KR102152328B1 - Rice paddy management system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 경작지의 관리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경작지의 농업용수에 대한 전반적인 관리를 통해 경작물의 안정성과 고품질 및 고수확성을 확보할 수 있어 물을 이용하여 경작물을 재배하는 논, 수경재배 업종에 적용할 수 있는 경작지 관리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a management device for cultivated land, and more particularly, it is possible to ensure stability, high quality and high yield of cultivated crops through overall management of agricultural water in cultivated land, so that rice paddies for cultivating cultivated products using water, hydroponic cultivation It relates to a farmland management system applicable to the industry.
일반적으로 벼가 성장하는 논에 물을 채우기 위해서는 논물을 입수 또는 배수할 수 있도록 물꼬가 형성되어 있는데, 이러한 물꼬는 수로와 경작지를 연결하여 경작지에 물을 공급 또는 배수하는 역할을 하며, 통상 논둑에 설치된다.In general, in order to fill the paddy fields where rice grows with water, a water tail is formed so that the water can be obtained or drained. This water tail connects the waterway with the farmland to supply or drain water to the farmland. Installed.
그런데, 종래의 물꼬는 대부분 흙으로 된 물꼬가 형성되어 있어서 물꼬 관리시 취급이 번거로우며, 물의 유속이 빠를 경우 물꼬의 일부분이 쉽게 유실될 수 있고, 수동 물꼬 관리로 인해 이앙시기부터 수확시기까지 생육시기 별로 물관리에 많은 시간과 노동력을 투입해야 하는 어려움이 있었다.However, since most of the conventional water tails are formed of soil, handling of the water tails is cumbersome, and if the water flow rate is fast, a part of the water tails may be easily lost, and it grows from the time of transplanting to the harvest time due to manual watering. There was a difficulty in putting a lot of time and labor on water management by period.
이러한 종래의 물꼬가 갖는 문제점을 해결하기 위해 수문을 설치한 구조물로 된 물꼬가 개발 및 사용되기도 한다.In order to solve the problem of such a conventional water tail, a water tail formed of a structure with a water door installed is also developed and used.
그러나 이와 같은 구조물로 된 물꼬는 견고하기는 하지만, 설치시 많은 자재를 필요로 하여 상당한 노동력과 비용이 소요되는 단점이 있고, 설치 후에도 한 장소에 고정된 상태로 사용할 수 밖에 없어 매우 비효율적인 문제점이 있었다.However, although the watertail made of such a structure is sturdy, it requires a lot of materials during installation, which requires considerable labor and cost, and it is very inefficient because it can only be used in a fixed state after installation. there was.
따라서 최근에는 적절한 입수뿐만 아니라 벼의 생육기에 적합한 배수 조절을 용이하게 하여 입수나 배수 기능을 충분치 수행할 수 있고 입수량 또는 배수량의 미세 조절이 가능한 다양한 형태의 물꼬가 개발되고 있다.Accordingly, in recent years, various types of water tanks have been developed that can perform adequate water supply or drainage functions by facilitating appropriate water drainage control during the growing season of rice as well as adequate water supply and fine control of water supply or discharge.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제10-2009-0016830호(20090218 공개; 이하 '특허문헌1'이라 약칭함)에는, 친환경 농법용 논물꼬 수위 조절장치에 관한 기술이 공지되어 있다.In this regard, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0016830 (published in 2001; hereinafter referred to as'Patent Document 1') discloses a technology related to a water level control device for environmentally friendly agricultural methods.
특허문헌1에 의하면, 양측이 개방되어 관로를 형성하는 케이스, 친환경 농법에 사용되는 생물체의 이동을 차단하는 망사 구조를 갖는 거름판, 거름판의 일측으로 케이스 내에 일단이 회동 가능하게 설치되고 선택적으로 다단 회동하는 것에 의해 관로 개방을 조절하는 수위조절판을 포함하여, 논의 물꼬에 설치되어 간편한 조작만으로도 수위 조절을 실시할 수 있고 용이하게 이전 설치할 수 있으며, 논에 방사된 우렁이나 미꾸라지와 같은 생물체의 개체수를 안정되게 유지할 수 있게 하였다.According to
또한, 대한민국 등록특허 제10-1136380호(20120406 등록; 이하 '특허문헌2'라 약칭함)에는, 논물 수위조절[0009] 장치에 관한 기술이 공지되어 있다.In addition, in the Republic of Korea Patent Registration No. 10-1136380 (registered 20120406; hereinafter abbreviated as'Patent Document 2'), a technology related to a water level control device is known.
