KR102014082B1 - 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 환경인자 모니터링 및 환수시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는, 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템에 관한 것이다. 본 발명은 본체 내부의 온도, 습도, 조도 및 송풍을 포함하는 생태 환경이 자동으로 제어되며, 수질 오염도를 감지하여 자동으로 환수하고, 외부 진동에 의한 수생 및 반수생 생물의 스트레스를 방지하는 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
Description
본 발명은 동·식물 생육 환경인자 모니터링 및 환수시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는, 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템에 관한 것이다.
고도로 발달되는 사회에서 점차 자기중심적으로 변하는 인간의 성정을 되찾을 수 있도록 인간과 더불어 사는 순수한 동물로서 인간과 밀접한 위치에서 생활하는 애완동물을 인격화하여 반려 동물이라고 칭하게 되었다.
그러나 전문적인 생태 환경 지식을 가지고 있는 사람은 많지 않으며, 대다수의 사람들이 생태 환경에 대한 지식이 부족한 실정이다. 이에 따라, 많은 사람들이 반려 동물을 가정 내에서 자가 관리하는 것에 의해 반려 동물 상실(죽음)을 경험하고 있다. 또한, 외출 및 장기 부재 시 가정 내 수생 및 반 수생 생물의 서식 공간 파악 불가 및 관리 어려움으로 인해 지인에게 맡기거나 관리를 부탁하는 일이 발생하는 불편한 점들이 있다.
상기와 같은 상황에 의해 반려 수생 및 반 수생 생물의 주요 관리 장비가 많이 개발되고 있는 실정이지만 각 장비가 개별 품목으로 유통되고 있으며, 이에 따라, 장치의 구매 및 설치의 어려움과 같은 문제점이 발생하고 있다.
본 발명은 본체 내부의 온도, 습도, 조도 및 송풍을 포함하는 생태 환경이 자동으로 제어되며, 수질 오염도를 감지하여 자동으로 환수하고, 외부 진동에 의한 수생 및 반수생 생물의 스트레스를 방지하는 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템은 내부에 수용공간이 형성되는 본체, 상기 본체에 구비되어 상기 본체 내부의 생태 환경을 센싱하는 센서 유닛, 상기 본체에 구비되며, 상기 센서 유닛에 의해 측정된 값을 기반으로 상기 본체 내부의 생태 환경을 자동으로 조절하는 환경 조성 유닛, 상기 본체의 내부 또는 외부에 설치되며, 상기 본체 내부의 실시간 영상 및 녹화 영상을 포함하는 관찰 영상을 촬영하는 촬영 유닛 및 상기 센서 유닛으로부터 제공받은 데이터를 이용하여 상기 환경 조성 유닛을 제어하고, 상기 센서 유닛 및 상기 촬영 유닛으로부터 제공되는 데이터를 단말기로 전송하는 제어유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 환경 조성 유닛은 상기 본체에 설치되며, 상기 센서 유닛의 측정 값을 기반으로 상기 본체 내부의 조도로 조절하는 조명부, 상기 본체에 설치되며, 상기 센서 유닛의 측정 값을 기반으로 상기 본체 내부의 온도를 조절하는 온도 조절부, 상기 본체에 설치되며, 상기 센서 유닛의 측정 값을 기반으로 상기 본체 내부의 습도를 조절하는 습도 조절부, 상기 본체에 설치되며, 상기 센서 유닛의 측정 값을 기반으로 상기 본체 내부의 송풍의 세기를 조절하는 송풍 조절부 및 상기 본체의 일측에 설치되며, 상기 센서 유닛의 측정 값을 기반으로 상기 본체 내부의 수질을 자동으로 조절하는 환수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 환수부는 상기 본체의 일측에 구비되며, 내부에 수용공간이 형성되는 장치 본체, 일단이 상기 장치 본체의 일측에, 타단이 상기 본체의 일측에 연결될 수 있으며, 상기 센서 유닛에 의해 측정된 수질 오염도에 대한 측정 값을 기반으로 수질 오염도가 기설정된 기준치를 초과하면 기설정된 양의 물을 상기 장치 본체로 자동 방출하는 방출관, 일단이 상기 장치 본체의 일측에, 타단이 상기 본체의 일측에 연결될 수 있으며, 상기 방출관을 통해 기설정된 양의 물이 방출되면 방출된 양과 동일한 양의 물을 주입하는 주입관, 상기 장치 본체의 타측에 구비될 수 있으며, 상기 장치 본체로부터 전달받은 물을 배출 허용치까지 정수하는 정수탱크 및 상기 정수탱크의 일측에 구비되며, 상기 정수탱크에 의해 정수된 물을 외부로 배출하는 배출라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방출관 및 주입관은 내부에 역류 방지 밸브가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 촬영 유닛은 PIR센서 또는 반도체 CPU를 추가하여 인지율을 상승시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어 유닛은 상기 센서 유닛 및 상기 촬영 유닛으로부터 데이터를 제공받아 단말기로 전달하는 데이터 송수신부, 상기 센서 유닛의 ON/OFF를 제어하여 필요 