KR102281907B1 - 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트 및 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템 - Google Patents
양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트 및 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트 및 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트 및 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템은 양어장에 이미 설치되어 있는 해수공급장치의 교체없이도 양어장으로의 해수공급량과 해수펌프의 출력이 조수간만 정보에 기반하여 환경 맞춤식으로 정밀하고 정확하게 제어될 수 있고, 이를 통해 해수량 수급의 안정화가 도모될 수 있으며, 해수펌프를 효율적으로 사용할 수 있어 펌프 사용수명의 증대와 사용에너지의 절감이 유도될 수 있는 기술적 특징을 갖는다.
Description
본 발명은 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트 및 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 양어장에 이미 설치되어 있는 해수공급장치의 교체없이도 양어장으로의 해수공급량과 해수펌프의 출력이 조수간만 정보에 기반하여 환경 맞춤식으로 정밀하고 정확하게 제어될 수 있고, 이를 통해 해수량 수급의 안정화가 도모될 수 있으며, 해수펌프를 효율적으로 사용할 수 있어 펌프 사용수명의 증대와 사용에너지의 절감이 유도될 수 있는 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트 및 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템에 관한 것이다.
육상의 양어장은 24시간 풀가동되는 해수펌프를 이용하여 1일 약 20~24의 공급 사이클로 해수를 공급하는데 보통 양어장에서는 수면적에 따라 150~250마력을 갖는 복수의 해수펌프로 상시 해수를 공급함으로써 양어장의 전력 사용량 중 해수펌프 비중은 80%에 해당한다. 통상 양어장 내 100여개의 수조를 상시적으로 관리할 필요성이 있고, 위급상황을 위한 자동화 대응시설이 미비되어 있는 경우가 많으므로, 인력에 의해 양어장 환경이 관리되는데, 이에 따라 양어장 관리 효율이 저하되고, 생산원가가 상승하게 된다.
양어장 중 현재 제주에는 340여 개의 육상 양어장이 존재하고 해당 육상 양어장은 대표적인 전력 다소비 시설로서 양어장 관리비 중 전력비는 60% 정도를 차지하며, 전력 사용량 중 양수에 이용되는 전력은 69.9% ~ 85.2%를 구성되고 1,500평 규모의 양어장 기준으로 월 평균 전기료는 1,300만원 정도 소요됨으로서 양어장의 전기료는 농사용으로 분류되어 매우 저렴함을 감안하면 많은 전기를 소모되고 있다.
보다 세부적으로 양어장 내에는 평균 4 ~ 6기의 펌프시설이 24시간 가동되고 있으며, 양어장 전력소비의 약 69.9% ~ 85.2%를 차지하는데 펌프가 해수를 끌어올려 사용하는데, 만조 때와 간조 때의 시간대 별로 요구되는 펌프 모터의 회전 세기에는 차이가 있으며, 특히 간조 때에 해수를 끌어올리기 위해서는 평소보다 강한 세기의 모터 회전이 필요하다.
양어장 펌프의 모터 세기는 간조 때를 기준으로 설정하여 펌프시설에 의한 양식수조의 해수 환수율은 일 18 ~ 24회로 운영되고 있으며 조수간만 차에 따라 펌프를 제어할 수 있는 방법이 없어 평상시와 만조시에는 초과 공급되는 해수가 그냥 방류하는 일이 발생하여 전력낭비가 심각하다.
