KR200487797Y1 - Integrated monitoring device based on IOT to reduce odor of stable - Google Patents
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Abstract
본 고안은 IOT 기반의 축산 악취저감 통합모니터링 장치에 관한 것이다.
본 고안은 IOT 기반의 축산 악취저감 통합모니터링 장치에 관한 것이다.
본 고안은 약품공급펌프(12)가 구비되는 시료저장탱크(10)와; 상기 시료저장탱크(10)로부터 약품이 투입되고, 음수공급밸브(22)와 시료액공급밸브(24)가 구비되며, 약품과 음수가 혼합된 약액의 농도를 취득하기 위한 농도센서(27)를 구비하는 시료액저장탱크(20)와; 상기 시료저장탱크(10)의 상기 약품공급펌프(12)와 상기 시료액저장탱크(20)의 음수공급밸브(22) 및 시료액공급밸브(24)를 제어하여 상기 시료액저장탱크(20)에서 약액이 혼합되게 하며, 상기 시료액저장탱크(20)로부터 일정량의 약품을 시료액공급장치(30)에 공급함에 있어서, 축사 내부에 소정 간격을 두고 설치되어 축사의 환경정보 데이터를 취득하는 적어도 하나 이상의 센서로 되는 센서부(400)와, 취득된 환경정보 데이터를 전송하기 위한 통신모듈(42)을 구비하는 감지부(40)와; 상기 감지부(40)의 통신모듈(42)과 네트워킹되는 통신모듈(52)을 구비하여 감지부(40)로부터 취득된 환경정보 데이터를 전송받아 제어신호를 출력하는 제어부(54)를 포함하여, 제어 프로세스를 모니터링하는 모니터링 서버(50)와; 상기 감지부(40) 및 상기 모니터링 서버(50)와 네트워킹되어 시스템 전반을 제어하는 통합제어관리서버(60);를 구비하여 상기 감지부(40)를 통해 실시간으로 수집된 축사의 상태정보와 상기 모니터링 서버(50)에서 제공되는 실시간 프로세스 데이터를 통해 상기 시료액공급장치(30)의 프로세스를 모니터링할 수 있게 된다.The present invention relates to an integrated monitoring device for animal odor reduction based on IOT.
The present invention relates to an integrated monitoring device for animal odor reduction based on IOT.
The present invention relates to a sample storage tank (10) having a drug supply pump (12); A concentration sensor 27 for obtaining the concentration of the chemical solution mixed with the chemical and the negative water is provided in the sample storage tank 10, the chemical is supplied from the sample storage tank 10, the water supply valve 22 and the sample liquid supply valve 24 are provided, A sample liquid storage tank 20; The sample liquid storage tank 20 is controlled by controlling the drug supply pump 12 of the sample storage tank 10 and the water supply valve 22 and the sample liquid supply valve 24 of the sample liquid storage tank 20, And supplies a predetermined amount of medicine from the sample liquid storage tank 20 to the sample liquid supply device 30. The sample liquid supply device 30 is provided at a predetermined interval in the housing to acquire environment information data of the housing A sensing unit (40) having a sensor unit (400) composed of one or more sensors and a communication module (42) for transmitting acquired environment information data; And a control unit 54 having a communication module 52 that is networked with the communication module 42 of the sensing unit 40 to receive the environment information data acquired from the sensing unit 40 and output a control signal, A monitoring server (50) monitoring the control process; And an integrated control management server 60 that is networked with the sensing unit 40 and the monitoring server 50 to control the system as a whole. The process of the sample solution supply device 30 can be monitored through the real-time process data provided from the monitoring server 50. [
Description
본 고안은 축산 악취저감 통합모니터링 장치에 관한 것으로 더욱 구체적으로는, 축사에서 가축의 생장에 영향을 미치는 여러 요소 즉, 유해 가스 농도, 축사 내부의 습도 및 온도 등과 같은 환경정보를 복합센서모듈로 계측하여 원격지에서 모니터링 가능토록 되고, 계측된 데이터를 근거로 하여 음수(飮水)와 악취 방지용 시료의 혼합비율을 최적의 상태로 제어할 수 있는 데이터로 활용함으로써 축사의 악취를 저감시킬 수 있는 IOT 기반의 축산 악취저감 통합모니터링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated monitoring device for reducing odor of a livestock, and more specifically, to a method for monitoring environmental information such as a concentration of harmful gas, humidity and temperature inside a house, And it is possible to monitor from a remote location. Based on the measured data, it is possible to use the mixed ratio of the sample for drinking water and odor prevention as the data which can be controlled in an optimal state, And an integrated monitoring device for reducing odor of an animal.
가축의 축사에서는 가축의 밀집 사육, 분뇨, 내부 수세 청소의 미진 등과 같은 원인에 의해 악취가 발생하고 있다.In the housing of the livestock, odor is generated due to the causes such as livestock breeding, manure, and insufficient cleaning of the inside water.
특히 축사 전체의 악취 유발인자의 대부분은 가축의 분뇨에 의한 것이다.Especially, most of the odor inducing factors in the whole barn are caused by the manure of the livestock.
이러한 가축 축사의 악취 암모나아 황화수소 등으로 가축의 호흡기 질환을 비롯하여 각종 질병을 유발하는 원인이 될 뿐만 아니라 축사 외부로 배출되어 민원발생의 원인이 되고 있다.The odor of these livestock housing, such as ammonia hydrogen sulphide, causes not only the respiratory diseases of the livestock but also various diseases, and also it is discharged to the outside of the house, which causes civil complaints.
또한 발효액비 순환시스템과 호기성 고온고속 발효시스템을 도입하여 분뇨를 처리함으로써 악취를 저감시키고 있으나, 이는 사후적인 조치로서 근본적인 악취방지 해결책이 될 수 없고, 과도한 시설비를 필요로 하므로 농가에서 시스템 설비를 기피하는 원인이 되고 있다.In addition, odor is reduced by treating fermentation liquid circulation system and aerobic high-temperature high-speed fermentation system. However, since this is a post-treatment, it can not be a fundamental odor prevention solution and requires excessive facility cost. .
이에 다각적인 축사의 악취 방지대책이 마련되고 있다.Accordingly, countermeasures against odor of various housing are provided.
축사의 악취를 방지하기 위한 방법으로는 악취를 저감할 수 있는 미생물 또는 소독약품 등을 축사 내에 분무하여 돈사 내부 악취, 병원성 미생물, 먼지 등을 저감시키는 방법이 수행되고 있다.As a method for preventing the odor of the housing, a method of spraying a microorganism or disinfectant which can reduce the odor into the housing to reduce odor, pathogenic microorganisms, dust, etc. in the inside of the pig.
축사의 악취를 제거 및 방지하기 위한 목적으로 악취 방지용 시료를 이용하여 약액을 제조하는 공정에서는 시료와 음수를 적정 비율로 혼합할 수 있는 제어장치가 필수적이다. 또한, 제조된 약액을 효율적으로 사용하기 위해서는 시료액공급장치에 정량공급되거나, 현장 여건에 적합한 농도와 양으로 공급될 수 있는 제어장치가 반드시 필요하다.For the purpose of removing and preventing odor in housing, it is necessary to control the equipment to mix the sample and the water in the appropriate ratio in the process of manufacturing the chemical solution using the sample for preventing odor. In order to efficiently use the prepared chemical solution, a control device capable of being supplied in a predetermined amount to the sample liquid supply device or supplied in a concentration and amount suitable for the site condition is indispensable.
