KR20180066904A - 이물질 적층 방지 시스템 및 이것의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대상면의 일측에 배치되며, 외부로부터 유입되는 대기 및 압축 공기를 혼합하여 분사시키는 복수의 에어제트 노즐; 상기 복수의 에어제트 노즐측으로 상기 압축 공기를 공급하는 에어펌프; 상기 에어펌프와 상기 복수의 에어제트 노즐 사이에 각각 배치되고, 상기 복수의 에어제트 노즐측을 향하는 상기 압축 공기의 공급을 허용 또는 차단하는 복수의 솔레노이드 밸브; 상기 에어펌프 및 상기 복수의 솔레노이드 밸브에 각각 가동 신호를 전달하며, 상기 에어펌프의 가동 유지 시간과, 상기 복수의 솔레노이드 밸브 중 가동되는 해당 솔레노이드 밸브의 개수와, 상기 복수의 솔레노이드 밸브들 각각의 가동 순서와, 상기 복수의 솔레노이드 밸브 각각의 개방 시간을 포함하는 복수의 가동 조건들을 조작하고 제어 가능한 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 대상면의 적설이나 이물질을 지능적이며 효과적으로 제거할 수 있도록 한 이물질 적층 방지 시스템 및 이것의 제어방법에 관한 것이다.

Description

이물질 적층 방지 시스템 및 이것의 제어방법{PREVENTING APPARATUS FOR ACCUMULATION OF ALIEN SUBSTANCE AND THE CONTROL METHOD OF THIS}
본 발명은 이물질 적층 방지 시스템 및 이것의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대상면의 적설이나 이물질을 지능적이며 효과적으로 제거할 수 있도록 한 이물질 적층 방지 시스템 및 이것의 제어방법에 관한 것이다.
태양광 발전시설은 무한정, 무공해의 태양에너지를 이용하므로, 연료비 및 대기오염, 폐기물발생이 없다.
또한 기계적인 소음과 진동이 없고, 태양전지의 수명이 최소 20년 이상인 데다 자동화도 용이하여 운전 및 유지관리에 따른 비용을 최소화할 수 있다고 알려져 있다.
상기와 같은 관점에서 안출된 것으로, 등록특허 제10-1340039호의 "태양광 모듈 세척 장치를 구비하는 태양광 발전 시스템"(이하 '선행기술')과 같은 것을 들 수 있다.
선행기술은 태양광 모듈을 세척하기 위한 스프링클러와, 적설 제거용 압축 공기를 분사하기 위한 에어 콤프레셔와, 스프링클러에 물을 공급하는 펌프와, 태양광 모듈 오염도를 측정하는 오염도 측정 센서와, 적설 여부 감지를 위한 적설 센서와, 용수 회수 장치와, 제어부 및 모니터링 시스템을 포함하는 구조이다.
그러나, 선행기술은 지속적인 감시 및 관리 감독이 필요한 개소가 너무 많으며, 복잡한 구조로 되어 있으며, 특히 대규모 태양광 발전 시설의 설치에 적합한 관리 시스템이라 할 수 있으므로, 설치 및 시공에 넓은 공간과 면적이 필요함은 물론, 막대한 비용이 필요하게 되는 문제점이 있었다.