한편 양어장 펌프는 장기간 풀가동되어야 어패류의 생장이 원활해지고 생산성이 증대되므로, 운용 안정성과 신뢰성이 유지될 필요가 있으나, 해수와 해풍에 상시적으로 노출되는 양어장 환경조건에 따라 종래의 양어장 해수공급 제어장치의 경우 운용 안정성과 신뢰성을 높이는데 한계가 있었다.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 조석 DB와 연동되는 컨트롤러와 인버터로 이루어진 인버터 제어기 및 조석 DB가 단일한 장치로 모듈화된 밀폐형 컴팩트 제어반이 해수펌프와 전원공급장치 사이에 연결배치되도록 함으로써 양어장에 이미 설치되어 있는 해수공급장치의 교체없이도 양어장으로의 해수공급량과 해수펌프의 출력이 조수간만 정보에 기반하여 환경 맞춤식으로 정밀하고 정확하게 제어될 수 있는 새로운 형태의 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히 본 발명은 외부 공기로부터 차단된 밀페된 내부공간을 가지면서 방수와 방열이 가능한 소재로 된 기능성 밀폐 케이스 및 내부공간의 온습도를 조절하는 제어반 내부환경 조절장치를 가지는 한편 소형화된 컨트롤러의 사용으로 컴팩트한 구조를 갖게 되면서 밀폐도의 향상이 도모되는 제어반 내부에 인버터, 컨트롤러, 조석 DB가 배치되는 구조를 제공함으로써 해수와 해풍에 상시적으로 노출되는 양어장 환경조건 및 장기간 풀가동에 의한 고열 발생조건에서도 장기간 높은 운용 안정성과 신뢰성을 가지면서 밀폐형 컴팩트 제어반을 운용할 수 있게 되고, 이에 따라 장기간 안정되게 해수가 적정 공급되면서 양어장에서의 어패류 생장효율 증대, 품질 향상, 생산성 증대가 도모될 수 있는 새로운 형태의 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 조석 DB와 컨트롤러가 단일하게 모듈화된 인버터제어용 마이크로 칩을 내장한 소형 USB 메모리나 소형 메모리 카드가 밀폐형 컴팩트 제어반 내부에 장착되면서 해수펌프가 조수간만 정보에 맞추어 제어되는 구조임에 따라, 밀폐형 컴팩트 제어반의 크기를 최소화시킬 수 있는 한편 밀폐형 컴팩트 제어반의 제조원가를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 설치/교체/유지보수 작업도 간편하고 용이하게 수행될 수 있는 새로운 형태의 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
한편 본 발명은 다양한 지역의 양어장 운용 클라이언트에게 인버터제어용 마이크로 칩을 맞춤식으로 제공할 수 있고, 이를 통해 양어장 운용 클라이언트의 설비 구축역량이나 기술력에 상관없이 양어장 해수공급시스템의 제어효율을 높은 수준으로 업그레이드시킬 수 있어 해당 산업의 합리화가 도모될 수 있는 새로운 형태의 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 해수면 하측의 설정된 수심 지점과 육지의 양어장(2)을 연결시키는 해수공급관(100); 모터(210)에 의해 구동되고, 상기 해수공급관(100)에 설치되어 해수를 상기 양어장(2)으로 펌핑하는 해수펌프(200); 상기 해수펌프(200)로 전원을 공급하는 전원공급장치(300);를 포함하는 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트에 있어서, 상기 양어장(2)으로 해수를 공급하는 수역의 위치정보에 대응하는 계절 별 시각연동 해수위 정보가 조수간만 정보로 데이터베이스화되는 양어장수역 해수위정보 DB유닛(410), 상기 해수공급관(100)이 위치하는 수심과 해수위의 차이값이 펌핑수위값으로 데이터베이스화되는 펌핑수위값 DB유닛(420);을 포함하는 구성으로 이루어지는 조석 DB(400);와 상기 해수펌프(200)와 전원공급장치(300)가 연결되고, 상기 조석 DB(400)와 연동되어 상기 전원공급장치(300)로부터 공급되는 전원에 대한 인버터 제어를 실시간으로 수행하면서 상기 해수펌프(200)의 구동을 제어하는 인버터 제어기(500);를 포함하는 구성으로 이루어지고,
상기 인버터 제어기(500)는, 상기 전원공급장치(300)에 연결되어 공급전원의 전압과 주파수를 조절하고, 조절된 전압과 주파수의 공급전원을 상기 해수펌프(200)로 인가하게 되는 인버터(510); 상기 조석 DB(400)와 연결되어 현재시각에 대응하는 펌핑수위값을 전달받게 되고, 현재시각에서의 양어장 필요 해수량정보와 펌핑수위값에 의해 산출되는 상기 해수펌프(200)의 모터 구동값에 대응하는 공급전원 전압과 주파수를 산출하여 상기 인버터(510)를 제어하게 되는 컨트롤러(520);를 포함하는 구성으로 이루어져,
상기 양어장(2)으로의 해수 공급량과 상기 해수펌프(200)의 출력이 조수간만 정보에 맞추어 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트에서 상기 인버터 제어기(500)의 인버터(510)와 컨트롤러(520) 및 상기 조석 DB(400)는 단일한 장치로 모듈화되어 밀폐형 컴팩트 제어반(700)을 이루고,