데이터에 대한 측정 값만을 획득하는 센서 유닛 제어부, 상기 센서 유닛으로부터 제공받는 측정 값 데이터를 기반으로 환경 조성 유닛의 ON/OFF를 제어하는 환경 조성 유닛 제어부, 상기 촬영 유닛의 ON/OFF를 제어하며, 사용자의 선택에 따라 실시간 또는 녹화 촬영 중 적어도 하나를 수행하도록 제어하는 촬영 유닛 제어부 및 상기 센서 유닛(200) 및 상기 환경 조성 유닛(300)을 모니터링하여 모니터링 데이터를 통해 상기 센서 유닛(200) 및 상기 환경 조성 유닛(300)의 상태를 진단하는 유닛 진단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체의 외측 하부면에 구비되며, 지진, 공진 및 미세진동을 포함하는 진동을 감쇠하여 상기 본체에 진동이 전달되는 것을 방지하는 방진패드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방진패드는 탄성을 가진 탄성 소재로 형성되는 탄성부 및 상기 탄성부의 상부 및 하부에 적층되며, 외부의 압력에 따라 변형되는 변형 소재로 형성되는 변형부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방진패드는 상기 탄성부, 상기 변형부 및 상기 본체의 하단부를 감싸는 형태로 형성되며, 상기 변형 소재로 형성된 내측부 및 상기 탄성 소재로 형성된 외측부를 포함하는 이탈 방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방진패드는 상기 탄성부로 형성된 층이 2개 이상인 경우, 상기 탄성부 사이에 구비된 층은 탄성 보조부로 대체되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 카메라를 통해 본체 내의 수생 및 반수생 생물의 실시간 영상 및 녹화 영상을 확인할 수 있으며, 센서 유닛을 통해 본체 내의 온도, 습도, 조도 및 송풍을 측정 및 감지하여 생태 환경을 자동 세팅하고, 측정값을 외부 단말기로 전송하여 본체 내의 생태 환경을 모니터링하는 효과를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 모니터링에 의한 데이터를 기반으로 생태 환경을 유지 및 개선하기 위한 장치의 고장 시점을 미리 예측하여 적절한 시점에 유지보수가 가능하게 하는 것에 의해 수생 및 반수생 생물의 생육 손실을 최소로 유지하는 효과를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 본체 내부에 설치된 수질 센서를 이용하여 수질 오염도를 감지 및 모니터링하는 것에 의해 수질에 따라 자동으로 환수하는 효과를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 본체의 외측 하부면에 방진 패드를 구비하여 지진, 공진 및 미세진동을 포함하는 진동에 의해 수생 및 반수생 생물이 스트레스 받는 것을 방지하는 것과 동시에 설치면이 불규칙 돌출면이더라도 수평을 유지하는 효과를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 따른 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템의 개략도
도 2는 본 발명의 따른 센서 유닛의 기능 블록도
도 3은 본 발명의 따른 환경 조성 유닛의 기능 블록도
도 4는 본 발명의 따른 제어유닛의 기능 블록도
도 5는 본 발명의 따른 방진패드의 단면도
도 6은 본 발명의 따른 방진패드의 작용을 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 따른 센서 유닛의 기능 블록도
도 3은 본 발명의 따른 환경 조성 유닛의 기능 블록도
도 4는 본 발명의 따른 제어유닛의 기능 블록도
도 5는 본 발명의 따른 방진패드의 단면도
도 6은 본 발명의 따른 방진패드의 작용을 나타내는 단면도
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 따른 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템의 개략도이다. 도 2는 본 발명의 따른 센서 유닛의 기능 블록도이다. 도 3은 본 발명의 따른 환경 조성 유닛의 기능 블록도이다. 도 4는 본 발명의 따른 제어유닛의 기능 블록도이다. 도 5는 본 발명의 따른 방진패드의 단면도이다. 도 6은 본 발명의 따른 방진패드의 작용을 나타내는 단면도이다. 이하에서 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다.
도 1 내지 6을 참조하면, 본 발명에 따른 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템(1)은 본체 내부의 생태 환경을 센싱하여 수생 및 반수생 생물이 서식하기 적합한 상태로 자동 세팅할 수 있으며, 지진, 공진 및 미세진동을 포함하는 진동에 의해 수생 및 반수생 생물이 스트레스를 받는 것을 방지할 수 있다. 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템(1)은 본체(100), 센서 유닛(200), 환경 조성 유닛(300), 촬영 유닛(400), 제어 유닛(500), 방진패드(600) 및 단말기(700)를 포함할 수 있다.
