인지 여부를 판단하는 과정으로 복귀한다.

즉, 상기 판단 결과, 현재 시각이 사료의 공급 시각에 해당하지 않고, 조명의 공급 시각에 해당하지 않고, 비료의 공급 시각에 해당하지 않고, 이산화탄소의 공급 시각에 해당하지 않고, 특정 성분의 공급 시각에 해당하지 않는 경우, 상기 제어부(430)는 앞선 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각인지 여부를 판단하는 과정으로 복귀한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각 중 적어도 어느 하나의 특정 요소에 대해 설정한 공급 시각에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 특정 요소(또는 요소별로 설정한 공급 시각 중에서 현재 시각에 해당하는 특정 공급 시각에 대응하는 특정 요소)와 관련한 모듈의 동작을 제어하여, 상기 수족관(200) 내부에 해당 특정 요소를 공급(또는 제공)한다. 여기서, 상기 요소(또는 상기 특정 요소)에는 사료, 조명, 비료, 이산화탄소, 특정 성분 등이 포함될 수 있다.

즉, 상기 판단 결과, 현재 시각이 사료의 공급 시각에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 사료와 관련한 사료 공급 모듈(390)을 제어하여 현재 시각에 대응하는 사료의 종류 및 양을 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 조명의 공급 시각에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 조명과 관련한 조명 모듈(380)을 제어하여 현재 시각에 대응하는 조명의 종류 및 광량을 상기 수족관(200) 내부로 공급한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 비료의 공급 시각에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 비료와 관련한 비료 공급 모듈(360)을 제어하여 현재 시각에 대응하는 비료의 종류 및 양을 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 이산화탄소의 공급 시각에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 이산화탄소와 관련한 이산화탄소 공급 모듈(370)을 제어하여 현재 시각에 대응하는 이산화탄소의 양을 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 특정 성분의 공급 시각에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 특정 성분과 관련한 특정 성분 공급 모듈(410)을 제어하여 현재 시각에 대응하는 특정 성분의 종류 및 양을 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

이때, 상기 제어부(430)는 상기 조명 모듈(380)에 의해 상기 수족관(200) 내부로 조명이 제공되는 동안에 상기 비료 공급 모듈(360)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부에 비료를 공급하고, 상기 이산화탄소 공급 모듈(370)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부에 이산화탄소를 공급할 수도 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소인지 여부를 식별(또는 확인)한다.

즉, 상기 제어부(430)는 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소가 비료, 이산화탄소 등과 같이 조명과 유관하게 소모되는 요소인지 여부(또는 조명의 영향을 받는 요소인지 여부)를 식별한다.

상기 식별 결과, 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소가 아닌 경우, 상기 제어부(430)는 해당 요소(또는 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소)가 소모되는 미리 설정된 시간이 경과하거나 해당 요소와 관련한 잔류 성분 측정이 가능한 시간이 경과한 후, 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 계측 장치 모듈(350)에 공급(또는 제공)한다. 이때, 상기 제어부(430)는 상기 수족관(200) 내부의 상부층, 중간층, 하부층 등에 각각 구성된 복수의 관(또는 출수관)을 통해 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급할 수도 있다.

또한, 상기 식별 결과, 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소인 경우, 상기 제어부(430)는 상기 조명 모듈(380)을 통해 상기 수족관(200) 내부로의 조명 공급이 완료된 후, 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 계측 장치 모듈(350)에 공급(또는 제공)한다. 이때, 상기 제어부(430)는 상기 수족관(200) 내부의 상부층, 중간층, 하부층 등에 각각 구성된 복수의 관(또는 출수관)을 통해 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급할 수도 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 계측 장치 모듈(350)을 통한 상기 물 성분의 분석 결과를 근거로 모든 성분의 농도(또는 모든 성분의 분석값/측정값)가 상기 결정된 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부(또는 상기 물 성분의 분석 결과가 생물의 생육 환경에 유해한 상태인지 여부)를 식별(또는 확인)한다.

즉, 상기 제어부(430)는 상기 분석된 물속에 포함된 사료의 성분(또는 상기 수족관(200) 내부 물속에 녹아 있는 단백질, 인 등의 사료 성분)이 미리 결정된 사료 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 물속에 포함된 비료의 성분(또는 상기 수족관(200) 내부 물속에 녹아 있는 칼륨, 인산, 질소, 철 등의 비료 성분)이 미리 결정된 비료 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 물속에 포함된 이산화탄소 농도가 미리 결정된 이산화탄소 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 물속에 포함된 특정 성분(또는 상기 수족관(200) 내부 물속에 높아 있는 치료제, 피트모스 등의 특정 성분)이 미리 결정된 특정 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부 등을 식별한다.

본 발명의 실시예에서는 모든 성분의 농도가 상기 결정된 요소별 기준 범위(또는 요소의 성분별 기준 범위)를 벗어나는지 여부를 식별하는 것을 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 수족관(200)에 공급된 요소와 관련한 성분만을 분석한 경우, 상기 분석된 수족관(200)에 공급된 요소와 관련한 성분의 농도가 해당 상기 수족관(200)에 공급된 요소의 기준 범위를 벗어나는지 여부를 식별할 수도 있다.

상기 식별 결과, 상기 모든 성분의 농도가 상기 결정된 성분별 기준 범위 이내에 존재하는 경우, 상기 제어부(430)는 전체 과정을 종료한다.

즉, 상기 식별 결과, 상기 분석된 물속에 포함된 사료의 성분이 미리 결정된 사료 성분별 기준 범위 이내에 존재하고, 상기 분석된 물속에 포함된 비료의 성분이 미리 결정된 비료 성분별 기준 범위 이내에 존재하고, 상기 분석된 이산화탄소 농도가 미리 결정된 이산화탄소 기준 범위 이내에 존재하고, 상기 분석된 물속에 포함된 특정 성분이 미리 결정된 특정 성분별 기준 범위 이내에 존재하는 경우, 상기 제어부(430)는 전체 과정을 종료한다.

또한, 상기 식별 결과, 상기 모든 성분의 농도 중 각 성분의 기준 범위를 벗어나는 특정 성분이 존재하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 특정 성분을 임의로 제거하는 것이 상기 수족관(200) 내부에서의 해당 특정 성분의 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분인지 여부를 판단한다.

즉, 상기 식별 결과, 상기 모든 성분의 농도 중 각 성분의 기준 범위를 벗어나는 특정 성분이 존재하는 경우, 상기 제어부(430)는 상기 기준 범위를 벗어나는 특정 성분이 pH, 암모니아, 비료 성분(예를 들어 칼륨, 인산, 질소, 철 등 포함) 등 환수(또는 제거, 흡착)를 통해 농도 조절을 하는 것이 최적의 환경을 유지하기에 유리한 성분인지 여부를 판단한다.

상기 판단 결과, 해당 특정 성분이 임의로 제거하는 것이 상기 수족관(200) 내부에서의 해당 특정 성분의 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분인 경우, 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물을 상기 특정 성분 제거/흡착 모듈(420)에 공급하여 상기 특정 성분을 제거 또는 흡착하거나, 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부에 대한 환수 기능을 수행한다.

즉, 상기 판단 결과, 상기 기준 범위를 벗어나는 성분이 pH, 암모니아, 비료 성분 등 환수(또는 제거, 흡착)를 통해 농도 조절을 하는 것이 최적의 환경을 유지하기에 유리한 성분일 경우, 상기 제어부(430)는 상기 수족관(200) 내부의 물을 정화하기 위해서 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물을 상기 특정 성분 제거/흡착 모듈(420)에 공급하여 상기 특정 성분을 제거 또는 흡착하거나, 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 교환하기 위해서 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 외부로 배출한 이후에, 다시 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부로 물을 유입한다. 이때, 상기 수족관(200) 내부로 유입되는 물의 양은 앞서 배출된 물의 양에 해당하거나 미리 설정된 기준 수위 범위에 도달하는 양일 수 있다.

또한, 상기 입/출수 모듈(340)을 통해 상기 수족관(200) 내부로 물이 유입되거나 외부로 물이 배출되는 경우, 상기 제어부(430)는 상기 계측 장치 모듈(350)를 통해 측정된 수족관(200) 내부의 온도(또는 상기 수족관(200) 내부의 물의 온도)가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 포함되는지 여부를 식별(또는 판단)한다.

상기 식별 결과, 상기 측정된 수족관(200) 내부의 온도(또는 상기 수족관(200) 내부의 물의 온도)가 상기 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 포함되는 경우, 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 일정량의 물을 상기 수족관(200) 내부로 유입하는 과정 또는 외부로 배출하는 과정을 지속적으로 수행한다.

