KR102328565B1 - 시스템 에어 환경 조절 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실내 환경 조절 장치에 관한 것으로서, 기후조건과 재배작물의 종류를 고려하여 그룹화함으로써 우수한 재배작물의 정보를 서로 공유하는 실내 환경 조절 장치에 관한 것이다. 이를 위해 재배작물의 생육을 제어하도록 각 재배지에 설치 운용되며, 설치된 재배지의 기후조건 정보와 그룹핑된 재배작물의 생육데이터 정보를 상위단으로 전송하는 서브 제어기, 및 각각의 서브 제어기에서 전송된 재배지의 기후조건 정보와 재배작물의 생육데이터 정보를 취합하여 각 지역별로 데이터를 그룹핑하고, 서브 제어기의 정보 요청 메시지에 따라 조건에 맞는 재배작물의 생육데이터 정보를 서브 제어기로 전송하는 주 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 환경 조절 장치가 개시된다.

Description

시스템 에어 환경 조절 장치{System air environmental control apparatus}
본 발명은 시스템 에어 환경 조절 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기후조건과 재배작물의 종류를 고려하여 그룹화함으로써 우수한 재배작물의 정보를 서로 공유하는 시스템 에어 환경 조절 장치에 관한 것이다.
종래의 비닐하우스 온도 제어 시스템은 외부 공기를 실내로 유입시키기 위해 비닐하우스 자체를 개폐시켜 실내공기를 환기시킨다. 그러나 이러한 개폐 방식은 비닐하우스 자체를 개폐해야 하는 시스템의 추가도 필요할 뿐만 아니라 더 나아가 재배작물의 생육에 필요한 실내 환경조건을 갑자기 변화시키는 요인이 된다. 즉, 비닐하우스 내부의 온도 및 습도가 기 설정된 조건으로 맞춰져 있는 경우에 외부 공기 환기를 위해 비닐하우스 자체를 개폐하면 내부의 온도 및 습도가 갑자기 변화되어 재배작물에도 좋지 않을 뿐만아니라 다시 설정 온도 및 습도로 맞추는데 에너지 낭비가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 종래 선행기술은 재배작물의 최적 생육조건을 전문가 집단으로부터 자문을 구하는 등의 방법으로 최적 생육조건을 설정하였으나 이러한 경우에는 각 전문가마다 의견이 다를 수 있고 더 나아가 종류가 다양한 재배작물과 기후조건이 다양한 재배지의 특성을 고려한다면 이러한 전문가 풀을 구성하여 데이터를 전국적으로 객관화하기에도 어려운 문제점이 있다.
대한민국 등록실용신안공보 KR 20-0424775 일본국 JP 2017-034865 일본국 JP 2012-186304 대한민국 등록특허공보 KR 10-1887503 대한민국 등록특허공보 KR 10-1682066 대한민국 공개특허공보 KR 10-2015-0044731 대한민국 공개특허공보 KR 10-2013-0018427 대한민국 공개특허공보 KR 10-2012-0077086 대한민국 등록특허공보 KR 10-0625256 대한민국 공개특허공보 KR 10-1997-0005719 일본국 JP 2017-009706 일본국 JP 6359882 일본국 JP 5245395