본체(100)는 내부에 수생 및 반수생 생물이 수용될 수 있는 수용 공간이 형성이 형성될 수 있으며, 센서 유닛(200), 환경 조성 유닛(300), 촬영 유닛(400), 제어 유닛(500) 및 방진패드(600)가 설치될 수 있다.
센서 유닛(200)은 본체(100) 내부의 생태 환경을 센싱할 수 있으며, 센싱에 의한 측정 값을 제어 유닛(500)으로 전송할 수 있다. 센서 유닛(200)을 통해 측정된 값은 제어 유닛(500)을 통해 단말기(700)로 전송될 수 있으며, 사용자는 단말기(700)를 통해 생태 환경을 모니터링 할 수 있다.
또한, 센서 유닛(200)이 센싱하는 환경 요소는 온도, 습도, 조도, 송풍 및 수질 등을 포함할 수 있으며, 환경 요소에 대응되는 온도 센서(210), 습도 센서(220), 조도 센서(230), 송풍 센서(240) 및 제 1 수질 센서(250) 등이 설치될 수 있다.
여기서, 센서 유닛(200)이 포함하는 센서는 온도 센서(210), 습도 센서(220), 조도 센서(230), 송풍 센서(240) 및 제 1 수질 센서(250)를 기재하고 있으나, 본체 내부에 서식하는 수생 및 반수생 생물에 따라 CO2 센서, 미세먼지 센서, 열 센서 등 생태 환경을 센싱할 수 있는 센서들로 교체될 수 있다.
환경 조성 유닛(300)은 제어 유닛(500)을 통해 구동될 수 있으며, 센서 유닛(200)에 의해 측정된 값을 기반으로 본체(100) 내부의 생태 환경을 조절할 수 있다. 환경 조성 유닛(300)은 조명부(310), 온도 조절부(320), 습도 조절부(330), 송풍 조절부(340), 환수부(350) 및 CO2 발생부(360)를 포함할 수 있다.
조명부(310)는 본체(100) 내부 또는 외부에 설치될 수 있으며, 본체(100) 내부에 빛을 조사할 수 있다. 조명부(310)는 센서 유닛으로부터 측정 값을 제공받는 제어 유닛(500)을 통해 조도 측정 값 및 본체 내부의 수생 및 반수생 생물들에 따라 서식하기에 적합한 조도로 제어될 수 있으며, 수생 및 반수생 생물의 종류에 따라 기설정된 조도로 유지될 수 있다. 조명부(310)는 스팟 램프, 세라믹 램프, UVB램프와 같은 램프들을 포함할 수 있으며, 본체(100) 내부에 설치시 방수 처리될 수 있다.
온도 조절부(320)는 본체(100) 내부 또는 외부에 설치될 수 있으며, 본체(100) 내부의 온도를 조절할 수 있다. 온도 조절부(320)는 센서 유닛으로부터 측정 값을 제공받는 제어 유닛(500)을 통해 온도 측정 값 및 본체 내부의 수생 및 반수생 생물들에 따라 서식하기에 적합한 온도로 제어할 수 있으며, 수생 및 반수생 생물의 종류에 따라 기설정된 온도로 유지할 수 있다. 본체(100) 내부의 온도를 조절하기 위한 장치는 예를 들어, 냉방기 및 난방기를 통해 공기의 온도를 상승시키거나 감소시켜 본체(100) 내부의 온도를 조절하거나 열선이나 보일러를 이용해 본체(100) 내부에 수용되는 물의 온도를 조절하여 본체(100) 내부의 온도를 조절할 수 있다.
습도 조절부(330)는 본체(100) 내부 또는 외부에 설치될 수 있으며, 본체(100) 내부의 습도를 조절할 수 있다. 습도 조절부(330)는 센서 유닛으로부터 측정 값을 제공받는 제어 유닛(500)을 통해 습도 측정 값 및 본체 내부의 수생 및 반수생 생물들에 따라 서식하기에 적합한 습도로 제어할 수 있으며, 수생 및 반수생 생물의 종류에 따라 기설정된 습도로 유지할 수 있다. 본체(100) 내부의 습도를 조절하기 위한 장치는 예를 들어, 가습기를 통해 수분을 공급 여부를 조절하는 것에 의해 습도를 상승시키거나 감소시켜 본체(100) 내부의 습도를 조절할 수 있다.
송풍 조절부(340)는 본체(100) 내부 또는 외부에 설치될 수 있으며, 본체(100) 내부의 송풍를 조절할 수 있다. 송풍 조절부(340)는 센서 유닛으로부터 측정 값을 제공받는 제어 유닛(500)을 통해 송풍의 세기에 대한 측정 값 및 본체 내부의 수생 및 반수생 생물들에 따라 서식하기에 적합한 세기의 송풍으로 제어할 수 있으며, 수생 및 반수생 생물의 종류에 따라 기설정된 세기의 송풍으로 유지할 수 있다. 본체(100) 내부의 송풍을 조절하기 위한 장치는 예를 들어, 팬을 통해 공기의 유입량을 조절하는 것에 의해 본체(100) 내부의 송풍의 세기를 조절할 수 있다.
