KR102168469B1 - Small Hydro Power Generator using Fish Farm Effluent Water and the method using it - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양식장 수처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일정 기울기로 기울어진 지붕에 설치되어 전력을 생성하는 태양광 패널; 상기 태양광 패널의 하단부에 설치되어, 상기 태양광 패널로부터 전달받은 전력을 일정 전압으로 변환하여 전송하는 하이브리드 인버터; 상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 저장하거나 태양광 패널 대신 전력 부족을 보조하는 충전장치 또는 배터리; 상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 회전력을 생성하는 DC 모터; 상기 하이브리드 인버터와 충전장치 또는 배터리를 장착하는 제1 장착대와 한쌍의 DC 모터를 장착하는 제2 장착대로 구성된 양식장 수처리장치 지지대; 상기 제1 장착대와 제2 장착대 사이에 설치되는 에어 배출구; 상기 DC 모터에 의해 공기를 펌핑하는 에어 펌프; 상기 에어 펌프로부터 공기를 전달받아 필터링하는 필터; 상기 수처리장치 지지대의 양측에 설치되며, 상기 DC 모터에 의해 프로펠러를 회전시키는 블로워; 상기 양식장 수처리장치 지지대의 하측부에 설치되어 내부 부력에 의해 물위에 뜨게 하는 부력 장치; 상기 물속에 설치되어 PH 센서; 상기 PH 센서의 PH 농도를 전달받아 상기 블로어를 제어하여 PH 농도를 일정치로 유지시키는 제어 정보를 생성하는 메인 제어 장치; 상기 메인 제어 장치로 제어 정보를 전달받아 전체적으로 모니터링하는 중앙관리센터;를 포함하는 양식장 수처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for water treatment in a farm, and more particularly, a solar panel installed on a roof inclined at a predetermined inclination to generate electric power; A hybrid inverter installed at the lower end of the solar panel to convert the power received from the solar panel into a predetermined voltage and transmit it; A charging device or a battery that receives and stores power from the hybrid inverter or assists in power shortage instead of a solar panel; A DC motor receiving power from the hybrid inverter and generating rotational force; A farm water treatment device support comprising a first mounting base for mounting the hybrid inverter and a charging device or a battery and a second mounting device for mounting a pair of DC motors; An air outlet installed between the first mounting base and the second mounting base; An air pump pumping air by the DC motor; A filter receiving and filtering air from the air pump; A blower installed on both sides of the water treatment device support and rotating a propeller by the DC motor; A buoyancy device installed on the lower side of the support of the farm water treatment device to float on the water by internal buoyancy; A PH sensor installed in the water; A main control device receiving the PH concentration from the PH sensor and controlling the blower to generate control information for maintaining the PH concentration at a constant value; It relates to a farm water treatment apparatus and method including; a central management center for receiving control information to the main control device for overall monitoring.

Description

양식장 수처리 장치 및 방법{Small Hydro Power Generator using Fish Farm Effluent Water and the method using it}Aquaculture water treatment device and method {Small Hydro Power Generator using Fish Farm Effluent Water and the method using it}

본 발명은 양식장 수처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일정 기울기로 기울어진 지붕에 설치되어 전력을 생성하는 태양광 패널; 상기 태양광 패널의 하단부에 설치되어, 상기 태양광 패널로부터 전달받은 전력을 일정 전압으로 변환하여 전송하는 하이브리드 인버터; 상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 저장하거나 태양광 패널 대신 전력 부족을 보조하는 충전장치 또는 배터리; 상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 회전력을 생성하는 DC 모터; 상기 하이브리드 인버터와 충전장치 또는 배터리를 장착하는 제1 장착대와 한쌍의 DC 모터를 장착하는 제2 장착대로 구성된 양식장 수처리장치 지지대; 상기 제1 장착대와 제2 장착대 사이에 설치되는 에어 배출구; 상기 DC 모터에 의해 공기를 펌핑하는 에어 펌프; 상기 에어 펌프로부터 공기를 전달받아 필터링하는 필터; 상기 수처리장치 지지대의 양측에 설치되며, 상기 DC 모터에 의해 프로펠러를 회전시키는 블로워; 상기 양식장 수처리장치 지지대의 하측부에 설치되어 내부 부력에 의해 물위에 뜨게 하는 부력 장치; 상기 물속에 설치되어 PH 센서; 상기 PH 센서의 PH 농도를 전달받아 상기 블로워를 제어하여 PH 농도를 일정치로 유지시키는 제어 정보를 생성하는 메인 제어 장치; 상기 메인 제어 장치로 제어 정보를 전달받아 전체적으로 모니터링하는 중앙관리센터;를 포함하는 양식장 수처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for water treatment in a farm, and more particularly, a solar panel installed on a roof inclined at a predetermined inclination to generate electric power; A hybrid inverter installed at the lower end of the solar panel to convert the power received from the solar panel into a predetermined voltage and transmit it; A charging device or a battery that receives and stores power from the hybrid inverter or assists in power shortage instead of a solar panel; A DC motor receiving power from the hybrid inverter and generating rotational force; A farm water treatment device support comprising a first mounting base for mounting the hybrid inverter and a charging device or a battery and a second mounting device for mounting a pair of DC motors; An air outlet installed between the first mounting base and the second mounting base; An air pump pumping air by the DC motor; A filter receiving and filtering air from the air pump; A blower installed on both sides of the water treatment device support and rotating a propeller by the DC motor; A buoyancy device installed on the lower side of the support of the farm water treatment device to float on the water by internal buoyancy; A PH sensor installed in the water; A main control device receiving the PH concentration from the PH sensor and controlling the blower to generate control information for maintaining the PH concentration at a constant value; It relates to a farm water treatment apparatus and method including; a central management center for receiving control information to the main control device for overall monitoring.