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 기후조건과 재배작물의 종류별로 재배작물의 생육데이터를 카테고리화하여 상위단에서 관리함으로써 동일하거나 유사한 생육조건을 구비한 각 재배지에 우수한 생육데이터 정보를 서로 공유시켜 전체적으로 수확량의 증대 및 품질 향상을 높일 수 있으며, 실내의 내부공기와 실외의 외부공기를 서로 혼합시키고 혼합공기의 조건을 맞추어 실내에 공급함으로써 비닐하우스 내에 재배되는 재배작물에 피해가 가지 않도록 하고, 비닐하우스 자체의 개폐로 인한 불필요한 에너지 낭비를 줄일 수 있는 발명을 제공하는데 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 전술한 본 발명의 목적은, 재배작물의 생육을 제어하도록 각 재배지에 설치 운용되며, 설치된 재배지의 기후조건 정보와 그룹핑된 재배작물의 생육데이터 정보를 상위단으로 전송하는 서브 제어기, 및 각각의 서브 제어기에서 전송된 재배지의 기후조건 정보와 재배작물의 생육데이터 정보를 취합하여 각 지역별로 데이터를 그룹핑하고, 서브 제어기의 정보 요청 메시지에 따라 조건에 맞는 재배작물의 생육데이터 정보를 서브 제어기로 전송하는 주 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 환경 조절 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 주 제어기는 서브 제어기로부터 전송된 각각의 재배지의 기후조건 정보를 기준으로 생육데이터 정보를 그룹화하는 기후별 그룹화부, 서브 제어기로부터 전송된 각각의 재배지의 재배작물의 종류를 기준으로 생육데이터 정보를 그룹화하는 작물별 그룹화부, 기후조건 정보와 재배작물의 종류를 기준으로 그룹화된 생육데이터 정보를 각 지역별로 매칭하여 재 그룹화하는 지역별 그룹화부, 및 지역별 그룹화부의 그룹핑에 따라 동일 생육조건을 기준으로 각 지역별로 재배작물의 생육을 비교 및 평가하는 생육 비교 평가부를 포함하며,
주 제어기는 생육 비교 평가부의 평가 데이터를 기준으로 동일 생육 조건에 맞는 재배작물의 생육데이터 정보 중 재배작물의 성장 및 품질이 기 설정조건 이상인 생육데이터를 탐색하여 정보 요청 메시지를 전송한 서브 제어기로 우수 생육데이터 공유정보를 전송하고,
생육 비교 평가부의 평가 데이터를 기준으로 각 지역별 및 재배작물별로 수확량을 예측한 수확량 예측 산출정보를 서브 제어기로 전송한다.
또한, 서브 제어기는 주 제어기로부터 제공받은 우수 생육데이터 공유정보를 수신하는 성장정보 공유부, 우수 생육데이터 공유정보를 기준으로 재배작물의 생육환경에 적합하도록 생육환경 분석 데이터를 산출하는 최적 생육환경 산출부, 및 수확량 예측 산출정보 및 생육환경 분석 데이터를 기준으로 재배작물의 생육환경을 조절하는 생육환경 조절부를 포함한다.
또한, 재배지의 정전 발생시에 정전 발생 메시지를 생성하며, 정전 발생시에 보조 전원 공급부의 구동을 명령하는 정전 감지부를 더 포함하며, 생육환경 조절부는 정전 발생 메시지의 수신에 따라 현재 생육환경 설정조건을 분석하여 보조 전원 공급부의 배터리 상태에 따라 지속적으로 생육환경 설정 조정값을 하향 변경시킴으로써 재배작물의 생육을 유지시킨다.
또한, 재배지의 구획된 실내 재배공간에 각각 배치되어 외부 공기와 내부 공기를 서로 혼합한 혼합 공기를 각각의 실내 재배공간으로 배출하는 복수의 공기 혼합부를 더 포함한다.
또한, 공기 혼합부는 외부 공기가 공기 혼합부의 몸체 내측으로 접선방향으로 유입되며, 외부 공기의 유입량을 조절하는 제1 유입 조절 밸브부, 내부 공기가 공기 혼합부의 몸체 내측으로 접선방향으로 유입되며, 내부 공기의 유입량을 조절하는 제2 유입 조절 밸브부, 접선방향으로 유입된 외부 공기 및 내부 공기가 하방으로 스월링되면서 혼합되도록 하는 스월링 몸체부, 혼합 공기를 각 구획된 실내 재배공간으로 배출하는 배출 조절 밸브부, 및 혼합 공기의 온도, 습도 및 이산화탄소를 포함한 현재 상태를 측정하는 혼합공기 측정부를 포함한다.