여기서, 송풍 조절부(340)는 팬의 회전 방향, 즉, 정회전 또는 역회전하는 것에 의해 공기가 유입 또는 배기되어 본체(100)의 내부 공기를 환기시킬 수 있다. 이에 따라, 본체(100) 내부의 오염된 공기가 배출되어 본체(100) 내부 공기를 청정하게 유지할 수 있다.
환수부(350)는 본체(100) 일측에 설치될 수 있으며, 본체(100) 내부의 수질을 조절할 수 있다. 환수부(350)는 센서 유닛의 제 1 수질 센서(250)으로부터 측정 값을 제공받는 제어 유닛(500)을 통해 수질 오염도에 대한 측정 값을 기반으로 본체 내부의 수생 및 반수생 생물들에 따라 서식하기에 적합한 수질로 제어할 수 있으며, 수생 및 반수생 생물의 종류에 따라 기설정된 수질로 유지할 수 있다.
환수부(350)에 의한 환수는 제 1 수질 센서(250)에 의해 오염도가 기설정된 기준치를 초과하면 자동으로 수행될 수 있으며, 본체(100) 내부에 수용된 물을 모두 방출한 후 청정한 물을 주입하는 방법이나 오염된 물의 일부를 방출한 후 청정한 물을 주입하여 수질을 기준치 이하로 하락시키는 방법을 선택적으로 수행할 수 있다.
환수부(350)는 장치 본체(351), 주입관(352), 방출관(353), 정수탱크(354) 및 배출라인(355)을 포함할 수 있다.
장치 본체(351)는 본체(100)의 일측에 구비될 수 있으며, 내부에 수용 공간이 형성될 수 있다. 장치 본체(351)의 일측에는 주입관(352) 및 방출관(353)이 형성될 수 있으며, 내부에는 탱크 및 펌프가 내장될 수 있다. 또한, 장치 본체(351)는 타측에 정수탱크(354)가 설치될 수 있으며, 방출관(353)을 통해 본체(100)로부터 방출된 물을 정수탱크(354)로 전달할 수 있다.
주입관(352)은 일단이 상기 장치 본체(351)의 일측에, 타단이 상기 본체(100)의 일측에 연결될 수 있으며, 펌프를 통해 탱크에 수용된 물을 본체(100)에 주입할 수 있다. 주입관(352)이 연결된 탱크는 외부 물 공급부(미도시)와 연결될 수 있으며, 펌프를 통해 외부 물을 주입관(352)을 통해 본체(100)로 주입할 수 있다. 또한, 주입관(352)은 방출관(353)을 통해 방출된 양과 동일한 양의 물을 주입할 수 있으며, 내부에 체크밸브와 같은 역류 방지 밸브가 구비될 수 있다. 이에 따라, 본체(100) 내부에 수용된 오염된 물이 탱크로 역류하는 것을 방지할 수 있으며, 오염된 물이 탱크로의 역류를 방지하는 것에 의해 항상 청정한 물을 본체(100)에 공급할 수 있다.
방출관(353)은 일단이 상기 장치 본체(351)의 일측에, 타단이 상기 본체(100)의 일측에 연결될 수 있으며, 센서 유닛(200)에 의해 측정된 수질 오염도에 대한 측정 값을 기반으로 수질 오염도가 기설정된 기준치를 초과하면 기설정된 양의 물을 장치 본체(351)로 자동 방출할 수 있다. 방출관(535)는 내부에 체크밸브와 같은 역류 방지 밸브가 구비될 수 있으며, 이에 따라, 방출시 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
정수탱크(354)는 장치 본체(351)의 타측에 구비될 수 있으며, 장치 본체(351)로부터 오염된 물을 전달받을 수 있다. 정수탱크(354)는 내부에 제 2 수질 센서(354a)가 구비될 수 있으며, 제 2 수질 센서(354a)를 통해 장치 본체(351)로부터 전달받은 오염된 물에 대한 수질을 측정할 수 있다. 이에 따라, 정수탱크(354)는 제 2 수질 센서(354a)를 통해 수질 오염도를 배출 허용치까지 정수할 수 있으며, 수질 오염도가 배출 허용치까지 정수된 물을 일측에 구비된 배출라인(355)을 통해 외부로 배출할 수 있다.
여기서, 제 1 수질 센서(250) 및 제 2 수질 센서(354a)가 센싱하는 수질 오염에 대한 항목은 T-N, T-P, COD, DO, SS, pH, 질산염, 전기전도도 등일 수 있으며, 오염도에 대한 배출 허용치의 기준은 물환경보전법을 기준으로 할 수 있다.