등록특허 제10-1340039호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 대상면의 적설이나 이물질을 지능적이며 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 이물질 적층 방지 시스템 및 이것의 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
그리고, 본 발명은 제어 유닛에 에어제트 노즐과 에어펌프와 센싱 유닛 등과 연동하여 에어제트 노즐을 통한 분사 에어의 분사 시점을 지능적으로 판단하고 통신하여 파악할 수 있도록 하는 이물질 적층 방지 시스템 및 이것의 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 대상면의 일측에 배치되며, 외부로부터 유입되는 대기 및 압축 공기를 혼합하여 분사시키는 복수의 에어제트 노즐; 상기 복수의 에어제트 노즐측으로 상기 압축 공기를 공급하는 에어펌프; 상기 에어펌프와 상기 복수의 에어제트 노즐 사이에 각각 배치되고, 상기 복수의 에어제트 노즐측을 향하는 상기 압축 공기의 공급을 허용 또는 차단하는 복수의 솔레노이드 밸브; 상기 에어펌프 및 상기 복수의 솔레노이드 밸브에 각각 가동 신호를 전달하며, 상기 에어펌프의 가동 유지 시간과, 상기 복수의 솔레노이드 밸브 중 가동되는 해당 솔레노이드 밸브의 개수와, 상기 복수의 솔레노이드 밸브들 각각의 가동 순서와, 상기 복수의 솔레노이드 밸브 각각의 개방 시간을 포함하는 복수의 가동 조건들을 조작하고 제어 가능한 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 적층 방지 시스템을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 제어 유닛은, 상기 에어펌프의 온오프 제어 및 상기 복수의 솔레노이드 밸브 각각의 개폐 제어와, 상기 대상면의 일측에 구비된 센싱 유닛으로부터 검출된 이물질 적층 정보를 전달받아 상기 에어제트 노즐의 가동 여부를 결정하는 분사 신호와, 현재 시간의 표시와, 상기 에어펌프 및 상기 복수의 솔레노이드 밸브 각각의 가동 예약 시간 정보를 설정 가능한 메인 제어부와, 상기 분사 신호와 상기 현재 시간 및 상기 가동 예약 시간의 정보를 전달받아 상기 복수의 솔레노이드 밸브를 구성하는 제1 밸브, 제2 밸브, …, 제n-1 밸브, 제n 밸브 중 일정한 솔레노이드 밸브의 개폐 조작 시간과 상기 에어펌프의 가동 유지 시간을 제어하며, 상기 제1 밸브를 일정 시간 가동시키고 정지시키고 상기 제1 밸브와 이웃한 상기 제2 밸브를 가동시키는 패턴의 동작 제어가 가능하도록 하는 펌프 PCB와, 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브, …, 상기 제n-1 밸브, 상기 제n 밸브 각각에 구비되어 상기 메인 제어부 및 상기 펌프 PCB와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브, …, 상기 제n-1 밸브, 상기 제n 밸브를 개방하고 차단시키는 동작을 수행하는 밸브 PCB를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 대상면의 일측에 구비되어 상기 제어 유닛과 전기적으로 연결되며, 레이저 센서와 초음파 센서와 VR 카메라와 적외선 카메라를 포함하고, 상기 대상면에 이물질이 적층되는 것을 감지하는 센싱 유닛과,
상기 센싱 유닛 및 상기 제어 유닛과 연결되며, 상기 센싱 유닛에 의하여 실시간으로 전달되는 상기 이물질 적층 정보에 따라 상기 제어 유닛에 상기 에어펌프 및 상기 복수의 솔레노이드 밸브의 가동 신호를 전달 가능한 리모트 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리모트 컨트롤러는, 상기 센싱 유닛 및 상기 제어 유닛과 웹 서버를 통하여 유선 또는 무선 통신 가능한 PC, 스마트폰, PDA, 태블릿 PC를 포함하는 개인 단말인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은, 대상면에 눈이나 먼지 또는 오물을 포함한 이물질이 적층되는 것을 센싱 유닛이 실시간으로 감지하는 제1 단계; 상기 센싱 유닛의 감지 정보를 상기 대상면의 일측에 구비된 제어 유닛이 전달받아, 상기 대상면의 일측에 배치되는 복수의 에어제트 노즐측으로 압축 공기를 공급하는 에어펌프의 가동 여부를 실시간으로 분석함과 동시에, 상기 복수의 에어제트 노즐 각각으로 상기 압축 공기의 공급을 허용 또는 차단하는 복수의 솔레노이드 밸브의 개방 여부를 실시간으로 분석하는 제2 단계; 및 상기 센싱 유닛의 감지 정보에 따른 상기 제어 유닛의 분석 결과 상기 에어펌프의 가동 및 상기 복수의 솔레노이드 밸브의 개방이 결정되면, 상기 제어 유닛은 상기 에어펌프를 가동시킴과 동시에, 제1 밸브, 제2 밸브, …, 제n-1 밸브, 제n 밸브를 포함하는 상기 복수의 솔레노이드 밸브의 순차 구동을 제어하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 적층 방지 시스템의 제어방법을 제공할 수도 있다.