또한, 서브 제어기는 혼합공기 측정부로부터 전송된 혼합 공기의 현재 상태를 분석하는 혼합공기 상태 판단부, 및 혼합 공기 상태 판단부에서 분석한 정보를 토대로 혼합 공기가 기 설정된 조건에 부합하지 않는 경우에는 제1,2 유입 조절 밸브부 및 배출 조절 밸브부를 조절하도록 하는 제어신호를 전송하여 스월링 속도를 조절하는 스월링 제어부를 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 기후조건과 재배작물의 종류별로 재배작물의 생육데이터를 카테고리화하여 상위단에서 관리함으로써 동일하거나 유사한 생육조건을 구비한 각 재배지에 우수한 생육데이터 정보를 서로 공유시켜 전체적으로 수확량의 증대 및 품질 향상을 높일 수 있으며, 실내의 내부공기와 실외의 외부공기를 서로 혼합시키고 혼합공기의 조건을 맞추어 실내에 공급함으로써 비닐하우스 내에 재배되는 재배작물에 피해가 가지 않도록 하고, 비닐하우스 자체의 개폐로 인한 불필요한 에너지 낭비를 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 주 제어기와 서브 제어기의 연결 관계를 대략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 주 제어기와 서브 제어기의 구성을 대략적으로 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비닐하우스와 공기 혼합기를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기 혼합기의구성을 대략적으로 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다. 또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 시스템 에어 환경 조절 장치는 재배되는 재배작물의 생육에 필요한 온도, 습도, 이산화탄소 등의 생육환경을 조절하는 장치이다. 이때, 재배작물은 비닐하우스 또는 온실하우스 등의(이하에서는 비닐하우스로 설명하나 꼭 이에 한정되는 것은 아니다) 내부에서 생육되는 작물로서 환경 조절 장치의 제어에 따라 생육환경이 조절된다. 이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 환경 조절 장치에 대해 첨부된 도면을 참고하여 자세히 설명하기로 한다. 본 발명에서 시스템의 의미는 후술하는 주 제어기 및 서브 제어기를 통해 재배작물의 생육을 제어하고, 더 나아가 온도, 습도, 이산화탄소, 산소 등의 각종 에어를 조절하는 것을 의미한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 서버, 주 제어기, 및 서브 제어기를 포함할 수 있다. 먼저, 서브 제어기(a1,….,an, b1,….,BNF, c1,….,CNN)는 재배작물의 생육을 제어하도록 각 재배지의 비닐하우스(A1,….,An, B1,….,BNF, C1,….,CNN)에 설치된다. 즉, 제1 서브 제어기(a1)는 제1 비닐하우스(A1)에 설치 운용되어 제1 비닐하우스에서 재배되는 재배작물의 생육환경을 조절하며, 동일한 원리로 제n 서브 제어기(an)는 제n 비닐하우스(An)에 설치 운용된다. 이하에서는 서브 제어기(a1)와 비닐하우스(A1)에 대해서만 설명하나 다른 재배지에 각각 설치된 서브 제어기와 비닐하우스 등도 이와 동일한 원리로 설명될 수 있다.
비닐하우스(A1)에는 서브 제어기(a1)가 설치 운용되어 재배된 재배작물의 생육환경을 조절한다. 이때, 서브 제어기(a1)는 재배작물의 종류별로 카테고리화하고, 카테고리별로 재배작물의 생육데이터 정보를 관리 저장한다. 일예로서 비닐하우스(A1)에 재배작물이 시금치와 배추 2가지 종류가 있으면 시금치의 생육데이터 정보와 배추의 생육데이터 정보를 각각 구분하여 관리한다. 이때, 생육데이터 정보는 재배작물의 생육 전반에 걸쳐 설정된 온도, 습도, 이산화탄소 설정 값 등 생육 전반에 걸쳐 필요한 데이터이다. 이에 따라 서브 제어기(a1)는 재배작물의 생육에 필요한 모든 생육환경 데이터를 누적 관리하고 이를 데이터화하여 자신이 속한 주 제어기(A)로 전송한다. 또한, 서브 제어기(a1)는 재배지의 매일 기상정보를 기상청 서버 또는 기후감지센서로부터 수신하여 데이터화한다. 따라서 서브 제어기(a1)는 재배지의 기후조건을 매일 시간순으로 관리 저장하며, 자신의 재배지의 기후조건 정보를 자신이 속한 주 제어기(A)로 전송한다. 