KR20120105724A - Supplying control system and method carbon dioxide apply to weights the environment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 환경 가중치를 적용한 이산화탄소 공급 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이산화탄소(CO2)의 과공급을 방지하여 환경오염을 방지하고, 식물 환경에 따른 적정량의 탄산가스를 공급하므로 고품질 작물을 생산하여 소득을 증대시키며, 탄산가스 과사용을 방지하여 탄산가스 사용 비용절감 및 작물 재배원가 절감시키는 환경 가중치를 적용한 이산화탄소 공급 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a carbon dioxide supply control system and method applying environmental weights, and more particularly, to prevent environmental pollution by preventing over-supply of carbon dioxide (CO2), and to supply a suitable amount of carbon dioxide according to the plant environment, The present invention relates to a carbon dioxide supply control system and method that applies an environmental weight to reduce the cost of carbon dioxide gas and reduce the cost of crop planting by increasing the income by preventing the increase of carbon dioxide gas.
일반적으로 종래의 온실내부 CO2 공급 장치는 단순하게 하루 1번~ 2번의 공급 주기와 공급량 설정으로 공급과 대기를 반복하면서 설정된 공급량과 비교하여 온실내부의 CO2량이 기준값 이하면 CO2가스를 공급하고, 기준값 이상이면 공급 정지하는 기능으로 되어 있다.In general, the conventional greenhouse CO2 supply device simply supplies the CO2 gas when the amount of CO2 in the greenhouse is less than the reference value compared to the supply amount while repeating the supply and the standby with the supply cycle and supply setting once or twice a day. If it is abnormal, it will function to stop supply.
그러나, 이러한 종래의 장치는 CO2센서 1개당 1개의 시스템으로 구성되어, 센서 고장시 CO2의 과공급과 부족공급이 되는 상황이 발생하게 된다.
However, such a conventional apparatus is composed of one system per CO2 sensor, so that a situation of oversupply and undersupply of CO2 occurs when a sensor fails.
또한, CO2 가스 공급기기가 정상적으로 동작하지만 온실내부 작물의 활성도의 척도인 CO2가스 흡수량, 작물의 생장 환경을 무시한 공급량 설정하여 CO2가스를 공급하다 보니, 과공급과 부족공급이 발생하게 되어 과공급시 공급된 CO2 가스가 대기중으로 방출되므로 방출된 잉여 가스에 의한 환경오염이 발생되는 문제점이 있었다.
In addition, the CO2 gas supply device operates normally, but CO2 gas is supplied by setting the amount of CO2 gas absorption, which is a measure of the activity of the crops in the greenhouse and the growth environment of the crop, so that oversupply and undersupply occur. Since the supplied
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, CO2 가스의 과공급을 방지하여 환경오염을 방지하고, 식물 환경에 따른 적정량의 탄산가스를 공급하므로 고품질 작물을 생산하여 소득을 증대시키며, 탄산가스 과사용을 방지하여 탄산가스 사용 비용절감 및 작물 재배원가 절감시키는 환경 가중치를 적용한 이산화탄소 공급 제어 시스템 및 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, to prevent the over-supply of CO2 gas to prevent environmental pollution, supplying the appropriate amount of carbon dioxide gas in accordance with the plant environment to produce high-quality crops to increase the income, carbon dioxide It is an object of the present invention to provide a carbon dioxide supply control system and method with environmental weighting that prevents gas overuse, thereby reducing the cost of using carbon dioxide and reducing crop costs.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 환경 가중치를 적용한 이산화탄소 공급 제어 시스템은, 2개구역을 분할하여 각각의 공간의 CO2량을 감지하는 제1 CO2센서 및 제2 CO2센서; 햇빛량을 감지하는 일사센서; 실내의 온도를 감지하는 실내온도센서; 습도를 감지하는 습도센서; CO2를 공급할 시간을 일사량 기준으로 분할하고, 공급식물의 생장 활성도에 따라 구분하고, 공급시간대별 공급할 기준 CO2값과 기준 일사값의 범위을 설정하고, 일사 제한치와 습도 제한치를 설정하고, 환기창 열림시 CO2가스공급을 제한할 환기창 열림 정도(%)를 설정하는 데이터 설정부; 상기 데이터 설정부에서 설정된 데이터값들을 저장하는 데이터 저장부; 상기 CO2센서 및 각각의 센서에서 수신되는 아날로그 신호를 입력받아 디지털 수치값으로 변환하여 모니터 표시부에 표시하고, 수신된 입력값의 상?하한치를 부여하여 입력되는 센서값이 정상인지를 실시간 감시하여 상기 CO2센서의 경우 어느 한쪽의 센서가 상?하한치 범위를 벗어나게 되면 센서 이상으로 판단하고, 경고음 발생부를 통하여 경고음을 발생함과 함께 이상이 발생한 쪽의 센서 경고 램프가 동작하여 램프가 깜박이고, 동시에 모니터 표시부에 센서 이상 경고 메시지를 표시하되, 상기 일사센서로부터 감지된 일사량이 기준값보다 낮거나 상기 습도센서로부터 감지된 습도가 기준값보다 높을 경우 CO2 공급부의 가스 공급을 제하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 영상을 표시하는 모니터 표시부; 경고음을 발생하는 경고음 발생부 및 센서 경고 램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.Carbon dioxide supply control system applying the environmental weight according to the present invention for achieving the above object, the first CO2 sensor and the second CO2 sensor for detecting the CO2 amount of each space by dividing the two zones; Solar radiation sensor for sensing the amount of sunlight; An indoor temperature sensor for sensing a room temperature; A humidity sensor for sensing humidity; The time to supply CO2 is divided by the insolation rate, classified according to the growth activity of the feed plant, the range of the reference CO2 value and the reference insolation value to be supplied by supply time range, the insolation limit and the humidity limit value are set, and the CO2 when the ventilation window is opened. A data setting unit for setting the opening degree (%) of the ventilation window to limit the gas supply; A data storage unit for storing data values set by the data setting unit; It receives the CO2 sensor and the analog signal received from each sensor, converts it into a digital numerical value, displays it on the monitor display, and gives the upper and lower limits of the received input value to monitor in real time whether the input sensor value is normal. In case of CO2 sensor, if one sensor is out of the upper / lower limit range, it is judged as a sensor error, alarm sound is generated through the alarm sound generating part, and the sensor warning lamp on the side where the error occurs operates the lamp and blinks at the same time. A control unit for displaying a sensor warning message on a display unit, wherein the controller is configured to limit the supply of gas to the CO2 supply unit when the amount of insolation detected by the solar sensor is lower than a reference value or the humidity detected by the humidity sensor is higher than a reference value; A monitor display unit displaying an image under the control of the controller; And a warning sound generating unit and a sensor warning lamp for generating a warning sound.
상기 제어부는, 환경 가중치를 적용할 경우에는 일정시간 간격으로 일사 변화량 가감 편차를 검출하고, 이 편차값을 필요 CO2값으로 환산하고, 이 결과값에 설정된 1~5의 단계 환경 가중치를 적용하여 연산값의 결과치의 크기를 결정하고, 기본 CO2값에 가감하여 환경 가중치에 대한 CO2 환경가중량을 발생시키고, 일정시간 단위로 CO2가스 공급후 식물이 흡수하여 감소하는 량을 검출하여 감소량을 분당 흡수량으로 환산 1~5단계의 가중치를 적용하여 흡수 감소되는 CO2가스 흡수량 가중치를 환경 가중량에 더하여 탄산 공급 목표값을 발생시키는 것이 바람직하다.