특허문헌2에 의하면, 논둑에 설치되며 전방이 개방되고 상부에 눈금이 표시되고 통공이 형성되는 케이스본체, 케이스본체의 내부에 설치되며 논물이 유입되도록 유입구가 형성되는 수위조절통, 수위조절통의 후방에 연결되어 수위조절통을 통해 유입된 논물이 배수되며 일측에 자바라 형태의 주름부가 형성되는 배수관, 수위조절통과 케이스본체에 연결되어 길이 조절에 따라 수위조절통의 경사 각도를 가변시키는 길이조절수단을 포함하여, 논에담겨진 물을 농수로나 인접한 논에 배수시킬 수 있게 하였다.According to Patent Document 2, the case body is installed on the bank of the rice field, the front is opened, the scale is displayed on the upper part, and the through hole is formed, the water level control container and the water level control container installed inside the case body and the inlet is formed so that the rice paddy water flows. A length control means that is connected to the rear and drains the rice paddy water introduced through the water level control tank, and is connected to the water level control tube and the case body and changes the inclination angle of the water level control tank according to the length adjustment. Including, it was possible to drain the water contained in the paddy fields into agricultural waterways or adjacent paddy fields.
그러나 상기와 같은 종래의 기술에서는 리모콘이나 스마트폰 등으로 물꼬를 원격에서 제어할 수 없으므로 원격모니터링 등이 불가능하여 물꼬 관리를 보다 효율적으로 수행할 수 없는 단점이 있었다.However, in the conventional technology as described above, since it is not possible to remotely control the water column with a remote control or a smart phone, remote monitoring and the like are not possible, and thus the water column management cannot be performed more efficiently.
아울러, 화학비료를 사용함에 따라 퇴비의 사용량이 감소되어 토양의 유기물 자체의 함량 부족뿐 아니라, 토양의 공극형성에 의한 통기성이나 보수성이 약화되면서 흙이 단단히 굳어져 식물의 뿌리가 뻗어갈 수 없어 생육부진을 초래할 뿐만 아니라 이에 따라 작물에 흡수되지 못한 화학비료 성분은 강으로, 호수로, 바다로 흘러들어 물속에 양분이 많아지는 부영양화 현상을 초래하여 수질오염을 가속화시키고, 아울러 토양의 물리성과 화학정 성질을 개량시키는 다양한 생물(지내, 거미, 개미 등 곤충과 지렁이, 선충, 원생동물 등 미생물)이 멸살되어 결과적으로 농약의 독성이 토양과 농작물에 흡수 축적되어 자연생태계를 교란시킬 뿐만 아니라 유독식물을 생산하는 심각한 문제점을 야기하고 있는 실정이다.In addition, as the use of chemical fertilizers decreases the amount of compost, the amount of organic matter in the soil is insufficient, as well as the poor ventilation and water retention due to the formation of pores in the soil, and the soil is hardened and the roots of the plants cannot extend. In addition to causing sluggishness, chemical fertilizer components that could not be absorbed by crops flow into rivers, lakes, and seas, causing eutrophication, which increases nutrients in the water, accelerating water pollution and accelerating water pollution. Various organisms that improve the properties (insects such as earthworms, spiders, ants, microbes such as earthworms, nematodes, and protozoa) are destroyed, and as a result, the toxicity of pesticides is absorbed and accumulated in the soil and crops, disturbing the natural ecosystem and destroying poisonous plants It is causing serious problems in production.
이로 인하여, 벼를 경작하는 농경지의 수위를 자동으로 감지하여 무선 방식으로 담수와 배수 작용을 통하여 벼의 생장에 필요한 적정한 농업용수를 조절할 수 있으며, 토양 및 농업용수의 특성 및 농작물의 생장에 필요한 성분을 자동으로 투입할 수 있는 동시에 배수로의 안정적 설치 및 담수량에 하중부하를 최소화하여 개폐작동이 원활하도록 개선된 경작지관리장치가 절실히 요구되는 실정이다.Due to this, it is possible to automatically detect the water level of the agricultural land where rice is cultivated, and control the appropriate agricultural water required for the growth of rice through fresh water and drainage in a wireless method, and the characteristics of soil and agricultural water and components necessary for the growth of crops. There is an urgent need for an improved arable land management device so that the opening and closing operation can be smoothly operated by minimizing the load load on the amount of fresh water and stable installation of the drainage channel at the same time.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 무선통신을 이용하여 자동화방식으로 전원 및 작동을 제어할 수 있는 경작지 관리 시스템를 제공하는데 목적이 있다. The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an arable land management system capable of controlling power and operation in an automated manner using wireless communication.
아울러, 본 발명의 다른 목적은 경작지의 농업용수에 대한 수질 정보와 수위를 감지하여 조정할 수 있도록 하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to detect and adjust the water quality information and water level for agricultural water in the cultivated land.
더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 농업용수의 산성화를 중화시키고 경작물의 생육에 필요한 영양을 보충할 수 있도록 하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to neutralize the acidification of agricultural water and to make it possible to supplement nutrients necessary for the growth of crops.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 농업용수의 담수량을 자동으로 조절하며 농업용수의 흐름에 의한 경작지의 파손을 방지하도록 하는 데 있다.Further, another object of the present invention is to automatically adjust the amount of fresh water in agricultural water and to prevent damage to the cultivated land by the flow of agricultural water.