일반적으로 양식장이라 하면 가장 깨끗한 청정수의 바다 및 강에 그물로 일정영역을 차단시키고, 상기 그물 내부에 원하는 종류에 물고기를 가두어 키우거나 육상에 사육용 수조를 설치하여 물고기를 가두어 키우도록 한 것임은 주지된 사실이다.In general, it is noted that a farm is to block a certain area with a net in the cleanest waters and rivers, and to trap and raise fish in the desired type inside the net or by installing a breeding tank on land to trap and raise fish. It is a fact.

이와 같은 양식장은 바다 및 강에서 그물 및 수조에 의해 양식중인 물고기가 빠져나가는 것을 방지하면서 바다 및 강과 동일한 조건에서 양식을 하게 되므로 별도의 구성을 하지 않더라도 물고기가 잘 자랄수 있게 됨은 물론 양식중에 적절한 먹이등을 임의로 공급할 수 있는 효과로 인해 많이 사용하고 있다.Such aquaculture farms are farmed under the same conditions as the sea and river while preventing the fish from escaping from the sea and river by nets and tanks, so fish can grow well even without a separate configuration, as well as adequate food during farming. It is widely used due to the effect of being able to supply the lamp arbitrarily.

이와 같이 치어 및 성어를 키위기 위해 가장 깨끗한 물이 필요하므로 이 물은 바다 및 강로부터 혹은 인접한 곳의 지하수를 채취하는 방식이며 보통 취수 펌프 유입구에 망을 설치하여 망구멍보다 큰 고형물질을 제거하고 취수 탱크나 양식 수조로 유입시켜 사용한다.In this way, the cleanest water is needed to grow fry and adult fish, so this water is a method of collecting groundwater from the sea or river or adjacent to it, and a net is installed at the inlet of the intake pump to remove solid substances larger than the net hole. It is used by flowing into the intake tank or aquaculture tank.

그러나, 상기와 같은 어류 양식장의 물은 물고기들이 먹다남은 먹이와 분비물등이 바닥에 침전되어 바닥의 뻘을 오염시키고 이로인해 뻘의 정화기능을 상실하여 바다 및 강이 오염되어 어류 양식장의 물로도 사용 못하고 환경오염이 되는 문제점이 있었다.However, the water of the fish farm as described above is used as water for fish farms because the food and secretions left by the fish are deposited on the bottom and contaminates the bottom of the soil and loses the cleaning function of the soil. There was a problem of environmental pollution.

한국등록특허 제0377098호Korean Patent Registration No. 0377098 한국등록특허 제1189747호Korean Registered Patent No. 1189747 일본공개특허 제2003-038061호Japanese Patent Publication No. 2003-038061 일본공개특허 제2003-092953호Japanese Patent Publication No. 2003-092953

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이동형 블로우 제어 시스템으로서 필터 수질 관리와 산소 공급이 가능하고 신재생 에너지원을 이용해서 수처리 장치에 전원을 공급할 수 있는 양식장 수처리 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention is conceived to solve the above problems, and provides a water treatment device for a farm that can manage filter water quality and supply oxygen as a mobile blow control system and supply power to the water treatment device using a renewable energy source. Has a purpose.

또한, 본 발명은 신재생 에너지원을 이용해서 수처리 장치에 전원을 공급하고, 디젤 발전기를 이용하여 태양광 발전량 부족 및 배터리 부족시 전원 공급이 가능하고, 발전량 대비 배터리량이 적을 시 자동적으로 디젤 발전기가 연결되어 수질 개선 장치 및 산소 공급 장치를 원활히 운영할 수 있는 양식장 수처리 장치를 제공하는 데 목적이 있다.In addition, the present invention supplies power to the water treatment device using a renewable energy source, and it is possible to supply power when the amount of solar power generation is insufficient and the battery is insufficient by using a diesel generator. The purpose is to provide a farm water treatment device that can be connected to smoothly operate a water quality improvement device and an oxygen supply device.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 일정 기울기로 기울어진 지붕에 설치되어 전력을 생성하는 태양광 패널; 상기 태양광 패널의 하단부에 설치되어, 상기 태양광 패널로부터 전달받은 전력을 일정 전압으로 변환하여 전송하는 하이브리드 인버터; 상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 저장하거나 태양광 패널 대신 전력 부족을 보조하는 충전장치 또는 배터리; 상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 회전력을 생성하는 DC 모터; 상기 하이브리드 인버터와 충전장치 또는 배터리를 장착하는 제1 장착대와 한쌍의 DC 모터를 장착하는 제2 장착대로 구성된 양식장 수처리장치 지지대; 상기 제1 장착대와 제2 장착대 사이에 설치되는 에어 배출구; 상기 DC 모터에 의해 공기를 펌핑하는 에어 펌프; 상기 에어 펌프로부터 공기를 전달받아 필터링하는 필터; 상기 수처리장치 지지대의 양측에 설치되며, 상기 DC 모터에 의해 프로펠러를 회전시키는 블로워; 상기 양식장 수처리장치 지지대의 하측부에 설치되어 내부 부력에 의해 물위에 뜨게 하는 부력 장치; 상기 물속에 설치되어 PH 센서; 상기 PH 센서의 PH 농도를 전달받아 상기 블로워를 제어하여 PH 농도를 일정치로 유지시키는 제어 정보를 생성하는 메인 제어 장치; 상기 메인 제어 장치로 제어 정보를 전달받아 전체적으로 모니터링하는 중앙관리센터;를 포함한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a solar panel installed on a roof inclined at a predetermined slope to generate power; A hybrid inverter installed at the lower end of the solar panel to convert the power received from the solar panel into a predetermined voltage and transmit it; A charging device or a battery that receives and stores power from the hybrid inverter or assists in power shortage instead of a solar panel; A DC motor receiving power from the hybrid inverter and generating rotational force; A farm water treatment device support comprising a first mounting base for mounting the hybrid inverter and a charging device or a battery and a second mounting device for mounting a pair of DC motors; An air outlet installed between the first mounting base and the second mounting base; An air pump pumping air by the DC motor; A filter receiving and filtering air from the air pump; A blower installed on both sides of the water treatment device support and rotating a propeller by the DC motor; A buoyancy device installed on the lower side of the support of the farm water treatment device to float on the water by internal buoyancy; A PH sensor installed in the water; A main control device receiving the PH concentration from the PH sensor and controlling the blower to generate control information for maintaining the PH concentration at a constant value; And a central management center receiving control information to the main control device and monitoring it as a whole.

