KR102104557B1

KR102104557B1 - 농장에 설치되는 ai 바이러스 살균 시스템

Info

Publication number: KR102104557B1
Application number: KR1020190155573A
Authority: KR
Inventors: 김태수; 윤용수; 이태훈
Original assignee: 김태수; 이태훈
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2020-05-29

Abstract

본 발명은 농장에 설치되는 AI 바이러스 살균 시스템에 대한 것이다.
본 발명에 따른 농장에 설치되는 AI 바이러스 살균 시스템은 외부로부터 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 살균하여 농장 내부에 제공하는 제1 살균장치, 외부로부터 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 살균하여 농장 일측에 위치한 출입부스에 제공하는 제2 살균장치, 그리고 상기 제1 살균장치 및 제2 살균장치의 현재 공기흐름량 및 살균조사량을 산출하고, 산출된 현재 공기흐름량 및 현재 살균조사량과 필요 공기흐름량 및 필요 살균조사량을 비교하여 상기 제1 살균장치와 제2 살균장치에 설치된 팬의 속도 및 UV 조사량을 조절하는 제어장치를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따른 AI 바이러스 살균 시스템은 농장 내부와 출입부스를 분리하여 각각 살균된 공기를 제공하고, 농장내의 사육 환경에 따라 공기 흐름량 및 UV 조사량을 조절하여 항시 멸균된 상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 사육되는 조류가 조류 독감 바이러스에 감염되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.

Description

농장에 설치되는 AI 바이러스 살균 시스템{AI virus sterilization system installed on the farm}

본 발명은 농장에 설치되는 AI 바이러스 살균 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조류인플루엔자 바이러스(Avian Influenza, AI)를 방지하고자 농장 내부 및 출입부스에 제공되는 살균공기의 흐름 및 UV 조사량을 조절할 수 있는 AI 바이러스 살균 시스템에 관한 것이다.

조류인플루엔자란 닭이나 오리와 같은 가금류 또는 야생조류에서 생기는 바이러스의 하나로서, 일종의 동물전염병이다.

조류인플루엔자는 바이러스에 감염된 조류의 콧물, 호흡기 분비물, 대변에 접촉한 조류들이 다시 감염되는 형태로 전파되고, 특히 인플루엔자에 오염된 대변이 구강을 통해 감염을 일으키는 경우가 많다. 따라서 조류의 호흡기 분비물이나 대변 등에 오염된 기구, 매개체, 사료, 새장, 옷 등은 조류인플루엔자 전파에서 중요한 역할을 한다.

일반적으로 조류 농장은 일단 한 무리의 새끼 조류가 들어오면 성장하는 동안 밀폐된 환경이 그대로 유지되는 경우가 많으므로, 조류 농장에 조류독감 바이러스와 같은 호흡기성 질환 바이러스가 일단 침투하면, 조류 농장 내부의 조류들이 쉽게 전염되어 대부분 감염되는 문제점이 있었다.

또한, 일반적으로 조류인플루엔자는 사람에게 감염되지 않지만, 조류인플루엔자의 일부 유형에서는 바이러스에 감염된 가금류 또는 그 배설물로 오염된 물체와의 접촉에 의해 전염될 수도 있다. 따라서, 양계업자나 가금류의 살처분에 종사하는 사람들은 조류인플루엔자 바이러스에 지속적으로 노출되어 조류인플루엔자의 감염 위험이 높아질 수 있으므로 특별한 주의를 필요로 한다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 국내 등록특허 10-0892877(2009.04.15. 공고)에 개시되어 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 조류인플루엔자 바이러스(Avian Influenza, AI)를 방지하고자 농장 내부 및 출입부스에 제공되는 살균공기의 흐름 및 UV 조사량을 조절할 수 있는 AI 바이러스 살균 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 농장에 설치되는 AI 바이러스 살균 시스템에 있어서, 외부로부터 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 살균하여 농장 내부에 제공하는 제1 살균장치, 외부로부터 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 살균하여 농장 일측에 위치한 출입부스에 제공하는 제2 살균장치, 그리고 상기 제1 살균장치 및 제2 살균장치의 현재 공기흐름량 및 살균조사량을 산출하고, 산출된 현재 공기흐름량 및 현재 살균조사량과 필요 공기흐름량 및 필요 살균조사량을 비교하여 상기 제1 살균장치와 제2 살균장치에 설치된 팬의 속도 및 UV 조사량을 조절하는 제어장치를 포함한다.

