KR20180025396A - Water quality maintenance device based on streaming technology - Google Patents

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KR20180025396A
KR20180025396A KR1020160110691A KR20160110691A KR20180025396A KR 20180025396 A KR20180025396 A KR 20180025396A KR 1020160110691 A KR1020160110691 A KR 1020160110691A KR 20160110691 A KR20160110691 A KR 20160110691A KR 20180025396 A KR20180025396 A KR 20180025396A
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Abstract

Various embodiments of the present invention relate to a water quality maintenance apparatus based on streaming technology, capable of automatically generating microbubbles in connection with the flow direction of seawater to maintain optimal water quality by measuring the water quality of a fish farm and analyzing the data thereof. To achieve the purpose, the apparatus includes: a sensor part sensing the dissolved oxygen, temperature, current direction, and flow rate of seawater; a bubble generating part generating air bubbles in the seawater; a power generating part supplying power to the sensor part and the bubble generating part; and a control part receiving power from the power generating part, controlling the bubble generating part and power generating part after collecting, processing, and analyzing data of the dissolved oxygen, temperature, current direction, and flow rate, and transmitting the data to a server on the ground through LTE and Internet networks.

Description

스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치{Water quality maintenance device based on streaming technology}[0001] The present invention relates to a water quality maintenance device based on streaming technology,

본 발명의 다양한 실시예는 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치에 관한 것이다.Various embodiments of the present invention are directed to streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus.

일반적으로 해수에 의한 양식은 크게 육상 수조 양식과 해상 가두리 양식으로 구분할 수 있다.In general, seawater-based aquaculture can be broadly divided into aquaculture tank type and marine cage type.

육상 수조 양식은 육상의 수조에 대상 생물을 옮겨 서식 환경을 인위적으로 조절하여 양식하는 방식이고, 해상 가두리 양식은 바다의 넓은 공간에 그물 등으로 대상 생물을 가두어 기르는 방식이다.The land aquaculture is a method of cultivating the organism by artificially controlling the habitat by moving the organism to the aquarium of the land, and the sea caged aquaculture is a method of harvesting the organism by netting in a large space of the sea.

이중 해상 가두리 양식은 육상 수조 양식과 달리 해수를 교환할 필요가 없으며 어류를 대량으로 양식할 수 있는 이점이 있어 점차 증가하고 있다. 이러한 해상 가두리 양식에 있어 사료 공급은 일반적으로 사람이 직접 해상에서 분무 혹은 투기의 방식으로 사료를 뿌려줌으로써 이루어진다.Unlike marine aquaculture, marine aquaculture does not require the exchange of seawater, and it is increasing with the advantage of mass production of fish. In these marine cage cultures, feeding is generally done by the person spraying the feed directly from the sea by spraying or dumping.

가두리 양식장 주변은 양식 사료(물고기 먹이), 양식 대상 어류의 배설물 및 사체에서 발생하는 질소 및 인으로 인한 부영양화가 심각하며, 가두리 양식장 하단 저질 층은 무산소 층을 형성하여 침전물의 혐기성 반응에 의한 황화 수소 유독 가스가 발생할 뿐만 아니라 이러한 부영양화된 저질 층 내에 서식하는 미생물들이 수중의 용존 산소를 고갈시키거나 매우 낮은 농도로 만들어 다른 저서 동물의 산소 섭취를 어렵게 함으로써 생태계를 파괴할 수 있다.Around the cage farms, eutrophication due to aquaculture feed (fish food), fecal matter from the fishes of the target fish and body and nitrogen and phosphorus from the carcass are serious, and the bottom layer of the cage farm forms an anoxic layer, In addition to causing toxic gases, microorganisms in these eutrophicated sediments can degrade ecosystems by depleting dissolved oxygen in the water or making them very low in concentration, making it difficult for other benthic animals to consume oxygen.

이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.The above-described information disclosed in the background of the present invention is only for improving the understanding of the background of the present invention, and thus may include information not constituting the prior art.

본 발명의 다양한 실시예는 실시간으로 양식장의 수질 등을 측정하고 데이터 분석을 통해 미세 공기 기포를 자동적으로 발생시킴으로써, 최적의 수질 환경을 유지할 수 있는 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치를 제공한다.Various embodiments of the present invention provide an apparatus for maintaining a water quality environment based on streaming technology capable of maintaining an optimal water quality environment by measuring water quality and the like of a farm in real time and automatically generating micro air bubbles through data analysis.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치는 해수의 용존 산소량, 수온, 유향(流向) 및 유속을 센싱하는 센서부; 해수 내에 공기 기포를 발생시키는 기포 발생부; 상기 센서부 및 기포 발생부에 전원을 공급하는 발전부; 및 상기 발전부로부터 전원을 공급받으며, 상기 센서부로부터 획득한 용존 산소량, 수온, 유향 및 유속의 데이터를 수집, 처리 및 분석한 후 상기 기포 발생부와 발전부를 제어하며, LTE망과 인터넷망을 통하여 지상의 서버에 상기 데이터를 전송하는 제어부를 포함한다.According to various embodiments of the present invention, a streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus includes a sensor unit for sensing dissolved oxygen amount, water temperature, flow direction, and flow rate of seawater; A bubble generator generating air bubbles in the seawater; A power generator for supplying power to the sensor unit and the bubble generator; And collecting, processing and analyzing data on dissolved oxygen amount, temperature, flow direction and flow rate obtained from the sensor unit, controlling the bubble generator and the power generation unit, and controlling the LTE network and the Internet network And transmits the data to a server on the ground.

상기 기포 발생부는 상기 해수 내에 상호간 평행하게 형성된 다수의 기포 발생 호스를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서부로부터 획득한 유향의 데이터를 분석한 후, 상기 해수가 가장 늦게 도착하는 기포 발생 호스의 동작을 정지시킨다.Wherein the bubble generator includes a plurality of bubble generating hoses formed in parallel with each other in the seawater and the controller analyzes data of incense obtained from the sensor unit and then performs an operation of the bubble generating hose Stop.

상기 제어부는 상기 센서부로부터 획득한 용존 산소량의 데이터를 분석한 후, 상기 용존 산소량이 기준 값보다 작을 경우 상기 발전부 및 기포 발생부를 턴온한다.The controller analyzes the dissolved oxygen amount data acquired from the sensor unit, and turns on the power generation unit and the bubble generator when the dissolved oxygen amount is less than the reference value.