상기 수처리장치 지지대의 일정 위치 또는 제1 장착대 또는 제2 장착대 또는 에어 배출구에 산소공급장치;를 더 포함한다.It further includes an oxygen supply device to a predetermined position of the water treatment device support or to the first mounting or second mounting or the air outlet.

상기 PH 센서가 시간대별로 PH 농도를 측정하고, 메인 제어 장치가 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하고, 기준범위를 벗어난 경우 상기 메인 제어 장치가 블로워를 작동시키고, 상기 메인 제어 장치가 블로워 작동이 일정 시간 경과 했는지 확인하고, 상기 메인 제어 장치가 블로워 작동이 일정 시간 경과한 후에 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하고, 상기 블로워 작동이 일정 시간 경과한 후에 PH 농도가 기준범위를 벗어난 경우 메인 제어 장치가 통신 모듈을 통해 관리자에게 알람을 전송한다.The PH sensor measures the PH concentration for each time period, the main control device checks whether the PH concentration is out of the reference range, and if it is out of the reference range, the main control device operates the blower, and the main control device operates the blower. Check if a certain time has elapsed, the main control device checks whether the PH concentration is out of the reference range after the blower operation has elapsed for a certain time, and if the PH concentration is out of the reference range after the blower operation has elapsed for a certain time, the main control The device sends an alarm to the manager via the communication module.

상기 PH 센서가 구역별로 PH 농도를 측정하고, 상기 메인 제어 장치가 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하고, 만일 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 경우 선택적으로 해당 지역 블로워만 작동시키고, 해당 지역 블로워가 작동하는 작동 시간이 일정 시간 경과했는지 확인하고, 다시 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하고, 메인 제어 장치가 통신 모듈을 통해 해당 구역 관리자에게 해당 구역 위치 및 알람을 전송한다.The PH sensor measures the pH concentration for each zone, the main control device checks whether the PH concentration for each zone is out of the reference range, and if the PH concentration for each zone is out of the reference range, selectively operates only the local blower And, check whether the operating time of the local blower has elapsed for a certain period of time, check whether the PH concentration for each zone is out of the reference range, and the main control device sends an alarm to the zone manager through the communication module. To transmit.

본 발명은 태양광 패널을 통해 전력을 생산하는 단계; 하이브리드 인버터가 상기 태양광 패널로부터 전달받은 전력을 일정 전압으로 변환하여 전송하는 단계; 충전장치 또는 배터리가 상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 저장하거나 태양광 패널 대신 전력 부족을 보조하기 위해 대기하는 단계; DC 모터가 상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 회전력을 생성하는 단계; 에어 펌프가 상기 DC 모터에 의해 공기를 펌핑하는 단계; 필터가 상기 에어 펌프로부터 공기를 전달받아 필터링하는 단계; 블로워가 상기 DC 모터에 의해 프로펠러를 회전시키는 단계; PH 센서가 물속에 설치되어 PH 농도를 검출하는 단계; 메인 제어 장치가 상기 PH 센서의 PH 농도를 전달받아 기준범위를 벗어난 경우 상기 블로워를 제어하여 PH 농도를 일정치로 유지시키는 단계; 중앙관리센터가 상기 메인 제어 장치로 제어 정보를 전달받아 전체적으로 모니터링하는 단계;를 포함한다.The present invention comprises the steps of generating power through a solar panel; Converting, by a hybrid inverter, the power received from the solar panel into a predetermined voltage and transmitting it; Waiting for a charging device or a battery to receive and store power from the hybrid inverter or to assist in power shortage instead of a solar panel; Generating a rotational force by receiving electric power from the hybrid inverter by a DC motor; An air pump pumping air by the DC motor; Filtering the air received from the air pump by a filter; The blower rotating the propeller by the DC motor; A PH sensor is installed in the water to detect the PH concentration; Controlling the blower to maintain the PH concentration at a constant value when the main control device receives the PH concentration from the PH sensor and exceeds the reference range; And receiving, by the central management center, control information to the main control device and overall monitoring.

상기 산소공급장치를 통해 상기 수처리장치 지지대의 일정 위치 또는 제1 장착대 또는 제2 장착대 또는 에어 배출구에 산소를 공급하는 단계;를 더 포함한다.And supplying oxygen to a predetermined position of the water treatment apparatus support or to a first mounting or second mounting or an air outlet through the oxygen supply device.

