KR102487662B1 - 야외 양식장용 스마트 수차 장치들을 원격으로 제어하는 시스템 및 이를 지원하는 전자 장치 - Google Patents

야외 양식장용 스마트 수차 장치들을 원격으로 제어하는 시스템 및 이를 지원하는 전자 장치 Download PDF

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김형수
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Abstract

본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 야외 양식장용 스마트 수차 장치를 원격으로 제어하는 시스템은, 상기 시스템은 전자 장치, 서버, 및 복수 개의 스마트 수차 장치들을 포함하며, 상기 복수 개의 수차 장치들은 제1 스마트 수차 장치, 제2 스마트 수차 장치, 제3 스마트 수차 장치, 및 제4 스마트 수차 장치를 포함하고, 상기 전자 장치는 터치 디스플레이, 통신 회로, 및 상기 터치 디스플레이와 상기 통신 회로에 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 터치 디스플레이를 통해 상기 복수 개의 스마트 수차 장치들을 제어하기 위한 제1 사용자 입력을 획득하고, 상기 통신 회로를 통해 상기 제1 사용자 입력에 대응하는 제1 데이터를 상기 서버로 전송하고, 상기 서버는 상기 전자 장치로부터 상기 제1 데이터를 수신하고, 상기 제1 데이터를 상기 복수 개의 스마트 수차 장치들로 전송하고, 상기 복수 개의 수차 장치들은 무선 통신을 수행하는 컴퓨팅 모듈, 상기 컴퓨팅 모듈에 작동적으로 연결된 회전 날개를 포함하고, 상기 복수 개의 수차 장치들은 상기 컴퓨팅 모듈을 통해 상기 서버로부터 상기 제1 데이터를 수신하고, 상기 제1 데이터에 기반하여, 상기 회전 날개를 동작할 수 있다.
이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

야외 양식장용 스마트 수차 장치들을 원격으로 제어하는 시스템 및 이를 지원하는 전자 장치{SYSTEM FOR REMOTELY CONTROLLING SMART HYDRAULIC TURBINE DEVICE FOR OUTDOOR FARM AND ELECTRONIC DEIVCE SUPPORTING THE SAME}
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들은 야외 양식장용 스마트 수차 장치들을 원격으로 제어하는 시스템 및 이를 지원하는 전자 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 야외 양식장의 수온, 용존 산소량, 미세 조류량, 및 사료 공급량에 따라 사용자가 스마트 폰을 이용하여 원격으로 제어하거나, 서버에 수집된 데이터를 이용하여 자동적으로, 스마트 수차 장치의 회전 날개의 회전 속도와 방향을 능동적으로 가변시킬 수 있고, 이를 통해 스마트 수차 장치의 소비 전력을 줄이고, 야외 양식장 내의 용존 산소량을 안정적으로 유지하는 기술에 관한 것이다.
야외 양식장(지수식 양식)에서 사용하는 수차 장치는 수차 장치의 회전 날개를 이용하여 수면을 교반 시킬 수 있고, 이를 통해 양식장의 용존 산소량을 높이고 고형물 침전을 방지할 수 있다.
야외 양식장을 운영하는 운영자는 곳곳에 흩어져 있는 여러 개의 야외 양식장을 운영할 수 있으며, 야외 양식장에는 여러 대의 수차 장치들이 설치되어 이용될 수 있다. 운영자가 야외 양식장에 설치된 수차 장치들을 제어하거나 작동 상태를 확인하기 위해, 야외 양식장 현장에 직접 방문하여야 하고, 이를 통해 수차 장치들의 고장 유무 및 작동 상태 등을 확인할 수 있다. 따라서, 운영자가 수차 장치들을 관리하거나 유지 보수하기 위해 많은 시간과 노동력이 요구되고 있다.
한편 수차 장치는 야외 양식장에서 24시간 가동되므로 소비 전력이 높고, 잦은 고장과 수리로 야외 양식장 경영에 어려움을 발생시킬 수 있다. 아울러 야외 양식장의 운영자는 야외 양식장에 직접 방문하여 수차 장치들을 점검하기 전까지, 수차 장치들의 고장 유무를 확인하기 어려울 수 있다. 이러한 점들은 양식 생물들이 대량 폐사하는 원인이 될 수 있다.
특히, 야외 양식장에서 서식하는 미세 조류는 해 뜨기 직전에 호흡량이 증가되고 양식 생물들은 평상시 보다 사료를 섭취할 때 산소 소비량이 증가되므로 사육수의 용존 산소량이 부족할 수 있고, 이를 통해 양식 생물의 폐사가 빈번히 발생되고 있다.
이러한 문제를 해결하는 방법에는 부족한 산소를 별도로 공급하는 방법, 수차 장치를 추가로 설치하는 방법, 및 수차 장치의 회전 날개를 높이는 방법이 있다. 그러나, 현재 시중에 판매되고 있는 수차 장치는 수차 장치의 회전 날개의 속도뿐만 아니라, 회전 방향 제어가 불가능하여, 일정한 속도와 방향만으로 작동될 수 있고, 이에 따라 사육수의 용존 산소량을 높이는 데에 한계가 있다. 아울러 시중에 판매되고 있는 수차 장치는 전기 효율이 낮고 저렴한 AC 모터를 사용하고 별도 제어 없이 전원을 켜고 끄는 형태로 작동한다.
사료 공급 방식도 수차 장치의 관리 방식과 유사하게 곳곳에 흩어져 있는 야외 양식장에 현장 방문하여 운영자의 경험과 지식으로 사료 공급량을 결정하고, 사료 공급 장치의 전원을 켜고 끄는 형태로 사료를 공급하고 있다. 특히, 양식 생물은 수온이 낮을 경우 사료 섭취 행동이 둔화하는 특징이 있어서 수온에 따라 사료 공급량을 다르게 해야 한다. 이와 같은 일들이 매일 반복되며 잘 지켜지지 않을 경우에는 양성 관리(예: 사육 환경, 사료 공급 등) 소홀로 양식 생물이 대량 폐사 하는 일들이 빈번히 발생되고 있다.
이에 따라 야외 양식장에서 사용하는 에너지를 줄이는 동시에 양식 생물의 양성 관리(사육 환경, 사료 공급 등) 과정의 효율성을 높이고, 양식 생물을 안정적으로 생산하기 위한 방안이 필요할 수 있다.
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 장치 및 방법 등을 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 야외 양식장용 스마트 수차 장치를 원격으로 제어하는 시스템은, 상기 시스템은 전자 장치, 서버, 및 복수 개의 스마트 수차 장치들을 포함하며, 상기 복수 개의 수차 장치들은 제1 스마트 수차 장치, 제2 스마트 수차 장치, 제3 스마트 수차 장치, 및 제4 스마트 수차 장치를 포함하고, 상기 전자 장치는 터치 디스플레이, 통신 회로, 및 상기 터치 디스플레이와 상기 통신 회로에 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 터치 디스플레이를 통해 상기 복수 개의 스마트 수차 장치들을 제어하기 위한 제1 사용자 입력을 획득하고, 상기 통신 회로를 통해 상기 제1 사용자 입력에 대응하는 제1 데이터를 상기 서버로 전송하고, 상기 서버는 상기 전자 장치로부터 상기 제1 데이터를 수신하고, 상기 제1 데이터를 상기 복수 개의 스마트 수차 장치들로 전송하고, 상기 복수 개의 수차 장치들은 무선 통신을 수행하는 컴퓨팅 모듈, 상기 컴퓨팅 모듈에 작동적으로 연결된 회전 날개를 포함하고, 상기 복수 개의 수차 장치들은 상기 컴퓨팅 모듈을 통해 상기 서버로부터 상기 제1 데이터를 수신하고, 상기 제1 데이터에 기반하여, 상기 회전 날개를 동작할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 스마트 수차 장치를 원격으로 제어하는 시스템은, 야외 양식장에 설치된 스마트 수차 장치를 통합 관리 및 제어, 사육 환경(예: 수온, DO 등) 및 양성 데이터(예: 양식 생물 어종, 체중, 마릿수, 어류 영상, 사료 공급 시간과 공급량 등) 수집을 위해, 서버(예: 데이터 서버, 웹 서버), 데이터 수집과 각각의 장치를 제어하는 엣지 노드(예: 스마트 수차 장치), 및 각각의 스마트 수차 장치를 제어하고 통합 관리 환경과 실시간으로 측정되는 사육 환경 데이터 등을 확인할 수 있는 환경을 제공하는 GIS(Geographic Information System) 기반의 야외 양식장 운영 소프트웨어가 설치된, 유무선 단말기(예: 스마트 폰)로 구성될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따르면, 용존 산소량 등 사육 환경 변화에 따라 스마트 수차 장치의 회전 속도가 능동적으로 제어됨에 따라 안정적으로 용존 산소량을 유지할 수 있고, 이를 통해 양식 생물의 폐사율을 줄일 수 있다.