When the environmental weight is applied, the control unit detects the variation in the amount of change in the solar radiation at predetermined time intervals, converts the deviation value into the required CO2 value, and applies the 1 to 5 step environmental weights set to the resultant to calculate the deviation. Determine the size of the resultant value, add or subtract from the basic CO2 value, generate the CO2 environmental weight for the environmental weight, detect the amount of plant absorption and decrease after supplying the CO2 gas on a regular basis, and convert the decrease into the absorption amount per minute. It is preferable to generate the carbon dioxide supply target value by adding the weight of
본 발명에 따른 환경 가중치를 적용한 이산화탄소 공급 제어 방법은, 제1 CO2센서 및 제2 CO2센서로 2개구역을 분할하여 각각의 공간의 CO2량을 감지하는 단계; 일사센서로 햇빛량을 감지하고, 실내온도센서로 실내의 온도를 감지하며, 습도센서로 습도를 감지하는 단계; 데이터 설정부에서 CO2를 공급할 시간을 일사량 기준으로 분할하고, 공급식물의 생장 활성도에 따라 구분하고, 공급시간대별 공급할 기준 CO2값과 기준 일사값의 범위을 설정하고, 일사 제한치(광보상점)와 습도 제한치를 설정하고, 환기창 열림시 CO2가스공급을 제한할 환기창 열림 정도(%)를 설정하는 단계; 데이터 저장부에서 상기 데이터 설정부에서 설정된 데이터값들을 저장하는 단계; 제어부에서 상기 CO2센서 및 각각의 센서에서 수신되는 아날로그 신호를 입력받아 디지털 수치값으로 변환하여 모니터 표시부에 표시하고, 수신된 입력값의 상?하한치를 부여하여 입력되는 센서값이 정상인지를 실시간 감시하여 상기 CO2센서의 경우 어느 한쪽의 센서가 상?하한치 범위를 벗어나게 되면 센서 이상으로 판단하고, 경고음 발생부를 통하여 경고음을 발생함과 함께 이상이 발생한 쪽의 센서 경고 램프가 동작하여 램프가 깜박이고, 동시에 모니터 표시부에 센서 이상 경고 메시지를 표시하되, 상기 일사센서로부터 감지된 일사량이 일사 제한치(광보상점)보다 낮거나 상기 습도센서로부터 감지된 습도가 습도 제한치 보다 높을 경우 CO2 공급부의 가스 공급을 제한하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to the present invention, there is provided a method of controlling carbon dioxide supply using environmental weights, the method comprising: detecting two
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 환경 가중치를 적용한 이산화탄소 공급 제어 시스템 및 방법에 의하면, 일출후 2~3시간대 식물의 광합성 작용이 가장 활발한 시간, 일 광합성량의 70~80% 이루워지고 식물의 광보상점과 광포화점 내의 일사량 변화에 환경가중치를 적용 일사 변화를 집중 추적 CO2 가스를 공급, 식물 생장환경에 따른 적정량의 탄산가스를 공급하므로 고품질 작물을 생산하여 소득을 증대시키며, CO2 가스의 과공급을 방지하여 환경오염을 방지하고 탄산가스 과사용을 방지하여 탄산가스 사용 비용절감 및 작물 재배원가 절감시키는 효과가 있다.
According to the carbon dioxide supply control system and method applying the environmental weight according to the present invention configured as described above, the photosynthetic action of plants in the 2 to 3 hours after sunrise is the most active time, 70 to 80% of the amount of photosynthesis and light compensation of plants Apply environmental weighting to changes in solar radiation in point and photo-saturation point Focusing on solar radiation change Supplying CO2 gas and supplying appropriate amount of carbon dioxide gas according to plant growth environment to produce high quality crops to increase income and increase oversupply of CO2 gas It prevents environmental pollution and prevents over-use of carbon dioxide, reducing the cost of using carbon dioxide and reducing crop cost.
도 1은 본 발명에 따른 이산화탄소 공급 환경 추적 제어 시스템의 일실시예를 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 이산화탄소 공급 환경 추적 제어 방법의 일실시예를 나타낸 제어 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 센서 감지 데이터값을 모니터 화면에 표시한 그래프.
도 4는 본 발명의 식물의 광합성시 빛의 세기와 CO2흡수량의 관계을 나타낸 그래프.
도 5는 가중치의 증가에 따른 일사량의 증가와 감소 관계를 나타낸 그래프.
도 6은 CO2 공급 환경추적 제어 그래프.
도 7은 출력신호 상하한 설정을 나타낸 그래프.1 is a block diagram showing an embodiment of a carbon dioxide supply environment tracking control system according to the present invention.
2 is a control flowchart illustrating an embodiment of a method for controlling carbon dioxide supply environment tracking according to the present invention.
3 is a graph showing a sensor detection data value on a monitor screen according to the present invention.
Figure 4 is a graph showing the relationship between the intensity of light and CO2 absorption during photosynthesis of the plant of the present invention.
5 is a graph showing the relationship between the increase and decrease in the amount of insolation with increasing weight.
Figure 6 is a CO2 supply environment tracking control graph.
7 is a graph showing output signal upper and lower limit settings.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may properly define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 이산화탄소 공급 환경 추적 제어 시스템의 일실시예를 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이산화탄소 공급 환경 추적 제어 방법의 일실시예를 나타낸 제어 흐름도이다.1 is a block diagram showing an embodiment of a carbon dioxide supply environment tracking control system according to the present invention, Figure 2 is a control flowchart showing an embodiment of a carbon dioxide supply environment tracking control method according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명은 제1 CO2센서(11), 제2 CO2센서(12), 일사센서(13), 실내온도센서(14), 배지온도센서(15), 습도센서(16), 데이터 설정부(17), 제어부(18), 모니터 표시부(19), 센서 경고 램프(20), CO2 공급부(21), 환기창 개폐부(22), 경고음 발생부(23) 및 데이터 저장부(24)를 포함한다.As shown, the present invention is the first CO2 sensor 11, the
제1 CO2센서(11) 및 제2 CO2센서(12)는 2개구역을 분할하여 각각의 공간의 CO2량을 감지한다.The first CO2 sensor 11 and the
본 발명은 기본적으로 2개의 CO2 감지센서(11)(12)가 설치되며, 그 이유는 일반적인 온실의 규모가 500~1000평 이상으로 크기 때문에 1개의 공급라인으로 공급 입구측과 공급라인끝 단의 압력차로 인해 공급량의 불균등을 해소하기 위해 공급을 2구역으로 구역별 별도 공급과 감지를 하여 CO2 가스를 공급한다. In the present invention, two
따라서, CO2 센서 고장시 고장표시, 경고음을 발생하여 센서 이상 유무를 신속하게 알려주고 어느 1개의 CO2센서 고장시 정상적으로 동작하고 있는 다른 CO2센서 값으로 전환되도록 시스템이 작동되어 센서 고장으로 CO2 가스공급 중단을 예방할 수 있다.Therefore, when CO2 sensor failure occurs, it displays fault indication and warning sound to promptly indicate whether there is a sensor abnormality, and when one CO2 sensor failure occurs, the system is operated to switch to another CO2 sensor value that is operating normally. It can be prevented.