상기 PH 센서가 시간대별로 PH 농도를 측정하는 단계; 메인 제어 장치가 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하는 단계; 상기 PH 농도가 기기준범위를 벗어난 경우 메인 제어 장치가 블로워를 작동시키는 단계; 상기 메인 제어 장치가 블로워 작동이 일정 시간 경과 했는지 확인하는 단계; 상기 메인 제어 장치가 블로워 작동이 일정 시간 경과한 후에 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하는 단계; 상기 블로워 작동이 일정 시간 경과한 후에 PH 농도가 기준범위를 벗어난 경우 상기 메인 제어 장치가 통신 모듈을 통해 관리자에게 알람을 전송하는 단계;를 더 포함한다.Measuring, by the PH sensor, a PH concentration for each time period; Checking, by the main control device, whether the PH concentration is out of the reference range; Operating the blower by the main control device when the PH concentration is out of the device standard range; Checking, by the main control device, whether the blower operation has elapsed for a predetermined time; Checking, by the main control device, whether the PH concentration is out of a reference range after the blower operation has elapsed for a predetermined time; And transmitting an alarm to a manager through a communication module by the main control device when the PH concentration is out of the reference range after the blower operation has elapsed for a predetermined time.

상기 PH 센서가 구역별로 PH 농도를 측정하는 단계; 상기 메인 제어 장치가 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하는 단계; 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 경우 해당 지역 블로워만 작동시키는 단계; 해당 지역 블로워가 작동하는 작동 시간이 일정 시간 경과했는지 확인하는 단계; 상기 일정 시간 경과한 후 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하는 단계; 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 경우 메인 제어 장치가 통신 모듈을 통해 해당 구역 관리자에게 해당 구역 위치 및 알람을 전송하는 단계;를 더 포함한다.Measuring, by the PH sensor, a PH concentration for each zone; Checking, by the main control device, whether the PH concentration for each zone is out of a reference range; Operating only the local blower when the PH concentration for each zone is out of the reference range; Checking whether an operating time for operating the local blower has elapsed for a predetermined time; Checking whether the PH concentration for each zone is out of a reference range after the predetermined time has elapsed; When the PH concentration for each zone is out of the reference range, transmitting, by the main control device, a location of a corresponding zone and an alarm to a corresponding zone manager through a communication module.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 신재생 에너지원을 이용해서 수처리 장치에 전원을 공급하여 경제적이다.The present invention made as described above is economical by supplying power to the water treatment apparatus using a renewable energy source.

또한, 본 발명은 신재생 에너지원을 이용해서 수처리 장치에 전원을 공급할 수 있다.In addition, the present invention can supply power to a water treatment apparatus using a renewable energy source.

또한, 본 발명은 메인 제어 장치를 이용해서 발전량, 전원 공급 장치, 수질 개선 장치, 산소 공급 장치 및 디젤 발전기를 제어하고, 태양광 발전량 부족 및 배터리 부족시 전원 공급이 가능하다.In addition, the present invention controls the amount of power generation, the power supply device, the water quality improvement device, the oxygen supply device, and the diesel generator using the main control device, and power can be supplied when the amount of solar power generation is insufficient and the battery is insufficient.

또한, 본 발명은 발전량 대비 배터리량이 적을 시 자동적으로 디젤 발전기가 연결되어 수질 개선 장치 및 산소 공급 장치를 운영할 수 있다.In addition, in the present invention, when the amount of battery compared to the amount of power generation is low, the diesel generator is automatically connected to operate the water quality improvement device and the oxygen supply device.

또한, 본 발명은 다수의 펌프를 모니터링 프로그램을 이용해서 관리하는 기술을 적용하여 장치 온/오프 및 예약 운전이 가능하도록 제어할 수 있다.In addition, the present invention can be controlled to enable device on/off and scheduled operation by applying a technology for managing a plurality of pumps using a monitoring program.

또한, 본 발명은 독립 전원 장치를 구성하여 외부 전원 공급 없이 사용할 수 있도록 구성하고, 기존 산소 공급 장치에서 수질 개선용 필터를 추가하여 수질을 효과적으로 개선할 수 있다.In addition, according to the present invention, an independent power supply can be configured to be used without external power supply, and water quality can be effectively improved by adding a filter for improving water quality in an existing oxygen supply device.

도 1은 양식장 수처리 장치의 구성도를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 사용예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 양식장 수처리 장치를 이용한 태양광 패널 관리 방법을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양식장 수처리 장치를 이용한 수처리 방법을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양식장 수처리 장치를 이용한 수처리 방법을 보여주는 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a farm water treatment device.
2 is a diagram showing an example of use of FIG. 1.
3 is a view showing a solar panel management method using a farm water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a water treatment method using a farm water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a water treatment method using a farm water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shape of the element in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that in each drawing, the same member may be indicated by the same reference numeral. In addition, detailed descriptions of known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 양식장 수처리 장치(100)는 태양광 패널(10), 하이브리드 인버터(22), 충전장치 또는 배터리(23), DC 모터(24), 양식장 수처리장치 지지대(42), 에어 배출구(44), 에어 펌프(60), 필터(40), 블로워(30), 부력 장치(50), PH 센서(110), 메인 제어 장치(150), 중앙관리센터(200)로 구성된다.1A and 1B, the aquaculture water treatment device 100 according to the present invention includes a solar panel 10, a hybrid inverter 22, a charging device or battery 23, a DC motor 24, and a farm water treatment. Device support (42), air outlet (44), air pump (60), filter (40), blower (30), buoyancy device (50), PH sensor (110), main control device (150), central management center It consists of 200.

상기 태양광 패널(10)은 일정 기울기로 기울어진 지붕에 설치되어 DC 전력을 생성하는 장치이다.The solar panel 10 is a device that generates DC power by being installed on a roof inclined at a certain inclination.

상기 하이브리드 인버터(22)는 상기 태양광 패널(10)의 하단부에 설치되어, 상기 태양광 패널로부터 전달받은 DC 전력을 일정 AC 전압으로 변환하여 전송하는 장치이다.The hybrid inverter 22 is a device installed at the lower end of the solar panel 10 to convert the DC power received from the solar panel into a constant AC voltage and transmit it.

