KR20180041440A - 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법 - Google Patents
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Abstract
농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법이 제공된다. 상기 농작물 저장 시스템은 시스템 장치부, 데이터 수집부, 시스템 제어부, 데이터 저장부, 디스플레이 부 및 알람부를 포함함으로써, 농작물의 신선도를 장기간 유지시키고, 입고부터 출하까지 자동 제어가 가능하여 수율 향상을 이끄는 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법이 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 농작물의 저장 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 농작물의 호흡 작용을 억제시켜 농작물의 신선도를 높이는 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
농작물은 호흡 작용에 의해 생명을 유지하는 생명체로서, 장기 보관 시 신선도가 유지되기 어려우며, 계절 및 기상 환경의 영향을 받음으로써 생산 및 공급이 불안정한 단점이 있다.
이에 따라, 종래에는 농작물의 공급 안정과 장기간의 신선도 유지를 위한 저장 기술 중 하나로, CA 저장 기술이 행해지고 있다.
CA 저장 기술은 저온 환경을 바탕으로 산소 및 이산화탄소 등의 기체 조성을 변화시켜 농작물을 저장하는 기술이다.
대한민국 공개특허공보 10-2016-0057535(출원번호 10-2014-0158017)에서는 저장고 내부 환경을 측정하는 환경측정센서부, 저장고 내부 환경을 제어하는 환경관리시스템부, 환경측정센서부로부터 측정된 측정값을 수신하여 저장고 내부 환경이 사용자가 설정한 목표 값에 도달하도록 환경관리시스템부를 제어하는 환경제어부 및 환경제어부와 연결되어 환경측정센서로부터 측정된 측정값 및 데이터베이스부에 저장된 농작물 품질 예측 알고리즘을 이용하여 도출한 농작물 품질 예측 결과 값을 디스플레이부에 표시하는 데이터 처리부를 포함함으로써, 농작물의 호흡을 억제시켜 장기간 신선하게 저장하는 CA 저장 기술을 활용한 농작물 저장 시스템이 개시되어 있다.
그러나 종래의 농작물 저장 시스템은 고농도의 이산화탄소를 유지할 경우 발생하는 유해가스를 제거하기 어려운 단점이 발생하며, 저장일 수 별로 적정 기체 농도가 달라지는 특수 농작물의 경우 시스템을 수동으로 동작해야 함으로 사용자의 불편을 야기할 수 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 농작물의 입고부터 출하까지 자동화 제어가 가능한 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 농작물의 맞춤형 제어가 가능한 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 고정밀한 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 고신뢰성의 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 저비용의 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 농작물 저장 시스템을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템은 시스템 장치부, 데이터 수집부, 시스템 제어부, 데이터 저장부 및 디스플레이 부를 포함한다. 상기 시스템 장치부는 저장고, 기체 조성 장치, 계측 장치, 온도 조절 장치 및 압력 조절 장치를 포함한다. 상기 저장고는 농작물을 저장한다. 상기 기체 조성 장치는 저장고 내부의 기체조성을 조절하며, 배출 제어 장비 및 순환 제어 장비를 포함한다. 상기 계측 장치는 상기 저장고의 내부 환경을 실시간으로 측정한다. 상기 온도 조절 장치는 저장고의 온도를 일정하게 유지시킨다. 상기 압력 조절 장치는 상기 저장고의 내부 압력을 조절한다. 상기 데이터 수집부는 제1 설정 데이터, 제2 설정 데이터 및 계측 데이터를 수집한다. 상기 제1 설정 데이터 및 상기 제2 설정 데이터는 사용자로부터 입력 받은 상기 저장고 내의 기체조성의 설정 값이다. 상기 계측 데이터는 상기 계측 장치로부터 수신된 데이터이다.
상기 시스템 제어부는 제1 제어 과정 및 제2 제어 과정을 포함한다. 상기 제1 제어 과정에서는 상기 배출 제어 장비를 제어하여 상기 저장고 내부의 기체조성 환경을 상기 제1 설정 데이터 값으로 적용한다. 상기 제2 제어 과정에서는 농작물의 저장 기간 별로 각기 다른 제2 설정 데이터가 설정되어 있는 복수의 레시피 모드를 자동으로 실행함으로써 상기 저장고 내부의 기체조성 환경을 저장 기간 별로 제어한다. 상기 데이터 저장부는 러닝 데이터 및 로그 데이터를 포함한다. 상기 러닝 데이터는 상기 시스템 장치부의 누적 사용량을 기록하는 데이터이다. 상기 로그 데이터는 상기 시스템 제어부에 의해 가공된 데이터이다. 상기 디스플레이 부는 상기 데이터 수집부 및 상기 데이터 저장부의 결과를 표기한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 제1 제어 과정은 연산부를 포함할 수 있다. 상기 연산부는 상기 계측 장치로부터 측정된 제2 기체의 계측 데이터 값 및 사용자로부터 입력된 상기 제1 기체 및 제2 기체의 상기 제1 설정 데이터 값으로부터 상기 제1 기체의 임시 적정 농도를 산출할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 상기 연산부는 제1 산출 과정, 제2 산출 과정, 제3 산출 과정 및 제4 산출 과정을 포함할 수 있다. 상기 제1 산출 과정에서는 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 상기 제1 설정 데이터 값을 무게 단위로 환산할 수 있다. 상기 제2 산출 과정에서는 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터 값을 무게 단위로 환산할 수 있다. 상기 제3 산출 과정에서는 무게 단위로 환산한 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 상기 제1 설정 데이터를 차감한 후, 일정 부피에서의 상기 제1 기체의 무게 비율을 곱한 값에 일정 부피에서의 상기 제2 기체의 무게 비율을 나눈 후 무게 단위로 환산된 상기 제1 설정 데이터 값을 더하여 상기 제1 기체의 임시 적정 무게를 산출할 수 있다. 제4 산출 과정에서는 상기 제1 기체의 임시 적정 무게를 농도 단위로 환산할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 상기 제1 기체는 산소(O2)기체이며, 상기 제2 기체는 이산화탄소(CO2) 기체일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 상기 배출 제어 장치는 상기 저장고 내부의 기체를 외부로 배출시키는 것으로, 질소 발생 장치일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 상기 순환 제어 장치는 상기 내부 기체를 순환시키는 것으로, 제1 순환 제어 장치 및 제2 순환 제어 장치를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 순환 제어 장치는 이산화탄소 제거 장치이고, 상기 제2 순환 제어 장치는 에틸렌 제거 장치일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 상기 레시피 모드는 제1 레시피 동작 모드, 제2 레시피 동작 모드 및 제3 레시피 동작 모드 중 적어도 어느 하나의 모드로 구동될 수 있다. 상기 제1 레시피 동작 모드는 상기 배출 제어 장치 및 상기 순환 제어 장치가 사용될 수 있다. 상기 제2 레시피 동작 모드는 상기 배출 제어 장치 및 상기 제2 순환 제어 장치가 사용될 수 있다. 상기 제3 레시피 동작 모드는 상기 배출 제어 장치만을 사용할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템은 상기 시스템 제어부의 이상 발생 시 경보를 발생하는 알람부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템은 상기 제2 제어 과정을 통해 제3 기체의 적어도 일부가 제거되는 것을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제3 기체는 에틸렌(C2H4)일 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 농작물 저장 시스템의 동작 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법은 농작물을 저장고에 저장하는 단계, 및 새로운 농작물의 저장 시 실행하는 신규 실행 모드 또는 외부 환경요소에 의한 갑작스런 중단에 의해 재실행하는 복구 실행 모드 중 어느 하나를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 신규 실행 모드는 농작물의 신선도 유지를 위한 상기 저장고의 제1 내지 제3 기체의 적정 기체 농도를 설정하는 단계, 배출 제어 장치에 의해 상기 제1 및 제2 기체의 적정 기체 농도로 상기 저장고의 내부 환경을 유지시키는 제1 제어 과정을 수행하는 단계, 상기 저장고에 저장되는 농작물의 저장 기간 별 요구되는 상기 제1 내지 제3 기체의 적정 기체 농도 설정 값을 복수 개의 레시피 모드에 개별적으로 적용한 후, 상기 배출 제어 장치 및 순환 제어 장치의 동작에 의해 상기 레시피 모드들이 단계적으로 자동 실행되면서 상기 제1 내지 제3 기체의 적정 기체 농도 설정 값을 상기 저장고에 적용시키는 제2 제어 과정을 수행하는 단계를 포함하며, 상기 복구 실행 모드는 이전에 설정되었던 적정 기체농도로 상기 제1 제어 과정을 수행하는 단계 및 이전에 설정되었던 상기 레시피 모드의 설정 값으로 상기 제2 제어 과정을 수행하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법의 상기 제1 제어 과정은 제1 내지 제3 기체의 적정 설정 농도 및 상기 제1 내지 제3 기체의 계측 농도 값을 준비하는 단계, 상기 제1 및 제2 기체의 적정 설정 농도 값을 무게 단위로 변환하는 단계, 상기 제2 기체의 계측 농도 값을 무게 단위로 변환하는 단계, 상기 제1 기체의 임시 적정 무게를 산출하는 단계, 상기 임시 적정 무게를 임시 적정 농도로 변환하는 단계, 상기 배출 제어 장치를 작동시키는 단계, 상기 제1 기체의 계측 농도가 상기 임시 적정 농도 보다 크거나 같을 경우 상기 배출 제어 장치의 작동을 종료시키는 단계, 상기 제1 내지 제3 기체의 농도를 재 측정하는 단계 및 상기 제2 기체의 계측 농도 및 상기 제2 기체의 적정 설정 농도를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법의 상기 배출 제어 장치는 상기 저장고 내부의 기체를 외부로 배출시킬 수 있다. 