여기서, 상기 제2 단계에서, 상기 복수의 솔레노이드 밸브의 개방 여부는, 제1 노즐, 제2 노즐, …, 제n-1 노즐, 제n 노즐을 포함하는 상기 복수의 에어제트 노즐의 분사 신호와, 현재 시간과, 기설정된 상기 복수의 에어제트 노즐 각각의 가동 예약 시간 정보를 상기 제어 유닛으로부터 전달받아 상기 복수의 솔레노이드 밸브를 구성하는 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브, …, 상기 제n-1 밸브, 상기 제n 밸브 각각이 개폐되는 시간을 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제2 단계에서, 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브, …, 상기 제n-1 밸브, 상기 제n 밸브 중 가동될 해당 밸브의 갯수를 설정하는 과정과, 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브, …, 상기 제n-1 밸브, 상기 제n 밸브 각각에 내장된 로터리 스위치에 의하여 해당 밸브의 개방 시간을 설정하는 과정을 더 포함하며, 상기 에어펌프가 가동되면, 해당 밸브의 갯수만큼 상기 개방 시간동안 상기 해당 밸브는 개방되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 에어펌프가 가동되는 총 시간은 상기 해당 밸브의 갯수와 상기 해당 밸브의 개방 시간을 곱하여 산출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3 단계는, 상기 제어 유닛으로부터 상기 에어제트 노즐의 가동 여부를 결정하는 분사 신호와, 현재 시간과, 상기 복수의 에어제트 노즐을 구성하는 제1 노즐, 제2 노즐, …, 제n-1 노즐, 제n 노즐 각각의 가동 예약 시간 정보를 전달받아, 상기 제1 밸브를 일정 시간 가동시킨 후 정지시키고 상기 제1 밸브와 이웃한 상기 제2 밸브를 가동시키며, …, 상기 제n-1 밸브를 일정 시간 가동시킨 후 정지시키고 상기 제1 밸브와 이웃한 상기 제n 밸브를 가동시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 제어 유닛에 의하여 솔레노이드 밸브 및 에어펌프를 정확하고 미세하며 적절하게 제어할 수 있도록 함으로써 기설정된 제어 로직에 따라 에어펌프를 작동시켜 시스템 전체의 전기 에너지 사용량을 절감하면서도 대상면에 적층된 이물질은 더욱 확실하고 깨끗하게 제거할 수 있게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 적층 방지 시스템이 대상면에 설치된 상태를 모식적으로 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 적층 방지 시스템 중 리모트 컨트롤러의 조작 패널 부분을 도시한 개념도
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 적층 방지 시스템의 제어 방법을 순차적으로 도시한 블록 개념도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이물질 적층 방지 시스템의 전체적인 연결 관계를 모식적으로 나타낸 블록 선도
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이물질 적층 방지 시스템의 제어 방법을 순차적으로 나타낸 플로우차트
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 적층 방지 시스템이 대상면에 설치된 상태를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 적층 방지 시스템 중 리모트 컨트롤러의 조작 패널 부분을 도시한 개념도이다.
그리고, 도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 적층 방지 시스템의 제어 방법을 순차적으로 도시한 블록 개념도이다.
그리고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이물질 적층 방지 시스템의 전체적인 연결 관계를 모식적으로 나타낸 블록 선도이다.
또한, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이물질 적층 방지 시스템의 제어 방법을 순차적으로 나타낸 플로우차트이다.
우선, 본 발명은 복수의 에어제트 노즐(100)에 압축 공기를 공급하는 에어펌프(200)와 압축 공기가 공급되는 유로를 개폐하는 솔레노이드 밸브(300)의 제어가 제어 유닛(500)에 의하여 이루어지도록 한 구성임을 파악할 수 있다.
복수의 에어제트 노즐(100)은 대상면(400)의 일측에 배치되며, 외부로부터 유입되는 대기 및 압축 공기를 혼합하여 분사시키기 위하여 마련된 것이다.
에어펌프(200)는 복수의 에어제트 노즐(100)측으로 압축 공기를 공급하는 것이다.
복수의 솔레노이드 밸브(300)는 에어펌프(200)와 복수의 에어제트 노즐(100) 사이에 각각 배치되고, 복수의 에어제트 노즐(100)측을 향하는 압축 공기의 공급을 허용 또는 차단하는 것이다.
제어 유닛(500)은 에어펌프(200) 및 복수의 솔레노이드 밸브(300)에 각각 가동 신호를 전달하며, 에어펌프(200)의 가동 유지 시간과, 복수의 솔레노이드 밸브(300) 중 가동되는 해당 솔레노이드 밸브(300)의 개수와, 복수의 솔레노이드 밸브(300)들 각각의 가동 순서와, 복수의 솔레노이드 밸브(300) 각각의 개방 시간을 포함하는 복수의 가동 조건들을 조작하고 제어 가능한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.