스마트 수차 장치를 24시간 상시 가동하는 방식이 아니라, 용존 산소량에 따라 스마트 수차의 회전 속도를 적응적으로 조절하여 스마트 수차 장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
특히, 접이식 회전 날개는 모터의 토크를 줄이는 동시에 별도의 전원 없이 중력과 수중 저항력으로 접혔다 펼쳐졌다 할 수 있는 구조로, 스마트 수차 장치의 모터의 소비 전력을 낮추어 양식어가의 경영 비용을 절감할 수 있다.
야외 양식장에서 데이터 서버에 제공되어 축적된 데이터를 활용하여 엣지 노드는 사육 변화를 예측할 수 있고, 사료 공급 시간과 공급량을 결정하여 사료를 자동 공급함으로써, 효율적인 양성관리와 안정적인 양식 생물 생산이 가능할 수 있다.
수집된 사육 환경과 양성 데이터(예: 양식 생물 어종, 체중, 마릿수, 어류 영상, 사료 공급 시간과 공급량 등) 외 해당 양식장 인근의 기상 정보를 활용하여 사육 환경 변화에 대한 예측 정보를 양식어가에 제공함으로써 자연재해 등으로부터 양식 생물의 피해를 최소화할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 복수 개의 스마트 수차 장치들을 제어하기 위한 시스템을 도시한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 제1 스마트 수차 장치의 블록 구성도를 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 제2 스마트 수차 장치의 블록 구성도를 도시한다.
도 4는 일 실시 예에 따른 제3 스마트 수차 장치의 블록 구성도를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 제4 스마트 수차 장치의 블록 구성도를 도시한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 복수 개의 스마트 수차 장치들을 제어하기 위한 시스템을 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 특정한 실시 형태를 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)을 제어하기 위한 시스템(100)을 도시한다.
도 1을 참조하면, 시스템(100)은 전자 장치(101), 웹 서버(103), 데이터 서버(105), 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)을 포함할 수 있다. 시스템(100)에 포함되는 구성요소들은 도 1에 도시된 구성요소들(예: 전자 장치(101), 웹 서버(103), 데이터 서버(105), 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114))에 제한되지 않을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 시스템(100)은 야외 양식장용 스마트 수차 장치(예: 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114))을 제어하기 위해, 사용자 단말 장치(예: 전자 장치(101)), 서버(예: 웹 서버(103), 데이터 서버(105)), 복수 개의 스마트 수차 장치들(예: 제1 스마트 수차 장치(111), 제2 스마트 수차 장치(112), 제3 스마트 수차 장치(113), 제4 스마트 수차 장치(114))을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 양식 생물들을 양식하는 야외 양식장에 설치된 복수 개의 스마트 수차들을 제어하기 위한 전자 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 스마트 폰 또는 태블릿 PC을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 종류는 상술한 예시에 제한되지 않으며, 데이터를 입력 및 출력할 수 있고, 외부 장치(예: 서버, 외부 전자 장치)와 데이터를 송수신하는 통신을 수행할 수 있는 전자 장치를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 스마트 폰)은 디스플레이 및 통신 모듈을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이는 터치 디스플레이를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 디스플레이를 통해 복수 개의 스마트 수차들(111, 112, 113, 114)을 제어하기 위한 사용자 입력을 획득할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 사용자 입력을 획득한 것에 응답하여, 상기 사용자 입력에 대응하는 제어 정보를 서버(예: 웹 서버(103), 데이터 서버(105))로 전송할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 전자 장치(101)의 입력 장치(예: 터치 디스플레이)를 통해 복수 개의 스마트 수차들(111, 112, 113, 114)을 제어하기 위한 사용자 입력(예: 터치 입력)을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 정보는 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)을 제어하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114) 중 회전 날개를 구비한 스마트 수차 장치들(예: 제1 스마트 수차 장치(111), 제2 스마트 수차 장치(112))의 회전 날개의 속도를 제어하는 정보 또는 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114) 중 사료 공급 장치를 구비한 스마트 수차 장치(예: 제3 스마트 수차 장치(113))의 사료 공급 시간과 공급량을 제어하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제어 정보의 예는 상술한 예시에 제한되지 않으며, 스마트 수차 장치들을 제어하는 다양한 정보들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)을 제어하고 통합 관리하며, 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)로부터 제공된 사육 환경 데이터를 확인할 수 있는 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 제공하는 GIS(Geographic Information System) 기반의 야외 양식장 운영 소프트웨어가 설치된 전자 장치일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)로부터 실시간으로 사육 환경 데이터를 획득할 수 있다. 전자 장치(101)는 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)로부터 실시간으로 획득한 사육 환경 데이터를 출력 장치(예: 디스플레이)를 통해 출력(또는 표시)할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 사용자는 전자 장치(101)의 디스플레이를 통해 실시간으로 상기 사육 환경 데이터를 확인할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 사육 환경 데이터는 상기 야외 양식장의 수온, 용존 산소량(Dissolved Oxygen, DO), 및 양성 데이터(예: 양식 생물의 어종, 체중, 마릿수, 어류 영상, 사료 공급 시간과 공급량)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웹 서버(103)는 데이터 서버(105)에 저장된 정보를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 웹 서버(103)는 데이터 서버(105)로부터 상기 저장된 정보를 수신할 수 있다. 상기 저장된 정보는 데이터 서버(105)가 복수 개의 스마트 수차 장치(111, 112, 113, 114)로부터 수신한 상기 야외 양식장들의 사육 환경 데이터일 수 있다. 데이터 서버(105)는 상기 야외 양식장들의 수온, 용존 산소량, 또는 양성 데이터 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 데이터 서버(105)는 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)로부터 상기 야외 양식장들의 사육 환경 데이터를 수신하고 저장할 수 있다. 데이터 서버(105)는 상기 사육 환경 데이터를 이용하여 상기 야외 양식장들의 사육 환경의 변화를 예측하고, 사료 시간과 공급량을 결정하여 학습된 데이터를 생성할 수 있다. 데이터 서버(105)는 상기 학습된 데이터를 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웹 서버(103)는 데이터 서버(105)에 상기 저장된 정보(예: 사육 환경 데이터)를 전자 장치(101)에 전송할 수 있다. 웹 서버(103)는 전자 장치(101)로부터 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)을 제어하는 명령에 대응하는 정보를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)은 제1 스마트 수차 장치(111), 제2 스마트 수차 장치(112), 제3 스마트 수차 장치(113), 제4 스마트 수차 장치(114)를 포함할 수 있다. 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)은 야외 양식장(예: 양만장, 송어장, 지수식 양식장 등)의 수면 위에 설치되어 상기 야외 양식장에 산소를 공급할 수 있다. 