KR102251822B1 - Apparatus for heating agricultural water with function of blocking to burning for heating cable - Google Patents

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KR102251822B1 KR1020190164459A KR20190164459A KR102251822B1 KR 102251822 B1 KR102251822 B1 KR 102251822B1 KR 1020190164459 A KR1020190164459 A KR 1020190164459A KR 20190164459 A KR20190164459 A KR 20190164459A KR 102251822 B1 KR102251822 B1 KR 102251822B1
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Abstract

An embodiment relates to an agricultural water heating device with a function to prevent burnout of a heating cable. Specifically, when heating agricultural water through a heating cable to supply plants with water at an appropriate temperature, the heating device performs monitoring to prevent burnout to the heating cable due to a shortage of agricultural water by controlling a power supply operation to the heating cable differently according to a temperature and water level of the agricultural water. Therefore, through thereof, monitoring is performed to prevent burnout to the heating cable due to a lack of agricultural water when heating agricultural water through the heating cable in order to supply water at an appropriate temperature for rapid growth to the plants. The present invention comprises: a heating cable part; a power supply part; a temperature detection part; and a water level detection part.

Description

히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치{Apparatus for heating agricultural water with function of blocking to burning for heating cable}Apparatus for heating agricultural water with function of blocking to burning for heating cable}

본 명세서에 개시된 내용은 식물의 생육을 빨라지도록 할 경우, 히팅케이블로부터 농업용수를 가열하여 식물에게 공급함으로써, 적정온도의 물을 공급할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.The content disclosed in the present specification relates to a technology for supplying water at an appropriate temperature by heating agricultural water from a heating cable and supplying it to the plant when the growth of the plant is accelerated.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the content described in this section is not prior art to the claims of this application, and inclusion in this section is not admitted to be prior art.

일반적으로, 히팅케이블은 산업용 또는 일반용 배관이나 탱크의 동결 방지 또는 고온의 온도 유지용으로 사용되고 있다. 당해 분야에서 많이 알려진 히팅케이블은 미국 TYCO(PYROTENAX)사에 의해 제작된 것으로, 그의 외피소재는In general, heating cables are used to prevent freezing of industrial or general pipes or tanks, or to maintain a high temperature. The heating cable that is well known in the art is manufactured by TYCO (PYROTENAX) in the United States, and its outer shell material is

ALLOY825와 동파이프 두 가지로 개발되어 있다. 그리고, ALLOY 소재는 주로 산업용으로, 동파이프 소재는 주로 건축용으로 사용되며, 국내에서는 건축용으로서는 전기 온돌 난방, 심야 전기 난방, 눈녹임 설비 등으로 사용범위가 넓지만 이러한 히팅케이블은 대부분 외국으로부터 수입량이 많은 품목이다.It is developed in two types, ALLOY825 and copper pipe. And, ALLOY materials are mainly used for industrial purposes, and copper pipe materials are mainly used for construction. In Korea, the range of use is wide for electric ondol heating, late-night electric heating, and snow melting facilities, but most of these heating cables are imported from foreign countries. It's a lot of items.

이러한 히팅케이블은 생육이 빨라지는 적정온도의 물을 식물에게 공급하여 생육을 촉진하는 등에도 사용되는데, 이렇게 히팅케이블을 통에 담궈 그 통 내의 농업용수를 가열할 시 농업용수가 부족한 경우 히팅케이블이 소손되기도 한다.These heating cables are also used to promote growth by supplying plants with water of an appropriate temperature that accelerates their growth.When heating the agricultural water in the barrel by immersing the heating cable in a barrel, the heating cable will burn out if there is insufficient agricultural water. It is also possible.

그리고, 이러한 배경의 선행기술문헌은 관련 선행기술을 살펴볼 경우, 특허문헌으로부터 선행기술을 조사해서 관련 선행기술로서 직접적으로 관련된 국내선행기술이 검색되지 않고 아래의 특허문헌 정도일 뿐이었다.In addition, when looking at the related prior art, the prior art document of this background was only about the following patent documents, without being searched for the domestic prior art directly related as a related prior art by examining the prior art from the patent document.

(특허문헌 1) KR101446736 Y1(Patent Document 1) KR101446736 Y1

참고적으로, 이러한 특허문헌 1의 기술은 히팅케이블을 이용하여 겨울철 눈으로 인한 결빙 발생시 온도를 자동으로 감지하여 융설과 제빙을 하는 것이다.For reference, the technology of Patent Document 1 uses a heating cable to automatically detect the temperature when freezing due to snow in winter, to perform snow melting and ice making.

개시된 내용은, 식물에게 생육이 빨라지는 적정온도의 물을 공급하기 위해 히팅케이블을 통해 농업용수를 가열할 시, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지할 수 있도록 하는 히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치를 제공하고자 한다.The disclosed content is to prevent damage to the heating cable, which prevents damage to the heating cable due to a shortage of agricultural water when heating agricultural water through a heating cable in order to supply water at an appropriate temperature for rapid growth to plants. It is intended to provide an agricultural water heating device with functions.