또한, 상기 식별 결과, 상기 측정된 수족관(200) 내부의 온도(또는 상기 수족관(200) 내부의 물의 온도)가 상기 미리 설정된 기준 온도 범위를 벗어나는 경우, 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부로의 물 유입을 일시 정지하거나 외부로의 물 배출을 일시 정지하고, 온도 조절 모듈(400)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부 온도가 상기 기준 온도 범위에 존재하도록 상기 수족관(200) 내부 온도를 높이거나 낮춘다. 이후, 상기 수족관(200) 내부 온도가 상기 기준 온도 범위에 존재하게 되면, 상기 제어부(430)는 다시 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 일정량의 물을 상기 수족관(200) 내부로 유입하는 과정 또는 외부로 배출하는 과정을 수행한다.

또한, 상기 제어부(430)는 각 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도를 기준으로 앞서 결정된 요소별 공급량을 가감하여 차기 요소별 공급량을 결정(또는 설정)한다.

즉, 상기 제어부(430)는 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 사료 성분의 농도 및 상기 수족관(200) 내부로 직전에 공급된 사료의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 사료의 공급량에서 상기 분석된 사료 성분의 농도(또는 상기 분석된 사료 성분의 잔량)에 따라 미리 설정된 만큼 사료의 양을 가감하여 다음에 공급할 사료의 양을 산출한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 비료 성분의 농도와 이산화탄소의 농도 및 상기 수족관(200) 내부로 직전에 공급된 조명의 광량 및 공급 시간을 근거로 상기 직전에 공급된 조명의 광량 및/또는 공급 시간에서 상기 분석된 비료 성분의 농도와 이산화탄소의 농도에 따라 미리 설정된 만큼 조명의 광량 및/또는 공급 시간을 가감하여 다음에 공급할 조명의 광량 및/또는 공급 시간을 산출한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 비료 성분의 농도 및 상기 수족관(200) 내부로 직전에 공급된 비료의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 비료의 공급량에서 상기 분석된 비료 성분의 농도(또는 상기 분석된 비료 성분의 잔량)에 따라 미리 설정된 만큼 비료의 양을 가감하여 다음에 공급할 비료의 양을 산출한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 이산화탄소 성분의 농도 및 상기 수족관(200) 내부로 직전에 공급된 이산화탄소의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 이산화탄소의 공급량에서 상기 분석된 이산화탄소의 농도(또는 상기 분석된 이산화탄소의 잔량)에 따라 미리 설정된 만큼 이산화탄소의 양을 가감하여 다음에 공급할 이산화탄소의 양을 산출한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 특정 성분의 농도 및 상기 수족관(200) 내부로 직전에 공급된 특정 성분의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 특정 성분의 공급량에서 상기 분석된 특정 성분의 농도(또는 상기 분석된 특정 성분의 잔량)에 따라 미리 설정된 만큼 특정 성분의 양을 가감하여 다음에 공급할 특정 성분의 양을 산출한다.

이와 같이, 상기 제어부(430)는 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도(또는 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 잔량)를 기준으로 앞서 결정된 사료의 양, 조명의 광량, 비료의 양, 이산화탄소의 양, 특정 성분의 양 등을 가감하여, 차기 요소별 공급량(예를 들어 차기 사료의 양, 차기 조명의 광량 및/또는 공급 시간, 차기 비료의 양, 차기 이산화탄소의 양, 차기 특정 성분의 양 등 포함)을 새롭게 업데이트한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 차기 요소별 공급량을 결정한 이후, 앞선 각 요소별로 설정한 공급 시각인지 여부를 판단하는 과정으로 복귀한다.

이와 같이, 상기 제어부(430)는 상기 수족관(200) 내부로 요소 공급, 공급된 요소에 따른 물 성분 분석, 물 성분 분석 결과 및 앞서 공급된 요소를 근거로 다음에 투입할 요소별 공급량, 공급 시각 등을 새롭게 업데이트하는 학습 과정을 반복적으로 수행하여 설정된 요소별 예측 가능한 공급량, 공급 시각 등을 최적화할 수 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 일정 기간 동안의 학습 과정이 종료된 후, 학습에 의해 최적화된 요소별 공급량, 공급 시각 등을 근거로 다음과 같은 적용 과정을 수행할 수 있다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각 중 어느 하나의 특정 요소에 대해 설정한 공급 시각에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 특정 요소와 관련한 모듈의 동작을 제어하여, 상기 수족관(200) 내부에 학습에 의해 결정된 해당 특정 요소를 공급(또는 제공)한다. 여기서, 상기 요소(또는 상기 특정 요소)에는 사료, 조명, 비료, 이산화탄소, 특정 성분 등이 포함될 수 있다.

즉, 상기 판단 결과, 현재 시각이 사료의 공급 시각에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 사료와 관련한 사료 공급 모듈(390)을 제어하여 학습에 의해 결정된 현재 시각에 대응하는 사료의 종류 및 양을 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 조명의 공급 시각에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 조명과 관련한 조명 모듈(380)을 제어하여 학습에 의해 결정된 현재 시각에 대응하는 조명의 종류 및 광량을 상기 수족관(200) 내부로 공급한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 비료의 공급 시각에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 비료와 관련한 비료 공급 모듈(360)을 제어하여 학습에 의해 결정된 현재 시각에 대응하는 비료의 종류 및 양을 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 이산화탄소의 공급 시각에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 이산화탄소와 관련한 이산화탄소 공급 모듈(370)을 제어하여 학습에 의해 결정된 현재 시각에 대응하는 이산화탄소의 양을 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 특정 성분의 공급 시각에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 특정 성분과 관련한 특정 성분 공급 모듈(410)을 제어하여 학습에 의해 결정된 현재 시각에 대응하는 특정 성분의 종류 및 양을 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 계측 장치 모듈(350)를 통해 측정된 수족관(200) 내부의 수위가 미리 설정된 기준 수위 범위 내에 포함되는지 여부를 식별한다.

상기 식별 결과, 상기 측정된 수족관(200) 내부의 수위가 미리 설정된 기준 수위 범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 제어부(430)는 상기 계측 장치 모듈(350)을 통해 실시간으로 측정되는 상기 수족관(200) 내부의 수위가 상기 미리 설정된 기준 수위 범위 내에 포함되도록 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부에 물을 유입하거나 또는 외부로 물을 방류(또는 배출)한다.

즉, 상기 식별 결과, 상기 측정된 수족관(200) 내부의 수위가 상기 미리 설정된 기준 수위 범위보다 높은 경우(또는 초과하는 경우), 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)의 동작을 중지시키거나, 출수구를 통해 방류(또는 배출)하여 물이 상기 수족관(200) 외부로 넘치는 것을 방지한다.

또한, 상기 식별 결과, 상기 측정된 수족관(200) 내부의 수위가 상기 미리 설정된 기준 수위 범위보다 낮은 경우, 상기 제어부(430)는 상기 미리 설정된 기준 수위에 도달하도록 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부로 물을 유입한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 측정된 수족관(200) 내부의 온도(또는 상기 수족관(200) 내부의 물의 온도)가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 포함되는지 여부를 식별(또는 판단)한다.

또한, 상기 제어부(430)는 미리 설정된 요소별 성분 분석 주기인지 여부를 판단한다.

즉, 상기 제어부(430)는 현재 시각이 요소별로 설정한 성분 분석 주기인지 여부를 판단한다.

이때, 상기 제어부(430)는 요소별로 할당된 복수의 성분 분석 타이머(미도시)를 통해 각 성분 분석 타이머에 대응하는 요소의 성분 분석 주기인지 여부를 판단할 수도 있다.

이와 같이, 상기 제어부(430)는 현재 시각이 사료와 관련한 성분의 분석 주기인지 여부, 비료와 관련한 성분의 분석 주기인지 여부, 이산화탄소와 관련한 성분의 분석 주기인지 여부, 특정 성분과 관련한 성분의 분석 주기인지 여부 등을 판단한다.

상기 판단 결과, 현재 시각이 요소별로 설정한 성분 분석 주기가 아닌 경우, 상기 제어부(430)는 상기 현재 시각이 요소별로 설정한 성분 분석 주기인지 여부를 판단하는 과정으로 복귀한다.