일반적으로 가축 축사에서 발생하는 악취의 원인은 공기의 온도, 습도 및 다양한 종류의 유해가스 등의 복잡작용에 의한 것이다.Generally, the cause of the odor generated in livestock housing is due to the complexity of air temperature, humidity and various kinds of harmful gas.
현재 축사의 악취 제거 및 방지를 위한 약액 제조 공정에 이용되는 장치는 수작업에 의하거나 기계식으로 처리하는 수준이므로 시료 투입량의 예측이 대단히 어렵고, 또한 약액의 품질에 막대한 영향을 미치는 시료 투입량 결정시 약액 반응에 고려해야 할 조건인 계절, 기후, 수온, 습도, 수질의 탁도, 축사 내부의 온도, 일산화탄소, 이산화탄소, 오존, 메탄가스, 아황산가스, 황화수소가스 암모니아 가스 등과 같은 유해가스 발생 정도를 고려하지 않고 취수량에만 기준을 두게 됨으로 시료 투입량이 다르게 되어 약액의 품질 및 농도 제어가 어렵게 된다.Since the device used in the chemical liquid manufacturing process for removing and preventing the odor of the housing has a level of manual or mechanical treatment, it is very difficult to predict the amount of the sample input. In addition, when determining the amount of the sample to be injected, It is necessary to consider only the amount of water withdrawn regardless of the degree of occurrence of harmful gases such as season, climate, water temperature, humidity, water turbidity, temperature inside the house, carbon monoxide, carbon dioxide, ozone, methane gas, sulfur dioxide gas, hydrogen sulfide gas ammonia gas, As the standard is set, the amount of sample to be injected becomes different, and it becomes difficult to control the quality and concentration of the chemical liquid.
이에 축사의 환경적 영향을 고려하여 약액의 기준 만족도를 최대화하기 위한 방법과 이를 구현할 수 있는 장치가 필요하다.Therefore, there is a need for a method for maximizing the satisfaction level of the chemical solution in consideration of the environmental impact of the housing and a device capable of implementing the method.
또한, 환경적 요인의 입력을 고려하여 소정의 요건을 만족시키도록 공식화된 맞춤형 동물 약액을 제조하기 위한 방법과 이를 구현할 수 있는 장치에서, 변경되는 환경적 요인의 입력을 변경하기 위해서 하나 또는 그 이상의 변경 권고를 생성하도록 구성되는 방법과 장치가 필요하다.It is also desirable to provide a method for manufacturing a customized animal drug formulation formulated to satisfy predetermined requirements in view of input of environmental factors and a device capable of implementing the same in order to modify one or more There is a need for a method and apparatus that is configured to generate change recommendations.
이러한 장치는 악취가 저감되는 최적 사육환경을 제공하기 위해서 축사의 온도, 습도와 같은 기후 환경 요소와, 암모니아가스, 아황산가스, 황화수소가스, 메탄가스, 일산화탄소, 이산화탄소, 산소 및 오존과 같은 환경 오염 요소를 정확하게 모니터링하여 음수에 혼합되는 시료를 적절하게 제한하는 것이다.In order to provide an optimal environment for reducing odors, these devices are designed to reduce environmental pollutants such as ammonia gas, sulfur dioxide gas, hydrogen sulfide gas, methane gas, carbon monoxide, carbon dioxide, oxygen and ozone To properly limit the sample to be mixed with the negative water.
따라서 본 고안은 수작업에 의해 약품 투입을 결정하던 종래의 방식을 제어기의 동작원리를 IOT(Internet of Things)를 기반으로 하는 피드백 제어 기법을 이용하여 축산 악취 저감에 큰 영향을 미치는 기후(흐림, 개임, 눈, 비, 일조량, 햇빛의 강도, 풍향, 풍속), 계절(봄, 여름, 가을, 겨울), 혼합 음수량, 음수의 탁도, 수온, 일산화탄소, 이산화탄소, 오존, 메탄가스, 아황산가스, 황화수소가스 암모니아 가스 등과 같은 유해가스 발생 정도, 음수와 시료가 혼합된 농도 등의 파라메터를 고려하여 음수와 시료의 투입량을 결정한다.Therefore, the present invention is based on the idea that the operation principle of the controller is determined based on the Internet of Things (IOT) based feedback control technique, which determines the input of the chemical by manual operation, (Snow, rain, sunshine, intensity of sun, wind direction, wind speed), season (spring, summer, fall, winter), mixed water quantity, turbidity of water, water temperature, carbon monoxide, carbon dioxide, ozone, methane gas, Amount of the negative water and the amount of the sample are determined in consideration of the degree of generation of harmful gas such as ammonia gas, the concentration of the mixed water and the concentration of the sample.
또한, 본 고안은 설정된 투입 시료의 양과 실제 투입된 시료와의 오차가 피드백 제어에 의해 오차를 줄인다.Also, in the present invention, the error between the set input sample amount and the actual input sample is reduced by feedback control.
이와 같은 요구조건을 충족시켜주기 위하여 본 고안은 IOT 및 센서에 네트워킹되며, 신경망 퍼지 등의 제어기법을 이용하여 약액제조에 영향을 미치는 기후 환경 요소(흐림, 개임, 눈, 비, 일조량, 햇빛의 강도, 풍향, 풍속), 계절(봄, 여름, 가을, 겨울)와, 암모니아가스, 아황산가스, 황화수소가스, 메탄가스, 일산화탄소 및 이산화탄소, 산소, 오존과 같은 축사의 환경 오염 요소를 정확하게 모니터링한 결과에 따라 기준 데이터를 기초로 하여 축사에 공급되는 시료의 혼합비를 조정하며, 또한 혼합비가 조정된 시료의 공급유량을 최적의 상태로 제어하여 정량공급함으로써, 분뇨의 악취 상분을 저감시킬 수 있는 IOT 기반의 축산 악취저감 통합모니터링 장치를 제공하고자 한다.To meet these requirements, this design is networked to IOT and sensors, and is used to control the environmental factors (cloudiness, clearance, snow, rain, sunshine, (Spring, summer, fall, winter) and the environmental pollution factors such as ammonia gas, sulfurous acid gas, hydrogen sulfide gas, methane gas, carbon monoxide and carbon dioxide, oxygen and ozone Based on the reference data, the mixing ratio of the sample supplied to the housing is adjusted, and the supply flow rate of the sample to which the mixing ratio is adjusted is controlled in an optimum state and supplied in a quantitative manner. And to provide an integrated monitoring apparatus for reducing odor of animal husbandry.
본고안의 다른 목적은 온도, 습도, 악취 등 축사 환경 감시로 친환경 축사를 구축하고, 악취 환경 등을 원격제어하며, 축사의 실시간 환경정보를 원격지에서 모니터링 및 제어하여 쾌적한 축사 환경을 조성할 수 있게 하는 IOT 기반의 축산 악취저감 통합모니터링 장치를 제공하고자 한다.The other purpose of this paper is to construct an environment-friendly housing by observing housing environment such as temperature, humidity, odor, remotely control bad odor environment, and to monitor and control real-time environmental information of housing to remotely monitor and control IOT-based integrated monitoring device for reducing animal odor.
본 고안의 또 다른 목적은 실시간 영상 모니터링을 하여 축사에 이상 징후가 발생하거나, 질병발생시 축사에 출입하는 차량을 실시간으로 모니터링하고, 알람통보를 함으로써 필요한 조치를 강구할 수 있도록 하는 IOT 기반의 축산 악취저감 통합모니터링 장치를 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide an IOT-based livestock odor detection system that monitors real-time video and monitors the vehicles entering and exiting the housing in case of an anomaly in the housing, Reduction integrated monitoring device.