이에 따라 서브 제어기(a1)는 재배지의 기후조건 정보와 그룹핑된 재배작물의 생육데이터 정보를 함께 생육 패키지 정보로 변환하여 자신이 속한 주 제어기(A)로 전송한다. 후술하는 바와 같이 주 제어기(A1)는 이러한 생육 패키지 정보를 각각의 서브 제어기로부터 수신받아 동일 생육환경하에서 가장 우수한 재배작물의 생육환경 정보를 도출하고, 우수한 생육 패키지 정보를 동일 생육환경 조건(일예로서 기후나 재배지역이 비슷하고 재배작물의 종류가 동일한 경우)에 속하는 다른 서브 제어기로 전송하여 공유함으로써 전체적으로 재배작물의 수확량이나 품질을 증대시킬 수 있는 장점이 있다. 상술한 각종 데이터는 서버로 전송되어 관리 운용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 서브 제어기(a1)의 성장정보 공유부는 주 제어기(A)에서 전송된 자신의 생육 조건에 부합하는 우수한 생육 패키지 정보를 통신부를 통해 수신한다. 최적 생육환경 산출부는 우수한 생육 패키지 정보를 바탕으로 자신의 재배작물의 생육환경에 적합한 생육환경 데이터를 산출한다. 일예로서 최적 생육환경 산출부는 주 제어기(A)로부터 전송된 우수한 생육 패키지 정보에 포함된 우수한 기후조건 정보와 생육데이터 정보를 추출하고, 이 우수한 기후조건 정보와 생육데이터 정보를 자신의 기후조건 정보 및 생육데이터 정보와 서로 매칭 비교하고, 자신의 재배지의 생육환경에 적용할 수 있는 최적 기후조건 정보와 생육데이터 정보(최적 생육환경 정보)를 산출한다. 산출된 최적 기후조건 정보와 생육데이터 정보는 생육환경 조절부로 전송한다. 생육환경 조절부는 최적 생육환경 정보를 수신하고, 또한, 후술하는 바와 같이 주 제어기(A)로부터 지역별 또는 자신이 속한 지역의 수확량 예측 산출정보를 수신한다. 생육환경 조절부는 상술한 최적 생육환경 정보 및 수확량 예측 산출정보를 토대로 자신의 재배지의 생육환경을 조절함으로써 출하시기를 조절할 수 있으며, 재배작물의 생산량 및 품질을 조절할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 지역별로 동일 재배작물의 수확량이 많은 경우에는 재배작물의 성장을 늦추어 출하시기를 조절할 수 있으며, 우수한 생육환경 정보를 서로 공유함으로써 재배작물의 품질을 높이고 생산량을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 재배작물의 재배지에는 자연재해나 여러 가지 돌발환경에 의해 정전이 발생될 수 있다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 정전 감지부는 재배지의 정전을 감지하여 정전 발생시에 정전 발생 메시지를 생성한다. 정전 발생 메시지가 생성되면 정전 감지부는 보조 전원 공급부의 구동을 즉시 명령한다. 이때, 보조 전원 공급부는 배터리 또는 화석연료에 의해 구동될 수 있다. 따라서 생육환경 조절부는 정전 발생 메시지의 수신에 따라 재배작물의 현재 생육환경 설정조건을 분석하며, 보조 전원 공급부의 보조전원의 상태 정보에 따라 지속적으로 생육환경 설정 조정 값을 변경시킴으로써 재배작물의 생육을 지속적으로 유지시킨다. 일예로서 보조 전원 공급부가 배터리 전원을 사용하는 경우에 전체 배터리의 사용시간을 분석된 생육환경 설정조건에 따라 산출하며, 산출된 배터리의 사용시간과 현재 생육환경 설정조건을 비교하여 배터리의 소모가 심한 경우에는 재배작물의 성장환경에 최소한의 문제가 없는 조건으로 생육환경 설정 조건 값을 하향 변경시킴으로써 배터리의 사용시간을 늘리것이 바람직하다.
한편, 도 3과 같이 비닐하우스(100)에서 재배되는 작물(120, a 농작물, b 농작물, c 농작물)은 필요에 따라 외부의 신선한 공기를 받아들일 필요가 있다. 이때, 종래와 같이 비닐하우스(100)의 덮개를 개폐하면 지금까지 설정된 비닐하우스 내부의 온도나 습도 또는 이산화탄소 등이 외부 공기의 유입으로 모두 바뀌게 되는 문제점이 있다. 따라서 본 발명의 일실시예에서는 비닐하우스의 덮개를 개폐하여 내부 환경설정이 급속하게 바뀌는 것을 방지하기 위해 공기 혼합부(120, 130, 140)를 설치한다. 공기 혼합부(120, 130, 140)는 도 3에 도시된 바와 같이 비닐하우스(100)의 프레임(101)의 외벽에 각각 배치된다.