본 발명의 실시 예에 따른 경작지 관리 시스템은 벼를 경작하는 경작지의 농업용수의 양을 조절하기 위한 시스템에 있어서, 경작지의 일측에 설치되며 전원공급과 작동을 제어하는 컨트롤부, 상기 컨트롤부의 하부에는 경작지의 농업용수의 수위 및 수소이온농도 및 비료성분을 검출하는 검출부, 상기 컨트롤부의 하부에는 경작지의 담겨진 농업용수에 산성중화제 및 액상비료를 공급하는 약액부로 이루어지는 관리제어부, 상기 경작지의 타측에는 농업용수 담수양을 조절하도록 관리제어부의 신호를 전달받아 작동하는 용수량조절부를 형성하여, 상기 관리제어부 및 용수량조절부를 개인통신기기를 이용하여 작동 및 제어할 수 있도록 제공한다.The arable land management system according to the embodiment of the present invention is a system for controlling the amount of agricultural water in the arable land for cultivating rice, a control unit installed on one side of the arable land and controlling power supply and operation, and a lower portion of the control unit A management and control unit consisting of a detection unit that detects the level of agricultural water, hydrogen ion concentration, and fertilizer components of the agricultural water of the cultivated land, a chemical liquid unit supplying an acid neutralizing agent and liquid fertilizer to the agricultural water contained in the cultivated land under the control unit, and agricultural water on the other side of the cultivated land. A water quantity control part is formed to operate by receiving a signal from the management control unit to control the amount of fresh water, so that the management control unit and the water quantity control unit can be operated and controlled using a personal communication device.
그리고, 상기 관리제어부의 컨트롤부는 전원제어 및 작동을 위한 조작부, 상기 컨트롤부의 작동 이력 및 검출부의 데이터를 다운 및 업로드하는 접속부, 상기 검출부에 의해 검출되는 경작지의 농업용수의 수위, 수소이온농도 및 비료성분을 표시하는 표시부, 자체적으로 전원을 생산 공급하는 태양광셀을 제공한다.In addition, the control unit of the management control unit is a control unit for power control and operation, a connection unit for downloading and uploading the operation history of the control unit and data of the detection unit, the level of agricultural water, hydrogen ion concentration and fertilizer detected by the detection unit. It provides a display that displays components and a solar cell that produces and supplies power by itself.
아울러, 상기 검출부는 컨트롤부에 설치하는 고정대, 상기 고정대를 따라 위아래 방향으로 이동하는 검출케이스, 상기 검출케이스의 하부에는 경작지내의 농업용수에 대한 수소이온농도를 측정하는 수질센서 및 농업용수의 비료성분을 검출하도록 설치하는 검출센서, 상기 검출센서의 일측으로는 경작지내의 농업용수의 수위를 감지하는 수위센서를 제공한다.In addition, the detection unit includes a fixing rod installed in the control unit, a detection case moving up and down along the fixing rod, a water quality sensor measuring the hydrogen ion concentration of agricultural water in the farmland, and a fertilizer component of agricultural water under the detection case. A detection sensor installed to detect the detection, one side of the detection sensor provides a water level sensor for detecting the level of agricultural water in the cropland.
더불어, 상기 약액부는 농업용수가 산성도가 증가할 때 산성도를 낮추기 위한 알카리성약액을 저장하는 약액통에 연결되어 경작지에 약액을 배출하도록 설치하는 약액호스, 농업용수에 영양분을 공급하기 위한 액상비료를 저장하는 비료통에 연결되어 경작지에 액상비료를 배출하도록 설치하는 비료호스를 제공한다.In addition, the chemical liquid unit is connected to a chemical liquid container that stores an alkaline chemical liquid for lowering the acidity when the acidity of agricultural water increases, and is installed to discharge the chemical liquid to the farmland, and stores liquid fertilizer for supplying nutrients to agricultural water. Provides a fertilizer hose that is connected to the fertilizer container and installed to discharge liquid fertilizer on the farmland.
한편, 상기 용수량조절부는 농업용수가 흘러갈 수 있는 통로가 중앙에 형성되도록 한 쌍의 측판이 바닥판에 연결된 디귿자 형태이며, 측판의 외측으로 경작지에 매립되는 매립단을 각각 형성하는 배수몸체, 상기 배수몸체의 통로에는 회전방식으로 농업용수를 차단 및 배수하는 단면이 휘어진 사각판 형태의 배수조절판을 형성하고, 상기 배수조절판을 작동시키기 위하여 하나의 측판 외측에 설치하는 모터와 체인으로 연결 형성하며, 상기 모터 구동을 위하여 자체적으로 전원을 생산 공급하는 태양광셀을 제공한다.On the other hand, the water volume control unit has a shape of a pair of side plates connected to the bottom plate so that a passage through which agricultural water can flow is formed in the center, and a drainage body each forming a buried end buried in the farmland outside of the side plate, the drainage In the passage of the body, a drainage control plate in the form of a square plate with a curved cross section for blocking and draining agricultural water in a rotating manner is formed, and a motor installed outside one side plate to operate the drainage control plate is connected with a chain, and the It provides a solar cell that produces and supplies power by itself to drive the motor.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선통신을 이용하여 자동화방식으로 전원 및 작동을 제어할 수 있어 관리가 편리한 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, since power and operation can be controlled in an automated manner using wireless communication, management is convenient.