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)은 복수 개의 회전 날개들을 포함할 수 있다. 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)은 상기 복수 개의 회전 날개들을 회전시켜, 상기 야외 양식장에 산소를 공급할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수 개의 회전 날개들은 접이식 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수 개의 회전 날개들 각각은 한 개의 접힘부를 통해 두 부분으로 구분될 수 있다. 상기 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)이 야외 양식장에서 작동하는 경우, 수상에서는 상기 회전 날개들이 중력에 의해 자동으로 접히고, 수중에서는 수중 저항력으로 인해 펼쳐질 수 있다. 상기 회전 날개들이 수상과 수중에서 자동으로 접히고 펼쳐짐으로써, 회전 날개들을 동작시키는 모터(예: BLDC(Brushless Direct Current) 모터)의 토크를 줄일 수 있고, 이를 통해 상기 모터의 소비 전력을 줄일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)이 야외 양식장에 설치될 수 있다. 사용자가 복수 개의 양식장들을 운영하는 경우, 복수 개의 스마트 수차 장치들은 복수 개의 양식장들을 각각에 설치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 스마트 수차 장치(111)는 복수 개의 회전 날개들 및 야외 양식장의 사육 환경에 관한 데이터를 측정하는 센서들(예: 수온 센서, DO 센서, 클로로필 센서)을 포함할 수 있다. 제1 스마트 수차 장치(111)의 구성요소들은 도 2에서 자세히 설명한다. 제1 스마트 수차 장치(111)는 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114) 중 마스터(master) 장치로 이해될 수 있다. 상기 마스터 장치는 회전 날개를 포함하고, 야외 양식장의 사육 환경에 대한 데이터를 측정하는 센서를 더 포함한 장치를 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 스마트 수차 장치(111)는 상기 센서를 통해 상기 사육 환경에 관한 데이터를 획득할 수 있다. 제1 스마트 수차 장치(111)는 상기 데이터를 데이터 서버(105)로 전송할 수 있다. 제1 스마트 수차 장치(111)는 데이터 서버(105)로부터 데이터 서버(105)에 저장된 정보(예: 사육 환경 데이터)를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 스마트 수차 장치(111)는 데이터 서버(105)로부터 제1 스마트 수차 장치(111)를 제어하기 위한 명령에 대한 정보를 수신할 수 있다. 상기 명령에 대한 정보는 전자 장치(101)로부터 수신한 정보로써, 전자 장치(101)의 입력 장치(예: 터치 디스플레이)를 통해 획득한 입력에 기반한 정보일 수 있다. 상기 명령에 대한 정보는 전자 장치(101)에서 웹 서버(103)로 전송되고, 웹 서버(103)에서 데이터 서버(105)로 전송되며, 데이터 서버(105)에서 제1 스마트 수차 장치(111)로 전송될 수 있다. 제1 스마트 수차 장치(111)는 데이터 서버(105)로부터 수신한 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 복수 개의 회전 날개들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 스마트 수차 장치(111)는 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 상기 복수 개의 회전 날개들의 회전 속도 또는 회전 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 스마트 수차 장치(112)는 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 제2 스마트 수차 장치(112)의 전원을 온/오프(on/off)를 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 스마트 수차 장치(112)는 복수 개의 회전 날개들을 포함할 수 있다. 제2 스마트 수차 장치(112)의 구성요소들은 도 3에서 자세히 설명한다. 제2 스마트 수차 장치(112)는 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114) 중 슬레이브(slave) 장치로 이해될 수 있다. 상기 슬레이브 장치는 회전 날개를 포함하는 장치로써, 야외 양식장의 사육 환경에 대한 데이터를 측정하는 센서를 포함하지 않는 장치를 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 스마트 수차 장치(111)는 복수 개의 회전 날개와 센서를 포함할 수 있고, 제2 스마트 수차 장치(112)는 복수 개의 회전 날개를 포함할 수 있으나, 센서를 포함하지 않을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 스마트 수차 장치(112)는 데이터 서버(105)로부터 제2 스마트 수차 장치(112)를 제어하기 위한 명령에 대한 정보를 수신할 수 있다. 상기 명령에 대한 정보는 전자 장치(101)로부터 수신한 정보로써, 전자 장치(101)의 사용자가 전자 장치(101)의 입력 장치(예: 터치 디스플레이)를 통해 획득한 입력에 기반한 정보일 수 있다. 상기 명령에 대한 정보는 전자 장치(101)에서 웹 서버(103)로 전송되고, 웹 서버(103)에서 데이터 서버(105)로 전송되며, 데이터 서버(105)에서 제2 스마트 수차 장치(112)로 전송될 수 있다. 제2 스마트 수차 장치(112)는 데이터 서버(105)로부터 수신한 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 복수 개의 회전 날개들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 스마트 수차 장치(112)는 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 상기 복수 개의 회전 날개들의 회전 속도 또는 회전 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 스마트 수차 장치(112)는 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 제2 스마트 수차 장치(112)의 전원을 온/오프(on/off)를 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 1은 제2 스마트 수차 장치(112)가 1개 도시되어 있으나, 이러한 개수에 한정되지 않을 수 있다. 예를 들어, 야외 양식장에 설치된 스마트 수차 장치들 중 제1 스마트 수차 장치(111)는 1개, 제2 스마트 수차 장치(112)는 복수 개(예: 2개 이상) 설치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 스마트 수차 장치(113)는 야외 양식장에서 양식되는 양식 생물들에게 사료를 공급하기 위한 사료 공급 장치(예: 도 4의 사료 공급 장치(403))를 포함할 수 있다. 제3 스마트 수차 장치(113)의 구성요소들은 도 4에서 자세히 설명한다.
일 실시 예에 따르면, 제3 스마트 수차 장치(113)는 근접 센서 또는 카메라를 통해 양식장의 사육 환경에 관한 데이터를 획득할 수 있다. 제3 스마트 수차 장치(113)는 상기 획득된 데이터를 데이터 서버(105)로 전송할 수 있다. 제3 스마트 수차 장치(113)는 데이터 서버(105)로부터 데이터 서버(105)에 저장된 정보(예: 사육 환경 데이터)를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 스마트 수차 장치(113)는 데이터 서버(105)로부터 제3 스마트 수차 장치(113)를 제어하기 위한 명령에 대한 정보를 수신할 수 있다. 상기 명령에 대한 정보는 전자 장치(101)로부터 수신한 정보로써, 전자 장치(101)의 사용자가 전자 장치(101)의 입력 장치(예: 터치 디스플레이)를 통해 획득한 입력에 기반한 정보일 수 있다. 상기 명령에 대한 정보는 전자 장치(101)에서 웹 서버(103)로 전송되고, 웹 서버(103)에서 데이터 서버(105)로 전송되며, 데이터 서버(105)에서 제3 스마트 수차 장치(113)로 전송될 수 있다. 제3 스마트 수차 장치(113)는 데이터 서버(105)로부터 수신한 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 사료 공급 장치(예: 도 4의 사료 공급 장치(403))를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제3 스마트 수차 장치(113)는 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 상기 사료 공급 장치를 제어하여 사료 공급 시간 또는 사료 공급량 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 다른 예를 들어, 제3 스마트 수차 장치(113)는 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 제3 스마트 수차 장치(113)의 전원을 온/오프(on/off)를 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제4 스마트 수차 장치(114)는 야외 양식장의 기상 상태(또는 기상 환경)를 감지할 수 있는 기상 관측기(예: 도 5의 기상 관측기(503))를 포함할 수 있다. 제4 스마트 수차 장치(114)의 구성요소들은 도 5에서 자세히 설명한다.