실시예에 따른 히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치는,Agricultural water heating apparatus having a function of preventing burnout of a heating cable according to the embodiment,

식물에게 적정온도의 물을 공급하기 위해 히팅케이블을 통해 농업용수를 가열할 시, 농업용수의 온도와 수위에 따라 히팅케이블에 대한 전원공급 동작을 상이하게 제어함으로써, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지하는 모니터링을 수행하는 것을 특징으로 한다.When heating agricultural water through a heating cable in order to supply water with an appropriate temperature to plants, the power supply operation to the heating cable is controlled differently according to the temperature and water level of the agricultural water, resulting in a heating cable due to a shortage of agricultural water. It is characterized in that to perform monitoring to prevent burnout.

실시예들에 의하면, 식물에게 생육이 빨라지는 적정온도의 물을 공급하기 위해 히팅케이블을 통해 농업용수를 가열할 시, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지하는 모니터링을 수행한다.According to embodiments, when heating agricultural water through a heating cable in order to supply water with an appropriate temperature for rapid growth to plants, monitoring is performed to prevent burnout of the heating cable due to insufficient agricultural water.

도 1은 일실시예에 따른 히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치의 구성을 도시한 블록도
도 2는 도 1의 농업용수 가열장치의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트
도 3은 도 1의 농업용수 가열장치에 적용된 일실시예에 따른 전원공급 처리와 HMI의 상호 연동 제어 로직을 설명하기 위한 도면1 is a block diagram showing the configuration of an agricultural water heating apparatus having a function of preventing burnout of a heating cable according to an embodiment
Figure 2 is a flow chart showing the operation of the agricultural water heating device of Figure 1 in order
FIG. 3 is a view for explaining a power supply processing and an interlocking control logic of an HMI according to an embodiment applied to the agricultural water heating device of FIG.

본 개시내용의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present disclosure, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings.

그러나 본 개시내용은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시내용의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시내용은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.However, the present disclosure is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms. It is provided to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, and the present disclosure is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

본 개시내용의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 개시내용의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present disclosure, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present disclosure and may vary according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1은 일실시예에 따른 히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of an agricultural water heating apparatus having a function of preventing burnout of a heating cable according to an embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예의 농업용수 가열장치는 기본적으로 농업용수를 식물에게 공급할 온도로 가열할 시, 제어부(105)에 의한 전원공급 동작에 따라 히팅케이블을 통해 농업용수를 발열시킴으로써 가열하는 장치를 전제로 한다.As shown in Fig. 1, the agricultural water heating apparatus of an embodiment basically heats agricultural water through a heating cable according to the power supply operation by the control unit 105 when heating agricultural water to a temperature to be supplied to plants. It assumes a heating device.

그리고, 상기 농업용수 가열장치는 히팅케이블부(101)와, 전원공급부(102), 히팅케이블에 의해 가열된 농업용수의 온도/수위를 감지하는 온도감지부(103)/수위감지부(104) 및 감지된 온도/수위에 따라 히팅케이블로의 전원공급동작을 상이하게 제어하는 제어부(105)를 포함한다.In addition, the agricultural water heating device includes a heating cable unit 101, a power supply unit 102, and a temperature sensing unit 103/water level sensing unit 104 for sensing the temperature/water level of the agricultural water heated by the heating cable. And it includes a control unit 105 for differently controlling the power supply operation to the heating cable according to the sensed temperature / water level.

상기 히팅케이블부(101)는 상기 농업용수를 식물에게 공급하기 위한 온도로 가열할 시, 수용체 예를 들어, 통 내의 농업용수에 담겨진 히팅케이블로부터 농업용수를 발열함으로써 가열하는 것이다. 이러한 경우, 상기 온도는 예를 들어, 식물의 생육이 빨라지는 적정 온도인 26도이다.The heating cable unit 101 heats the agricultural water by heating it to a temperature for supplying the agricultural water to the plant by heating the agricultural water from a heating cable contained in a container, for example, agricultural water in a barrel. In this case, the temperature is, for example, 26 degrees, which is an appropriate temperature at which the growth of the plant is accelerated.

상기 전원공급부(102)는 상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 히팅케이블로 전원을 공급함으로써, 농업용수가 가열될 수 있도록 하는 것이다.When the agricultural water is heated by the heating cable, the power supply unit 102 supplies power to the heating cable of the generated agricultural water so that the agricultural water can be heated.

상기 온도감지부(103)는 상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 온도를 감지하여 상기 제어부(105)로 전달함으로써, 농업용수가 식물에게 공급하기 위한 온도인지의 여부를 파악할 수 있도록 한다.When the agricultural water is heated by the heating cable, the temperature sensing unit 103 detects the temperature of the generated agricultural water and transmits it to the control unit 105 to determine whether the agricultural water is a temperature for supplying the plant. To be able to.

상기 수위감지부(104)는 상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 수위를 감지하여 상기 제어부(105)로 전달함으로써, 농업용수가 부족한 경우 히팅케이블이 계속 가열되어 열에 의하여 녹아서 소손되는 것을 방지하도록 한다.When agricultural water is heated by the heating cable, the water level detection unit 104 senses the level of the generated agricultural water and transmits it to the control unit 105, so that when agricultural water is insufficient, the heating cable is continuously heated and melted by heat. Try to prevent burnout.