즉, 상기 판단 결과, 현재 시각이 사료와 관련한 성분의 분석 주기에 해당하지 않고, 비료와 관련한 성분의 분석 주기에 해당하지 않고, 이산화탄소와 관련한 성분의 분석 주기에 해당하지 않고, 특정 성분과 관련한 성분의 분석 주기에 해당하지 않는 경우, 상기 제어부(430)는 앞선 현재 시각이 요소별로 설정한 성분 분석 주기인지 여부를 판단하는 과정으로 복귀한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 요소별로 설정한 성분 분석 주기 중 어느 하나의 특정 요소에 대해 설정한 성분 분석 주기에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 특정 요소와 관련한 성분 분석 주기에 대응하는 해당 특정 요소와 관련한 성분 분석을 수행하기 위해서, 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급(또는 제공)한다. 이때, 상기 제어부(430)는 상기 수족관(200) 내부의 상부층, 중간층, 하부층 등에 각각 구성된 복수의 관(또는 출수관)을 통해 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급할 수도 있다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 사료와 관련한 성분의 분석 주기에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급한다. 또한, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 수족관(200)으로부터 공급되는 물 성분 또는 상기 물 중 상기 사료와 관련한 성분을 분석한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 비료와 관련한 성분의 분석 주기에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급한다. 또한, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 수족관(200)으로부터 공급되는 물 성분 또는 상기 물 중 상기 비료와 관련한 성분을 분석한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 이산화탄소와 관련한 성분의 분석 주기에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급한다. 또한, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 수족관(200)으로부터 공급되는 물 성분 또는 상기 물 중 상기 이산화탄소와 관련한 성분을 분석한다.

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 특정 성분과 관련한 성분의 분석 주기에 해당하는 경우, 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급한다. 또한, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 수족관(200)으로부터 공급되는 물 성분 또는 상기 물 중 상기 특정 성분과 관련한 성분을 분석한다.

또한, 상기 제어부(430)는 각 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도를 기준으로 앞서 학습에 의해 결정된 요소별 공급량을 가감하여 차기 요소별 공급량을 결정(또는 설정)한다.

이와 같이, 상기 제어부(430)는 상기 요소별 성분 분석 주기에 의해 분석된 성분의 농도를 기준으로 앞서 학습에 의해 결정된 사료의 양, 조명의 광량, 비료의 양, 이산화탄소의 양, 특정 성분의 양 등을 가감하여, 차기 요소별 공급량(예를 들어 차기 사료의 양, 차기 조명의 광량, 차기 비료의 양, 차기 이산화탄소의 양, 차기 특정 성분의 양 등 포함)을 새롭게 업데이트한다.

또한, 상기 반복 학습 과정 또는 임의의 기능 수행 중에 상기 표시부(330)에서의 사용자 입력에 따른 수족관 상태 설정 정보가 변경(또는 업데이트)되거나 상기 단말(100)로부터 전송되는 변경된 수족관 상태 설정 정보를 상기 통신부(310)를 통해 수신하는 경우, 상기 제어부(430)는 수행 중인 기능을 중단하고, 상기 변경된 수족관 상태 설정 정보를 이용한 학습 과정을 재수행할 수 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 앞서 설명된 상기 제어부(430)와 다른 구성 요소들 간의 연동에 의해 해당 구성 요소의 동작을 제어하는 도중에 외부의 간섭이 발생할 경우(또는 사용자의 명령 신호를 수신하는 경우), 전체 수족관 관리 자동화 시스템(10)의 자동 과정을 일시 정지하고, 사용자의 명령 신호를 우선 처리한 이후, 일시 정지된 과정부터 다시 수행할 수 있다. 이때, 상기 사용자의 명령 신호의 범위는 상기 수족관 관리 자동화 시스템(10)에 포함된 모든 모듈을 개별적으로 동작시킬 수도 있고, 하나 이상의 모듈을 연동하도록 동작시킬 수도 있다.

이와 같이, 상기 제어부(430)는 딥 러닝 학습 방식 등에 의해 이전에 산출된(또는 경험된) 값과 현재 측정되는 측정값들을 고려하여 현재 시점에 제공할 비료의 양, 이산화탄소의 양 등을 산출(또는 설정)할 수 있다.

또한, 이와 같이, 상기 제어부(430)는 상기 조명 모듈(380)을 통해 상기 수족관(200) 내부에 조명이 제공되는 동안에 상기 비료 공급 모듈(360)을 통해 상기 수족관(200) 내부에 비료를 공급하여, 상기 수족관(200) 내부에 위치한 수초 등에 영양분을 효과적으로 제공할 수 있다.

또한, 상기 수족관 관리 장치(300)는 상기 구성 요소들(310 내지 430) 이외에도 상기 수족관 관리 장치(300)와 연동이 필요한 외부 장치에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(미도시), 상기 전원 공급부의 동작을 제어하기 위한 전원 제어 모듈(미도시), 상기 수족관(200) 내부에 공기를 공급하기 위한 에어레이션 모듈(미도시), 상기 수족관(200) 내부의 물을 육상식물 생육 및 여과 모듈(미도시)로 방류(또는 배출)하여 물에 포함된 성분을 육상식물이 비료로 사용하여 소모하도록 하고, 육상식물 생육 및 여과 모듈(미도시)의 필터(또는 여과 장치)를 통해 여과된 물을 다시 상기 수족관(200) 내부로 유입하도록 구성하는 육상식물 생육 및 여과 모듈(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.

이와 같이, 기능별로 모듈 형태로 구성되는 수족관을 관리하기 위한 구성 요소를 조합할 수 있다.

또한, 이와 같이, 수족관 내부 상황에 따라 사료 및 비료의 공급량을 제어하고, 조명 및 수온을 조절하며, 과다 성분의 제거 또는 흡착 및 환수 기능을 수행할 수 있다.

또한, 이와 같이, 어류, 수초 등과 같은 관상이 목적인 생물은 더욱 건강하게 생존하도록 하고, 관상의 저해 요소이면서 관리의 번거로움을 초래하는 이끼나 기타 원치 않는 생물의 성장을 억제하면서, 어류의 크기와 개체 수 또는 수초의 유무나 밀집도 등 개별적으로 상이한 상태에서 유지되는 수족관 각각의 특성에 맞게 사람의 간섭을 최소화할 수 있도록 자동으로 최적의 환경을 구축/제공할 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 수족관 관리 자동화 방법을 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수족관 관리 자동화 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 통신부(310)는 단말(100)로부터 전송되는 수족관 상태 설정 정보를 수신한다. 또한, 제어부(430)는 상기 수신된 수족관 상태 설정 정보를 저장부(320)에 저장한다. 여기서, 상기 수족관 상태 설정 정보는 상기 단말(100)의 사용자가 육안으로 확인한 수족관(200) 내부의 환경과 관련한 상태를 기준으로 한 목표값인 생물의 유무, 생물의 종류, 생물의 크기, 밀집도, 사료 공급 횟수 및 시각, 조명 공급 횟수 및 시각 등을 포함한다.

일 예로, 상기 통신부(310)는 상기 단말(100)로부터 전송되는 제 1 수족관 상태 설정 정보를 수신한다. 여기서, 상기 제 1 수족관 상태 설정 정보는 상기 수족관(200) 내부에 위치한 담수어종의 종류 및 개체수, 담수어종의 크기, 수초의 밀집도 등이며, 제 1 사료 공급 횟수 및 시각(예를 들어 낮 12시를 기준으로 6시간 간격으로 3차례 공급), 제 1 조명 공급 횟수 및 시각(예를 들어 하루 24 시간을 기준으로 오전 9시에 제 1 광량으로 1시간 동안 조명 공급, 오전 11시에 제 2 광량으로 2시간 동안 조명 공급, 오후 3시에 제 3 광량으로 1시간 동안 조명 공급, 오후 5시부터 ~ 오후 8시까지 제 4 광량으로 조명 공급 등 포함) 등을 포함한다(S310).

이후, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급해야할 요소별 공급 횟수, 공급량, 공급 시각, 요소별 기준 범위(또는 성분별 기준 범위) 등을 결정(또는 설정)한다. 여기서, 상기 요소에는 상기 수족관(200)을 관리하는데 필요한 사료, 조명, 비료, 이산화탄소, 특정 성분 등이 포함될 수 있다.