일 실시 예에 따르면, 제4 스마트 수차 장치(114)는 상기 기상 관측기를 통해 상기 양식장의 기상 상태(또는 기상 환경)에 관한 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제4 스마트 수차 장치(114)는 상기 기상 관측기를 통해 상기 양식장에 내리는 비의 양 또는 상기 양식장에 부는 바람의 방향 및 세기 중 적어도 하나에 관한 데이터를 획득할 수 있다. 상기 기상 관측기를 통해 획득한 정보는 상기 예시에 제한되지 않으며, 양식장의 양식 생물을 양식하는데 영향을 미칠 수 있는 기상 상태(또는 기상 환경)에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 제4 스마트 수차 장치(114)는 상기 획득한 데이터를 데이터 서버(105)로 전송할 수 있다. 제4 스마트 수차 장치(114)는 데이터 서버(105)로부터 데이터 서버(105)에 저장된 정보(예: 사육 환경 데이터)를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제4 스마트 수차 장치(114)는 데이터 서버(105)로부터 제4 스마트 수차 장치(114)를 제어하기 위한 명령에 대한 정보를 수신할 수 있다. 상기 명령에 대한 정보는 전자 장치(101)로부터 수신한 정보로써, 전자 장치(101)의 입력 장치(예: 터치 디스플레이)를 통해 획득한 입력에 기반한 정보일 수 있다. 상기 명령에 대한 정보는 전자 장치(101)에서 웹 서버(103)로 전송되고, 웹 서버(103)에서 데이터 서버(105)로 전송되며, 데이터 서버(105)에서 제4 스마트 수차 장치(114)로 전송될 수 있다. 제4 스마트 수차 장치(114)는 데이터 서버(105)로부터 수신한 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 기상 관측기(예: 도 5의 기상 관측기(503))를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제4 스마트 수차 장치(114)는 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 상기 기상 관측기의 전원을 온/오프(on/off)하거나, 기상 관측 동작의 시작, 정지, 일시 정지 등의 동작을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 야외 양식장에 설치된 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)이 획득한 야외 양식장에 대한 사육 환경에 관한 데이터들을 출력 장치(예: 디스플레이)를 통해 실시간으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 야외 양식장의 수온, 용존 산소량(DO), 및 양성 데이터를 상기 출력 장치를 통해 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 야외 양식장에 설치된 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)의 고장 유무 또는 전원의 온/오프(on/off) 상태, 회전 날개들의 속도 및 방향에 관한 정보를 상기 출력 장치를 통해 표시할 수 있다. 상기 방향은 시계 방향 또는 반 시계 방향을 포함할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 제1 스마트 수차 장치(111)의 블록 구성도를 도시한다.
도 2를 참조하면, 제1 스마트 수차 장치(111)는 컴퓨팅 모듈(201), 통신 모듈(202), 센서 모듈(203), 및 액추에이터(204)를 포함할 수 있다. 센서 모듈(203)은 DO(Dissolved Oxygen) 센서(203-1), 수온 센서(203-2), 및 클로로필(chlorophyll) 센서(203-3)를 포함할 수 있다. 액추에이터(204)는 BLDC 모터(204-1) 및 BLDC 모터 구동 드라이버(204-2)를 포함할 수 있다. 제1 스마트 수차 장치(111)에 포함되는 구성요소들은 도 2에 도시된 구성요소들(예: 컴퓨팅 모듈(201), 통신 모듈(202), 센서 모듈(203), 및 액추에이터(204))에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 스마트 수차 장치(111)는 카메라 또는 근접 센서를 더 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 도 2에 도시하지 않았으나, 제1 스마트 수차 장치(111)는 회전 날개를 더 포함할 수 있다. 상기 회전 날개는 BLDC 모터와 작동적으로 및/또는 전기적으로 연결될 수 있고, BLDC 모터의 작동으로 인해 상기 회전 날개가 회전될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컴퓨팅 모듈(201)은 제1 스마트 수차 장치(111)가 센서 모듈(203)을 통해 획득한 데이터를 컴퓨팅 모듈(201)을 이용하여 외부 장치(예: 데이터 서버(105))로 전송할 수 있다. 컴퓨팅 모듈(201)은 무선 통신을 수행할 수 있도록 코일을 포함하는 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컴퓨팅 모듈(201)은 상기 획득한 데이터를 이용하여 학습 알고리즘을 실행할 수 있다. 상기 학습 알고리즘은 인공 신경망(Artificial Neural Network, ANN), 딥 신경망(Deep Neural Network, DNN), 합성곱신경망(Convolution Neural Network, CNN), 또는 순환신경망(Recurrent Neural Network, RNN)을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 모듈(201)은 데이터 서버(105)로부터 수신한 정보(예: 사육 환경 데이터)에 기반하여, 학습 알고리즘을 실행할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 모듈(201)은 상기 수신한 정보에 기반하여, 시간대별로 야외 양식장의 사육 환경 변화를 예측할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 모듈(201)은 상기 야외 양식장의 용존 산소량이 기준 값보다 작은 것으로 판단한 것에 기반하여, 상기 회전 날개의 속도를 현재 속도보다 증가시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 컴퓨팅 모듈(201)은 상기 야외 양식장의 용존 산소량이 기준 값보다 큰 것으로 판단한 것에 기반하여, 상기 회전 날개의 속도를 현재 속도보다 감소시킬 수 있다. 또 다른 예를 들어, 컴퓨팅 모듈(201)은 상기 야외 양식장의 수류 방향이 기준 방향을 만족하지 못한 경우, 상기 회전 날개의 회전 방향을 변경하여, 상기 수류 방향이 원방향이 되도록 할 수 있다. 컴퓨팅 모듈(201)은 상기 회전 날개의 회전 방향을 변경함으로써, 양식장의 수류 방향이 변경될 수 있고, 사육수 내의 용존 산소량이 고르게 분포될 수 있도록 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컴퓨팅 모듈(201)은 무선 인터넷을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 스마트 수차 장치(111)는 컴퓨팅 모듈(201)을 이용하여 센서 모듈(203)을 통해 획득한 데이터를 외부 장치(예: 데이터 서버(105))로 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 스마트 수차 장치(111)는 컴퓨팅 모듈(201)을 이용하여 BLDC 모터(204-1)에 관한 정보를 외부 장치(예: 데이터 서버(105))로 전송할 수 있다. 상기 BLDC 모터(204-1)에 관한 정보는 모터의 회전 속도 또는 회전 방향에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 스마트 수차 장치(111)는 컴퓨팅 모듈(201)을 통해 데이터 서버(105)로부터 제1 스마트 수차 장치(111)를 제어하는 명령에 대한 정보를 수신할 수 있다. 제1 스마트 수차 장치(111)는 상기 수신한 정보를 통신 모듈(202)을 통해 액추에이터(204)로 전달할 수 있다. 제1 스마트 수차 장치(111)는 상기 수신한 정보에 기반하여 액추에이터(204)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 스마트 수차 장치(111)는 상기 수신한 정보에 기반하여, BLDC 모터(204-1)의 회전 속도 또는 회전 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(202)은 센서 모듈(203) 및 액추에이터(204)를 컴퓨팅 모듈(201)에 전기적으로 및/또는 작동적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(203)을 통해 획득한 데이터는 통신 모듈(202)을 통해 컴퓨팅 모듈(201)로 전달될 수 있고, 컴퓨팅 모듈(201)은 상기 데이터를 외부 장치(예: 데이터 서버(105))로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(203)은 DO 센서(203-1), 수온 센서(203-2), 및 클로로필 센서(203-3)를 포함할 수 있다. DO 센서(203-1)는 용존 산소량을 감지할 수 있다. 예를 들어, 제1 스마트 수차 장치(111)는 DO 센서(203-1)를 통해 야외 양식장의 용존 산소량에 관한 데이터를 획득할 수 있다. 수온 센서(203-2)는 수온을 감지할 수 있다. 예를 들어, 제1 스마트 수차 장치(111)는 수온 센서(203-2)를 통해 야외 양식장의 수온에 관한 데이터를 획득할 수 있다. 클로로필 센서(203-3)는 식물 플랑크톤이 방출하는 클로로필 형광의 강도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제1 스마트 수차 장치(111)는 클로로필 센서(203-3)를 통해 클로로필 형광의 강도에 관한 데이터를 획득할 수 있다. 제1 스마트 수차 장치(111)는 상기 클로로필 형광의 강도에 관한 데이터에 기반하여, 야외 양식장의 적조 여부를 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 액추에이터(204)는 BLDC 모터(204-1) 및 BLDC 모터 구동 드라이버(204-2)를 포함할 수 있다. BLDC 모터(204-1)는 모터 내부의 마모되기 쉬운 부분(brush)을 제거해 내구성을 높이고, 고속 회전에 무리가 없는 모터를 의미할 수 있다. BLDC 모터(204-1)는 기존 AC 모터 대비 소음이 작고, 미세 조절이 가능하고, 발열이 적고, 내구성이 높고, 에너지 효율이 높을 수 있다. BLDC 구동 드라이버(204-2)는 BLDC 모터(204-1)를 제어할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 제2 스마트 수차 장치(112)의 블록 구성도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 제2 스마트 수차 장치(112)는 컴퓨팅 모듈(301), 통신 모듈(302), 및 액추에이터(303)을 포함할 수 있다. 