상기 밀폐형 컴팩트 제어반(700)은, 외부 공기로부터 차단된 밀폐된 내부공간을 형성하여 상기 인버터(510), 컨트롤러(520), 조석 DB(400)가 배치되도록 하고, 방수와 방열이 가능한 소재로 이루어져 해수와 해풍에 포함된 수분의 내부공간으로의 침투가 방지되는 한편 상기 인버터(510)로부터 발생되는 열이 외부로 방출되는 기능성 밀폐 케이스(710); 상기 기능성 밀폐 케이스(710)의 내부공간의 온도와 습도를 조절하여 해풍, 습기를 포함하는 환경조건에 따른 상기 인버터(510), 컨트롤러(520), 조석 DB(400)의 오동작이 방지되도록 하는 제어반 내부환경 조절장치(720);를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트에서 상기 컨트롤러(520)와 조석 DB(400)는 단일한 인버터제어용 마이크로 칩(600)으로 모듈화되고, 상기 밀폐형 컴팩트 제어반(700)은 상기 인버터(510)와 연결되는 칩 장착대(730)를 구비하여 상기 칩 장착대(730)에 상기 인버터제어용 마이크로 칩(600)이 착탈가능하게 장착되면서 상기 인버터(510)에 대한 동작제어가 수행되도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트에서 상기 인버터제어용 마이크로 칩(600)은 소형 USB 메모리(600a)와 소형 메모리 카드(600b) 중에서 선택된 어느 하나에 구비되는 것일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 수역의 위도-경도 정보에 대응하는 계절 별 시각연동 해수위 정보가 조수간만 정보로 데이터베이스화되어 있는 조석 빅데이터 DB(1100); 양어장 운용 클라이언트로부터 전달되는 양어장 해수공급 수역 위치정보에 대응하는 조수간만 정보를 상기 조석 빅데이터 DB(1100)에 대한 검색을 통해 추출하게 되는 양어장수역 조석데이터 추출장치(1200); 양어장 해수공급 수역 위치정보에 대응하는 계절 별 시각연동 해수위 정보를 상기 양어장수역 조석데이터 추출장치(1200)로부터 전달받아 양어장수역 해수위정보 DB유닛(410)으로 데이터베이스화하게 되는 한편, 양어장 운용 클라이언트로부터 전달되는 양어장 해수공급관 수심정보에 따라 양어장(2)의 해수공급관(100)이 위치하는 수심과 해수위의 차이값을 펌핑수위값으로 데이터베이스화한 펌핑수위값 DB유닛(420)을 생성한 다음, 상기 해수위정보 DB유닛(410)과 펌핑수위값 DB유닛(420)으로 구성되는 조석 DB(400)를 구현하게 되는 클라이언트 양어장용 조석DB 생성장치(1300); 및 양어장 운용 클라이언트의 양어장 해수공급시스템(1)에 설치된 해수펌프(200)로의 전원공급을 제어하는 인버터(510)의 동작제어를 수행하게 되는 인버터제어용 마이크로 칩(600)을 생성하되, 상기 인버터제어용 마이크로 칩(600)은 컨트롤러(520)와 조석 DB(400)가 단일하게 모듈화된 칩으로 이루어지고, 상기 컨트롤러(520)는 상기 조석 DB(400)와 연결되어 현재시각에 대응하는 펌핑수위값을 전달받게 되고, 현재시각에서의 양어장 필요 해수량정보와 펌핑수위값에 의해 산출되는 상기 해수펌프(200)의 모터 구동값에 대응하는 공급전원 전압과 주파수를 산출하여 상기 인버터(510)를 제어하게 되는 인버터제어용 마이크로 칩 생성장치(1400);를 포함하는 구성으로 이루어져,
양어장 운용 클라이언트에게 맞춤식으로 제공되는 상기 인버터제어용 마이크로 칩(600)에 의해 양어장 해수공급시스템(1)에 이미 설치되어 있는 해수펌프(200)의 출력이 조수간만 정보에 맞추어 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템을 제공한다.
본 발명에 의한 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트에 의하면, 양어장에 이미 설치되어 있는 해수공급장치의 교체없이도 양어장으로의 해수공급량과 해수펌프의 출력이 조수간만 정보에 기반하여 환경 맞춤식으로 정밀하고 정확하게 제어되는 효과가 있다. 이를 통해 해수량 수급의 안정화가 도모되며, 해수펌프를 효율적으로 사용할 수 있으며, 펌프 사용수명의 증대와 사용에너지의 절감이 유도되는 효과가 있다.
특히 본 발명에 의한 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트에 의하면, 해수와 해풍에 상시적으로 노출되는 양어장 환경조건 및 장기간 풀가동에 의한 고열 발생조건에서도 장기간 높은 운용 안정성과 신뢰성을 가지면서 밀폐형 컴팩트 제어반을 운용할 수 있게 되고, 이에 따라 장기간 안정되게 해수가 적정 공급되면서 양어장에서의 어패류 생장효율 증대, 품질 향상, 생산성 증대가 도모되는 효과가 있다. 그리고 본 발명에 의한 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트에 의하면, 조석 DB와 컨트롤러가 단일하게 모듈화된 인버터제어용 마이크로 칩을 내장한 소형 USB 메모리나 소형 메모리 카드가 밀폐형 컴팩트 제어반 내부에 장착되는 구조이므로, 밀폐형 컴팩트 제어반의 크기가 최소화되고, 밀폐형 컴팩트 제어반의 제조원가가 절감되며, 설치/교체/유지보수 작업이 간편하고 용이하게 수행되는 효과가 있다.