상기 제어부(105)는 상기 온도감지부(103)/수위감지부(104)에 의해 발열된 농업용수의 온도/수위가 감지될 시, 감지된 온도/수위와 미리 설정된 목표온도/허용수위 간의 고저에 따라 상기 전원공급부(102)의 전원공급 동작을 상이하게 제어함으로써 모니터링한다.When the temperature/water level of agricultural water generated by the temperature sensing unit 103/water level sensing unit 104 is detected, the control unit 105 is configured to provide a high or low level between the sensed temperature/water level and a preset target temperature/allowable water level. According to this, the power supply operation of the power supply unit 102 is differently controlled and monitored.

도 2는 이러한 도 1의 농업용수 가열장치의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트이다(도 1 참조).FIG. 2 is a flow chart showing the operation of the agricultural water heating device of FIG. 1 in order (see FIG. 1).

도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 농업용수 가열장치는 먼저 상기 히팅케이블부가 농업용수를 식물에게 공급하기 위한 온도로 가열할 시, 수용체 내의 농업용수에 담겨진 히팅케이블로부터 농업용수를 발열함으로써 가열한다.As shown in FIG. 2, the agricultural water heating apparatus according to an embodiment heats the agricultural water from the heating cable contained in the agricultural water in the receptor when the heating cable unit first heats to a temperature for supplying agricultural water to plants. By heating.

이러한 경우, 일실시예의 농업용수 가열장치는 상기 전원공급부가 상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 발열된 농업용수의 히팅케이블로 전원을 공급함으로써(S201), 농업용수가 가열될 수 있도록 한다.In this case, the agricultural water heating apparatus according to an embodiment supplies power to the heating cable of the heated agricultural water under the control of the control unit when the power supply unit heats agricultural water by the heating cable (S201), Allow the water to heat up.

이러한 상태에서, 상기 온도감지부는 상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 온도를 감지하여(S202) 상기 제어부로 전달함으로써, 농업용수가 식물에게 공급하기 위한 온도인지의 여부를 파악할 수 있도록 한다.In this state, when agricultural water is heated by the heating cable, the temperature sensing unit detects the temperature of the generated agricultural water (S202) and transmits it to the control unit, thereby determining whether the agricultural water is a temperature for supplying the plant. To be able to.

그리고, 상기 수위감지부는 상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 수위를 감지하여(S203) 마찬가지로 상기 제어부로 전달함으로써, 농업용수가 부족한 경우 히팅케이블이 계속 가열되어 열에 의하여 녹아서 소손이 되는 것을 방지할 수 있도록 한다.In addition, the water level sensing unit detects the level of the generated agricultural water when agricultural water is heated by the heating cable (S203) and transmits it to the control unit as well, so that when the agricultural water is insufficient, the heating cable is continuously heated and melted by heat. Try to prevent it from becoming.

그러면, 상기 제어부는 상기 온도감지부/수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도/수위가 감지될 시, 감지된 온도/수위와 미리 설정된 목표온도/허용수위 간의 고저에 따라 상기 전원공급부의 전원공급 동작을 상이하게 제어함으로써 모니터링한다.Then, when the temperature/water level of agricultural water generated by the temperature/water level detection unit is detected, the control unit powers the power supply unit according to the high and low between the sensed temperature/water level and a preset target temperature/allowable water level. It is monitored by controlling the feeding operation differently.

예를 들어 상기 제어부는 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 감지될 시, 감지된 온도가 미리 설정된 목표온도보다 미만인 경우(S204) 상기 전원공급부를 통해 히팅케이블로 전원을 계속적으로 공급하도록 한다.For example, the control unit continuously supplies power to the heating cable through the power supply unit when the temperature of the agricultural water generated by the temperature sensing unit is detected, and the detected temperature is less than a preset target temperature (S204). Do it.

반면, 상기 제어부는 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 감지될 시, 감지된 온도가 미리 설정된 목표온도보다 이상인 경우(S204) 상기 전원공급부를 통한 히팅케이블로의 전원을 차단하도록 한다(S206).On the other hand, when the temperature of the agricultural water generated by the temperature sensing unit is detected, the control unit cuts off the power to the heating cable through the power supply unit when the detected temperature is higher than a preset target temperature (S204). (S206).

그리고, 이렇게 히팅케이블에 의해 농업용수가 가열되어 농업용수의 수위가 변화됨에 따라 상기 제어부는 상기 수위감지부에 의해 농업용수의 수위가 미리 설정된 허용수위보다 이하인 경우(S205) 상기 전원공급부를 통한 히팅케이블로의 전원을 차단하도록 한다(S206).And, as the water level of agricultural water is changed by heating the agricultural water by the heating cable in this way, the control unit controls when the water level of agricultural water is less than a preset allowable water level by the water level sensing unit (S205). Turn off the power to the furnace (S206).

반면, 상기 제어부는 상기 수위감지부에 의해 농업용수의 수위가 미리 설정된 허용수위보다 초과하는 경우에는(S205) 상기 전원공급부를 통해 히팅케이블로 전원을 계속적으로 공급하도록 한다.On the other hand, when the water level of agricultural water exceeds a preset allowable water level by the water level detection unit (S205), the control unit continuously supplies power to the heating cable through the power supply unit.