액추에이터(303)는 BLDC 모터(303-1) 및 BLDC 모터 구동 드라이버(303-2)를 포함할 수 있다. 제2 스마트 수차 장치(112)에 포함되는 구성요소들은 도 3에 도시된 구성요소들(예: 컴퓨팅 모듈(301), 통신 모듈(302), 및 액추에이터(303))에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제2 스마트 수차 장치(112)는 회전 날개를 더 포함할 수 있다. 상기 회전 날개는 BLDC 모터와 작동적으로 및/또는 전기적으로 연결될 수 있고, BLDC 모터의 작동으로 인해 상기 회전 날개가 회전될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 3의 컴퓨팅 모듈(301), 통신 모듈(302), 및 액추에이터(303)는 도 2의 컴퓨팅 모듈(201), 통신 모듈(202), 및 액추에이터(204)의 기능에 대응될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컴퓨팅 모듈(301)은 제2 스마트 수차 장치(112)가 외부 장치(예: 데이터 서버(105))로부터 데이터를 수신할 수 있다. 상기 데이터는 제2 스마트 수차 장치(112)를 제어하기 위한 명령에 대응하는 정보를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 모듈(301)은 무선 통신을 수행할 수 있도록 코일을 포함하는 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컴퓨팅 모듈(301)은 데이터 서버(105)로부터 수신한 정보(예: 사육 환경 데이터)에 기반하여, 학습 알고리즘을 실행할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 모듈(301)은 상기 수신한 정보에 기반하여, 시간대별로 야외 양식장의 사육 환경 변화를 예측할 수 있다. 컴퓨팅 모듈(301)은 상기 예측한 사육 환경 변화에 기반하여, 제2 스마트 수차 장치(112)의 회전 날개의 속도를 적응적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 모듈(301)은 상기 야외 양식장의 용존 산소량이 기준 값보다 작은 것으로 판단한 것에 기반하여, 상기 회전 날개의 속도를 현재 속도보다 증가시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 컴퓨팅 모듈(301)은 상기 야외 양식장의 용존 산소량이 기준 값보다 큰 것으로 판단한 것에 기반하여, 상기 회전 날개의 속도를 현재 속도보다 감소시킬 수 있다. 또 다른 예를 들어, 컴퓨팅 모듈(301)은 상기 야외 양식장의 수류 방향이 기준 방향을 만족하지 못한 경우, 상기 회전 날개의 회전 방향을 변경하여, 상기 수류 방향이 원방향이 되도록 할 수 있다. 컴퓨팅 모듈(301)은 상기 회전 날개의 회전 방향을 변경함으로써, 양식장의 수류 방향이 변경될 수 있고, 사육수 내의 용존 산소량이 고르게 분포될 수 있도록 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컴퓨팅 모듈(301)은 무선 인터넷을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 스마트 수차 장치(112)는 컴퓨팅 모듈(301)을 이용하여 BLDC 모터(303-1)에 관한 정보를 외부 장치(예: 데이터 서버(105))로 전송할 수 있다. 상기 BLDC 모터(303-1)에 관한 정보는 모터의 회전 속도 또는 회전 방향에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 스마트 수차 장치(112)는 컴퓨팅 모듈(301)을 통해 데이터 서버(105)로부터 제2 스마트 수차 장치(112)를 제어하는 명령에 대한 정보를 수신할 수 있다. 제2 스마트 수차 장치(112)는 상기 수신한 정보를 통신 모듈(302)을 통해 액추에이터(303)로 전달할 수 있다. 제2 스마트 수차 장치(112)는 상기 수신한 정보에 기반하여 액추에이터(303)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 스마트 수차 장치(112)는 상기 수신한 정보에 기반하여, BLDC 모터(303-1)의 회전 속도 또는 회전 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(302)은 액추에이터(303)를 컴퓨팅 모듈(201)에 전기적으로 및/또는 작동적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터(303)의 작동에 관한 데이터는 통신 모듈(302)을 통해 컴퓨팅 모듈(301)로 전달될 수 있고, 상기 전달된 데이터는 컴퓨팅 모듈(301)을 통해 데이터 서버(105)로 전송될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 액추에이터(303)는 BLDC 모터(303-1) 및 BLDC 모터 구동 드라이버(303-2)를 포함할 수 있다. BLDC 모터(303-1)는 모터 내부의 마모되기 쉬운 부분(brush)을 제거해 내구성을 높이고, 고속 회전에 무리가 없는 모터를 의미할 수 있다. BLDC 모터(303-1)는 기존 AC 모터 대비 소음이 작고, 미세 조절이 가능하고, 발열이 적고, 내구성이 높고, 에너지 효율이 높을 수 있다. BLDC 구동 드라이버(303-2)는 BLDC 모터(303-1)를 제어할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 제3 스마트 수차 장치(113)의 블록 구성도를 도시한다.
도 4를 참조하면, 제3 스마트 수차 장치(113)는 컴퓨팅 모듈(401), 통신 모듈(402), 사료 공급 장치(403), 및 액추에이터(404)를 포함할 수 있다. 사료 공급 장치(403)는 정량 공급 모듈(403-1), 호퍼(403-2), 근접 센서(403-3), 및 카메라(403-4)를 포함할 수 있다. 액추에터(404)는 BLDC 모터(404-1) 및 BLDC 모터 구동 드라이버(404-2)를 포함할 수 있다. 제3 스마트 수차 장치(113)에 포함되는 구성요소들은 도 4에 도시된 구성요소들(예: 컴퓨팅 모듈(401), 통신 모듈(402), 사료 공급 장치(403), 및 액추에이터(404))에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 4는 제3 스마트 수차 장치(113)는 액추에이터(404)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 액추에이터(404)를 생략할 수도 있다. 다른 예를 들어, 도 4에 도시하지 않았으나, 제3 스마트 수차 장치(113)는 회전 날개를 더 포함할 수 있다. 상기 회전 날개는 BLDC 모터와 작동적으로 및/또는 전기적으로 연결될 수 있고, BLDC 모터의 작동으로 인해 상기 회전 날개가 회전될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컴퓨팅 모듈(401)은 제3 스마트 수차 장치(113)가 근접 센서(403-3) 또는 카메라(403-4)를 통해 획득한 데이터를 컴퓨팅 모듈(401)을 이용하여 외부 장치(예: 데이터 서버(105))로 전송할 수 있다. 컴퓨팅 모듈(401)은 무선 통신을 수행할 수 있도록 코일을 포함하는 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컴퓨팅 모듈(401)은 상기 획득한 데이터를 이용하여 학습 알고리즘을 실행할 수 있다. 상기 학습 알고리즘은 인공 신경망(Artificial Neural Network, ANN), 딥 신경망(Deep Neural Network, DNN), 합성곱신경망(Convolution Neural Network, CNN), 또는 순환신경망(Recurrent Neural Network, RNN)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컴퓨팅 모듈(401)은 무선 인터넷을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제3 스마트 수차 장치(113)는 컴퓨팅 모듈(401)을 이용하여 사료 공급 장치(403)(예: 근접 센서(403-3) 또는 카메라(403-4))통해 획득한 데이터를 외부 장치(예: 데이터 서버(105))로 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 제3 스마트 수차 장치(113)는 컴퓨팅 모듈(401)을 이용하여 BLDC 모터(404-1)에 관한 정보를 외부 장치(예: 데이터 서버(105))로 전송할 수 있다. 상기 BLDC 모터(404-1)에 관한 정보는 모터의 회전 속도 또는 회전 방향에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 스마트 수차 장치(113)는 컴퓨팅 모듈(401)을 통해 데이터 서버(105)로부터 제3 스마트 수차 장치(113)를 제어하는 명령에 대한 정보를 수신할 수 있다. 제3 스마트 수차 장치(113)는 상기 수신한 정보를 통신 모듈(402)을 통해 액추에이터(404)로 전달할 수 있다. 제3 스마트 수차 장치(113)는 상기 수신한 정보에 기반하여 액추에이터(404)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제3 스마트 수차 장치(113)는 상기 수신한 정보에 기반하여, BLDC 모터(404-1)의 회전 속도 또는 회전 방향 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(402)은 사료 공급 장치(403) 및 액추에이터(204)를 컴퓨팅 모듈(201)에 전기적으로 및/또는 작동적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 사료 공급 장치(403)를 통해 획득한 데이터는 통신 모듈(402)을 통해 컴퓨팅 모듈(401)로 전달될 수 있고, 컴퓨팅 모듈(401)은 상기 데이터를 외부 장치(예: 데이터 서버(105))로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 정량 공급 모듈(403-1)은 야외 양식장의 양식 생물에 사료를 정량 공급하기 위한 장치를 의미할 수 있다.