상기 제1 살균장치는, 일측에 설치된 흡입 팬을 이용하여 외부의 공기를 유입시키고, 유입된 공기의 흐름량을 측정할 수 있는 공기 흐름 센서가 설치된 제1 흡입부, 상기 유입된 공기를 살균할 수 있도록 복수의 UV LED가 설치되며, 상기 UV LED의 조사량을 측정하는 UV센서가 설치된 제1 에어살균부, 상기 살균된 공기를 일정 시간 동안 저장하는 제1 에어저장부, 상기 살균된 공기가 농장 내부에 제공될 수 있도록 공기 흐름을 유도하는 제1 통로, 그리고 상기 농장내부에 설치되며, 농장 내부의 습도를 측정하는 습도센서를 포함할 수 있다.

상기 제2 살균장치는, 일측에 설치된 흡입 팬을 이용하여 외부의 공기를 유입시키고, 유입된 공기의 흐름량을 측정할 수 있는 공기 흐름 센서가 설치된 제2 흡입부, 상기 유입된 공기를 살균할 수 있도록 복수의 UV LED가 설치되며, 상기 UV LED의 조사량을 측정하는 UV센서가 설치된 제2 에어살균부, 상기 살균된 공기를 일정 시간 동안 저장하는 제2 에어저장부, 상기 살균된 공기가 출입부스에 제공될 수 있도록 공기 흐름을 유도하는 제2 통로, 상기 출입부스의 내측에 설치되며, 상기 출입부스에 출입한 출입인원을 감지하는 감지센서, 상기 출입부스의 내측에 설치되며, 상기 출입부스의 내부 습도를 측정하는 습도센서, 그리고 상기 출입부스의 일측에 위치하며, 출입부스의 내부에 유입된 살균된 공기를 에어 샤워(air shower)후에 외부로 유출할 수 있도록 하는 배기팬을 포함할 수 있다.

상기 제1 에어살균부와 제1 에어저장부의 사이와 제2 에어살균부와 제2 에어저장부의 사이에 각각 필터가 형성되어 외부로부터 유입되는 습기를 감소시킬 수 있다.

상기 제어장치는, 제1 살균장치(100) 및 제2 살균장치(200)에 각각 설치된 공기 흐름 센서, UV 센서 및 습도센서로부터 측정된 현재 공기흐름량, UV 조사량 및 습도값을 수신하는 수신부, 기 입력된 조사 단면적과 높이를 이용하여 UV 조사 체적을 계산하고, 상기 수신된 공기흐름량, UV 조사량 및 습도값을 이용하여 적정 공기 흐름량 및 필요 UV 조사량을 산출하는 산출부, 그리고 상기 산출된 적정 공기 흐름량과 상기 공기 흐름 센서로부터 측정된 현재 공기 흐름량을 비교하여 흡기 팬의 속도를 조절하고, 산출된 필요 UV조사량과 현재 UV조사량을 비교하여 UV조사량을 조절시키는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 적정 공기 흐름량(γ _ Suitable)은, 상기 농장 내부 또는 출입부스 내에 필요한 공기흐름량을 나타내며, 하기의 수학식을 통해 연산될 수 있다.

여기서, α는 살균 비례상수이고, X는 농장내부 또는 출입부스에서 측정된 상대습도이고, β는 상대습도에 대한 고정상수이고,

는 농장내부 또는 출입부스에서 필요로 하는 살균 조사량을 나타내며, V는 UV 살균 가능 체적을 나타낸다.

상기 제어부는, 상기 농장 내에서 산출된 적정 공기흐름량(γ _ Suitable)이 현재 공기흐름량(γ _ Current )보다 적으면 상기 제1 흡입부에 설치된 흡입팬의 속도를 감소시키고, 상기 출입부스 내에서 산출된 적정 공기흐름량(γ _ Suitable)이 현재 공기흐름량(γ _ Current )보다 적으면 상기 제2 흡입부에 설치된 흡입팬의 속도를 감소시킬 수 있다.

상기 필요 UV 조사량(Dose_Need)은, 상기 농장 내부에 필요한 UV 조사량을 나타내며, 하기의 수학식을 통해 연산될 수 있다.

여기서, α는 살균 비례상수이고, X는 농장내부에서 측정된 상대습도이고, β는 상대습도에 대한 고정상수이고, γ는 농장 내부의 공기 흐름량을 나타내며, V는 UV살균 가능 체적을 나타낸다.