본 고안이 이루고자 하는 목적 및 그 기술적 과제는 앞서 기재한 기술적 과제에 한정되는 것이 아니다. 따라서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects and technical objects of the present invention are not limited to the technical problems described above. Therefore, it is to be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiments.
본 고안이 의도하는 목적을 달성하기 위한 기술적인 특징은, 약품공급펌프(12)가 구비되는 시료저장탱크(10)와;
상기 시료저장탱크(10)로부터 약품이 투입되고, 음수공급밸브(22)와 시료액공급밸브(24)가 구비되며, 약품과 음수가 혼합된 약액의 농도를 취득하기 위한 농도센서(27)를 구비하는 시료액저장탱크(20)와;
제어부(54)가 상기 시료저장탱크(10)의 상기 약품공급펌프(12)와 상기 시료액저장탱크(20)의 음수공급밸브(22) 및 시료액공급밸브(24)를 제어하여 상기 시료액저장탱크(20)에서 약액이 혼합되게 하며, 상기 시료액저장탱크(20)로부터 일정량의 약품을 시료액공급장치(30)에 공급함에 있어서,
축사 내부에 소정 간격을 두고 설치되어 축사의 환경정보 데이터를 취득하는 적어도 하나 이상의 센서로 되는 센서부(400)와, 취득된 환경정보 데이터를 전송하기 위한 통신모듈(42)을 구비하는 감지부(40)와;
상기 감지부(40)의 통신모듈(42)과 네트워킹되는 통신모듈(52)을 구비하여 감지부(40)로부터 취득된 환경정보 데이터를 전송받아 제어신호를 출력하는 제어부(54)를 포함하여, 제어 프로세스를 모니터링하는 모니터링 서버(50)와;
상기 감지부(40) 및 상기 모니터링 서버(50)와 네트워킹되어 시스템 전반을 제어하는 통합제어관리서버(60);를 구비하고,
상기 감지부(40)의 센서부(400)는, 온도센서(401)와 습도센서(402)와 일산화탄소센서(403)와 메탄가스센서(405)와 아황산가스센서(406)와 황화수소가스센서(407)와 산소센서(408)와 오존센서(409) 및 이산화탄소센서(404)를 포함하여 취득된 데이터를 상기 제어부(54)에 송신하고,
상기 모니터링 서버(50)는, 상기 감지부(40)로부터 수신되는 축사의 환경정보 데이터와, 약액을 제조하기 위한 기준상태정보 데이터에 따르는 약품의 투입량이 저장되는 메모리부(53)와, 약품공급펌프(12)와 음수공급밸브(22) 및 시료액공급밸브(24)를 제어하는 제어부(54)로 구성되되,
상기 메모리부(53)는 가축의 종류에 따라 정확한 공급량을 제공하기 위하여 가축 종류별 약품공급량 및 기준 농도값이 데이터베이스(DB)화 되며,
상기 제어부(54)는, 감지부(40)에서 감지된 환경정보 테이터에 기초하여 상기 메모리부(53)에 저장되어 있는 기준상태정보 데이터와 상기 환경정보 데이터를 비교 연산한 결과에 따라 메모리부(53)에 미리 저장된 기준 농도값이 될 때까지 약품을 투하하는 제어신호를 출력하며,
제어부는 상기 메모리부(53)에 저장된 기준 농도값을 인출하여, 상기 기준 농도값과 상기 시료액저장탱크(20)의 실시간 농도값의 차이를 비교하여 상기 차이가 작아지도록 제어신호를 출력하고,
상기 약품공급펌프(12)는 정량공급펌프이고, 축사에 설치되는 폐쇄회로카메라(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.Technical features for achieving the object intended by the present invention include a
A
The
A
And a
And an integrated control management server (60) which is networked with the sensing unit (40) and the monitoring server (50) to control the entire system,
The
The
In order to provide an accurate supply amount according to the type of livestock, the
The
The control unit fetches the reference concentration value stored in the
The
본 고안의 기술적 특징에 따라 상기 감지부(40)는, 상기 센서부(400)에서 감지되는 계측 신호를 증폭하는 증폭부(410)와;
상기 증폭부(410)에서 증폭된 계측 신호의 노이즈를 저감시키는 필터부(420)와;
상기 필터부(420)에서 필터링된 아날로그 신호를 연산처리하기 위한 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(430)(Analog-Digital Converter, ADC)와;
상기 센서부(400)의 작동을 제어하고, 운영체제와 응용프로그램 사이의 통신과 외부통신을 제어하기 위한 어플리케이션 프로그램 인터페이스인 API(application programming interface)를 구비하여 상기 ADC(430)에서 출력되는 신호가 입력되어 연산처리를 수행하는 제1연산처리장치(440)(micro controller unit, MCU)와;
상기 제1연산처리장치(440)에서 연산되어 출력되는 신호를 변조하여 전송하는 제1송신모듈(450)을 구비하되,
상기 제1송신모듈(450)은 적어도 2개의 송신모듈이 선택되고,
상기 제어부(54)의 통신모듈(52)은, 상기 제1송신모듈에서 송신되는 신호를 수신하여 복조하며, 제1송신모듈에 대응하는 적어도 2개의 수신모듈(520)과;
상기 수신모듈(520)을 제어하며, 운영체제와 응용프로그램 사이의 통신과 외부통신을 제어하기 위한 API를 구비하여 수신모듈(520)에서 출력되는 신호가 입력되어 연산처리를 수행하는 제2연산처리장치(micro controller unit, MCU)(530)와;
상기 제2연산처리장치(530)에서 출력되는 디지털 신호를 전송 가능한 아날로그 신호로 변환하는 DAC(540)와;
상기 DAC(540)에서 출력되는 신호를 원격지 단말기에 송신하는 제2송신모듈(550)로 이루어지되, 상기 수신모듈(520)은 상기 제1송신모듈(450)에 대응하는 적어도 2개의 수신모듈로 이루어지며,
상기 제2연산처리장치(530)는, 상기 제1송신모듈(450)로부터 수신되어 상기 DAC(540)로부터 입력되는 적어도 2개의 채널 신호에 대한 안정성을 비교판단하여, 가장 안정된 선순위 통신 신호를 주 통신 방식의 채널로 설정 및 저장하고, 상기 주 통신 방식 다음으로 안정된 후순위 신호를 부 통신 방식의 채널로 설정 및 저장하며, 상기 선순위 통신 신호와, 후순위 통신 신호의 연산결과를 각각의 채널에 해당하는 제2송신모듈(550)을 통하여 통합제어관리서버(60) 및 이동통신단말기(70)에 전송하는 것을 특징으로 한다.