따라서, 이를 통해 식물에게 적정 온도의 물을 공급하기 위해 히팅케이블을 통해 농업용수를 가열할 시, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지함으로써 히팅케이블에 대한 모니터링을 한다.Therefore, when heating agricultural water through a heating cable in order to supply water at an appropriate temperature to plants through this, monitoring of the heating cable is performed by preventing damage to the heating cable due to a shortage of agricultural water.

이상과 같이, 일실시예는 식물에게 적정 온도의 물을 공급하기 위해 히팅케이블을 통해 농업용수를 가열할 시, 농업용수의 온도와 수위에 따라 히팅케이블에 대한 전원공급 동작을 상이하게 제어함으로써, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지하는 모니터링을 수행한다.As described above, in one embodiment, when heating agricultural water through a heating cable in order to supply water at an appropriate temperature to plants, the power supply operation to the heating cable is differently controlled according to the temperature and water level of the agricultural water, Monitoring to prevent damage to heating cables due to shortage of agricultural water is carried out.

추가적으로, 다른 실시예에 따른 농업용수 가열장치는 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 될 시, 농업용수의 가열동작을 원활히 하면서 히팅케이블의 객체 감시제어에 최적화된 기능을 제공할 수 있도록 한다.In addition, the agricultural water heating device according to another embodiment makes it possible to provide a function optimized for object monitoring and control of the heating cable while smoothing the heating operation of the agricultural water when the heating cable is monitored according to the heating of agricultural water. .

즉, 기존에는 일반적인 영상 감시를 통해 이러한 모니터링을 할 시, 일반적인 영상 감시 방식을 통해서는 단지 영상 표출만이 대체적으로 이루어지도록 할 수 있기 때문에, 관리자 입장에서 필요할 수 있는 세부적인 이상 상태 정보 등이 사용자 인터페이스로서 제공되지 않아서 원활한 감시가 안 될 수 있다.In other words, in the past, when such monitoring is performed through general video monitoring, only the video can be displayed through the general video monitoring method. Therefore, detailed abnormal status information that may be needed from the administrator's point of view is provided by the user. Since it is not provided as an interface, smooth monitoring may not be possible.

그래서, 다른 실시예에 따른 농업용수 가열장치는 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 될 시, 농업용수의 가열동작을 원활히 하면서 히팅케이블의 객체 감시제어에 최적화된 기능을 제공할 수 있도록 한다.Therefore, the agricultural water heating apparatus according to another embodiment makes it possible to provide a function optimized for object monitoring and control of the heating cable while facilitating the heating operation of the agricultural water when the heating cable is monitored according to the heating of agricultural water. .

이를 위해, 다른 실시예에 따른 농업용수 가열장치는 아래의 구성을 구비한다.To this end, the agricultural water heating apparatus according to another embodiment has the following configuration.

구체적으로는, 상기 제어부가 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 미리 설정된 전원공급 처리와 해당되는 HMI의 상호연동 제어로직으로부터의 UI화에 의한 알람을 발생함으로써 영상통합계측하는 PLC로 된다.Specifically, when the temperature of the agricultural water generated by the temperature sensing unit is higher than the target temperature, and when the water level of the agricultural water generated by the water level sensing unit is less than the allowable water level, a preset power supply It becomes a PLC for integrated video measurement by generating an alarm by UI conversion from the supply processing and the corresponding HMI interlocking control logic.

그리고, 이에 더하여 상기 전원공급 처리와 해당되는 HMI의 상호연동 제어로직은 이러한 경우, 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 해당되는 이상상태 UI 정보를 팝업시키는 동작을 포함한다.And, in addition to this, the power supply processing and the control logic of the corresponding HMI are used in such cases, when the temperature of the agricultural water generated by the temperature sensing unit is higher than the target temperature and the agricultural water generated by the water level sensing unit. When the water level is less than the allowable water level, the operation of popping up corresponding abnormal state UI information is included.

즉, 상기 전원공급 처리와 해당되는 HMI의 상호연동 제어로직은 아래와 같이 이루어진다.That is, the power supply processing and the control logic interlocking the corresponding HMI are performed as follows.

상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 미만인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 초과한 경우, 해당되는 정상상태 UI 정보를 팝업시킨다.When the temperature of the agricultural water generated by the temperature sensing unit is less than the target temperature and the water level of the agricultural water generated by the water level sensing unit exceeds the allowable water level, corresponding steady state UI information is popped up. .

반면, 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 해당되는 이상상태 UI 정보를 예를 들어, 이상상태 정보 등의 글씨와, 수위 레벨 등을 팝업시키는 동작을 포함한다.On the other hand, when the temperature of the agricultural water generated by the temperature sensing unit is higher than the target temperature and the water level of the agricultural water generated by the water level sensing unit is less than the allowable water level, the corresponding abnormal state UI information is shown as an example. For example, it includes an operation of popping up text such as abnormal state information and the water level.