상기 제어부는, 상기 산출된 필요 UV 조사량(Dose_Need)이 현재 UV 조사량(Dose_Current)보다 크면 UV 조사량을 증가시키되, 점등되는 UV 램프의 수량의 개수를 증가시키거나 높은 전압을 출력하도록 제어하여 상기 UV 조사량을 증가시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따르면, AI 바이러스 살균 시스템은 농장 내부와 출입부스를 분리하여 각각 살균된 공기를 제공하고, 농장내의 사육 환경에 따라 공기 흐름량 및 UV 조사량을 조절하여 항시 멸균된 상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 사육되는 조류가 조류 독감 바이러스에 감염되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 AI 바이러스 살균 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 살균장치 및 제2 살균장치가 설치된 상태를 나타내는 개략도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 살균장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제2 살균장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 5는 도 1에 도시된 제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 AI 바이러스 살균 시스템을 이용하여 농장 내부의 공기흐름량을 일정하게 유지시키는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 AI 바이러스 살균 시스템을 이용하여 농장 내부의 UV 조사량을 일정하게 유지시키는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 AI 바이러스 살균 시스템을 이용하여 출입부스 내부의 적정한 공기흐름량을 제공하는 방법을 나타내는 순서도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하에서는 도 1 내지 도 5를 이용하여 AI 바이러스 살균 시스템에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 AI 바이러스 살균 시스템을 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 제1 살균장치 및 제2 살균장치가 설치된 상태를 나타내는 개략도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, AI 바이러스 살균 시스템은 제1 살균장치(100), 제2 살균장치(200) 및 제어장치(300)를 포함한다.

먼저, 제1 살균장치(100)는 농장 내부에 살균된 공기를 제공하는 장치이다. 즉, 제1 살균장치(100)는 외부 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 살균하여 농장 내부에 제공한다. 이때, 농장은 밀폐된 상태로서, 제공받은 살균된 공기를 이용하여 멸균된 상태를 유지시킨다.

이하에서는 도 2 및 도 3을 이용하여 제1 살균장치(100)에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

도 3은 도 1에 도시된 제1 살균장치를 설명하기 위한 구성도이다.

도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 제1 살균장치(100)는 제1 흡입부(110), 제1 에어살균부(120), 제1 에어저장부(130), 제1 통로(140) 및 습도센서(150)를 포함한다.

먼저, 제1 흡입부(110)는 내측에 설치된 흡기 팬을 이용하여 외부의 공기를 흡입한다. 부연하자면, 농장의 일측에 제1 흡입부(110)가 설치된다. 이때, 제1 흡입부(110)의 내측에 흡입 팬 및 공기 흐름 센서가 설치된다. 흡입팬은 외부의 공기를 제1 흡입부(110)의 내측으로 유입하고, 공기 흐름 센서는 유입된 공기의 흐름양을 측정한다. 이때, 흡입팬은 제어장치(300)에 의해 제어되는 것으로, 제어장치(300)에 의해 산출된 적정 공기 흐름량에 따라 단계별로 조절된다.

제1 에어살균부(120)는 유입된 공기에 UV를 조사한다. 이를 다시 설명하면, 제1 에어살균부(120)는 제1 흡입부(110)의 일측에 연결되어 설치된다. 그리고 제1 에어살균부(120)의 내측에 UV 램프 및 UV센서가 설치된다. 여기서 UV 램프는 복수개 설치되어 유입된 공기에 자외선을 조사한다. 그리고, UV센서는 자외선의 강도를 측정하여 자외선 양을 예측하며, 예측된 자외선 양은 제어장치(300)에 전달된다.

그 다음, 제1 에어저장부(130)는 살균된 공기를 일정한 시간 동안 저장한다. 저장된 공기는 필요에 따라 후술되는 제1 통로(140)를 통해 농장 내부로 유입된다.

마지막으로 습도 센서(150)는 농장의 내부에 설치되어 습도를 측정한다. 조류인플루엔자 바이러스는 고온과 습도에 약하여 겨울과 봄에 확산된다. 따라서, 사용자는 습도 센서(150)에 의해 측정된 습도값을 이용하여 농장 내부의 습도를 균일하게 유지시킨다.

한편, 제1 에어살균부(120)와 제1 에어저장부(140)의 사이에 필터를 설치한다. 필터는 공기에 포함된 수분을 제가하여 농장 내부에 수분이 유입되는 것을 방지한다.

제2 살균장치(200)는 출입부스에 살균된 공기를 제공한다. 즉, 제2 살균장치(200)는 흡입된 외부 공기를 살균하고, 살균된 공기를 출입부스에 제공한다. 여기서 출입부스는 사육자 또는 관리자가 농장내에 출입하기 위하여 설치된 것이다. 출입부스 내에 인원을 감지할 경우, 제2 살균장치(200)는 살균된 공기를 분사하고, 분사가 완료되면 출입부스 내의 공기를 배출시킨다.