즉, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 사료의 종류, 사료의 양, 사료 공급 횟수 및 시각, 상기 사료에 포함된 사료 성분별 기준 범위 등을 결정한다. 이때, 상기 사료의 종류 및/또는 양은 사료의 공급 시각마다 같거나 다를 수 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 조명의 종류, 광량, 조명 공급 횟수 및 시각 등을 결정한다. 이때, 상기 조명의 종류 및/또는 광량은 조명의 공급 시각마다 같거나 다를 수 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 비료의 종류, 비료의 양, 비료 공급 횟수 및 시각, 상기 비료에 포함된 비료 성분별 기준 범위 등을 결정한다. 이때, 상기 비료의 종류 및/또는 양은 비료의 공급 시각마다 같거나 다를 수 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 이산화탄소의 양, 이산화탄소 공급 횟수 및 시각, 이산화탄소의 기준 범위 등을 결정한다. 이때, 상기 이산화탄소의 양은 이산화탄소의 공급 시각마다 같거나 다를 수 있다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 특정 성분의 종류, 특정 성분의 양, 특정 성분 공급 횟수 및 시각, 상기 특정 성분에 포함된 특정 성분별 기준 범위 등을 결정한다. 이때, 상기 특정 성분의 종류 및/또는 양은 특정 성분의 공급 시각마다 같거나 다를 수 있다.

일 예로, 상기 제어부(430)는 상기 제 1 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 사료의 종류를 결정하고, 상기 결정된 사료에 대해서 1회분으로 공급할 사료의 양을 결정하고, 하루 24시간을 기준으로 오전 6시, 낮 12시 및 오후 6시와 같이 3차례에 걸친 사료 공급 횟수 및 시각, 상기 결정된 사료에 포함된 사료 성분별 기준 범위(예를 들어 단백질 기준 범위, 인 기준 범위 등 포함) 등을 결정한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 제 1 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 하나 이상의 조명의 종류를 결정하고, 상기 결정된 하나 이상의 조명에 대해서 1회분으로 공급할 광량을 결정하고, 하루 24시간을 기준으로 오전 9시에 제 1 광량으로 1시간 동안 조명 공급과, 오전 11시에 제 2 광량으로 2시간 동안 조명 공급과, 오후 3시에 제 3 광량으로 1시간 동안 조명 공급과, 오후 5시부터 ~ 오후 8시까지 제 4 광량으로 조명 공급 등과 같이 4차례에 걸친 조명 공급 횟수 및 시각 등을 결정한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 제 1 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 비료의 종류를 결정하고, 상기 결정된 비료에 대해서 1회분으로 공급할 비료의 양을 결정하고, 하루 24시간을 기준으로 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시 및 오후 5시와 같이 4차례에 걸친 비료 공급 횟수 및 시각, 상기 결정된 비료에 포함된 비료 성분별 기준 범위(예를 들어 칼륨 기준 범위, 인산 기준 범위, 질소 기준 범위, 철 기준 범위 등 포함) 등을 결정한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 제 1 수족관 상태 설정 정보를 근거로 1회분으로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 이산화탄소의 양을 결정하고, 하루 24시간을 기준으로 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시 및 오후 5시와 같이 4차례에 걸친 비료 공급 횟수 및 시각, 이산화탄소의 기준 범위 등을 결정한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 제 1 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관(200) 내부에 공급할 특정 성분의 종류를 결정하고, 상기 결정된 특정 성분에 대해서 1회분으로 공급할 특정 성분의 양을 결정하고, 하루 24시간을 기준으로 오전 8시, 오후 8시와 같이 2차례에 걸친 특정 성분 공급 횟수 및 시각, 상기 결정된 특정 성분에 포함된 특정 성분별 기준 범위(예를 들어 치료제, 피트모스 등 포함) 등을 결정한다(S320).

이후, 상기 제어부(430)는 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각인지 여부를 판단한다.

일 예로, 상기 제어부(430)는 현재 시각이 상기 사료의 공급 시각(예를 들어 오전 6시, 낮 12시, 오후 6시 등 포함)인지 여부, 상기 조명의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 ~ 오후 8시 등 포함)인지 여부, 상기 비료의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함)인지 여부, 상기 이산화탄소의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함)인지 여부 등을 각각 판단한다(S330).

일 예로, 상기 판단 결과, 현재 시각(예를 들어 오전 10시)이 상기 사료의 공급 시각(예를 들어 오전 6시, 낮 12시, 오후 6시 등 포함), 상기 조명의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 ~ 오후 8시 등 포함), 상기 비료의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함), 상기 이산화탄소의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함), 상기 특정 성분의 공급 시각(예를 들어 오전 8시, 오후 8시 등 포함)에 해당하지 않을 때, 상기 제어부(430)는 현재 시각이 상기 사료의 공급 시각(예를 들어 오전 6시, 낮 12시, 오후 6시 등 포함)인지 여부, 상기 조명의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 ~ 오후 8시 등 포함)인지 여부, 상기 비료의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함)인지 여부, 상기 이산화탄소의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함)인지 여부, 상기 특정 성분의 공급 시각(예를 들어 오전 8시, 오후 8시 등 포함)인지 여부 등을 각각 판단하는 과정(예를 들어 S330 단계)으로 복귀한다(S340).

이때, 상기 제어부(430)는 상기 조명 모듈(380)에 의해 상기 수족관(200) 내부로 조명이 공급되는 동안에 상기 비료 공급 모듈(360)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부에 비료를 공급하고, 상기 이산화탄소 공급 모듈(370)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부에 이산화탄소를 공급할 수도 있다.

일 예로, 상기 판단 결과, 현재 시각(예를 들어 오후 6시)이 상기 사료의 공급 시각(예를 들어 오전 6시, 낮 12시, 오후 6시 등 포함)에 해당할 때, 상기 제어부(430)는 상기 사료 공급 모듈(390)을 제어하여 상기 결정된 사료의 1회분 공급량(예를 들어 15g)에 해당하는 사료를 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

다른 일 예로, 상기 판단 결과, 현재 시각(오후 3시)이 상기 조명의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 ~ 오후 8시 등 포함)과 상기 비료의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함)과 상기 이산화탄소의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함)에 해당할 때, 상기 제어부(430)는 상기 결정된 오후 3시의 제 3 광량으로 1시간 동안 조명을 공급하는 정보를 근거로 상기 조명 모듈(380)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 조명을 작동시키고, 상기 결정된 오후 3시에 제공할 비료의 종류 및 양을 근거로 상기 비료 공급 모듈(360)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 조명이 작동 중인 상태에서 상기 수족관(200) 내부에 비료(예를 들어 1시간 동안 10mg)를 공급하고, 상기 결정된 오후 3시에 제공할 이산화탄소의 양을 근거로 상기 이산화탄소 공급 모듈(370)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부에 이산화탄소를 공급한다(S350).

이후, 상기 제어부(430)는 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소인지 여부를 식별(또는 확인)한다.

일 예로, 상기 제어부(430)는 현재 시각(예를 들어 오후 6시)에 상기 사료 공급 모듈(390)을 통해 상기 수족관(200) 내부에 공급된 사료가 상기 조명과 유관하게 소모되는 요소인지 여부를 식별한다.

다른 일 예로, 상기 제어부(430)는 현재 시각(예를 들어 오후 3시)에 상기 비료 공급 모듈(360)을 통해 상기 수족관(200) 내부에 공급된 비료가 상기 조명과 유관하게 소모되는 요소인지 여부, 상기 이산화탄소 공급 모듈(370)을 통해 상기 수족관(200) 내부에 공급된 이산화탄소가 상기 조명과 유관하게 소모되는 요소인지 여부 등을 식별한다(S360).

또한, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 수족관(200)으로부터 공급되는 물의 성분을 분석한다.

즉, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 수족관(200)으로부터 공급되는 물의 pH(수소 이온 농도 지수), 산소 농도, 탄소 농도, 칼륨 농도, 인산 농도, 질소 농도, 철 농도, 단백질 농도, 인 농도, 암모니아 농도 등을 분석(또는 산출)한다. 이때, 상기 수족관(200) 내부의 물 깊이에 따른 물 성분을 각각 고려하기 위해서 상기 수족관(200)에 연결된 복수의 관을 통해 물을 공급받는 경우, 상기 계측 장치 모듈(350)은 복수의 관을 통해 공급받은 물의 성분을 각각 분석하고, 상기 분석된 복수의 관을 통한 물의 성분에 대한 평균값을 산출하고, 상기 산출된 평균값(또는 물 성분에 대한 평균값)을 이후에 사용할 수도 있다.

여기서, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 물과 관련한 다양한 성분을 분석할 수도 있고, 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소와 관련한 성분만을 분석(예를 들어 상기 수족관(200) 내부에 사료가 공급된 경우, 상기 사료와 관련한 단백질, 인 등의 성분을 분석)할 수도 있다.