According to the technical features of the present invention, the
A
An analog-to-digital converter (ADC) 430 for converting an analog signal filtered by the
An application programming interface (API), which is an application program interface for controlling the operation of the
And a
The
The
A second operation processing unit for controlling the
A
And a
The second
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상기 제1송신모듈(450)은, 광역통신망(WAN)(451), 이더넷([Ethernet)(452), 블루투스(Bluetooth)(453), 와이파이(WiFi)(454), 무선(RF, Radio Frequency)(455) 모듈로부터 적어도 2개의 송신모듈로 이루어지고,상기 수신모듈은 상기 제1송신모듈에 대응하여 광역통신망(WAN)(521), 이더넷([Ethernet)(522), 블루투스(Bluetooth)(523), 와이파이(WiFi)(524), 무선(RF, Radio Frequency)(555) 모듈로부터 적어도 2개의 수신모듈로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The
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상기 모니터링 서버(50)는, 상기 폐쇄회로 카메라(80)로부터 이미지를 전송받아 저장하고, 차량정보 데이터베이스에 차량 관련정보를 추출하여, 전염가능성 유무를 판단한 후 판단결과를 관계자의 이동통신단말기(70)와 관련기관의 방역센터서버(60a)로 전송하며,
상기 이동통신단말기(70)는, 실시간으로 수집된 축사의 상태정보와 상기 모니터링 서버(50)에서 제공되는 실시간 프로세스 데이터를 통해 이상유무를 확인하고, 모니터링 서버(50)에 원격제어신호를 송신하고,
제어부(54)에 입력되는 데이터는 기후 데이터, 환경정보 데이터를 포함하고, 상기 기후 데이터(900)는 대기온도, 습도가 측정된 데이터를 포함하며, 상기 환경정보 데이터는 황산화수소, 암모니아, 산소, 일산화탄소, 이산화탄소, 산소, 오존이 측정된 데이터를 포함한다.
또한, 상기 제어부(54)는 수질 데이터가 입력되고, 상기 수질 데이터는 공급되는 음수와 시료액저장탱크(20)에서 얻어지는 pH, 수온, 탁도, 농도가 측정된 데이터를 포함하며, 상기 기후 데이터, 환경정보 데이터, 수질 데이터 신호와, 상기 시료액공급장치(30)로부터 출력되어 PID 제어를 수행하는 오차 신호 처리부(570)에 피드백되는 신호를 이용하여 시료액의 공급을 제어하게 되는 것을 특징으로 한다.
The
The
The data input to the
The
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본 고안에 의하면, 실시간으로 축사환경을 모니터링하여 수집된 계측 데이터를 효율적으로 분석하여 최적의 시료 혼합비율을 유지 관리함으로써, 분변으로 인한 축사의 악취를 효율적으로 제거할 수 있게 되어 가축의 질병을 예방하고, 축사 주변환경을 개선할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by monitoring the housing environment in real time and efficiently analyzing the collected measurement data, it is possible to efficiently manage the odor of the housing due to the feces by maintaining the optimum sample mixing ratio, thereby preventing the disease And it is possible to improve the environment surrounding the housing.
또한, 본 고안은 다채널로 각종 센서의 데이터를 원격으로 분석하며, 적어도 2개 이상의 통신신호에 의해 취득되는 복수의 제어신호 중에서 선순위 통신신호와, 후순위 통신신호의 연산결과를 추출하여 노이즈가 가장 적은 선순위 통신신호에 의한 제어를 수행하게 됨으로써, 함에 따라 주변 온도나 환경 및 송신선로 상의 노이즈에 의하여 발생하는 편차 보정이 용이하여 오차를 최소화할 수 있게 됨으로써, 최적의 약액을 얻을 수 있는 정밀한 데이터를 획득할 수 있다.In addition, the present invention remotely analyzes data of various sensors on multiple channels, and extracts the computation result of a senior communication signal and a subordinate communication signal from among a plurality of control signals acquired by at least two communication signals, By performing control with a small number of priority communication signals, it is possible to minimize the error by easily correcting deviations caused by ambient temperature, environment, and noise on the transmission line. Thus, accurate data for obtaining an optimal chemical solution can be obtained Can be obtained.
또한, 본 고안은 약품 주입 제어를 신경망 퍼지 제어기와 같은 인공지능적인 방법으로 수행함으로써 종래의 정량 주입이나 단순한 제어기를 이용하는 장치에 비해 주입되는 약액의 설정치가 안정적이고 효과적인 제어를 할 수 있는 수처리 공정의 개선이 가능하게 되어 축사의 환경을 개선하는 효과가 있다.In addition, the present invention provides a water treatment process capable of stably and effectively controlling a set value of a chemical solution to be injected as compared with a conventional device using a quantitative injection or a simple controller by performing the chemical injection control by an artificial intelligent method such as a neural network fuzzy controller It is possible to improve the environment of the housing.
또한, 본 고안에 의하면, 축사에 출입하는 모든 차량을 관제하여 전염병 예방하고, 이미 발생된 전염병이 확산되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to prevent infectious diseases by controlling all the vehicles entering and exiting the barn, and to prevent spread of infectious diseases already generated.
또한, 시각적 확인에 의하여 사후에 대응하는 종래의 제어방법과는 달리, IOT기반의 실시간 모니터링 장치를 통하여, 낙후된 축사관리 체계를 선진화하여 축산농가의 생산비, 유지관리비 절감을 통해 소득증대와 축산산업기술발전에 기여하는 현저한 효과가 있다.In addition, unlike the conventional control method that responds to the post-visualization by visual confirmation, the IOT-based real-time monitoring device improves the underdeveloped housing management system to reduce the production cost and maintenance cost of the livestock farming, There is a remarkable effect that contributes to technology development.
도 1은 본 고안의 시스템 구성도
도 2는 본 고안의 센서모듈과 제어부의 통신모듈을 나타낸 블록도Fig. 1 is a block diagram of the system of the present invention
2 is a block diagram showing a communication module of the sensor module and the control unit of the present invention
본 고안의 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.
다음에서 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 고안을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 고안의 요지를 명료하게 설명하기 위하여 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. In describing the present invention, however, descriptions of known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.
본 고안의 실시예를 설명하기 전에, 다음의 실시예에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 본 고안의 응용이 제한되는 것이 아니다. 본 고안은 다른 실시예 들로 구현될 수 있고, 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 장치 또는 요소의 방향 등과 같은 용어들에 관하여 실시예에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 고안의 설명을 단순화하기 위해 사용되며, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다. 예를 들면, "제1", "제2"와 같은 용어가 본 고안을 설명하는 실시예와 청구항에 사용되는데, 이러한 용어가 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.Before describing the embodiments of the present invention, the application of the present invention is not limited to the details of the configurations and arrangements of the components described in the following embodiments or shown in the drawings. The present invention may be embodied in other specific forms and performed in various ways. Furthermore, the expressions and predicates used in the embodiments with respect to terms such as the orientation of a device or an element are used merely to simplify the description of the present invention and do not indicate or imply that the associated device or element should have a particular orientation Do not. For example, terms such as " first ", "second" are used in the embodiments and claims describing the present invention, and such terms are not intended to indicate or imply their relative importance or purpose.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 고안자가 고안의 용어와 개념을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념에 입각하여 기재한 것으로 해석하여야 한다.Also, the terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, and should not be construed to limit the scope of the present invention to the technical idea of the present invention And shall be interpreted as being based on the meaning and concept of conformity.
그리고, 본 명세서에 기재된 설명과 도면에 도시된 내용들은 본 고안의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It is to be understood that both the foregoing description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It should be understood that there may be many equivalents and variations.
따라서 본 고안은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여, 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능하다.Therefore, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, but it is understood by those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited to the technical idea of the present invention, Various modifications and changes are possible within the scope.
다음에서 본 고안의 실시예를 설명한다.An embodiment of the present invention will be described below.
본 고안의 실시예에 따르는 IOT 기반의 축산 악취저감 통합모니터링 장치는 시료저장탱크(10), 시료액저장탱크(20), 시료액공급장치(30), 감지부(40), 모니터링 서버(50), 통합제어관리서버(60), 이동통신단말기(70) 및 폐쇄회로카메라(80)로 구성된다.The IOT-based integrated monitoring device for odor reduction of livestock according to the embodiment of the present invention includes a
시료저장탱크(10)는 약품공급관(14)에 설치되는 약품공급펌프(12)에 의하여 적정량의 약품이 시료액저장탱크(20)로 배출된다.The
상기 약품공급펌프(12)는 정량공급펌프로 이루어질 수 있고, 스위칭 제어에 의해 회전수를 조절할 수 있는 모터, 즉, 인버터를 구비하여 인가되는 주파수를 조정함으로써 회전수를 조정하여 약액의 공급량을 조절할 수도 있다.The
상기 인버터는 전원방식, 스위칭 방식, 제어 방식에 의해 주파수를 조절할 수 있다.The inverter can adjust the frequency by a power supply system, a switching system, and a control system.
