KR20110137963A - Method for controlling power using sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 온도, 습도, 조도, NH3, CO2와 같은 환경 요소 정보를 센서를 이용하여 수집 및 측정하고 수집한 데이터를 기반으로 조명기기, 환풍기기 등 주요 관리 요소를 제어하며, 원격에서 이에 대한 관제 기능을 제공함으로써 생장 관리요소 개선에 따른 생산성 향상을 이룰 수 있는 센서를 이용한 전원 그 방법에 관한 것이다.
The present invention collects and measures environmental element information such as temperature, humidity, illuminance, NH3, CO2 using a sensor, and controls major management elements such as lighting equipment and ventilation equipment based on the collected data, and remotely controls them. The present invention relates to a power supply method using a sensor that can improve productivity by improving a growth management element by providing a function.
일반적으로 농가 내지 축가에서 생장 환경을 제어하기 위한 방법은 여러 가지 유형이 있으며 단순한 경우로는 직접 관리자가 현장에서 전원을 제어하는 원초적인 방법에서부터 리모컨과 같은 근거리 무선 제어 방법 또는 유선망을 활용한 원격 제어 방법, 인터넷 망을 활용한 원격 제어 방법 등 다양한 유형이 존재한다.In general, there are many types of methods for controlling the growing environment in farms or livestock farms, and in simple cases, the direct manager directly controls the power in the field, a short range wireless control method such as a remote control, or a remote control method using a wired network. There are various types such as remote control method using internet network.
관리자가 현장에서 전원을 제어하는 방법은 현장의 생장 환경을 가장 정확히 알 수 있는 장점을 갖는 반면에 해당 업무 수행을 위해 직접 현장에 있어야 하는 치명적인 단점을 갖는다.The way that managers control power in the field has the advantage of knowing the growth environment of the site most accurately, but has the fatal disadvantage of having to be in the field directly to perform the job.
그리고, 리모컨과 같은 근거리 무선 제어 방법은 현장의 생장 환경을 파악할 수 있는 장점은 그대로 갖고 있는 특징을 포함하여 좀 더 편리한 이점을 제공할 수 있지만, 이 또한 조작을 위한 관리자가 현장에 있어야 한다는 제한점을 극복하지는 못한다. In addition, the short range wireless control method such as a remote control may provide a more convenient advantage, including a feature that has the advantage of being able to grasp the growth environment of the site, but also has a limitation that the manager for the operation must be in the field. You cannot overcome it.
유선망 또는 인터넷 망을 활용하는 일반적인 방법은 이런 공간적 제한 사항을 극복할 수 있지만 현장의 생장 환경을 파악하기에는 다소 어려움이 따른다. 또한 이러한 유형의 방법은 공간적 제한 사항은 극복하지만 시간적 제한 사항은 여전히 존재한다. 공간적 제한 사항을 극복하기 위한 유선망 또는 인터넷 망 구성에도 선의 복잡함, 장비의 크기와 같은 설치 문제, 전원의 문제 등 재배용 시설에 적용하기에 어려운 문제점이 적지 않다.
Common methods of utilizing wired or Internet networks can overcome these spatial limitations, but it is rather difficult to understand the growing environment of the site. In addition, this type of method overcomes spatial limitations, but time constraints still exist. Wired or Internet network configuration to overcome the space limitations are not difficult to apply to cultivation facilities, such as wire complexity, installation problems such as equipment size, power problems.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 온도, 습도, 조도, NH3, CO2와 같은 환경 요소 정보를 센서를 이용하여 수집 및 측정하고 수집한 데이터를 기반으로 조명기기, 환풍기기 등 주요 관리 요소를 제어하며 원격에서 이에 대한 관제 기능을 제공할 수 있는 센서를 이용한 전원 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and the lighting device, ventilator based on the data collected, measured and collected environmental element information such as temperature, humidity, illuminance, NH3, CO2 using a sensor Its purpose is to provide a power control method using sensors that control key management elements and provide remote control.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 센서를 이용한 전원 제어 시스템은 농가 내지 축가 내에 설치되며 외부의 제어로부터 구동되어 생장 환경을 조성하기 위한 다종의 관리대상장치; 상기 농가 내지 축가 내의 온도, 습도, 조도, NH3 또는 CO2를 포함한 생장 환경 요소와 상기 관리대상장치의 작동 상태를 수집하고, 상기 관리대상장치를 제어하기 위한 장치 컨트롤러; 및 지그비(Zigbee) 통신으로 상기 장치 컨트롤러와 연결되어 장치 컨트롤러로부터 수집된 생장 환경 요소 정보와 관리대상장치의 작동 상태 정보를 입력받고, 이를 기반으로 최적의 생장 환경을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하여 상기 장치 컨트롤러로 전송하여 관리대상장치가 제어되도록 하는 제어 컨트롤러를 포함하는 것이 특징이다.Power control system using a sensor according to the present invention for achieving the above object is installed in a farm or a livestock house and is driven from an external control to manage a variety of devices for creating a growing environment; A device controller for collecting temperature, humidity, illuminance, growth environment elements including NH3 or CO2 and operating states of the managed device within the farm or livestock, and controlling the managed device; And a device connected to the device controller through Zigbee communication to receive growth environment element information collected from the device controller and operating state information of a managed device, and output a control signal for controlling an optimal growth environment based on the information. It characterized in that it comprises a control controller for transmitting to the device controller to control the management target device.