일 예로, 현재 시각(예를 들어 오후 6시)에 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소인 사료가 상기 조명과 유관하게 소모되는 요소가 아닐 때, 상기 수족관(200) 내부로의 사료 공급 후 상기 사료가 소모되는 미리 설정된 10분이 경과한 후(또는 상기 사료 소모가 완료되고 해당 요소와 관련한 잔류 성분 측정이 가능한 시간이 경과한 후), 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 상부층, 중간층, 하부층에 각각 구성된 제 1 관 내지 제 3 관을 통해 상기 수족관(200) 내부의 물(예를 들어 복수의 관별로 각각 10ml)을 상기 계측 장치 모듈(350)로 보낸다.

또한, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 제 1 관 내지 제 3 관을 통해 공급되는 상기 수족관(200) 내부의 물의 pH, 산소 농도, 탄소 농도, 칼륨 농도, 인산 농도, 질소 농도, 철 농도, 단백질 농도, 인 농도, 암모니아 농도 등을 분석한다. 이때, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 제 1 관 내지 제 3 관을 통해 각각 공급되는 복수의 물에 대한 성분을 각각 분석하고 상기 분석된 물 성분의 평균치를 산출할 수도 있고, 상기 제 1 관 내지 제 3 관을 통해 각각 공급되는 복수의 물을 혼합한 후 상기 혼합된 물에 대한 성분을 분석할 수도 있다(S370).

일 예로, 현재 시각(예를 들어 오후 3시)에 상기 수족관(200) 내부에 공급된 요소인 비료와 이산화탄소가 상기 조명과 유관하게 소모되는 요소일 때, 상기 조명 모듈(380)에 의해 상기 수족관(200) 내부로 상기 제 3 광량으로 1시간 동안 조명 공급이 완료된 후(또는 상기 조명 공급이 완료되고 해당 요소와 관련한 잔류 성분 측정이 가능한 시간이 경과한 후), 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 상부층, 중간층, 하부층에 각각 구성된 제 1 관 내지 제 3 관을 통해 상기 수족관(200) 내부의 물(예를 들어 복수의 관별로 각각 10ml)을 상기 계측 장치 모듈(350)로 보낸다.

또한, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 제 1 관 내지 제 3 관을 통해 공급되는 상기 수족관(200) 내부의 물의 pH, 산소 농도, 탄소 농도, 칼륨 농도, 인산 농도, 질소 농도, 철 농도, 단백질 농도, 인 농도, 암모니아 농도 등을 분석한다. 이때, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 제 1 관 내지 제 3 관을 통해 각각 공급되는 복수의 물에 대한 성분을 각각 분석하고 상기 분석된 물 성분의 평균치를 산출할 수도 있고, 상기 제 1 관 내지 제 3 관을 통해 각각 공급되는 복수의 물을 혼합한 후 상기 혼합된 물에 대한 성분을 분석할 수도 있다(S380).

이후, 상기 제어부(430)는 상기 계측 장치 모듈(350)을 통한 상기 물 성분의 분석 결과를 근거로 모든 성분의 농도(또는 모든 성분의 분석값/측정값)가 상기 결정된 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부(또는 상기 물 성분의 분석 결과가 생물의 생육 환경에 유해한 상태인지 여부)를 식별(또는 확인)한다.

즉, 상기 제어부(430)는 상기 분석된 물속에 포함된 사료의 성분(또는 상기 수족관(200) 내부 물속에 녹아 있는 단백질, 인 등의 사료 성분)이 미리 결정된 사료 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 물속에 포함된 비료의 성분(또는 상기 수족관(200) 내부 물속에 녹아 있는 칼륨, 인산, 질소, 철 등의 비료 성분)이 미리 결정된 비료 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 물속에 포함된 이산화탄소 농도가 미리 결정된 이산화탄소 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 물속에 포함된 특정 성분(또는 상기 수족관(200) 내부 물속에 녹아 있는 치료제, 피트모스 등의 특정 성분)이 미리 결정된 특정 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부 등을 식별한다.

일 예로, 상기 제어부(430)는 상기 물 성분의 분석 결과를 근거로 상기 분석된 물의 pH가 미리 결정된 pH 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 이산화탄소 농도가 미리 결정된 이산화탄소 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 칼륨 농도가 미리 결정된 칼륨 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 인산 농도가 미리 결정된 인산 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 질소 농도가 미리 결정된 질소 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 철 농도가 미리 결정된 철 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 단백질 농도가 미리 결정된 단백질 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 인 농도가 미리 결정된 인 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 암모니아 농도가 미리 결정된 암모니아 기준 범위를 벗어나는지 여부 등을 식별한다(S390).

일 예로, 상기 식별 결과, 상기 물 성분의 분석 결과를 근거로 상기 분석된 물의 pH가 미리 결정된 pH 기준 범위 이내에 존재하고, 상기 분석된 이산화탄소 농도가 미리 결정된 이산화탄소 기준 범위 이내에 존재하고, 상기 분석된 칼륨 농도가 미리 결정된 칼륨 기준 범위 이내에 존재하고, 상기 분석된 인산 농도가 미리 결정된 인산 기준 범위 이내에 존재하고, 상기 분석된 질소 농도가 미리 결정된 질소 기준 범위 이내에 존재하고, 상기 분석된 철 농도가 미리 결정된 철 기준 범위 이내에 존재하고, 상기 분석된 단백질 농도가 미리 결정된 단백질 기준 범위 이내에 존재하고, 상기 분석된 인 농도가 미리 결정된 인 기준 범위 이내에 존재하고, 상기 분석된 암모니아 농도가 미리 결정된 암모니아 기준 범위 이내에 존재하는 등 상기 물 성분의 분석 결과에 따른 농도가 각 성분별로 미리 결정된 기준 범위 이내에 모두 존재할 때, 상기 제어부(430)는 전체 과정을 종료한다(S400).

또한, 상기 식별 결과, 상기 모든 성분의 농도 중 각 성분의 기준 범위를 벗어나는 특정 성분이 존재하는 경우, 상기 제어부(430)는 해당 특정 성분이 임의로 제거하는 것이 상기 수족관(200) 내부에서의 해당 특정 성분의 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분인지 여부를 판단한다.

일 예로, 상기 분석된 물의 암모니아가 상기 미리 결정된 암모니아 기준 범위를 벗어날 때, 상기 제어부(430)는 상기 기준 범위를 벗어난 성분인 암모니아를 임의로 제거하는 것이 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분인지 여부를 판단한다.

다른 일 예로, 상기 분석된 칼륨 농도가 상기 미리 결정된 칼륨 기준 범위를 벗어날 때, 상기 제어부(430)는 상기 기준 범위를 벗어난 성분인 칼륨을 임의로 제거하는 것이 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분인지 여부를 판단한다(S410).

상기 판단 결과, 해당 특정 성분이 임의로 제거하는 것이 상기 수족관(200) 내부에서의 해당 특정 성분의 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분인 경우, 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물을 특정 성분 제거/흡착 모듈(420)에 공급하여 상기 특정 성분을 제거 또는 흡착하거나, 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부에 대한 환수 기능을 수행한다.

즉, 상기 판단 결과, 상기 기준 범위를 벗어나는 성분이 pH, 암모니아, 비료 성분 등 환수(또는 제거, 흡착)를 통해 농도 조절을 하는 것이 최적의 환경을 유지하기에 유리한 성분일 경우, 상기 제어부(430)는 상기 수족관(200) 내부의 물을 정화하기 위해서 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물을 상기 특정 성분 제거/흡착 모듈(420)에 공급하여 상기 특정 성분을 제거 또는 흡착한다.

또한, 상기 판단 결과, 상기 기준 범위를 벗어나는 성분이 pH, 암모니아, 비료 성분 등 환수(또는 제거, 흡착)를 통해 농도 조절을 하는 것이 최적의 환경을 유지하기에 유리한 성분일 경우, 상기 제어부(430)는 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 교환하기 위해서 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 외부로 배출한 이후에, 다시 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부로 물을 유입한다. 이때, 상기 수족관(200) 내부로 유입되는 물의 양은 앞서 배출된 물의 양에 해당하거나 미리 설정된 기준 수위 범위에 도달하는 양일 수 있다.

여기서, 상기 입/출수 모듈(340)을 통해 상기 수족관(200) 내부로 물이 유입되거나 외부로 물이 배출되는 경우, 상기 계측 장치 모듈(350)은 실시간으로 상기 수족관(200) 내부의 온도(또는 상기 수족관(200) 내부의 물의 온도)를 측정한다.