일 실시 에에 따르면, 호퍼(403-2)는 상기 사료를 저장하는 장치를 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 근접 센서(403-3)는 제3 스마트 수차 장치(113) 근처의 물체를 감지하는 센서를 의미할 수 있다. 근접 센서(403-3)는 정량 공급 모듈(403-1)의 회전수를 이용하여 사료 공급량을 계량할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라(403-4)는 야외 양식장 내 양식 생물의 상태(예: 사료 섭취 행동, 유영 행동)를 모니터링할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 액추에이터(404)는 BLDC 모터(404-1) 및 BLDC 모터 구동 드라이버(404-2)를 포함할 수 있다. BLDC 모터(404-1)는 모터 내부의 마모되기 쉬운 부분(brush)을 제거해 내구성을 높이고, 고속 회전에 무리가 없는 모터를 의미할 수 있다. BLDC 모터(404-1)는 기존 AC 모터 대비 소음이 작고, 미세 조절이 가능하고, 발열이 적고, 내구성이 높고, 에너지 효율이 높을 수 있다. BLDC 구동 드라이버(404-2)는 BLDC 모터(404-1)를 제어할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 제4 스마트 수차 장치(114)의 블록 구성도를 도시한다.
도 5를 참조하면, 제4 스마트 수차 장치(114)는 컴퓨팅 모듈(501), 통신 모듈(502), 및 기상 관측기(503)를 포함할 수 있다. 제4 스마트 수차 장치(114)에 도시된 구성요소들(예: 컴퓨팅 모듈(501), 통신 모듈(502), 및 기상 관측기(503))에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제4 스마트 수차 장치(114)는 액추에이터(예: 도 2의 액추에이터(204), 도 3의 액추에이터(303), 도 4의 액추에이터(404))를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 제4 스마트 수차 장치(114)는 회전 날개를 더 포함할 수 있다. 상기 회전 날개는 BLDC 모터와 작동적으로 및/또는 전기적으로 연결될 수 있고, BLDC 모터의 작동으로 인해 상기 회전 날개가 회전될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컴퓨팅 모듈(501)은 제4 스마트 수차 장치(114)가 외부 장치(예: 데이터 서버(105))로부터 데이터를 수신할 수 있다. 상기 데이터는 제4 스마트 수차 장치(114)를 제어하기 위한 명령에 대응하는 정보를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 모듈(501)은 무선 통신을 수행할 수 있도록 코일을 포함하는 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컴퓨팅 모듈(501)은 데이터 서버(105)로부터 수신한 정보(예: 사육 환경 데이터)에 기반하여, 학습 알고리즘을 실행할 수 있다. 상기 학습 알고리즘에 관한 내용은 도 2에서 설명한 내용과 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제4 스마트 수차 장치(114)는 컴퓨팅 모듈(501)을 통해 데이터 서버(105)로부터 제4 스마트 수차 장치(114)를 제어하는 명령에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제4 스마트 수차 장치(114)는 컴퓨팅 모듈(501)을 통해 데이터 서버(105)로부터 기상 관측기(503)를 제어하는 명령에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제4 스마트 수차 장치(114)는 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 기상 관측기(503)의 전원을 온/오프(on/off)하거나, 기상 관측 동작의 시작, 정지, 일시 정지 등의 동작을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(502)은 기상 관측기(503)를 컴퓨팅 모듈(501)에 전기적으로 및/또는 작동적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 기상 관측기(503)의 작동에 관한 데이터는 통신 모듈(502)을 통해 컴퓨팅 모듈(501)로 전달될 수 있고, 상기 전달된 데이터는 컴퓨팅 모듈(501)을 통해 데이터 서버(105)로 전송될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 복수 개의 스마트 수차 장치들을 제어하기 위한 시스템을 도시한다.
도 6을 참조하면, 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616)을 제어하기 위한 시스템은 유무선 단말기(601), 웹 서버(603), 데이터 서버(605), 복수 개의 엣지 노드(edge node)들(611, 612, 613, 614, 615, 616)을 포함할 수 있다. 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616)은 복수 개의 스마트 수차 장치들(111, 112, 113, 114)에 대응되는 장치들일 수 있다. 예를 들어, 제1 엣지 노드(611)는 제1 스마트 수차 장치(111)에 대응될 수 있다. 제2 엣지 노드(612), 제3 엣지 노드(613), 및 제4 엣지 노드(614)는 제2 스마트 수차 장치(112)에 대응될 수 있다. 제2 엣지 노드(612), 제3 엣지 노드(613), 및 제4 엣지 노드(614)는 실질적으로 동일한 구성요소들을 구비한 장치일 수 있다. 제5 엣지 노드(615)는 제3 스마트 수차 장치(113)에 대응될 수 있다. 제6 엣지 노드(616)는 제4 스마트 수차 장치(114)에 대응될 수 있다. 상기 시스템에 포함되는 구성요소들은 도 6에 도시된 구성요소들(예: 유무선 단말기(601), 웹 서버(603), 데이터 서버(605), 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616))에 제한되지 않을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 유무선 단말기(601)는 전자 장치(101)에 대응될 있다. 예를 들어, 유무선 단말기(601)는 PC(personal computer), 태블릿 PC(tablet PC), 또는 스마트 폰(smart phone)을 포함할 수 있다. 유무선 단말기(601)는 GIS(Geographic Information System) 기반의 야외 양식장 운영 소프트웨어가 설치된 전자 장치일 수 있다. 상기 야외 양식장 운영 소프트웨어는 상기 복수 개의 엣지 노드들을 제어하고 통합 관리하며, 상기 엣지 노드들로부터 제공된 야외 양식장의 사육 환경 데이터를 확인할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 소프트웨어일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웹 서버(603)는 유무선 단말기(601)로부터 복수 개의 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616) 중 적어도 하나를 제어하기 위한 명령에 대응하는 정보를 수신할 수 있다. 웹 서버(603)는 상기 수신한 정보를 데이터 서버(605)로 전송할 수 있다. 웹 서버(603)는 데이터 서버(605)로부터 데이터 서버(605)가 획득한 정보들을 수신할 수 있고, 상기 수신한 정보들을 유무선 단말기(601)로 전송할 수 있다. 데이터 서버(605)가 획득한 정보들은 데이터 서버(605)가 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616) 중 적어도 하나로부터 수신한 상기 야외 양식장들의 사육 환경 데이터일 수 있다. 상기 획득한 정보들은 데이터 서버(605)에 저장될 수 있다. 상기 획득한 정보들은 기 야외 양식장들의 수온, 용존 산소량, 또는 양성 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 데이터 서버(605)는 웹 서버(603)로부터 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616) 중 적어도 하나를 제어하기 위한 명령에 대응하는 정보를 수신할 수 있다. 데이터 서버(605)는 상기 수신한 정보를 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616) 중 적어도 하나에 전송할 수 있다. 