비닐하우스(100)의 실내는 재배작물별로 공간을 구획 분리하는 것이 바람직하다. 공간을 구획 분리함으로써 각 재배작물에 맞는 생육환경을 조절하는 것이 가능하다. 또한, 공기 혼합부(120, 130, 140)에서 혼합한 각각의 혼합 공기를 각각의 재배작물의 구획으로 배출함으로써 자신의 재배구획에 맞는 혼합 공기를 유입시킬 수 있다. 공기 혼합부(120, 130, 140)는 재배지의 구획된 실내 재배공간에 각각 배치되며, 외부로부터 유입된 외부 공기와 실내의 내부 공기를 서로 혼합한 혼합 공기를 각각의 실내 재배공간으로 배출한다. 공기 혼합부(120, 130, 140)는 도 3에 도시된 바와 같이 각 재배구역에 각각 배치되며, 이하에서는 제1 공기 혼합부(120)에 대해서 설명하나 제2,3 공기 혼합부(130,140)도 동일한 원리이며, 제1 공기 혼합부(120)의 설명에 갈음하기로 한다. 다만, 제1 공기 혼합부(120)는 자신의 재배구역에 맞는 혼합 공기를 생성하며, 제2,3 공기 혼합부(130,140)도 동일하게 자신의 재배구역에 맞는 혼합 공기를 생성한다. 일예로서 제1,2,3 공기 혼합부(120,130,140)에서 생성한 혼합 공기의 온도 및 습도는 모두 다를 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 제1 공기 혼합부(120)의 제1 유입 조절 밸브부(121)는 외부의 신선한 공기가 공기 혼합부의 몸체 내측으로 접선방향으로 유입되도록 하며, 외부 공기의 유입량을 스월링 제어부의 제어에 따라 조절한다. 제2 유입 조절 밸브부(122)는 실내 내부의 공기가 공기 혼합부의 몸체 내측으로 접선방향으로 유입되도록 하며, 내부 공기의 유입량을 스월링 제어부의 제어에 따라 조절한다. 스월링 몸체부(125)는 접선방향으로 유입된 외부 공기 및 내부 공기가 몸체에 형성된 스월링 홈부(126)를 따라 하방으로 스월링되면서 스월링 혼합되도록 한다. 배출 조절 밸브부(123)는 스월링 제어부의 제어에 따라 자신의 재배구역 조건에 부합하는 혼합 공기를 구획된 실내 재배공간으로 배출한다.
이때, 혼합공기 측정부는 공기 혼합부(120)에서 혼합된 혼합 공기의 온도, 습도 및 이산화탄소를 포함한 현재 상태를 측정한다. 혼합공기 측정부는 공기 혼합부(120)의 내부에 배치될 수 있다. 혼합 공기의 상태 정보는 서브 제어기(a1)의 혼합 공기 상태 판단부로 전송되어 혼합 공기의 현재 상태를 분석한다. 스월링 제어부는 혼합 공기 상태 판단부에서 분석한 정보를 토대로 혼합 공기가 기 설정된 조건에 부합하지 않는 경우에는 제1,2 유입 조절 밸브부 및 배출 조절 밸브부를 조절하도록 하는 제어신호를 전송하여 스월링 속도를 조절하도록 함으로써 기 설정된 조건에 부합하는 혼합 공기를 생성하도록 제어한다. 한편, 상술한 바와 같이 공기 혼합부(120,130,140)를 배치함으로써 실내의 생육환경의 급격한 환경조건 변화없이 외부 공기를 내부로 유입시킬 수 있으며, 더 나아가 스월링을 통해 내부 공기와 외부 공기를 혼합함으로써 혼합 속도를 향상시키고, 공기 혼합부에서 미리 실내의 생육환경에 맞도록 혼합 공기를 생성하여 배출함으로써 재배작물에 위해를 가하지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 주 제어기는 도 1에 도시된 바와 같이 각 지역별 또는 기 설정된 조건에 따라 카테고리별로 구분되어 자신이 속한 하위의 서브 제어기를 통합 관리하고, 서브 제어기는 자신이 속한 주 제어기에 관련 데이터를 전송한다. 일예로서 제1 지역의 주 제어기(A)는 그룹 A에 속한 서브 제어기(a1,….,an)를 관리하며, 제2 지역 및 제3 지역의 주 제어기(B, C)도 동일하게 자신의 관리하에 있는 서브 제어기를 각각 관리한다. 또한, 주 제어기(A, B, C) 상호 간에도 각각의 데이터를 서로 공유할 수 있다. 이하에서는 제1 지역의 주 제어기(A)에 대해서만 설명하기로하고 나머지 주 제어기(B,C)의 설명은 이에 갈음하기로 한다.