이때, 상기 배출 제어 장치는 질소 발생 장치일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법의 상기 제2 제어 과정은 상기 제1 제어 과정의 종료 전 계측된 상기 제1 내지 제3 기체들의 계측 농도 및 저장 기간 별 농작물에 요구되는 상기 제1 내지 제3 기체들의 적정 설정 값을 수신하는 단계, 저장 기간 별로 분류된 복수의 상기 레시피 모드에 상기 제1 내지 제3 기체들의 적정 설정 값을 각각 적용시키는 단계 및 농작물의 저장 기간에 따라 각각의 레시피 모드를 순차적으로 실행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법의 상기 순환 제어 장치는 상기 내부 기체를 순환시키는 것으로, 제1 순환 제어 장치 및 제2 순환 제어 장치를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 순환 제어 장치는 이산화탄소 제거 장치이고, 상기 제2 순환 제어 장치는 에틸렌 제거 장치일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법의 상기 레시피 모드는 제1 레시피 동작 모드, 제2 레시피 동작 모드 및 제3 레시피 동작 모드 중 적어도 어느 하나로 구동될 수 있다. 상기 제1 레시피 동작 모드는 상기 배출 제어 장치 및 상기 순환 제어 장치를 사용할 수 있다. 상기 제2 레시피 동작 모드는 상기 배출 제어 장치 및 상기 제2 순환 제어 장치를 사용할 수 있다. 상기 제3 레시피 동작 모드는 상기 배출 제어 장치만을 사용할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법은 상기 제1 기체는 산소(O2) 기체이고, 상기 제2 기체는 이산화탄소(CO2) 기체이며, 상기 제3 기체는 에틸렌(C2H4) 기체일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법은 농작물의 호흡 작용을 고려한 연산부의 임시 적정 농도 산출 과정을 포함함으로써, 저장고 내부의 정밀한 기체 농도 제어가 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법은 각기 다른 설정 데이터 값이 적용되는 레시피 모드 제어가 가능함으로써, 특정 농작물의 경우에도 예외 없이 입고부터 출하까지 자동 시스템 제어가 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법은 시스템 장치부의 사용 이력이 데이터 저장부에 기록됨으로써 품질 관리가 용이할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 농작물 저장 시스템을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 농작물 저장 시스템의 시스템 장치부를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 상기 시스템 제어부를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 제1 제어 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 제2 제어 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 상기 제1 레시피 동작 모드에서의 제1 기체의 농도 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 상기 제1 레시피 동작 모드에서의 제2 기체의 농도 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 상기 제1 레시피 동작 모드에서의 제3 기체의 농도 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 상기 제2 레시피 동작 모드에서의 제2 기체의 농도 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 농작물 저장 시스템의 시스템 장치부를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 상기 시스템 제어부를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 제1 제어 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 제2 제어 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 상기 제1 레시피 동작 모드에서의 제1 기체의 농도 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 상기 제1 레시피 동작 모드에서의 제2 기체의 농도 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 상기 제1 레시피 동작 모드에서의 제3 기체의 농도 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 상기 제2 레시피 동작 모드에서의 제2 기체의 농도 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 과장하여 도시한 것일 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, A와 B가 '연결된다', '결합된다' 라는 의미는 A와 B가 직접적으로 연결되거나 결합하는 것 이외에 다른 구성요소 C가 A와 B 사이에 포함되어 A와 B가 연결되거나 결합되는 것을 포함하는 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 농작물 저장 시스템을 설명하기 위한 모식도이다.
도 1을 참조하면, 상기 농작물 저장 시스템은 시스템 장치부(1000), 데이터 수집부(2000), 시스템 제어부(3000), 데이터 저장부(4000) 및 디스플레이 부(5000)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 농작물 저장 시스템은 알람부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 농작물 저장 시스템의 시스템 장치부를 설명하기 위한 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 시스템 장치부(1000)는 저장고(1100), 기체 조성 장치(1300), 계측 장치(1500), 온도 조절 장치(1700) 및 압력 조절 장치(1900)를 포함할 수 있다.
상기 저장고(1100)는 농작물을 수용하는 공간일 수 있다. 상기 농작물은 원예일 수 있다.
상기 저장고(1100)는 농작물의 신선도를 유지하기 위하여 후술될 시스템 제어부(3000)에 의해 제어될 수 있다.
보다 구체적으로 서술하면, 상기 저장고(1100)가 후술될 상기 시스템 제어부(3000)에 의한 제어 이전의 초기 상태일 경우, 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성비는 대기 중의 기체 조성비와 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 저장고(1100) 내부의 초기 산소(O2) 기체 농도는 21%일 수 있다. 이에 따라, 상기 저장고(1100)의 별도의 제어 없이 농작물을 저장할 경우, 농작물은 다량의 산소(O2) 기체에 의해 활발히 호흡하여, 숙성 및 노화 현상이 가속화 될 수 있다. 다시 말하면, 농작물의 부패가 빠르게 진행될 수 있다.
따라서, 상기 저장고(1100)는 상기 시스템 제어부(3000)의 제어에 의해 내부의 기체 조성 환경을 제어함으로써, 농작물의 호흡을 억제시킬 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 저장고(1100)는 상기 시스템 제어부(3000)에 의해 호흡 활동에 직접 참여하는 산소(O2) 기체의 농도를 초기 21%에서 1 ~ 10%의 수준으로 낮추고, 이산화탄소(CO2) 기체 농도를 0.03%에서 0.5 ~ 20% 수준으로 증가시킴으로써, 농작물의 호흡을 억제시킬 수 있다.
상기 저장고(1100)는 후술될 상기 기체 조성 장치(1300), 상기 계측 장치(1500), 상기 온도 조절 장치(1700) 및 상기 압력 조절 장치(1900)와 적어도 일부분이 연결될 수 있다. 상기 구성들(1300, 1500, 1700, 1900)은 하기에서 보다 상세히 후술하겠다.
상기 기체 조성 장치(1300)는 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성 환경을 조절하는 구성일 수 있다.
상기 기체 조성 장치(1300)는 배출 제어 장치(1310) 및 순환 제어 장치(1350)를 포함할 수 있다. 상기 배출 제어 장치(1310)는 특정 기체를 상기 저장고(1100)의 내부로 주입함으로써, 상기 특정 기체의 주입량에 따라 상기 저장고(1100) 내부의 기체를 특정 기체로 치환시키거나 외부로 배출시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 배출 제어 장치(1310)에 의해 특정 기체가 사용자의 설정 값만큼 상기 저장고(1100)에 유입될 경우, 상기 저장고(1100) 내부의 제1 기체는 상기 특정 기체와의 치환 반응에 의해 농도가 감소될 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 배출 제어 장치(1310)에 의해 특정 기체가 사용자의 설정 값 이상으로 상기 저장고(1100) 내부에 유입될 경우, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 특정 기체는 상기 설정 값까지는 치환 반응에 참여하고, 여분의 상기 특정 기체는 상기 저장고(1100) 내부의 제2 기체 및 제3 기체를 외부로 배출시키는 데에 관여할 수 있다. 예를 들어, 상기 배출 제어 장치(1310)는 질소 발생 장치일 수 있으며, 상기 특정 기체는 질소(N2) 기체, 상기 제1 기체는 산소(O2) 기체, 상기 제2 기체는 이산화탄소(CO2) 기체 및 상기 제3 기체는 에틸렌(C2H4) 기체일 수 있다.
상기 순환 제어 장치(1350)는 상기 저장고(1100)의 내부 기체를 순환시켜 특정 가스를 제거시키는 장치일 수 있다.
