KR102589784B1 - 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 재배지에 공급되는 양액과 각각의 재배지의 식물에 공급된 후 흘러나온 배액의 공급량을 실시간으로 감지하여 양액의 공급 상태와 배액의 배출 상태를 실시간으로 감지할 수 있게 한 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템에 관한 것으로, 특히 양액저장탱크로부터 배출되는 양액의 양과 다수의 재배지에 공급된 양액의 양을 실시간으로 감지하여 대비함에 의해 양액 공급 라인의 오류 여부를 실시간에 확인할 수 있게 하고, 배액의 수거량을 실시간으로 감지함에 의해 각 재배지의 서로 다른 식물들에 의해 흡수되는 양액의 양을 일자별, 구간별, 기후별로 분석하여 공급되는 양액의 양을 조절할 수 있게 한 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템에 관한 것이다.

Description

양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템{situation sensing systems of nutrient solution and drainage water for nutrient solution nutrient solution systems}
본 발명은 양액공급시스템에 관한 것으로, 상세하게는 다수의 재배지에 공급되는 양액과 각각의 재배지 식물에 공급된 후 흘러나온 배액의 공급량을 실시간으로 감지하여 양액의 공급 상태와 배액의 배출 상태를 실시간으로 측정할 수 있게 한 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템에 관한 것이다.
특히 본 발명은 양액저장탱크로부터 배출되는 양액의 총량과 다수의 재배지에 공급된 양액의 양을 실시간으로 감지함에 의해 양액 공급 라인의 오류 여부를 실시간으로 확인할 수 있게 하고, 배액의 수거량을 실시간으로 감지함에 의해 각 재배지의 식물들에 의해 흡수 또는 배출되는 양액과 배액의 양을 일자별, 구간별, 기후별로 분석하여 공급되는 양액의 양을 조절할 수 있게 한 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템에 관한 것이다.
기술이 발달함에 따라 다양한 식물 재배 방법이 개발되고 있으며, 해당 식물의 생육에 최적의 조건으로 재배 환경을 만들어 식물을 재배하는 기술을 통칭하여 시설재배라 한다.
시설재배는 어느 작물의 재배를 목적으로 하는가에 따라 서로 다른 이름으로 사용되며 대부분은 원예작물을 재배함으로서 시설원예라고하며, 유리온실, 비닐하우스, 대형터널 등과 같이 시설 내에서 원예작물인 엽채류, 과채류, 근채류등의 채소, 과수, 및 화훼를 집약적으로 재배하는 재배방법이다.
이러한 시설재배는 자동화된 기온, 보온, 환기, 관수, 탄산가스의 시비 등의 장치들을 설치하여 자본집약적으로 경영이 되는 것이고, 근간에는 컴퓨터 또는 모바일을 이용하여 제반 장치의 구동을 제어할 수 있게 함에 따라 작물들을 연중출하 할 수 있는 기술들이 사용되고 있다.
이러한 시설재배는 상기한 바와 같이 환경을 제어하기 위한 다양한 장치들이 사용되고 있고, 이러한 장치들 중에는 식물에 영양분을 공급하기 위한 양액 공급 시스템이 있으며, 국내 양액재배는 1960년대 초에 처음 도입되어 재배면적이 지속적으로 증가하고 있고 이와 관련된 기술의 일예로 특허문헌 1 내지 3이 있다.