충전장치 또는 배터리(23)는 상기 하이브리드 인버터(22)로부터 전력을 전달받아 저장하거나 태양광 패널(10)이 생산하는 전력이 부족할 때, 전력 부족을 보조하여 부하단에 전력을 공급하는 장치이다.The charging device or battery 23 is a device that receives and stores electric power from the hybrid inverter 22 or supplies electric power to a load terminal by supporting the electric power shortage when electric power produced by the solar panel 10 is insufficient.

DC 모터(24)는 상기 하이브리드 인버터(22)로부터 전력을 전달받아 회전력을 생성하는 모터로서 블로워(30) 등을 회전시킨다.The DC motor 24 is a motor that generates rotational force by receiving power from the hybrid inverter 22 and rotates the blower 30 or the like.

양식장 수처리장치 지지대(42)는 상부에 상기 하이브리드 인버터(22)와 충전장치 또는 배터리(23)를 장착하는 제1 장착대(42-1)와 하부에 한쌍의 DC 모터를 장착하는 제2 장착대로 구성된다.The aquaculture water treatment device support (42) is a first mounting (42-1) that mounts the hybrid inverter (22) and a charging device or a battery (23) at the top, and a second mount that mounts a pair of DC motors at the bottom. Is composed.

에어 배출구(44)는 상기 제1 장착대(42-1)와 제2 장착대(42-2) 사이에 설치되는 공기 배출구이지만 임의의 위치에도 설치할 수도 있다.The air outlet 44 is an air outlet installed between the first mounting bracket 42-1 and the second mounting bracket 42-2, but may be installed at any position.

에어 펌프(60)는 상기 DC 모터에 의해 공기를 펌핑하는 장치로서, 에어가 필터(40)를 통과하는 물과 함께 상승하여 리프팅 효과를 줄 수 있다. 이 때 압축된 공기를 제공하여 필터링 효과를 배가할 수 있다.The air pump 60 is a device for pumping air by the DC motor, and air may rise together with water passing through the filter 40 to provide a lifting effect. At this time, compressed air can be provided to double the filtering effect.

필터(40)는 양식장의 오염도가 설정값 이하인 경우에 상기 에어 펌프(60)로부터 공기를 전달받아 필터링하는 필터로서, 에어 펌프(60)의 성능에 의해 필터링 효과가 좌우될 수 있다.The filter 40 is a filter that receives and filters air from the air pump 60 when the pollution level of the farm is less than a set value, and the filtering effect may be influenced by the performance of the air pump 60.

일실시예로 본 발명은 기존 산소 공급 장치에서 수질 개선용 필터를 추가하여 수질을 효과적으로 개선할 수 있다.In one embodiment, the present invention can effectively improve water quality by adding a filter for improving water quality in an existing oxygen supply device.

블로워(30)는 상기 수처리장치 지지대의 양측에 설치되며, 상기 DC 모터에 의해 회전되는 프로펠러를 포함하며, 프로펠러의 회전에 의해 양식장을 이동하거나 양수장 필터링 과정에 도움을 줄 수 있으며, 양식장에 부족한 산소를 공급하여 준다.The blower 30 is installed on both sides of the water treatment device support, and includes a propeller that is rotated by the DC motor, and can move a farm by rotating the propeller or aid in the filtering process of a pumping station, and insufficient oxygen in the farm. Supplies.

부력 장치(50)는 상기 양식장 수처리장치 지지대의 하측부에 설치되어 내부 부력에 의해 물 위에 뜨게 하는 장치로서, 균형을 맞추기 위해 한쌍이 양식장 수처리장치 지지대(42) 양측에 설치되는 것이 바람직하다.The buoyancy device 50 is a device that is installed on the lower side of the support of the farm water treatment device and floats on the water by internal buoyancy, and a pair is preferably installed on both sides of the support 42 of the farm water treatment device in order to balance.

PH 센서(110)는 양식장 수처리장치 지지대(42)의 하측부 물속에 설치되어 PH 농도를 검출하여 메인 제어 장치에 전달한다.The PH sensor 110 is installed in the water at the lower side of the aquaculture water treatment device support 42 to detect the PH concentration and transmit it to the main control device.

본 발명에서는 PH 농도가 기준범위를 벗어난 경우로 한정하였지만, 양식장의 환경에 따라 기준범위를 달리 한정할 수도 있다.In the present invention, the pH concentration is limited to a case outside the reference range, but the reference range may be differently defined according to the environment of the farm.

메인 제어 장치(150)는 양식장 수처리장치 지지대(42)의 임의의 위치에 설치되며, 상기 PH 센서(110)를 통해 PH 농도 등을 전달받아 설정치의 범위를 벗어난 경우 상기 블로워를 제어하여 PH 농도를 일정치로 유지시키는 장치이다.The main control device 150 is installed at an arbitrary position on the support 42 of the aquaculture water treatment device, and when it is out of the range of the set value by receiving the PH concentration through the PH sensor 110, the blower is controlled to adjust the PH concentration. It is a device that keeps it at a constant value.

또한 메인 제어 장치(150)를 이용해서 발전량, 전원 공급 장치, 수질 개선 장치, 산소 공급 장치 및 디젤 발전기를 제어하고, 태양광 발전량 부족시 1차적으로 배터리에서 전원 공급이 가능하게 하고, 그래도 전원 부족시 2차적으로 디젤 발전기를 가동시켜 부하단에 전원 공급이 가능하게 한다.In addition, the main control unit 150 is used to control the amount of generation, power supply, water quality improvement device, oxygen supply device, and diesel generator, and when the amount of solar power generation is insufficient, it is possible to primarily supply power from the battery, and still lack of power. It is possible to supply power to the load stage by operating the diesel generator secondarily.