전원방식에 의한 방법으로는 전압원 인버터, 전류원 인버터가 있고, 스위칭 방식에 의한 방법으로는 직류전압을 제어하는 (PAM:Pulse Amplitude Modulation)제어, 펄스폭 변조신호(PWM:: Pulse Width Modulation)에 의한 제어가 있으며, 제어 방식에 의한 방법으로는 V/F제어, 슬립 주파수 제어, 벡터제어되는 모터가 구비될 수 있다.As a power source method, there are a voltage source inverter and a current source inverter. As a switching method, a method of controlling a direct current voltage (PAM: Pulse Amplitude Modulation) and a pulse width modulation (PWM :: Pulse Width Modulation) And a V / F control, a slip frequency control, and a vector controlled motor may be provided as a control method.
상기 시료액저장탱크(20)는 상기 시료저장탱크(10)와 약품공급관(14)으로 연결되어 약품이 투입되고, 상수원으로부터 음수가 공급되는 음수공급관(28)에 음수공급밸브(22)가 형성되고, 시료액공급장치(30)와 연결되는 시료급수관(29)에는 시료액공급밸브(24)가 설치되어 있다.The sample
상기 음수공급밸브(22)와 시료액공급밸브(24)는 전자개폐밸브, 또는 정량개폐밸브로 구성될 수 있다.The
한편, 시료액저장탱크(20)의 외부에는 약액의 수위를 계측하기 위한 수위계(26)가 설치되고, 외부에는 약액의 농도를 취득하기 위한 농도센서(27)가 설치된다.On the other hand, a
상기 수위계(26)는 시료액저장탱크(20) 내의 약액의 수위를 계측하여 상기 모니터링 서버(50)에 제어신호를 출력하고, 농도센서(27)는 시료액저장탱크(20) 내의 약액의 농도를 계측한 제어신호를 모니터링 서버(50)에 출력한다.The
상기 시료액공급장치(30)는 시료급수관(29)의 말단에 일정간격으로 설치되어 가축들이 직접 빨아서 식수를 공급받을 수 있게 되는 통상의 급수노즐로 이루어질 수 있다.The sample
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상기 감지부(40)는 축사 내부에 소정 간격을 두고 설치되어 축사의 환경정보 데이터를 취득하는 적어도 하나 이상의 센서로 되는 센서부(400)와, 취득된 환경정보 데이터를 모니터링 서버(50)에 전송하기 위한 통신모듈(42)로 구성된다.The
상기 감지부(40)의 센서부(400)는 온도센서(401), 습도센서(402), 일산화탄소센서(403), 이산화탄소센서(404), 메탄가스센서(405), 아황산가스센서(406), 황화수소가스센서(407), 산소센서(408), 오존센서(409) 중에서 적어도 하나 이상이 선택되어 설치된다.The
상기 통신모듈(42)은 증폭부(410), 필터부(420), ADC(430), 제1연산처리장치(440) 및 제1송신모듈(450)로 구성된다.The
상기 증폭부(410)는 상기 센서부(400)에서 감지되는 계측 신호를 증폭하여 필터부(420)에 출력한다.The
필터부(420)는 상기 증폭부(410)에서 증폭된 계측 신호의 노이즈를 저감시켜서 ADC(430)에 출력한다.The
상기 ADC(430)는 상기 필터부(420)에서 필터링된 아날로그 신호를 제1연산처리장치(440)에서 연산처리하기 위한 디지털 신호로 변환한다.The
상기 제1연산처리장치(440)는 센서부(400)의 작동을 제어하고, 운영체제와 응용프로그램 사이의 통신과 외부통신을 제어하기 위한 어플리케이션 프로그램 인터페이스인 API(application programming interface)를 구비하여 상기 ADC(430)에서 출력되는 신호가 입력되면 연산처리를 수행한 다음 제1송신모듈(450)로 출력한다.The first
상기 제1송신모듈(450)은 WAN(451), 이더넷(452), 블루투스(453), 와이파이(454), RF 모듈(455)로 구성되어, 상기 제1연산처리장치(440)에서 연산되어 출력되는 신호를 변조하여 상기 모니터링 서버(50)의 통신모듈(52)로 전송한다.The
상기 모니터링 서버(50)는 통신모듈(52), 메모리부(53), 제어부(54) 및 오차신호처리부(570)로 구성된다.
상기 통신모듈(52)은 수신모듈(520), 제2연산처리장치(530), DAC(540), 제2송신모듈(550)로 구성된다.The monitoring
The
상기 수신모듈(520)은 상기 제1송신모듈(450)의 WAN(451), 이더넷(452), 블루투스(453), 와이파이(454), RF 모듈(455)에 대응되는 WAN(521), 이더넷(522), 블루투스(523), 와이파이(524), RF 모듈(525)로 구성되어, 제1송신모듈(450)에서 송신되는 신호를 수신하여 복조한 다음 제2연산처리장치(530)에 출력한다.The receiving
상기 제2연산처리장치(530)는 상기 수신모듈(520)을 제어하며, 운영체제와 응용프로그램 사이의 통신과 외부통신을 제어하기 위한 API를 구비하여 상기 수신모듈(520)에서 출력되는 신호가 입력되면 연산처리를 수행한 다음 DAC(540)에 출력한다.The second
상기 DAC(540)는 상기 제2연산처리장치(530)에서 출력되는 디지털 신호를 전송 가능한 아날로그 신호로 변환하여 제2송신모듈(550)로 출력한다.The
상기 제2송신모듈(550)은 수신모듈(520) 및 DAC(540)에 대응하는 WAN(551), 이더넷(552), 블루투스(553), 와이파이(554), RF 모듈(555)로 구성되어 제어부(54)에 제어 신호를 송신한다.The
여기서, 상기 제2연산처리장치(530)는 상기 제1송신모듈(450)로부터 수신모듈(520)을 통하여 상기 DAC(540)로 출력되는 채널 신호 중에서 적어도 2개의 채널 신호에 대한 안정성을 비교판단하여, 가장 안정된 선순위 통신 신호를 주 통신 방식의 채널로 설정 및 저장하고, 상기 주 통신 방식 다음으로 안정된 후순위 신호를 부 통신 방식의 채널로 설정 및 저장하며, 상기 선순위 통신 신호와, 후순위 통신 신호의 연산결과를 각각의 채널에 해당하는 제2송신모듈(550)을 통하여 통합제어관리서버(60) 및 이동통신단말기(70)에 전송하게 된다.