상기 인터넷망에는 WIFI, 3G 또는 LTE망을 통하여 스마트폰이 통신 가능하게 연결되고, 상기 제어부는 상기 스마트폰에 상기 용존 산소량, 수온, 유향 및 유속의 데이터를 전송한다.The smartphone is communicatively connected to the Internet through a WIFI, 3G or LTE network, and the controller transmits data on the dissolved oxygen amount, temperature, flow direction and flow rate to the smartphone.

상기 스마트폰을 통하여 상기 발전부 및 기포 발생부의 턴온 및 턴오프가 직접 제어된다.And the turn-on and turn-off of the generator and the bubble generator are directly controlled through the smartphone.

상기 제어부는 상기 용존 산소량, 수온, 유향 또는 유속의 데이터 중 어느 하나의 값이 기준값보다 작거나 클 경우 알람 신호를 상기 스마트폰에 전송한다.The controller transmits an alarm signal to the smartphone when any one of the dissolved oxygen amount, water temperature, intakes, or flow rate data is smaller than or greater than a reference value.

상기 센서부와 제어부 사이에는 상기 데이터의 입출력을 위한 입출력부가 더 연결된다.An input / output unit for input / output of the data is further connected between the sensor unit and the control unit.

상기 기포 발생부, 발전부 및 제어부 사이에 전원부가 더 연결되고, 상기 제어부가 상기 입출력부를 통하여 상기 전원부에 제어 신호를 출력하고, 상기 전원부는 상기 제어 신호에 따라 상기 기포 발생부 및 발전부를 턴온 또는 턴오프한다.Wherein the bubble generator, the generator, and the controller are further connected to a power source, and the controller outputs a control signal to the power source through the input / output unit, Turn off.

상기 제어부는 상기 LTE망과 통신을 위해 LTE 무선 통신 모듈을 포함한다.The controller includes an LTE wireless communication module for communication with the LTE network.

상기 센서부, 기포 발생부 및 제어부에 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하고, 상기 배터리는 상기 제어부의 제어 신호에 의해 턴온되는 상기 발전부에 의해 충전된다.And a battery for supplying power to the sensor unit, the bubble generator and the control unit, and the battery is charged by the power generator turned on by the control signal of the controller.

본 발명의 다양한 실시예는 실시간으로 양식장의 수질 등을 측정하고 데이터 분석을 통해 미세 공기 기포를 자동적으로 발생시킴으로써, 최적의 수질 환경을 유지할 수 있는 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치를 제공한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치는 해수 흐름 방향에 연동하여 미세 공기 기포를 자동적으로 그리고 선별적으로 발생시키도록 함으로써, 불필요한 에너지 소비를 회피할 수 있도록 한다.Various embodiments of the present invention provide an apparatus for maintaining a water quality environment based on streaming technology capable of maintaining an optimal water quality environment by measuring water quality and the like of a farm in real time and automatically generating micro air bubbles through data analysis. In particular, the streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus according to the embodiment of the present invention automatically and selectively generates micro-air bubbles in conjunction with the sea water flow direction, thereby avoiding unnecessary energy consumption.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치는 해수의 용존 산소량, 수온, 유향 및/또는 유속 등과 같은 다양한 외부 환경을 센싱하고, 이를 처리 및 분석한 후, 발전부 및 기포 발생부를 선택적으로 그리고 자동적으로 동작시킴으로써, 최소의 에너지로 해수의 수질 환경을 항상 최적 환경으로 유지하도록 한다.Specifically, the streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus according to an embodiment of the present invention senses various external environments such as dissolved oxygen amount, water temperature, flow direction and / or flow rate of seawater, processes and analyzes the external environment, By selectively and automatically activating the generator, the water environment of the seawater is always kept at the optimal environment with minimum energy.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치의 구성을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치의 설치 상태를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치에서, 해수 방향에 따른 기포 발생 위치를 도시한 개략 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치의 구성을 도시한 블럭 다이아그램이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치에서 전원 공급 흐름을 도시한 개략도이다.
1 is a schematic diagram showing a configuration of a streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus according to various embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an installation state of a streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus according to various embodiments of the present invention.
3 is a schematic plan view showing a bubble generating position along the direction of the sea water in a streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus according to various embodiments of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a configuration of a streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus according to various embodiments of the present invention.
5 is a schematic diagram illustrating power supply flow in a streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus according to various embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 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 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, It is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more faithful and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.In the following drawings, thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals denote the same elements in the drawings. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items. In the present specification, the term " connected "means not only the case where the A member and the B member are directly connected but also the case where the C member is interposed between the A member and the B member and the A member and the B member are indirectly connected do.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise, " and / or "comprising, " when used in this specification, are intended to be interchangeable with the said forms, numbers, steps, operations, elements, elements and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.

"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "하부"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.It is to be understood that the terms related to space such as "beneath," "below," "lower," "above, But may be utilized for an easy understanding of other elements or features. Terms related to such a space are for easy understanding of the present invention depending on various process states or use conditions of the present invention, and are not intended to limit the present invention. For example, if an element or feature of the drawing is inverted, the element or feature described as "lower" or "below" will be "upper" or "above." Thus, "lower" is a concept encompassing "upper" or "lower ".

또한, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품은 임의의 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 주문형 반도체), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어 및 하드웨어의 적절한 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품의 다양한 구성 요소들은 하나의 집적회로 칩 상에, 또는 별개의 집적회로 칩 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는 가요성 인쇄 회로 필름 상에 구현 될 수 있고, 테이프 캐리어 패키지, 인쇄 회로 기판, 또는 제어부(컨트롤러)와 동일한 서브스트레이트 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는, 하나 이상의 컴퓨팅 장치에서, 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 프로세스 또는 쓰레드(thread)일 수 있고, 이는 이하에서 언급되는 다양한 기능들을 수행하기 위해 컴퓨터 프로그램 명령들을 실행하고 다른 구성 요소들과 상호 작용할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령은, 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리와 같은 표준 메모리 디바이스를 이용한 컴퓨팅 장치에서 실행될 수 있는 메모리에 저장된다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 예를 들어, CD-ROM, 플래시 드라이브 등과 같은 다른 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer readable media)에 저장될 수 있다. 또한, 본 발명에 관련된 당업자는 다양한 컴퓨팅 장치의 기능이 상호간 결합되거나, 하나의 컴퓨팅 장치로 통합되거나, 또는 특정 컴퓨팅 장치의 기능이, 본 발명의 예시적인 실시예를 벗어나지 않고, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치들에 분산될 수 될 수 있다는 것을 인식해야 한다.In addition, the controller (controller) and / or other associated equipment or components in accordance with the present invention may be implemented using any suitable hardware, firmware (e.g., custom semiconductor), software, or any appropriate combination of software, . For example, the various components of a controller (controller) and / or other associated equipment or components in accordance with the present invention may be formed on one integrated circuit chip or on a separate integrated circuit chip. In addition, the various components of the controller (controller) may be implemented on a flexible printed circuit film and formed on the same substrate as the tape carrier package, printed circuit board, or controller (controller). In addition, the various components of the controller (controller) may be a process or thread executing on one or more processors in one or more computing devices, which executes computer program instructions to perform various functions, And interact with other components. The computer program instructions are stored in a memory that can be executed on a computing device using standard memory devices, such as, for example, random access memory. The computer program instructions may also be stored in other non-transitory computer readable media, such as, for example, CD-ROMs, flash drives, and the like. Further, those skilled in the art will appreciate that the functions of the various computing devices may be combined with one another, integrated into one computing device, or the functionality of a particular computing device may be implemented within one or more other computing devices Lt; / RTI > can be dispersed in the < / RTI >