우선, 제어 유닛(500)은, 도 1 내지 도 7과 같이 메인 제어부(510)와, 펌프 PCB(520)와, 밸브 PCB(530)를 포함하는 것을 알 수 있다.
메인 제어부(510)는 에어펌프(200)의 온오프 제어 및 복수의 솔레노이드 밸브(300) 각각의 개폐 제어와, 대상면(400)의 일측에 구비된 센싱 유닛(600)으로부터 검출된 이물질 적층 정보를 전달받아 에어제트 노즐(100)의 가동 여부를 결정하는 분사 신호와, 현재 시간의 표시와, 에어펌프(200) 및 복수의 솔레노이드 밸브(300) 각각의 가동 예약 시간 정보를 설정 가능한 것이다.
펌프 PCB(520)는 분사 신호와 현재 시간 및 가동 예약 시간의 정보를 전달받아 복수의 솔레노이드 밸브(300)를 구성하는 제1 밸브(301), 제2 밸브(302), …, 제n-1 밸브(30n-1), 제n 밸브(30n) 중 일정한 솔레노이드 밸브(300)의 개폐 조작 시간과 에어펌프(200)의 가동 유지 시간을 제어하며, 제1 밸브(301)를 일정 시간 가동시키고 정지시키고 제1 밸브(301)와 이웃한 제2 밸브(302)를 가동시키는 패턴의 동작 제어가 가능하도록 하는 것이다.
펌프 PCB(520)는 예를 들어 메인 제어부(510)로부터 분사 신호와 현재시간과 가동 예약 시간 등의 정보를 받아서 복수의 솔레노이드 밸브(300)들을 개폐하는 시간을 결정하기 위한 것이다.
펌프 PCB(520)는 경우에 따라 제1 밸브(301), 제2 밸브(302), …, 제n-1 밸브(30n-1), 제n 밸브(30n) 중 가동될 해당 밸브의 개수 설정이 가능하도록 로터리 스위치(이하 미도시)를 내장할 수도 있다.
로터리 스위치는 해당 밸브의 개방 시간을 설정할 수도 있음은 물론이다.
밸브 PCB(530)는 제1 밸브(301), 제2 밸브(302), …, 제n-1 밸브(30n-1), 제n 밸브(30n) 각각에 구비되어 메인 제어부(510) 및 펌프 PCB(520)와 전기적으로 연결되며, 제1 밸브(301), 제2 밸브(302), …, 제n-1 밸브(30n-1), 제n 밸브(30n)를 개방하고 차단시키는 동작을 수행하는 것이다.
따라서, 메인 제어부(510)로부터 무선으로 분사 신호를 전달받으면 전원을 에어펌프(200)로 공급하고 해당 밸브의 개방 신호를 도 3과 같이 제1 밸브(301)의 밸브 PCB(530)부터 도 4와 같이 제2 밸브(302)의 밸브 PCB(530), …, 도 5와 같이 제n-1 밸브(30n-1)의 밸브 PCB(530), 그리고 도 6과 같이 제n 밸브(30n)의 밸브 PCB(530)에 순차적으로 전달하게 된다.
여기서, 본 발명은 대상면(400)의 일측에 구비되어 제어 유닛(500)과 전기적으로 연결되며, 레이저 센서(610)와 초음파 센서(620)와 VR 카메라(630)와 적외선 카메라(640)를 포함하고, 대상면(400)에 이물질이 적층되는 것을 감지하는 센싱 유닛(600)을 더 포함할 수 있다.
이때, 본 발명은 센싱 유닛(600) 및 제어 유닛(500)과 연결되며, 센싱 유닛(600)에 의하여 실시간으로 전달되는 이물질 적층 정보에 따라 제어 유닛(500)에 에어펌프(200) 및 복수의 솔레노이드 밸브(300)의 가동 신호를 전달 가능한 리모트 컨트롤러(700)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.
전술한 리모트 컨트롤러(700)는 도 2와 같이 시스템 전체를 온오프할 수 있도록 하는 전원 버튼(710)과, 현재시간과 가동 예약 시간의 설정 등이 가능하도록 하는 시간설정 버튼(720)과, 제반 실행 여부를 결정하거나 모드 선택을 하기 위한 확인 버튼(730)과, 시간이나 온도 압력 등의 제반 설정값의 증감 조절이 가능하도록 하는 조절 버튼(740)을 구비할 수 있다.