상기 통신모듈(42, 52)는 가상사설네트워크(VPN, Virtual Private Network)로 네트워킹될 수 있다.The second
The
이와 같은 본 고안은 감지부(40)에서 계측되는 2개 이상의 트리거 신호로부터 선순위 통신 신호와 후순위 통신 신호를 선별하여 송신함으로써 신호 노이즈 발생이 적은 신호를 선별하여 연산할 수가 있어서 신뢰성이 높은 계측결과를 얻을 수 있고, 원격지의 통합제어관리서버(60) 및 이동통신단말기(70)에서 실시간으로 데이터 출력이 가능하게 된다.In the present invention, a signal having a low level of signal noise can be selected and operated by selecting and transmitting a high-order communication signal and a low-order communication signal from two or more trigger signals measured by the
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상기 메모리부(53)는 상기 감지부(40)로부터 통신모듈(42, 52) 및 제어부(54)를 통하여 수신되는 축사의 환경정보 데이터와, 약액을 제조하기 위한 기준상태정보 데이터에 따르는 약품의 투입량이 저장된다.The
또한, 가축 종류에 따라 시료액을 정확하게 공급하기 위하여 해당 가축 종류별 약품공급량 및 기준농도값이 데이터베이스(DB)화 되어, 가축 종류에 따라 개별적인 약액을 공급할 수 있게 한다.Also, in order to supply the sample liquid accurately according to the type of livestock, the supply amount of the drug and the reference concentration value for each livestock type are converted into a database (DB), and individual chemical liquids can be supplied according to the type of livestock.
상기 제어부(54)는 약품공급펌프(12)와 음수공급밸브(22) 및 시료액공급밸브(24)를 제어한다.The
즉, 감지부(40)로부터 환경정보 데이터가 수신되면, 상기 메모리부(53)에 저장되어 있는 기준상태정보 데이터와 상기 환경정보 데이터를 비교 연산한 결과에 따라 일정 환경 조건에 이를 때까지, 즉, 상기 감지부(40)에서 감지된 환경 테이터에 기초하여, 상기 메모리부(53)에 저장되어 있는 기준상태정보 데이터와 상기 환경정보 데이터를 비교 연산한 결과에 따라 메모리부(53)에 미리 저장된 농도값이 될 때까지 약품을 투하하는 제어신호를 출력하게 되어, 상기 약품공급펌프(12)와 음수공급밸브(22)를 조절하여 시료액저장탱크(20)의 약액 농도를 조절하고, 조절된 약액 농도에 따라 시료액공급밸브(24)를 개폐하여 약품의 농도가 조절된 약액을 시료액공급장치(30)에 공급할 수 있게 된다.That is, when the environment information data is received from the
한편, 상기 일정 환경 조건에 이를 때까지 제어신호를 출력하게 되는 것은 상기 메모리부(53)에 약액의 기준 농도값이 저장되어, 상기 저장된 기준 농도값을 인출하여, 상기 기준 농도값과 실시간 농도값의 차이를 비교하여 상기 차이가 작아지도록 제어신호를 출력하거나, 또는, 상기 메모리부(53)에 약품의 1일 투입 횟수와, 약품의 1회 투입량이 저장되어, 상기 약품의 1일 투입 횟수와, 약품의 1회 투입량을 인출하여 상기 실시간 농도값과 비교함으로써 약액을 투입하는 제어신호가 출력되게 할 수 있다.The reference concentration value of the chemical solution is stored in the
상기 제어부(54)는 프로세스가 수행되는 과정에서 얻어지는 입출력 데이터, 시료액공급밸브(24)로 출력되는 약액공급신호로부터 피드백되는 신호가 입력되는 오차 신호 처리부(570)가 형성된다.The
이러한 제어부(54)는 감지부(40)로부터 축사의 상태정보가 수신되면, 상기 메모리부에 저장되어 있는 기준상태정보를 비교하여 약품공급펌프(12)와 음수공급밸브(22)를 조절하여 시료액저장탱크(20)의 약액 농도를 조절하게 된다.The
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상기 모니터링 서버(50)는 폐쇄회로 카메라(80)로부터 이미지를 전송받아 저장하고, 외부에서 오염된 차량에 관한 차량정보 데이터베이스를 구비하여 상기 차량정보 데이터 베이스로부터 차량 관련정보를 추출하여 축사에 출입하는 차량의 전염가능성 유무를 판단한 후 판단결과를 관계자의 이동통신단말기(70)와 관련기관의 방역센터서버(60a)로 전송한다.The monitoring
상기 통합제어관리서버(60)는 상기 감지부(40), 상기 모니터링 서버(50) 및 약액공급장치(30)와 M2M모뎀과 POE 스위칭되는 광역통신망과 네트워킹되어 시스템 전반을 제어한다.The integrated
상기 이동통신 단말기(70)는 상기 감지부(40)를 통해 실시간으로 수집된 축사의 상태정보와 상기 모니터링 서버(50)에서 제공되는 실시간 프로세스 데이터를 통해 상기 시료액공급장치(30)의 이상유무를 확인하고, 모니터링 서버(50)에 원격제어신호를 송신한다.The
폐쇄회로카메라(80)는 축사의 출입구, 또는 축사 내부에 설치되어 상기 모니터링 서버(50)는 상기 폐쇄회로 카메라(80)로부터 이미지를 전송받아 저장하고, 차량정보 데이터베이스에 차량 관련정보를 추출하여, 전염가능성 유무를 판단한 후 판단결과를 관계자의 이동통신단말기(70)와 관련기관의 방역센터서버(60a)로 전송하게 된다.The closed-
이와 같은 본 고안은 센서 네트워크를 통해 실시간으로 모니터링 되는 온도, 습도, 유해가스 등의 환경정보 데이터와 영상 데이터 및 가축의 생육 환경정보 데이터를 실시간으로 수집하여 통합제어관리서버에서 분석 저장하고, 이를 인터넷 또는 광역통신망(WAN, Wide Area Networks) 및 모바일 통신을 통하여 제공하며, 측정된 축사 환경정보를 기반으로 시료액공급장치를 제어한다.In the present invention, environmental information data such as temperature, humidity, and harmful gas, which are monitored in real time through a sensor network, and image data and live environment information data of livestock are collected in real time and analyzed and stored in an integrated control management server. Or wide area networks (WAN) and mobile communication, and controls the sample liquid supply device based on the measured housing environment information.
지금까지 본 고안에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다.The present invention has been described with reference to preferred embodiments.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings relate to the most preferred embodiment of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention and thus various equivalents, Examples should be understood.
따라서 본 고안은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능한 실시예가 있을 수 있다.Therefore, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, but it should be understood by those skilled in the art that the technical idea of the present invention and the technical ideas described in the claims below There may be embodiments in which various modifications and changes are possible.