일례로, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러)는 중앙처리장치, 하드디스크 또는 고체상태디스크와 같은 대용량 저장 장치, 휘발성 메모리 장치, 키보드 또는 마우스와 같은 입력 장치, 모니터 또는 프린터와 같은 출력 장치로 이루어진 통상의 상용 컴퓨터에서 운영될 수 있다.For example, the controller according to the present invention may be implemented as a central processing unit, a mass storage device such as a hard disk or solid state disk, a volatile memory device, an input device such as a keyboard or a mouse, an output device such as a monitor or a printer, Of commercial computers.

또한, 본 발명에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, Windows 10 및/또는 Android OS 기반에서 운영될 수 환경을 갖는다.In addition, the streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus according to the present invention has an environment that can be operated based on, for example, but not limited to, Windows 10 and / or Android OS.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)의 구성을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to various embodiments of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)는 센서부(110), 기포 발생부(120), 발전부(130) 및 제어부(140)를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)는 인터넷망(150)을 통해 제어부(140)에 통신 가능하게 연결된 서버(161) 및/또는 스마트폰(162)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 스마트폰(162)은 무선 통신 가능한 모든 컴퓨팅 장치를 포함하는 개념으로, 무선 전화 및 무선 인터넷이 가능한 휴대폰으로 한정되는 것은 아니다.1, a streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit 110, a bubble generator 120, a power generator 130, and a controller 140 . The streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to an embodiment of the present invention further includes a server 161 and / or a smart phone 162 communicably connected to the control unit 140 via the Internet network 150 . Here, the smart phone 162 includes all computing devices capable of wireless communication, and is not limited to a mobile phone capable of wireless telephone and wireless Internet.

센서부(110)는 해수 내에 설치되어 해수의 용존 산소량, 수온, 유향(流向, flow direction) 및/또는 유속을 센싱하고, 이를 전기적 신호로 변환하여 제어부(140)에 전송하는 역할을 한다.The sensor unit 110 is installed in the seawater and senses the dissolved oxygen amount, water temperature, flow direction and / or flow rate of the seawater, converts the sensed oxygen amount into an electrical signal, and transmits the electrical signal to the controller 140.

기포 발생부(120)(또는 산소 발생부)는 해수 내에 설치되어 미세 공기 기포를 발생시킴으로써, 해수 내의 용존 산소량을 증가시키는 역할을 한다. 기포 발생부(120)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 모터 및 펌프의 동작에 의해 외부의 공기를 흡입하고, 이로부터 이물질을 걸러낸 후 신선한 공기를 해수 내에 공급한다.The bubble generator 120 (or the oxygen generator) is installed in the seawater to generate micro air bubbles, thereby increasing the amount of dissolved oxygen in the seawater. The bubble generator 120 sucks outside air by, for example, but not limited to, a motor and a pump, and then filters out foreign matter therefrom, and then supplies fresh air into the seawater.

발전부(130)는 해수의 외측, 예를 들면, 가두리 양식장의 각종 구조물을 떠받치고 있는 부력 부재 및 프레임 위에 설치되어 전력/전원을 발전하고, 발전된 전력을 센서부(110), 기포 발생부(120) 및/또는 제어부(140)에 각각 공급하는 역할을 한다. 여기서, 기포 발생부(120)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 발전부(130)의 턴온 시에 함께 턴온될 수 있다. 더불어, 발전부(130)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 디젤 발전기, 휘발유 발전기 등일 수 있으며, 이를 통해 미리 정해진 교류 또는 직류 전원/전력이 얻어진다.The power generation unit 130 is installed on the outside of the seawater, for example, on a buoyancy member and a frame supporting various structures of the cage farm, and generates electric power / electric power and supplies the generated electric power to the sensor unit 110, 120 and / or the control unit 140, respectively. Here, the bubble generating unit 120 may be turned on at the time of turning on the power generating unit 130, for example, but not limited thereto. In addition, the power generation section 130 may be, for example, but not limited to, a diesel generator, a petrol generator, or the like, through which a predetermined AC or DC power / electric power is obtained.

제어부(140)는 센서부(110)로부터 획득한 용존 산소량, 수온, 유향 및/또는 유속과 같은 다양한 데이터를 수집, 처리 및 분석한 후, 미리 정해진 알고리즘에 따라 기포 발생부(120)와 발전부(130)를 제어함으로써, 해수의 수질이 항상 최적의 상태를 유지하도록 하는 역할을 한다. 이러한 제어부(140)는 임의의 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 주문형 반도체), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어 및 하드웨어의 적절한 조합을 이용하여 구현될 수 있으며, 이에 대해서는 위에서 이미 설명하였으므로, 여기서 자세한 설명은 생략한다.The control unit 140 collects, processes, and analyzes various data such as the amount of dissolved oxygen, water temperature, direction and / or flow rate acquired from the sensor unit 110, and then, according to a predetermined algorithm, Thereby controlling the water quality of the seawater to be maintained at the optimum state at all times. The controller 140 may be implemented using any suitable hardware, firmware (e.g., custom semiconductor), software, or a suitable combination of software, firmware, and hardware, Is omitted.