한편 본 발명에 의한 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템에 의하면, 다양한 지역의 양어장 운용 클라이언트에게 인버터제어용 마이크로 칩을 맞춤식으로 제공할 수 있고, 이를 통해 양어장 운용 클라이언트의 설비 구축역량이나 기술력에 상관없이 양어장 해수공급시스템의 제어효율을 높은 수준으로 업그레이드시킬 수 있는 효과가 있으며, 이를 통해 해당 산업의 합리화가 도모될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트가 적용되는 양어장을 보여주기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트의 배치 구성도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트의 구성 블록도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 컴팩트 제어반의 구성 블록도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 컴팩트 제어반의 기능성 밀폐 케이스와 제어반 내부환경 조절장치를 보여주기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인버터제어용 마이크로 칩의 연결구성을 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 인버터제어용 마이크로 칩의 구현 예시도;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템의 기본 구성 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트의 배치 구성도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트의 구성 블록도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 컴팩트 제어반의 구성 블록도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 컴팩트 제어반의 기능성 밀폐 케이스와 제어반 내부환경 조절장치를 보여주기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인버터제어용 마이크로 칩의 연결구성을 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 인버터제어용 마이크로 칩의 구현 예시도;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템의 기본 구성 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 8에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 양어장, 해수공급시스템, 해수공급관, 펌프, 해수펌프, 모터, 전원공급장치, 데이터베이스, 인버터, 인버터 제어, 컨트롤러, 밀폐 케이스, 제어반, 마이크로 칩, USB 메모리, 메모리 카드 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명에 따른 조수간만 정보기반 제어유니트(900)는 양어장 해수공급시스템(1)에 적용되는 것으로, 양어장 해수공급시스템(1)은 도 1과 도 2에서와 같이 해수공급관(100), 해수펌프(200), 전원공급장치(300를 포함하는 구성으로 이루어지는데, 본 발명의 실시예에 따른 조수간만 정보기반 제어유니트(900)는 해수펌프(200)와 전원공급장치(300) 사이에 연결 배치되어 양어장(2)으로의 해수 공급량과 해수펌프(200)의 출력이 조수간만 정보에 맞추어 조절되도록 한다.
해수공급관(100)은 해수면 하측의 설정된 수심 지점과 육지의 양어장(2)을 연결시키는 배관이다. 해수펌프(200)는 모터(210)에 의해 구동되는 것으로, 해수공급관(100)에 설치되어 해수를 양어장(2)으로 펌핑하게 된다. 전원공급장치(300)는 해수펌프(200)로 전원을 공급하는 장치로서, 양어장(2)에 설치된다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 조수간만 정보기반 제어유니트(900)는 도 3에서와 같이 조석 DB(400)와 인버터 제어기(500)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
조석 DB(400)는 양어장 해수공급시스템(1)의 해수공급관(100)이 설치되는 해수면에 대한 조수간만 정보가 데이터베이스화되어 있는 데이터베이스이다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 조석 DB(400)는 양어장수역 해수위정보 DB유닛(410)과 펌핑수위값 DB유닛(420)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
양어장수역 해수위정보 DB유닛(410)은 양어장(2)으로 해수를 공급하는 수역의 위치정보에 대응하는 계절 별 시각연동 해수위 정보가 조수간만 정보로 데이터베이스화되는 DB이다. 펌핑수위값 DB유닛(420)은 해수공급관(100)이 위치하는 수심과 해수위의 차이값이 펌핑수위값으로 데이터베이스화되는 DB이다.
인버터 제어기(500)는 해수펌프(200)와 전원공급장치(300)가 연결되는 것으로, 조석 DB(400)와 연동되어 전원공급장치(300)로부터 공급되는 전원에 대한 인버터 제어를 실시간으로 수행하면서 해수펌프(200)의 구동을 제어하게 된다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어기(500)는 인버터(510)와 컨트롤러(520)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
인버터(510)는 전원공급장치(300)에 연결되어 공급전원의 전압과 주파수를 조절하고, 조절된 전압과 주파수의 공급전원을 해수펌프(200)로 인가하게 된다.