10: 시료저장장치 12: 시료공급펌프
14: 시료급수관 20: 시료액저장탱크
22: 음수공급밸브 24: 시료액공급밸브
26: 수위계 27: 농도센서
28: 음수 공급관 29: 시료액공급관
30: 시료액공급장치 40: 감지부
50: 모니터링 서버 52: 통신모듈
54: 제어부 53: 메모리
60: 통합제어관리서버 70: 이동통신단말기
80: 폐쇄회로카메라 90: 입력부
91: 퍼지변수부 92: 중간부
93: 출력부 410: 증폭부
420: 필터부 430: ADC
440: 제1연산처리장치 450: 제1송신모듈
451: WAN 452: 이더넷
453: 블루투스 454: 와이파이
455: RF 모듈 520: 수신모듈
521: WAN 522: 이더넷
523: 블루투스 524: 와이파이
525: RF 모듈 530: 제2연산처리장치
540: DAC 550: 제2송신모듈
551: WAN 552: 이더넷
553: 블루투스 554: 와이파이
555: RF 모듈 570: 오차 신호 처리부
900: 기후 데이터 910: 환경정보 데이터
920: 수질 데이터10: sample storage device 12: sample supply pump
14: sample water pipe 20: sample liquid storage tank
22: Negative water supply valve 24: Sample liquid supply valve
26: Water level meter 27: Concentration sensor
28: Negative water supply pipe 29: Sample liquid supply pipe
30: Sample liquid supply device 40:
50: Monitoring server 52: Communication module
54: control unit 53: memory
60: integrated control management server 70: mobile communication terminal
80: closed circuit camera 90: input part
91: purge variable part 92: middle part
93: output unit 410: amplification unit
420: filter unit 430: ADC
440: First arithmetic processing unit 450: First transmission module
451: WAN 452: Ethernet
453: Bluetooth 454: WiFi
455: RF module 520: receiving module
521: WAN 522: Ethernet
523: Bluetooth 524: WiFi
525: RF module 530: second arithmetic processing unit
540: DAC 550: second transmission module
551: WAN 552: Ethernet
553: Bluetooth 554: WiFi
555: RF module 570: error signal processor
900: Climate data 910: Environmental information data
920: Water quality data
Claims (9)
상기 시료저장탱크(10)로부터 약품이 투입되고, 음수공급밸브(22)와 시료액공급밸브(24)가 구비되며, 약품과 음수가 혼합된 약액의 농도를 취득하기 위한 농도센서(27)를 구비하는 시료액저장탱크(20)와;
제어부(54)가 상기 시료저장탱크(10)의 상기 약품공급펌프(12)와 상기 시료액저장탱크(20)의 음수공급밸브(22) 및 시료액공급밸브(24)를 제어하여 상기 시료액저장탱크(20)에서 약액이 혼합되게 하며, 상기 시료액저장탱크(20)로부터 일정량의 약품을 시료액공급장치(30)에 공급함에 있어서,
축사 내부에 소정 간격을 두고 설치되어 축사의 환경정보 데이터를 취득하는 적어도 하나 이상의 센서로 되는 센서부(400)와, 취득된 환경정보 데이터를 전송하기 위한 통신모듈(42)을 구비하는 감지부(40)와;
상기 감지부(40)의 통신모듈(42)과 네트워킹되는 통신모듈(52)을 구비하여 감지부(40)로부터 취득된 환경정보 데이터를 전송받아 제어신호를 출력하는 제어부(54)를 포함하여, 제어 프로세스를 모니터링하는 모니터링 서버(50)와;
상기 감지부(40) 및 상기 모니터링 서버(50)와 네트워킹되어 시스템 전반을 제어하는 통합제어관리서버(60);를 구비하고,
상기 감지부(40)의 센서부(400)는,
온도센서(401)와 습도센서(402)와 일산화탄소센서(403)와 메탄가스센서(405)와 아황산가스센서(406)와 황화수소가스센서(407)와 산소센서(408)와 오존센서(409) 및 이산화탄소센서(404)를 포함하여 취득된 데이터를 상기 제어부(54)에 송신하고,
상기 모니터링 서버(50)는,
상기 감지부(40)로부터 수신되는 축사의 환경정보 데이터와, 약액을 제조하기 위한 기준상태정보 데이터에 따르는 약품의 투입량이 저장되는 메모리부(53)와, 약품공급펌프(12)와 음수공급밸브(22) 및 시료액공급밸브(24)를 제어하는 제어부(54)로 구성되되,
상기 메모리부(53)는 가축의 종류에 따라 정확한 공급량을 제공하기 위하여 가축 종류별 약품공급량 및 기준 농도값이 데이터베이스(DB)화 되며,
상기 제어부(54)는,
감지부(40)에서 감지된 환경정보 테이터에 기초하여 상기 메모리부(53)에 저장되어 있는 기준상태정보 데이터와 상기 환경정보 데이터를 비교 연산한 결과에 따라 메모리부(53)에 미리 저장된 기준 농도값이 될 때까지 약품을 투하하는 제어신호를 출력하며,
제어부는 상기 메모리부(53)에 저장된 기준 농도값을 인출하여, 상기 기준 농도값과 상기 시료액저장탱크(20)의 실시간 농도값의 차이를 비교하여 상기 차이가 작아지도록 제어신호를 출력하고,
상기 약품공급펌프(12)는 정량공급펌프이고, 축사에 설치되는 폐쇄회로카메라(80)를 더 포함하고,
기후 데이터는 대기온도, 습도가 측정된 데이터를 포함하며, 상기 환경정보 데이터는 황산화수소, 암모니아, 산소, 일산화탄소, 이산화탄소, 산소, 오존이 측정된 데이터를 포함하고,
상기 제어부(54)로 수질 데이터가 입력되고, 상기 수질 데이터는 공급되는 음수와 시료액저장탱크(20)에서 얻어지는 pH, 수온, 탁도, 농도가 측정된 데이터를 포함하며,
상기 제어부(54)는, 상기 기후 데이터, 환경정보 데이터, 수질 데이터 신호와, 상기 시료액공급장치(30)로부터 출력되어 PID 제어를 수행하는 오차 신호 처리부(570)에 피드백되는 신호를 이용하여 시료액의 공급을 제어하게 되는 것을 특징으로 하는,
IOT 기반의 축산 악취저감 통합모니터링 장치.
A sample storage tank 10 provided with a chemical supply pump 12;
A concentration sensor 27 for obtaining the concentration of the chemical solution mixed with the chemical and the negative water is provided in the sample storage tank 10, the chemical is supplied from the sample storage tank 10, the water supply valve 22 and the sample liquid supply valve 24 are provided, A sample liquid storage tank 20;
The control unit 54 controls the drug supply pump 12 of the sample storage tank 10 and the negative supply valve 22 and the sample solution supply valve 24 of the sample solution storage tank 20, When the chemical liquid is mixed in the storage tank 20 and a predetermined amount of medicine is supplied from the sample liquid storage tank 20 to the sample liquid supply device 30,
A sensor unit 400 provided at a predetermined interval inside the housing to be at least one sensor for acquiring environmental information data of the housing, and a sensing unit including a communication module 42 for transmitting the acquired environment information data 40);
And a control unit 54 having a communication module 52 that is networked with the communication module 42 of the sensing unit 40 to receive the environment information data acquired from the sensing unit 40 and output a control signal, A monitoring server (50) monitoring the control process;
And an integrated control management server (60) which is networked with the sensing unit (40) and the monitoring server (50) to control the entire system,
The sensor unit 400 of the sensing unit 40,
A sulfur dioxide gas sensor 406, a hydrogen sulfide gas sensor 407, an oxygen sensor 408, and an ozone sensor 409. The temperature sensor 401, the humidity sensor 402, the carbon monoxide sensor 403, the methane gas sensor 405, And the carbon dioxide sensor 404 to the control unit 54,
The monitoring server (50)
A memory unit 53 for storing environmental information data of the housing received from the sensing unit 40 and an input amount of the medicine according to the reference state information data for producing the chemical liquid; (22) and a sample liquid supply valve (24)
In order to provide an accurate supply amount according to the type of livestock, the memory unit 53 converts the drug supply amount and reference concentration value for each livestock type into a database (DB)
The control unit (54)
The reference concentration information stored in the memory unit 53 according to the result of comparison between the reference state information data stored in the memory unit 53 and the environment information data based on the environment information data sensed by the sensing unit 40, Outputting a control signal for dropping the drug until the value is reached,
The control unit fetches the reference concentration value stored in the memory unit 53 and compares the reference concentration value with the real time concentration value of the sample solution storage tank 20 to output a control signal so that the difference becomes smaller,
The drug supply pump 12 is a metered dose pump and further comprises a closed circuit camera 80 installed in the housing,
Climate data includes data on measured atmospheric temperature and humidity, and the environmental information data includes data on measured hydrogen sulfide, ammonia, oxygen, carbon monoxide, carbon dioxide, oxygen and ozone,
The water quality data is input to the controller 54, and the water quality data includes data of measured pH, water temperature, turbidity, and concentration obtained from the supplied negative water and the sample liquid storage tank 20,
The control unit 54 uses the climate data, the environmental information data, the water quality data signal and the signal fed back from the sample liquid supply device 30 to the error signal processing unit 570 to perform the PID control, And the supply of the liquid is controlled.