아울러, 경작지의 농업용수에 대한 수질 정보와 수위를 감지하여 조정할 수 있어 보다 체계적인 관리가 간편히 이루어지는 효과가 있다. In addition, since it is possible to detect and adjust the water quality information and water level for agricultural water in the cultivated land, there is an effect that more systematic management is made simpler.
더불어, 농업용수의 산성화를 중화시키고 경작물의 생육에 필요한 영양을 보충할 수 있어 경작물의 안전도 및 품질을 향상하는 효과가 있다. In addition, since the acidification of agricultural water can be neutralized and nutrients necessary for the growth of cultivated products can be supplemented, there is an effect of improving the safety and quality of cultivated products.
그리고, 농업용수의 담수량을 자동으로 조절하며 농업용수의 흐름에 의한 경작지의 파손을 방지하도록 하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of automatically controlling the amount of fresh water in agricultural water and preventing damage to the cultivated land by the flow of agricultural water.
도 1은 본 발명에 따른 경작지 관리 시스템의 시공예시 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 경작지 관리 시스템의 관리제어부의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 경작지 관리 시스템의 관리제어부의 정면도,
도 4는 도 2의 A부분 확대사시도,
도 5는 본 발명에 따른 경작지 관리 시스템의 용수량조절부의 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 경작지 관리 시스템의 용수량조절부의 종단면도,
도 7 및 도 8은 경작지에 설치된 용수량조절부의 작동단면도,
도 9는 본 발명에 따른 경작지 관리 시스템의 구성도이다.1 is a perspective view illustrating a construction example of a farmland management system according to the present invention,
2 is a perspective view of a management control unit of the arable land management system according to the present invention,
3 is a front view of the management control unit of the arable land management system according to the present invention,
4 is an enlarged perspective view of part A of FIG. 2;
Figure 5 is a perspective view of the water volume control unit of the arable land management system according to the present invention,
Figure 6 is a longitudinal sectional view of the water volume control unit of the arable land management system according to the present invention
7 and 8 are a cross-sectional view of the operation of the water volume control unit installed on the farmland,
9 is a block diagram of an arable land management system according to the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein. The same reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구성을 첨부되는 도면을 참조로 설명하면, 벼를 경작하는 경작지의 농업용수의 양을 조절하기 위한 시스템에 있어서, 작동에 대한 제어와 농업용수에 대한 각종 정보, 농업용수의 정보를 토대로 재배 환경을 개선하는 관리제어부(40), 상기 관리제어부(40)의 관리를 통해 경작지(1)의 농업용수의 양을 조절하는 용수량조절부로 경작관리시스템(100)을 구성한다.1 to 6, the configuration of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, in the system for controlling the amount of agricultural water in the cultivated field for cultivating rice, control of the operation and agricultural water Cultivation management system with a