예를 들어, 메인 제어 장치(150)를 통해 발전량 대비 배터리량이 적을 시 자동적으로 디젤 발전기가 연결되어 양식장 수처리 장치(100)에 전력을 공급할 수 있다.For example, when the amount of battery compared to the amount of power generated through the main control device 150 is low, a diesel generator may be automatically connected to supply power to the farm water treatment device 100.

상기 수처리장치 지지대(42)의 일정 위치 또는 제1 장착대 또는 제2 장착대 또는 에어 배출구에 산소공급장치를 더 포함한다.An oxygen supply device is further included in a predetermined position of the water treatment device support 42 or at the first mounting or second mounting or the air outlet.

본 발명의 일실시예에 따라 상기 PH 센서(110)가 시간대별로 PH 농도를 측정하고, 메인 제어 장치가 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하고, 블로워를 작동시키고, 블로워를 작동시켜 일정 시간 경과 했는지 확인하고, 일정 시간 경과 한 후에 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하고, 통신 모듈을 통해 관리자에게 알람을 전송한다.According to an embodiment of the present invention, the PH sensor 110 measures the PH concentration for each time period, the main control device checks whether the PH concentration is out of the reference range, operates the blower, and operates the blower to elapse a certain time. After a certain time has elapsed, check whether the PH concentration is out of the standard range, and transmit an alarm to the manager through the communication module.

본 발명의 일실시예에 따라 상기 PH 센서(110)가 구역별로 PH 농도를 측정하고, 상기 메인 제어 장치(150)가 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하고, 만일 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 경우 해당 지역 블로워만 선택적으로 작동시키고, 해당 지역 블로워가 작동하는 작동 시간이 일정 시간 경과했는지 확인하고, 다시 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하고, 메인 제어 장치(150)가 통신 모듈을 통해 해당 구역 관리자에게 해당 구역 위치 및 알람을 전송한다.According to an embodiment of the present invention, the PH sensor 110 measures the PH concentration for each zone, and the main control device 150 checks whether the PH concentration for each zone is out of the reference range, and if the PH concentration for each zone If the concentration is out of the reference range, only the local blower is selectively operated, checks whether the operating time of the local blower has elapsed for a certain period of time, and again, checks whether the PH concentration for each area is out of the reference range, and the main control device 150 transmits the location of the area and the alarm to the manager of the area through the communication module.

그리고 중앙관리센터(200)가 상기 메인 제어 장치로 제어 정보를 전달받아 전체적으로 모니터링한다. Then, the central management center 200 receives control information to the main control device and monitors it as a whole.

도 2와 같이 양식장 전체적으로 분산되어 있는 수처리 장치의 제어 정보를 중앙관리센터(200) 한곳에 모아 관리자가 모니터링할 수 있게 함으로써 각 제어 상태가 정확하게 전달되고 유지되는지는 실시간 확인할 수 있다.As shown in FIG. 2, it is possible to check in real time whether each control state is accurately transmitted and maintained by collecting the control information of the water treatment device distributed throughout the farm and allowing the manager to monitor it in one central management center 200.

이하 본 발명의 실시를 위한 양식장 수처리 방법에 대하여 자세히 설명한다.It will now be described in detail with respect to the farm water treatment method for the practice of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따라 신 재생 에너지원인 태양광 패널을 통해 전력을 생산한다.According to an embodiment of the present invention, power is produced through a solar panel, which is a renewable energy source.

그리고 하이브리드 인버터가 상기 태양광 패널로부터 전달받은 전력을 일정 전압으로 변환하여 전송한다.Then, the hybrid inverter converts the power received from the solar panel into a predetermined voltage and transmits it.

또한 충전장치 또는 배터리가 상기 하이브리드 인버터로부터 태양광 패널(10)로부터 잉여전력을 전달받아 저장하거나 태양광 패널 대신 전력 부족을 보조하여 부하단에 전력을 공급하기 위해 대기한다.In addition, a charging device or a battery waits to receive and store excess power from the solar panel 10 from the hybrid inverter, or to supply power to the load end by assisting in power shortage instead of the solar panel.

그리고 DC 모터가 상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 회전력을 생성한다.In addition, a DC motor receives power from the hybrid inverter to generate rotational force.

그리고 에어 펌프가 상기 DC 모터에 의해 공기를 펌핑하고, 필터가 상기 에어 펌프로부터 공기를 전달받아 필터링하고, 필터를 통해 여과된 물을 양식장에 다시 배출하여 재활용한다.In addition, an air pump pumps air by the DC motor, a filter receives air from the air pump and filters it, and the water filtered through the filter is discharged back to the farm for recycling.

블로워가 상기 DC 모터에 의해 프로펠러를 회전시키고, 양식장의 PH 농도를 일정하게 유지시키며, PH 센서가 물속에 설치되어 PH 농도를 검출한다.A blower rotates the propeller by the DC motor, maintains a constant PH concentration in a farm, and a PH sensor is installed in the water to detect the PH concentration.

그리고 메인 제어 장치가 상기 PH 센서의 PH 농도를 전달받아 이상시 상기 블로워에 제어신호를 발생시켜 PH 농도를 일정치로 유지시킨다.In addition, the main control device receives the PH concentration from the PH sensor and generates a control signal to the blower in case of abnormality to maintain the PH concentration at a constant value.

마지막으로 중앙관리센터가 상기 메인 제어 장치로 제어 정보를 전달받아 전체적으로 모니터링한다.Finally, the central management center receives control information to the main control device and monitors it as a whole.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예로서 시간대별로 전력 생산량 데이터를 저장한다(S101).As shown in Fig. 3, as an embodiment of the present invention, power generation data is stored for each time period (S101).