일사센서(13)는 햇빛량을 감지하고, 실내온도센서(14)는 실내의 온도를 감지한다.The
배지온도센서(15)는 식물의 뿌리온도를 감지하고, 습도센서(16)는 실내의 습도를 감지한다.The
데이터 설정부(17)는 CO2를 공급할 시간을 일사량 기준으로 하루 3구간으로 분할하여 설정한다. The
즉, 일사기준으로 아침시간때, 낯시간때, 오후시간으로 분할하여 공급식물의 생장 활성도에 따라 구분하고, 공급시간대별 공급할 기준 CO2값과 기준 일사값의 범위을 설정한다. In other words, by dividing the morning time, the morning time, the afternoon time by the solar radiation standard according to the growth activity of the feed plants, and sets the range of the standard CO2 value and the standard solar radiation value to be supplied for each supply time.
설정된 기준 CO2값과 기준 일사값은 환경 가중치 적용시 비교 척도가 된다. 또한, 일사 제한치(광보상점)와 습도 제한치를 설정하고, 환기창 열림시 CO2가스공급을 제한할 환기창 열림 정도(%)를 설정한다.The set reference CO2 value and the reference solar radiation value are a comparative measure when the environmental weight is applied. In addition, the solar radiation limit value (light compensation point) and the humidity limit value is set, and the ventilation window opening degree (%) to limit the
데이터 저장부(24)는 상기 데이터 설정부(17)에서 설정된 데이터값들을 저장한다.The
제어부(18)는 CO2센서(11)(12) 및 각각의 센서(13~16)에서 수신되는 아날로그 신호(4~20mA)를 입력받아 디지털 수치값으로 변환하여 모니터 표시부(19)에 표시하고, 수신된 입력값의 상?하한치를 부여하여 입력되는 센서값이 정상인지를 실시간 감시한다.
The
또한, CO2센서(11)(12)의 경우 어느 한쪽의 센서가 상?하한치 범위를 벗어나게 되면 센서 이상으로 판단하고, 경고음 발생부(23)를 통하여 경고음을 발생함과 함께 이상이 발생한 쪽의 센서 경고 램프(20)가 동작하여 램프가 깜박이고, 동시에 모니터 표시부(19)에 센서 이상 경고 메시지가 표시된다.In addition, in the case of the CO2 sensor (11) 12, if any one of the sensor is out of the upper and lower limit range, it is determined that the sensor abnormality, the alarm sound generated through the warning
어느 하나의 CO2센서(11)(12)만 동작할 경우에는 CO2 공급부(21)의 CO2 공급을 중지하고, 센서값이 정상 범위안에 검출되지만 설정된 경보 하한선 이하로 떨어지면 센서 경고 램프(20) 동작과 함께 모니터 표시부(19)에 "공급 라인을 점검하세요" 라는 문자 경고 메시지를 표시한다.When only one of the
제어부(18)는 환경 가중치를 적용할 경우에는 10초 간격으로 일사 변화량 가감 편차를 검출하고, 이 편차값을 필요 CO2값으로 환산하고, 이 결과값에 설정된 1~5의 단계 환경 가중치를 적용하여 연산값의 결과치의 크기를 결정하고, 기본 CO2값에 가감하여 환경 가중치에 대한 CO2 환경가중량을 발생시킨다.When the environmental weight is applied, the
환경 가중치를 적용하지 않을 경우 기 설정된 공급시간, 기준 CO2 값으로 공급과 공급대기를 반복하여 CO2공급부(21)를 동작시킨다.If the environmental weight is not applied, the
이때, 가중 CO2량의 상?하한(제한값)을 미리 설정하여, 상한값 이상이면 상한(제한)값으로 하한값 이하면 하한(제한)값으로 환산하여 환경 가중 CO2 공급 목표치가 너무 큰폭의 변화로 인한 과공급, 부족공급을 방지하여 공급량을 안정화시킬 수 있다.
At this time, the upper and lower limits of the weighted CO2 amount are set in advance, and if the upper limit value is higher than the upper limit value, the lower limit value is converted into the lower limit value. Supply can be stabilized by preventing supply and undersupply.
또한, 제어부(18)는 가스 흡수량 가중치를 적용할 경우 10초 단위로 CO2가스 공급후 식물이 흡수하여 감소하는 량을 검출하여 감소량을 분당 흡수량으로 환산 1~5단계의 가중치를 적용하여 흡수 감소되는 탄산가스 흡수량 가중치를 환경 가중량에 더하여 탄산 공급 목표값을 발생시킨다.In addition, the
따라서, 온실 외부 환경에 의해 환경 가중 CO2량이 감소되는 환경에서는 가중에 의해 공급 목표값이 감소하게 되지만, 식물의 활성도가 높아 흡수량이 증가되면 흡수량 가중치의 증가분이 반영되어 공급 목표값의 감소폭이 작게된다.Therefore, in the environment where the environmentally-weighted CO2 amount is reduced by the environment outside the greenhouse, the supply target value is decreased by weighting. However, when the plant activity is increased and the absorption amount is increased, the increase in the absorption weight is reflected to decrease the decrease in the supply target value. .
가중치를 설정하는 이유는 식물 제배 온실 환경, 식물 크기에 따른 필요 탄산량이 다르기 때문이다.The weight is set because the amount of carbonic acid required depends on the plant growing greenhouse environment and the size of the plant.
이와 같이 환경변화 식물 흡수량에 따른 공급 목표치가 결정 되었지만 온실의 내,외부의 조건에 따라 CO2 공급이 필요 없게 될 수 있는데, 이는 일사가(광보상점이하) 너무 낮거나 습도가 너무 높을 경우 CO2 가스 공급을 제할 수 있다.Although the supply target is determined according to the absorbed amount of environmental changes, CO2 supply may not be necessary depending on the internal and external conditions of the greenhouse. This is because CO2 gas is too low when the solar radiation is too low (below the optical compensation point) or the humidity is too high. Supply can be removed.
온실내부 온도가 상승하여 환기창을 열어 환기시, 많은 양의 외부공기가 온실내로 유입되게 되는데 이때 공기중에는 약 21%의 CO2가 포함되어 있어 온실 환기창의 크기 식물 재배량을 고려 식물의 크기에 의한 CO2 필요량이 다르기 때문에 환기창 열림에 의한 CO2 가스공급 제한은 환기창 열림, 닫힘 신호를 입력하여 환기창의 열림상태가 공급을 제한하는 정도(%) 이상으로 열리게 되어 충분한 외부 공기 유입으로 가스 공급이 필요치 않을시 공급을 중단하게 된다.When the temperature inside the greenhouse rises and the ventilation window is opened, a large amount of external air is introduced into the greenhouse. At this time, the air contains about 21% of CO2. Due to this difference, the limit of CO2 gas supply due to the opening of the ventilation window is opened by inputting the ventilation window opening and closing signals to open the ventilation window more than the limit (%) to limit the supply. It will stop.