배출라인(355)은 정수탱크(354)의 일측에 구비될 수 있으며, 정수탱크(354)에 의해 배출 허용치까지 수질 오염도가 정수된 물을 외부로 배출할 수 있다.
여기서, 배출라인(355)는 정수탱크(354)에서 정수된 물을 외부로 배출하는 것으로 기재되어 있으나 이를 한정하지 않고, 배출라인(355)의 타측이 탱크에 연결되어 정수탱크(354)를 통해 정수된 물을 재사용할 수 있다.
CO2 발생부(360)는 본체(100) 내부 또는 외부에 설치될 수 있으며, 본체(100) 내부의 CO2 농도를 조절할 수 있다. CO2 조절부(360)는 센서 유닛으로부터 측정 값을 제공받는 제어 유닛(500)을 통해 CO2 농도에 대한 측정 값 및 본체 내부의 수생 및 반수생 생물들에 따라 서식하기에 적합한 CO2 농도로 제어할 수 있으며, 수생 및 반수생 생물의 종류에 따라 기설정된 CO2 농도로 유지할 수 있다. 본체(100) 내부의 CO2 농도를 조절하기 위한 장치는 예를 들어, CO2 발생기를 통한 CO2 주입 여부를 조절하는 것에 의해 본체(100) 내부의 CO2 농도를 조절할 수 있다.
여기서, 환경 조성 유닛(300)은 본체 내부에 서식하는 수생 및 반수생 생물에 따라 상기의 구성들 이외에 미세먼지 제거 필터, 열선, 산소 공급기 등 센서 유닛(200)에 포함되는 센서들에 대응된 구성들을 포함할 수 있으며, 탈부착 가능하여 손쉽게 변경할 수 있다.
촬영 유닛(400)는 본체(100) 내부 또는 외부에 설치될 수 있으며, 본체(100) 내부의 실시간 영상 및 녹화 영상을 포함하는 관찰 영상 촬영이 가능하도록 일체형 시스템으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본체(100) 내부의 수생 및 반수생 생물을 실시간으로 촬영하거나 녹화 촬영할 수 있으며, 촬영된 데이터는 제어 유닛(500)으로 전달할 수 있다. 촬영 유닛(400)이 촬영한 영상은 제어 유닛(500)을 통해 단말기(700) 전달할 수 있다.
촬영 유닛(400)은 일반적으로 사진이나 영상을 촬영할 수 있는 장비에 PIR 센서 또는 반도체 CPU를 추가하여 본체(100) 내부에 서식하는 수생 및 반수생 생물의 움직임 감지, 소리 감지 및 사람인지 등 스마트 기능과 함께 복합센서를 이용하여 인지율을 상승시켜 관찰 영상 촬영을 자동화할 수 있다.
제어 유닛(500)은 센서 유닛(200)으로부터 제공받은 데이터를 이용하여 환경 조성 유닛(300)을 제어할 수 있으며, 센서 유닛(200)에 의한 측정 값 및 환경 조성 유닛(300)의 구동을 모니터링하여 환경 조성 유닛(300)을 진단할 수 있다. 또한, 제어 유닛(500)은 센서 유닛(200) 및 촬영 유닛(400)으로부터 제공되는 데이터를 단말기(700)로 전달할 수 있으며, 단말기(700)을 통해 관련 데이터 및 정보들을 웹 상에 공유하거나 서버를 통해 데이터 및 정보들을 업로드하여 공유할 수 있다. 이에 따라, 정보를 송수신함에 따른 양방향 정보통신기술로 비상시 및 문제 발생에 따른 능동적 대처 및 해결방안 제시가 가능하며, 생육조건의 최적화가 가능하다.
제어 유닛(500)은 데이터 송수신부(510), 센서 유닛 제어부(520), 환경 조성 유닛 제어부(530), 촬영 유닛 제어부(540) 및 유닛 진단부(550)을 포함할 수 있다.
데이터 송수신부(510)는 센서 유닛(200) 및 촬영 유닛(400)으로부터 데이터를 제공받을 수 있으며, 센서 유닛(200) 및 촬영 유닛(400)으로부터 제공받은 데이터를 단말기(700)로 전달할 수 있다.
센서 유닛 제어부(530)는 본체 내부에 서식하는 수생 및 반수생 생물에 따라 센서 유닛(200)의 ON/OFF를 제어하여 필요한 데이터에 대한 측정 값만을 획득할 수 있으며, 이에 따라, 불필요한 센서를 탈착하거나 필요한 센서와 교체하여 사용할 수 있다.
환경 조성 유닛 제어부(540)는 센서 유닛(200)으로부터 제공받는 측정 값 데이터를 기반으로 환경 조성 유닛(300)의 ON/OFF를 제어할 수 있으며, 센서 유닛(200)의 측정 값을 기반으로 환경 조성 유닛(300)을 제어하는 것에 의해 기 설정된 생태 환경을 자동으로 세팅 및 유지할 수 있다.