하나의 예로써, 상기 제어 컨트롤러와 연결되며 농가 내지 축가의 현장 내의 시설 환경에 대한 모니터링 정보를 제공하기 위한 감시 수단을 더 포함하는 것이 특징이다.As an example, it is characterized in that it further comprises a monitoring means connected to the control controller for providing monitoring information about the facility environment in the farm or livestock on-site.
하나의 예로써, 상기 제어 컨트롤러와 유, 무선 통신망을 통해 연결되며 상기 제어 컨트롤러로부터 생장 환경 요소 정보와 관리대상장치의 작동 상태 정보 및 상기 감시 수단을 통해 제공되는 시설 환경에 대한 모니터링 정보를 관리자에게 제공하기 위한 관리자 단말기를 더 포함하는 것이 특징이다.As an example, the control controller is connected to the control via a wired or wireless communication network, from the control controller to the manager, the growth environment element information, the operation status information of the management target device and the monitoring information on the facility environment provided through the monitoring means to the manager. Characterized in that it further comprises an administrator terminal for providing.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치 컨트롤러의 구성은 농가 내지 축가 내의 온도, 습도, 조도, NH3 또는 CO2를 포함한 생장 환경 요소 정보를 수집하기 위한 다종의 센서노드; 상기 관리대상장치와 무선 또는 유선으로 연결되어 관리대상장치의 작동 상태를 파악하며, 상기 제어 컨트롤러로부터 전송되는 제어 신호에 의해 상기 관리대상장치의 전원을 제어하기 위한 전원 관리모듈; 및 상기 제어 컨트롤러와의 지그비 통신을 제공하여 센서노드로부터 수집된 생장 환경 요소 정보와 전원 관리모듈에 의해 파악된 관리대상장치의 작동 상태 정보를 상기 제어 컨트롤러로 전송하기 위한 제1통신모듈을 포함하는 것일 수 있다.On the other hand, the configuration of the device controller according to a preferred embodiment of the present invention comprises a plurality of sensor nodes for collecting the growth environment element information including temperature, humidity, illuminance, NH3 or CO2 in the farm or livestock; A power management module connected to the management target device by wireless or wired to grasp an operation state of the management target device, and controlling power of the management target device by a control signal transmitted from the control controller; And a first communication module for providing ZigBee communication with the control controller to transmit the growth environment element information collected from the sensor node and the operation state information of the management target device identified by the power management module to the control controller. It may be.
그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 제어 컨트롤러의 구성은 상기 장치 컨트롤러로부터 농가 내지 축가 현장 내의 생장 환경 요소 정보와 관리대상장치의 작동 상태 정보를 입력받아 이를 해석하고 해석한 데이터를 기반으로 생장 환경의 적합 여부를 판단하며, 상기 관리대상장치가 최적의 생장 환경을 조성할 수 있도록 제어 신호를 출력하기 위한 전원 제어모듈; 상기 전원 제어모듈로부터 처리되는 정보들을 외부 장치로 제공하기 위한 데이터 송수신모듈; 및 상기 장치 컨트롤러와 지그비 통신을 제공하여 상기 전원 제어모듈에서 출력하는 제어 신호를 상기 장치 컨트롤러로 전송하기 위한 제2통신모듈을 포함하는 것일 수 있다.And, the configuration of the control controller according to a preferred embodiment of the present invention receives the growth environment element information and operating state information of the management target device in the farm or livestock site from the device controller based on the data that is interpreted and analyzed A power control module for determining whether the environment is suitable and for outputting a control signal so that the management target device can create an optimal growth environment; A data transmission / reception module for providing information processed from the power control module to an external device; And a second communication module for providing a Zigbee communication with the device controller to transmit a control signal output from the power control module to the device controller.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 센서를 이용한 전원 제어 방법은 장치 컨트롤러에서 농가 내지 축가 내에 설치된 다종의 관리대상장치의 작동 상태 정보와 다종의 센서노드를 통해 생장 환경 요소 정보를 수집하는 단계; 수집된 생장 환경 요소 정보와 관리대상장치의 작동 상태 정보를 지그비 통신을 통해 제어 컨트롤러로 전송하는 단계; 상기 정보들을 입력받은 제어 컨트롤러에서 상기 정보들을 해석하고, 생장 환경의 적합 여부를 판단하는 단계; 상기 제어 컨트롤러에서 부적합으로 판단 시, 상기 관리대상장치가 최적의 생장 환경을 조성할 수 있는 제어신호를 출력하는 단계; 출력된 제어신호를 지그비 통신을 통해 상기 장치 컨트롤러로 전송하는 단계; 및 상기 관리대상장치와 연결된 장치 컨트롤러는 입력된 제어신호에 따라 상기 관리대상장치의 전원을 제어하는 단계;를 포함하는 것이 특징이다.On the other hand, the power control method using the sensor according to the present invention for achieving the above object collects the growth environment element information through the operation state information and the various kinds of sensor nodes of the various management target devices installed in the farm or the storehouse in the device controller Making; Transmitting the collected growth environment element information and operation state information of the management target device to the control controller through ZigBee communication; Interpreting the information in the control controller receiving the information, and determining whether the growth environment is appropriate; Outputting a control signal for creating an optimal growth environment by the management target device when determining that the control controller is not suitable; Transmitting the output control signal to the device controller through Zigbee communication; And controlling, by the device controller connected to the management target device, the power of the management target device according to an input control signal.