데이터 서버(605)는 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616) 중 적어도 하나로부터 상기 야외 양식장의 사육 환경 데이터를 수신할 수 있다. 데이터 서버(605)는 상기 수신한 사육 환경 데이터를 이용하여 상기 야외 양식장들의 사육 환경의 변화를 예측하고, 사육 생물들에 대한 사료 시간과 공급량을 결정하여 학습된 데이터를 생성할 수 있다. 상기 학습된 데이터는 상기 사육 환경의 변화를 예측한 결과에 대한 데이터 또는 상기 결정된 사료 시간과 공급량에 대한 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 데이터 서버(605)는 상기 학습된 데이터를 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616) 중 적어도 하나에 전송할 수 있다. 데이터 서버(605)는 상기 학습된 데이터를 웹 서버(603)로 전송할 수 있다. 웹 서버(603)는 상기 학습된 데이터를 유무선 단말기(601)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616)은 제1 엣지 노드(611), 제2 엣지 노드(612), 제3 엣지 노드(613), 제4 엣지 노드(614), 제5 엣지 노드(615), 및 제6 엣지 노드(616)를 포함할 수 있다. 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616)은 야외 양식장의 수면 위에 설치되어 양식장에 산소를 공급할 수 있다. 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616)은 복수 개의 회전 날개들을 포함할 수 있다. 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616)은 상기 복수 개의 회전 날개들을 회전시켜, 상기 야외 양식장에 산소를 공급할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수 개의 회전 날개들은 접이식 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수 개의 회전 날개들 각각은 한 개의 접힘부를 통해 두 부분으로 구분될 수 있다. 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616)이 야외 양식장에서 작동하는 경우, 수상에서는 상기 회전 날개들이 중력에 의해 자동으로 접히고, 수중에서는 수중 저항력으로 인해 펼쳐질 수 있다. 상기 회전 날개들이 수상과 수중에서 자동으로 접히고 펼쳐짐으로써, 회전 날개들을 동작시키는 모터(예: BLDC(Brushless Direct Current) 모터)의 토크를 줄일 수 있고, 이를 통해 상기 모터의 소비 전력을 줄일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 엣지 노드(611)는 마스터 장치(master device)로 이해될 수 있다. 제1 엣지 노드(611)는 컴퓨팅 모듈, 통신 모듈, 수온 센서, DO 센서, 클로로필 센서, BLDC 모터, 및 BLDC 모터 구동 드라이버를 포함할 수 있다. 제1 엣지 노드(611)의 구성요소들에 대한 내용은 도 2의 제1 스마트 수차 장치(111)의 구성요소들에 대한 내용과 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 엣지 노드(611)는 상기 수온 센서, DO 센서, 또는 상기 클로로필 센서 중 적어도 하나를 이용하여 야외 양식장의 사육 환경에 관한 데이터를 획득할 수 있다. 제1 엣지 노드(611)는 상기 컴퓨팅 모듈을 통해 상기 획득한 데이터를 데이터 서버(605)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 엣지 노드(611)는 데이터 서버(605)로부터 수신한 명령에 대한 정보에 기반하여, BLDC 모터를 구동할 수 있다. 상기 수신한 명령에 대한 정보는 유무선 단말기(601)의 입력 장치(예: 터치 디스플레이)를 통해 획득한 정보일 수 있다. 상기 정보는 웹 서버(603)로 전송되고, 웹 서버(603)에서 데이터 서버(605)로 전송되며, 데이터 서버(605)에서 제1 엣지 노드(611)로 전송될 수 있다. 제1 엣지 노드(611)는 상기 정보에 기반하여, BLDC 모터를 구동하여 복수 개의 회전 날개들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 엣지 노드(611)는 상기 정보에 기반하여 상기 복수 개의 회전 날개들의 회전 속도, 회전 방향, 제1 엣지 노드(611)의 전원 온/오프(on/off) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 엣지 노드(612)는 슬레이브 장치(slave device)로 이해될 수 있다. 제2 엣지 노드(612)는 컴퓨팅 모듈, 통신 모듈, BLDC 모터, BLDC 모터 구동 드라이버를 포함할 수 있다. 제2 엣지 노드(612)의 구성요소들에 대한 내용은 도 3의 제2 스마트 수차 장치(112)의 구성요소들에 대한 내용과 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 엣지 노드(612)는 데이터 서버(605)로부터 수신한 명령에 대한 정보에 기반하여, BLDC 모터를 구동할 수 있다. 상기 수신한 명령에 대한 정보는 유무선 단말기(601)의 입력 장치(예: 터치 디스플레이)를 통해 획득한 정보일 수 있다. 상기 정보는 웹 서버(603)로 전송되고, 웹 서버(603)에서 데이터 서버(605)로 전송되며, 데이터 서버(605)에서 제2 엣지 노드(612)로 전송될 수 있다. 제2 엣지 노드(612)는 상기 정보에 기반하여, BLDC 모터를 구동하여 복수 개의 회전 날개들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 엣지 노드(612)는 상기 정보에 기반하여 상기 복수 개의 회전 날개들의 회전 속도, 회전 방향, 제2 엣지 노드(611)의 전원 온/오프(on/off) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 엣지 노드(612), 제3 엣지 노드(613), 및 제4 엣지 노드(614)는 동일한 구성요소들을 구비한 장치들이며, 상기 구성요소들에 대한 내용은 동일할 수 있다. 제2 엣지 노드(612), 제3 엣지 노드(613), 및 제4 엣지 노드(614)는 슬레이브 장치로 이해될 수 있고, 슬레이브 장치들의 개수는 도 6에 도시된 바와 같이 3개로 제한되지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 제5 엣지 노드(615)는 컴퓨팅 모듈, 통신 모듈, 및 야외 양식장에서 양식되는 양식 생물들에게 사료를 공급하기 위한 사료 공급 장치(예: 도 4의 사료 공급 장치(403))를 포함할 수 있다. 제5 엣지 노드(615)의 구성요소들에 대한 내용은 도 4의 제3 스마트 수차 장치(113)의 구성요소들에 대한 내용과 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제5 엣지 노드(615)는 데이터 서버(605)로부터 수신한 명령에 대한 정보에 기반하여, 사료 공급 장치를 제어할 수 있다. 상기 수신한 명령에 대한 정보는 유무선 단말기(601)의 입력 장치(예: 터치 디스플레이)를 통해 획득한 정보일 수 있다. 상기 정보는 웹 서버(603)로 전송되고, 웹 서버(603)에서 데이터 서버(605)로 전송되며, 데이터 서버(605)에서 제5 엣지 노드(615)로 전송될 수 있다. 제5 엣지 노드(615)는 상기 정보에 기반하여, 상기 사료 공급 장치를 제어하여 사료 공급량 또는 사료 공급 시간 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 제5 엣지 노드(615)는 상기 정보에 기반하여, 제5 엣지 노드(615)의 전원의 온/오프(on/off)를 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제6 엣지 노드(616)는 컴퓨팅 모듈, 통신 모듈, 및 야외 양식장의 기상 상태(또는 기상 환경)를 감지할 수 있는 기상 관측기(예: 도 5의 기상 관측기(503))를 포함할 수 있다. 제6 엣지 노드(616)의 구성요소들에 대한 내용은 도 5의 제4 스마트 수차 장치(114)의 구성요소들에 대한 내용과 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제6 엣지 노드(616)는 상기 기상 관측기를 통해 상기 양식장의 기상 상태(또는 기상 환경)에 관한 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제6 엣지 노드(616)는 상기 기상 관측기를 통해 상기 양식장에 내리는 비의 양 또는 상기 양식장에 부는 바람의 방향 및 세기 중 적어도 하나에 관한 데이터를 획득할 수 있다. 