컨트롤러(520)는 조석 DB(400)와 연결되어 현재시각에 대응하는 펌핑수위값을 전달받게 되는 것으로, 현재시각에서의 양어장 필요 해수량정보와 펌핑수위값에 의해 산출되는 해수펌프(200)의 모터 구동값에 대응하는 공급전원 전압과 주파수를 산출하여 인버터(510)를 제어하게 된다. 이와 같은 컨트롤러(520)는 소형화된 칩 형태로 구현될 수 있다.
여기서 인버터 제어기(500)의 인버터(510)와 컨트롤러(520) 및 조석 DB(400)는 단일한 장치로 모듈화되어 도 4에서와 같이 밀폐형 컴팩트 제어반(700)을 이루게 된다. 이와 같은 밀폐형 컴팩트 제어반(700)이 양어장 해수공급시스템(1)의 해수펌프(200)와 전원공급장치(300) 사이에 연결배치됨으로써 양어장에 이미 설치되어 있는 해수공급시스템(1)의 교체없이도 양어장으로의 해수공급량과 해수펌프의 출력이 조수간만 정보에 기반하여 환경 맞춤식으로 정밀하고 정확하게 제어될 수 있게 된다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 컴팩트 제어반(700)은 도 5에서와 같이 기능성 밀폐 케이스(710)와 제어반 내부환경 조절장치(720)를 포함한다.
기능성 밀폐 케이스(710)는 외부 공기로부터 차단된 밀폐된 내부공간을 형성하여 인버터(510), 컨트롤러(520), 조석 DB(400)가 배치되도록 한다. 또한 기능성 밀폐 케이스(710)는 방수와 방열이 가능한 소재로 이루어져 해수와 해풍에 포함된 수분의 내부공간으로의 침투를 방지하는 한편 밀폐형 컴팩트 제어반(700)의 부식을 방지하고, 인버터(510)로부터 발생되는 열을 외부로 방출시키게 된다. 즉 해수펌프(200)는 장기간 1일 24시간 풀가동되고, 이에 대응하여 인버터(510)로 장기간 1일 24시간 동작하게 됨에 따라 많은 열이 발생되게 되는데, 본 발명의 실시예에 따른 밀페형 컴팩트 제어반(700)은 방열 소재로 이루어져 내부공간의 온도가 증대되는 것을 방지하게 된다. 이를 통해 고열에 의한 인버터(510), 컨트롤러(520), 조석 DB(400)의 오동작이 방지되고, 밀폐형 컴팩트 제어반(700)의 운용 안정성과 신뢰성이 높아지며, 장기간 높은 운용 안정성과 신뢰성으로 밀폐형 컴팩트 제어반(700)을 운용할 수 있게 된다.
제어반 내부환경 조절장치(720)는 기능성 밀폐 케이스(710)의 내부공간의 온도와 습도를 조절하여 해풍, 습기를 포함하는 환경조건에 따른 인버터(510), 컨트롤러(520), 조석 DB(400)의 오동작이 방지되도록 한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 조수간만 정보기반 제어유니트(900)는 기능성 밀폐 케이스(710)와 제어반 내부환경 조절장치(720)를 가지는 한편 소형화된 컨트롤러(520)의 사용으로 컴팩트한 구조를 갖게 되면서 밀폐도의 향상이 도모된 밀폐형 컴팩트 제어반(700)의 내부공간에 인버터(510), 컨트롤러(520), 조석 DB(400)가 배치되는 구조를 제공함에 따라, 해수와 해풍에 상시적으로 노출되는 양어장 환경조건 및 장기간 풀가동에 의한 인버터(510)의 고열 발생조건에서도 장기간 높은 운용 안정성과 신뢰성을 가지면서 밀폐형 컴팩트 제어반(700)을 운용할 수 있게 되고, 이에 따라 장기간 안정되게 해수가 적정 공급되면서 양어장에서의 어패류 생장효율 증대, 품질 향상, 생산성 증대가 도모될 수 있게 된다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트(900)는 도 4에서와 같이 수온검출장치(700)를 구비하는데, 수온검출장치(700)는 양어장(2)으로 해수를 공급하는 수역의 현재 수온정보를 실시간으로 검출한다. 이에 대응하여 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(520)는 현재시각에서의 양어장 필요 해수량정보와 현재 펌핑수위값 및 현재 수온정보에 따라 해수펌프(200)의 모터 구동값을 실시간으로 산출하게 된다.
특히 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트(900)에서 컨트롤러(520)와 조석 DB(400)는 단일한 인버터제어용 마이크로 칩(600)으로 모듈화된다. 이에 대응하여 도 6에서와 같이 밀폐형 컴팩트 제어반(700)은 인버터(510)와 연결되는 칩 장착대(730)를 구비하여 칩 장착대(730)에 인버터제어용 마이크로 칩(600)이 착탈가능하게 장착되면서 인버터(510)에 대한 동작제어가 수행되도록 한다.