주 제어기(A)는 자신의 관리하에 있는 서브 제어기(a1,...,an)에서 전송된 재배지의 기후조건 정보와 재배작물의 생육데이터 정보를 취합하여 지역별로 데이터를 그룹화하고, 서브 제어기(a1,...,an)의 정보 요청 메시지에 따라 생육 조건에 맞는 재배작물의 우수한 생육데이터 정보를 서브 제어기(a1,...,an)로 전송하여 우수한 생육데이터 정보를 서로 공유할 수 있도록 한다. 주 제어기(A)가 획득한 정보는 서버로 전송되어 일괄 관리 운영된다.
도 2에 도시된 바와 같이 주 제어기(A)의 기후별 그룹화부는 서브 제어기(a1,...,an)로부터 전송된 각각의 재배지의 기후조건 정보를 기준으로 생육데이터 정보를 그룹화한다. 또한, 작물별 그룹화부는 서브 제어기(a1,...,an)로부터 전송된 각각의 재배지의 재배작물의 종류를 기준으로 생육데이터 정보를 그룹화한다. 또한, 지역별 그룹화부는 기후조건 정보와 재배작물의 종류를 기준으로 그룹화된 생육데이터 정보를 지역별로 매칭하여 재 그룹화한다. 이렇게 지역별로 매칭하여 재 그룹화함으로써 동일 생육조건에 맞는 재배작물의 생육환경 정보를 서로 비교 평가하고, 그 중에서 우수한 생육환경 정보를 추출하여 서로 공유할 수 있는 장점이 있다. 다만, 본 발명에서 설명되는 지역별 그룹화는 지리적 지역을 떠나서 재배작물의 생육환경에 적합한 지역을 그룹화하는 것으로 이해하는 것이 바람직하다. 즉, 일예로서 지리적으로는 강원도와 경상도가 떨어져 있어서 그룹화될 수 없지만 강원도의 어느 재배지에서 길러지는 재배작물의 생육환경과 경상도의 어느 재배지에서 길러지는 재배작물의 생육환경이 유사한 경우 동일 지역으로 그룹화될 수 있다. 생육 비교 평가부는 지역별 그룹화부의 그룹화에 따라 동일 또는 유사한 생육조건을 기준으로 각 지역별로 재배작물의 생육을 비교 및 평가한다.
서브 제어기(a1)의 정보 요청 메시지를 수신하면 주 제어기(A)는 생육 비교 평가부의 평가 데이터를 기준으로 동일 또는 유사 생육 조건에 맞는 재배작물의 생육데이터 정보 중 재배작물의 성장 및 품질이 기 설정조건 이상인 우수 생육데이터를 탐색하여 정보 요청 메시지를 전송한 서브 제어기(a1)로 우수 생육데이터 공유정보를 전송한다. 또한, 생육 비교 평가부의 평가 데이터를 기준으로 각 지역별 및 재배작물별로 수확량을 예측한 수확량 예측 산출정보를 서브 제어기(a1)로 전송한다.
본 발명을 설명함에 있어 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다. 또한, 상술한 본 발명의 구성요소는 본 발명의 설명의 편의를 위하여 설명하였을 뿐 여기에서 설명되지 아니한 구성요소가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 추가될 수 있다.