여기서, 리모트 컨트롤러(700)는, 도 1 및 도 7과 같이 센싱 유닛(600)을 구성하는 각종 센서 및 카메라(610~640) 및 제어 유닛(500)과 웹 서버(800)를 통하여 유선 또는 무선 통신 가능한 PC, 스마트폰, PDA, 태블릿 PC를 포함하는 개인 단말(PC)의 형태로 제공될 수 있을 것이다.
이때, 리모트 컨트롤러(700)에는 센싱 유닛(600)의 RF 송신기와 통신 가능한 RF 수신기를 구비할 수 있으며, 제어 유닛(500)의 RF 송수신기와 통신 가능한 RF 송수신기를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.
또한, 리모트 컨트롤러(700)는 웹 서버(800)와 근거리 통신망, WLAN, Wi-Fi, 블루투스 4.0 등의 네트워크 통신을 이용하여 유선 또는 무선으로 에어펌프(200) 및 복수의 솔레노이드 밸브(300)들을 조작할 수 있을 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따른 이물질 적층 방지 시스템의 제어방법에 대하여 도 1 내지 도 7과 함께, 도 8을 참조하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.
우선, 센싱 유닛(600)이 실시간으로 대상면(400)에 눈이나 먼지 또는 오물을 포함한 이물질이 적층되는 것을 감지하게 된다(S1: 제1 단계).
대상면(400)의 일측에 구비된 제어 유닛(500)이 센싱 유닛(600)의 감지 정보를 전달받아, 대상면(400)의 일측에 배치되는 복수의 에어제트 노즐(100)측으로 압축 공기를 공급하는 에어펌프(200)의 가동 여부를 실시간으로 분석함과 동시에, 복수의 에어제트 노즐(100) 각각으로 압축 공기의 공급을 허용 또는 차단하는 복수의 솔레노이드 밸브(300)의 개방 여부를 실시간으로 분석하게 된다(S2: 제2 단계).
이후, 센싱 유닛(600)의 감지 정보에 따른 제어 유닛(500)의 분석 결과 에어펌프(200)의 가동 및 복수의 솔레노이드 밸브(300)의 개방이 결정되면, 제어 유닛(500)은 에어펌프(200)를 가동시킨다.
이와 동시에, 제어 유닛(500)은 제1 밸브(301), 제2 밸브(302), …, 제n-1 밸브(30n-1), 제n 밸브(30n)를 포함하는 복수의 솔레노이드 밸브(300)의 순차 구동을 제어하게 된다(S3: 제3 단계).
여기서, 제2 단계(S2)에서, 복수의 솔레노이드 밸브(300)의 개방 여부는, 다음과 같은 과정을 거쳐 결정된다.
즉, 제1 노즐(101), 제2 노즐(102), …, 제n-1 노즐(10n-1), 제n 노즐(10)을 포함하는 복수의 에어제트 노즐(100)의 분사 신호와, 현재 시간과, 기설정된 복수의 에어제트 노즐(100) 각각의 가동 예약 시간 정보를 제어 유닛(500)으로부터 전달받아 복수의 솔레노이드 밸브(300)를 구성하는 제1 밸브(301), 제2 밸브(302), …, 제n-1 밸브(30n-1), 제n 밸브(30n) 각각이 개폐되는 시간을 결정하게 된다.
이때, 제2 단계(S2)에서는 제1 밸브(301), 제2 밸브(302), …, 제n-1 밸브(30n-1), 제n 밸브(30n) 중 가동될 해당 밸브의 갯수를 설정하는 작업을 추가적으로 실시할 수 있다.
또한, 제2 단계(S2)에서는 제1 밸브(301), 제2 밸브(302), …, 제n-1 밸브(30n-1), 제n 밸브(30n) 각각에 내장된 로터리 스위치에 의하여 해당 밸브의 개방 시간을 설정하는 작업이 추가적으로 실시될 수 있다.
따라서, 에어펌프(200)가 가동되면, 해당 밸브의 갯수만큼 개방 시간동안 해당 밸브는 개방되는 것이다.
작업자가 시간설정 버튼(720)을 눌러 가동 예약 시간 및 현재 시간 등을 설정하고, 확인 버튼(730)을 누르면 리모트 컨트롤러(700)와 웹 서버(800)로 통신하는 제어 유닛(500)은 해당 설정을 기억해두게 된다.