하나의 예로써, 상기 제어 컨트롤러에서 유, 무선 통신망을 통해 관리자 단말기로 생장 환경 요소 정보 및 관리대상장치의 작동 상태를 제공하고, 이를 관리자 단말기를 통해 관리자에게 제공하는 단계;를 더 포함하는 것이 특징이다.As an example, the control controller further provides the growth environment element information and the operating state of the management target device through the wired or wireless communication network to the manager terminal, and providing it to the manager through the manager terminal; to be.
하나의 예로써, 다종의 관리대상장치가 제어되는 특정 시점으로부터 일정 시간 동안 농가 내지 축가 내의 시설 및 환경 상황을 감시 수단에서 촬영하여 이를 제어 컨트롤러로 전송하는 단계; 및 상기 감시 수단에서 촬영된 영상 데이터를 수신받은 상기 제어 컨트롤러는 데이터 송수신모듈을 통해 상기 관리자 단말기로 영상 데이터를 전송하고, 이를 관리자 단말기를 통해 관리자에게 제공하는 단계;를 더 포함하는 것이 특징이다.
As an example, the step of photographing the facilities and environmental conditions in the farm or livestock for a predetermined time from a specific time point that the various management target devices are controlled by the monitoring means and transmitting them to the control controller; And transmitting the image data to the manager terminal through a data transmission / reception module and receiving the image data photographed by the monitoring means, and providing the same to the manager through the manager terminal.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명은 온도, 습도, 조도, NH3, CO2와 같은 환경 요소 정보를 센서를 이용하여 수집 및 측정하고 수집한 데이터를 기반으로 조명기기, 환풍기기 등 주요 관리 요소를 제어하며, 원격에서 이에 대한 관제 기능을 제공함으로써 생장 관리요소 개선에 따른 생산성 향상을 이룰 수 있는 장점이 있다.
By the above configuration, the present invention collects and measures environmental element information such as temperature, humidity, illuminance, NH3, CO2 by using a sensor, and controls the main management elements such as lighting equipment and ventilation equipment based on the collected data. In addition, by providing a control function for this remotely, there is an advantage that can improve productivity according to the growth management factors.
도 1은 본 발명 센서를 이용한 전원 제어 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치 컨트롤러의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어 컨트롤러의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명 센서를 이용한 전원 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.1 is a block diagram showing the configuration of a power supply control system using the sensor of the present invention.
2 is a block diagram showing a configuration of a device controller according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a configuration of a control controller according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart for explaining a power control method using the sensor of the present invention.
이하 본 발명에 따른 센서를 이용한 전원 제어 시스템 및 그 방법의 실시예을 첨부되는 도면을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of a power supply control system and a method using a sensor according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 센서를 이용한 전원 제어 시스템의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치 컨트롤러의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어 컨트롤러의 구성을 나타내는 블록도이다.
1 is a block diagram showing the configuration of a power supply control system using the sensor of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a device controller according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a preferred embodiment of the present invention It is a block diagram which shows the structure of the control controller which concerns.
