KR20100072572A - 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기의 공급이 원활하지 않은 산간 지역이나 전주가 설치되어 있지 않은 들판에 설치되어 있는 온실에 있어서, 태양에너지를 이용하여 온실의 환경 제어를 위한 각종 기계장치를 자동으로 제어하기 위하여 사용되는 전기에너지를 공급함은 물론, USN 시스템(유비쿼터스 센서 네트워크 시스템)을 이용하여 원거리에서도 온실의 환경관리를 효율적으로 수행할 수 있는 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템은, 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시켜 주는 솔라판넬과; 상기 솔라판넬에 의해 변환된 전기 에너지를 이용하여 전기를 축전시키는 축전지와; 상기 축전지에서 축전된 전기를 온실 내에 설치된 환경제어장치 및 통신장치에 사용하기 적합한 형태로 변환해주는 인버터와; 원격지로부터 상기 온실 내 환경조절 컨트롤러와 데이터 및 제어신호를 송수신하는 통신장치와; 상기 온실 내부에 온도, 습도 및 이산화탄소 센서에서 감지된 검출결과를 기준값과 비교하여 온실 내부의 측창 및 천장 개폐수단, 환기팬, 난방장치를 구동시키는 환경제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
온실, 태양전지, 무선제어, 환경조절, 전기 공급
Description
본 발명은 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기의 공급이 원활하지 않은 산간 지역이나 전주가 설치되어 있지 않은 들판에 설치되어 있는 온실에 있어서, 태양에너지를 이용하여 온실의 환경 제어를 위한 각종 기계장치를 자동으로 제어하기 위하여 사용되는 전기에너지를 공급함은 물론, USN 시스템(유비쿼터스 센서 네트워크 시스템)을 이용하여 원거리에서도 온실의 환경관리를 효율적으로 수행할 수 있는 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 온실을 이용한 농작물의 재배에는 재배 대상 작물의 생육에 적합한 환경, 예를 들어 온도, 습도, 이산화탄소 시용 및 광을 인위적으로 조절하면서 재배하게 된다. 특히 온실에서 가장 주요하게 취급되는 제어 대상인 온실 내부의 온도 및 습도를 생육에 적합하게 조절하기 위하여 온실의 천창문, 측창문, 커텐, 강제 환풍기, 온풍기 등의 환경 조절용 기계 장치를 제어하기 위한 제어시스템에 관한 다수의 선행기술(대한민국특허공개 제2000-9193호 등)들이 공개되어 있다.
또한, 최근에는 통신 장치와 온실내의 환경감시용 센서를 결합하여 원거리에서도 온실내의 작물 재배 환경을 감시하는 시스템에 관한 선행기술(대한민국특허공개 제2007-14883호)이 공개되어 있다
그러나, 종래의 기술은 산악 지대가 다수 존재하는 경상북도, 충청북도 및 강원도의 경우 산간 오지에 설치된 단동형 온실의 경우에는 전기 공급이 원천적으로 이루어지고 있지 않거나, 혹은 전기 공급이 이루어지더라도 낮은 전력량의 전기만이 공급되고 있어, 온실과 같은 대형 구조물의 측창문이나 천창문을 개폐하기 위하여 순간적으로 많은 전력이 소모되는 경우 전기 공급이 차단되어, 온실의 환경제어가 이루어지지 않아 작물의 생육이 불완전하게 되는 문제가 빈번히 발생하며, 또한 산간 오지의 특성상 농업인이 온실로의 접근이 용이하지 않은 경우가 많음에도 불구하고, 원거리에서도 산간 오지에 설치된 온실내의 환경 조절용 기계장치의 제어시스템에 관한 기술들이 개발되지 않은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기대 대비 최소 비용으로 온실의 환경 조절용 기계 장치의 제어에 필요한 전기를 독립적으로 공급할 수 있으며, 또한 원거리에서도 산간 오지에 설치되어 접근이 용이하지 않은 온실 내의 환경을 조절할 수 있는 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시켜 주는 솔라판넬과; 상기 솔라판넬에 의해 변환된 전기 에너지를 이용하여 전기를 축전시키는 축전지와; 상기 축전지에서 축전된 전기를 온실 내에 설치된 환경제어장치 및 통신장치에 사용하기 적합한 형태로 변환해주는 인버터와; 원격지로부터 상기 온실 내 환경조절 컨트롤러와 데이터 및 제어신호를 송수신하는 통신장치와; 상기 온실 내부에 온도, 습도 및 이산화탄소 센서에서 감지된 검출결과를 기준값과 비교하여 온실 내부의 측창 및 천장 개폐수단, 환기팬, 난방장치를 구동시키는 환경제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템은, 전기 공급이 이루어지고 있지 않거나 혹은 전기 공급이 원활하지 아니한 산간 오지 등에 설치된 온실의 적극적인 환경 조절이 가능하고, 또한 농업인의 접근이 용이하지 아니한 곳에 설치된 온실의 환경 제어를 원격지에서도 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 태양광을 전기적 에너지로 변환시키는 솔라판넬에 물 분사장치를 부가하여 접근이 용이하지 아니한 원격지에 설치된 솔라판넬을 항상 깨끗한 상태로 유지시킬 수 있어, 전기적 에너지의 획득에도 높은 효율을 가지게 되며, 솔라판넬의 내구성도 증대되는 효과를 가지게 된다.