그래서, 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 될 시, 농업용수 가열동작을 원활히 하면서 뿐만 아니라, 열에 의하여 녹아서 소손되는 히팅케이블의 객체 감시제어에 최적화된 기능을 제공한다.Therefore, when monitoring the heating cable according to the heating of agricultural water, it not only facilitates the heating operation of agricultural water, but also provides an optimized function for monitoring and controlling the object of the heating cable that is melted and burned by heat.

도 3은 이러한 전원공급 처리와 HMI의 상호연동 제어로직을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining the power supply process and the control logic interlocking with the HMI.

구체적으로, 도 3은 상기 전원공급 처리와 HMI의 상호 연동 제어 로직에 따른 사용자 인터페이스 화면이다.Specifically, FIG. 3 is a user interface screen according to the power supply process and the interlocking control logic of the HMI.

도 3에 도시된 바와 같이, 그 장치는 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 일실시예의 전원공급 처리와 HMI의 상호연동 제어로직으로부터 이상 상태에 대한 사용자 인터페이스화를 수행함으로써 영상통합계측하도록 한다.As shown in FIG. 3, the device is configured when the temperature of agricultural water generated by the temperature sensing unit is higher than the target temperature and when the water level of agricultural water generated by the water level sensing unit is less than the allowable water level. In this case, image integrated measurement is performed by performing a user interface for an abnormal state from the power supply processing and the interlocking control logic of the HMI according to an embodiment.

예를 들어, 그 장치는 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 상기 제어 로직으로부터 이상상태의 글씨 정보, 수위 레벨 등에 대해 사용자 인터페이스화를 수행함으로써, 영상통합계측한다.For example, if the temperature of agricultural water generated by the temperature sensing unit is higher than the target temperature and the water level of agricultural water generated by the water level sensing unit is less than the allowable water level, the control logic Image integrated measurement is performed by performing user interface conversion on the text information of the abnormal state, the water level, and the like.

반면, 그 장치는 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 미만인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 초과한 경우에는, 상기 제어 로직으로부터 사용자 인터페이스화를 수행하지 않는다.On the other hand, when the temperature of agricultural water generated by the temperature sensing unit is less than the target temperature and when the water level of agricultural water generated by the water level sensing unit exceeds the allowable water level, the control logic Does not perform user interfaceization from

추가적으로, 또 다른 일실시예에 따른 농업용수 가열장치는 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 될 시, 사용자에 의해 쉽게 감시와 제어 등이 이루어지도록 한다.In addition, the agricultural water heating apparatus according to another embodiment allows the user to easily monitor and control the heating cable when the heating cable is monitored according to the heating of the agricultural water.

이를 위해, 일실시예에 따른 농업용수 가열장치는 상기 PLC가 먼저 시스템적으로 제어를 할 시, 센서류로부터 신호를 입력받아 제어대상으로 상이한 제어신호를 제공함으로써 사용자의 설정에 따라 동작하도록 하는 것을 전제로 한다.To this end, the agricultural water heating apparatus according to an embodiment is premised to operate according to the user's settings by receiving signals from sensors and providing different control signals to control targets when the PLC first systematically controls. It should be.

그리고, 또한 이러한 상태에서 기본적으로 입력모듈, 출력모듈, CPU모듈로부터 동작을 함으로써 그러한 서비스를 제공한다.In addition, in this state, such a service is provided by basically operating from the input module, the output module, and the CPU module.

이러한 경우, 상기 입력모듈은 동작이 될 시, 상기 센서류로부터 신호를 입력받아 데이터를 수집하는 것이다.In this case, when the input module is operated, the input module receives a signal from the sensors and collects data.

그리고, 상기 CPU모듈은 상기 입력모듈에 의해 신호가 입력될 시, 미리 설정된 제어 로직에 따라 입력된 신호를 프로세싱하여 상이한 제어신호를 발생함으로써 데이터에 따라 상이하게 제어한다.In addition, when a signal is input by the input module, the CPU module processes the input signal according to a preset control logic to generate different control signals, thereby controlling differently according to data.

또한, 상기 출력모듈은 상기 CPU 모듈에 의해 제어신호가 발생될 시, 모터 등의 제어대상으로 상기 제어신호를 전달함으로써 제공한다.In addition, the output module is provided by transmitting the control signal to a control object such as a motor when a control signal is generated by the CPU module.

다음, 이러한 상태 하에서, 일실시예에 따른 PLC는 추가적으로, 일실시예에 따라 상기 동작이 될 시, 자체 유/무선 통신모듈을 구비하여 예를 들어, LoRa 모듈을 구비하여 외부의 제어대상 및 IOT센서로부터 데이터를 수집한다.Next, under this condition, the PLC according to one embodiment additionally has its own wired/wireless communication module when the operation is performed according to one embodiment, for example, a LoRa module to provide external control targets and IOT. Collect data from sensors.

그리고 나서, 상기 CPU모듈은 상기 IOT모듈에 의해 데이터가 수집될 시, 미리 설정된 해당되는 제어 로직에 따라 수집된 데이터를 프로세싱하여 상이한 제어신호를 발생함으로써 IOT 데이터에 따라 상이하게 제어한다(S202).Then, when data is collected by the IOT module, the CPU module processes the collected data according to a preset corresponding control logic to generate different control signals, thereby controlling differently according to the IOT data (S202).