특허문헌 1은 일사량과 외부기온을 감지하는 기상환경감지센서와, 다수의 서로 다른 비료액을 공급하기 위한 다수의 비료액 공급모터와, 비료액 공급모터에 의해서 공급된 비료액을 균일하게 혼합시키는 시스템혼합탱크와, 시스템혼합탱크의 상부로부터 하부로 연결되어 비료액을 순환시키는 시스템순환배관과, 시스템순환배관 상에 위치하여 비료액의 산도(pH)와 전기전도도(EC) 및 온도를 감지하는 양액센서와, 시스템순환배관 상에 위치하여 비료액을 수경재배베드의 상측을 향하여 일정한 힘으로 펌핑하기 위한 양액공급모터와, 양액공급모터와 연결된 공급관에 설치되어 양액의 공급량을 수치화하여 시각적으로 표시하는 양액공급수량계와, 수경재배베드의 하부를 통하여 공급된 비료액을 배출시키는 배액배관과, 배액배관에 설치되어 배출된 배액을 수용하는 1차배액탱크와, 1차배액탱크에 수용된 배액이 소정의 량에 도달하여 외부로 배출시키는 배액1차펌프와, 배액1차펌프에 의해 배출되는 배액을 최종적으로 보관하는 2차배액탱크와, 제2차배액탱크와 배액1차펌프 사이에 마련되어 펌핑되는 배액의 배출량을 계수하는 배액량수량계와, 2차배액탱크에 저장된 배액이 소정량에 도달하여 이를 시스템혼합탱크로 펌핑시키는 배액공급펌프와, 배액공급펌프에 의한 배액을 시스템혼합탱크로 이송시키는 배액공급배관과, 배액공급배관 상에 위치하여 배액의 공급수량을 계수하는 배액공급수량계와, 배액공급배관 상에 위치하여 배액의 전기전도도를 감지하는 센서와, 배액공급배관 상에 위치하여 양액과 배액을 공급하고 차단하는 복수의 전자밸브와, 기상환경계측센서와 양액센서, 양액공급 수량계, 배액량 수량계로부터 정보를 받아 양액공급펌프와, 배액공급펌프, 전자밸브를 각각 제어하여 시스템혼합탱크에 양/배액혼합과 수경재배베드에 양액공급 및 회수하는 마이크로프로세서 컨트롤러를 포함하는 것이고,
특허문헌 2는 관수재배나 양액재배로 식물을 재배하기 위한 작물재배장치에 있어서, 상부가 개방되어 내측에 저수부를 가지며, 이 저수부에는 관수나 양액이 저수되는 장방형의 저수용기와 내부에 식물배양용 상토가 충진되어, 저수용기의 저수부에 하부측이 침수되고, 저수부의 관수나 양액을 상토에 공급하는 다수의 관통공을 적어도 일측면에 가지며, 외측면은 저수용기의 내측면과 이격되어, 저수용기의 장축방향을 따라 슬라이딩되는 재배용기 및 재배용기를 저수용기에 슬라이딩 가능하게 고정하고, 재배용기를 슬라이딩시키는 슬라이딩수단을 포함하는 것이고,
특허문헌 3은 양액재배장치의 재배배지에 연결되어 재배배지에서 배출되는 퇴수를 재활용하는 양액재배 퇴수 재활용방법에 있어서, 재배배지에서 배출되는 퇴수의 산도와 전기전도도 수치에 따라 원수와 비료성분 및 산도조절재를 투입 교반한 후, 재배배지로 순환시켜 재활용하며, 퇴수 또는 재배배지에 각종 미네랄 또는 유용미생물을 공급하는 양액재배 퇴수 재활용방법에 관한 것이다.
이러한 종래의 시설재배용 양액 공급 기술은 양액을 효율적으로 공급함에 따라 식물의 재배를 보다 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
이러한 종래의 시설재배용 양액 공급 기술은 재배지에 공급되는 양액과 배액의 양을 감지하고 배액을 재활용함에 따라 양액을 절감할 수 있게 하였으나, 다수의 재배지를 갖춘 농가의 경우 각 재배지에서 재배되는 식물의 종류가 다르고, 이에 따라 공급되는 양액의 양 또한 달라져야 하지만 종래의 기술은 양액저장탱크로부터 공급되는 양액의 양만을 감지할 수 있을 뿐 다수의 재배지에 공급되는 양액의 양을 감지하고, 각 재배지에 공급되는 양액이 정상적으로 공급되고 있는 지 여부를 확인할 수 없는 단점이 있다.
또한 배액을 재활용할 경우에는 각 재배지에서 배출되는 배액을 수거하여 살균 처리하여 재공급할 뿐 배액의 양을 감지할 수 없어 공급된 양액이 해당 재배지에서 얼마만큼 소비되는 지 여부를 확인할 수 없는 문제가 있다.