촬영 유닛 제어부(550)는 촬영 유닛(400)의 ON/OFF를 제어할 수 있으며, 사용자의 선택에 따라 실시간 또는 녹화 촬영 중 적어도 하나를 수행하도록 제어할 수 있다. 또한, 촬영 유닛 제어부(550)는 본체 내부에 서식하는 수생 및 반수생 생물의 실시간 영상 및 녹화 영상을 포함하는 관찰 영상 데이터를 데이터 송수신부(510)에 전달할 수 있으며, 데이터 송수신부(510)를 통해 단말기(700)로 전달할 수 있다.
유닛 진단부(560)는 센서 유닛(200) 및 환경 조성 유닛(300)을 모니터링하여 모니터링 데이터를 통해 센서 유닛(200) 및 환경 조성 유닛(300)의 상태를 진단할 수 있으며, 센서 유닛(200)의 측정 값이 불안정적이거나 환경 조성 유닛(300) 구동 시 환경 조성이 늦어지는 등의 현상이 발생되면 모니터링 데이터를 바탕으로 분석하여 장치의 고장 시점을 예측할 수 있다. 이에 따라, 센서 유닛(200) 및 환경 조성 유닛(300)의 고장이 발생하기 전에 유지보수를 할 수 있으며, 적절한 시기에 유지보수하는 것에 의해 생육 손실을 최소화할 수 있다.
방진패드(600)는 본체(100)의 외측 하부면에 구비될 수 있으며, 지진, 공진 및 미세진동을 포함하는 진동을 감쇠할 수 있다. 또한, 방지패드(600)는 설치면이 불규칙적으로 돌출된 면이더라도 변형되어 본체(100)의 수평을 유지할 수 있으며, 탄성부(610), 변형부(620), 이탈 방지부(630) 및 탄성 보조부(630) 을 포함할 수 있다.
탄성부(610)는 탄성을 가진 탄성 소재로 형성될 수 있으며, 탄성을 통해 진동을 흡수 및 감쇠할 수 있다. 또한, 탄성부(610)는 상부 및 하부에 변형부(620)가 적층될 수 있으며, 변형부(620)의 변형에 의해 상하전후좌우 방향으로 슬라이딩할 수 있다. 여기서, 탄성 소재는 고무, 폴리카보네이트, 우레탄, 엘라스토머 등이 될 수 있으며, 하나 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
변형부(620)는 외부의 압력에 따라 자유롭게 변형될 수 있는 변형 소재로 형성될 수 있으며, 탄성부(610)의 상부 및 하부에 적층될 수 있다. 또한, 변형부(620)는 본체의 무게에 의해 압착될 수 있으며, 압착을 통한 변형에 의해 탄성부(610)를 슬라이딩시키는 슬라이딩 부재 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 변형 소재는 스펀지, 메모리폼, 라텍스 등이 될 수 있으며, 하나 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
이탈 방지부(630)는 탄성부(610), 변형부(620) 및 본체(100)의 하단부를 감싸는 형태로 형성될 수 있으며, 진동에 의해 탄성부(610)가 이탈하는 것을 방지하는 것과 동시에 측방향 진동에 대한 보조 역할을 수행할 수 있다. 이탈 방지부(630)는 내측부(631) 및 외측부(632)를 포함할 수 있다.
내측부(631)는 변형부(620)와 동일한 변형 소재로 형성될 수 있으며, 탄성부(610)의 슬라이딩 시 측방향의 압력을 1차적으로 감소시킬 수 있다.
외측부(632)는 탄성부(610)와 동일한 탄성 소재로 형성될 수 있으며, 탄성부(610)의 슬라이딩이 내측부(631)의 두께를 초과하는 경우 외측부(632)가 압력을 흡수하여 탄성부(610)의 이탈을 방지할 수 있다.
방진패드(600)는 도 2에 도시된 바와 같이, 탄성부(610)로 형성된 층이 적어도 하나 이상 형성될 수 있으며, 탄성부(610)로 형성된 층이 2개 이상인 경우, 각 탄성부(610) 사이에 구비된 층은 스프링과 같이 상하진동 및 전후좌우 진동의 흡수율 및 감쇠율을 높일 수 있는 탄성 보조부(640)로 대체될 수 있다.
방진패드(600)을 이용한 방진방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 설치면이 불규칙적 돌출면이더라도 변형부(620)에 의해 본체은 수평을 유지하면서 설치될 수 있으며, 본체의 무게에 의해 변형부(620)는 압착될 수 있다. 이 때, 지진, 공진 및 미세진동을 포함하는 진동을 통해 상하 또는 측방향의 진동 및 압력이 가해지면 압착된 변형부(620)가 슬라이딩 부재 기능을 수행하는 것에 의해 탄성부(610)가 슬라이딩하여 상하전후좌우의 진동을 감쇠시킬 수 있다. 이에 따라, 진동 감쇠 시, 변형부(620)가 슬라이딩 부재 기능을 수행하는 것에 의해 탄성부(610) 만이 슬라이딩하면서 진동을 감쇠하여 본체에 진동이 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라, 본체 내부의 수생 및 반수생 생물이 진동에 의해 스트레스 받는 것을 방지할 수 있다.