이하에서는 도 2 및 도 4를 이용하여 제2 살균장치(200)에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

도 4는 도 1에 도시된 제2 살균장치를 설명하기 위한 구성도이다.

도 2 및 4에 도시된 바와 같이, 제2 살균장치(200)는 제2 흡입부(210), 제2 살균부(220), 제2 에어저장부(230), 제2 통로(240), 감지센서(250), 습도센서(260) 및 배기팬(270)을 포함한다.

먼저, 제2 흡입부(210)는 내측에 설치된 흡기 팬을 이용하여 외부의 공기를 흡입한다. 부연하자면, 농장의 일측에 제2 흡입부(210)가 설치된다. 이때, 제2 흡입부(210)의 내측에 흡입 팬 및 공기 흐름 센서가 설치된다. 흡입팬은 외부의 공기를 제2 흡입부(210)의 내측으로 유입하고, 공기 흐름 센서는 유입된 공기의 흐름양을 측정한다. 이때, 흡입팬은 제어장치(300)에 의해 제어되는 것으로, 제어장치(300)에 의해 산출된 적정 공기 흐름량에 따라 단계별로 조절된다.

제2 에어살균부(220)는 유입된 공기에 UV를 조사한다. 이를 다시 설명하면, 제2 에어살균부(220)는 제1 흡입부(210)의 일측에 연결되어 설치된다. 그리고 제2 에어살균부(220)의 내측에 UV LED및 UV센서가 설치된다. 여기서 UV LED는 복수개 설치되어 유입된 공기에 자외선을 조사하는 것으로, LED 대신에 램프를 사용할 수도 있다. 그리고, UV센서는 자외선의 강도를 측정하여 자외선 양을 예측한다. 예측된 자외선 양은 제어장치(300)에 전달된다.

그 다음, 제2 에어저장부(230)는 살균된 공기를 일정한 시간 동안 저장한다. 저장된 공기는 필요에 따라 후술되는 제2 통로(240)를 통해 농장 내부로 유입된다.

한편, 제2 통로(240)의 양단에는 제2 에어저장부(230)가 각각 연결되어 설치된다. 출입부스는 출원인원을 감지할 경우에만 한꺼번에 많은 양의 살균된 공기를 제공한다. 따라서, 제2 에어저장부(230)는 제2 살균부(220)를 통해 살균된 공기를 저장하고, 출원인원이 감지된 경우, 저장된 공기를 출입부스 내로 분사시킨다.

감지센서(250)는 출입부스의 내측에 설치되며, 출입부스를 통해 출입하는 출입인원을 감지한다. 감지센서(250)는 출입부스의 내측 상면에 설치된 에어 사워(air shower) 장치를 구동시킨다. 여기서 에어 샤워 장치는 살균된 공기를 고속으로 분무하여 출입인원의 의복과 신체 노출 부위에 붙어있는 먼지 등을 제거한다.

따라서, 감지센서(250)는 출입부스에 출입하는 출원인원을 감지하고, 감지된 신호를 에어 샤워 장치에 제공한다. 그러면 에어 샤워 장치는 제2 에어저장부(230)에 저장된 살균된 공기를 분부한다.

그리고, 습도센서(260)는 출입부스 내에 설치되며, 출입부스 내의 습도값을 측정한다.

마지막으로 배기팬(270)은 출입부스 내의 공기를 외부로 배출시킨다. 부연하자면, 에어 샤워가 완료된 다음 출입부스 내에는 오염된 공기가 잔류하게 되므로, 배기팬(270)을 이용하여 오염된 공기를 외부로 배출시킨다.

한편, 제2 에어살균부(220)와 제2 에어저장부(240)의 사이에 필터가 설치된다. 필터는 공기에 포함된 수분을 제거하여 출입부스의 내부에 수분이 유입되는 것을 방지한다.

마지막으로 제어장치(300)는 제1 살균장치(100) 및 제2 살균장치(200)를 제어한다. 부연하자면, 제어장치(300)는 제1 살균장치(100) 및 제2 살균장치(200)로부터 측정된 공기흐름량 및 UV조사량을 수신한다. 그리고, 제1 살균장치(100) 및 제2 살균장치(200)에 설치된 복수의 센서들에 의해 측정된 측정값을 이용하여 적정 공기 흐름량 및 필요 UV조사량을 산출한다. 그리고, 제어장치(300)는 측정된 공기흐름량과 산출된 공기흐름량을 상호 비교하여 흡기팬의 제어신호를 송신한다. 또한, 제어장치(300)는 측정된 UV조사량과 산출된 UV조사량을 상호 비교하여 UV 조사량을 증가 또는 감소시키는 제어신호를 송신한다.