본 발명은 농가 내지 축가 내의 생장 환경을 조성하기 위하여 센서를 이용한 전원 제어 시스템에 관한 것으로, 공간적 제한 사항을 극복하기 위해 지그비(Zigbee)를 기반으로 한 USN(ubiquitous sensor network)를 구성하고, 구성된 USN을 이용하여 센서와 통신함으로써 생장 환경 요소를 수집하며 이를 기반으로 최적의 생장 환경을 조성할 수 있도록 조명장치, 냉, 온풍기 및 환풍 장치 등을 포함한 관리대상장치(10)의 전원을 제어할 수 있도록 구성된 전원 제어 시스템이다.The present invention relates to a power supply control system using a sensor to create a growing environment in farms or livestock farms, to construct a ubiquitous sensor network (USN) based on Zigbee to overcome spatial limitations, and configured USN To control the power of the
이러한 본 발명에 따른 전원 제어 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 다종의 관리대상장치(10)와 장치 컨트롤러(20) 및 제어 컨트롤러(30)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the power control system according to the present invention includes a plurality of
상기 다종의 관리대상장치(10)는 농가 내지 축가 내에 설치되며, 상기 제어 컨트롤러(30)의 제어 신호 또는 관리자의 임의 조작에 의해 작동되어 현장에서 최적의 생장 환경 요건에 대응하는 환경을 조성한다.The various types of
구체적으로, 상기 다종의 관리대상장치(10)는 농가 내지 축가 내의 각 요소에 설치될 수 있는데 예를 들면, 하우스 또는 축사 등의 내부에 설치되어 농작물 또는 가축 등의 생장에 필요한 요소 즉, 온도, 습도 및 조도 등의 요소를 조절함으로써 생장 환경을 조성할 수 있는 장치들을 의미하는 것으로, 조명 장치(100), 냉, 온풍기, 환풍 장치(110) 등이 포함될 수 있으며 이러한 다종의 관리대상장치(10)는 외부의 제어 즉, 이하에서 설명할 제어 컨트롤러로(30)부터 관리 및 제어된다.Specifically, the plurality of
상기 장치 컨트롤러(20)는 상기 농가 내지 축가 내의 온도, 습도, 조도, NH3 또는 CO2를 포함한 생장 환경 요소 정보를 수집함과 더불어 상기 다종의 관리대상장치(10)와 연결되어 각 관리대상장치(10)의 작동 상태 정보를 수집하며, 이러한 정보들을 상기 제어 컨트롤러(30)로 전송한다.The
여기서 상기 장치 컨트롤러(20)는 상기 제어 컨트롤러(30)와 지그비 센서 네트워크를 구축하여 데이터 전송을 제공할 수 있도록 구성되고, 환경적 장애 요소를 최소화화하기 위해 제어 컨트롤러에서 제어되는 관리대상장치(10) 간 연결의 확장을 기대할 수 있도록 중간 노드 역할을 수행한다.Here, the
이때, 상기 장치 컨트롤러(20)는 바람직하게 도 2에 도시된 바와 같이 다종의 센서노드(200)와 전원 관리모듈(210) 및 제1통신모듈(220)을 포함하며 원 보드(One-Board) 형태로 구성될 수 있으며, 농가 내지 축가의 현장과 인접한 위치에 설치될 수 있다. In this case, the
지그비의 전송 거리는 일반적으로 50 내지 100미터 정도로 재배용 시설에 범위를 충분히 제공하며 1개의 배터리로 100 내지 1000일까지 운영이 가능할 정도로 저전력으로 수행된다.ZigBee's transmission range is typically 50 to 100 meters, providing sufficient coverage for the cultivation facility, and is performed at low power to operate for 100 to 1000 days with one battery.
또한 상기 관리대상장치(10)에 대한 최종적인 제어 신호를 상기 장치 컨트롤러(20)를 통해 수행함으로써, 벽과 같은 시설 내부의 복잡한 장애 요소 발생 시, 시설 내의 각 관리대상장치(10)를 제어하기 위한 장치 컨트롤러(20)를 지그비 센서 네트워크를 구축함으로써 거리 제한을 확장할 수 있는 것이다.In addition, by performing a final control signal for the managed
즉, 장치 컨트롤러(20)는 지그비 통신을 통해 정보 수집 및 전달 기능을 수행함과 더불어 상기 제어 컨트롤러(30)로부터 전달되는 제어 신호에 따라 상기 관리대상장치(10)를 제어하는 기능을 수행한다.That is, the
여기서, 상기 장치 컨트롤러(20)의 데이터 수집 방법의 일 예를 살펴보면, 생장 환경 요소 정보 및 관리대상장치(10)의 작동 상태 정보를 1프레임으로 전달하고, 이때의 상기 프레임은 소정의 시간 간격으로 전달될 수 있으며 이러한 시간 간격은 관리자에 의해 임의로 선택될 수 있음은 당연하다.Here, referring to an example of a data collection method of the
구체적으로 본 발명에 바람직한 실시예에 따른 상기 장치 컨트롤러(20)의 구성을 도 2를 참조하여 설명하면, 상기 다종의 센서노드(200)는 농가 내지 축가에서 각 현장 내의 온도, 습도, 조도, NH3 또는 CO2를 포함한 생장 환경 요소를 수집할 수 있는 온도센서, 습도센서 및 조도센서 등으로 구성되며, 수집된 정보는 하기의 제1통신모듈(220)를 통해 제어 컨트롤러(30)로 전송된다.Specifically, the configuration of the
상기 전원 관리모듈(210)은 상기 다종의 관리대상장치(10)와 무선 또는 유선으로 연결되어 각 관리대상장치(10)의 작동 상태를 파악하며, 상기 제어 컨트롤러(30)로부터 전송되는 제어 신호를 입력받아 최종적으로 관리대상장치(10)의 전원ON/OFF 하는 등의 제어를 수행한다.The
상기 제1통신모듈(220)은 상기 제어 컨트롤러(30)와의 지그비 통신을 제공하여 상기 다종의 센서노드(200)로부터 수집된 생장 환경 요소와 전원 관리모듈(210)에 의해 파악된 관리대상장치(10)의 작동 상태를 상기 제어 컨트롤러(30)로 지그비 통신을 통해 전송한다.The