또한, 탄성부(610), 변형부(620) 및 본체(100)의 하단부를 감싸는 이탈 방지부(630)가 구비되어 측방향의 진동 및 압력에 의해 슬라이딩하는 탄성부(610)를 내측부(631)가 1차적으로 압력을 감소시킬 수 있으며, 내측부(631)의 두께를 초과하는 슬라이딩을 하는 경우 외측부(632)가 측방향의 진동 및 압력을 흡수하여 탄성부(610)의 이탈이 방지될 수 있다.
단말기(700)는 사용자가 사용하는 유선 또는 무선 장치일 수 있으며, 제어 유닛(500)으로부터 센서 유닛(200) 및 촬영 유닛(400)의 데이터를 전달받을 수 있다. 단말기(700)은 스마트폰, 휴대폰, 테블릿, 노트북, PDA 등을 포함하는 이동단말기일 수 있으며, 데스크탑 컴퓨터 및 본체 부착 기기 등을 포함하는 고정단말기일 수 있다.
여기서, 단말기(700)는 제어 유닛(500)의 데이터 송수신부(510)와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있으며, 무선으로 통신하는 것이 바람직하다. 무선 통신은 와이파이(WIFI), 블루투스(bluetooth), BLE(buletooth low energy), 지그비(zigbee), 전력선통신(power line communication), 적외선 통신(infrared transmission, IR) 또는 초음파 통신(ultrasound communication) 중 적어도 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 해당 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
1 : 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템
100 : 본체
200 : 센서 유닛
210 : 온도 센서
220 : 습도 센서
230 : 조도 센서
240 : 송풍 센서
250 : 수질 센서
300 : 환경 조성 유닛
310 : 조명부
320 : 온도 조절부
330 : 습도 조절부
340 : 송풍 조절부
350 : 환수부
351 : 장치 본체
352 : 주입관
353 : 방출관
354 : 정수탱크
354a : 제 2 수질 센서
355 : 배출라인
360 : CO2 발생부
400 : 촬영 유닛
500 : 제어유닛
510 : 데이터 송수신부
520 : 센서 유닛 제어부
530 : 환경 조성 유닛 제어부
540 : 촬영 유닛 제어부
550 : 유닛 진단부
600 : 방진패드
610 : 탄성부
620 : 변형부
630 : 이탈 방지부
631 : 내측부
632 : 외측부
640 : 탄성 보조부
700 : 단말기
100 : 본체
200 : 센서 유닛
210 : 온도 센서
220 : 습도 센서
230 : 조도 센서
240 : 송풍 센서
250 : 수질 센서
300 : 환경 조성 유닛
310 : 조명부
320 : 온도 조절부
330 : 습도 조절부
340 : 송풍 조절부
350 : 환수부
351 : 장치 본체
352 : 주입관
353 : 방출관
354 : 정수탱크
354a : 제 2 수질 센서
355 : 배출라인
360 : CO2 발생부
400 : 촬영 유닛
500 : 제어유닛
510 : 데이터 송수신부
520 : 센서 유닛 제어부
530 : 환경 조성 유닛 제어부
540 : 촬영 유닛 제어부
550 : 유닛 진단부
600 : 방진패드
610 : 탄성부
620 : 변형부
630 : 이탈 방지부
631 : 내측부
632 : 외측부
640 : 탄성 보조부
700 : 단말기
Claims (10)
- 내부에 수용공간이 형성되는 본체;
상기 본체에 구비되어 상기 본체 내부의 생태 환경을 센싱하는 센서 유닛;
상기 본체에 구비되며, 상기 센서 유닛에 의해 측정된 값을 기반으로 상기 본체 내부의 생태 환경을 자동으로 조절하는 환경 조성 유닛;
상기 본체의 내부 또는 외부에 설치되며, 상기 본체 내부의 실시간 영상 및 녹화 영상을 포함하는 관찰 영상을 촬영하는 촬영 유닛;
상기 센서 유닛으로부터 제공받은 데이터를 이용하여 상기 환경 조성 유닛을 제어하며, 상기 센서 유닛 및 상기 촬영 유닛으로부터 제공되는 데이터를 단말기로 전송하고, 상기 단말기를 통해 상기 데이터를 웹 상에서 공유하거나 서버를 통해 상기 데이터를 업로드하여 공유하는 제어유닛; 및
상기 본체의 외측 하부면에 구비되며, 지진, 공진 및 미세진동을 포함하는 진동을 감쇠하여 상기 본체에 진동이 전달되는 것을 방지하는 방진패드; 를 포함하며,
상기 방진패드는
탄성을 가진 탄성 소재로 형성되어 진동을 흡수 및 감쇠하는 탄성부,