또한, 제어부(140)는 LTE망 및/또는 인터넷망(150)을 통하여 지상의 서버(161) 및/또는 사용자의 스마트폰(162)에 상술한 데이터를 실시간으로 전송하는 역할을 한다. 물론, 이를 위해 제어부(140)는 통신 모듈을 포함하며, 이는 아래에서 다시 설명한다. 더불어, 스마트폰(162)에 의해 상술한 발전부(130) 및 기포 발생부(120)의 턴온 및/또는 턴오프가 사용자에 의해 직접 선별적으로 제어될 수 있다.In addition, the controller 140 transmits the above-described data to the server 161 on the ground and / or the smartphone 162 of the user via the LTE network and / or the Internet 150 in real time. Of course, for this, the control unit 140 includes a communication module, which will be described below again. In addition, the turn-on and / or turn-off of the power generation unit 130 and the bubble generator 120 described above by the smartphone 162 can be directly and selectively controlled by the user.

이러한 제어부(140)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 센서부(110)로부터 획득한 용존 산소량의 데이터를 분석한 후, 용존 산소량이 기준 값보다 작을 경우 발전부(130) 및/또는 기포 발생부(120)를 턴온할 수 있다. 더욱이, 제어부(140)는 용존 산소량에 따라 기포 발생부(120)에 의한 기포 발생량을 조정할 수 있다. 즉, 용존 산소량이 상대적으로 작으면 기포 발생부(120)에 의한 기포 발생량을 상대적으로 크게 하고, 용존 산소량이 상대적으로 크면 기포 발생부(120)에 의한 기포 발생량을 상대적으로 작게 할 수 있다.The control unit 140 analyzes the data of the dissolved oxygen amount acquired from the sensor unit 110, for example, but is not limited thereto. If the dissolved oxygen amount is smaller than the reference value, the controller 140 analyzes the data of the power generation unit 130 and / The generating unit 120 can be turned on. Furthermore, the controller 140 can adjust the amount of bubbles generated by the bubble generator 120 according to the amount of dissolved oxygen. That is, when the amount of dissolved oxygen is relatively small, the amount of bubbles generated by the bubble generating unit 120 is relatively increased, and when the amount of dissolved oxygen is relatively large, the amount of bubbles generated by the bubble generating unit 120 can be relatively reduced.

또한, 제어부(140)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 센서부(110)로부터 획득한 수온의 데이터를 분석한 후, 수온이 기준 값보다 클 경우 발전부(130) 및/또는 기포 발생부(120)를 턴온할 수 있다. The control unit 140 analyzes the data of the water temperature acquired from the sensor unit 110 and analyzes the data of the water temperature acquired from the power generation unit 130 and / Thereby turning on the unit 120.

또한, 제어부(140)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 용존 산소량, 수온, 유향 및/또는 유속의 데이터 중 어느 하나의 값이 기준값보다 작거나 클 경우 알람 신호를 인터넷망(150)을 통해 스마트폰(162)에 전송함으로써, 해상 또는 육지의 사용자가 가두리 양식장의 수질을 실시간으로 확인하여 후속 조치를 신속하게 취하도록 한다.In addition, the controller 140 may transmit an alarm signal to the Internet 150 if the value of any one of the dissolved oxygen amount, water temperature, flow direction, and / or flow velocity is smaller than or greater than the reference value, for example, To the smartphone 162 to allow a user at sea or land to check the quality of the cage farm in real time and take follow-up promptly.

더욱이, 제어부(140)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 상술한 용존 산소량, 수온, 유향 및/또는 유속의 데이터, 그리고 발전부(130) 및/또는 기포 발생부(120)의 턴온/턴오프 상태를 인터넷망(150)을 통해 서버(161)에 실시간으로 전송하며, 서버(161)는 이를 시간별로 저장 및 디스플레이한다. 따라서, 사용자는 서버(161), 또는 이에 인터넷망(150)을 통해 접속 가능한 스마트폰(162)이나 컴퓨터를 통해, 본 발명에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)의 동작 상태를 상시적으로 모니터링 및 관리할 수 있게 된다. Further, the control unit 140 may control the amount of dissolved oxygen, the temperature, the flow direction and / or the flow rate, and the temperature of the power generation unit 130 and / or the bubble generation unit 120, Off state to the server 161 through the Internet network 150 in real time, and the server 161 stores and displays the turn-off state by time. Accordingly, the user can change the operation state of the streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to the present invention to the server 161 or the smart phone 162 or the computer that can be connected thereto via the Internet network 150, So that it can be monitored and managed.

이와 같이 하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)는 실시간으로 양식장의 수질 등을 측정하고 데이터 분석을 통해 미세 공기 기포를 자동적으로 발생시킴으로써, 최적의 수질 환경을 유지하도록 한다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)는 해수의 용존 산소량, 수온, 유향 및/또는 유속 등과 같은 다양한 물리량을 센싱하고, 이를 처리 및 분석한 후, 발전부(130) 및 기포 발생부(120)를 선택적으로 그리고 자동적으로 동작시킴으로써, 최소의 에너지로 해수의 수질 환경을 항상 최적 환경으로 유지한다.In this way, the streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to various embodiments of the present invention measures the quality of water in the farm in real time and automatically generates micro air bubbles through data analysis, . Specifically, the streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to an embodiment of the present invention senses various physical quantities such as dissolved oxygen amount, water temperature, flow direction and / or flow velocity of seawater, processes and analyzes the physical quantities, By selectively and automatically operating the bubble generator 130 and the bubble generator 120, the water environment of the seawater is always kept at the optimal environment with minimum energy.

더불어, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)는 사용자가 서버(161) 또는 스마트폰(162)을 통하여 해수의 용존 산소량, 수온, 유향 및/또는 유속, 그리고 기포 발생부(120) 및/또는 발전부(130)의 턴온/턴오프 상태, 그리고 배터리의 잔량 등을 실시간으로 모니터링할 수 있고, 또한 필요에 따라 스마트폰(162)을 이용하여 기포 발생부(120) 및/또는 발전부(130)를 직접 턴온/턴오프할 수 있음으로써, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 원격지에서 가두리 양식장의 수질 상태를 직접 제어할 수 있도록 한다. 물론, 사용자는 스마트폰(162)을 이용하여 기포 발생부(120)에 의한 기포 발생량을 직접 제어할 수 있음은 당연하다.In addition, the streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to various embodiments of the present invention may allow a user to operate the server 161 or the smartphone 162 via a network such that the dissolved oxygen amount, the temperature, the frictional and / Off state of the generator 120 and / or the generator 130, and the remaining amount of the battery can be monitored in real time, and if necessary, the bubble generator 120 ) And / or the power generation unit 130 can be directly turned on / off so that, for example, it is possible to directly control the water quality of the cage farm in a remote place. Of course, it is a matter of course that the user can directly control the amount of bubbles generated by the bubble generator 120 using the smartphone 162.