여기서 인버터제어용 마이크로 칩(600)은 도 7에서와 같이 소형 USB 메모리(600a)나 소형 메모리 카드(600b)에 구비되어 소형 USB 메모리(600a)나 소형 메모리 카드(600b)가 밀폐형 컴팩트 제어반(700)의 칩 장착대(730)에 간편하고 용이하게 장착될 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 조수간만 정보기반 제어유니트(900)는 조석 DB(400)와 컨트롤러(520)가 단일하게 모듈화된 인버터제어용 마이크로 칩(600)을 내장한 소형 USB 메모리(600a)나 소형 메모리 카드(600b)가 밀폐형 컴팩트 제어반(700)의 내부공간에 장착되면서 해수펌프(200)가 조수간만 정보에 맞추어 제어되는 구조이므로, 밀폐형 컴팩트 제어반(700)의 크기를 최소화시킬 수 있는 한편 밀폐형 컴팩트 제어반(700)의 제조원가를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 설치/교체/유지보수 작업도 간편하고 용이하게 수행될 수 있게 된다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템(1000)은 도 8에서와 같이 조석 빅데이터 DB(1100), 양어장수역 조석데이터 추출장치(1200), 클라이언트 양어장용 조석DB 생성장치(1300), 인버터제어용 마이크로 칩 생성장치(1400)를 포함하는 구성으로 이루어진다. 여기서 양어장수역 조석데이터 추출장치(1200), 클라이언트 양어장용 조석DB 생성장치(1300), 인버터제어용 마이크로 칩 생성장치(1400)는 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러를 양어장 운용 클라이언트에게 공급하는 서비스 제공자에 의해 운용되는 장치이다.
조석 빅데이터 DB(1100)는 수역의 위도-경도 정보에 대응하는 계절 별 시각연동 해수위 정보가 조수간만 빅데이터 정보로 데이터베이스화되어 있는 DB이다.
양어장수역 조석데이터 추출장치(1200)는 양어장 운용 클라이언트로부터 전달되는 양어장 해수공급 수역 위치정보에 대응하는 조수간만 정보를 조석 빅데이터 DB(1100)에 대한 검색을 통해 추출하게 된다.
클라이언트 양어장용 조석DB 생성장치(1300)는 양어장 해수공급 수역 위치정보에 대응하는 계절 별 시각연동 해수위 정보를 양어장수역 조석데이터 추출장치(1200)로부터 전달받아 양어장수역 해수위정보 DB유닛(410)으로 데이터베이스화하게 된다. 또한 클라이언트 양어장용 조석DB 생성장치(1300)는 양어장 운용 클라이언트로부터 전달되는 양어장 해수공급관 수심정보에 따라 양어장(2)의 해수공급관(100)이 위치하는 수심과 해수위의 차이값을 펌핑수위값으로 데이터베이스화한 펌핑수위값 DB유닛(420)을 생성한다. 그리고 클라이언트 양어장용 조석DB 생성장치(1300)는 해수위정보 DB유닛(410)과 펌핑수위값 DB유닛(420)으로 구성되는 조석 DB(400)를 구현하게 된다.
인버터제어용 마이크로 칩 생성장치(1400)는 양어장 운용 클라이언트의 양어장 해수공급시스템(1)에 설치된 해수펌프(200)로의 전원공급을 제어하는 인버터(510)의 동작제어를 수행하게 되는 인버터제어용 마이크로 칩(600)을 생성하는데, 인버터제어용 마이크로 칩(600)은 컨트롤러(520)와 조석 DB(400)가 단일하게 모듈화된 칩으로 이루어진다. 여기서 컨트롤러(520)는 조석 DB(400)와 연결되어 현재시각에 대응하는 펌핑수위값을 전달받게 되고, 현재시각에서의 양어장 필요 해수량정보와 펌핑수위값에 의해 산출되는 해수펌프(200)의 모터 구동값에 대응하는 공급전원 전압과 주파수를 산출하여 인버터(510)를 제어하게 된다. 여기서 인버터제어용 마이크로 칩 생성장치(1400)는 양어장 운용 클라이언트가 제공하는 양어장 해수공급 수역 위치정보, 양어장 해수공급관 수심정보, 시각 별 양어장 필요 해수량정보를 기반으로 한 제어프로세스 프로그래밍에 의해 인버터제어용 마이크로 칩(600)을 생성하게 된다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템(1000)은 양어장 운용 클라이언트에게 맞춤식으로 제공되는 인버터제어용 마이크로 칩(600)에 의해 양어장 해수공급시스템(1)에 이미 설치되어 있는 해수펌프(200)의 출력이 조수간만 정보에 맞추어 조절되도록 