상기 순환 제어 장치(1350)는 제1 순환 제어 장치(1351) 및 제2 순환 제어 장치(1355)를 포함할 수 있다. 상기 제1 순환 제어 장치(1351)는 상기 제2 기체를 제거하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 순환 제어 장치(1351)는 이산화탄소(CO2) 제거 장치일 수 있다.
상기 제2 순환 제어 장치(1355)는 상기 제3 기체를 제거하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 순환 제어 장치(1355)는 에틸렌(C2H4) 제거 장치일 수 있다.
상기 계측 장치(1500)는 상기 저장고(1100) 내부의 환경을 실시간으로 측정하는 장치일 수 있다.
상기 계측 장치(1500)는 상기 저장고(1100) 내부의 온도, 습도, 및 상기 제1 내지 제3 기체의 기체량을 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 계측 장치(1500)는 센서로 제공될 수 있다.
상기 계측 장치(1500)에 의해 측정된 계측 데이터(2300)는 후술될 상기 데이터 수집부(2000)에 저장될 수 있다.
상기 온도 조절 장치(1700)는 상기 저장고(1100) 내부의 온도를 실시간으로 측정하여, 설정 온도로 일정하게 유지시키는 장치일 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 저장고(1100)는 농작물의 호흡 작용을 지연시키기 위해 저온 상태를 유지해야 한다. 그러나, 상기 저장고(1100)의 주변 장치들(1300, 1500, 1900)의 발열 및/또는 농작물의 호흡 작용으로 인한 발열에 의해 상기 저장고(1100) 내부의 온도가 쉽게 변할 수 있다. 이러한 상기 저장고(1100)의 온도 변화는 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성 환경을 변화시키는 요인으로 작용될 수 있으며, 나아가 상기 농작물 저장 시스템의 정밀도 저하를 야기하는 원인으로 작용될 수 있다.
이에, 본 발명의 상기 농작물 저장 시스템은 상기 온도 조절 장치(1700)에 의해 상기 저장고(1100) 내부의 온도를 일정하게 유지시킴으로써, 상기 저장고(1100) 내부의 정밀한 기체 조성 설정이 가능하여 농작물의 호흡 작용을 지연시킬 수 있다. 따라서, 농작물이 장시간 신선하게 보관될 수 있다.
상기 온도 조절 장치(1700)는 상기 계측 장치(1500)로부터 수신된 실시간 온도 계측 데이터에 의해 상기 기체 조성 장치(1300)와 독립적으로 동작될 수 있다. 예를 들어, 상기 온도 조절 장치(1700)는 콘덴서일 수 있다.
상기 압력 조절 장치(1900)는 상기 저장고(1100)의 내부 및 외부의 압력을 조절하는 장치일 수 있다. 다시 말하면, 상기 압력 조절 장치(1900)는 상기 저장고(1100)의 내부 압력을 일정하게 유지시키는 장치일 수 있다.
상기 압력 조절 장치(1900)는 상기 저장고(1100) 내부에 위치될 수 있다. 상기 압력 조절 장치(1900)의 일단은 파이프를 통해 상기 저장고(1100)의 외부와 연결될 수 있다.
상기 압력 조절 장치(1900)는 상기 저장고(1100) 내부의 온도 차로 인한 기체 압력 변화를 감소시킬 수 있다.
보다 구체적으로 상술하면, 일 실시 예에 따라, 상기 온도 조절 장치(1700)에 의해 상기 저장고(1100)의 내부 온도가 하강할 경우, 기체 운동량이 감소하여 상기 저장고(1100) 내부의 압력이 감소하게 된다. 이때, 상기 압력 조절 장치(1900)는 일단에 연결된 상기 파이프를 통해 외부 공기를 흡입함으로써, 상기 저장고(1100) 내부의 압력을 일정 수준으로 상승시킬 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 저장고(1100) 내부의 온도가 상승할 경우에는 상기 저장고(1100)의 기체운동량이 증가하여 상기 저장고(1100) 내부의 압력이 상승하게 된다. 이때, 상기 압력 조절 장치(1900)는 내부 기체를 외부로 배출시킴으로써, 상기 저장고(1100) 내부의 압력을 일정 수준으로 하강시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템은 압력 변화에 의한 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성 변형을 차단함으로써, 정밀한 시스템 제어가 가능할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 데이터 수집부(2000)는 상기 저장고(1100)의 내부 환경 제어에 필요한 초기 데이터를 수집할 수 있다.
상기 데이터 수집부(2000)는 수집된 상기 데이터들을 상기 시스템 제어부(3000) 및/또는 상기 디스플레이 부(5000)로 전달할 수 있다.
상기 데이터 수집부(2000)는 설정 데이터(2100) 및 계측 데이터(2300)를 포함할 수 있다. 상기 설정 데이터(2100)는 농작물의 신선도를 유지하기 위해 요구되는 상기 저장고(1100) 내부의 적정 기체 조성 설정 값으로, 사용자로부터 입력 받을 수 있다. 다시 말하면, 상기 설정 데이터(2100)는 사용자로부터 입력 받은 상기 제1 내지 제3 기체의 적정 농도 설정 값일 수 있다.
상기 설정 데이터(2100)는 농작물의 품종에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 사과의 경우, 산소(O2) 기체의 적정 설정 데이터 값은 3.5%이며, 이산화탄소(CO2) 기체의 적정 설정 데이터 값은 1%일 수 있다.
상기 설정 데이터(2100)는 제1 설정 데이터(2110) 및 제2 설정 데이터(2150)를 포함할 수 있다. 상기 제1 설정 데이터(2110)는 상기 시스템 제어부(3000)에서의 제1 제어 과정을 수행하기 위한 설정 데이터 값으로, 상기 저장고(1100) 내부의 초기 기체조성을 설정하는 데이터일 수 있다. 상기 제1 설정 데이터(2110)는 측정 편차를 더한 제1 설정 상한 데이터 및 상기 측정 편차를 차감한 제1 설정 하한 데이터를 포함할 수 있다.
상기 제2 설정 데이터(2150)는 후술될 상기 시스템 제어부(3000)에서의 제2 제어 과정을 수행하기 위한 설정 데이터 값으로, 농작물의 저장 기간 별로 요구되는 적정 기체 농도의 설정 데이터 값일 수 있다. 상기 제2 설정 데이터(2150)는 측정 편차를 더한 제2 설정 상한 데이터 및 상기 측정 편차를 차감한 제2 설정 하한 데이터를 포함할 수 있다.
상기 계측 데이터(2300)는 상기 계측 장치(1500) 및/또는 상기 온도 조절 장치(1700)에 의해 측정된 데이터로써, 상기 계측 장치(1500) 및/또는 상기 온도 조절 장치(1700)로부터 수신될 수 있다.
상기 계측 데이터(2300)는 상기 저장고(1100) 내부의 온도, 습도 및 기체의 무게 중 적어도 어느 하나의 측정 데이터를 포함할 수 있다.
상기 설정 데이터(2100) 및 상기 계측 데이터(2300)는 후술될 상기 시스템 제어부(3000)의 동작 시 판단 기준으로 작용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 상기 시스템 제어부를 설명하기 위한 모식도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 시스템 제어부(3000)는 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성 환경을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로 상술하면, 상기 시스템 제어부(3000)는 상기 설정 데이터(2100) 및 상기 계측 데이터(2300)를 활용하여 상기 기체 조성 장치(1300)를 동작시킴으로써, 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성 환경을 제어할 수 있다.
상기 시스템 제어부(3000)는 제1 제어 과정(3100) 및 제2 제어 과정(3500)에 의해 상기 저장고(1100) 내부의 적정 기체 조성 환경을 제어할 수 있다.
상기 제1 제어 과정(3100)은 상기 저장고(1100) 내부로의 농작물 투입 후 바로 적용되는 초기 제어 과정으로, 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 상기 제1 설정 데이터(2110) 값을 상기 저장고(1100)의 기체 조성 환경에 적용시키는 과정일 수 있다.
보다 구체적으로 상술하면, 상기 제1 제어 과정(3100)은 상기 연산부(3150)로부터 상기 제1 기체의 임시 적정 농도를 산출하는 과정을 포함할 수 있다. 상기 임시 적정 농도는 농작물의 호흡 작용에 의한 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 농도 변화를 고려하기 위해 산출되는 설정 값일 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 제어 과정(3100)에서는 상기 제1 기체의 상기 임시 적정 농도를 산출함으로써, 상기 제1 기체 및 제2 기체의 적정 농도가 동시에 설정될 수 있다.
상기 연산부(3150)는 제1 산출 과정(3151), 제2 산출 과정(3153), 제3 산출 과정(3155) 및 제4 산출 과정(3157)을 포함할 수 있다.