IOT based integrated monitoring system of animal odor reduction.
상기 감지부(40)는,
상기 센서부(400)에서 감지되는 계측 신호를 증폭하는 증폭부(410)와;
상기 증폭부(410)에서 증폭된 계측 신호의 노이즈를 저감시키는 필터부(420)와;
상기 필터부(420)에서 필터링된 아날로그 신호를 연산처리하기 위한 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(430)(Analog-Digital Converter, ADC)와;
상기 센서부(400)의 작동을 제어하고, 운영체제와 응용프로그램 사이의 통신과 외부통신을 제어하기 위한 어플리케이션 프로그램 인터페이스인 API(application programming interface)를 구비하여 상기 ADC(430)에서 출력되는 신호가 입력되어 연산처리를 수행하는 제1연산처리장치(440)(micro controller unit, MCU)와;
상기 제1연산처리장치(440)에서 연산되어 출력되는 신호를 변조하여 전송하는 제1송신모듈(450)을 구비하되,
상기 제1송신모듈(450)은 적어도 2개의 송신모듈이 선택되고,
상기 제어부(54)의 통신모듈(52)은,
상기 제1송신모듈에서 송신되는 신호를 수신하여 복조하며, 제1송신모듈에 대응하는 적어도 2개의 수신모듈(520)과;
상기 수신모듈(520)을 제어하며, 운영체제와 응용프로그램 사이의 통신과 외부통신을 제어하기 위한 API를 구비하여 수신모듈(520)에서 출력되는 신호가 입력되어 연산처리를 수행하는 제2연산처리장치(micro controller unit, MCU)(530)와;
상기 제2연산처리장치(530)에서 출력되는 디지털 신호를 전송 가능한 아날로그 신호로 변환하는 DAC(540)와;
상기 DAC(540)에서 출력되는 신호를 원격지 단말기에 송신하는 제2송신모듈(550)로 이루어지되,
상기 수신모듈(520)은 상기 제1송신모듈(450)에 대응하는 적어도 2개의 수신모듈로 이루어지며,
상기 제2연산처리장치(530)는,
상기 제1송신모듈(450)로부터 수신되어 상기 DAC(540)로부터 입력되는 적어도 2개의 채널 신호에 대한 안정성을 비교판단하여,
가장 안정된 선순위 통신 신호를 주 통신 방식의 채널로 설정 및 저장하고,
상기 주 통신 방식 다음으로 안정된 후순위 신호를 부 통신 방식의 채널로 설정 및 저장하며, 상기 선순위 통신 신호와, 후순위 통신 신호의 연산결과를 각각의 채널에 해당하는 제2송신모듈(550)을 통하여 통합제어관리서버(60) 및 이동통신단말기(70)에 전송하는 것을 특징으로 하는,
IOT 기반의 축산 악취저감 통합모니터링 장치.
The method according to claim 6,
The sensing unit (40)
An amplification unit 410 for amplifying a measurement signal sensed by the sensor unit 400;
A filter unit 420 for reducing the noise of the measurement signal amplified by the amplification unit 410;
An analog-to-digital converter (ADC) 430 for converting an analog signal filtered by the filter unit 420 into a digital signal for operation;
An application programming interface (API), which is an application program interface for controlling the operation of the sensor unit 400 and controlling communication and external communication between the operating system and the application program, A first microprocessor unit (MCU) 440 for performing arithmetic processing;
And a first transmission module 450 for modulating and transmitting a signal calculated and output by the first calculation processing unit 440,
The first transmission module 450 selects at least two transmission modules,
The communication module (52) of the control section (54)
At least two receiving modules (520) corresponding to the first transmitting module, receiving and demodulating signals transmitted from the first transmitting module;
A second operation processing unit for controlling the reception module 520 and having an API for controlling communication between an operating system and an application program and external communication and receiving a signal output from the reception module 520, a micro controller unit (MCU) 530;
A DAC 540 for converting the digital signal output from the second arithmetic processing unit 530 into a transmittable analog signal;
And a second transmission module 550 for transmitting a signal output from the DAC 540 to a remote terminal,
The receiving module 520 includes at least two receiving modules corresponding to the first transmitting module 450,
The second arithmetic processing unit (530)
And compares the stability of at least two channel signals received from the first transmission module 450 and input from the DAC 540,
The most stable and stable communication signal is set and stored as the channel of the main communication system,
The second communication module 550 sets and stores the stable communication signal and the communication result of the subordinate communication signal in the second communication module 550 through the second transmission module 550, To the control management server (60) and the mobile communication terminal (70).
IOT based integrated monitoring system of animal odor reduction.
상기 제1송신모듈(450)은,
광역통신망(WAN)(451), 이더넷([Ethernet)(452), 블루투스(Bluetooth)(453), 와이파이(WiFi)(454), 무선(RF, Radio Frequency)(455) 모듈로부터 적어도 2개의 송신모듈로 이루어지고,
상기 수신모듈은 상기 제1송신모듈에 대응하여 광역통신망(WAN)(521), 이더넷([Ethernet)(522), 블루투스(Bluetooth)(523), 와이파이(WiFi)(524), 무선(RF, Radio Frequency)(555) 모듈로부터 적어도 2개의 수신모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
IOT 기반의 축산 악취저감 통합모니터링 장치.
8. The method of claim 7,
The first transmission module 450,
At least two transmissions from a wide area network (WAN) 451, an Ethernet 452, a Bluetooth 453, a WiFi 454, and a radio frequency (RF) Module,
The receiving module may include a wide area network (WAN) 521, an Ethernet 522, a Bluetooth 523, a WiFi 524, a radio frequency (RF) Radio Frequency (RF) 555 module.
IOT based integrated monitoring system of animal odor reduction.
상기 모니터링 서버(50)는 상기 폐쇄회로 카메라(80)로부터 이미지를 전송받아 저장하고, 차량정보 데이터베이스에 차량 관련정보를 추출하여, 전염가능성 유무를 판단한 후 판단결과를 관계자의 이동통신단말기(70)와 관련기관의 방역센터서버(60a)로 전송하며,
상기 이동통신단말기(70)는,
실시간으로 수집된 축사의 상태정보와 상기 모니터링 서버(50)에서 제공되는 실시간 프로세스 데이터를 통해 이상유무를 확인하고, 모니터링 서버(50)에 원격제어신호를 송신하는 것을 특징으로 하는,
IOT 기반의 축산 악취저감 통합모니터링 장치.The method according to claim 6,
The monitoring server 50 receives and stores the image from the closed circuit camera 80, extracts the vehicle-related information from the vehicle information database, determines whether or not it is possible to transmit the image, To the anti-virus center server 60a of the related organization,
The mobile communication terminal (70)
The monitoring server 50 transmits the remote control signal to the monitoring server 50 by checking the state of the housing information collected in real time and the real time process data provided by the monitoring server 50. [
IOT based integrated monitoring system of animal odor reduction.
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|---|---|---|---|
| KR2020170006796U KR200487797Y1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Integrated monitoring device based on IOT to reduce odor of stable |
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| KR2020170006796U KR200487797Y1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Integrated monitoring device based on IOT to reduce odor of stable |
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| KR (1) | KR200487797Y1 (en) |
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