이하에서는 도 5를 이용하여 제어장치(300)에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

도 5는 도 1에 도시된 제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제어장치(300)는 수신부(310), 산출부(320) 및 제어부(330)를 포함한다.

먼저, 수신부(310)는 제1 살균장치(100) 및 제2 살균장치(200)에 각각 설치된 공기 흐름 센서, UV 센서 및 습도센서로부터 측정된 현재 공기흐름량, UV 조사량 및 습도값을 수신한다.

그리고, 산출부(320)는 UV 조사 체적과 수신된 공기흐름량, UV 조사량 및 습도값을 이용하여 적정 공기 흐름량 및 필요 UV 조사량을 산출한다.

부연하자면, 산출부(320)는 UV 조사 체적과 수신된 공기흐름량 및 습도값을 이용하여 적정 공기 흐름량을 산출한다. 또한, 산출부(320)는 UV 조사 체적과 수신된 UV 조사량 및 습도값을 이용하여 필요 UV조사량을 산출한다.

그 다음, 제어부(330)는 산출된 적정 공기 흐름량과 측정된 현재 공기흐름량을 상호 비교한다. 만일 산출된 필요 적정 공기 흐름량이 현재 공기흐름량보다 크면, 제어부(330)는 제1 흡입부 및 제2 흡입부에 설치된 각각의 흡입팬의 속도를 감소시키는 제어신호를 발생한다.

그리고, 제어부(330)는 산출된 필요 UV조사량과 현재 UV조사량을 비교한다. 만일 산출된 필요 UV조사량이 현재 UV조사량보다 크면 UV조사량을 증가시키는 제어신호를 발생한다.

이하에서는 도 6을 이용하여 AI 바이러스 살균 시스템을 이용하여 농장 내부의 공기흐름량을 일정하게 유지시키는 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 6는 본 발명의 실시예에 따른 AI 바이러스 살균 시스템을 이용하여 농장 내부의 공기흐름량을 일정하게 유지시키는 방법을 나타내는 순서도이다.

먼저, 제어장치(300)는 UV 살균 가능 체적값, 현재 공기 흐름량 및 현재 습도량을 수신한다(S610).

부연하자면, 수신부(310)는 사용자로부터 입력된 UV 살균 가능 체적값을 수신한다. UV 살균 가능 체적값은 하기의 수학식 1을 통해 산출된다.

여기서, 조사 단면적은 제1 에어살균부(120)에 설치된 UV LED에 의해 조사되는 면적을 나타낸다. 그리고, 높이는 UV LED에 의해 조사된 바닥면으로부터 UV LED가 설치된 위치까지 길이를 나타낸다.

그리고, 수신부(310)는 제1 살균장치에 설치된 공기 흐름센서와 습도센서에 의해 측정된 현재 공기 흐름량 및 현재 습도량을 수신한다.

수신된 UV 살균 가능 체적값, 현재 공기 흐름량 및 현재 습도량은 산출부(320)에 전달된다. 그러면, 산출부(320)는 전달받은 UV 살균 가능 체적값, 현재 공기 흐름량 및 현재 습도량을 이용하여 적정 공기 흐름량을 산출한다(S620).

이에 대해 상세하게 설명하면, 산출부(320)는 하기의 수학식 2를 이용하여 적정 공기 흐름량(γ _ Suitable)을 산출한다.

여기서, α는 살균 비례상수이고, X는 농장내부에서 측정된 상대습도이고, β는 상대습도에 대한 고정상수이고,

는 농장내부에서 필요로 하는 UV 조사량을 나타내며, V는 UV 살균 가능 체적값을 나타낸다.

이때, 적정 공기 흐름량을 산출하는 이유는 UV 조사량이 일정한 상태에서 공기 흐름량을 제어하기 위함이다.

S620 단계에서 적정 공기 흐름량에 대해 산출이 완료되면, 산출부(320)는 산출된 적정 공기 흐름량을 제어부(330)에 전달한다.

그러면, 제어부(330)는 산출된 적정 공기 흐름량과 S310단계에서 수신된 현재 공기흐름량을 비교한다(S630).

즉, 제어부(330)는 산출된 적정 공기흐름량이 현재 공기 흐름량보다 크거나 같은지 판단한다.

그리고, 제어부(330)는 판단된 결과에 따라 제1 흡입부(110)에 설치된 흡입팬의 속도를 조절한다. 부연하자면, 판단된 결과, 산출된 적정 공기흐름량이 현재 공기 흐름량보다 크거나 같으면, 제어부(330)는 현재 공기 흐름량을 유지한다(S640).