즉, 각 재배지에서 재배되는 식물이 서로 다를 경우 식물이 흡수하는 양액의 양이 다르지만 이를 확인할 수 없는 단점이 있다.
또한 배액의 양은 기후나 토질에 따라 달라질 수 있으나 이를 고려하지 못하여 해당 재배지에서 재배되는 식물에 최적의 양으로 양액을 공급할 수 없는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-0470453호 대한민국 등록특허 제10-0570729호 대한민국 등록특허 제10-1021350호
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 다수의 재배지에 공급되는 양액과 각각의 재배지의 식물에 공급된 후 흘러나온 배액의 공급량을 실시간으로 감지하여 양액의 공급 상태와 배액의 배출 상태를 실시간으로 감지할 수 있게 한 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히 본 발명은 양액저장탱크로부터 배출되는 양액의 양과 다수의 재배지에 공급된 양액의 양을 실시간으로 감지하여 양액 공급 라인의 오류 여부를 실시간으로 확인할 수 있게 하고, 배액의 수거량을 실시간으로 감지함에 의해 각 재배지의 서로 다른 식물들에 의해 흡수되는 양액의 양을 일자별, 구간별, 기후별로 분석하여 공급되는 양액의 양을 조절할 수 있게 한 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템은 양액공급기를 이용하여 양액저장탱크에 저장된 양액을 메인공급라인으로부터 분기된 다수의 배지공급라인을 통해 다수의 재배지에 분배하여 공급하는 양액공급시스템에서 양액 또는 배액의 상태를 감지하는 시스템에 있어서, 상기 양액저장탱크로부터 각 재배지로 공급되는 양액을 공급하고 공급되는 양액의 공급량을 분석하는 양액공급 및 감지수단을 더 구비하고, 상기 양액공급 및 감지수단은 상기 메인공급라인 또는 양액공급기에 설치되어 양액저장탱크로부터 재배지 측으로 양액을 공급하는 공급펌프; 상기 메인공급라인에 설치되어 양액저장탱크로부터 재배지 측으로 공급되는 양액의 양을 감지하는 메인공급유량계; 다수의 배지공급라인 각각에 설치되어 각 재배지로 분배 공급되는 양액의 양을 감지하는 다수의 배지공급유량계를 포함하고, 상기 메인공급유량계에서 감지된 양액저장탱크로부터 토출된 총 공급 양액량과, 각 배지공급유량계에서 감지된 각 재배지에 공급된 배지공급 양액량을 합산하고 대비하여, 실질적으로 각 재배지에 공급되는 양액의 공급비율을 산출하고, 각 유량계에서 감지된 양액량과 공급비율을 모니터로 출력하는 제어기를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 양액저장탱크 또는 배액저장탱크에 연결된 메인회수라인으로부터 분기된 다수의 배지회수라인을 구비하여, 재배지로부터 배출되는 배액을 상기 양액저장탱크나 배액저장탱크로 회수하고 회수되는 배액의 회수량을 분석하는 배액회수 및 감지수단을 더 구비하고, 상기 배액회수 및 감지수단은 배액회수라인에 설치되어 양액저장탱크 또는 배액저장탱크로 유입되는 배액을 펌핑하는 회수펌프; 상기 메인회수라인에 설치되어 각 재배지로부터 양액저장탱크 또는 배액저장탱크로 유입되는 배액의 양을 감지하는 메인회수유량계; 다수의 배지회수라인 각각에 설치되어 각 재배지로부터 회수되는 배액의 재배지 배액양을 감지하는 다수의 배지회수유량계를 포함한다.
상기 제어기는 상기 메인회수유량계에서 감지된 양액저장탱크 또는 배액저장탱크로 유입되는 배액의 총 회수 배액양과, 각 배지회수유량계에서 감지된 각 재배지로부터 회수되는 회수 배액양을 합산하고 대비하여 실질적으로 각 재배지로부터 회수된 배액의 회수비율을 산출하고, 각 유량계에서 감지된 배액량과 회수비율을 모니터로 출력한다.