상기 제1 산출 과정(3151)은 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 상기 제1 설정 데이터(2110, As(%)) 값을 무게 단위로 환산(As(g))하는 과정일 수 있다(수식 1. 참조).
As(g) : 제1 설정 데이터 값의 무게 환산 데이터 값(제1 기체 또는 제2 기체)
As(%) : 제1 설정 데이터 값(제1 기체 또는 제2 기체)
At(㎏) : 표준 상태(0℃, 1 기압, 1mol)에서의 무게 데이터 값(제1 기체 또는 제2 기체)
Av(㎥) : 표준 상태(0℃, 1 기압, 1mol)에서의 부피 데이터 값(제1 기체 또는 제2 기체)
상기 제2 산출 과정(3153)은 상기 제2 기체의 계측 데이터 값(2300, Bi(%))을 무게 단위로 환산(Bi(g))하는 과정일 수 있다(수식 2. 참조).
Bi(g) : 제2 기체의 계측 데이터 값의 무게 환산 데이터 값
Bi(%) : 제2 기체의 계측 데이터 값
Bt(㎏) : 표준 상태(0℃, 1 기압, 1mol)에서의 제2 기체의 무게 데이터 값
Bv(㎥) : 표준 상태(0℃, 1 기압, 1mol)에서의 제2 기체의 부피 데이터 값
상기 제3 산출 과정(3155)은 상기 제1 산출 과정(3151) 및 상기 제2 산출 과정(3153)을 바탕으로 산출된 상기 제1 기체 및/또는 상기 제2 기체의 무게 환산 데이터(As(g), Bi(g)) 값을 바탕으로, 상기 제1 기체의 임시 적정 무게 데이터(Ci(g)) 값을 산출하는 과정일 수 있다(수식 3. 참조).
Ci(g) : 제1 기체의 임시 적정 무게 데이터 값
C1 : 일정 부피에서의 제1 기체의 무게 비율
C2 : 일정 부피에서의 제2 기체의 무게 비율
A1s(g) : 제1 설정 데이터 값의 무게 환산 데이터 값(제2 기체)
A2s(g) : 제1 설정 데이터 값의 무게 환산 데이터 값(제1 기체)
Bi(g) : 제2 기체의 계측 데이터 값의 무게 환산 데이터 값
상기 제4 산출 과정(3157)은 상기 제3 산출 과정(3155)으로부터 산출된 상기 제1 기체의 임시 적정 무게 데이터(Ci(g)) 값을 농도 단위로 환산(Di(%))하는 과정일 수 있다(수식 4. 참조).
Di(%) : 제1 기체의 임시 적정 농도 데이터 값
Ci(g) : 제1 기체의 임시 적정 무게 데이터 값
Av(㎥) : 표준 상태(0℃, 1 기압, 1mol)에서의 제1 기체의 부피 데이터 값
At(㎏) : 표준 상태(0℃, 1 기압, 1mol)에서의 제1 기체의 무게 데이터 값
상기 연산부(3150)의 상기 제1 내지 제4 산출 과정(3151, 3153, 3155, 3157)을 통해 획득한 상기 제1 기체의 임시 적정 농도는 하기 수식 5.에 적용하여도 그 식이 성립됨을 확인할 수 있다.
X’: 제1 기체의 임시 적정 농도 데이터 값
X(s) : 제1 기체의 제1 설정 데이터 값
Y(s) : 제2 기체의 제1 설정 데이터 값
Y(i) : 제2 기체의 계측 데이터 값
앞서 상술된 바와 같이, 상기 연산부(3150)를 통해 상기 제1 기체의 상기 임시 적정 농도를 산출하는 이유는 후술될 상기 배출 제어 장치(1310)를 이용한 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성 설정 시, 상기 제1 및 제2 기체의 적정 농도를 동시에 설정하기 위함이다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 제1 기체는 호흡 과정에 참여하는 반응 기체일 수 있으며, 상기 제2 기체는 호흡 과정의 산물인 생성 기체일 수 있다. 다시 말하면, 상기 제2 기체 농도는 농산물의 호흡에 참여하는 상기 제1 기체 농도에 의해 조절될 수 있다. 이에 따라, 상기 저장고(1100) 내부의 상기 제2 기체의 적정 농도 설정을 위한 상기 제2 기체의 상기 제1 설정 데이터(2110) 값은 상기 제1 기체의 추가 농도 요구량으로 변환할 수 있다.
상기 연산부(3150)에서는 상기 저장고(1100) 내부의 상기 제1 기체의 적정 농도 설정을 위한 상기 제1 기체의 상기 제1 설정 데이터(2110) 값에, 상기 제1 기체의 추가 농도 요구량을 더함으로써, 상기 임시 적정 농도(Di(%))를 산출할 수 있다.
따라서, 상기 제1 제어 과정(3100)에서는 상기 임시 적정 농도(Di(%))를 기준으로, 상기 저장고(1100) 내부의 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 적정 농도를 동시에 적용할 수 있다.
앞서 상술된 바와 같이, 상기 제1 제어 과정(3100)에서는 상기 연산부(3150)에 의해 산출된 상기 제1 기체의 상기 임시 적정 농도 데이터(Di(%))를 기준으로 상기 배출 제어 장치(1310)의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 기체의 상기 임시 적정 농도 데이터(Di(%))가 상기 제1 기체의 계측 데이터(2300) 값보다 클 경우, 상기 배출 제어 장치(1310)가 계속적으로 동작될 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 기체의 상기 임시 적정 농도 데이터(Di(%))가 상기 제1 기체의 계측 데이터(2300) 값보다 작거나 또는 같을 경우, 상기 배출 제어 장치(1310)의 동작이 중단될 수 있다. 상기 배출 제어 장치(1310)의 동작이 중단되었을 때의 상기 저장고(1100) 내부의 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 계측 데이터(2300) 값은 사용자로부터 입력 받은 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 제1 설정 데이터(2110) 값들과 상응할 수 있다.
상기 제2 제어 과정(3500)은 상기 제1 제어 과정(3100)의 종료 후 진행되는 과정으로써, 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성을 변화시키는 과정일 수 있다. 보다 구체적으로 상술하면, 상기 제2 제어 과정(3500)에서는 상기 저장고(1100)에 저장되는 농작물의 품종에 따라 적어도 하나 이상의 레시피 모드가 연속적으로 수행될 수 있다.
상기 레시피 모드는 농작물의 저장 기간을 기준으로, 해당 기준 일에 요구되는 상기 제1 기체 내지 제3 기체의 제2 설정 데이터 값을 설정해 놓은 실행 모드일 수 있다.
상기 레시피 모드는 상기 제1 레시피 모드(3510) 및 상기 제2 레시피 모드(3530)를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 레시피 모드(3510, 3530)에는 상기 데이터 수집부(2000)로부터 수신된 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 제2 설정 데이터(2150)가 적용될 수 있다. 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제2 설정 데이터(2150)는 농작물의 저장 기간 별 요구되는 적정 기체 농도 설정 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 레시피 모드(3510)에는 상기 특정 농작물의 보관일 수가 일주일이 경과되었을 때 상기 저장고(1100) 내부에 적용되어야 하는 상기 제2 설정 데이터 값이 설정될 수 있으며, 상기 제2 레시피 모드(3530)는 상기 특정 농작물의 보관일 수가 한 달이 경과되었을 경우, 상기 저장고(1100) 내부에 적용되어야 하는 상기 제2 설정 데이터가 설정될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 레시피 모드(3510) 및 상기 제2 레시피 모드(3530)는 각기 설정된 저장 기간에 따라 연속적으로 진행될 수 있다. 상기 레시피 모드는 상기 제1 레시피 모드(3510) 및 상기 제2 레시피 모드(3530)뿐 만 아니라, 농작물의 특성에 따라 개수에 제한 없이 수행될 수 있다.
상기 제1 및 제2 레시피 모드(3510, 3530)에서는 상기 제2 설정 데이터 값을 적용시키기 위해 상기 기체 조성 장치(1300)의 동작을 제어할 수 있다. 상기 제1 및 제2 레시피 모드(3510, 3530)는 사용되는 상기 기체 조성 장치의 종류에 따라 상기 제1 레시피 동작 모드(3511), 제2 레시피 동작 모드(3513) 및 제3 레시피 동작 모드(3515)중 어느 하나의 모드로 실행될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 레시피 동작 모드(3511, 3513, 3515)의 실행은 사용자의 선택에 의해 제어될 수 있다.