예를 들어, 작업자가 해당 설정을 해두었다면, 센싱 유닛(600)은 적설이나 이물질이 적층되는 것을 실시간으로 감지할 것이며, 적설이나 이물질이 감지되지 않는다면, 현재 시간이 가동 예약 시간의 시작 시간과 동일하거나 초과되는지 여부를 제어 유닛(500)이 파악하게 된다.
현재 시간이 가동 예약 시간의 시작 시간과 동일하거나 초과되었다면, 제어 유닛(500)의 펌프 PCB(520)는 에어펌프(200)의 가동 신호를 전달하면서 제1 밸브(301)를 개방하는 신호를 제1 밸브(301)에 전달하게 된다.
한편, 적설이나 이물질이 감지되었다면, 즉각 제어 유닛(500)의 펌프 PCB(520)는 에어펌프(200)의 가동 신호를 전달하면서 제1 밸브(301)를 개방하는 신호를 제1 밸브(301)에 전달하게 된다.
한편, 에어펌프(200)가 가동되는 총 시간은 해당 밸브의 갯수와 해당 밸브의 개방 시간을 곱하여 산출될 수 있을 것이다.
또한, 제3 단계(S3)는, 제어 유닛(500)으로부터 에어제트 노즐(100)의 가동 여부를 결정하는 분사 신호와, 현재 시간과, 복수의 에어제트 노즐(100)을 구성하는 제1 노즐(101), 제2 노즐(102), …, 제n-1 노즐(10n-1), 제n 노즐(10) 각각의 가동 예약 시간 정보를 전달받아, 다음과 같은 순서의 해당 밸브들의 순차 구동 제어가 가능하게 된다.
우선, 제어 유닛(500)은 도 3과 같이 제1 밸브(301)를 일정 시간 가동시킨 후 정지시키고 도 4와 같이 제1 밸브(301)와 이웃한 제2 밸브(302)를 가동시키며, …, 도 5와 같이 제n-1 밸브(30n-1)를 일정 시간 가동시킨 후 정지시키고 도 6과 같이 제1 밸브(301)와 이웃한 제n 밸브(30n)를 가동시키는 신호를 해당 밸브에 전달하게 되는 것이다.
이상과 같이 본 발명은 대상면의 적설이나 이물질을 지능적이며 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 이물질 적층 방지 시스템 및 이것의 제어방법을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.
100...에어제트 노즐
101...제1 노즐
102...제2 노즐
10n-1...제n-1 노즐
10n...제n 노즐
200...에어펌프
300...솔레노이드 밸브
301...제1 밸브
302...제2 밸브
30n-1...제n-1 밸브
30n...제n 밸브
400...대상면
500...제어 유닛
510...메인 제어부
520...펌프 PCB
530...밸브 PCB
600...센싱 유닛
610...레이저 센서
620...초음파 센서
630...VR 카메라
640...적외선 카메라
700...리모트 컨트롤러
710...전원 버튼
720...시간설정 버튼
730...확인 버튼
740...조절 버튼
800...웹 서버

Claims (9)

  1. 대상면의 일측에 배치되며, 외부로부터 유입되는 대기 및 압축 공기를 혼합하여 분사시키는 복수의 에어제트 노즐;
    상기 복수의 에어제트 노즐측으로 상기 압축 공기를 공급하는 에어펌프;
    상기 에어펌프와 상기 복수의 에어제트 노즐 사이에 각각 배치되고, 상기 복수의 에어제트 노즐측을 향하는 상기 압축 공기의 공급을 허용 또는 차단하는 복수의 솔레노이드 밸브;
    상기 에어펌프 및 상기 복수의 솔레노이드 밸브에 각각 가동 신호를 전달하며, 상기 에어펌프의 가동 유지 시간과, 상기 복수의 솔레노이드 밸브 중 가동되는 해당 솔레노이드 밸브의 개수와, 상기 복수의 솔레노이드 밸브들 각각의 가동 순서와, 상기 복수의 솔레노이드 밸브 각각의 개방 시간을 포함하는 복수의 가동 조건들을 조작하고 제어 가능한 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 적층 방지 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 에어펌프의 온오프 제어 및 상기 복수의 솔레노이드 밸브 각각의 개폐 제어와, 상기 대상면의 일측에 구비된 센싱 유닛으로부터 검출된 이물질 적층 정보를 전달받아 상기 에어제트 노즐의 가동 여부를 결정하는 분사 신호와, 현재 시간의 표시와, 상기 에어펌프 및 상기 복수의 솔레노이드 밸브 각각의 가동 예약 시간 정보를 설정 가능한 메인 제어부와,