도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)의 설치 상태를 도시한 개략도이다.FIG. 2 is a schematic view showing an installation state of a streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to various embodiments of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 해상에는 가두리 양식장을 구현하기 위해 부력 부재(101)에 의해 플롯팅되어 있는 프레임(102)이 설치되고, 프레임(102) 상에는 발전부 및 제어부(140)가 설치되고, 프레임(102)의 하부에는 센서부(110)가 설치되며, 또한 프레임(102)의 하부에는 기포 발생부(120)에 연결된 다수의 기포 발생 호스(121a, 121b, 121c)가 설치된다. As shown in FIG. 2, a frame 102, which is plated by the buoyancy member 101, is installed to implement a cage farm, and a power generation unit and a control unit 140 are installed on the frame 102 A sensor unit 110 is provided below the frame 102 and a plurality of bubble generating hoses 121a, 121b and 121c connected to the bubble generating unit 120 are installed under the frame 102. [

여기서, 제어부(140)는 LTE망을 통하여 억세스 포인트(102)에 통신 가능하게 연결되고, 억세스 포인트(102)는 인터넷망(150)에 연결됨으로써, 결국 제어부(140)는 서버(161) 및/또는 스마트폰(162)에 통신 가능하게 연결된다.The control unit 140 is connected to the access point 102 via the LTE network and the access point 102 is connected to the Internet 150 so that the control unit 140 controls the server 161 and / Or a smart phone 162. [

이와 같이 하여, 제어부(140)는 지상의 서버(161) 및/또는 스마트폰(162)에 해수의 용존 산소량, 수온, 유향 및/또는 유속의 데이터, 그리고 기포 발생부(120) 및/또는 발전부(130)의 턴온/턴오프 상태를 실시간으로 전송할 수 있는 환경을 갖는다.In this way, the control unit 140 controls the amount of dissolved oxygen, water temperature, direction and / or flow rate of seawater, data of the bubble generating unit 120 and / On / off state of the unit 130 in real time.

도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)에서, 해수 흐름 방향에 따른 기포 발생 위치를 도시한 개략 평면도이다.3 is a schematic plan view showing a bubble generating position according to a direction of a seawater flow in a streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to various embodiments of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 기포 발생부(120)에는 해수 내에 상호간 평행하게 배열된 다수의 기포 발생 호스(121a, 121b, 121c)를 포함한다. 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 기포 발생 호스(121a, 121b, 121c)는 수평 방향으로 세개가 상호간 평행하게 배열될 수 있다. 편의상 도 3의 도면에서 상부 기포 발생 호스(121a), 중간 기포 발생 호스(121b) 및 하부 기포 발생 호스(121c)로 정의될 수 있다.As shown in FIG. 3, the bubble generating unit 120 includes a plurality of bubble generating hoses 121a, 121b, and 121c arranged in parallel in the seawater. For example, although not limiting, three bubbling hoses 121a, 121b, and 121c may be arranged in parallel in the horizontal direction. For convenience, the upper bubble generating hose 121a, the intermediate bubbling hose 121b, and the lower bubbling hose 121c may be defined in the drawing of FIG.

여기서, 센서부(110)에 의해 유향 즉, 해수의 흐름이 센싱될 수 있는데, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 도 3의 좌측에서와 같이 도면상 해수가 상부에서 하부를 향해 흐르는 것으로(예를 들면, 북쪽에서 남쪽을 향해 흐르는 것으로) 센싱될 수 있고, 또한 도 3의 우측에서와 같이 도면상 해수가 하부에서 상부를 향해 흐르는 것으로(예를 들면, 남쪽에서 북쪽을 향해 흐르는 것으로) 센싱될 수 있다.Here, the flow of the sea water, that is, the sea water, can be sensed by the sensor unit 110. For example, although not limited thereto, as shown in the left side of FIG. 3, (For example, from north to south), and also as shown in the right side of Figure 3, the seawater flows from the bottom to the top (e.g., from south to north) .

이때, 도 3의 좌측에서와 같이 해수가 상부에서 하부를 향해 흐르는 경우, 제어부(140)는 상부 기포 발생 호스(121a) 및 중간 기포 발생 호스(121b)만을 통해 공기 기포가 발생하도록 제어하고, 하부 기포 발생 호스(121c)를 통해서는 공기 기포가 발생되지 않도록 제어(차단)한다. 즉, 하부 기포 발생 호스(121c)를 통해 공기 기포가 발생된다면, 이는 해수 방향에 의해 가두리 양식장의 외측으로 전부 이탈되어 쓸모없이 에너지만을 소비하기 때문이다.3, the control unit 140 controls air bubbles to be generated only through the upper bubble generating hose 121a and the intermediate bubble generating hose 121b, and when the seawater flows from the lower part to the lower part, And controls (blocks) air bubbles from being generated through the bubble generating hose 121c. That is, if air bubbles are generated through the lower bubble generating hose 121c, it is completely deviated to the outside of the cage farm by the sea water direction, and consumes only energy unnecessarily.

또한, 도 3의 우측에서와 같이 해수가 하부에서 상부를 향해 흐르는 경우, 제어부(140)는 하부 기포 발생 호스(121c) 및 중간 기포 발생 호스(121b)만을 통해 공기 기포가 발생하도록 제어하고, 상부 기포 발생 호스(121a)를 통해서는 공기 기포가 발생되지 않도록 제어(차단)한다. 즉, 상부 기포 발생 호스(121a)를 통해 공기 기포가 발생된다면, 이는 해수 방향에 의해 가두리 양식장의 외측으로 전부 이탈되어 쓸모없이 에너지만을 소비하기 때문이다.3, when the seawater flows from the lower part to the upper part, the controller 140 controls air bubbles to be generated only through the lower bubble generating hose 121c and the intermediate bubble generating hose 121b, And controls (blocks) air bubbles from being generated through the bubble generating hose 121a. That is, if air bubbles are generated through the upper bubble generating hose 121a, it is completely deviated to the outside of the cage farm by the sea water direction, and consumes only energy.