상기 탄성부의 상부 및 하부에 적층되고, 외부의 압력에 따라 변형되는 변형 소재로 형성되며, 외부의 압력에 의해 변형되어 상기 탄성부를 슬라이딩시키는 변형부 및
상기 탄성부, 상기 변형부 및 상기 본체의 하단부를 감싸는 형태로 형성되어 상기 탄성부의 이탈을 방지하는 것과 동시에 측방향 진동에 대한 보조 역할을 수행하는 이탈 방지부를 포함하고,
상기 이탈 방지부는
상기 변형부와 동일한 소재인 상기 변형 소재로 형성되어 상기 탄성부의 슬라이딩 시 측방향의 압력을 1차적으로 감소시키는 내측부 및
상기 탄성부와 동일한 소재인 상기 탄성 소재로 형성되어 상기 탄성부의 슬라이딩이 상기 내측부의 두께를 초과하는 경우 압력을 흡수하여 상기 탄성부의 이탈을 방지하는 외측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 환경 조성 유닛은
상기 본체에 설치되며, 상기 센서 유닛의 측정 값을 기반으로 상기 본체 내부의 조도로 조절하는 조명부,
상기 본체에 설치되며, 상기 센서 유닛의 측정 값을 기반으로 상기 본체 내부의 온도를 조절하는 온도 조절부,
상기 본체에 설치되며, 상기 센서 유닛의 측정 값을 기반으로 상기 본체 내부의 습도를 조절하는 습도 조절부,
상기 본체에 설치되며, 상기 센서 유닛의 측정 값을 기반으로 상기 본체 내부의 송풍의 세기를 조절하는 송풍 조절부 및
상기 본체의 일측에 설치되며, 상기 센서 유닛의 측정 값을 기반으로 상기 본체 내부의 수질을 자동으로 조절하는 환수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템. - 제 2항에 있어서,
상기 환수부는
상기 본체의 일측에 구비되며, 내부에 수용공간이 형성되는 장치 본체,
일단이 상기 장치 본체의 일측에, 타단이 상기 본체의 일측에 연결될 수 있으며, 상기 센서 유닛에 의해 측정된 수질 오염도에 대한 측정 값을 기반으로 수질 오염도가 기설정된 기준치를 초과하면 기설정된 양의 물을 상기 장치 본체로 자동 방출하는 방출관,
일단이 상기 장치 본체의 일측에, 타단이 상기 본체의 일측에 연결될 수 있으며, 상기 방출관을 통해 기설정된 양의 물이 방출되면 방출된 양과 동일한 양의 물을 주입하는 주입관,
상기 장치 본체의 타측에 구비될 수 있으며, 상기 장치 본체로부터 전달받은 물을 배출 허용치까지 정수하는 정수탱크 및
상기 정수탱크의 일측에 구비되며, 상기 정수탱크에 의해 정수된 물을 외부로 배출하는 배출라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템. - 제 3항에 있어서,
상기 방출관 및 주입관은 내부에 역류 방지 밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 촬영 유닛은 PIR센서 또는 반도체 CPU를 추가하여 인지율을 상승시키는 것을 특징으로 하는 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 제어 유닛은
상기 센서 유닛 및 상기 촬영 유닛으로부터 데이터를 제공받아 단말기로 전달하는 데이터 송수신부,
상기 센서 유닛의 ON/OFF를 제어하여 필요 데이터에 대한 측정 값만을 획득하는 센서 유닛 제어부,
상기 센서 유닛으로부터 제공받는 측정 값 데이터를 기반으로 환경 조성 유닛의 ON/OFF를 제어하는 환경 조성 유닛 제어부,
상기 촬영 유닛의 ON/OFF를 제어하며, 사용자의 선택에 따라 실시간 또는 녹화 촬영 중 적어도 하나를 수행하도록 제어하는 촬영 유닛 제어부 및
상기 센서 유닛(200) 및 상기 환경 조성 유닛(300)을 모니터링하여 모니터링 데이터를 통해 상기 센서 유닛(200) 및 상기 환경 조성 유닛(300)의 상태를 진단하는 유닛 진단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 방진패드는 상기 탄성부로 형성된 층이 2개 이상인 경우, 상기 탄성부 사이에 구비된 층은 탄성 보조부로 대체되는 것을 특징으로 하는 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020190031546A KR102014082B1 (ko) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 수생 및 반수생 생물의 생태 환경 조성을 위한 환경인자 모니터링 및 환수시스템 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20230109970A (ko) * | 2022-01-14 | 2023-07-21 | 김진천 | 투명 벽걸이 수족관 조립체 |
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