일 예로, 상기 기준 범위를 벗어난 성분인 암모니아를 임의로 제거하는 것이 농도 조절 및 최적의 환경을 유지하기에 유리한 성분에 해당할 때, 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 현재 수족관(200) 내부의 물을 상기 특정 성분 제거/흡착 모듈(420)에 공급하여 암모니아 성분을 제거 또는 흡착한 후에 정화된 물을 다시 수족관(200) 내부로 공급하거나 또는, 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 현재 수족관(200) 내부의 물(예를 들어 200 리터) 중에서 미리 설정된 양인 20%의 물(예를 들어 40 리터)을 상기 출수구를 통해 외부로 배출하고, 상기 외부로 배출된 물의 양(예를 들어 40 리터)만큼 상기 수족관(200) 내부로 물을 유입한다. 또한, 상기 수족관(200) 외부로 물이 배출되는 도중 및 상기 수족관(200) 내부로 물이 유입되는 도중에 상기 계측 장치 모듈(350)은 실시간으로 상기 수족관(200) 내부의 물의 온도를 측정한다. 또한, 상기 측정된 수족관(200) 내부의 물의 온도(예를 들어 16℃)가 미리 설정된 기준 온도 범위(예를 들어 18℃ ~ 20℃)를 벗어날 때, 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부로의 물 유입을 일시 정지하고, 상기 온도 조절 모듈(400)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부 온도를 높인다. 이후, 실시간으로 상기 계측 장치 모듈(350)을 통해 측정되는 상기 수족관(200) 내부의 물의 온도가 상기 기준 온도 범위(예를 들어 18℃ ~ 20℃) 내에 존재하게 될 때, 상기 제어부(430)는 상기 외부로 배출된 물의 양(예를 들어 40 리터)만큼 상기 수족관(200) 내부로 물이 유입되도록 다시 상기 입/출수 모듈(340)을 제어한다(S420).

일 예로, 상기 제어부(430)는 상기 수족관(200) 내부 물속에 녹아 있는 사료 성분(예를 들어 단백질, 인 등 포함)의 농도에 따라 앞서 결정된 사료의 1회분 공급량을 줄여, 앞서 결정된 사료의 1회분 공급량인 15g을 13g으로 결정한다.

다른 일 예로, 상기 기준 범위를 벗어난 성분인 칼륨이 임의로 제거하지 않아도 농도 조절이 가능한 성분일 때, 상기 제어부(430)는 각 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도를 기준으로 앞서 결정된 오후 3시에 제공할 비료의 1회분 공급량인 10mg을 12mg으로 결정한다(S430).

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수족관 관리 자동화 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 제어부(430)는 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각인지 여부를 판단한다.

일 예로, 상기 제어부(430)는 현재 시각이 상기 사료의 공급 시각(예를 들어 오전 6시, 낮 12시 및 오후 6시)인지 여부, 상기 조명의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 ~ 오후 8시)인지 여부, 상기 비료의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시 및 오후 5시)인지 여부, 상기 이산화탄소의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시 및 오후 5시)인지 여부, 상기 특정 성분의 공급 시각(예를 들어 오전 8시, 오후 8시)인지 여부 등을 각각 판단한다(S510).

즉, 상기 판단 결과, 현재 시각이 사료의 공급 시각에 해당하지 않고, 조명의 공급 시각에 해당하지 않고, 비료의 공급 시각에 해당하지 않고, 이산화탄소 공급 시각에 해당하지 않고, 특정 성분의 공급 시각에 해당하지 않는 경우, 상기 제어부(430)는 앞선 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각인지 여부를 판단하는 과정으로 복귀한다.

일 예로, 상기 판단 결과, 현재 시각(예를 들어 오전 10시)이 상기 사료의 공급 시각(예를 들어 오전 6시, 낮 12시, 오후 6시 등 포함), 상기 조명의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 ~ 오후 8시 등 포함), 상기 비료의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함), 상기 이산화탄소의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함) 및 상기 특정 성분의 공급 시각(예를 들어 오전 8시, 오후 8시 등 포함)에 해당하지 않을 때, 상기 제어부(430)는 현재 시각이 상기 사료의 공급 시각(예를 들어 오전 6시, 낮 12시, 오후 6시 등 포함), 상기 조명의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 ~ 오후 8시 등 포함), 상기 비료의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함), 상기 이산화탄소의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함) 및 상기 특정 성분의 공급 시각(예를 들어 오전 8시, 오후 8시 등 포함)인지 여부 등을 각각 판단하는 과정(예를 들어 S510 단계)으로 복귀한다(S520).

또한, 상기 판단 결과, 현재 시각이 특정 성분의 공급 시각에 해당하는 경우 상기 제어부(430)는 해당 특정 성분과 관련한 특정 성분 공급 모듈(410)을 제어하여 학습에 의해 결정된 현재 시각에 대응하는 특정 성분의 종류 및 양을 상기 수족관(200) 내부에 공급한다.

다른 일 예로, 상기 판단 결과, 현재 시각(오후 3시)이 상기 조명의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 ~ 오후 8시 등 포함)과 상기 비료의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함)과 상기 이산화탄소의 공급 시각(예를 들어 오전 9시, 오전 11시, 오후 3시, 오후 5시 등 포함)에 해당할 때, 상기 제어부(430)는 상기 결정된 오후 3시의 제 3 광량으로 1시간 동안 조명을 공급하는 정보를 근거로 상기 조명 모듈(380)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 조명을 작동시키고, 상기 결정된 오후 3시에 제공할 비료의 종류 및 양을 근거로 상기 비료 공급 모듈(360)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 조명이 작동 중인 상태에서 상기 수족관(200) 내부에 비료(예를 들어 10mg)를 공급하고, 상기 결정된 오후 3시에 제공할 이산화탄소의 양을 근거로 상기 이산화탄소 공급 모듈(370)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부에 이산화탄소를 공급한다(S530).

이후, 계측 장치 모듈(350)은 실시간으로 상기 수족관(200) 내부의 수위를 측정한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 측정된 수족관(200) 내부의 수위가 미리 설정된 기준 수위 범위 내에 포함되는지 여부를 식별한다.

일 예로, 상기 계측 장치 모듈(350)은 실시간으로 상기 수족관(200) 내부의 수위를 측정한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 측정된 수족관(200) 내부의 수위가 미리 설정된 기준 수위 범위 내에 포함되는지 여부를 식별한다(S540).

일 예로, 상기 식별 결과, 상기 측정된 수족관(200) 내부의 수위가 상기 미리 설정된 기준 수위 범위를 초과할 때, 상기 제어부(430)는 상기 수족관(200) 내부의 수위가 상기 기준 수위 범위 내에 포함되도록 상기 출수구를 통해 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 외부로 배출한다(S550).

일 예로, 상기 제어부(430)는 현재 시각이 사료와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 6시간 단위)인지 여부, 비료와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 8시간 단위)인지 여부, 이산화탄소와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 8시간 단위)인지 여부, 특정 성분과 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 8시를 기준으로 12시간 단위)인지 여부 등을 판단한다.

다른 일 예로, 상기 제어부(430)는 현재 시각이 사료와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 6시간 단위)인지 여부, 비료와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 8시간 단위)인지 여부, 이산화탄소와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 8시간 단위)인지 여부, 특정 성분과 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 8시를 기준으로 12시간 단위) 등을 판단한다(S560).

일 예로, 상기 판단 결과, 현재 시각(예를 들어 오전 10시)이 상기 사료와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 6시간 단위)에 해당하지 않고, 상기 비료와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 8시간 단위)에 해당하지 않고, 상기 이산화탄소와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 8시간 단위)에 해당하지 않고, 상기 특정 성분과 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 8시를 기준으로 12시간 단위)에 해당하지 않을 때, 상기 제어부(430)는 현재 시각이 사료와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 6시간 단위)인지 여부, 비료와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 8시간 단위)인지 여부, 이산화탄소와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 8시간 단위)인지 여부, 특정 성분과 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 8시를 기준으로 12시간 단위)인지 여부 등을 각각 판단하는 과정(예를 들어 S560 단계)으로 복귀한다(S570).

여기서, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 물과 관련한 다양한 성분을 분석할 수도 있고, 상기 해당 요소와 관련한 성분 분석 주기에 대응하는 해당 요소와 관련한 성분만을 분석할 수도 있다.

일 예로, 상기 판단 결과, 현재 시각(예를 들어 오후 6시)이 상기 사료와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 6시간 단위)에 해당할 때, 상기 제어부(430)는 상기 입/출수 모듈(340)을 제어하여 상기 수족관(200) 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈(350)에 공급한다. 또한, 상기 계측 장치 모듈(350)은 상기 수족관(200)으로부터 공급되는 물 성분 중에서 상기 사료와 관련한 성분(예를 들어 단백질, 인 등 포함)을 분석한다(S580).