본 발명에 따른 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템은 양액저장탱크로부터 배출된 양액의 양과 각 재배지에 공급된 양액량을 감지하여 비교함에 의해 실질적으로 재배지에 공급된 양액의 공급비율을 확인할 수 있어 양액공급라인 중 오류가 발생된 공급라인 특히, 배지공급라인의 오류를 실시간으로 확인하여 오류를 수정할 수 있게 함에 따라 양액의 공급이 보다 효율적으로 이루어질 수 있게 하는 효과가 있으며, 각 재배지의 식물들에 의해 흡수되는 양액의 양을 일자별, 구간별, 기후별로 분석하여 공급되는 양액의 양을 조절할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 각 재배지로부터 배출되어 회수되는 배액량과 양액저장탱크 또는 배액저장탱크로 회수되는 총 배액양과 각 재배지로부터 배출되는 재배지 배액양의 총합을 대비함에 의해 배액의 회수량을 실시간으로 감지하여 회수라인 중 오류가 발생된 회수라인 특히, 배지회수라인의 오류를 실시간으로 확인하여 오류를 수정할 수 있게 함에 따라 배액의 회수 및 재활용이 보다 효율적으로 이루어질 수 있게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템을 구성하는 모니터에 표시된 양액 공급 상태 운전상황 화면
도 3은 본 발명에 따른 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템을 구성하는 모니터에 표시된 배액 회수 상태 운전상황 화면
도 4는 본 발명에 따른 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템에서 양액 공급 상태 감지 환경 설정 화면
본 발명은 다양한 변경을 가하여 실시할 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 양액저장탱크로부터 배출된 양액량과 다수의 재배지로 공급되는 양액량의 합을 대비하여 각 배지로 공급된 실제 양액량을 실시간으로 감지하여 정확한 양의 양액을 재배지로 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 양액공급라인의 오류를 감지하여 라인의 오류를 실시간에 제거할 수 있게 함에 따라 불필요한 양액의 손실을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템은 도 1 에 도시한 바와 같이 통상의 양액공급시스템과 같이 양액저장탱크(10)에 저장된 양액을 메인공급라인(31a)로부터 분기된 다수의 배지공급라인(33a)을 통해 다수의 재배지(20)에 분배하여 공급할 수 있다.
본 발명은 이러한 통상의 양액공급시스템에서 양액 또는 배액의 상태를 감지하는 시스템으로, 상기 양액저장탱크로부터 각 재배지로 공급되는 양액을 공급하고 공급되는 양액의 공급량을 분석하는 양액공급 및 감지수단(30)을 더 구비하고 있다.
상기 양액공급 및 감지수단(30)은 양액저장탱크에 저장된 양액을 각 재배지로 공급하고, 공급되는 양액의 양을 감지하여 양액이 누출되는 지 여부와 정상적인 양으로 공급되는지 여부를 감지하기 위한 것으로, 상기 메인공급라인 또는 양액공끕기에 설치되어 양액저장탱크로부터 재배지 측으로 양액을 공급하는 공급펌프(31); 상기 메인공급라인에 설치되어 양액저장탱크로부터 재배지 측으로 공급되는 양액의 양을 감지하는 메인공급유량계(32); 다수의 배지공급라인 각각에 설치되어 각 재배지로 분배 공급되는 양액의 양을 감지하는 다수의 배지공급유량계(331~33n)를 포함한다.
양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 다수의 재배지(20)를 구비하고 있으며, 각 재배지에는 서로 다른 종류의 식물 또는 서로 다른 양의 식물이 재배될 수 있으며, 이에 따라 공급되는 양액의 양도 달라져야 한다.
이에 따라 양액저장탱크(10)에 연결된 메인공급라인(31a)로부터 각 재배지로 분기되어 다수의 배지공급라인(33a)이 연결되어 있으며, 메인공급라인(31a)에는 상기 공급펌프(31)와 메인공급유량계(32)가 설치되어 있고, 각각의 배지공급라인(33a)에는 각각 배지공급유량계(331~33n)와 공급밸브(341~34n)가 설치되어 있다.