하지만, 환기창 열림 제한 상태(%)에 의한 가스공급이 차단된 상태에서 온실내 CO2가스의 량이 설정된 경보 하한치까지 하락하게 되면 가스공급이 제기되지만 창 열림시 설정된 최소 공급량값에 의해 공급되며, 이때에도 환경 가중량이 반영되어 공급목표치가 결정되어 공급하게 된다.
However, if the amount of CO2 gas in the greenhouse drops to the set lower alarm limit in the state that the gas supply by the ventilation window opening limit state (%) is blocked, the gas supply will be raised, but it will be supplied by the minimum supply value set when the window is opened. Supply target value is determined and supplied by environmental weight.
<실시예><Examples>
실내온도센서(14)에서 검출된 실내온도값은 작물마다 생장 최적온도가 다르나 예로서, CO2 공급시설을 많이 사용하는 파프리카의 경우, 22~25도가 최적 온도로서 야간에는 18~20도를 유지하는데, 검출된 센서 데이터는 과온, 저온에 의한 생장 장해를 방지하기 위해 통상 적정 생장 한계온도인 35도에서 고온경보, 최저 한계온도 13도에서 저온경보에 따른 경보음을 외부로 출력하고 모니터 상에 "온도를 확인하세요" 라는 경고문자를 표시하며, 고온경보 발생시 환기창 열림신호 출력과 온실내부의 외부로 배출시키는 환기팬(미도시)을 작동시켜 온실의 온도제어장치가 고장으로 인한 비상 조작제어 신호로 사용자가 선택하여 사용할 수 있게 하며, 실시간 기록되는 모든 센서데이터를 종합적으로 그래프화하여 동시에 표시함으로써 서로 다를 데이터들간 동 시간대의 변화량을 쉽게 알수 있게 하여 사용자가 온실에 맞는 최적의 식물재배 조건을 찾아낼 수 있게 온도 데이터를 활용한다(도 3참조).
The room temperature value detected by the
도 3은 본 발명에 따른 센서 감지 데이터값을 모니터 화면에 표시한 그래프로서, 각각의 센서별 그래프를 선택하여 표시할 수 있으며 비교할 센서의 그래프만 화면에 뜨게 할 수 있어 데이터 상호간의 변화를 비교할 수 있다. 3 is a graph displaying sensor detection data values according to the present invention on a monitor screen, and a graph for each sensor can be selected and displayed, and only a graph of sensors to be compared can be displayed on a screen to compare changes between data. have.
또한, 이를 온실내부의 환경의 상호 작용을 한눈에 파악하여 사용자가 자기 온실에 맞는 최적의 식물생장 환경을 조성하는데 큰 도움이 된다.In addition, by grasping the interaction of the environment inside the greenhouse at a glance, it is very helpful for the user to create the optimal plant growth environment for his greenhouse.
고온 경보시 CO2가스 공급중단함으로써 고온경보시는 환기창이 정상 작동되지 않아 고온 다습에서 식물의 잎만 무성해지는 영양생장을 방지한다.When the high temperature alarm stops supply of CO2 gas, the ventilation window does not operate normally when the high temperature alarm prevents nutrient growth that only leaves the leaves of the plant at high temperature and high humidity.
배지온도센서(15)로부터 감지된 배지온도의 활용은 식물의 뿌리 부분의 온도로써 식물이 영양분을 흡수생장 하는데 있어 대단히 중요한 부분으로 통상 18~20도를 유지 하여야 되는데 이는 하한 온도 경보치 와 동일한 수치로 식물의 생장에 필요한 기본적으로 갖춰야 할 중요한 요소중에 하나이다.The use of the medium temperature detected from the
이를 위해 본 발명은 배지온도(근원부온도)가 최저한계온도 13도이하로 떨어 지면 모니터 표시부(19)상에 배지 온도 이상 문자 메시지를 표시하고, 난방부(25)를 동작시켜 온실 내부의 온도 데이터와 함께 사용자가 난방 제어 신호로 사용할 수 있게 한다. To this end, when the discharge temperature (source temperature) falls below the minimum limit temperature of 13 degrees or less, the present invention displays a text message above the discharge temperature on the
일반적으로 난방 제어를 위한 설비가 별도 구비되어 있지만, 본 발명은 온실 내부의 온도로 제어되기 때문에 난방기 제어의 보조 신호로 상당히 유용한 데이터이다. In general, there is a separate facility for heating control, but the present invention is a very useful data as an auxiliary signal of the heater control because it is controlled by the temperature inside the greenhouse.
아울러, 배지온도(근원부온도)가 상기 최저한계온도 이하일 경우 CO2 공급부(21)의 동작을 멈춰 CO2 공급을 중단한다.In addition, when the medium temperature (source part temperature) is below the minimum limit temperature, the operation of the
습도센서(16)는 온실내 일정한 습도 70~80% 유지는 작물이 생장하는데 중요한 요소로 과습으로 인한 곰팡이성 병해가 유발되고 이로 인한 피해가 고품질의 작물 생산에 큰 지장을 초래하고 있어 환기창 제어와 순환팬 제어로 사용자가 선택 사용 할 수 있다.
본 발명의 습도센서(16) 설치의 이유는 과습(습도90%이상)으로 식물체의 증산작용이 둔화 되면서 동화작용 필요한 CO2가스 흡수량이 떨어지거나 중단되는 현상에서 CO2가스의 공급이 불필요하게 되기 때문에 사용자가 습도 제한치를 설정하도록 하여 과도한 습도를 유지할 경우 CO2가스 공급을 제한하도록 하여 CO2가스 과공급으로 인한 소비를 방지하고 대기방출에 의한 환경오염을 예방할 수 있다. The reason for the installation of the
즉, 강우시 일사량이 부족 상태에서 고온 다습시 탄산을 공급하게 되면 식물은 영양 생장만 이루어져 잎만 무성하게 되는 부작용을 초래하므로 고온 다습시 CO2공급을 중단하는 것이 바람직하다.
In other words, when supplying carbonic acid at high temperature and high humidity in the state of insolation during rainfall, it is preferable to stop supplying
본 발명의 실시예로서, 각각의 CO2센서(11)(12)가 정상 센서값 이하일 경우에, 본 발명에서 사용되는 CO2센서(11)(12)는 0~2000PPM 의 CO2 농도를 감지할 수 있는 센서를 체택하여 0~2000PPM CO2가스의 농도를 측정할 수 있지만 온실의 환기창이 일정량 열려 외부로부터 많은 량의 공기가 유입될 경우 공기중에 약 21% 포함농도는 약 350PPM 되기 때문에 인위적인 CO2가스 공급 필요치 않으나, 온실의 환기창 규모가 충분한 량의 공기가 유입이 어렵거나 공급 라인의 이상으로 가스공급이 되지 않아( 전자변 이상, 라인의 파손, 공급팅크의 가스부족 등) 대기중 포함된 공급 최저 설정치 350PPM의 CO2 가스량의 -10% 이하로 떨어지면 가스는 공급 하한 경보치를 설정하여 사용자로 하여금 CO2가스 공급 시스템에 이상 유무를 신속하게 판단하고 조치를 취할 수 있게 공급 하한 경보치를 설정한다. As an embodiment of the present invention, when each
이때에도 가스의 공급 시스템이 정상동작 경고는 하지만 가스는 계속하여 공급한다. 50PPM 이하 일경우 센서 이상으로 경고문을 모니터 표시부(19)에 표시하고 CO2공급부(21)로부터 공급을 중단한다. At this time, the gas supply system warns of normal operation, but the gas continues to be supplied. If less than 50PPM, a warning message is displayed on the
1분 경과후 다른 정상적인 센서 값을 받아 임시적 비상공급을 하고, 이때 센서 경고 램프(센서 고장표시 램프 및 시스템 이상 램프)(20)는 고장센서가 정상적으로 복구될때까지 표시한다. After 1 minute, other normal sensor values are received and a temporary emergency supply is performed. At this time, the sensor warning lamp (sensor failure indicator lamp and system fault lamp) 20 displays until the fault sensor is normally restored.