이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)는 해수 흐름 방향에 연동하여 가장 효율적인 위치에서 선별적으로 기포 발생 호스(121a, 121b, 121c)를 제어하여 미세 공기 기포를 자동적으로 발생시키도록 함으로써, 불필요한 에너지 소비를 회피할 수 있도록 한다.In this manner, the streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to the embodiment of the present invention controls the bubble generating hoses 121a, 121b and 121c selectively at the most efficient positions in conjunction with the sea water flow direction, By automatically generating bubbles, unnecessary energy consumption can be avoided.

도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)의 구성을 도시한 블럭 다이아그램이다.FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to various embodiments of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)는 센서부(110), 기포 발생부(120), 발전부(130) 및 제어부(140) 외에 입출력부(170), 전원부(180) 및 외부 배터리(190)를 더 포함할 수 있다. 더불어, 제어부(140)는 LTE망(151) 및 인터넷망(150)을 통해 서버(161)에 통신 가능하게 연결될 수 있고, 또한 WIFI, 3G 및/또는 LTE망(152)을 통해 스마트폰(162)에 통신 가능하게 연결될 수 있다. 도면에서 점선 화살표는 전원/전력의 전달 방향을 의미하고, 실선 화살표는 데이터 또는/및 제어 신호의 전달 방향을 의미한다.4, the streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 includes a sensor unit 110, a bubble generator 120, a power generation unit 130, and a control unit 140, Output unit 170, a power source unit 180, and an external battery 190. The input / In addition, the control unit 140 can be communicatively connected to the server 161 through the LTE network 151 and the Internet network 150 and can also be connected to the smartphone 162 (e.g., the WIFI, 3G and / or LTE network 152) As shown in FIG. In the figure, the dotted arrows indicate the direction of power / power transmission, and the solid arrows indicate the direction of transmission of data and / or control signals.

센서부(110)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 다수의 유속 및 유향 센서(111)와, 다수의 용존 산소량 및 수온 측정 센서(112)를 포함할 수 있다. 물론, 유속 및 유향이 별도로 센싱될 수 있으나, 센싱 원리가 유사하므로 하나의 센서로부터 유속 및 유향을 동시에 얻을 수 있고, 더불어 용존 산소량 및 수온 역시 별도로 센싱될 수 있으나, 하나의 센서로부터 용존 산소량 및 수온을 동시에 얻을 수 있다.The sensor unit 110 may include, but is not limited to, a number of flow velocity and flow sensors 111, and a plurality of dissolved oxygen quantities and water temperature sensors 112, for example. Of course, the flow velocity and the direction of flow can be sensed separately. However, since the sensing principle is similar, the flow rate and the directivity can be simultaneously obtained from one sensor, and the dissolved oxygen amount and the water temperature can be separately sensed. However, Can be obtained simultaneously.

제어부(140)는, 예를 들면 한정하는 것은 아니지만, 센서 데이터 수집 및 처리부(141), 센서 데이터 분석부(142), 판단 및 제어부(143), 그리고 LTE 통신 모듈(144)을 포함할 수 있다. The control unit 140 may include, for example and without limitation, a sensor data collection and processing unit 141, a sensor data analysis unit 142, a determination and control unit 143, and an LTE communication module 144 .

센서 데이터 수집 및 처리부(141)는 센서부(110)로부터 다양한 데이터를 수집하고 처리하여 센서 데이터 분석부(142)에 전송한다. 센서 데이터 분석부(142)는 수집된 데이터로부터 용존 산소량, 수온, 유향 및/또는 유속을 각각 분류 및 분석한다. 판단 및 제어부(143)는 분석된 각 데이터의 값이 미리 설정된 기준값보다 큰지 아니면 작은지를 판단하고, 그 판단에 따른 제어 신호를 출력하고, 또한 데이터의 값을 LTE 통신 모듈(144)에 전달한다.The sensor data collection and processing unit 141 collects various data from the sensor unit 110, processes the collected data, and transmits the collected data to the sensor data analysis unit 142. The sensor data analysis unit 142 classifies and analyzes the dissolved oxygen amount, the water temperature, the direction and / or the flow rate from the collected data, respectively. The determination and control unit 143 determines whether the value of each analyzed data is larger or smaller than a preset reference value, outputs a control signal according to the determination, and transmits the data value to the LTE communication module 144.

여기서, 센서 데이터 수집 및 처리부(141), 센서 데이터 분석부(142), 판단 및 제어부(143)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 임의의 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 주문형 반도체), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어 및 하드웨어의 적절한 조합을 이용하여 구현될 수 있다.Here, the sensor data collection and processing unit 141, the sensor data analysis unit 142, and the determination and control unit 143 may be implemented by any suitable hardware, firmware (e.g., an application-specific semiconductor) , Software, or any combination of software, firmware, and hardware.

또한, 판단 및 제어부(143)에 의한 제어 신호는 하기할 입출력부(170) 및/또는 전원부(180)에 각각 전달된다. 또한, LTE 통신 모듈(144)은 상술한 데이터 즉, 정보(유속, 유향, 용존 산소량, 수온, 발전부 및 기포 발생부의 턴온/턴오프 등)를 LTE망(151)을 통해 전송하고, 또한 스마트폰(162)으로부터의 원격 명령을 입력받는다. 더불어, 제어부(140)는 내부 배터리(145)를 포함할 수 있으며, 이러한 내부 배터리(145)에 의해 제어부(140)가 동작될 수 있다.The control signal from the determination and control unit 143 is transmitted to the input / output unit 170 and / or the power supply unit 180, respectively. In addition, the LTE communication module 144 transmits the above-described data, that is, information (flow rate, intention, dissolved oxygen amount, water temperature, power generation section and turn on / off of the bubble generating section) through the LTE network 151, And receives a remote command from the phone 162. In addition, the control unit 140 may include an internal battery 145, and the control unit 140 may be operated by the internal battery 145.