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템(1000)은 다양한 지역의 양어장 운용 클라이언트에게 인버터제어용 마이크로 칩(600)을 맞춤식으로 제공할 수 있고, 이를 통해 양어장 운용 클라이언트의 설비 구축역량이나 기술력에 상관없이 양어장 해수공급시스템(1)의 제어효율을 높은 수준으로 업그레이드시킬 수 있어 해당 산업의 합리화가 도모될 수 있게 된다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트 및 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : 양어장 해수공급시스템
2 : 양어장
100 : 해수공급관
200 : 해수펌프
210 : 모터
300 : 전원공급장치
400 : 조석 DB
410 : 양어장수역 해수위정보 DB유닛
420 : 펌핑수위값 DB유닛
500 : 인버터 제어기
510 : 인버터
520 : 컨트롤러
600 : 인버터제어용 마이크로 칩
600a : 소형 USB 메모리
600b : 소형 메모리 카드
700 : 밀폐형 컴팩트 제어반
710 : 기능성 밀폐 케이스
720 : 제어반 내부환경 조절장치
730 : 칩 장착대
800 : 수온검출장치
900 : 조수간만 정보기반 제어유니트
1000 : 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템
1100 : 조석 빅데이터 DB
1200 : 양어장수역 조석데이터 추출장치
1300 : 클라이언트 양어장용 조석DB 생성장치
1400 : 인버터제어용 마이크로 칩 생성장치
2 : 양어장
100 : 해수공급관
200 : 해수펌프
210 : 모터
300 : 전원공급장치
400 : 조석 DB
410 : 양어장수역 해수위정보 DB유닛
420 : 펌핑수위값 DB유닛
500 : 인버터 제어기
510 : 인버터
520 : 컨트롤러
600 : 인버터제어용 마이크로 칩
600a : 소형 USB 메모리
600b : 소형 메모리 카드
700 : 밀폐형 컴팩트 제어반
710 : 기능성 밀폐 케이스
720 : 제어반 내부환경 조절장치
730 : 칩 장착대
800 : 수온검출장치
900 : 조수간만 정보기반 제어유니트
1000 : 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템
1100 : 조석 빅데이터 DB
1200 : 양어장수역 조석데이터 추출장치
1300 : 클라이언트 양어장용 조석DB 생성장치
1400 : 인버터제어용 마이크로 칩 생성장치
Claims (5)
- 해수면 하측의 설정된 수심 지점과 육지의 양어장(2)을 연결시키는 해수공급관(100); 모터(210)에 의해 구동되고, 상기 해수공급관(100)에 설치되어 해수를 상기 양어장(2)으로 펌핑하는 해수펌프(200); 상기 해수펌프(200)로 전원을 공급하는 전원공급장치(300);를 포함하는 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트에 있어서,
상기 양어장(2)으로 해수를 공급하는 수역의 위치정보에 대응하는 계절 별 시각연동 해수위 정보가 조수간만 정보로 데이터베이스화되는 양어장수역 해수위정보 DB유닛(410), 상기 해수공급관(100)이 위치하는 수심과 해수위의 차이값이 펌핑수위값으로 데이터베이스화되는 펌핑수위값 DB유닛(420)을 포함하는 구성으로 이루어지는 조석 DB(400);
상기 해수펌프(200)와 전원공급장치(300)가 연결되고, 상기 조석 DB(400)와 연동되어 상기 전원공급장치(300)로부터 공급되는 전원에 대한 인버터 제어를 실시간으로 수행하면서 상기 해수펌프(200)의 구동을 제어하는 인버터 제어기(500);를 포함하는 구성으로 이루어지고,
상기 인버터 제어기(500)는, 상기 전원공급장치(300)에 연결되어 공급전원의 전압과 주파수를 조절하고, 조절된 전압과 주파수의 공급전원을 상기 해수펌프(200)로 인가하게 되는 인버터(510); 상기 조석 DB(400)와 연결되어 현재시각에 대응하는 펌핑수위값을 전달받게 되고, 현재시각에서의 양어장 필요 해수량정보와 펌핑수위값에 의해 산출되는 상기 해수펌프(200)의 모터 구동값에 대응하는 공급전원 전압과 주파수를 산출하여 상기 인버터(510)를 제어하게 되는 컨트롤러(520);를 포함하는 구성으로 이루어지되, 상기 인버터 제어기(500)의 인버터(510)와 컨트롤러(520) 및 상기 조석 DB(400)는 단일한 장치로 모듈화되어 밀폐형 컴팩트 제어반(700)을 이루는 한편, 상기 컨트롤러(520)와 조석 DB(400)는 단일한 인버터제어용 마이크로 칩(600)으로 모듈화되어 소형 USB 메모리(600a)와 소형 메모리 카드(600b) 중에서 선택된 어느 하나에 구비되고,