즉, 각 배지공급라인(33a)에 설치된 공급밸브(341~34n)의 개방량을 제어함에 따라 각 재배지에 공급되는 양액의 양을 조절할 수 있다.
상기 공급밸브(341~34n)는 전자밸브로 이루어져 제어기(40)의 제어에 의해 원격으로 제어될 수 있다.
이렇게 구성된 양액공급 및 감지수단(30)은 상기 공급펌프(31)의 구동에 의해 양액저장탱크의 양액을 재배지 측으로 펌핑하고, 각 공급밸브의 개폐량에 따라 재배지에 공급되는 양액의 양이 조절되며, 공급펌프의 구동에 의해 메인공급라인을 통과하는 양액의 총 공급양액량은 각 재배지에 공급된 재배지 공급양액량을 합한 양이 되어야 한다.
그러나 공급라인에 누수가 있거나 밸브의 동작에 오류가 발생하였을 때 배지공급라인에 설치된 배지공급유량계에서 감지된 재배지 공급양액량의 총합과 달라질 수 있고, 이를 감지함에 의해 오류가 발생된 배지공급라인을 찾아낼 수 있다.
즉, 본 발명은 도 2에 도시한 바와 같이 각 재배지에 공급되는 양액량을 설정하고 감시할 수 있도록 제어기(40)를 통해 제어가 이루어지고, 배지공급라인의 배지공급유량계에서 감지된 양액량을 감지하여 총 공급양액량과 대비함에 의해 오류가 발생된 배지공급라인을 찾아낼 수 있다.
이렇게 오류가 발생할 경우 이를 관리자에게 알릴 수 있어야 한다.
이를 위해 도 4에 도시한 바와 같이 양액 공급 상태 감지 환경을 설정할 수 있게 하였다.
즉, 총 공급양액량과 재배지 공급양액량의 총합의 차이의 하한치를 목표유량으로 설정하고, 감지된 총 공급양액량과 재배지 공급양액량의 총합의 차이가 목표유량 이하로 떨어지면 알람을 발령하여 관리자에게 알릴 수 있게 하였다.
목표유량은 재배지의 속성에 따라 달라질 수 있으나 바람직하게는 90%~99%이고, 이는 재배지 공급양액량의 총합이 총 공급양액량의 90%~99%에 도달하는 것을 의미한다.
예를 들면 목표유량을 90%로 설정하고, 감지된 재배지 공급양액량의 총합이 총 공급양액량의 90%이하로 떨어지면 경보를 발령하여 관리자가 알 수 있게 한다.
경보 방법은 소리나 빛 중 어느 하나 또는 모두가 될 수 있다.
또한 경보 발령 상황은 오류에 의해 발생할 수도 있으며, 오류에 의한 경보 상황에서 작업자에게 알릴 경우 작업자의 작업에 방해가 될 수 있다. 이에 따라 경보를 발령하는 시점을 설정하는 것이 바람직하다.
즉, 목표유량의 하한치 이하로 내려가는 것이 경보 발령 상황이지만 오류에 의한 경보 발령 상활일 수 있음에 따라 경보발령상황이 반복된 횟수를 설정하여 설정된 횟수만큼 경보발령 상황이 발생하였을 경우에만 실제로 경보를 발생시킬 수 있게 하였다.
경보발령상황의 반복횟수는 재배지의 상황에 따라 달라질 수 있으나, 2~10회 범위까지 설정할 수 있으며, 횟수에 도달하면 경보를 발생하고, 관리자의 휴대단말기에 경보 문자를 송신하고 터치하면 셀의 색이 변하여 설정 가능 상태임을 알려주고 다시 터치하면 원래 색으로 복귀될 수 있다.