이후, 상기 제어부(430)는 각 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도를 기준으로 앞서 학습에 의해 결정된 요소별 공급량을 가감하여 차기 요소별 공급량을 결정(또는 설정)한다.

또한, 상기 제어부(430)는 상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 특정 성분의 농도 및 상기 수족관(200) 내부에 직전에 공급된 특정 성분의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 특정 성분의 공급량에서 상기 분석된 특정 성분의 농도(또는 상기 분석된 특정 성분의 잔량)에 따라 미리 설정된 만큼 특정 성분의 양을 가감하여 다음에 공급할 특정 성분의 양을 산출한다.

이와 같이, 상기 제어부(430)는 학습에 의해 설정된 요소별 예측 가능한 공급량, 공급 시각 등의 최적화된 값에 대해서 상기 요소별 성분 분석 주기에 의해 분석된 성분 분석 결과에 따라 다음 기간의 요소별 공급량, 공급 시각 등을 새롭게 업데이트할 수 있다.

일 예로, 상기 제어부(430)는 상기 사료와 관련한 성분의 분석 주기(예를 들어 오전 6시를 기준으로 6시간 단위)에 의한 상기 사료와 관련한 성분(예를 들어 단백질, 인 등 포함) 분석에 따른 성분의 농도를 기준으로 앞서 학습에 의해 결정된 사료의 1회분 공급량인 13g을 14g으로 결정한다(S590).

본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 특정 기능을 수행하는 모듈 형태의 부속 장치를 조합하여 시스템을 구성하는 장치로 수족관을 자동으로 관리하기 위한 구성 요소를 조합함으로써, 어류, 수초 등과 같은 관상이 목적인 생물은 더욱 건강하게 생존하도록 하고, 관상의 저해 요소이면서 관리의 번거로움을 초래하는 이끼나 기타 원치 않는 생물의 성장을 억제하면서, 어류의 크기와 개체 수 또는 수초의 유무나 밀집도 등 개별적으로 상이한 상태에서 유지되는 수족관 각각의 특성에 맞게 사람의 간섭을 최소화할 수 있도록 자동으로 최적의 환경을 구축/제공함으로써 관리 효율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 수족관 내부 상황에 따라 사료 및 비료의 공급량을 제어하고, 조명 및 수온을 조절하며, 과다 성분의 제거 또는 흡착 및 환수 기능을 수행함으로써, 수족관 관리의 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 수족관의 크기, 형태, 사용 환경 등이 변경되는 경우에도 새로 수족관을 관리하기 위한 장치들을 구입하는 대신에, 기존 구성 요소에서 필요한 구성 요소를 추가하거나 불필요한 구성 요소를 제거하여 수족관을 관리하기 위한 장치를 구성함에 따라 비용을 절감시키고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명은 특정 기능을 수행하는 모듈 형태로 구성되는 수족관을 관리하기 위한 구성 요소를 조합하여 수족관 내부 상황에 따라 사료와 비료의 공급량을 제어하고, 조명 및 수온을 조절하며, 과다 성분의 제거 또는 흡착 및 환수 기능을 수행함으로써, 수족관 관리의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 수족관의 크기, 형태, 사용 환경 등이 변경되는 경우에도 새로 수족관을 관리하기 위한 장치들을 구입하는 대신에, 기존 구성 요소에서 필요한 구성 요소를 추가하거나 불필요한 요소를 제거하여 수족관을 관리하기 위한 장치를 구성함에 따라 소요되는 비용을 절감시키는 시스템으로 수족관 관리 자동화 분야, 아쿠아리움 분야, 농어업 분야, 조명 분야, 부가 장치 분야 등에서 광범위하게 이용될 수 있다.

10: 수족관 관리 자동화 시스템 100: 단말
200: 수족관 300: 수족관 관리 장치
310: 통신부 320: 저장부
330: 표시부 340: 입/출수 모듈
350: 계측 장치 모듈 360: 비료 공급 모듈
370: 이산화탄소 공급 모듈 380: 조명 모듈
390: 사료 공급 모듈 400: 온도 조절 모듈
410: 특정 성분 공급 모듈 420: 특정 성분 제거/흡착 모듈
430: 제어부