공급 최대한계치 식물은 각기 CO2 포화점 1000~1200 PPM 정도 작물의 종류와 상태를 고려 사용자가 설정토록 구성하며, 예로서 파프리카의 경우 900PPM이 적당하다.
The maximum supply plant is configured to be set by the user in consideration of the type and condition of the crop, each having a CO2 saturation point of 1000 to 1200 PPM. For example, 900 PPM is suitable for paprika.
본 발명에 적용된 단계별 환경 가중치를 설명하면, 식물의 광합성의 조건은 빛이 제일 큰 변수이므로, 빛의 세기에 따라 식물의 광합성 CO2 흡수량이 증가됨을 일찍이 네덜란드 얀 잉겐하우즈에 의해 밝혀진 바 있고 이후 수 많는 식물을 연구하는 연구자들에 의해 밝혀진 바, 온실에서 재배되고 있는 대분의 식물이 양지 식물에 속하는데 작물에 따라 약간의 특성이 다르긴 하지만 광포함점 이하에서는 광합성및 CO2흡수량이 빛의 세기에 따라 비례 한다. In describing the stepwise environmental weights applied to the present invention, since the condition of photosynthesis of plants is the largest variable, it has been found by Jan Ingenhaus, Netherlands, that the photosynthetic CO2 absorption of plants increases with the intensity of light. As found by researchers studying many plants, most plants grown in greenhouses belong to sunny plants, although some characteristics differ depending on the crop, but below the light inclusion point, photosynthesis and CO2 absorption are proportional to light intensity. do.
본 출원인은 일사의 변화량을 10초 간격으로 스캔하여 10초전의 일사량을 저장하고 10초후의 일사 변화량과 비교하여 비교한 편차값이 발생하면, 사용자가 작물의 상태에 따라 설정한 공급단계별 공급하고자 하는 기준 CO2량 설정치, 기준 일사량 설정치가 기준이 되어 일사 변화 편차값이 기준 일사량의 몇%의 변화량인지를 검출하여 기준 CO2량의 동일한 %의 량을 산출하여 가?감하였다.
Applicant scans the amount of change of solar radiation at intervals of 10 seconds, stores the amount of
도 4는 본 발명의 식물의 광합성시 빛의 세기와 CO2흡수량의 관계을 나타낸 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the relationship between the light intensity and CO2 absorption amount during photosynthesis of the plant of the present invention.
빛의 세기가 해당 식물의 광포화점이 이르면, 빛의 세기가 증가하여도 CO2흡수량은 같다. When the light intensity reaches the plant's photosaturation point, the CO2 absorption is the same even if the light intensity increases.
빛의 세기가 식물의 광보상점 이하가 되면, CO2를 흡수하지 않고 방출한다. When the intensity of light falls below the plant's light compensation point, it emits without absorbing CO2.
이와 같은 수치의 그래프는 일반적인 데이터이며 식물의 종류에 따라 다를 수 있다.
These graphs are general data and may vary depending on the type of plant.
도 4를 참조하여 예로서, 사용자가 온실환경에 맞게 공급시작시간 8:00, 종료시간 10:00, 공급기준CO2량 500PPM, 기준일사량 450w/㎡로 설정하였다면, 이때 10초 전의 일사량 450 w/㎡ 과 10초 후의 일사량500 w/㎡ 발생했을 때 500-450 =50w/㎡로 일사량이 상승하여 편차 50w/㎡ 가 발생한다.As an example, referring to FIG. 4, if the user has set the supply start time 8:00, the end time 10:00, the supply standard CO2 amount 500PPM, and the standard insolation amount 450w / m2, the solar radiation amount 450 w / 10 seconds before When the solar radiation amount 500 w / m2 after 10 m <2> and 10 second generate | occur | produces, the solar radiation amount rises to 500-450 = 50w / m <2> and the deviation 50w / m <2> arises.
따라서, 편차값/기준일사값*100 = 50/450*100= 11% 가 되어, 11% 일사량 증가요인이 발생하여 기준 CO2량 500PPM의 11% 에 해당하는 55PPM의 비례량이 발생한다.Therefore, the deviation value / reference solar value * 100 = 50/450 * 100 = 11%, an increase factor of 11% solar radiation occurs, a proportional amount of 55PPM corresponding to 11% of the standard CO2 amount 500PPM.
이를 비례적분값으로 계산하면 다음 수학식1과 같다.
When this is calculated as a proportional integral value, the following equation (1) is obtained.
여기서, MVp=비례값, Mvi= 적분값, Kp= 비례개수 (환경가중치), Ti= 출력값에 도달하는 시간, E= 센서값과 목표값의차, dt=미분시간이다.Where MVp = proportional value, Mvi = integral value, Kp = proportional number (environmental weight value), Ti = time to reach the output value, E = difference between the sensor value and the target value, and dt = derivative time.
환경가중치(Kp)는 1, 1.5,2, 2.5, 3. 5단계로 온실 규모, CO2공급시설에 맞게 설정한다. The environmental weight (Kp) is set at 1, 1.5, 2, 2.5, 3. 5 levels according to the greenhouse size and CO2 supply facilities.
출력값에 도달하는 시간(Ti)은 온실의 가스공급 라인의 크기 가스압력 등에의해 결정된다.The time Ti to reach the output value is determined by the size gas pressure and the like of the greenhouse gas supply line.
따라서, 수학식1에 상기 값을 대입하면 다음의 수학식2와 같은 결과를 얻을 수 있다.
Therefore, when the value is substituted into Equation 1, the same result as
따라서, 70PPM의 가중량이 발생하므로, 기준공급량 500PPM + 70PPM = 570PPM의 환경 가중 공급 초기값이 되어, 목표치 센서입력값이 570PPM이상의 조건이 될때까지 CO2를 공급하게 된다.Therefore, since the weight of 70PPM is generated, the initial value of the environmentally-weighted supply of the reference supply amount 500PPM + 70PPM = 570PPM becomes, and CO2 is supplied until the target sensor input value is equal to or greater than 570PPM.
위의 수치계산은 통상의 PLC(미도시) 내부의 상수들에 의해 연산하여 계산된다.
The above numerical calculation is performed by calculation by constants inside a conventional PLC (not shown).
도 5는 가중치의 증가에 따른 일사량의 증가와 감소 관계를 나타낸 그래프로서, 동일 조건에서 비례 계수(가중치)를 증가하면 일사량의 증가와 감소시 공급 목표치PPM 증가와 감소폭이 크게 됨을 알 수 있다.