즉, 도 4에 도시한 바와 같이 경보를 원격으로 수신할 수 있는 경보문자수신번호를 입력할 수 있는 창을 구비하고 있어 이 창에 경보를 수신할 휴대폰의 전화번호를 입력하면 경보 발생과 동시에 이상 신호를 문자로 해당 전화번호에 전송한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템은 상기한 바와 같이 제어기(40)를 구비하고 있으며, 이 제어기(40)는 상기 메인공급유량계에서 감지된 양액저장탱크로부터 토출된 총 공급 양액량과, 각 배지공급유량계에서 감지된 각 재배지에 공급된 배지공급 양액량을 합산하고 대비하여, 실질적으로 각 재배지에 공급되는 양액의 공급비율을 산출하고, 각 유량계에서 감지된 양액량과 공급비율을 모니터로 출력한다.(도 2참조)
물론 상기에서 설명한 바와 같이 경보를 발생하고, 해당 상황을 관리자의 휴대폰으로 전송하는 기능도 한다.
또한 본 발명의 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템은 상기 양액저장탱크 또는 배액저장탱크에 연결된 메인회수라인(51r)로부터 분기된 다수의 배지회수라인(53r)을 구비하여, 재배지로부터 배출되는 배액을 상기 양액저장탱크나 배액저장탱크로 회수하고 회수되는 배액의 회수량을 분석하는 배액회수 및 감지수단(50)을 더 구비하고 있다.
상기 배액회수 및 감지수단(50)은 재배지로부터 배출되는 배액을 회수하여 재활용하기 위한 수단으로, 배액회수라인에 설치되어 양액저장탱크 또는 배액저장탱크로 유입되는 배액을 펌핑하는 회수펌프(51); 상기 메인회수라인에 설치되어 각 재배지로부터 양액저장탱크 또는 배액저장탱크로 유입되는 배액의 양을 감지하는 메인회수유량계(52); 다수의 배지회수라인 각각에 설치되어 각 재배지로부터 회수되는 배액의 양을 감지하는 다수의 배지회수유량계(531~53n)를 포함한다.
상기 배액회수 및 감지수단(50)은 상기 양액공급 및 감지수단을 구성하는 공급라인과 별도로 회수라인(51r, 53r)을 구비하고 있어 회수되는 배액을 양액저장탱크나 배액저장탱크로 회수할 수 있으나, 바람직하게는 별도의 배액저장탱크를 설치하여 배액저장탱크로 회수하는 것이다.
상기 배액회수 및 감지수단(50)은 역시 회수되는 배액의 양을 감지하여 재배지에서 회수된 배액과 배액저장탱크에 저장되는 배액의 양을 대비함에 의해 배액회수라인상에 오류가 발생되는 지 여부를 확인할 수 있게 하는 것이 바람직하고, 이를 위해 상기 제어기(40)는 상기 메인회수유량계에서 감지된 양액저장탱크 또는 배액저장탱크로 유입되는 배액의 총 회수 배액양과, 각 배지회수유량계에서 감지된 각 재배지로부터 회수되는 회수 배액양을 합산하고 대비하여 실질적으로 각 재배지로부터 회수된 배액의 회수비율을 산출하고, 각 유량계에서 감지된 배액량과 회수비율을 모니터로 출력할 수 있게 하였다.(도 3참조)
상기와 같이 구성된 본 발명의 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템은 상기한 바와 같이 공급되는 양의의 총 공급양액량과 각 재배지에 공급된 재배지 공급양액량의 총합을 비교함에 의해 불의로 손실되는 양액의 양을 감지할 수 있고, 이렇게 불의로 손실되거나 재배지까지 도달하지 못한 양액의 양을 실시간으로 확인할 수 있게 함에 따라 재배지에 공급하여야 할 양액량을 다시 설정할 수 있다.
즉, 기후변화 예를 들면 일사량이나, 바람의 세기 등에 따라 양액이 증발하여 재배지의 식물에 충분히 공급되지 못할 수 있고 이러한 상황이 발생하였을 경우 회수되는 배액의 양에도 차이가 발생됨에 따라 이를 감지하여 공급되는 양액의 양을 조절할 수 있는 것이다.