한편, 제어 컨트롤러(30)는 실질적으로 농가 내지 축가 내의 생장 환경을 제어하기 위한 구성으로, 상기 장치 컨트롤러(20)와 연결되어 장치 컨트롤러(20)로부터 다종의 관리대상장치(10)의 작동 상태 정보와 더불어 센서노드(200)들로부터 수집된 생장 환경 요소를 입력받는다.On the other hand, the
그리고, 입력된 생장 환경 요소를 기반으로 최적의 생장 환경을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하며, 이러한 제어 신호를 지그비 통신을 통해 상기 장치 컨트롤러(20)로 전송하여 관리대상장치(10)의 전원을 제어하도록 한다.The control signal outputs a control signal for controlling an optimal growth environment based on the input growth environment element, and transmits the control signal to the
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 제어 컨트롤러(30)의 구성을 도 3을 참조하여 설명하면, 상기 제어 컨트롤러(30)는 전원 제어모듈(300)과 데이터 송수신 모듈(310) 및 제2통신모듈(320)을 포함한다.The configuration of the
상기 전원 제어모듈(300)은 상기 장치 컨트롤러(20)로부터 농가 내지 축가 내의 생장 환경 요소와 관리대상장치(10)의 작동 상태 정보를 입력받아 이를 해석하고, 해석한 데이터를 기반으로 생장 환경의 적합 여부를 판단하며 상기 관리대상장치(10)가 최적의 생장 환경을 조성할 수 있도록 제어 신호를 출력하고 이하에서 설명할 제2통신모듈(320)을 통해 상기 장치 컨트롤러(20)로 제어 신호를 전송함으로써 자동으로 상기 장치 컨트롤러(20)로부터 관리대상장치(10)의 전원이 제어되도록 한다.The
이때, 상기 전원 제어모듈(300)은 이하에서 설명할 관리자 단말기(50)와 연계되어 상기 관리자 단말기(50)의 임의 조작에 따라 수동으로 상기 관리대상장치(10)가 제어될 수 있도록 관리자의 수동 조작에 대응하는 제어 신호를 출력하여 상기 장치 컨트롤러(20) 제어 신호를 전송함으로써 수동으로 상기 장치 컨트롤러(20)로부터 관리대상장치(10)의 전원이 제어되도록 할 수도 있다.In this case, the
상기 전원 제어모듈(300)은 관리 데이터베이스(미도시)를 더 포함하여 상기 장치 컨트롤러(20)로부터 실시간으로 입력되는 관리대상장치(10)의 작동 상태 정보 및 수집된 생장 환경 정보 등의 시간대별 이력 정보를 저장한다.The
그리고, 상기 관리 데이터베이스는 입력되는 생장 환경 요소 데이터를 기반으로 생장 환경의 적합 여부를 판단하고 최적의 생장 환경 조성을 위한 제어 신호를 출력하기 위하여 구축되는 소정의 분석 및 처리 프로그램이 저장되어 있다. 이때 상기 최적의 생장 환경 조성을 제공하기 위한 소정의 분석 및 처리 프로그램은 농작물 내지 계절별에 따라 사용자에 의해 업데이트 또는 수정 가능함은 물론이다.The management database stores a predetermined analysis and processing program that is constructed to determine whether a growth environment is suitable and to output a control signal for creating an optimal growth environment based on the input growth environment element data. At this time, the predetermined analysis and processing program for providing the optimum growth environment composition can be updated or modified by the user according to the crop or season, of course.
또한, 상기 전원 제어모듈(300)은 이하에서 설명할 관리자 단말기(50)와 연계되어 상기 관리자 단말기(50)를 통해 관리자가 용이하게 현장 내의 생장 환경 요소 정보는 물론 각 관리대상장치(10)의 현재 작동 상태를 확인할 수 있도록 하며 상기 관리자 단말기(50)를 조작함으로 수동으로 상기 관리대상장치(10)를 제어할 수 있도록 하기 위한 관리프로그램과, 이하에서 설명할 감시 수단(40)으로부터 촬영된 영상 데이터를 관리자가 상기 관리자 단말기(50)를 통해 확인할 수 있도록 하기 위한 영상 뷰어 프로그램을 포함하며, 이러한 프로그램들을 상기 관리자 단말기(50)로 제공한다. In addition, the
상기 데이터 송수신모듈(310)은 상기 전원 제어모듈(300)로부터 처리되는 정보들을 외부 장치로 제공하기 위한 구성으로, 이때의 외부 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 유, 무선 통신망을 통해 연결되는 관리자 단말기(50)를 포함할 수 할 수 있다. 여기서 상기 데이터 송수신모듈(310)은 예를 들면, RS-232C 통신 모듈, USB 통신 모듈, CDMA 통신 모듈 및 LAN 통신 모듈 중 어느 하나를 포함한다.The data transmission /
상기 관리자 단말기(50)는 상기 제어 컨트롤러(30)와 인터넷 망을 포함한 유, 무선 통신망을 통해 연결되며, 상기 제어 컨트롤러(30)로부터 생장 환경 요소 정보 및 관리대상장치(10)의 작동 상태 정보를 표출하여 관리자에게 제공한다.The
상기 관리자 단말기(50)는 상기 생장 환경 요소 정보 및 관리대상장치(10)의 작동 상태 정보를 제공받을 수 있도록 디스플레이와 같은 출력장치나, 수동 조작을 설정을 위한 입력장치 등이 구비된 이동통신 단말기, 피디에이(PDA)폰, 퍼스널 컴퓨터(PC)로 구성될 수 있고, 바람직하게는 퍼스널 컴퓨터를 통해 운영되는 것이 바람직하며, 이러한 정보들은 제공받기 위한 소정의 솔루션을 제공하는 특정 서비스에 가입하여 이를 통해 제공되도록 구성되는 것일 수 있다.The
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 농가 내지 축가 현장 내의 시설 환경에 대한 모니터링 정보를 제공하기 위한 감시 수단(40)을 더 포함한다.In addition, according to the present invention, it further comprises a monitoring means 40 for providing monitoring information for the facility environment in the farmhouse or livestock house site.