5 is a graph showing the relationship between the increase and decrease in the amount of solar radiation according to the increase in weight, it can be seen that increasing the proportional coefficient (weighted value) under the same conditions increases the supply target PPM increases and decreases when the amount of solar radiation increases and decreases.
도 6은 CO2 공급 환경추적 제어 그래프이다.6 is a graph of
식물에 따라 광 포화도가 다르기 때문에 일사 증가에 따른 공급량 증가는 사용자의 설정하는 재배식물의 광 포화시점에 일사량이 도달하면 일사 가중에 의한 CO2공급량 증가는 하지 않고 사용자가 설정한 기준 공급량에 따라 일정량을 CO2가스를 공급 하지만 일사량이 감소하여 설정된 재배 작물의 광포하시점 이하로 일사량이 이르게 되면 일사량 감소분에 대한 비례동작으로 공급량 목표치가 감소하여 CO2 공급을 중단 일사량이 증가하여 CO2가스 공급을 증가시켜야 하는 조건이 성립하게 되면 공급조건에 따른 비례적분 값을 발생, 공급 목표값을 증가시켜 CO2센서값 < 목표값 조건이 성립 가스 공급을 시작한다.
Since the light saturation is different for each plant, the increase in supply due to the increase in insolation does not increase the CO2 supply due to the increase in insolation when the amount of insolation reaches the point of light saturation of the cultivated plant set by the user. If CO2 gas is supplied but the amount of insolation decreases, and the amount of insolation reaches below the setting point of the cultivation of the crop, the target value decreases due to the proportional action to the decrease in the amount of insolation, and the supply of CO2 gas is stopped. If this value is established, a proportional integral value according to the supply condition is generated, and the supply target value is increased so that the CO2 sensor value <target value condition starts the supply of the established gas.
CO2흡수량 계산의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.
An example of calculating
"센서값 < 공급목표값" 조건이 되면, CO2공급을 시작하는데, 1회 공급시간과 공급대기의 주기로 동작하는데 이는 넓은 공간에 CO2가스를 공급하면 온실내 확산 되는 시간이(온실의 규모와 공급가스 설비 라인의 배치 크기 등에 의해 다름) 액화CO2가스 연속 공급시 발생되는 라인의 결빙으로 공급 장해를 유발하기 때문에 1회공급, 대기 시간의 주기로 공급을 한다.When the "sensor value <supply target value" condition is met, CO2 supply is started, and it operates with one supply time and supply standby cycle. This means that when CO2 gas is supplied to a large space, the time to spread in the greenhouse (the size and supply of greenhouses) Depends on the arrangement size of the gas equipment line, etc.) Supplying at the interval of one-time supply, standby time because it causes supply obstacles due to the freezing of the line generated during continuous supply of liquefied CO2 gas.
공급조건이 만족하면 1회 CO2가스를 공급하고 대기시간중 식물의 흡수에 따라 CO2 농도가 천천히 떨어지게 되는데, 가스 공급 1회 완료 시점부터 10초 간격으로 10초전 센서값과 후의 값을 비교 편차가 발생하면, 이를 1분당 소비량으로 환산 추정 분소비량으로 환산하고 설정된 분소비 최대치 설정값의 비율로 계산하여 해당하는 비율의 가산치를 곱하여 분소비량 가중량을 발생시킨다.If the supply condition is satisfied, the CO2 gas is supplied once and the CO2 concentration drops slowly according to the absorption of the plant during the waiting time.The deviation between the sensor value and the 10 seconds before and after 10 seconds from the completion of gas supply once occurs. Then, this is converted into an estimated consumption ratio converted into consumption per minute, and calculated as a ratio of the set maximum value of the dispensing ratio, multiply by the addition value of the corresponding ratio to generate the dispensing ratio weight.
분소비량 최대값 설정은 100~300PPM으로 설정하는데 이는 현장조사에서 식물의 탄산 동화작용이 가장 활발한 오전 시간 일출후 2~3시간 사이 결실기 파프리카를 상대로 조사한 데이터 10초당 탄산 감소농도가 평균 약 10~ 30PPM 으로 이를 분으로 환산하면 "30PPM ⅹ 6= 180PPM" 으로 최대치를 +150% 여유분 더한 270PPM으로 최대소비량 최대값설정 300PPM으로 설정하였다.
The maximum amount of excretion is set at 100 ~ 300PPM, which is the most active carbonation assimilation in the field during the field survey. Data collected from fruiting paprika between 2 ~ 3 hours after sunrise averaged about 10 ~ 30PPM per 10 sec. In terms of minutes, the maximum value was set to 300PPM at 270PPM plus the maximum value of + 30% with "30PPM ⅹ 6 = 180PPM".
예로서, 추적 분 소비량 계산은, 분소비량 최대설정값이 설정되면 이를 10단계 10%~100% 나누어 다시 5단계 별 가중치를 부여 10초 전후의 감소분 값에 곱하여 추적 분 소비량을 발생시킨다.
For example, the tracking minutes consumption calculation, when the maximum amount of consumption is set, divide it by 10% 10% ~ 100% in
분소비 최대 설정값 300PPM일 경우 단계별 가중치는 다음 표 1과 같다.
If the maximum consumption value 300PPM step weights are shown in Table 1 below.
분소비 설정값
Discharge Ratio Setting Value
단계별 가중치
Step weight
100%
100%
300PPM
300 ppm
30%
30%
90%
90%
260PPM
260PPM
80%
80%
230PPM
230PPM
25%
25%
70%
70%
200PPM
200 PPM
60%
60%
170PPM
170PPM
20%
20%
50%
50%
140PPM
140PPM
40%
40%
110PPM
110ppm
15%
15%
30%
30%
90PPM
90 PPM
20%
20%
60PPM
60PPM
10%
10%
10%
10%
30PPM
30PPM
0%
0%
불감대
Deadband
CO2가스 1회 공급후 공급대기시간(공급후 탄산 확산시간) CO2농도 PPM이 식물의 활성도에 따라 감소하는데, CO2 공급 직후 온실내 CO2농도가 500PPM 10초후 CO2 농도가 480PPM으로 되었다면, "전-후=전후 편차"는 "500 - 480 = 20PPM"의 감소가 발생하였다면, 이는 분으로 환산하면 "20PPMⅹ6 = 120PPM/분" 량으로 120PPM/분은 가중치 20%에 해당 "120PPMⅹ20%= 24PPM"이 된다. Supply waiting time after one supply of CO2 gas (after-supply carbonic acid diffusion time) The CO2 concentration PPM decreases according to the activity of the plant. If the CO2 concentration in the greenhouse is 500PPM 10 seconds immediately after the CO2 supply, the CO2 concentration becomes 480PPM. = Before and after deviation "500-480 = 20PPM" is reduced, which translates to "20PPM ⅹ 6 = 120PPM / minute", 120PPM / min is the weight of 20% "120PPM ⅹ 20% = 24PPM".
이때 일사에 의한 환경가중량 450PPM이였다면 여기에 소비량에 의한 감소분 24PPM 더하여 최종 공급 목표값 474PPM 된다. At this time, if the environment by solar radiation was 450 PPM by weight, the reduction by consumption amount is 24PPM plus the final supply target value of 474PPM.