우선, 상기 경작관리시스템(100)의 관리제어부(40)는 경작지(1)의 일측에 설치되며 전원공급과 작동을 제어하는 컨트롤부(10)를 설치한다.First, the
상기 컨트롤부(10)는 전원제어 및 작동을 위한 조작부(11)를 설치하는데, 조작부(11)에는 각종 조작버튼(11a) 및 스위치(11b)를 설치한다.The
상기 컨트롤부(10)의 작동 이력 및 검출부(20)의 데이터를 다운 및 업로드하는 접속부(12)를 설치한다.A
상기 접속부(12)는 핸드폰이나 PDA, 노트북을 연결하거나 진단을 위한 진단기기를 연결할 수 있는 다양한 형태의 접속구(14)로 이루어진다.The
상기 검출부(20)에 의해 검출되는 경작지(1)의 농업용수의 수위, 수소이온농도 및 비료성분을 표시하는 표시부(13)를 설치하는데, 표시부(13)는 사용상 편리하도록 디지털 방식으로 표시되며 표시내용은 농업용수의 수소이온농도, 수온, 전력량, 날짜, 시간 등이 표시되도록 제작한다.A
자체적으로 전원을 생산 공급하는 태양광셀(SC)을 설치하는데, 상기 태양광셀(SC)을 이용하여 생산된 전기는 관리제어부(40)의 케이스(41) 내부에 설치된 에너지저장장치(ESS)에 저장되어 필요시에 사용할 수 있도록 설치한다.A solar cell (SC) that produces and supplies power by itself is installed, and the electricity produced using the solar cell (SC) is stored in an energy storage device (ESS) installed inside the
그리고, 상기 관리제어부(40)의 컨트롤부(10)의 하부에는 경작지(1)의 농업용수의 수위 및 수소이온농도 및 비료성분을 검출하는 검출부(20)를 전원을 공급받을 수 있도록 연결하여 설치한다.In addition, under the
상기 검출부(20)는 컨트롤부(10)에 설치하는 고정대(21)를 설치하는데, 고정대(21)는 케이스(41)의 하부에 설치한다.The
상기 고정대(21)를 따라 위아래 방향으로 이동하는 검출케이스(22)를 형성하는데, 상기 검출케이스(22)는 정면에서 투영시 역 기억자 형태로써 고정대(21)를 따라 상하 방향으로 이동함으로써 수리 및 농업용수의 담수량에 따라 조절 할 수 있도록 설치한다.A
상기 검출케이스(22)의 하부에는 경작지(1)내의 농업용수에 대한 수소이온농도를 측정하는 수질센서(23) 및 농업용수의 비료성분을 검출하도록 설치하는 검출센서(24)를 설치한다.In the lower part of the
상기 수질센서(23)는 농업용수의 수소이온농도를 측정하여 산도와 염기도를 측정하며, 검출센서(24)는 농업용수의 비료성분을 검출하여 관리제어부(40)로 전달하여 표시부(13)에서 표시된다.The
상기 검출센서(24)의 일측으로는 경작지(1)내의 농업용수의 수위를 감지하는 수위센서(25)를 형성하는데, 수위센서(25)는 검출케이스(22)의 하부에 수직으로 설치된 센서봉(26)을 따라 이동할 수 있도록 설치하여 농업용수의 담수량 조건에 따라 감지 위치를 변경할 수 있도록 설치한다.One side of the
아울러, 상기 컨트롤부(10)의 하부에는 경작지(1)의 담겨진 농업용수에 산성중화제 및 액상비료를 공급하는 약액부(30)를 설치한다.In addition, a chemical
상기 약액부(30)는 농업용수가 산성도가 증가할 때 산성도를 낮추기 위한 알카리성약액을 저장하는 약액통(31)에 연결되어 경작지(1)에 약액을 배출하도록 설치하는 약액호스(32)를 형성한다.The
농업용수에 영양분을 공급하기 위한 액상비료를 저장하는 비료통(33)에 연결되어 경작지(1)에 액상비료를 배출하도록 설치하는 비료호스(34)를 설치한다.A
상기 약액호스(32)와 비료호스(34)에는 약액 및 액상비료가 배출되도록 배출홀(35)이 각각 형성되며, 약액통(31)과 약액호스(32), 비료통(33)과 비료호스(34)의 사이에는 배출을 위한 펌프(36)를 설치한다.The chemical
상기 약액통(31)과 비료통(33), 펌프(36)는 약액케이스(37)의 내부에 설치한다.The chemical
상기 컨트롤부(10) 및 약액부(30)는 케이스(41)의 하부에 형성된 기둥(42)에 고정되어 설치된다.The
한편, 상기 경작지(1)의 타측에는 농업용수 담수양을 조절하도록 관리제어부(40)의 신호를 전달받아 작동하는 용수량조절부(50)를 형성한다.On the other hand, the other side of the cultivated
상기 용수량조절부(50)는 농업용수가 흘러갈 수 있는 통로(51)가 중앙에 형성되도록 한 쌍의 측판(52)이 바닥판(57)에 연결된 디귿자 형태이며, 측판(52)의 외측으로 경작지(1)에 매립되는 매립단(53)을 각각 형성하는 배수몸체(54)를 형성한다.The water
상기 배수몸체(54)의 매립단(53)은 경작지(1)에 별도의 공사작업 없이 타격하여 설치할 수 있도록 형성한 것이며, 측판(52)이 농업용수가 배수되는 부분의 경작지(1)의 뚝방을 보호하여 유속에 의한 토사가 유실되는 것을 방지하도록 형성한 것이다.The buried
상기 배수몸체(54)의 통로(51)에는 회전방식으로 농업용수를 차단 및 배수하는 단면이 휘어진 사각판 형태의 배수조절판(55)을 형성하여, 경작지(1)에 담수된 농업용수의 중량에 의해 개폐시 응력을 집중하지 못하게 하도록 제작한다.In the