반대로, 산출된 적정 공기흐름량이 현재 공기 흐름량보다 작다고 판단될 경우, 제어부(330)는 제1 흡입부(110)에 설치된 흡입팬의 속도를 감소시킨다(S650).

조류인플루엔자 바이러스의 전염을 방지하기 위해서는 농장 내부의 온도, 습도 등을 일정하게 유지해야 한다. 그러므로, 제어부(330)는 농장 내부의 환경에 맞는 적정 공기 흐름량을 산출하고, 산출된 적정 공기 흐름량과 센서에 의해 측정된 공기 흐름량을 비교한다. 그리고, 제어부(330)는 비교된 결과에 따라 현재 농장 내부의 공기 흐름량이 잘 유지되고 있는지 판단할 수 있다.

이하에서는 도 7을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 AI 바이러스 살균 시스템을 이용하여 농장 내부의 UV 조사량을 일정하게 유지시키는 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 AI 바이러스 살균 시스템을 이용하여 농장 내부의 UV 조사량을 일정하게 유지시키는 방법을 나타내는 순서도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 제어장치(300)는 UV 살균 가능 체적값, 현재 습도량 및 현재 UV조사량을 수신한다(S710).

부연하자면, 수신부(310)는 사용자로부터 입력된 UV 살균 가능 체적값을 수신한다. UV 살균 가능 체적값은 상기의 수학식 1을 통해 산출된다.

그리고, 수신부(310)는 제2 살균장치에 설치된 습도센서와 UV센서에 의해 측정된 현재 습도량 및 현재 UV조사량을 수신한다.

수신된 UV 살균 가능 체적값, 현재 습도량 및 현재 UV조사량은 산출부(320)에 전달된다. 그러면, 산출부(320)는 전달받은 UV 살균 가능 체적값, 현재 습도량 및 현재 UV조사량을 이용하여 필요 UV 조사량을 산출한다(S720).

이에 대해 상세하게 설명하면, 산출부(320)는 하기의 수학식 3을 이용하여 필요 UV 조사량(Dose_Need)을 산출한다.

는 농장 내부에서 필요로 하는 UV 조사량을 나타내며, V는 UV 살균 가능 체적값을 나타낸다.

이때, 필요 UV 조사량을 산출하는 이유는 공기 흐름량을 일정하게 유지한 상태에서 UV 조사량을 제어하기 위함이다.

S720 단계에서 필요 UV 조사량에 대해 산출이 완료되면, 산출부(320)는 산출된 필요 UV 조사량을 제어부(330)에 전달한다.

그러면, 제어부(330)는 산출된 필요 UV 조사량과 S710단계에서 수신된 현재 UV 조사량을 비교한다(S730).

즉, 제어부(330)는 산출된 필요 UV 조사량이 현재 UV 조사량보다 작거나 같은지 판단한다.

판단된 결과, 산출된 필요 UV 조사량이 현재 UV 조사량보다 작거나 같으면, 제어부(330)는 현재 UV 조사량을 유지한다(S740).

반대로, 산출된 필요 UV 조사량이 현재 UV 조사량보다 크다고 판단될 경우, 제어부(330)는 제1 에어살균부(120)에 조사되는 UV 조사량을 증가시킨다(S750).

이때, 제어부(330)는 점등되는 UV 램프의 수량의 개수를 증가시키거나 높은 전압을 출력하도록 제어하여 UV 조사량을 증가시킨다.

이하에서는 도8을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 AI 바이러스 살균 시스템을 이용하여 출입부스의 공기흐름량을 일정하게 유지시키는 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 AI 바이러스 살균 시스템을 이용하여 출입부스 내부의 적정한 공기흐름량을 제공하는 방법을 나타내는 순서도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 출입부스에 설치된 감지센서(250)는 출입부스를 통해 통과하는 출입인원을 감지한다(S810).

출원인원이 감지될 경우, 제2 흡입부(210)에 설치된 공기 흐름센서가 유입된 공기 흐름량을 측정한다. 또한, 출입부스에 설치된 습도센서(260)는 습도량을 측정한다.

이와 같이, 각각 측정된 공기 흐름량 및 습도량은 제어장치(300)에 전달된다.

그 다음, 제어장치(300)는 UV 살균 가능 체적값, 현재 공기 흐름량 및 현재 습도량을 수신한다(S820).

부연하자면, 수신부(310)는 사용자로부터 입력된 UV 살균 가능 체적값을 수신한다. UV 살균 가능 체적값은 상기의 수학식 1을 통해 산출된다. 그리고, 수신부(310)는 제2 살균장치에 설치된 공기 흐름센서와 습도센서에 의해 측정된 현재 공기 흐름량 및 현재 습도량을 수신한다.