상기 감시 수단(40)은 CCTV와 같은 영상 촬영 장치로, 상기 제어 컨트롤러(30)와 연결되어 있으며 촬영된 영상은 상기 제어 컨트롤러(30)로 전송되고 제어 컨트롤러(30)와 유, 무선 통신망을 통해 연계되는 관리자 단말기(50)로 전달되어 관리자에게 제공함으로써, 상술한 생장 환경 요소 정보 및 관리대상장치(10)의 작동 상태 정보와 함께 감시 수단(40)을 통해 제공되는 시설 환경에 대한 모니터링 정보를 제공하게 된다.The monitoring means 40 is an image photographing device such as CCTV, which is connected to the
다시 상기 제2통신모듈(320)은 상기 장치 컨트롤러(20)와 지그비 통신을 제공하여 상기 제어 컨트롤러(30)에서 출력하는 제어 신호를 상기 장치 컨트롤러(20)로 전송한다.
The
도 4는 본 발명 센서를 이용한 전원 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 본 발명에 따른 센서를 이용한 전원 제어 방법은 먼저, 농가 내지 축가의 현장 내에 설치된 장치 컨트롤러에서 다종의 센서노드들을 통해 현장 내의 각 환경 요소 정보를 수집하며, 유, 무선으로 연결되어 있는 다종의 관리대상장치의 작동 상태 정보를 수집한다.(S100)4 is a flowchart illustrating a power control method using the sensor of the present invention. In the power control method using the sensor according to the present invention, first, the information of each environmental element in the site is collected through a plurality of sensor nodes in a device controller installed in a farmhouse or a livestock store, and a plurality of management targets are connected wirelessly or wirelessly. Collect operation state information of the device (S100).
이후, 상기 장치 컨트롤러로부터 수집된 생장 환경 요소 정보와 관리대상장치의 작동 상태 정보는 지그비 무선 네트워킹으로 통신되는 제어 컨트롤러로 전달된다.(S200)Thereafter, the growth environment element information collected from the device controller and the operation state information of the management target device are transferred to the control controller communicated through Zigbee wireless networking (S200).
상기 장치 컨트롤러로부터 전송된 생장 환경 요소 정보와 관리대상장치의 작동 상태 정보들을 입력받은 상기 제어 컨트롤러에서는 상기 정보들을 해석하여 농가 내지 축가 현장 내의 생장 환경의 적합 여부를 판단하게 되고, 적합하다고 판단할 시, 생장 환경 요소의 변화가 발생되어 다음 단계가 진행될 때까지 제어 컨트롤러의 기능은 대기 상태를 수행하게 된다.(S300)The control controller, which receives the growth environment element information transmitted from the device controller and the operation state information of the management target device, interprets the information to determine whether the growth environment in the farm or livestock site is suitable, and when it is determined to be suitable. In this case, the control controller performs the standby state until a change in the growth environment element occurs and the next step proceeds.
반대로, 상기 제어 컨트롤러에서 해석된 데이터가 생장 환경에 부적합하다고 판달될 시, 상기 제어 컨트롤러에서는 소정의 분석 및 처리 프로그램의 처리 과정을 통해 상기 관리대상장치가 작동되어 최적의 생장 환경을 조성할 수 있도록 하기 위한 제어 신호를 출력하게 된다.(S400)On the contrary, when it is determined that the data interpreted by the control controller is not suitable for the growth environment, the control controller may operate the management target device through a process of a predetermined analysis and processing program to create an optimal growth environment. The control signal for outputting is output (S400).
이후, 상기 제어 컨트롤러에서 출력되는 제어 신호는 지그비 네트워킹을 통해 통신하는 상기 장치 컨트롤러로 전송되고,(S500) 상기 관리대상장치와 연결된 장치 컨트롤러는 입력된 제어 신호에 따라 상기 관리대상장치의 전원을 ON 또는 OFF 하는 등의 제어를 수행함으로써 상기 농가 내지 축가의 현장에 최적의 생장 환경이 조성되며, 최적의 생장 환경이 조성되는 동안 상기 제어 컨트롤러에서 출력되는 제어 신호는 계속 출력되는 것이며 관리대상장치의 작동 상태 또한 유지되는 것이다.(S600)Thereafter, the control signal output from the control controller is transmitted to the device controller which communicates through Zigbee networking (S500). The device controller connected to the managed device turns on the power of the managed device according to the input control signal. By performing control such as or OFF, the optimum growth environment is created at the farm or livestock site, while the control signal output from the control controller is continuously output while the optimum growth environment is established, and the operation of the management target device is performed. The state is also maintained. (S600)
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 생장 환경 조성을 위한 전원 제어 방법 장치 컨트롤러 및 제어 컨트롤러가 지그비 통신을 통해 일련의 과정을 수행함으로써 자동으로 생장 환경을 조성하게 된다.As described above, the power supply control method device controller and the control controller for creating a growth environment according to the present invention will automatically create a growth environment by performing a series of processes through ZigBee communication.
이때, 본 발명에 따른 센서를 이용한 전원 제어 방법은 상술한 방법뿐만 아니라, 상기 제어 컨트롤러와 유, 무선 통신망을 통해 연계되어 있는 관리자 단말기를 통해 관리자의 임의 조작에 따라 상기 제어 컨트롤러에서 제어 신호가 출력되어 수동으로 상기 관리대상장치가 제어될 수 있음은 당연하다.In this case, the power control method using the sensor according to the present invention, as well as the above-described method, the control signal is output from the control controller in accordance with the arbitrary operation of the administrator through the manager terminal connected to the control controller via a wired, wireless communication network Of course, the management target device can be controlled manually.