상기 배수조절판(55)을 작동시키기 위하여 하나의 측판(52) 외측에 설치하는 모터(56)와 체인(58)으로 배수조절판(55)의 축(55a)에 설치된 스프라켓을 이용하여 연결하는데, 모터(56)와 체인(58)은 이물질 유입방지하기 위하여 측판(52)의 상부에 설치되는 모터케이스(59)의 내부에는 모터(56)의 무선제어를 위한 모터통신부(56a)이 함께 설치되어 있다.In order to operate the
상기 모터(56) 구동을 위하여 자체적으로 전원을 생산 공급하는 태양광셀(SC)을 형성하는데 생산된 전기는 모터케이스(59)의 내부에 에너지저장장치(ESS)를 설치한다.In order to drive the
그리고, 상기 관리제어부(40) 및 용수량조절부(50)를 개인통신기기(60)를 이용하여 작동 및 제어할 수 있도록 구성한다.In addition, the
상기 관리제어부(40) 및 용수량조절부(50)에는 각종 정보를 처리하도록 연산제어부(43)가 설치되어 있으며, 개인통신기기(60)와 통신을 위한 통신부(44)가 설치되어 있다.The
상기 개인통신기기(60)는 관리제어부(40) 및 용수량조절부(50)와 무선통신방식을 이용하여 통신하며 휴대폰, PDA, 노트북 등으로 적용할 수 있으며 관리제어부(40)의 작동 제어 및 데이터 표시, 전력량 표시 및 용수량조절부(50)의 작동 제어와 전력량 표시하도록 어플리케이션 방식으로 연동하도록 형성하는 것이다.The
상기와 같이 구성되는 경작관리시스템(100)의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the state of use of the
도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 경작관리시스템(100)의 용수량조절부(50)는 경작지(1)의 둑을 일부분 제거한 상태에서 배수몸체(54)의 매립단(53)을 경작지(1)의 바닥에 매립시키는 동시에 매립단(53)의 상부부분과 측판(52)은 경작지(1)의 개방된 둑의 경계에 맞닿도록 설치한다.As shown in Figs. 1 to 9, the water
그리고, 상기 경작관리시스템(100)의 관리제어부(40)는 별도의 제작하여 기둥(42)을 경작지(1)의 설치 위치에 고정 설치한다.In addition, the management and
이후, 상기 검출부(20)의 검출케이스(22)는 고정대(21)를 따라 위아래로 위치 조정을 통해 수질센서(23)와 검출센서(24), 수위센서(25)가 농업용수에 침적할 수 있도록 한다.Thereafter, the
다음으로, 상기 약액부(30)의 약액통(31)에는 경작지(1)의 농업용수와 토양이 산성화로 변화는 것을 방지하기 위하여 산성화방지약액을 충진하고, 비료통(33)에는 작물의 생장에 요구되는 액상비료를 충진한다.Next, the chemical
아울러, 상기 약액부(30)의 약액호스(32)와 비료호스(34)는 경작지(1)의 바닥에 설치하되 한 곳에 모두 설치되지 않고 직교 배치로 설치하여 약액과 비료가 동일 지점에서 배출되는 것을 방지한다.In addition, the chemical
그 다음으로, 상기 관리제어부(40) 및 용수량조절부(50)는 최초 가동을 위하여 에너지저장장치에 미리 전기를 충진시킨 상태로 제작되어 작동을 위한 전원을 공급한다.Next, the
관리자는 상기 관리제어부(40)의 조작부(11)를 이용하여 전원을 공급 조작하면 검출부(20)의 수질센서(23), 검출센서(24), 수위센서(25), 약액부(30)의 펌프(36)에 전원을 공급된다.When the manager supplies power using the
이후, 관리자는 용수량조절부(50)의 모터(56)에 전원이 공급되도록 조작한다.Thereafter, the manager manipulates so that power is supplied to the
아울러, 관리자는 관리제어부(40) 및 용수량조절부(50)와 무선통신을 위해 개인통신기기(60)와 어플리케이션 통한 연동 세팅을 하여 경작관리시스템(100)의 작동 준비를 완료한다.In addition, the manager completes the preparation for operation of the
이러한, 상기 관리제어부(40)에서는 실시간으로 경작지(1)에 담아지는 농업용수에 관한 수위 정보, 수질정보, 검출정보, 수온정보를 표시부(13)에 표시하는 동시에 개인통신기기(60)로 실시간 업로드되어 관리자가 경작지(1)의 상태를 간편하게 확인할 수 있는 특징이 있다.In this way, the management and
상기 경작관리시스템(100)의 관리자는 수위 정보가 한계점이라는 경고 메시지를 표시받게 되면 개인통신기기(60)를 조작하여 용수량조절부(50)의 모터(56)가 작동되도록 신호를 전달하면 모터(56)의 작동으로 회전하는 체인(58)에 의해 배수조절판(55)이 하부 방향으로 회전하면서 경작지(1)의 농업용수를 배수하는 것이다.When the manager of the
상기 용수량조절부(50)의 작동으로 농업용수를 적정 수위까지 배출하여 수위센서(25)에 감지가 되면 관리제어부(40)에서 모터(56)를 재 가동시켜 배수조절판(55)을 상부방향으로 회전시켜 농업용수가 배수되지 못하도록 차단한다.When the water
아울러, 경작관리시스템(100)의 관리자는 수질센서(23)의 측정 정보가 산성으로 나타날 경우 약액부(30)의 펌프(36)를 조작하여 약액통(31)의 알카리약액을 약액호스(32)를 통해 경작지(1)의 면적과 농업용수의 담수량을 계산하여 산출된 양만큼 분사하여 농업용수를 중성이나 약 알카리로 변화시켜 토양의 산성화를 방지하여 농작물의 생육을 돕도록 하는 특징이 있다.In addition, the manager of the