상기 제1 레시피 동작 모드(3511)는 상기 배출 제어 장치(1310) 및 상기 순환 제어 장치(1350)를 모두 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 레시피 동작 모드(3511)에서는 질소 발생 장치, 이산화탄소 제거 장치 및 에틸렌 제거 장치가 모두 동작될 수 있다.
상기 제2 레시피 동작 모드(3513)는 상기 배출 제어 장치 및 상기 제2 순환 제어 장치를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 레시피 동작 모드(3513)에서는 질소 발생 장치 및 에틸렌 제거 장치가 동작될 수 있다.
상기 제3 레시피 동작 모드(3515)는 상기 배출 제어 장치만을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 레시피 동작 모드(3515)에서는 질소 발생 장치만이 모두 동작될 수 있다.
상기 제2 제어 과정(3500)의 수행 중, 상기 저장고(1100)가 개방되거나 또는 정전이 발생하여 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성 환경이 변하는 경우, 상기 시스템 제어부(3000)는 초기화될 수 있다. 다시 말하면, 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성 환경이 변하는 경우, 상기 제2 제어 과정(3500)을 중단하고, 상기 제1 제어 과정(3100)부터 다시 진행될 수 있다.
대부분의 농작물은 제1 제어 과정(3100)에 의한 상기 저장고(1100)의 기체 조성 환경의 단일 설정으로도 장기 보관이 가능할 수 있다. 그러나 특정 농작물의 경우, 신선도 유지를 위해 저장 기간 별로 각기 다른 기체 조성 환경이 요구될 수 있다.
종래의 농작물 저장 시스템의 경우, 저장고 내부의 적정 기체 농도 설정 시 단일 설정만이 가능함으로써, 저장 기간 별 각기 다른 기체조성 설정 값이 요구되는 농작물을 저장할 경우, 해당 기간 마다 사용자가 수동으로 설정 데이터를 바꿔주어야 하는 불편함이 야기되었다.
이에, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템은 상기 제2 제어 과정(3500)에 의해 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성 환경을 자동으로 변경 설정함으로써, 특정 농작물에 예외 없이 입고부터 출하까지 자동 관리가 가능할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 데이터 저장부(4000)는 러닝 데이터(4300) 및 로그 데이터(4500)를 저장할 수 있다. 상기 러닝 데이터(4300)는 상기 시스템 장치부(1000)의 누적 사용량이 기록된 데이터일 수 있으며, 상기 로그 데이터(4500)는 상기 시스템 제어부(3000)에 의해 가공된 데이터일 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 농작물 저장 시스템은 상기 데이터 저장부(4000)에 의해 품질 관리가 용이하게 수행됨으로써, 장수명의 사용이 가능할 수 있다.
상기 디스플레이 부(5000)는 상기 데이터 수집부(2000) 및 상기 데이터 저장부(4000)에 저장된 데이터들을 사용자가 확인할 수 있도록 이미지로 표현할 수 있다.
상기 알림부(미도시)는 상기 시스템 제어부(3000)와 연계되어, 상기 저장고(1100) 내부의 기체 환경의 이상 제어 발생 시 작동될 수 있다.
이상 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 구성을 설명하였다. 상기 농작물 저장 시스템은 시스템 장치부, 데이터 수집부, 시스템 제어부, 데이터 저장부, 디스플레이 부 및 알람부를 포함함으로써, 농작물의 신선도를 장기간 유지시켜 수율 향상을 이끌 수 있다. 또한, 농작물의 입고부터 출하까지 자동 제어가 가능함으로써, 사용자에게 편의를 제공할 수 있다.
이하에서는 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법을 상술하겠다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 외부로부터 농작물이 상기 저장고(1100) 내부에 저장될 수 있다(S1000).
농작물의 저장 후, 신규 실행 모드 또는 복구 실행 모드 중 적어도 어느 한 모드가 사용자에 의해 선택되어 수행될 수 있다(S2000). 상기 신규 실행 모드는 신규 농작물을 상기 저장고(1100)에 저장했을 경우, 신규 설정 데이터(2100) 입력을 위해 선택되는 모드이며, 상기 복구 실행 모드는 정전과 같이 외부 환경 변화에 의해 상기 농작물 저장 시스템의 실행이 갑작스럽게 중단되었을 경우, 기존에 설정되어 있던 설정 데이터(2100)를 자동으로 적용시키는 모드일 수 있다.
일 실시 예에 따라, 상기 신규 실행 모드가 동작될 경우, 상기 시스템 제어부(3000)는 상기 데이터 수집부(2000)로부터 신규 저장된 농작물의 제1 설정 데이터(2110)를 불러올 수 있다(S2500). 이후 상기 배출 제어 장치(1310)에 의해 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 적정 농도가 설정되는 상기 제1 제어 과정(3100)이 수행될 수 있다(S3000).
다른 실시 예에 따라, 상기 복구 실행 모드가 동작될 경우, 상기 시스템 제어부(3000)는 이전 과정에서 저장되었던 농작물의 제1 설정 데이터(2110)를 불러올 수 있다(S2800). 이후 상기 배출 제어 장치(1310)에 의해 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 적정 농도가 설정되는 상기 제1 제어 과정(3100)이 수행될 수 있다(S3000).
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 제1 제어 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 데이터 수집부(2000)로부터 상기 제1 기체 내지 상기 제3 기체의 상기 제1 설정 데이터(2110) 및 상기 계측 데이터(2300) 값을 불러올 수 있다(S3100).
수신된 상기 제1 기체 내지 상기 제3 기체 중, 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 상기 제1 설정 데이터(2110) 값을 상기 제1 산출 과정(3151)에 의해 무게 단위로 변환할 수 있다(S3200).
또한, 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터(2300) 값도 상기 제2 산출 과정(3153)에 의해 무게 단위로 변환될 수 있다(S3300).
이후, 무게 단위로 변환된 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 데이터들(2110, 2300)을 바탕으로 상기 제3 산출 과정(3155)을 수행함으로써, 상기 제1 기체의 상기 임시 적정 무게를 산출할 수 있다(S3400).
산출된 상기 제1 기체의 임시 적정 무게는 상기 제4 산출 과정(3157)에 의해 상기 임시 적정 농도로 변환될 수 있다(S3500).
상기 임시 적정 농도가 산출되면, 상기 임시 적정 농도를 기준으로 상기 배출 제어 장치(1310)를 작동시킬 수 있다(S3600). 상기 배출 제어 장치(1310)의 작동과 함께, 상기 제1 내지 제3 기체의 농도를 지속적으로 측정(S3700)하여, 상기 임시 적정 농도와 비교할 수 있다.
일 실시 예에 따라, 상기 제1 기체의 신규 계측 데이터(2300)가 상기 임시 적정 농도 보다 작을 경우(S3750), 상기 제1 및 제2 기체의 신규 계측 데이터(2300)를 다시 무게 단위로 변환(S3200)하여, 일련의 상기 단계들(S3300, S3400, S3500, S3600, S3700)을 재 수행할 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 재 측정된 상기 제1 기체의 신규 계측 데이터(2300) 값이 상기 임시 적정 농도 보다 크거나 같을 경우(S3750)에는, 상기 배출 제어 장치(1310)의 작동이 종료될 수 있다(S3800).
이후 상기 제1 내지 제3 기체의 농도를 재 측정하여(S3900), 재 측정된 상기 제2 기체의 계측 데이터(2300)가 상기 제2 기체의 상기 제1 설정 상한 데이터 값보다 크거나 같으면 상기 제1 제어 과정(3100)이 종료될 수 있다.
반면, 일정 시간이 흐른 뒤에도 상기 제1 기체의 상기 계측 데이터(2300) 값이 증가되지 않거나, 또는 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터 값이 감소되지 않을 경우(S3970), 상기 알람부가 작동될 수 있다(S3975).
다시 도 4를 참조하면, 상기 제1 제어 과정이 종료된 후, 다시 말해, 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성이 상기 제1 설정 데이터(2110) 값과 상응해지면, 상기 데이터 수집부(2000)로부터 저장 기간 별 적정 기체 농도 설정 값을 수신할 수 있다(S3500). 이후 상기 제2 제어 과정이 수행될 수 있다(S4000).
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 제2 제어 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 상기 데이터 수집부(2000)로부터 전달 받은 상기 제1 내지 제3 기체들의 상기 제2 설정 데이터(2150) 및 상기 제1 제어 과정(3100)의 종료 전 측정된 상기 제1 내지 제3 기체들의 상기 계측 데이터(2300)를 준비할 수 있다(S4100).
이후, 준비된 상기 제1 기체 내지 상기 제3 기체의 상기 제2 설정 데이터(2150)들을 농작물의 저장 기간에 맞게 복수의 상기 레시피 모드들(3510, 3530)에 개별적으로 적용될 수 있다(S4200).