상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
100 : 비닐하우스
101 : 비닐하우스 프레임
102 : 재배 농작물
105a : 제1 구역
105b : 제2 구역
105c : 제3 구역
110 : 온도 제어기(또는 서브 제어기)
120 : 제1 공기 혼합부
121 : 제1 유입 조절 밸브부
122 : 제2 유입 조절 밸브부
123 : 배출 조절 밸브부
125 : 스월링 몸체부
126 : 스월링 홈부
130 : 제2 공기 혼합부
140 : 제3 공기 혼합부

Claims (7)

  1. 실내의 에어 환경 조절을 통해 재배작물의 생육을 제어하도록 각 재배지에 설치 운용되며, 설치된 재배지의 기후조건 정보와 그룹핑된 재배작물의 생육데이터 정보를 상위 단으로 전송하는 서브 제어기,
    각각의 서브 제어기에서 전송된 재배지의 기후조건 정보와 재배작물의 생육데이터 정보를 취합하여 지역별로 데이터를 그룹화하고, 상기 서브 제어기의 정보 요청 메시지에 따라 조건에 맞는 재배작물의 생육데이터 정보를 상기 서브 제어기로 전송하는 주 제어기,
    재배지의 구획된 실내 재배공간에 각각 배치되어 외부 공기와 내부 공기를 서로 혼합한 혼합 공기를 각각의 실내 재배공간으로 배출하는 복수의 공기 혼합부를 포함하며,
    상기 공기 혼합부는,
    외부 공기가 상기 공기 혼합부의 몸체 내측으로 접선방향으로 유입되며, 외부 공기의 유입량을 조절하는 제1 유입 조절 밸브부,
    내부 공기가 상기 공기 혼합부의 몸체 내측으로 접선방향으로 유입되며, 내부 공기의 유입량을 조절하는 제2 유입 조절 밸브부,
    접선방향으로 유입된 외부 공기 및 내부 공기가 하방으로 스월링되면서 혼합되도록 하는 스월링 몸체부,
    혼합 공기를 각 구획된 실내 재배공간으로 배출하는 배출 조절 밸브부, 및
    혼합 공기의 온도, 습도 및 이산화탄소를 포함한 현재 상태를 측정하는 혼합공기 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 에어 환경 조절 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주 제어기는,
    상기 서브 제어기로부터 전송된 각각의 재배지의 기후조건 정보를 기준으로 생육데이터 정보를 그룹화하는 기후별 그룹화부,
    상기 서브 제어기로부터 전송된 각각의 재배지의 재배작물의 종류를 기준으로 생육데이터 정보를 그룹화하는 작물별 그룹화부,
    상기 기후조건 정보와 재배작물의 종류를 기준으로 그룹화된 생육데이터 정보를 각 지역별로 매칭하여 재 그룹화하는 지역별 그룹화부, 및
    상기 지역별 그룹화부의 그룹화에 따라 동일 생육조건을 기준으로 각 지역별로 재배작물의 생육을 비교 및 평가하는 생육 비교 평가부를 포함하며,
    상기 주 제어기는,
    상기 생육 비교 평가부의 평가 데이터를 기준으로 동일 생육 조건에 맞는 재배작물의 생육데이터 정보 중 재배작물의 성장 및 품질이 기 설정조건 이상인 생육데이터를 탐색하여 상기 정보 요청 메시지를 전송한 상기 서브 제어기로 우수 생육데이터 공유정보를 전송하고,
    상기 생육 비교 평가부의 평가 데이터를 기준으로 각 지역별 및 재배작물별로 수확량을 예측한 수확량 예측 산출정보를 상기 서브 제어기로 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템 에어 환경 조절 장치
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 서브 제어기는,
    상기 주 제어기로부터 제공받은 상기 우수 생육데이터 공유정보를 수신하는 성장정보 공유부,
    상기 우수 생육데이터 공유정보를 기준으로 재배작물의 생육환경에 적합하도록 생육환경 분석 데이터를 산출하는 최적 생육환경 산출부, 및
    상기 수확량 예측 산출정보 및 생육환경 분석 데이터를 기준으로 재배작물의 생육환경을 조절하는 생육환경 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 에어 환경 조절 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    재배지의 정전 발생시에 정전 발생 메시지를 생성하며, 정전 발생시에 보조 전원 공급부의 구동을 명령하는 정전 감지부를 더 포함하며,
    상기 생육환경 조절부는 상기 정전 발생 메시지의 수신에 따라 현재 생육환경 설정조건을 분석하여 상기 보조 전원 공급부의 보조전원의 상태에 따라 지속적으로 생육환경 설정 조정 값을 변경시킴으로써 재배작물의 생육을 유지시키는 것을 특징으로 하는 시스템 에어 환경 조절 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 제어기는,
    상기 혼합공기 측정부로부터 전송된 혼합 공기의 현재 상태를 분석하는 혼합공기 상태 판단부, 및
    상기 혼합 공기 상태 판단부에서 분석한 정보를 토대로 혼합 공기가 기 설정된 조건에 부합하지 않는 경우에는 상기 제1,2 유입 조절 밸브부 및 배출 조절 밸브부를 조절하도록 하는 제어신호를 전송하여 스월링 속도를 조절하는 스월링 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 에어 환경 조절 장치.
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