그리고 메인 제어 장치가 시간대별로 전력 생산량 데이터를 전달받아 기준범위를 벗어난 것인지 확인한다(S102).Then, the main control device receives power generation data for each time slot and checks whether it is out of the reference range (S102).

그리고 메인 제어 장치가 미리 저장된 태양광 패널 설치 날짜를 참고하여 태양광 패널이 수명 초과했는지 확인한다(S103).In addition, it is checked whether the solar panel has exceeded its life by referring to the solar panel installation date stored in advance by the main control device (S103).

상술한 시간대별로 생산량 데이터가 기준범위를 벗어난 경우에 관리자에게 교체 알람을 전송한다(S104).When the production amount data for each time period is out of the reference range, a replacement alarm is transmitted to the manager (S104).

여기에서 태양광 패널 설치 날짜를 참고하여 태양광 패널이 수명 초과했는지 확인하는 것은 생략할 수 있다.Here, it can be omitted to check whether the solar panel has exceeded its life by referring to the solar panel installation date.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따라 상기 PH 센서가 시간대별로 PH 농도를 측정한다(S201).As shown in FIG. 4, the PH sensor measures the PH concentration for each time period according to an embodiment of the present invention (S201).

그리고 메인 제어 장치가 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인한다(S202).Then, the main control device checks whether the PH concentration is out of the reference range (S202).

그리고 PH 센서의 PH 농도가 기준범위를 벗어난 경우 메인 제어 장치가 제어신호를 발생하여 블로워를 작동시킨다(S203).In addition, when the PH concentration of the PH sensor is out of the reference range, the main control device generates a control signal to operate the blower (S203).

그리고 메인 제어 장치가 블로워를 작동시킨지 일정 시간 경과 했는지 확인한다(S204).Then, it is checked whether the main control device operates the blower or whether a predetermined time has elapsed (S204).

계속하여 메인 제어 장치가 일정 시간 경과한 후에 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인한다(S205).Subsequently, the main control device checks whether the PH concentration is out of the reference range after a certain period of time has elapsed (S205).

마지막으로 메인 제어 장치가 통신 모듈을 통해 관리자에게 알람을 전송한다(S206).Finally, the main control device transmits an alarm to the manager through the communication module (S206).

여기에 상기 산소공급장치를 통해 상기 수처리장치 지지대의 일정 위치 또는 제1 장착대 또는 제2 장착대 또는 에어 배출구에 산소를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, it may further include the step of supplying oxygen to a predetermined position of the support for the water treatment device or to the first mounting or second mounting or the air outlet through the oxygen supply device.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따라 상기 PH 센서가 구역별로 PH 농도를 측정한다(S301).As shown in FIG. 5, the PH sensor measures the PH concentration for each zone according to an embodiment of the present invention (S301).

상기 메인 제어 장치가 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인한다(S302).The main control device checks whether the PH concentration for each zone is out of the reference range (S302).

상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 경우 선택적으로 해당 지역 블로워만 작동시킨다(S303).When the PH concentration for each zone is out of the reference range, only the corresponding local blower is selectively operated (S303).

그리고 해당 지역 블로워가 작동하는 작동 시간이 일정 시간 경과했는지 확인한다(S304).In addition, it is checked whether the operating time in which the local blower is operated has elapsed (S304).

상기 일정 시간 경과한 후 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인한다(S305).After the predetermined time has elapsed, it is checked whether the PH concentration for each zone is out of the reference range (S305).

마지막으로 메인 제어 장치가 통신 모듈을 통해 해당 구역 관리자에게 해당 구역 위치 및 알람을 전송한다(S306).Finally, the main control device transmits the corresponding area location and alarm to the corresponding area manager through the communication module (S306).

10 : 태양광 패널
22 : 하이브리드 인버터
23 : 충전장치 또는 배터리
24 : DC 모터
30 : 블로워
40 : 필터
42 : 양식장 수처리장치 지지대
44 : 에어 배출구
50 : 부력 장치
60 : 에어 펌프
110 : PH 센서
150 : 메인 제어 장치
200 : 중앙관리센터10: solar panel
22: hybrid inverter
23: charging device or battery
24: DC motor
30: blower
40: filter
42: aquaculture plant water treatment device support
44: air outlet
50: buoyancy device
60: air pump
110: PH sensor
150: main control unit
200: Central Management Center

Claims (8)