입출력부(170)는 센서부(110)와 제어부(140)를 상호간 전기적으로 연결하며, 또한 제어부(140)와 전원부(180)를 상호간 전기적으로 연결한다. 즉, 입출력부(170)는 센서부(110)의 용존 산소량, 수온, 유속 및 유향의 데이터가 제어부(140)에 입력되도록 하고, 또한 제어부(140)로부터 발전부(130)의 턴온/턴오프 제어 신호, 기포 발생부(120)의 제어 신호를 전원부(180)에 전달한다.The input and output unit 170 electrically connects the sensor unit 110 and the control unit 140 and electrically connects the control unit 140 and the power source unit 180 to each other. That is, the input / output unit 170 allows the control unit 140 to input data of dissolved oxygen amount, water temperature, flow rate, and intention of the sensor unit 110, and also controls the power supply unit 130 to turn on / A control signal, and a control signal of the bubble generator 120 to the power supply unit 180. [

전원부(180)에는 상술한 바와 같이 제어부(140), 기포 발생부(120), 발전부(130) 및/또는 외부 배터리(190)가 연결될 수 있다. 이러한 전원부(180)는 제어부(140)에 전원을 공급하고, 발전부(130)의 전원 제어 회로를 제어하며, 또한 기포 발생부(120)의 제어 회로를 제어한다. 더불어, 발전부(130)에 의해 외부 배터리(190)가 충전될 수 있다. 즉, 제어부(140)가 입출력부(170)를 통해 발전부(130) 및/또는 기포 발생부(120)에 관련된 제어 신호를 출력하면, 입출력부(170)가 이를 전원부(180)에 전달하고, 따라서 실질적으로 전원부(180)가 발전부(130) 및/또는 기포 발생부(120)의 턴온 및/또는 턴오프를 제어하게 된다.The controller 140, the bubble generator 120, the power generator 130, and / or the external battery 190 may be connected to the power source 180 as described above. The power supply unit 180 supplies power to the control unit 140, controls the power supply control circuit of the power generation unit 130, and controls the control circuit of the bubble generation unit 120. In addition, the external battery 190 can be charged by the power generation unit 130. That is, when the control unit 140 outputs a control signal related to the power generation unit 130 and / or the bubble generation unit 120 through the input / output unit 170, the input / output unit 170 transmits the control signal to the power supply unit 180 So that the power supply unit 180 substantially controls the turn-on and / or turn-off of the power generating unit 130 and / or the bubble generating unit 120.

이와 같이 하여, 본 발명의 다양한 실시예는 실시간으로 양식장의 수질 등을 측정하고 데이터 분석을 통해 미세 공기 기포를 자동적으로 발생시키는 등의 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)를 제공한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)는 해수의 용존 산소량, 수온, 유향 및/또는 유속 등과 같은 다양한 물리량을 센싱하고, 이를 처리 및 분석한 후, 발전부(130) 및 기포 발생부(120)를 선택적으로 그리고 자동적으로 동작시킴으로써, 최소의 에너지로 해수의 수질 환경을 항상 최적 환경으로 유지하도록 한다.Thus, various embodiments of the present invention provide streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 such as measuring water quality of a farm in real time and automatically generating micro air bubbles through data analysis. That is, the streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to the embodiment of the present invention senses various physical quantities such as dissolved oxygen amount, water temperature, flow direction and / or flow velocity of seawater, processes and analyzes the physical quantities, 130 and the bubble generator 120 in order to maintain the water environment of the seawater at the optimum environment at the minimum energy at all times.

더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)는 LTE망(151) 및 인터넷망(150)을 통해 다양한 정보(유속, 유향, 용존 산소량, 수온, 발전부 및 기포 발생부의 턴온/턴오프 등)를 서버(161) 및/또는 사용자 스마트폰(162)에 전송함으로써, 이러한 정보가 시간에 따라 누적되어 저장되도록 함은 물론 사용자가 스마트폰(162)을 통해 언제든지 수질 상태를 확인할 수 있도록 한다. 또한, 사용자는 스마트폰(162)을 통해 발전부(130) 및 기포 발생부(120)를 임의로 직접 제어할 수 있음으로써, 사용자가 원격지에서 양식장의 수질을 용이하게 통제 및 관리할 수 있다.Further, the streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to the embodiment of the present invention generates a variety of information (flow rate, direction, dissolved oxygen amount, water temperature, power generation part and bubble generation) through the LTE network 151 and the Internet network 150 (Such as turn-on / turn-off of the sub) to the server 161 and / or the user smartphone 162 so that this information is accumulated over time and stored, . In addition, the user can arbitrarily directly control the power generation unit 130 and the bubble generation unit 120 through the smartphone 162, so that the user can easily control and manage the quality of the water in a remote place.

도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치(100)에서 전원 공급 흐름을 도시한 개략도이다.5 is a schematic diagram illustrating power supply flow in a streaming technology-based water quality environment maintenance apparatus 100 according to various embodiments of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 전원부(180)는 일측에 구비된 다수의 커넥터(181)를 통해 다수의 기포 발생부(120)에 전원을 공급할 수 있고, 타측에 구비된 커넥터(182)를 통해 턴온/턴오프 신호를 발전부(130)에 전달할 수 있으며, 또한 발전부(130)로부터 발전된 전원/전력을 입력받을 수 있다. 전원부(180)의 커넥터(182)에는 또한 콘센트(183)가 연결될 수 있으며, 이러한 콘센트(183)에 전원 아답터(184)가 연결되어 제어부(140)에 전원이 공급될 수 있다.5, the power supply unit 180 may supply power to a plurality of bubble generating units 120 through a plurality of connectors 181 provided at one side, and may be turned on through a connector 182 provided at the other side. / Turn off signal to the power generation unit 130 and also receive the power / electric power generated from the power generation unit 130. [ A socket 183 may be connected to the connector 182 of the power supply unit 180 and a power adapter 184 may be connected to the socket 183 to supply power to the control unit 140.

즉, 제어부(140)의 파워잭(146)에 전원 아답터(184)가 전기적으로 연결되고, 제어부(140)의 커넥터(147)에 외부 배터리(190)가 연결되어, 제어부(140)는 전원 아답터(184) 및/또는 외부 배터리(190)로부터 전원/전력을 공급받는다.That is, a power adapter 184 is electrically connected to the power jack 146 of the controller 140 and an external battery 190 is connected to the connector 147 of the controller 140. The controller 140 controls the power adapter 146, / RTI > power supply / power is supplied from the battery 184 and / or the external battery 190.

여기서, 상술한 전원부(180), 제어부(140), 아답터(184), 외부 배터리(190) 등은 해상에서 지속적으로 사용 가능하도록 방수 및 해수 염분에 의한 부식 방지가 가능한 쉴딩 박스(184) 내에 구비될 수 있다.The power source unit 180, the controller 140, the adapter 184, the external battery 190, and the like are provided in the shielding box 184, which is waterproof and can prevent corrosion by seawater salinity, .