상기 레시피 모드들(3510, 3530)에 상기 기체들의 상기 제2 설정 데이터(2150) 값이 각각 적용되면, 상기 레시피 모드들(3510, 3530)이 저장 기간 순으로 연속적으로 동작할 수 있다(S4300). 다시 말하면, 상기 레시피 동작 모드(3511, 3513, 3515)를 선택적으로 실행하여, 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성 환경을 상기 제1 내지 제3 기체의 상기 제2 설정 데이터(2150) 값으로 적용하는 상기 레시피 모드들(3510, 3530)이 단계적으로 수행될 수 있다(S4300).
도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 레시피 동작 모드는 상기 기체 조성 장치의 종류별 사용 여부에 따라 상기 제1 내지 제3 레시피 동작 모드(3511, 3513, 3515)로 구분될 수 있다. 각각의 상기 레시피 모드에서는 상기 제1 내지 제3 레시피 동작 모드(3511, 3513, 3515) 중 사용자로부터 선택된 적어도 어느 하나의 모드가 실행될 수 있다.
일 실시 예에 따라 상기 제1 레시피 동작 모드(3511)가 실행되었을 경우, 상기 제1 레시피 동작 모드(3511)에서는 상기 저장고(1100) 내부에 상기 제1 기체의 상기 제2 설정 데이터(2150) 값을 적용시키는 단계, 상기 제2 기체의 상기 제2 설정 데이터 값(2150)을 적용시키는 단계 및 상기 제3 기체의 상기 제2 설정 데이터 값(2150)을 적용시키는 단계가 개별적으로 진행될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 상기 제1 레시피 동작 모드에서의 제1 기체의 농도 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 상기 계측 장치(1500)로부터 상기 제1 기체의 농도를 측정할 수 있다(S4311). 이후 측정된 상기 제1 기체의 상기 계측 데이터(2300)와 상기 제1 기체의 상기 제2 설정 하한 데이터(2350)를 비교할 수 있다(S4312).
일 실시 예에 따라, 상기 제2 설정 하한 데이터(2350) 값이 상기 계측 데이터(2300) 값보다 클 경우, 상기 제1 순환 제어 장치(1351) 또는 상기 제2 순환 제어 장치(1355)의 동작 상태를 확인할 수 있다(S4313). 이때, 상기 제1 순환 제어 장치(1351) 또는 상기 제2 순환 제어 장치(1355) 중 적어도 어느 하나가 작동할 경우, 상기 순환 제어 장치들(1351, 1355)의 동작이 끝날 때 까지 대기할 수 있다. 이후, 상기 순환 제어 장치들(1351, 1355)의 동작이 끝나면, 상기 계측 장치(1500)에 의해 상기 저장고(1100) 내부의 상기 제1 기체의 농도를 다시 측정할 수 있다(S4311).
반면, 상기 제1 순환 제어 장치(1351) 및 상기 제2 순환 제어 장치(1355)가 미동작 될 경우, 상기 저장고(1100)의 환기를 시작할 수 있다(S4314). 이에 따라, 외부로부터 상기 저장고(1100) 내부에 상기 제1 기체가 공급될 수 있다.
환기에 의한 상기 제1 기체의 공급으로 상기 저장고(1100) 내부의 기체 조성이 변하면, 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 농도를 재 측정할 수 있다(S4315).
이때, 상기 제1 기체의 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제1 기체의 상기 제2 설정 데이터(2150)보다 크거나, 또는 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제2 기체의 설정 하한 데이터보다 작거나 같을 경우(S4316), 상기 저장고(1100)의 환기가 중단될 수 있다(S4317).
다른 실시 예에 따라, 초기의 상기 제1 기체의 농도를 측정(S4311)한 계측 데이터(2300) 값이 상기 제2 설정 하한 데이터 값보다 작을 경우(S4312), 상기 계측 데이터(2300)를 상기 제2 설정 상한 데이터와 비교할 수 있다(S4312A). 이때, 상기 제2 설정 상한 데이터(2310) 값이 상기 계측 데이터(2300)보다 크거나 같을 경우, 상기 제1 기체의 농도를 다시 측정할 수 있다(S4311).
반면, 상기 제2 설정 상한 데이터(2310) 값이 상기 계측 데이터(2300)보다 작을 경우, 상기 제1 순환 제어 장치(1351) 또는 상기 제2 순환 제어 장치(1355)의 동작 상태를 확인할 수 있다(S4313A).
상기 제1 순환 제어 장치(1351) 또는 상기 제2 순환 제어 장치(1355) 중 적어도 어느 하나가 작동할 경우, 상기 제1 기체의 농도를 측정할 수 있다(S4311).
그러나, 상기 제1 순환 제어 장치(1351) 및 상기 제2 순환 제어 장치(1355)가 미작동될 경우, 상기 배출 제어 장치(1310)를 작동시킬 수 있다(S4314A). 상기 배출 제어 장치(1310)의 작동에 의해, 상기 저장고(1100) 내부에 상기 제1 기체의 농도가 감소될 수 있다.
상기 배출 제어 장치(1310)의 작동 중 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 농도를 측정할 수 있다(S4315A).
상기 제1 기체의 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제1 기체의 제2 설정 데이터(2150)보다 작거나 같고, 또는 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제2 기체의 상기 제2 설정 하한 데이터보다 작거나 같을 경우(S4316A), 상기 배출 제어 장치(1310)의 동작이 중단될 수 있다(S4317A).
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 상기 제1 레시피 동작 모드에서의 제2 기체의 농도 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 상기 계측 장치(1500)로부터 상기 제2 기체의 농도를 측정할 수 있다(S4321).
이후 측정된 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터(2300) 및 상기 제2 기체의 상기 제2 설정 상한 데이터 값을 비교할 수 있다(S4322).
일 실시 예에 따라, 상기 제2 설정 상한 데이터 값이 상기 계측 데이터(2300) 값보다 작을 경우, 상기 배출 제어 장치(1310)의 동작 상태를 확인할 수 있다(S4323). 이때, 상기 배출 제어 장치(1310)가 작동할 경우, 상기 배출 제어 장치(1310)의 동작이 종료될 때 까지 상기 제1 기체의 농도를 측정할 수 있다(S4321).
반면, 상기 배출 제어 장치(1310)가 미작동될 경우, 상기 제1 순환 제어 장치(1351)를 동작시킬 수 있다(S4324).
상기 제1 순환 제어 장치(1351)의 작동 중, 변화된 상기 제2 기체의 농도를 측정할 수 있다(S4325). 이때, 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제2 기체의 제2 설정 데이터보다 작거나 같을 경우(S4326), 상기 제1 순환 제어 장치(1351)의 작동이 중단될 수 있다(S4327).
다른 실시 예에 따라, 초기의 상기 제2 기체의 농도를 측정(S4321)한 상기 계측 데이터 값이 상기 제2 설정 상한 데이터(2330) 값보다 크거나 같을 경우, 상기 계측 데이터(2300)를 상기 제2 설정 하한 데이터(2310)와 한 번 더 비교할 수 있다(S4322A).
이때, 상기 계측 데이터(2300)가 상기 제2 설정 하한 데이터(2310) 값보다 작거나 같을 경우, 상기 제2 기체의 농도를 다시 측정할 수 있다(S4321).
반면, 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제2 설정 하한 데이터 값보다 작거나 같을 경우, 농작물의 호흡 작용으로 상기 제2 기체의 농도를 증가시킬 수 있다(S4323A).
호흡 과정을 통해 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제2 기체의 제2 설정 데이터 값보다 크거나 같을 경우(S4324A), 초기 단계로 돌아가서, 상기 제2 기체의 농도를 다시 측정(S4321)할 수 있다.
반면, 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제2 기체의 상기 제2 설정 데이터 값보다 작을 경우(S4324A), 일정 시간 동안 상기 제2 기체의 농도가 증가하지 않으면 상기 알람부(미도시)를 동작시킬 수 있다(S4325A).
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 상기 제1 레시피 동작 모드에서의 제3 기체의 농도 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9를 참조하면, 상기 계측 장치(1500)로부터 상기 제3 기체의 농도를 측정할 수 있다(S4331).
이후 측정된 상기 제3 기체의 상기 계측 데이터(2300) 및 상기 제3 기체의 상기 제2 설정 상한 데이터 값을 비교할 수 있다(S4332). 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제2 설정 상한 데이터 값보다 크거나 같을 경우, 상기 배출 제어 장치(1310)의 동작 상태를 확인할 수 있다(S4333). 이때, 상기 제1 순환 제어 장치(1351)가 미작동될 경우, 상기 제2 순환 제어 장치(1355)를 작동시킬 수 있다(S4334).