이는 다음 공급조건이 되면 CO2센서입력값 < 474PPM 되면 CO2 공급용 전자 변을 오픈하여 CO2를 공급한다.
It supplies CO2 by opening the electronic valve for CO2 supply when CO2 sensor input value <474PPM when the next supply condition is met.
공급제한 조건 및 출력값 제한 조건의 일실시예를 살펴보면 다음과 같다.
An embodiment of the supply restriction condition and the output value restriction condition are as follows.
1. 일사의 감소에 의한 제한은, 사용자가 작물의 광보상점을 설정하여 제한한다. 파프리카의경우 150w/㎡ 이다. (참고 : 파프리카의 광포화점 470~480w/mㅂ)
1. Restriction by reduction of solar radiation is limited by the user setting the optical compensation point of the crop. For paprika it is 150w / m2. (Note: Paprika's saturation point 470 ~ 480w / m ㅂ)
2. 습도에 의한 제한은, 식물의 동화작용 하는 동안 증산 작용을 하는데 이때 식물체의 수분을 잎을 통해 수분을 증발시키는데 온실내 습도가 과습일 경우 증산작용이 원할치 못하게 될시 CO2 공급이 오히려 역효과를 주기 때문에 공급을 중단한다. 식물의 영양생장 조건이 되어 잎이 무성해지고 부작용을 초래한다. 2. Restriction by humidity is the effect of transpiration during the assimilation of plants. At this time, the moisture of the plant is evaporated through the leaves. If the humidity in the greenhouse is too humid, the CO2 supply is rather adverse. The supply is stopped because of the cycle. It is a nutrient growing condition of the plant, causing the leaves to grow and cause side effects.
파프리카의 경우 적정습도는 70~80% 으로 90%이상으로, 과습이 조성되면 증산 작용 힘들게 되는데 사용자가 자기온실에 맞도록 제한습도를 설정한다.
In the case of paprika, the proper humidity is 70 ~ 80% and more than 90%. When over-humidity is formed, it becomes difficult to transpire.
3. 과온시 공급 제한은, 온실의 특성상 환기창의 제어에 이상이 발생 또는 강우시 창이 닫혀 과온 과습시 제한, 사용자의 작물 재배 상황에 맞추어 설정한다. 3. The supply limit in case of overheating should be set in accordance with the condition of crop cultivation of the user due to the nature of the greenhouse.
파프리카 적정온도는 22~24도이다. Paprika temperature is 22-24 degrees.
고온 장해 온도 35도로 이때 고온 경보음 및 문자를 표시할 수 있다.
At high temperature disturbance temperature 35 degrees, high temperature alarm sound and text can be displayed.
4. 창열림 정도(%)에 의한 제한은, 온실규모 환기창 규모 의해 결정, 적용 여부를 선택하고 적용시 창 열림 공급 제한 정도(%) 이상 열림시 제한토록 되어 있다. 4. The limit of the degree of opening of the window (%) is determined by the size of the greenhouse-scale ventilation window, select whether or not to apply, and limit the opening of the window more than the limit of supply of the opening of the window (%).
환기창의 규모가 충분하지 않거나 동절기 약간의 환기를 할 경우 작물의 황성도가 높아 환기시 유입되는 공기중 CO2충분하지 않을시 최소 공급조건으로 모드전환한다.
If the ventilation window is not large enough or if the winter is slightly ventilated, the crop is highly yellow and the mode is switched to the minimum supply condition when there is not enough CO2 in the air.
도 7은 출력신호 상하한 설정을 나타낸 그래프로서, 사용자의 설정 미숙과 환경 변수의 급격한 변화시 출력값을 상?하한 설정값 이내로 제한하여 공급 목표 값을 안정시킬 수 있다.7 is a graph showing the output signal upper and lower limit setting, it is possible to stabilize the supply target value by limiting the output value within the upper and lower limit set value when the user's immature setting and the sudden change of the environmental variable.
참고로, 식물의 생장에는 두가지 유형이 있는데, 첫째 영양생장으로서, 식물 자체 몸집을 생장시키는 잎과 줄기가 생장되는 것이고, 둘째 생식생장으로서, 유전자를 남기기 위한 꽃과 열매를 위한 생장이 있다.
For reference, there are two types of plant growth. First, nutrient growth, leaves and stems that grow the plant itself, and second growth, there are growths for flowers and fruits to leave genes.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Configurations shown in the embodiments and drawings described herein are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, various equivalents that may be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and variations.
따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
Accordingly, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Of course, such changes are within the scope of the claims.
11 : 제1 CO2센서 12 : 제2 CO2센서
13 : 일사센서 14 : 실내온도센서
15 : 배지온도센서 16 : 습도센서
17 : 데이터 설정부 18 : 제어부
19 : 모니터 표시부 20 : 센서 경고 램프
21 : CO2 공급부 22 : 환기창 개폐부
23 : 경고음 발생부 24 : 데이터 저장부
25 : 난방부11: first CO2 sensor 12: second CO2 sensor
13: solar sensor 14: room temperature sensor
15: discharge temperature sensor 16: humidity sensor
17: data setting unit 18: control unit
19: monitor display 20: sensor warning lamp
21: CO2 supply part 22: ventilation window opening and closing part
23: warning sound generating unit 24: data storage unit
25: heating unit
Claims (4)
햇빛량을 감지하는 일사센서;
실내의 온도를 감지하는 실내온도센서;
습도를 감지하는 습도센서;
CO2를 공급할 시간을 일사량 기준으로 분할하고, 공급식물의 생장 활성도에 따라 구분하고, 공급시간대별 공급할 기준 CO2값과 기준 일사값의 범위을 설정하고, 일사 제한치(광보상점)와 습도 제한치를 설정하고, 환기창 열림시 CO2가스공급을 제한할 환기창 열림 정도(%)를 설정하는 데이터 설정부;
상기 데이터 설정부에서 설정된 데이터값들을 저장하는 데이터 저장부;
상기 CO2센서 및 각각의 센서에서 수신되는 아날로그 신호를 입력받아 디지털 수치값으로 변환하여 모니터 표시부에 표시하고, 수신된 입력값의 상?하한치를 부여하여 입력되는 센서값이 정상인지를 실시간 감시하여 상기 CO2센서의 경우 어느 한쪽의 센서가 상?하한치 범위를 벗어나게 되면 센서 이상으로 판단하고, 경고음 발생부를 통하여 경고음을 발생함과 함께 이상이 발생한 쪽의 센서 경고 램프가 동작하여 램프가 깜박이고, 동시에 모니터 표시부에 센서 이상 경고 메시지를 표시하되, 상기 일사센서로부터 감지된 일사량이 기준값보다 낮거나 상기 습도센서로부터 감지된 습도가 기준값보다 높을 경우 CO2 공급부의 가스 공급을 제하는 제어부;
상기 제어부의 제어에 따라 영상을 표시하는 모니터 표시부;
경고음을 발생하는 경고음 발생부 및 센서 경고 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 가중치를 적용한 이산화탄소 공급 제어 시스템.