그리고, 경작관리시스템(100)의 관리자는 검출센서(24)의 측정 정보에서 비료성분이 검출되지 않을 경우 약액부(30)의 펌프(36)를 조작하여 비료통(33)의 액상비료를 비료호스(34)를 통해 경작지(1)의 면적과 농업용수의 담수량을 계산하여 산출된 양만큼 분사하여 농작물의 생육을 돕도록 하는 특징이 있다.And, the manager of the
본 발명에 따른 경작관리시스템(100)의 작동은 관리자의 개인통신기기(60)를 이용하거나 프로그램된 자체 세팅값에 의해 작동할 수 있으며, 관리자는 접속부(12)를 통해 개인통신기기(60)나 별도의 관리기기를 연결하여 측정된 데이터값이나 정보를 다운받을 수 있으며, 최신 설정값을 업데이트를 통해 실시간으로 경작지(1)의 현장 상황에 알맞게 대처할 수 있는 특징이 있는 것이다.The operation of the
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명인 경작관리시스템(100)을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In the description of the
1 : 경작지 10 : 컨트롤부
11 : 조작부 11a : 조작버튼
11b : 스위치 12 : 접속부
13 : 표시부 14 : 접속구
20 : 검출부 21 : 고정대
22 : 검출케이스 23 : 수질센서
24 : 검출센서 25 : 수위센서
26 : 센서봉 30 : 약액부
31 : 약액통 32 : 약액호스
33 : 비료통 34 : 비료호스
35 : 배출홀 40 : 관리제어부
41 : 케이스 42 : 기둥
43 : 연산제어부 44 : 통신부
50 : 용수량조절부 51 : 통로
52 : 측판 53 : 매립단
54 : 배수몸체 55 : 배수조절판
55a : 축 56 : 모터
57 : 바닥판 58 : 체인
60 : 개인통신기기 100 : 경작관리시스템
SC : 태양광셀1: arable land 10: control unit
11:
11b: switch 12: connection part
13: display unit 14: connection port
20: detection unit 21: fixture
22: detection case 23: water quality sensor
24: detection sensor 25: water level sensor
26: sensor rod 30: chemical liquid part
31: chemical liquid container 32: chemical liquid hose
33: fertilizer container 34: fertilizer hose
35: discharge hole 40: management and control unit
41: case 42: pillar
43: operation control unit 44: communication unit
50: water quantity control unit 51: passage
52: side plate 53: reclaimed end
54: drainage body 55: drainage control plate
55a: axis 56: motor
57: bottom plate 58: chain
60: personal communication device 100: cultivation management system
SC: Solar cell
Claims (5)
경작지(1)의 일측에 설치되며 전원공급과 작동을 제어하는 컨트롤부(10);
상기 컨트롤부(10)의 하부에는 경작지(1)의 농업용수의 수위, 수소이온농도 및 비료성분을 검출하는 검출부(20);
상기 컨트롤부(10)의 하부에는 경작지(1)의 담겨진 농업용수에 산성중화제 및 액상비료를 공급하는 약액부(30)로 이루어지는 관리제어부(40); 및
상기 경작지(1)의 타측에는 농업용수 담수양을 조절하도록 상기 관리제어부(40)의 신호를 전달받아 작동하는 용수량조절부(50); 를 형성하여,
상기 관리제어부(40) 및 용수량조절부(50)를 개인통신기기(60)를 이용하여 작동 및 제어할 수 있도록 구성하며,
상기 약액부(30)는 농업용수가 산성도가 증가할 때 산성도를 낮추기 위한 알카리성약액을 저장하는 약액통(31)에 연결되어 경작지(1)에 약액을 배출하도록 경작지(1)의 바닥에 설치하는 약액호스(32); 및
농업용수에 영양분을 공급하기 위한 액상비료를 저장하는 비료통(33)에 연결되어 경작지(1)에 액상비료를 배출하도록 경작지(1)의 바닥에 설치하는 비료호스(34); 를 구성하되, 약액호스(32)와 비료호스(34)를 직교 배치로 설치하여 약액과 비료가 동일 지점에서 배출되는 것이 방지되며,
상기 용수량조절부(50)는 농업용수가 흘러갈 수 있는 통로(51)가 중앙에 형성되도록 한 쌍의 측판(52)이 바닥판(57)에 연결된 디귿자 형태이며, 상기 측판(52)의 외측으로 경작지(1)에 매립되는 매립단(53)을 각각 형성하는 배수몸체(54);
상기 배수몸체(54)의 통로(51)에는 회전방식으로 농업용수를 차단 및 배수하되, 경작지(1)에 담수된 농업용수의 중량에 의해 개폐시 응력이 집중되지 않도록 단면이 휘어진 사각판 형태의 배수조절판(55); 을 형성하고,
상기 배수조절판(55)을 작동시키기 위하여 하나의 측판(52) 외측에 설치하는 모터(56)와 체인(58)으로 연결 형성하며,
상기 모터(56) 구동을 위하여 자체적으로 전원을 생산 공급하는 태양광셀(SC); 을 구성하는 것을 특징으로 하는 경작지 관리 시스템.