상기 제2 순환 제어 장치(1355)의 작동 중 상기 제3 기체의 농도를 재 측정할 수 있다(S4335). 상기 제3 기체의 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제3 기체의 상기 제2 설정 데이터 값보다 작거나 같을 경우(S4336), 상기 제2 순환 제어 장치(1355)의 작동이 중단될 수 있다(S4337).
다시 도 6을 참조하면, 다른 실시 예에 따라 상기 제2 레시피 동작 모드(3513)가 실행되었을 경우, 상기 제1 레시피 동작 모드(3511)와 동일하게, 상기 제2 레시피 동작 모드(3513)에서도 상기 저장고(1100) 내부에 상기 제1 기체의 상기 제2 설정 데이터(2150) 값을 적용시키는 단계가 진행될 수 있다. 상기 저장고(1100) 내부에 상기 제1 기체의 상기 제2 설정 데이터(2150) 값을 적용시키는 단계는 도 7을 참조하여 설명된 상기 제1 레시피 동작 모드(3511)의 상기 제1 기체의 농도 설정 방법과 동일하게 진행될 수 있다.
이후, 상기 제2 레시피 동작 모드(3513)에서는 상기 제2 기체의 상기 제2 설정 데이터 값(2150)을 적용시키는 단계가 수행될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 농작물 저장 시스템의 동작 방법 중 상기 제2 레시피 동작 모드에서의 제2 기체의 농도 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10을 참조하면, 상기 계측 장치(1500)로부터 상기 제2 기체의 농도를 측정할 수 있다(S4421).
이후 측정된 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터(2300) 및 상기 제2 기체의 상기 제2 설정 상한 데이터 값을 비교할 수 있다(S4422).
일 실시 예에 따라, 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제2 설정 상한 데이터 값보다 크거나 같을 경우, 상기 배출 제어 장치(1310)를 작동할 수 있다(S4423).
상기 배출 제어 장치(1310)의 작동 중 상기 제2 기체의 농도를 측정할 수 있다(S4424). 상기 배출 제어 장치(1310)에 의해 변화된 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제2 기체의 상기 제2 설정 데이터(2150)보다 작거나 같을 경우(S4425), 상기 배출 제어 장치(1310)의 작동이 중단될 수 있다(S4426).
다른 실시 예에 따라, 초기의 상기 제2 기체의 농도를 측정(S4421)한 상기 계측 데이터(2300) 값이 상기 제2 설정 상한 데이터 값보다 작을 경우, 상기 계측 데이터(2300)를 상기 제2 설정 하한 데이터와 한번 더 비교할 수 있다(S4422A). 이때, 상기 계측 데이터(2300)가 상기 제2 설정 하한 데이터(2310) 값보다 작거나 같으면, 농작물의 호흡 작용으로 상기 제2 기체의 농도를 증가시킬 수 있다(S4423A).
일정 시간 동안의 호흡 과정을 통해 변화된 상기 제2 기체의 계측 데이터 값(2300) 및 상기 제2 기체의 상기 제2 설정 데이터 값을 비교할 수 있다(S4424A). 이때, 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터 값(2300)이 상기 제2 기체의 상기 제2 설정 데이터 값보다 크거나 같을 경우, 초기 상태로 돌아가서 다시 상기 제2 기체의 농도를 측정하며(S4421), 일련의 상기 과정들을 반복 수행할 수 있다.
반면, 상기 제2 기체의 상기 계측 데이터 값(2300)이 상기 제2 기체의 상기 제2 설정 데이터 값보다 작을 경우(S4424A), 일정 시간 동안 상기 제2 기체의 농도가 증가하지 않으면 상기 알람부(미도시)가 동작될 수 있다(S4425A).
다시 도 6을 참조하면, 상기 제2 레시피 동작 모드(3513)에서는 상기 저장고(1100) 내부에 상기 제2 기체의 적정 농도를 설정한 후, 상기 제 제3 기체의 상기 제2 설정 데이터(2150) 값을 적용시키는 단계가 실행될 수 있다. 이때, 상기 제3 기체의 적정 농도를 설정하는 단계는 도 9를 참조하여 설명된 상기 제1 레시피 동작 모드(3511)의 상기 제3 기체의 농도 설정 단계와 동일하게 진행될 수 있다.
또다른 실시 예에 따라, 상기 제3 레시피 동작 모드(3515)가 실행되었을 경우, 상기 제3 레시피 동작 모드(3515)에서도 상기 제1 및 제2 레시피 동작 모드(3511, 3513)에서와 같이, 상기 저장고(1100) 내부에 상기 제1 기체의 상기 제2 설정 데이터(2150) 값을 적용시키는 단계 및 상기 제2 기체의 상기 제2 설정 데이터(2150) 값을 적용시키는 단계가 실행될 수 있다.
상기 제1 기체의 상기 제2 설정 데이터(2150) 값을 적용시키는 단계는 도 7을 참조하여 설명된 상기 제1 레시피 동작 모드(3511)의 상기 제1 기체의 농도 설정 단계와 동일할 수 있으며, 상기 제2 기체의 상기 제2 설정 데이터 값(2150)을 적용시키는 단계는 도 8을 참조하여 설명된 상기 제2 레시피 동작 모드(3513)의 상기 제2 기체의 농도 설정 단계와 동일하게 진행될 수 있다.
반면, 상기 제3 기체의 농도 제어에 있어서, 상기 제3 레시피 동작 모드에서는 별도의 상기 순환 제어 장치(1350)를 사용하지 않기 때문에, 환기에 의한 농도 제어만이 가능할 수 있다.
이상 본 발명의 실시 예에 따른 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법을 설명하였다. 본 발명에 따르면, 상기 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법은 연산부의 임시 적정 농도 산출 과정을 통해 저장고 내부의 정밀한 기체 농도 제어가 가능하며, 각기 다른 설정 데이터 값이 적용되는 레시피 모드 제어가 가능함으로써, 특정 농작물의 경우에도 예외 없이 입고부터 출하까지 자동 시스템 제어가 가능한 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법이 제공될 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1000; 시스템 장치부
1100; 저장고
1300; 기체 조성 장치
1310; 배출 제어 장치
1350; 순환 제어 장치
1351; 제1 순환 제어 장치
1355; 제2 순환 제어 장치
1500; 계측 장치
1700; 온도 조절 장치
1900; 압력 조절 장치
2000 데이터 수집부
3000; 시스템 제어부
3100 제1 제어 과정
3150; 연산부
3151; 제1 산출 과정
3153; 제2 산출 과정
3155; 제3 산출 과정
3157; 제4 산출 과정
3500; 제2 제어 과정
3510; 제1 레시피 모드
3511; 제1 레시피 동작 모드
3513; 제2 레시피 동작 모드
3515; 제3 레시피 동작 모드
3530; 제2 레시피 모드
4000; 데이터 저장부
4300; 러닝 데이터
4500; 로그 데이터
5000 디스플레이 부
1100; 저장고
1300; 기체 조성 장치
1310; 배출 제어 장치
1350; 순환 제어 장치
1351; 제1 순환 제어 장치
1355; 제2 순환 제어 장치
1500; 계측 장치
1700; 온도 조절 장치
1900; 압력 조절 장치
2000 데이터 수집부
3000; 시스템 제어부
3100 제1 제어 과정
3150; 연산부
3151; 제1 산출 과정
3153; 제2 산출 과정
3155; 제3 산출 과정
3157; 제4 산출 과정
3500; 제2 제어 과정
3510; 제1 레시피 모드
3511; 제1 레시피 동작 모드
3513; 제2 레시피 동작 모드
3515; 제3 레시피 동작 모드
3530; 제2 레시피 모드
4000; 데이터 저장부
4300; 러닝 데이터
4500; 로그 데이터
5000 디스플레이 부
Claims (16)
- 농작물을 저장하는 저장고, 상기 저장고 내부의 기체 조성을 조절하는 배출 제어 장비 및 순환 제어 장비를 포함하는 기체 조성 장치, 상기 저장고의 내부 환경을 실시간으로 측정하는 계측 장치, 상기 저장고의 온도를 일정하게 유지시키는 온도 조절 장치, 및 상기 저장고의 내부 압력을 조절하는 압력 조절 장치를 포함하는 시스템 장치부;
사용자로부터 입력 받은 상기 저장고 내의 기체조성에 대한 제1 설정 데이터와 제2 설정 데이터 및 상기 계측 장치로부터 수신된 계측 데이터를 수집하는 데이터 수집부;
상기 배출 제어 장비를 제어하여 상기 저장고 내부의 기체 조성 환경을 상기 제1 설정 데이터 값으로 적용시키는 제1 제어 과정 및 농작물의 저장 기간 별로 각기 다른 제2 설정 데이터가 설정되어 있는 복수의 레시피 모드를 자동으로 실행함으로써 상기 저장고 내부의 기체조성 환경을 저장 기간 별로 제어하는 제2 제어 과정을 수행하는 시스템 제어부;
상기 시스템 장치부의 누적 사용량이 기록되는 러닝 데이터 및 상기 시스템 제어부에 의해 가공된 데이터인 로그 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 및
상기 데이터 수집부 및 상기 데이터 저장부의 결과를 표기하는 디스플레이 부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 제어 과정은
상기 계측 장치로부터 측정된 제2 기체의 계측 데이터 값 및 사용자로부터 입력된 상기 제1 기체 및 제2 기체의 상기 제1 설정 데이터 값으로부터 상기 제1 기체의 임시 적정 농도를 산출하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