수신된 UV 살균 가능 체적값, 현재 공기 흐름량 및 현재 습도량은 산출부(320)에 전달된다. 그러면, 산출부(320)는 전달받은 UV 살균 가능 체적값, 현재 공기 흐름량 및 현재 습도량을 이용하여 적정 공기 흐름량을 산출한다(S830).

이에 대해 상세하게 설명하면, 산출부(320)는 하기의 수학식 4를 이용하여 적정 공기 흐름량(γ _ Suitable)을 산출한다.

여기서, α는 살균 비례상수이고, X는 출입부스에서 측정된 상대습도이고, β는 상대습도에 대한 고정상수이고,

는 출입부스에서 필요로 하는 UV 조사량을 나타내며, V는 UV 살균 가능 체적값을 나타낸다.

S830 단계에서 적정 공기 흐름량에 대해 산출이 완료되면, 산출부(320)는 산출된 적정 공기 흐름량을 제어부(330)에 전달한다.

그러면, 제어부(330)는 산출된 적정 공기 흐름량과 S820단계에서 수신된 현재 공기흐름량을 비교한다(S840).

그리고, 제어부(330)는 판단된 결과에 따라 제2 흡입부(210)에 설치된 흡입팬의 속도를 조절한다. 부연하자면, 산출된 적정 공기흐름량이 현재 공기 흐름량보다 크거나 같으면, 제어부(330)는 현재 공기 흐름량을 유지한다(S850).

반대로, 산출된 적정 공기흐름량이 현재 공기 흐름량보다 작다고 판단될 경우, 제어부(330)는 제2 흡입부(210)에 설치된 흡입팬의 속도를 감소시킨다(S860).

S840 단계에서 비교한 결과 현재 공기 흐름량을 유지할 경우, 제어장치(300)는 출입부스에 설치된 에어샤워 장치를 구동하여 살균된 공기를 고압분사한다(S870).

S870 단계가 완료되면, 제어장치(300)는 출입부스의 일측에 설치된 배기팬을 이용하여 출입부스내의 공기를 배출한다(S880).

본 발명의 실시예에서는 출입부스내의 습도를 일정하게 유지한 상태에서 출입부스내에 출입된 인원에 살균된 공기를 고압 분사한다. 한편, 출입부스 내의 습도는 출입되는 인원수에 따라 증가 또는 감소될 수 있으므로, 제어장치(300)는 공기 흐름량을 증가 또는 감소시켜 출입부스 내부의 습도를 일정하게 유지한다.

이와 같이 본 발명에 따른 AI 바이러스 살균 시스템은 농장 내부와 출입부스를 분리하여 각각 살균된 공기를 제공하고, 농장내의 사육 환경에 따라 공기 흐름량 및 UV 조사량을 조절하여 항시 멸균된 상태를 유지할 수 있도록 함으로서, 사육되는 조류가 조류 독감 바이러스에 감염되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 제1 살균장치
110 : 제1 흡입부
120 : 제1 에어살균부
130 : 제1 에어저장부
140 : 제1 통로
150 : 습도센서
200 : 제2 살균장치
210 : 제2 흡입부
220 : 제2 살균부
230 : 제2 에어저장부
240 : 제2 통로
250 : 감지센서
260 : 습도센서
270 : 배기팬
300 : 제어장치
310 : 수신부
320 : 산출부
330 : 제어부