본 발명에 따른 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템은, 태양광 에너지 를 전기에너지로 변환시켜 주는 솔라판넬과; 상기 솔라판넬에 의해 변환된 전기 에너지를 이용하여 전기를 축전시키는 축전지와; 상기 축전지에서 축전된 전기를 온실 내에 설치된 환경제어장치 및 통신장치에 사용하기 적합한 형태로 변환해주는 인버터와; 원격지로부터 상기 온실 내 환경조절 컨트롤러와 데이터 및 제어신호를 송수신하는 통신장치와; 상기 온실 내부에 온도, 습도 및 이산화탄소 센서에서 감지된 검출결과를 기준값과 비교하여 온실 내부의 측창 및 천장 개폐수단, 환기팬, 난방장치를 구동시키는 환경제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 솔라판넬에는 솔라판넬에 부착된 오염물질을 청소하기 위한 물 분사장치가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템을 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템은 친환경 에너지 자원을 이용하여 온실(4) 현장에서 안정적인 저탄소의 전기를 생산하고 재배를 위한 친환경 전기 공급 및 환경제어인프라를 구축하기 위한 것으로, 솔라판넬(1), 축전지(2), 인버터(3), 통신장치(5), 환경제어장치(6)를 포함한다.
상기 솔라판넬(1)은 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시켜 주는 역할을 하며, 발전효율을 높이기 위해 태양의 위치를 정확하게 파악하여 일사량이 많은 위치 에 상기 솔라판넬(1)을 설치하되 상기 솔라판넬(1)이 최적의 일사각을 유지하도록 한다.
상기 솔라판넬(1)은 다수의 프레임을 통해 비스듬히 설치하는 것이 바람직하다.
상기 솔라판넬(1)의 일측에는 상기 솔라판넬(1)에 의해 변환된 전기 에너지를 이용하여 전기를 축적시키는 축전지(2)가 구비된다.
한편, 상기 솔라판넬(1)에는 솔라판넬(1)에 부착된 오염물질을 청소하기 위한 물 분사장치(도시하지 않음)가 더 구비될 수 있다.
상기 물 분사장치는 펌프가 장착된 물 공급호스의 단부에 연결되며 분사각도 조절이 가능하게 장착되는 분사노즐로 구성된다.
상기 축전지(2)는 상기 통신장치(5)로 전력을 공급하며, 상기 축전지(2)의 전력 공급 장애 시 예비 전원으로서 활용될 수 있도록 발전기가 더 구비될 수도 있다.
상기 인버터(3)는 상기 축전지(2)에서 축전된 전기를 온실(4)내에 설치된 환경제어장치(6) 및 통신장치(5)에 사용하기 적합한 형태로 변환해주는 역할을 한다.
상기 통신장치(5)는 원격지로부터 상기 온실(4) 내 환경조절 컨트롤러와 데이터 및 제어신호를 송수신하는 것으로, 통상적으로 널리 이용되고 있는 무선송수신기로 구성된다.
상기 환경제어장치(6)는 상기 온실(4) 내부에 온도, 습도 및 이산화탄소 센서에서 감지된 검출결과를 기준값과 비교하여 온실(4) 내부의 측창 및 천장 개폐수 단, 환기팬, 난방장치를 구동시킨다.
상기 환경제어장치(6)는 온도센서, 습도센서 및 이산화탄소 농도센서에서 감지된 검출결과를 무선송수신기에 제공하며, 무선송수신기는 인터넷 접속하여 이를 메인서버로 제공한다. 이에 따라, 메인서버는 실시간으로 온실(4) 내부의 각종 환경을 파악할 수 있으며, 이를 데이터베이스화 할 수 있다.
또한, 상기 환경제어장치(6)는 각 센서들의 검출결과에 대응하여 온실(4) 내부의 측창 및 천장 개폐수단, 환기팬, 난방장치의 구동상태, 및 이력을 무선송수신기를 통해 메인서버로 제공할 수 있음은 물론이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템을 도시한 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 솔라판넬
2 : 축전지
3 : 인버터
4 : 온실
5 : 통신장치
6 : 환경제어장치
Claims (2)
- 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시켜 주는 솔라판넬(1)과;상기 솔라판넬(1)에 의해 변환된 전기 에너지를 이용하여 전기를 축전시키는 축전지(2)와;상기 축전지(2)에서 축전된 전기를 온실(4) 내에 설치된 환경제어장치(6) 및 통신장치(5)에 사용하기 적합한 형태로 변환해주는 인버터(3)와;원격지로부터 상기 온실(4) 내 환경조절 컨트롤러와 데이터 및 제어신호를 송수신하는 통신장치(5)와;상기 온실(4) 내부에 온도, 습도 및 이산화탄소 센서에서 감지된 검출결과를 기준값과 비교하여 온실(4) 내부의 측창 및 천장 개폐수단, 환기팬, 난방장치를 구동시키는 환경제어장치(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 솔라판넬(1)에는 솔라판넬(1)에 부착된 오염물질을 청소하기 위한 물 분사장치가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020080131011A KR20100072572A (ko) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | 태양전지를 이용한 온실 무선제어 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| KR (1) | KR20100072572A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101031820B1 (ko) * | 2010-07-05 | 2011-04-29 | 그린씨에스(주) | 온실환경 자동제어 방법 및 시스템 |
| CN104472278A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-04-01 | 广西大学 | 一种太阳能温室种植控温装置 |
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2008
- 2008-12-22 KR KR1020080131011A patent/KR20100072572A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101031820B1 (ko) * | 2010-07-05 | 2011-04-29 | 그린씨에스(주) | 온실환경 자동제어 방법 및 시스템 |
| CN104472278A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-04-01 | 广西大学 | 一种太阳能温室种植控温装置 |
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