상기 밀폐형 컴팩트 제어반(700)은, 외부 공기로부터 차단된 밀폐된 내부공간을 형성하여 상기 인버터(510), 컨트롤러(520), 조석 DB(400)가 배치되도록 하고, 방수와 방열이 가능한 소재로 이루어져 해수와 해풍에 포함된 수분의 내부공간으로의 침투가 방지되는 한편 상기 인버터(510)로부터 발생되는 열이 외부로 방출되는 기능성 밀폐 케이스(710); 상기 기능성 밀폐 케이스(710)의 내부공간의 온도와 습도를 조절하여 해풍, 습기를 포함하는 환경조건에 따른 상기 인버터(510), 컨트롤러(520), 조석 DB(400)의 오동작이 방지되도록 하는 제어반 내부환경 조절장치(720); 상기 인버터(510)와 연결되고, 상기 인버터제어용 마이크로 칩(600)이 착탈가능하게 장착되면서 상기 인버터(510)에 대한 동작제어가 수행되도록 하는 칩 장착대(730);를 포함하는 구성으로 이루어지며,
상기 밀폐형 컴팩트 제어반(700)은 상기 해수펌프(200)와 전원공급장치(300) 사이에 연결배치되어 양어장에 이미 설치되어 있는 해수공급시스템의 교체없이도 양어장으로의 해수공급량과 해수펌프의 출력이 조수간만 정보에 기반하여 환경 맞춤식으로 정밀하고 정확하게 제어될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 수역의 위도-경도 정보에 대응하는 계절 별 시각연동 해수위 정보가 조수간만 정보로 데이터베이스화되어 있는 조석 빅데이터 DB(1100);
양어장 운용 클라이언트로부터 전달되는 양어장 해수공급 수역 위치정보에 대응하는 조수간만 정보를 상기 조석 빅데이터 DB(1100)에 대한 검색을 통해 추출하게 되는 양어장수역 조석데이터 추출장치(1200);
양어장 해수공급 수역 위치정보에 대응하는 계절 별 시각연동 해수위 정보를 상기 양어장수역 조석데이터 추출장치(1200)로부터 전달받아 양어장수역 해수위정보 DB유닛(410)으로 데이터베이스화하게 되는 한편, 양어장 운용 클라이언트로부터 전달되는 양어장 해수공급관 수심정보에 따라 양어장(2)의 해수공급관(100)이 위치하는 수심과 해수위의 차이값을 펌핑수위값으로 데이터베이스화한 펌핑수위값 DB유닛(420)을 생성한 다음, 상기 해수위정보 DB유닛(410)과 펌핑수위값 DB유닛(420)으로 구성되는 조석 DB(400)를 구현하게 되는 클라이언트 양어장용 조석DB 생성장치(1300); 및
양어장 운용 클라이언트의 양어장 해수공급시스템(1)에 설치된 해수펌프(200)로의 전원공급을 제어하는 인버터(510)의 동작제어를 수행하게 되는 인버터제어용 마이크로 칩(600)을 생성하되, 상기 인버터제어용 마이크로 칩(600)은 컨트롤러(520)와 조석 DB(400)가 단일하게 모듈화된 칩으로 이루어져 소형 USB 메모리(600a)와 소형 메모리 카드(600b) 중에서 선택된 어느 하나에 구비되고, 상기 컨트롤러(520)는 상기 조석 DB(400)와 연결되어 현재시각에 대응하는 펌핑수위값을 전달받게 되고, 현재시각에서의 양어장 필요 해수량정보와 펌핑수위값에 의해 산출되는 상기 해수펌프(200)의 모터 구동값에 대응하는 공급전원 전압과 주파수를 산출하여 상기 인버터(510)를 제어하게 되는 인버터제어용 마이크로 칩 생성장치(1400);를 포함하는 구성으로 이루어져,
양어장 운용 클라이언트에게 맞춤식으로 제공되는 상기 인버터제어용 마이크로 칩(600)에 의해 양어장 해수공급시스템(1)에 이미 설치되어 있는 해수펌프(200)의 출력이 조수간만 정보에 맞추어 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190015385A KR102281907B1 (ko) | 2019-02-11 | 2019-02-11 | 양어장 해수공급시스템의 조수간만 정보기반 제어유니트 및 양어장 해수공급 제어유니트용 조수간만 정보기반 컨트롤러 제공시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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