한편, 상기 제어 컨트롤러에서는 유, 무선 통신망을 통해 연계되어 있는 관리자 단말기로 상기 장치 컨트롤러에서 수집된 생장 환경 요소 정보 및 관리대상장치의 작동 상태 정보를 제공하게 되고, 이를 관리자 단말기를 통해 관리자에게 제공할 수 있다. 이에 따라 상기 관리자는 원격지에서 용이하게 농가 내지 축가의 현장 상황을 확인할 수 있고, 필요에 따라 임의 조작으로 상기 관리대상장치를 제어함으로써 생장 환경을 조절할 수도 있는 것이다.On the other hand, the control controller provides the growth environment element information and the operating status information of the management target device collected from the device controller to the manager terminal connected through the wired, wireless communication network, and provide this to the manager through the manager terminal Can be. Accordingly, the manager can easily check the on-site situation of the farmhouse or livestock store from a remote location, and can control the growth environment by controlling the management target device by an arbitrary operation as necessary.
그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 관리자 단말기를 통해 관리자는 현장의 영상을 확인할 수 있도록 구성된다. In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the manager is configured to check the image of the site through the manager terminal.
구체적으로, 다종의 관리대상장치가 제어되는 특정 시점으로부터 일정 시간 동안 농가 내지 축가 내의 현장 시설 및 환경 상황을 감시 수단에서 촬영하고 이를 제어 컨트롤러로 전송하게 된다.In detail, the monitoring means photographs the on-site facilities and environmental conditions in the farmhouse or the livestock store for a predetermined time from a specific time point at which the various management target devices are controlled, and transmits them to the control controller.
이후, 상기 감시 수단에서 촬영된 영상 데이터를 수신받은 상기 제어 컨트롤러는 데이터 송수신모듈을 통해 상기 관리자 단말기로 영상 데이터를 전송하고, 이를 관리자 단말기를 통해 관리자에게 제공하게 된다.Thereafter, the control controller receiving the image data photographed by the monitoring means transmits the image data to the manager terminal through a data transmission / reception module, and provides the same to the manager through the manager terminal.
여기서, 상기 제어 컨트롤러는 상기 관리자 단말기로 소정의 영상 뷰어 프로그램을 제공함으로써 상기 감시 수단으로부터 제공되는 영상을 용이하게 확인할 수 있게 된다.
Here, the control controller can easily check the image provided from the monitoring means by providing a predetermined image viewer program to the manager terminal.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
10 : 관리대상장치 20 : 장치 컨트롤러
30 : 제어 컨트롤러 40 : 감시 수단
50 : 관리자단말기
100 : 조명장치 110 : 환풍장치
200 : 센서노드 210 : 전원관리모듈
220 : 제1통신모듈 300 : 전원제어모듈
310 : 데이터송수신모듈 320 : 제2통신모듈10: target device 20: device controller
30
50: manager terminal
100: lighting device 110: ventilation device
200: sensor node 210: power management module
220: first communication module 300: power control module
310: data transmission and reception module 320: second communication module
Claims (8)
상기 농가 내지 축가 내의 온도, 습도, 조도, NH3 또는 CO2를 포함한 생장 환경 요소와 상기 관리대상장치의 작동 상태를 수집하고, 상기 관리대상장치를 제어하기 위한 장치 컨트롤러; 및
지그비(Zigbee) 통신으로 상기 장치 컨트롤러와 연결되어 장치 컨트롤러로부터 수집된 생장 환경 요소 정보와 관리대상장치의 작동 상태 정보를 입력받고, 이를 기반으로 최적의 생장 환경을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하여 상기 장치 컨트롤러로 전송하여 관리대상장치가 제어되도록 하는 제어 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 전원 제어 시스템.
A plurality of management target devices installed in farms or livestock houses and driven by external control to create a growing environment;
A device controller for collecting temperature, humidity, illuminance, growth environment elements including NH3 or CO2 and operating states of the managed device within the farm or livestock, and controlling the managed device; And
It is connected to the device controller through Zigbee communication and receives the growth environment element information collected from the device controller and the operation state information of the management target device, and outputs a control signal for controlling the optimum growth environment based on the information. Power control system using a sensor, characterized in that it comprises a control controller to transmit to the device controller to control the management target device.
상기 제어 컨트롤러와 연결되며 농가 내지 축가의 현장 내의 시설 환경에 대한 모니터링 정보를 제공하기 위한 감시 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 전원 제어 시스템.
The method of claim 1,
And a monitoring means connected to the control controller and providing monitoring information on the facility environment in a farmhouse or a livestock farm.
상기 제어 컨트롤러와 유, 무선 통신망을 통해 연결되며 상기 제어 컨트롤러로부터 생장 환경 요소 정보와 관리대상장치의 작동 상태 정보 및 상기 감시 수단을 통해 제공되는 시설 환경에 대한 모니터링 정보를 관리자에게 제공하기 위한 관리자 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 전원 제어 시스템.
The method of claim 2,
An administrator terminal connected to the control controller via a wired or wireless communication network to provide the manager with information on the growth environment element, operation status of the management target device, and monitoring information on the facility environment provided by the monitoring means from the control controller. Power control system using a sensor, characterized in that it further comprises.