그래서, 외부의 제어대상으로 제어신호를 송출함으로써 인터페이스한다.Therefore, the interface is performed by transmitting a control signal to an external control object.

따라서, 이를 통해 일실시예는 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 되는 경우, 이러한 IOT모듈로부터 IOT 기능을 제공하는 PLC를 제공하고, 이를 통해 더 나아가 사용자에 의해 쉽게 감시와 제어 등이 이루어진다.Therefore, through this, one embodiment provides a PLC that provides an IOT function from such an IOT module when monitoring of a heating cable according to heating of agricultural water, and through this, further monitoring and control are made easily by the user. .

이상과 같이, 일실시예는 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 되는 경우, PLC 자체에서 IOT 기능을 수행하는 IOT모듈을 포함하고, PLC의 CPU모듈은 IOT 기능이 수행될 시 입/출력 모듈과 연동하여 해당되는 제어로직으로부터 IOT 기능을 수행하도록 한다.As described above, one embodiment includes an IOT module that performs an IOT function in the PLC itself when monitoring a heating cable according to heating of agricultural water, and the CPU module of the PLC is input/output when the IOT function is performed. Interlock with the module to perform IOT function from the corresponding control logic.

따라서, 이를 통해 일실시예는 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 될 시, 이러한 IOT모듈로부터 IOT 기능을 제공하는 PLC를 제공하고, 이를 통해 더 나아가 사용자에 의해 쉽게 감시와 제어 등이 이루어진다.Therefore, through this, one embodiment provides a PLC that provides IOT functions from the IOT module when monitoring of a heating cable according to heating of agricultural water, and further, through this, monitoring and control are easily performed by the user. .

한편, 이에 더하여 또 다른 실시예에 따른 농업용수 가열장치는 이러한 농업용수가 가열될 시, 히팅케이블의 특성으로부터 고장 진단을 함으로써 원활히 사용할 수 있도록 한다.On the other hand, in addition to this, the agricultural water heating apparatus according to another embodiment enables smooth use by diagnosing a failure from the characteristics of the heating cable when such agricultural water is heated.

이를 위해, 상기 PLC는 아래의 구성을 가진다.To this end, the PLC has the following configuration.

a) 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도의 허용가열시간보다 경과하여도 상기 목표온도에 도달하지 않은 경우, 히팅케이블의 이상에 실질적으로 영향을 미치는 이상인자를 검출한다.a) If the temperature of the agricultural water generated by the temperature sensing unit does not reach the target temperature even after the allowable heating time of the target temperature has elapsed, an abnormal factor that substantially affects the abnormality of the heating cable is detected.

b) 그리고, 상기 이상인자는 히팅케이블 자체와, 히팅케이블을 제외한 여타의 요소이다.b) And, the abnormal factor is the heating cable itself and other factors excluding the heating cable.

c) 이러한 경우, 상기 이상인자는c) In this case, the above factors are

아래의 [식 1]로 히팅케이블 장치가 이상인자인지의 여부를 추정하여 상기 [식 1]의 추정 값(Xt)이 미리 설정된 값 이상인 경우 히팅케이블 장치를 이상인자로 판별하며, 미만인 경우 히팅케이블을 제외한 여타의 요소를 이상인자로 순차적으로 판별한다.If the estimated value (Xt) of the above [Equation 1] is more than a preset value by estimating whether the heating cable device is an abnormal factor by the following [Equation 1], the heating cable device is determined as an abnormal factor. Other factors excluded are sequentially identified as abnormal factors.

[식 1][Equation 1]

Xt = γ1Xt-1 + γ2Xt-2 + ... + γpXt-p + ζt - δt-1ζt-1 - ... - δqζt-qXt = γ1Xt-1 + γ2Xt-2 + ... + γpXt-p + ζt-δt-1ζt-1-...-δqζt-q

(여기서, Xt는 현재 히팅케이블 장치 영향도, Xt-p는 현재 히팅케이블 장치의 표면 청결도와, 표면 상태를 포함한 히팅케이블 장치 자체의 부품인자별 히팅케이블 장치 영향도, γ는 히팅케이블 장치 자체의 부품인자별 영향도 간 상관도, ζ는 히팅케이블 장치 자체의 부품인자별 영향도 이동 평균 값과 상기 Xt-p 간 오차, δ는 상기 ζ의 히팅케이블 장치 영향도)(Here, Xt is the current heating cable device impact, Xt-p is the surface cleanliness of the current heating cable device, the heating cable device influence by component factor of the heating cable device itself including the surface condition, and γ is the heating cable device itself. Correlation between the influence of each component factor, ζ is the effect of each component factor of the heating cable device itself, the error between the moving average value and the Xt-p, δ is the influence of the heating cable device of ζ)

d) 그리고, 이때 상기 [식 1]의 이동평균 구간은 사용 중인 히팅케이블 장치의 현재 마모도가 미리 설정된 값보다 적은 경우 미리 설정된 기준 이동평균 구간 값에서 아래의 [식 2]에 따라 산출한 이동평균 구간 값만큼 차감하여 단축 설정한다.d) And, in this case, the moving average section of [Equation 1] is the moving average calculated according to [Equation 2] below from the preset reference moving average section value when the current wear of the heating cable device in use is less than the preset value. Set shortening by subtracting as much as the section value.