10: 양액저장탱크
20: 재배지
30: 양액공급 및 감지수단
31: 공급펌프 31a: 메인공급라인
32: 메인공급유량계
331~33n: 배지공급유량계 33a: 배지공급라인
341~34n: 공급밸브
40: 제어기
50: 배액회수 및 감지수단
51: 회수펌프 51r: 메인회수라인
52: 메인회수유량계
531~53n: 배지회수유량계 53r: 배지회수라인
541~54n: 회수밸브

Claims (4)

  1. 양액공급기를 이용하여 양액저장탱크(10)에 저장된 양액을 메인공급라인(31a)로부터 분기된 다수의 배지공급라인(33a)을 통해 다수의 재배지(20)에 분배하여 공급하는 양액공급시스템에서 양액 또는 배액의 상태를 감지하는 시스템으로, 상기 양액저장탱크로부터 각 재배지로 공급되는 양액을 공급하고 공급되는 양액의 공급량을 분석하는 양액공급 및 감지수단(30)을 더 구비하고, 상기 양액공급 및 감지수단(30)은 상기 메인공급라인에 설치되어 양액저장탱크로부터 재배지 측으로 양액을 공급하는 공급펌프(31); 상기 메인공급라인에 설치되어 양액저장탱크로부터 재배지 측으로 공급되는 양액의 양을 감지하는 메인공급유량계(32); 다수의 배지공급라인 각각에 설치되어 각 재배지로 분배 공급되는 양액의 양을 감지하는 다수의 배지공급유량계(331~33n)를 포함하고,
    상기 메인공급유량계에서 감지된 양액저장탱크로부터 토출된 총 공급 양액량과, 각 배지공급유량계에서 감지된 각 재배지에 공급된 배지공급 양액량을 합산하고 대비하여, 실질적으로 각 재배지에 공급되는 양액의 공급비율을 산출하고, 각 유량계에서 감지된 양액량과 공급비율을 모니터로 출력하는 제어기(40)를 구비하며,
    상기 양액저장탱크 또는 배액저장탱크에 연결된 메인회수라인(51r)로부터 분기된 다수의 배지회수라인(53r)을 구비하여, 재배지로부터 배출되는 배액을 상기 양액저장탱크나 배액저장탱크로 회수하고 회수되는 배액의 회수량을 분석하는 배액회수 및 감지수단(50)을 더 구비하고,
    상기 배액회수 및 감지수단(50)은 배액회수라인에 설치되어 양액저장탱크 또는 배액저장탱크로 유입되는 배액을 펌핑하는 회수펌프(51); 상기 메인회수라인에 설치되어 각 재배지로부터 양액저장탱크 또는 배액저장탱크로 유입되는 배액의 양을 감지하는 메인회수유량계(52); 다수의 배지회수라인 각각에 설치되어 각 재배지로부터 회수되는 배액의 양을 감지하는 다수의 배지회수유량계(531~53n)를 포함하며,
    상기 제어기(40)는 상기 메인회수유량계에서 감지된 양액저장탱크 또는 배액저장탱크로 유입되는 배액의 총 회수 배액양과, 각 배지회수유량계에서 감지된 각 재배지로부터 회수되는 회수 배액양을 합산하고 대비하여 실질적으로 각 재배지로부터 회수된 배액의 회수비율을 산출하고, 각 유량계에서 감지된 배액량과 회수비율을 모니터로 출력할 뿐만 아니라,
    양액 공급 상태 감지 환경 설정 기능을 더 구비하고 있고, 양액 공급 상태 감지 환경 설정은 총 공급양액량과 재배지 공급양액량의 총합의 차이의 하한치를 목표유량으로 설정하고, 감지된 총 공급양액량과 재배지 공급양액량의 총합의 차이가 목표유량 이하로 떨어지면 경보를 발령하여 관리자에게 알릴 수 있게 한 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템에 있어서,
    목표유량 이하로 떨어지면 경보를 발령하되, 목표유량은 90%~99%이고, 경보발령상황이 반복된 횟수(2~10회)를 설정하여 설정된 반복횟수만큼 경보발령 상황이 발생하였을 경우에만 실제로 경보를 발생시켜 관리자의 휴대단말기에 경보 문자를 송신하고, 터치하면 셀의 색이 변하여 설정 가능 상태임을 알려주고 다시 터치하면 원래 색으로 복귀될 수 있게 한 것을 특징으로 하는 양액공급시스템의 양액 및 배액상태감지시스템.
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