Claims

수족관 관리 자동화 방법에 있어서,
제어부에 의해, 수족관 상태 설정 정보를 근거로 수족관 내부에 공급해야할 요소별 공급 횟수, 공급량, 공급 시각 및 요소별 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 단계; 및
상기 제어부에 의해, 상기 설정한 요소별 공급 시각에 따라 상기 수족관 내부에 요소를 공급하고, 상기 공급된 요소가 상기 수족관 내부에서 소모되고 남은 잔량 또는 농도를 분석하여 차기 요소별 공급량을 결정하는 단계를 포함하며,
상기 수족관 상태 설정 정보는,
사용자가 육안으로 확인한 상기 수족관 내부의 환경과 관련한 상태인 생물의 유무, 생물의 종류, 생물의 크기, 밀집도, 사료 공급 횟수 및 시각 및, 조명 공급 횟수 및 시각을 비롯한 수족관 관리에 필요한 상태 정보 중 하나 이상을 포함하고,
상기 차기 요소별 공급량을 결정하는 단계는,
상기 제어부에 의해, 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각인지 여부를 판단하는 단계;
상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각 중 적어도 어느 하나의 특정 요소에 대해 설정한 공급 시각에 해당할 때, 상기 제어부에 의해, 상기 특정 요소와 관련한 모듈의 동작을 제어하여 상기 수족관 내부에 상기 특정 요소를 공급하는 단계;
상기 제어부에 의해, 상기 수족관 내부에 공급된 특정 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소인지 여부를 식별하는 단계;
상기 식별 결과, 상기 수족관 내부에 공급된 특정 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소가 아닐 때, 상기 특정 요소가 소모되는 미리 설정된 시간이 경과하거나 상기 특정 요소와 관련한 잔류 성분 측정이 가능한 시간이 경과한 후, 상기 제어부에 의해, 입출수 모듈을 제어하여 상기 수족관 내부의 물 중 일부를 계측 장치 모듈에 공급하는 단계;
상기 식별 결과, 상기 수족관 내부에 공급된 특정 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소일 때, 조명 모듈을 통해 상기 수족관 내부로의 조명 공급이 완료된 후, 상기 제어부에 의해, 상기 입출수 모듈을 제어하여 상기 수족관 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈에 공급하는 단계;
상기 계측 장치 모듈에 의해, 상기 수족관으로부터 공급되는 물의 성분을 분석하는 단계;
상기 제어부에 의해, 상기 물 성분의 분석 결과를 근거로 모든 성분의 농도가 상기 결정된 요소별 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인하는 단계;
상기 확인 결과, 상기 모든 성분의 농도 중 각 성분의 기준 범위를 벗어나는 특정 성분이 존재할 때, 상기 제어부에 의해, 상기 특정 성분을 임의로 제거하는 것이 상기 수족관 내부에서의 해당 특정 성분의 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분인지 여부를 판단하는 단계;
상기 특정 성분이 임의로 제거하는 것이 상기 수족관 내부에서의 해당 특정 성분의 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분일 때, 상기 제어부에 의해, 특정 성분 제거 또는 흡착 모듈을 제어하여 상기 특정 성분을 제거 또는 흡착하거나, 상기 입출수 모듈을 제어하여 상기 수족관 내부의 물 중 일부에 대한 환수 기능을 수행하는 단계; 및
상기 제어부에 의해, 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도를 기준으로 상기 결정된 요소별 공급량을 가감하여 차기 요소별 공급량을 결정하는 단계를 포함하는 수족관 관리 자동화 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 수족관 내부에 공급해야할 요소별 공급 횟수, 공급량, 공급 시각 및 요소별 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 단계는,
상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관 내부에 공급할 사료의 종류, 사료의 양, 사료 공급 횟수, 사료 공급 시각 및 상기 사료에 포함된 사료 성분별 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 과정;
상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관 내부에 공급할 조명의 종류, 광량, 조명 공급 횟수 및 조명 공급 시각 중 하나 이상을 결정하는 과정;
상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관 내부에 공급할 비료의 종류, 비료의 양, 비료 공급 횟수, 비료 공급 시각 및 상기 비료에 포함된 비료 성분별 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 과정;
상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관 내부에 공급할 이산화탄소의 양, 이산화탄소 공급 횟수, 이산화탄소 공급 시각 및 이산화탄소의 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 과정; 및
상기 수족관 상태 설정 정보를 근거로 상기 수족관 내부에 공급할 특정 성분의 종류, 특정 성분의 양, 특정 성분 공급 횟수, 특정 성분 공급 시각 및 상기 특정 성분에 포함된 특정 성분별 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 과정 중 하나 이상의 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수족관 관리 자동화 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 수족관 내부에 상기 특정 요소를 공급하는 단계는,
상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 사료의 공급 시각에 해당할 때, 사료 공급 모듈에 의해, 상기 현재 시각에 대응하는 사료의 종류 및 양을 상기 수족관 내부에 공급하는 과정;
상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 조명의 공급 시각에 해당할 때, 조명 모듈에 의해, 상기 현재 시각에 대응하는 조명의 종류 및 광량을 상기 수족관 내부에 공급하는 과정;
상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 비료의 공급 시각에 해당할 때, 비료 공급 모듈에 의해, 상기 현재 시각에 대응하는 비료의 종류 및 양을 상기 수족관 내부에 공급하는 과정;
상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 이산화탄소의 공급 시각에 해당할 때, 이산화탄소 공급 모듈에 의해, 상기 현재 시각에 대응하는 이산화탄소의 양을 상기 수족관 내부에 공급하는 과정; 및
상기 판단 결과, 상기 현재 시각이 특정 성분의 공급 시각에 해당할 때, 특정 성분 공급 모듈에 의해, 상기 현재 시각에 대응하는 특정 성분의 종류 및 양을 상기 수족관 내부에 공급하는 과정 중 하나 이상의 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 수족관 관리 자동화 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 모든 성분의 농도가 상기 결정된 요소별 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인하는 단계는,
상기 분석된 물속에 포함된 사료의 성분이 미리 결정된 사료 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 물속에 포함된 비료의 성분이 미리 결정된 비료 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부, 상기 분석된 물속에 포함된 이산화탄소 농도가 미리 결정된 이산화탄소 기준 범위를 벗어나는지 여부 및 상기 분석된 물속에 포함된 특정 성분이 미리 결정된 특정 성분별 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 수족관 관리 자동화 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 차기 요소별 공급량을 결정하는 단계는,
상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 사료 성분의 농도 및 상기 수족관 내부로 직전에 공급된 사료의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 사료의 공급량에서 상기 분석된 사료 성분의 농도에 따라 미리 설정된 만큼 사료의 양을 가감하여 다음에 공급할 사료의 양을 산출하는 과정;
상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 비료 성분의 농도와 이산화탄소의 농도 및 상기 수족관 내부로 직전에 공급된 조명의 광량 및 공급 시간을 근거로 상기 직전에 공급된 조명의 광량 및 공급 시간에서 상기 분석된 비료 성분의 농도와 이산화탄소의 농도에 따라 미리 설정된 만큼 조명의 광량 및 공급 시간을 가감하여 다음에 공급할 조명의 광량 및 공급 시간을 산출하는 과정;
상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 비료 성분의 농도 및 상기 수족관 내부로 직전에 공급된 비료의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 비료의 공급량에서 상기 분석된 비료 성분의 농도에 따라 미리 설정된 만큼 비료의 양을 가감하여 다음에 공급할 비료의 양을 산출하는 과정;
상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 이산화탄소 성분의 농도 및 상기 수족관 내부로 직전에 공급된 이산화탄소의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 이산화탄소의 공급량에서 상기 분석된 이산화탄소의 농도에 따라 미리 설정된 만큼 이산화탄소의 양을 가감하여 다음에 공급할 이산화탄소의 양을 산출하는 과정; 및
상기 요소별 성분 분석에 따른 성분의 농도 중 특정 성분의 농도 및 상기 수족관 내부에 직전에 공급된 특정 성분의 공급량을 근거로 상기 직전에 공급된 특정 성분의 공급량에서 상기 분석된 특정 성분의 농도에 따라 미리 설정된 만큼 특정 성분의 양을 가감하여 다음에 공급할 특정 성분의 양을 산출하는 과정 중 적어도 하나의 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 수족관 관리 자동화 방법.
삭제
수족관 관리 자동화 시스템에 있어서,
수족관 상태 설정 정보를 근거로 수족관 내부에 공급해야할 요소별 공급 횟수, 공급량, 공급 시각 및 요소별 기준 범위 중 하나 이상을 결정하는 제어부;
상기 요소별 공급 시각에 따라 상기 제어부에 의해 결정된 사료의 양에 대응하는 사료를 상기 수족관 내부에 공급하는 사료 공급 모듈;
상기 요소별 공급 시각에 따라 상기 제어부에 의해 결정된 조명의 광량에 대응하는 조명을 상기 수족관 내부에 공급하는 조명 모듈;
상기 조명 모듈에 의해 상기 수족관 내부로 조명이 공급되는 동안에 상기 제어부에 의해 결정된 비료의 양에 대응하는 비료를 상기 수족관 내부로 공급하는 비료 공급 모듈;
상기 제어부에 의해 수족관 내부의 물을 보충하거나 배출하는 입출수 모듈;
상기 조명 모듈에 의해 상기 수족관 내부로 조명이 공급되는 동안에 상기 제어부에 의해 결정된 이산화탄소의 양에 대응하는 이산화탄소를 상기 수족관 내부로 공급하는 이산화탄소 공급 모듈;
상기 요소별 공급 시각에 따라 상기 제어부에 의해 결정된 특정 성분의 양에 대응하는 특정 성분을 상기 수족관 내부에 공급하는 특정 성분 공급 모듈;
상기 수족관 내부로 공급된 요소가 상기 수족관 내부에서 소모되고 남은 잔량 또는 농도를 분석하거나, 상기 수족관 관리 과정에서 발생하는 성분을 분석하기 위해서, 상기 입출수 모듈을 통해 공급되는 물의 성분을 분석하는 계측 장치 모듈; 및
상기 수족관 내부 물의 과다 성분을 제거 또는 흡착하는 특정 성분 제거 또는 흡착 모듈을 포함하며,
상기 수족관 상태 설정 정보는 사용자가 육안으로 확인한 상기 수족관 내부의 환경과 관련한 상태인 생물의 유무, 생물의 종류, 생물의 크기, 밀집도, 사료 공급 횟수 및 시각 및, 조명 공급 횟수 및 시각을 비롯한 수족관 관리에 필요한 상태 정보 중 하나 이상을 포함하고,
상기 제어부는,
현재 시각이 요소별로 설정한 공급 시각 중 적어도 어느 하나의 특정 요소에 대해 설정한 공급 시각에 해당할 때 상기 복수의 공급 모듈 중 어느 하나의 동작을 제어하여 상기 특정 요소를 공급하되,
상기 공급된 특정 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소가 아닐 경우 상기 특정 요소가 소모되는 미리 설정된 시간이 경과하거나 상기 특정 요소와 관련한 잔류 성분 측정이 가능한 시간이 경과한 후, 상기 제어부에 의해, 입출수 모듈을 제어하여 상기 수족관 내부의 물 중 일부를 계측 장치 모듈에 공급하고,
상기 공급된 특정 요소가 조명과 유관하게 소모되는 요소라면 조명 모듈을 통해 상기 수족관 내부로의 조명 공급이 완료된 후, 상기 입출수 모듈을 제어하여 상기 수족관 내부의 물 중 일부를 상기 계측 장치 모듈에 공급하며,
계측장치로부터 수신한 물의 성분 분석 결과를 근거로 모든 성분의 농도가 상기 결정된 요소별 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인하고, 상기 확인 결과, 상기 모든 성분의 농도 중 각 성분의 기준 범위를 벗어나는 특정 성분이 존재할 때, 상기 제어부에 의해, 상기 특정 성분을 임의로 제거하는 것이 상기 수족관 내부에서의 해당 특정 성분의 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분인지 여부를 판단하여 상기 특정 성분이 임의로 제거하는 것이 상기 수족관 내부에서의 해당 특정 성분의 농도 조절 및 환경 유지에 유리한 성분일 때, 상기 제어부에 의해, 특정 성분 제거 또는 흡착 모듈을 제어하여 상기 특정 성분을 제거 또는 흡착하거나, 상기 입출수 모듈을 제어하여 상기 수족관 내부의 물 중 일부에 대한 환수 기능을 수행하는 수족관 관리 자동화 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 물의 성분 분석 결과를 근거로 차기 요소별 공급량을 결정하며,
상기 사료 공급 모듈, 상기 조명 모듈, 상기 비료 공급 모듈, 상기 이산화탄소 공급 모듈 및 상기 특정 성분 공급 모듈 중 하나 이상의 모듈은,
상기 결정된 차기 요소별 공급량을 근거로 요소별 공급 시각에 따라 해당 요소를 상기 수족관 내부로 공급하는 것을 특징으로 하는 수족관 관리 자동화 시스템.
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