In the system for controlling the amount of agricultural water in the field for cultivating rice,
A control unit 10 installed on one side of the farmland 1 and controlling power supply and operation;
A detection unit 20 for detecting the level of agricultural water, hydrogen ion concentration, and fertilizer component of the agricultural water in the cultivated land 1 in the lower part of the control unit 10;
A management control unit 40 comprising a chemical liquid unit 30 for supplying an acid neutralizing agent and liquid fertilizer to agricultural water contained in the farmland 1 under the control unit 10; And
The other side of the cultivated land (1), the water amount control unit 50 to operate by receiving a signal from the management control unit 40 to control the amount of fresh water for agricultural use; By forming,
The management control unit 40 and the water quantity control unit 50 are configured to be operated and controlled using a personal communication device 60,
The chemical liquid part 30 is connected to a chemical liquid container 31 that stores an alkaline chemical liquid for lowering the acidity when the acidity of agricultural water increases, and is installed on the bottom of the cultivated land 1 to discharge the chemical liquid to the cultivated land 1 Hose 32; And
A fertilizer hose 34 connected to the fertilizer container 33 for storing liquid fertilizer for supplying nutrients to agricultural water and installed on the bottom of the farmland 1 to discharge the liquid fertilizer to the farmland 1; However, by installing the chemical liquid hose 32 and the fertilizer hose 34 in an orthogonal arrangement, the chemical liquid and fertilizer are prevented from being discharged at the same point,
The water quantity control unit 50 is in the form of a pair of side plates 52 connected to the bottom plate 57 so that a passage 51 through which agricultural water can flow is formed in the center, and to the outside of the side plate 52 Drainage bodies 54 each forming a buried end 53 to be buried in the arable land 1;
In the passage 51 of the drainage body 54, the agricultural water is blocked and drained in a rotational manner, but the cross section is curved so that the stress is not concentrated when opening and closing by the weight of the agricultural water freshwater in the farmland 1. Drainage control plate 55; To form,
In order to operate the drainage control plate 55, a motor 56 and a chain 58 installed outside one side plate 52 are connected to each other,
A solar cell (SC) that produces and supplies power by itself to drive the motor 56; Arable land management system, characterized in that to configure a.
상기 관리제어부(40)의 컨트롤부(10)는 전원제어 및 작동을 위한 조작부(11);
상기 컨트롤부(10)의 작동 이력 및 상기 검출부(20)의 데이터를 다운 및 업로드하는 접속부(12);
상기 검출부(20)에 의해 검출되는 경작지(1)의 농업용수의 수위, 수소이온농도 및 비료성분을 표시하는 표시부(13); 및
자체적으로 전원을 생산 공급하는 태양광셀(SC); 을 구성하는 것을 특징으로 하는 경작지 관리 시스템.
The method of claim 1,
The control unit 10 of the management control unit 40 includes an operation unit 11 for power control and operation;
A connection unit 12 for downloading and uploading the operation history of the control unit 10 and the data of the detection unit 20;
A display unit 13 for displaying the level of agricultural water, hydrogen ion concentration, and fertilizer components of the agricultural land 1 detected by the detection unit 20; And
Solar cell (SC) that produces and supplies power by itself; Arable land management system, characterized in that to configure a.
상기 검출부(20)는 컨트롤부(10)에 설치하는 고정대(21);
상기 고정대(21)를 따라 위아래 방향으로 이동하는 검출케이스(22);
상기 검출케이스(22)의 하부에는 경작지(1)내의 농업용수에 대한 수소이온농도를 측정하는 수질센서(23) 및 농업용수의 비료성분을 검출하도록 설치하는 검출센서(24); 및
상기 검출센서(24)의 일측으로는 경작지(1)내의 농업용수의 수위를 감지하는 수위센서(25); 를 구성하는 것을 특징으로 하는 경작지 관리 시스템.The method of claim 1,
The detection unit 20 includes a fixing table 21 installed on the control unit 10;
A detection case 22 moving in an upward and downward direction along the fixing table 21;
A water quality sensor 23 measuring the hydrogen ion concentration of agricultural water in the farmland 1 and a detection sensor 24 installed to detect a fertilizer component of agricultural water in the lower part of the detection case 22; And
One side of the detection sensor 24 is a water level sensor 25 for detecting the level of agricultural water in the farmland (1); Arable land management system, characterized in that constituting a.
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KR1020190150427A KR102152328B1 (en) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | Rice paddy management system |
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