반면, 상기 [식 1]의 이동평균 구간은 사용 중인 히팅케이블 장치의 현재 마모도가 미리 설정된 값보다 큰 경우 상기 기준 이동평균 구간 값에서 아래의 [식 2]에 따라 산출한 이동평균 구간 값만큼 가산하여 신장 설정한다.On the other hand, in the moving average section of [Equation 1], when the current wear of the heating cable device in use is greater than a preset value, the moving average section value calculated according to [Equation 2] below is added from the reference moving average section value. To set the height.

[식 2][Equation 2]

이동평균 구간 = [{(현재 마모도 - 미리 설정된 마모도)/미리 설정된 단위 마모도 차이 값} × 미리 설정된 단위 이동평균 구간]Moving average section = [{(current wear-preset wear)/preset unit wear difference value} × preset unit moving average section]

101 : 히팅케이블부 102 : 전원공급부
103 : 온도감지부 104 : 수위감지부101: heating cable part 102: power supply part
103: temperature sensing unit 104: water level sensing unit

Claims (4)

농업용수를 식물에게 공급할 온도로 가열할 시, 제어부에 의한 전원공급 동작에 따라 히팅케이블을 통해 농업용수를 발열시킴으로써 가열하는 농업용수 가열장치에 있어서,
상기 농업용수를 식물에게 공급할 온도로 가열할 시, 수용체 내의 농업용수에 담긴 히팅케이블로부터 농업용수를 발열함으로써 가열하는 히팅케이블부;
상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 히팅케이블로 전원을 공급함으로써, 농업용수가 가열될 수 있도록 하는 전원공급부;
상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 온도를 감지함으로써, 농업용수가 식물에게 공급하기 위한 온도인지의 여부를 파악할 수 있도록 하는 온도감지부;
상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 수위를 감지함으로써, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지할 수 있도록 하는 수위감지부; 를 포함하고 있으며,
상기 제어부는
상기 온도감지부/수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도/수위가 감지될 시, 감지된 온도/수위와 미리 설정된 목표온도/허용수위 간의 고저에 따라 상기 전원공급부의 전원공급 동작을 상이하게 제어함으로써 모니터링하고,

상기 제어부는,
상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 미리 설정된 전원공급 처리와 해당되는 HMI의 상호연동 제어로직으로부터의 UI화에 의한 알람을 발생함으로써 영상통합계측하는 PLC로 된 것이고,

상기 전원공급 처리와 해당되는 HMI의 상호연동 제어로직은,
상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 해당되는 이상상태 UI 정보를 팝업시키는 동작을 포함하고,

상기 PLC는
시스템적으로 제어를 할 시, 센서류로부터 신호를 입력받아 제어대상으로 상이한 제어신호를 제공함으로써 사용자의 설정에 따라 동작하도록 하는 PLC로 이루어지되,
상기 동작이 될 시, 상기 센서류로부터 신호를 입력받아 데이터를 수집하는 입력모듈;
상기 입력모듈에 의해 신호가 입력될 시, 미리 설정된 제어 로직에 따라 입력된 신호를 프로세싱하여 상이한 제어신호를 발생함으로써 데이터에 따라 상이하게 제어하는 CPU모듈; 및
상기 CPU 모듈에 의해 제어신호가 발생될 시, 제어대상으로 상기 제어신호를 전달함으로써 제공하는 출력모듈; 을 포함하고 있으며,
상기 동작이 될 시, 자체 유/무선 통신모듈을 구비하여 외부의 제어대상 및 IOT센서로부터 데이터를 수집해서 외부의 제어대상으로 제어신호를 송출함으로써 인터페이스하는 IOT모듈; 을 포함하고,
상기 CPU모듈은 상기 IOT모듈에 의해 데이터가 수집될 시, 미리 설정된 해당되는 제어 로직에 따라 수집된 데이터를 프로세싱하여 상이한 제어신호를 발생함으로써 IOT 데이터에 따라 상이하게 제어하며,