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be applied to other embodiments of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

100; 스트리밍 기술 기반 수질 환경 유지 장치
110; 센서부 111; 유속 및 유향 센서
112; 용존 산소량 및 수온 측정 센서
120; 기포 발생부 130; 발전부
140; 제어부 141; 센서 데이터 수집 및 처리부
142; 센서 데이터 분석부 143; 판단 및 제어부
144; LTE 통신 모듈 145; 내부 배터리
150; 인터넷망 151; LTE망
152; WIFI, 3G 및/또는 LTE망 161; 서버
162; 스마트폰 101; 부력 부재
102; 프레임 102; 억세스 포인트
121a, 121b, 121c; 기포 발생 호스
170; 입출력부 180; 전원부
190; 외부 배터리
100; Streaming technology based water environment maintenance device
110; A sensor unit 111; Flow velocity and flow sensor
112; Dissolved Oxygen and Water Temperature Sensor
120; Bubble generator 130; Power generation section
140; A control unit 141; Sensor data collection and processing unit
142; A sensor data analysis unit 143; Judgment and control section
144; LTE communication module 145; Internal battery
150; An Internet network 151; LTE network
152; WIFI, 3G and / or LTE network 161; server
162; Smartphone 101; Buoyancy member
102; Frame 102; Access point
121a, 121b, 121c; Bubble generating hose
170; An input / output unit 180; Power supply
190; External battery

Claims (10)

해수의 용존 산소량, 수온, 유향(流向) 및 유속을 센싱하는 센서부;
해수 내에 공기 기포를 발생시키는 기포 발생부;
상기 센서부 및 기포 발생부에 전원을 공급하는 발전부; 및
상기 발전부로부터 전원을 공급받으며, 상기 센서부로부터 획득한 용존 산소량, 수온, 유향 및 유속의 데이터를 수집, 처리 및 분석한 후 상기 기포 발생부와 발전부를 제어하며, LTE망과 인터넷망을 통하여 지상의 서버에 상기 데이터를 전송하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 수질 환경 유지 장치.
A sensor unit for sensing dissolved oxygen amount, water temperature, flow direction and flow rate of seawater;
A bubble generator generating air bubbles in the seawater;
A power generator for supplying power to the sensor unit and the bubble generator; And
And collects, processes, and analyzes data on the amount of dissolved oxygen, water temperature, flow direction, and flow rate acquired from the sensor unit, controls the bubble generator and the power generator, and transmits the data through the LTE network and the Internet And a controller for transmitting the data to a server on the ground.
제 1 항에 있어서,
상기 기포 발생부는 상기 해수 내에 상호간 평행하게 형성된 다수의 기포 발생 호스를 포함하고,
상기 제어부는 상기 센서부로부터 획득한 유향의 데이터를 분석한 후, 상기 해수가 가장 늦게 도착하는 기포 발생 호스의 동작을 정지시킴을 특징으로 하는 수질 환경 유지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the bubble generating unit includes a plurality of bubble generating hoses formed in parallel with each other in the seawater,
Wherein the control unit stops the operation of the bubble generating hose at which the seawater arrives latest after analyzing the intense data acquired from the sensor unit.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센서부로부터 획득한 용존 산소량의 데이터를 분석한 후, 상기 용존 산소량이 기준 값보다 작을 경우 상기 발전부 및 기포 발생부를 턴온함을 특징으로하는 수질 환경 유지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit analyzes the dissolved oxygen amount data acquired from the sensor unit and then turns on the power generation unit and the bubble generating unit when the dissolved oxygen amount is less than the reference value.
제 1 항에 있어서,
상기 인터넷망에는 WIFI, 3G 또는 LTE망을 통하여 스마트폰이 통신 가능하게 연결되고,
상기 제어부는 상기 스마트폰에 상기 용존 산소량, 수온, 유향 및 유속의 데이터를 전송함을 특징으로 하는 수질 환경 유지 장치.
The method according to claim 1,
The smartphone is communicably connected to the Internet through a WIFI, 3G or LTE network,
Wherein the controller transmits data on the dissolved oxygen amount, water temperature, intakes, and flow rates to the smartphone.
제 4 항에 있어서,
상기 스마트폰을 통하여 상기 발전부 및 기포 발생부의 턴온 및 턴오프가 직접 제어됨을 특징으로 하는 수질 환경 유지 장치.
5. The method of claim 4,
And the turn-on and turn-off of the power generation unit and the bubble generator are directly controlled through the smartphone.
제 4 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 용존 산소량, 수온, 유향 또는 유속의 데이터 중 어느 하나의 값이 기준값보다 작거나 클 경우 알람 신호를 상기 스마트폰에 전송함을 특징으로 하는 수질 환경 유지 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the controller transmits an alarm signal to the smartphone when any one of the dissolved oxygen amount, the water temperature, the flow direction, and the flow rate data is smaller or larger than a reference value.
제 1 항에 있어서,
상기 센서부와 제어부 사이에는 상기 데이터의 입출력을 위한 입출력부가 더 연결된 것을 특징으로 하는 수질 환경 장치.
The method according to claim 1,
And an input / output unit for inputting and outputting the data is further connected between the sensor unit and the control unit.
제 7 항에 있어서,
상기 기포 발생부, 발전부 및 제어부 사이에 전원부가 더 연결되고,
상기 제어부가 상기 입출력부를 통하여 상기 전원부에 제어 신호를 출력하고, 상기 전원부는 상기 제어 신호에 따라 상기 기포 발생부 및 발전부를 턴온 또는 턴오프함을 특징으로 하는 수질 환경 장치.
8. The method of claim 7,
A power unit is further connected between the bubble generator, the power generator, and the controller,
Wherein the control unit outputs a control signal to the power supply unit through the input / output unit, and the power supply unit turns on or off the bubble generator and the power generator according to the control signal.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 LTE망과 통신을 위해 LTE 무선 통신 모듈을 포함함을 특징으로 하는 수질 환경 유지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller includes an LTE wireless communication module for communication with the LTE network.
제 1 항에 있어서,
상기 센서부, 기포 발생부 및 제어부에 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하고,
상기 배터리는 상기 제어부의 제어 신호에 의해 턴온되는 상기 발전부에 의해 충전됨을 특징으로 하는 수질 환경 유지 장치.
The method according to claim 1,
And a battery for supplying power to the sensor unit, the bubble generator, and the controller,
Wherein the battery is charged by the power generation unit turned on by a control signal of the control unit.
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