상기 기상 관측기를 통해 획득한 정보는 상기 예시에 제한되지 않으며, 양식장의 양식 생물을 양식하는데 영향을 미칠 수 있는 기상 상태(또는 기상 환경)에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 제6 엣지 노드(616)는 상기 획득한 데이터를 데이터 서버(605)로 전송할 수 있다. 제6 엣지 노드(615)는 데이터 서버(605)로부터 데이터 서버(605)에 저장된 정보(예: 사육 환경 데이터)를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제6 엣지 노드(616)는 데이터 서버(605)로부터 제6 엣지 노드(616)를 제어하기 위한 명령에 대한 정보를 수신할 수 있다. 상기 명령에 대한 정보는 유무선 단말기(601)로부터 수신한 정보로써, 유무선 단말기(601)의 입력 장치(예: 터치 디스플레이)를 통해 획득한 입력에 기반한 정보일 수 있다. 상기 명령에 대한 정보는 유무선 단말기(601)에서 웹 서버(603)로 전송되고, 웹 서버(603)에서 데이터 서버(605)로 전송되며, 데이터 서버(605)에서 제6 엣지 노드(606)로 전송될 수 있다. 제6 엣지 노드(606)는 데이터 서버(605)로부터 수신한 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 기상 관측기(예: 도 5의 기상 관측기(503))를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제6 엣지 노드(616)는 상기 명령에 대한 정보에 기반하여, 상기 기상 관측기의 전원을 온/오프(on/off)하거나, 기상 관측 동작의 시작, 정지, 일시 정지 등의 동작을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 유무선 단말기(601)는 야외 양식장에 설치된 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616) 중 적어도 하나가 획득한 야외 양식장에 대한 사육 환경에 관한 데이터들을 출력 장치(예: 디스플레이)를 통해 실시간으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 유무선 단말기(601)는 야외 양식장의 수온, 용존 산소량(DO), 및 양성 데이터를 상기 출력 장치를 통해 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 유무선 단말기(601)는 야외 양식장에 설치된 복수 개의 엣지 노드들(611, 612, 613, 614, 615, 616) 중 적어도 하나의 고장 유무, 전원의 온/오프(on/off) 상태, 회전 날개들의 속도, 방향, 또는 센서들의 동작 유무에 관한 정보를 상기 출력 장치를 통해 표시할 수 있다. 상기 방향은 시계 방향 또는 반 시계 방향을 포함할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (11)

  1. 야외 양식장용 스마트 수차 장치를 원격으로 제어하는 시스템에 있어서,
    상기 시스템은 전자 장치, 서버, 및 복수 개의 스마트 수차 장치들을 포함하며, 상기 복수 개의 수차 장치들은 제1 스마트 수차 장치, 제2 스마트 수차 장치, 제3 스마트 수차 장치, 및 제4 스마트 수차 장치를 포함하고,
    상기 전자 장치는 터치 디스플레이, 통신 회로, 및 상기 터치 디스플레이와 상기 통신 회로에 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는:
    상기 터치 디스플레이를 통해 상기 복수 개의 스마트 수차 장치들을 제어하기 위한 제1 사용자 입력을 획득하고,
    상기 통신 회로를 통해 상기 제1 사용자 입력에 대응하는 제1 데이터를 상기 서버로 전송하고,
    상기 서버는:
    상기 전자 장치로부터 상기 제1 데이터를 수신하고,
    상기 제1 데이터를 상기 복수 개의 스마트 수차 장치들로 전송하고,
    상기 복수 개의 수차 장치들은 무선 통신을 수행하는 컴퓨팅 모듈, 상기 컴퓨팅 모듈에 작동적으로 연결된 회전 날개를 포함하고,
    상기 회전 날개는 제1 부분, 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 위치한 접힘부를 포함하고, 상기 회전 날개가 수상에 위치하는 동안 상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 상기 접힘부를 기준으로 접힌 상태이며, 상기 회전 날개가 수중에 위치하는 동안 상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 펼쳐진 상태임,
    상기 복수 개의 수차 장치들은:
    상기 컴퓨팅 모듈을 통해 상기 서버로부터 상기 제1 데이터를 수신하고,
    상기 제1 데이터에 기반하여, 상기 회전 날개를 동작하고,
    상기 회전 날개를 동작하는 동안:
    상기 복수 개의 수차 장치들이 설치된 야외 양식장의 용존 산소량이 기준 값보다 큰 경우, 상기 회전 날개의 회전 속도를 증가시키고, 상기 용존 산소량이 상기 기준 값보다 작은 경우, 상기 회전 날개의 회전 속도를 감소시키며,
    상기 야외 양식장의 수류 방향이 기준 방향인 경우, 상기 회전 날개의 회전 방향을 유지하고, 상기 수류 방향이 상기 기준 방향이 아닌 경우, 상기 회전 날개의 회전 방향을 변경하는, 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자 장치는 스마트 폰 또는 태블릿 PC 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자 장치는 GIS 기반의 야외 양식장 운영 소프트웨어가 설치된 전자 장치를 포함하는, 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 개의 수차 장치들 중 상기 제1 스마트 수차 장치는 센서를 더 포함하고,
    상기 센서는 수온 센서, DO 센서, 및 크로로필 센서를 포함하는, 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 스마트 수차 장치는:
    상기 센서를 통해 상기 제1 스마트 수차 장치가 설치된 야외 양식장의 수온, 용존 산소량, 및 크로로필 형광의 강도에 관한 데이터를 감지하고,
    상기 컴퓨팅 모듈을 통해, 상기 감지된 데이터를 상기 서버로 전송하는, 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 서버는:
    상기 제1 스마트 수차 장치로부터 상기 감지된 데이터를 수신하고,
    상기 수신한 데이터를 전자 장치에 전송하는, 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 서버는:
    상기 수신한 데이터를 이용하여 학습 알고리즘을 실행하고, 상기 학습 알고리즘은 인공 신경망, 딥 신경망, 합성곱신경망 또는 순환신경망을 포함하며,
    상기 실행된 학습 알고리즘에 기반하여, 상기 제1 스마트 수차가 설치된 양식장의 사육 환경 변화를 판단하는, 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 개의 수차 장치들은:
    상기 제1 데이터에 기반하여, 상기 회전 날개의 회전 속도 및 회전 방향을 결정하고,
    상기 결정에 기반하여, 상기 회전 날개를 제어하는 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 개의 수차 장치들은:
    상기 컴퓨팅 모듈을 통해 상기 서버로부터 상기 복수 개의 수차 장치들이 설치된 야외 양식장의 용존 산소량에 관한 정보를 수신하고, 상기 용존 산소량에 관한 정보는 상기 서버가 상기 복수 개의 수차 장치들로부터 수집한 데이터에 대해 학습 알고리즘을 실행하여 획득된 정보인, 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 스마트 수차 장치는 사료 공급 장치를 더 포함하고,
    상기 사료 공급 장치는 사료를 정량 공급하는 정량 공급 모듈과 사료를 저장하는 사료 저장 모듈을 포함하는, 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제4 스마트 수차 장치는 기상 관측 장치를 더 포함하고,
    상기 기상 관측 장치는 상기 복수 개의 스마트 수차 장치들이 설치된 양식장에 내리는 비의 양, 바람의 방향, 또는 바람의 세기 중 적어도 하나를 측정하는, 시스템.
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