상기 PLC는
a) 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도의 허용가열시간보다 경과하여도 상기 목표온도에 도달하지 않은 경우, 히팅케이블의 이상에 실질적으로 영향을 미치는 이상인자를 검출하고,
b) 상기 이상인자는 히팅케이블 자체와, 히팅케이블을 제외한 여타의 요소이며,
c) 상기 이상인자는
아래의 [식 1]로 히팅케이블 장치가 이상인자인지의 여부를 추정하여 상기 [식 1]의 추정 값(Xt)이 미리 설정된 값 이상인 경우 히팅케이블 장치를 이상인자로 판별하며, 미만인 경우 히팅케이블을 제외한 여타의 요소를 이상인자로 순차적으로 판별하고,
[식 1]
Xt = γ1Xt-1 + γ2Xt-2 + ... + γpXt-p + ζt - δt-1ζt-1 - ... - δqζt-q
(여기서, Xt는 현재 히팅케이블 장치 영향도, Xt-p는 현재 히팅케이블 장치의 표면 청결도와, 표면 상태를 포함한 히팅케이블 장치 자체의 부품인자별 히팅케이블 장치 영향도, γ는 히팅케이블 장치 자체의 부품인자별 영향도 간 상관도, ζ는 히팅케이블 장치 자체의 부품인자별 영향도 이동 평균 값과 상기 Xt-p 간 오차, δ는 상기 ζ의 히팅케이블 장치 영향도)
d) 상기 [식 1]의 이동평균 구간은,
사용 중인 히팅케이블 장치의 현재 마모도가 미리 설정된 값보다 적은 경우 미리 설정된 기준 이동평균 구간 값에서 아래의 [식 2]에 따라 산출한 이동평균 구간 값만큼 차감하여 단축 설정하고, 큰 경우 상기 기준 이동평균 구간 값에서 아래의 [식 2]에 따라 산출한 이동평균 구간 값만큼 가산하여 신장 설정하는 것을 특징으로 하는 히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치.
[식 2]
이동평균 구간 = [{(현재 마모도 - 미리 설정된 마모도)/미리 설정된 단위 마모도 차이 값} × 미리 설정된 단위 이동평균 구간]In the agricultural water heating apparatus that heats agricultural water by heating the agricultural water to a temperature to be supplied to the plant by heating the agricultural water through a heating cable according to the power supply operation by the control unit,
When heating the agricultural water to a temperature to be supplied to plants, a heating cable unit for heating the agricultural water by heating the agricultural water from the heating cable contained in the agricultural water in the receptor;
When agricultural water is heated by the heating cable, a power supply unit for heating the agricultural water by supplying power to the heating cable of the generated agricultural water;
When agricultural water is heated by the heating cable, a temperature sensing unit that detects the temperature of the generated agricultural water to determine whether the agricultural water is a temperature for supplying the plant to the plant;
When agricultural water is heated by the heating cable, a water level detection unit detects the level of the generated agricultural water, thereby preventing damage to the heating cable due to a shortage of agricultural water; Contains,
The control unit
When the temperature/water level of the agricultural water generated by the temperature/water level detection unit is detected, the power supply operation of the power supply unit is changed according to the high and low between the sensed temperature/water level and a preset target temperature/allowable water level. Monitoring by controlling,

The control unit,
When the temperature of the agricultural water generated by the temperature sensing unit is higher than the target temperature and the water level of the agricultural water generated by the water level sensing unit is less than the allowable water level, a preset power supply process and the corresponding HMI It is a PLC that performs integrated video measurement by generating an alarm by UI conversion from the interlocking control logic.

The power supply processing and the control logic of the corresponding HMI interlocking,
When the temperature of the agricultural water generated by the temperature sensing unit is higher than the target temperature and the water level of the agricultural water generated by the water level sensing unit is less than the allowable water level, popping up the corresponding abnormal state UI information Including,

The PLC is
When controlling systematically, it is composed of a PLC that receives signals from sensors and provides different control signals to the control target to operate according to the user's settings.
An input module that receives a signal from the sensors and collects data when the operation is performed;
When a signal is inputted by the input module, a CPU module that processes the input signal according to a preset control logic to generate different control signals, thereby controlling differently according to data; And
An output module providing by transmitting the control signal to a control target when a control signal is generated by the CPU module; Contains,
When the above operation is performed, an IOT module that has its own wired/wireless communication module, collects data from an external control object and an IOT sensor, and transmits a control signal to an external control object to interface with it; Including,
When data is collected by the IOT module, the CPU module processes the collected data according to a preset corresponding control logic to generate different control signals, thereby controlling differently according to the IOT data,

The PLC is
a) If the temperature of the agricultural water generated by the temperature sensing unit does not reach the target temperature even after the allowable heating time of the target temperature has elapsed, an abnormal factor that substantially affects the abnormality of the heating cable is detected,
b) The above fault factor is the heating cable itself and other factors excluding the heating cable,
c) the above factors are
If the estimated value (Xt) of the above [Equation 1] is more than a preset value by estimating whether the heating cable device is an abnormal factor by the following [Equation 1], the heating cable device is determined as an abnormal factor. Other factors excluded are sequentially identified as abnormal factors,
[Equation 1]
Xt = γ1Xt-1 + γ2Xt-2 + ... + γpXt-p + ζt-δt-1ζt-1-...-δqζt-q
(Here, Xt is the current heating cable device impact, Xt-p is the surface cleanliness of the current heating cable device, the heating cable device influence by component factor of the heating cable device itself including the surface condition, and γ is the heating cable device itself. Correlation between the influence of each component factor, ζ is the effect of each component factor of the heating cable device itself, the error between the moving average value and the Xt-p, δ is the influence of the heating cable device of ζ)
d) The moving average section of [Equation 1],
If the current wear of the heating cable device in use is less than the preset value, it is set to shorten by subtracting the moving average section value calculated according to the following [Equation 2] from the preset reference moving average section value, and if larger, the reference moving average Agricultural water heating apparatus having a function of preventing burnout of a heating cable, characterized in that the height is set by adding as much as the moving average section value calculated according to the following [Equation 2] from the section value.
[Equation 2]
Moving average section = [{(current wear-preset wear)/preset unit wear difference value} × preset unit moving average section] 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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