Claims

농장에 설치되는 AI 바이러스 살균 시스템에 있어서,
외부로부터 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 살균하여 농장 내부에 제공하는 제1 살균장치,
외부로부터 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 살균하여 농장 일측에 위치한 출입부스에 제공하는 제2 살균장치, 그리고
상기 제1 살균장치 및 제2 살균장치의 현재 공기흐름량 및 살균조사량을 산출하고, 산출된 현재 공기흐름량 및 현재 살균조사량과 필요 공기흐름량 및 필요 살균조사량을 비교하여 상기 제1 살균장치와 제2 살균장치에 설치된 팬의 속도 및 UV 조사량을 조절하는 제어장치를 포함하는 AI 바이러스 살균 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 살균장치는,
일측에 설치된 흡입 팬을 이용하여 외부의 공기를 유입시키고, 유입된 공기의 흐름량을 측정할 수 있는 공기 흐름 센서가 설치된 제1 흡입부,
상기 유입된 공기를 살균할 수 있도록 복수의 UV LED가 설치되며, 상기 UV LED의 조사량을 측정하는 UV센서가 설치된 제1 에어살균부,
상기 살균된 공기를 일정 시간 동안 저장하는 제1 에어저장부,
상기 살균된 공기가 농장 내부에 제공될 수 있도록 공기 흐름을 유도하는 제1 통로, 그리고
상기 농장내부에 설치되며, 농장 내부의 습도를 측정하는 습도센서를 포함하며,
상기 제1 에어살균부와 제1 에어저장부의 사이에 필터가 형성되어 외부로부터 수분이 유입되는 것을 방지하는 AI 바이러스 살균 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2 살균장치는,
일측에 설치된 흡입 팬을 이용하여 외부의 공기를 유입시키고, 유입된 공기의 흐름량을 측정할 수 있는 공기 흐름 센서가 설치된 제2 흡입부,
상기 유입된 공기를 살균할 수 있도록 복수의 UV 램프가 설치되며, 상기 UV 램프의 조사량을 측정하는 UV 센서가 설치된 제2 에어살균부,
상기 살균된 공기를 일정 시간 동안 저장하는 제2 에어저장부,
상기 살균된 공기가 출입부스에 제공될 수 있도록 공기 흐름을 유도하는 제2 통로,
상기 출입부스의 내측에 설치되며, 상기 출입부스에 출입한 출입인원을 감지하는 감지센서,
상기 출입부스의 내측에 설치되며, 상기 출입부스의 내부 습도를 측정하는 습도센서, 그리고
상기 출입부스의 일측에 위치하며, 출입부스의 내부에 유입된 살균된 공기를 에어 샤워(air shower)후에 외부로 유출할 수 있도록 하는 배기팬을 포함하며,
상기 제2 에어살균부와 제2 에어저장부의 사이에 필터가 형성되어 외부로부터 수분이 유입되는 것을 방지하는 AI 바이러스 살균 시스템.
삭제
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제어장치는,
제1 살균장치(100) 및 제2 살균장치(200)에 각각 설치된 공기 흐름 센서, UV 센서 및 습도센서로부터 측정된 현재 공기흐름량, UV 조사량 및 습도값을 수신하는 수신부,
기 입력된 조사 단면적과 높이를 이용하여 UV 조사 체적을 계산하고, 상기 수신된 공기흐름량, UV 조사량 및 습도값을 이용하여 적정 공기 흐름량 및 필요 UV 조사량을 산출하는 산출부, 그리고
상기 산출된 적정 공기 흐름량과 상기 공기 흐름 센서로부터 측정된 현재 공기 흐름량을 비교하여 흡기 팬의 속도를 조절하고, 산출된 필요 UV조사량과 현재 UV조사량을 비교하여 UV조사량을 조절시키는 제어부를 포함하는 AI 바이러스 살균 시스템.
제5항에 있어서,
상기 적정 공기 흐름량(γ _ Suitable)은,
상기 농장 내부 또는 출입부스 내에 필요한 공기흐름량을 나타내며, 하기의 수학식을 통해 연산되는 AI 바이러스 살균 시스템;

여기서, α는 살균 비례상수이고, X는 농장내부 또는 출입부스에서 측정된 상대습도이고, β는 상대습도에 대한 고정상수이고,
는 농장내부 또는 출입부스에서 필요로 하는 살균 조사량을 나타내며, V는 UV 살균 가능 체적을 나타낸다.
제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 농장 내에서 산출된 적정 공기흐름량(γ _ Suitable)이 현재 공기흐름량(γ _ Current )보다 적으면 상기 제1 흡입부에 설치된 흡입팬의 속도를 감소시키고,
상기 출입부스 내에서 산출된 적정 공기흐름량(γ _ Suitable)이 현재 공기흐름량(γ _ Current )보다 적으면 상기 제2 흡입부에 설치된 흡입팬의 속도를 감소시키는 AI 바이러스 살균 시스템.
제5항에 있어서,
상기 필요 UV 조사량(Dose_Need)은, 상기 농장 내부에 필요한 UV 조사량을 나타내며, 하기의 수학식을 통해 연산되는 AI 바이러스 살균 시스템;

여기서, α는 살균 비례상수이고, X는 농장내부에서 측정된 상대습도이고, β는 상대습도에 대한 고정상수이고, γ는 농장 내부의 공기 흐름량을 나타내며, V는 UV살균 가능 체적을 나타낸다.
제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 산출된 필요 UV 조사량(Dose_Need)이 현재 UV 조사량(Dose_Current)보다 크면 UV 조사량을 증가시키되,
점등되는 UV LED의 수량의 개수를 증가시키거나 높은 전압을 출력하도록 제어하여 상기 UV 조사량을 증가시키는 AI 바이러스 살균 시스템.