상기 장치 컨트롤러는,
농가 내지 축가 내의 온도, 습도, 조도, NH3 또는 CO2를 포함한 생장 환경 요소 정보를 수집하기 위한 다종의 센서노드;
상기 관리대상장치와 무선 또는 유선으로 연결되어 관리대상장치의 작동 상태를 파악하며, 상기 제어 컨트롤러로부터 전송되는 제어 신호에 의해 상기 관리대상장치의 전원을 제어하기 위한 전원 관리모듈; 및
상기 제어 컨트롤러와의 지그비 통신을 제공하여 센서노드로부터 수집된 생장 환경 요소 정보와 전원 관리모듈에 의해 파악된 관리대상장치의 작동 상태 정보를 상기 제어 컨트롤러로 전송하기 위한 제1통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 전원 제어 시스템.
The method of claim 1,
The device controller,
A variety of sensor nodes for collecting growth environment element information including temperature, humidity, illuminance, NH3 or CO2 in farms or livestocks;
A power management module connected to the management target device by wireless or wired to grasp an operation state of the management target device, and controlling power of the management target device by a control signal transmitted from the control controller; And
And a first communication module for providing Zigbee communication with the control controller to transmit the growth environment element information collected from the sensor node and the operation state information of the managed device identified by the power management module to the control controller. Power control system using a sensor characterized in that.
상기 제어 컨트롤러는,
상기 장치 컨트롤러로부터 농가 내지 축가 현장 내의 생장 환경 요소 정보와 관리대상장치의 작동 상태 정보를 입력받아 이를 해석하고 해석한 데이터를 기반으로 생장 환경의 적합 여부를 판단하며, 상기 관리대상장치가 최적의 생장 환경을 조성할 수 있도록 제어 신호를 출력하기 위한 전원 제어모듈;
상기 전원 제어모듈로부터 처리되는 정보들을 외부 장치로 제공하기 위한 데이터 송수신모듈; 및
상기 장치 컨트롤러와 지그비 통신을 제공하여 상기 전원 제어모듈에서 출력하는 제어 신호를 상기 장치 컨트롤러로 전송하기 위한 제2통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 전원 제어 시스템.
The method of claim 1,
The control controller,
Based on the information of the growth environment element in the farm or livestock site and the operating state information of the management target device from the device controller, the suitability of the growth environment is determined based on the data analyzed and interpreted, and the management target device is optimally grown. A power supply control module for outputting a control signal to create an environment;
A data transmission / reception module for providing information processed from the power control module to an external device; And
And a second communication module for providing a Zigbee communication with the device controller to transmit a control signal output from the power control module to the device controller.
수집된 생장 환경 요소 정보와 관리대상장치의 작동 상태 정보를 지그비 통신을 통해 제어 컨트롤러로 전송하는 단계;
상기 정보들을 입력받은 제어 컨트롤러에서 상기 정보들을 해석하고, 생장 환경의 적합 여부를 판단하는 단계;
상기 제어 컨트롤러에서 부적합으로 판단 시, 상기 관리대상장치가 최적의 생장 환경을 조성할 수 있는 제어신호를 출력하는 단계;
출력된 제어신호를 지그비 통신을 통해 상기 장치 컨트롤러로 전송하는 단계; 및
상기 관리대상장치와 연결된 장치 컨트롤러는 입력된 제어신호에 따라 상기 관리대상장치의 전원을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 전원 제어 방법.
Collecting, by the device controller, operating environment information of the various types of management target devices installed in the farm or the market and the growth environment element information through the various types of sensor nodes;
Transmitting the collected growth environment element information and operation state information of the management target device to the control controller through ZigBee communication;
Interpreting the information in the control controller receiving the information, and determining whether the growth environment is appropriate;
Outputting a control signal for creating an optimal growth environment by the management target device when determining that the control controller is not suitable;
Transmitting the output control signal to the device controller through Zigbee communication; And
And controlling, by the device controller connected to the management target device, the power of the management target device according to an input control signal.
상기 제어 컨트롤러에서 유, 무선 통신망을 통해 관리자 단말기로 생장 환경 요소 정보 및 관리대상장치의 작동 상태를 제공하고, 이를 관리자 단말기를 통해 관리자에게 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 전원 제어 방법.
The method of claim 6,
Providing an operation state of the growth environment element information and the management target device to the manager terminal through the wired, wireless communication network in the control controller, and providing it to the manager through the manager terminal; Power control method.
다종의 관리대상장치가 제어되는 특정 시점으로부터 일정 시간 동안 농가 내지 축가 내의 시설 및 환경 상황을 감시 수단에서 촬영하여 이를 제어 컨트롤러로 전송하는 단계; 및
상기 감시 수단에서 촬영된 영상 데이터를 수신받은 상기 제어 컨트롤러는 데이터 송수신모듈을 통해 상기 관리자 단말기로 영상 데이터를 전송하고, 이를 관리자 단말기를 통해 관리자에게 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 전원 제어 방법.The method of claim 7, wherein
Photographing, by a monitoring means, a facility and an environment in a farmhouse or a farmhouse for a predetermined time from a specific time point at which a plurality of management target devices are controlled, and transmitting the same to a control controller; And
And receiving, by the control controller, the image data photographed by the monitoring means, transmitting the image data to the manager terminal through a data transmission / reception module, and providing the image data to the manager through the manager terminal. Power control method using.
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---|---|---|---|
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