일정 기울기로 기울어진 지붕에 설치되어 전력을 생성하는 태양광 패널;
상기 태양광 패널의 하단부에 설치되어, 상기 태양광 패널로부터 전달받은 전력을 일정 전압으로 변환하여 전송하는 하이브리드 인버터;
상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 저장하거나 태양광 패널 대신 전력 부족을 보조하는 충전장치 또는 배터리;
상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 회전력을 생성하는 DC 모터;
상기 하이브리드 인버터와 충전장치 또는 배터리를 장착하는 제1 장착대와 한쌍의 DC 모터를 장착하는 제2 장착대로 구성된 양식장 수처리장치 지지대;
상기 제1 장착대와 제2 장착대 사이에 설치되는 에어 배출구;
상기 DC 모터에 의해 공기를 펌핑하는 에어 펌프;
상기 에어 펌프로부터 공기를 전달받아 필터링하는 필터;
상기 수처리장치 지지대의 양측에 설치되며, 상기 DC 모터에 의해 프로펠러를 회전시키는 블로워;
상기 양식장 수처리장치 지지대의 하측부에 설치되어 내부 부력에 의해 물위에 뜨게 하는 부력 장치;
상기 물 속에 설치되어 PH 센서;
상기 PH 센서의 PH 농도를 전달받아 상기 블로어를 제어하여 PH 농도를 일정치로 유지시키는 제어 정보를 생성하는 메인 제어 장치;
상기 메인 제어 장치로 제어 정보를 전달받아 전체적으로 모니터링하는 중앙관리센터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양식장 수처리 장치.A solar panel installed on a roof inclined at a certain slope to generate electric power;
A hybrid inverter installed at the lower end of the solar panel to convert the power received from the solar panel into a predetermined voltage and transmit it;
A charging device or a battery that receives and stores power from the hybrid inverter or assists in power shortage instead of a solar panel;
A DC motor receiving power from the hybrid inverter and generating rotational force;
A farm water treatment device support comprising a first mounting base for mounting the hybrid inverter and a charging device or a battery and a second mounting device for mounting a pair of DC motors;
An air outlet installed between the first mounting base and the second mounting base;
An air pump pumping air by the DC motor;
A filter receiving and filtering air from the air pump;
A blower installed on both sides of the water treatment device support and rotating a propeller by the DC motor;
A buoyancy device installed on the lower side of the support of the farm water treatment device to float on the water by internal buoyancy;
A PH sensor installed in the water;
A main control device receiving the PH concentration from the PH sensor and controlling the blower to generate control information for maintaining the PH concentration at a constant value;
And a central management center that receives control information to the main control device and monitors it as a whole. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 태양광 패널을 통해 전력을 생산하는 단계;
하이브리드 인버터가 상기 태양광 패널로부터 전달받은 전력을 일정 전압으로 변환하여 전송하는 단계;
충전장치 또는 배터리가 상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 저장하거나 태양광 패널 대신 전력 부족을 보조하기 위해 대기하는 단계;
DC 모터가 상기 하이브리드 인버터로부터 전력을 전달받아 회전력을 생성하는 단계;
에어 펌프가 상기 DC 모터에 의해 공기를 펌핑하는 단계;
필터가 상기 에어 펌프로부터 공기를 전달받아 필터링하는 단계;
블로워가 상기 DC 모터에 의해 회전되는 프로펠러를 포함하며, 프로펠러의 회전에 의해 양식장을 이동하거나 양수장 필터링 과정에 도움을 주며, 양식장에 부족한 산소를 공급하는 단계;
PH 센서가 양식장 수처리장치 지지대의 하측부 물속에 설치되어 PH 농도를 검출하는 단계;
메인 제어 장치가 상기 PH 센서를 통해 PH 농도를 전달받아 설정치의 범위를 벗어난 경우 상기 블로워를 제어하여 PH 농도를 일정치로 유지시키며, 발전량, 전원 공급 장치, 산소 공급 장치 및 디젤 발전기를 제어하고, 태양광 발전량 부족시 1차적으로 배터리에서 전원 공급이 가능하게 하고, 그래도 전원 부족시 2차적으로 디젤 발전기를 가동시켜 부하단에 전원 공급하는 단계;
중앙관리센터가 상기 메인 제어 장치로 제어 정보를 전달받아 전체적으로 모니터링하는 단계;
산소공급장치를 통해 수처리장치 지지대의 일정 위치 또는 제1 장착대 또는 제2 장착대 또는 에어 배출구에 산소를 공급하는 단계;를 포함하되,
상기 PH 센서가 구역별로 PH 농도를 측정하는 단계;
상기 메인 제어 장치가 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하는 단계;
상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 경우 해당 지역 블로워만 작동시키는 단계;
해당 지역 블로워가 작동하는 작동 시간이 일정 시간 경과했는지 확인하는 단계;
상기 일정 시간 경과한 후 상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 것인지 확인하는 단계;
상기 구역별 PH 농도가 기준범위를 벗어난 경우 메인 제어 장치가 통신 모듈을 통해 해당 구역 관리자에게 해당 구역 위치 및 알람을 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양식장 수처리 방법.Generating power through a solar panel;
Converting, by a hybrid inverter, the power received from the solar panel into a predetermined voltage and transmitting it;
Waiting for a charging device or a battery to receive and store power from the hybrid inverter or to assist in power shortage instead of a solar panel;
Generating a rotational force by receiving electric power from the hybrid inverter by a DC motor;
An air pump pumping air by the DC motor;
Filtering the air received from the air pump by a filter;
The blower comprises a propeller rotated by the DC motor, moves a farm by rotation of the propeller or aids in filtering a pumping farm, and supplying insufficient oxygen to the farm;
A PH sensor is installed in the water under the support of the farm water treatment device to detect the PH concentration;
When the main control device receives the PH concentration through the PH sensor and is out of the range of the set value, it controls the blower to maintain the PH concentration at a constant value, and controls the amount of power generation, the power supply device, the oxygen supply device, and the diesel generator, Firstly enabling power supply from the battery when the amount of solar power generation is insufficient, and supplying power to the load terminal by secondarily operating a diesel generator when power is insufficient;
Receiving, by a central management center, control information to the main control device and overall monitoring;
Supplying oxygen to a predetermined position of the water treatment device support or to the first mounting or second mounting or the air outlet through the oxygen supply device; including,
Measuring, by the PH sensor, a PH concentration for each zone;
Checking, by the main control device, whether the PH concentration for each zone is out of a reference range;
Operating only the local blower when the PH concentration for each zone is out of the reference range;
Checking whether an operating time for operating the local blower has elapsed for a predetermined time;
Checking whether the PH concentration for each zone is out of a reference range after the predetermined time has elapsed;
And transmitting, by the main control device, a location of a corresponding area and an alarm to a corresponding area manager through a communication module when the pH concentration for each area is out of the reference range. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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