A first CO2 sensor and a second CO2 sensor for dividing the two zones and detecting the amount of CO2 in each space;
Solar radiation sensor for sensing the amount of sunlight;
An indoor temperature sensor for sensing a room temperature;
A humidity sensor for sensing humidity;
Divide the time to supply CO2 by insolation standard, classify according to the growth activity of feed plant, set the range of reference CO2 value and insolation value to be supplied by supply time, set insolation limit (photo compensation point) and humidity limit A data setting unit for setting a ventilation window opening degree (%) to limit the supply of CO 2 gas when the ventilation window is opened;
A data storage unit for storing data values set by the data setting unit;
It receives the CO2 sensor and the analog signal received from each sensor, converts it into a digital numerical value, displays it on the monitor display, and gives the upper and lower limits of the received input value to monitor in real time whether the input sensor value is normal. In case of CO2 sensor, if one sensor is out of the upper / lower limit range, it is judged as a sensor error, alarm sound is generated through the alarm sound generating part, and the sensor warning lamp on the side where the error occurs operates the lamp and blinks at the same time. A control unit for displaying a sensor warning message on a display unit, wherein the controller is configured to limit the supply of gas to the CO2 supply unit when the amount of insolation detected by the solar sensor is lower than a reference value or the humidity detected by the humidity sensor is higher than a reference value;
A monitor display unit displaying an image under the control of the controller;
Carbon dioxide supply control system to which the environmental weight is applied, comprising a warning sound generating unit for generating a warning sound and a sensor warning lamp.
상기 제어부는,
환경 가중치를 적용할 경우에는 일정시간 간격으로 일사 변화량 가감 편차를 검출하고, 이 편차값을 필요 CO2값으로 환산하고, 이 결과값에 설정된 1~5의 단계 환경 가중치를 적용하여 연산값의 결과치의 크기를 결정하고, 기본 CO2값에 가감하여 환경 가중치에 대한 CO2 환경가중량을 발생시키고,
일정시간 단위로 CO2가스 공급후 식물이 흡수하여 감소하는 량을 검출하여 감소량을 분당 흡수량으로 환산 1~5단계의 가중치를 적용하여 흡수 감소되는 CO2가스 흡수량 가중치를 환경 가중량에 더하여 탄산 공급 목표값을 발생시키는 것을 특징으로 하는 환경 가중치를 적용한 이산화탄소 공급 제어 시스템.
The method of claim 1,
The control unit,
In the case of applying the environmental weight, the variation of solar radiation change is detected at regular time intervals, the deviation value is converted into the required CO2 value, and the environmental value of 1 to 5 set in this result value is applied to determine the calculated value of the calculated value. Determine the size, add or subtract from the base CO2 value, and the CO2 environment to the environmental weight generates weight,
Detects the amount of water absorbed and reduced by plants after supplying CO2 gas in a certain time unit, and converts the reduced amount into the absorbed amount per minute by applying the weight of 1 ~ 5 steps. Carbon dioxide supply control system applying the environmental weight, characterized in that for generating.
일사센서로 햇빛량을 감지하고, 실내온도센서로 실내의 온도를 감지하며, 습도센서로 습도를 감지하는 단계;
데이터 설정부에서 CO2를 공급할 시간을 일사량 기준으로 분할하고, 공급식물의 생장 활성도에 따라 구분하고, 공급시간대별 공급할 기준 CO2값과 기준 일사값의 범위을 설정하고, 일사 제한치(광보상점)와 습도 제한치를 설정하고, 환기창 열림시 CO2가스공급을 제한할 환기창 열림 정도(%)를 설정하는 단계;
데이터 저장부에서 상기 데이터 설정부에서 설정된 데이터값들을 저장하는 단계;
제어부에서 상기 CO2센서 및 각각의 센서에서 수신되는 아날로그 신호를 입력받아 디지털 수치값으로 변환하여 모니터 표시부에 표시하고, 수신된 입력값의 상?하한치를 부여하여 입력되는 센서값이 정상인지를 실시간 감시하여 상기 CO2센서의 경우 어느 한쪽의 센서가 상?하한치 범위를 벗어나게 되면 센서 이상으로 판단하고, 경고음 발생부를 통하여 경고음을 발생함과 함께 이상이 발생한 쪽의 센서 경고 램프가 동작하여 램프가 깜박이고, 동시에 모니터 표시부에 센서 이상 경고 메시지를 표시하되, 상기 일사센서로부터 감지된 일사량이 일사 제한치보다 낮거나 상기 습도센서로부터 감지된 습도가 습도 제한값 보다 높을 경우 CO2 공급부의 가스 공급을 제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 가중치를 적용한 이산화탄소 공급 제어 방법.
Dividing the two zones into a first CO2 sensor and a second CO2 sensor to detect the amount of CO2 in each space;
Sensing the amount of sunlight with a solar sensor, sensing the temperature of the room with an indoor temperature sensor, and sensing humidity with a humidity sensor;
The data setting unit divides the time for supplying CO2 by the amount of insolation, classifies it according to the growth activity of the feed plant, sets the range of the reference CO2 value and the reference insolation value to be supplied for each supply time period, the solar radiation limit value (photocompensation point) and humidity. Setting a limit value and setting a ventilation window opening degree (%) to limit the supply of CO 2 gas when the ventilation window is opened;
Storing data values set by the data setting unit in a data storage unit;
The control unit receives the CO2 sensor and the analog signal received from each sensor, converts it into a digital numerical value, displays it on the monitor display unit, and gives the upper and lower limits of the received input value to monitor whether the input sensor value is normal. In case of the CO2 sensor, if one of the sensors is out of the upper and lower limit range, it is determined that the sensor is abnormal, generates a warning sound through the warning sound generating unit and the sensor warning lamp of the side where the error occurs, the lamp blinks, And simultaneously displaying a sensor abnormality warning message on the monitor display, and if the amount of insolation detected by the solar sensor is lower than the solar limit or the humidity sensed by the humidity sensor is higher than the humidity limit, the gas supply of the CO2 supply unit is included. CO2 supply control room to which the environmental weight is applied .
상기 제어부는,
환경 가중치를 적용할 경우에는 일정시간 간격으로 일사 변화량 가감 편차를 검출하고, 이 편차값을 필요 CO2값으로 환산하고, 이 결과값에 설정된 1~5의 단계 환경 가중치를 적용하여 연산값의 결과치의 크기를 결정하고, 기본 CO2값에 가감하여 환경 가중치에 대한 CO2 환경가중량을 발생시키고,
일정시간 단위로 CO2가스 공급후 식물이 흡수하여 감소하는 량을 검출하여 감소량을 분당 흡수량으로 환산 1~5단계의 가중치를 적용하여 흡수 감소되는 CO2가스 흡수량 가중치를 환경 가중량에 더하여 탄산 공급 목표값을 발생시키는 것을 특징으로 하는 환경 가중치를 적용한 이산화탄소 공급 제어 방법.
The method of claim 3,
The control unit,
In the case of applying the environmental weight, the variation of solar radiation change is detected at regular time intervals, the deviation value is converted into the required CO2 value, and the environmental value of 1 to 5 set in this result value is applied to determine the calculated value of the calculated value. Determine the size, add or subtract from the base CO2 value, and the CO2 environment to the environmental weight generates weight,
Detects the amount of water absorbed and reduced by plants after supplying CO2 gas in a certain time unit, and converts the reduced amount into the absorbed amount per minute by applying the weight of 1 ~ 5 steps. Carbon dioxide supply control method applying the environmental weight, characterized in that for generating.
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