- 제2 항에 있어서,
상기 연산부는
상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 상기 제1 설정 데이터 값을 무게 단위로 환산하는 제1 산출 과정;
상기 제2 기체의 상기 계측 데이터 값을 무게 단위로 환산하는 제2 산출 과정;
무게 단위로 환산한 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체의 상기 제1 설정 데이터를 차감한 후, 일정 부피에서의 상기 제1 기체의 무게 비율을 곱한 값에 일정 부피에서의 상기 제2 기체의 무게 비율을 나눈 후 무게 단위로 환산된 상기 제1 설정 데이터 값을 더하여 상기 제1 기체의 임시 적정 무게를 산출하는 제3 산출 과정; 및
상기 제1 기체의 임시 적정 무게를 농도 단위로 환산하는 제4 산출 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
- 제2 항에 있어서,
상기 제1 기체는 산소(O2)기체이며,
상기 제2 기체는 이산화탄소(CO2) 기체인 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 배출 제어 장치는 상기 저장고 내부의 기체를 외부로 배출시키는 것으로, 질소 발생 장치인 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 순환 제어 장치는 상기 내부 기체를 순환시키는 것으로,
제1 순환 제어 장치 및 제2 순환 제어 장치를 포함하되,
상기 제1 순환 제어 장치는 이산화탄소 제거 장치이고,
상기 제2 순환 제어 장치는 에틸렌 제거 장치인 것을 특정으로 하는 농작물 저장 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 레시피 모드는
상기 배출 제어 장치 및 상기 순환 제어 장치가 사용되는 제1 레시피 동작 모드;
상기 배출 제어 장치 및 상기 제2 순환 제어 장치가 사용되는 제2 레시피 동작 모드; 및
상기 배출 제어 장치만을 사용하는 제3 레시피 동작 모드 중 적어도 어느 하나의 모드;로 구동되는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 시스템 제어부의 이상 발생 시 경보를 발생하는 알람부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 제2 제어 과정의 수행 시 제3 기체의 적어도 일부가 제거되는 것을 더 포함하되,
상기 제3 기체는 에틸렌(C2H4)인 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
- 농작물을 저장고에 저장하는 단계; 및
새로운 농작물의 저장 시 실행하는 신규 실행 모드 또는
외부 환경요소에 의한 갑작스런 중단에 의해 재실행하는 복구 실행 모드 중 어느 하나를 선택하는 단계;를 포함하되,
상기 신규 실행 모드는
농작물의 신선도 유지를 위한 상기 저장고의 제1 내지 제3 기체의 적정 기체 농도를 설정하는 단계;
배출 제어 장치에 의해 상기 제1 및 제2 기체의 적정 기체 농도로 상기 저장고의 내부 환경을 유지시키는 제1 제어 과정을 수행하는 단계;
상기 저장고에 저장되는 농작물의 저장 기간 별 요구되는 상기 제1 내지 제3 기체의 적정 기체 농도 설정 값을 복수 개의 레시피 모드에 개별적으로 적용한 후, 상기 배출 제어 장치 및 순환 제어 장치의 동작에 의해 상기 레시피 모드들이 단계적으로 자동 실행되면서 상기 제1 내지 제3 기체의 적정 기체 농도 설정 값을 상기 저장고에 적용시키는 제2 제어 과정을 수행하는 단계를 포함하며,
상기 복구 실행 모드는
이전에 설정되었던 적정 기체농도로 상기 제1 제어 과정을 수행하는 단계 및
이전에 설정되었던 상기 레시피 모드의 설정 값으로 상기 제2 제어 과정을 수행하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템의 동작 방법.
- 제10 항에 있어서,
상기 제1 제어 과정은
제1 내지 제3 기체의 적정 설정 농도 및 상기 제1 내지 제3 기체의 계측 농도 값을 준비하는 단계;
상기 제1 및 제2 기체의 적정 설정 농도 값을 무게 단위로 변환하는 단계;
상기 제2 기체의 계측 농도 값을 무게 단위로 변환하는 단계;
상기 제1 기체의 임시 적정 무게를 산출하는 단계;
상기 임시 적정 무게를 임시 적정 농도로 변환하는 단계;
상기 배출 제어 장치를 작동시키는 단계 ;
상기 제1 기체의 계측 농도가 상기 임시 적정 농도 보다 크거나 같을 경우 상기 배출 제어 장치의 작동을 종료시키는 단계;
상기 제1 내지 제3 기체의 농도를 재 측정하는 단계; 및
상기 제2 기체의 계측 농도 및 상기 제2 기체의 적정 설정 농도를 비교하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템의 동작 방법.
- 제10 항에 있어서,
상기 배출 제어 장치는 상기 저장고 내부의 기체를 외부로 배출시키는 것으로, 질소 발생 장치인 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템의 동작 방법.
- 제10 항에 있어서,
상기 제2 제어 과정은
상기 제1 제어 과정의 종료 전 계측된 상기 제1 내지 제3 기체들의 계측 농도 및 저장 기간 별 농작물에 요구되는 상기 제1 내지 제3 기체들의 적정 설정 값을 수신하는 단계;
저장 기간 별로 분류된 복수의 상기 레시피 모드에 상기 제1 내지 제3 기체들의 적정 설정 값을 각각 적용시키는 단계; 및
농작물의 저장 기간에 따라 각각의 레시피 모드를 순차적으로 실행하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템의 동작 방법.
- 제10 항에 있어서,
상기 순환 제어 장치는 상기 내부 기체를 순환시키는 것으로, 제1 순환 제어 장치 및 제2 순환 제어 장치를 포함하되,
상기 제1 순환 제어 장치는 이산화탄소 제거 장치이고,
상기 제2 순환 제어 장치는 에틸렌 제거 장치인 것을 특정으로 하는 농작물 저장 시스템의 동작 방법.
- 제13 항 또는 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레시피 모드는
상기 배출 제어 장치 및 상기 순환 제어 장치가 사용되는 제1 레시피 동작 모드;
상기 배출 제어 장치 및 상기 제2 순환 제어 장치가 사용되는 제2 레시피 동작 모드; 및
상기 배출 제어 장치만을 사용하는 제3 레시피 동작 모드; 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템의 동작 방법.
- 제10 항에 있어서,
상기 제1 기체는 산소(O2) 기체이고,
상기 제2 기체는 이산화탄소(CO2) 기체이며,
상기 제3 기체는 에틸렌(C2H4) 기체인 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템의 동작 방법.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020160133596A KR101883835B1 (ko) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020160133596A KR101883835B1 (ko) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법 |
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|---|---|
| KR20180041440A true KR20180041440A (ko) | 2018-04-24 |
| KR101883835B1 KR101883835B1 (ko) | 2018-08-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020160133596A KR101883835B1 (ko) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | 농작물 저장 시스템 및 그 동작 방법 |
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|---|---|
| KR (1) | KR101883835B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01160450A (ja) * | 1987-11-02 | 1989-06-23 | Nicap Inc | 制御空気を作り出すための方法および装置 |
| KR950007612B1 (ko) * | 1987-05-18 | 1995-07-13 | 노오링 스이산쇼오 노오교오 세이부쓰시겐 겐큐쇼 | 과실 및 야채의 저장방법 |
| KR20140136954A (ko) * | 2012-02-24 | 2014-12-01 | 반 아메론겐 컨트롤드 앳모스피어 테크놀로지 비.브이. | 농산물 또는 원예산물로 채워진 공간 내의 대기를 제어하기 위한 방법 및 장치 |
| KR20160057535A (ko) | 2014-11-13 | 2016-05-24 | 대한민국(농촌진흥청장) | 농산물 저장 시스템 및 방법 |
-
2016
- 2016-10-14 KR KR1020160133596A patent/KR101883835B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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