    상기 분사 신호와 상기 현재 시간 및 상기 가동 예약 시간의 정보를 전달받아 상기 복수의 솔레노이드 밸브를 구성하는 제1 밸브, 제2 밸브, …, 제n-1 밸브, 제n 밸브 중 일정한 솔레노이드 밸브의 개폐 조작 시간과 상기 에어펌프의 가동 유지 시간을 제어하며, 상기 제1 밸브를 일정 시간 가동시키고 정지시키고 상기 제1 밸브와 이웃한 상기 제2 밸브를 가동시키는 패턴의 동작 제어가 가능하도록 하는 펌프 PCB와,
    상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브, …, 상기 제n-1 밸브, 상기 제n 밸브 각각에 구비되어 상기 메인 제어부 및 상기 펌프 PCB와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브, …, 상기 제n-1 밸브, 상기 제n 밸브를 개방하고 차단시키는 동작을 수행하는 밸브 PCB를 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 적층 방지 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 대상면의 일측에 구비되어 상기 제어 유닛과 전기적으로 연결되며, 레이저 센서와 초음파 센서와 VR 카메라와 적외선 카메라를 포함하고, 상기 대상면에 이물질이 적층되는 것을 감지하는 센싱 유닛과,
    상기 센싱 유닛 및 상기 제어 유닛과 연결되며, 상기 센싱 유닛에 의하여 실시간으로 전달되는 상기 이물질 적층 정보에 따라 상기 제어 유닛에 상기 에어펌프 및 상기 복수의 솔레노이드 밸브의 가동 신호를 전달 가능한 리모트 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 적층 방지 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 리모트 컨트롤러는,
    상기 센싱 유닛 및 상기 제어 유닛과 웹 서버를 통하여 유선 또는 무선 통신 가능한 PC, 스마트폰, PDA, 태블릿 PC를 포함하는 개인 단말인 것을 특징으로 하는 이물질 적층 방지 시스템.
  5. 대상면에 눈이나 먼지 또는 오물을 포함한 이물질이 적층되는 것을 센싱 유닛이 실시간으로 감지하는 제1 단계;
    상기 센싱 유닛의 감지 정보를 상기 대상면의 일측에 구비된 제어 유닛이 전달받아, 상기 대상면의 일측에 배치되는 복수의 에어제트 노즐측으로 압축 공기를 공급하는 에어펌프의 가동 여부를 실시간으로 분석함과 동시에, 상기 복수의 에어제트 노즐 각각으로 상기 압축 공기의 공급을 허용 또는 차단하는 복수의 솔레노이드 밸브의 개방 여부를 실시간으로 분석하는 제2 단계; 및
    상기 센싱 유닛의 감지 정보에 따른 상기 제어 유닛의 분석 결과 상기 에어펌프의 가동 및 상기 복수의 솔레노이드 밸브의 개방이 결정되면, 상기 제어 유닛은 상기 에어펌프를 가동시킴과 동시에, 제1 밸브, 제2 밸브, …, 제n-1 밸브, 제n 밸브를 포함하는 상기 복수의 솔레노이드 밸브의 순차 구동을 제어하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 적층 방지 시스템의 제어방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 단계에서,
    상기 복수의 솔레노이드 밸브의 개방 여부는,
    제1 노즐, 제2 노즐, …, 제n-1 노즐, 제n 노즐을 포함하는 상기 복수의 에어제트 노즐의 분사 신호와, 현재 시간과, 기설정된 상기 복수의 에어제트 노즐 각각의 가동 예약 시간 정보를 상기 제어 유닛으로부터 전달받아 상기 복수의 솔레노이드 밸브를 구성하는 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브, …, 상기 제n-1 밸브, 상기 제n 밸브 각각이 개폐되는 시간을 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 적층 방지 시스템의 제어방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 단계에서,
    상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브, …, 상기 제n-1 밸브, 상기 제n 밸브 중 가동될 해당 밸브의 갯수를 설정하는 과정과,
    상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브, …, 상기 제n-1 밸브, 상기 제n 밸브 각각에 내장된 로터리 스위치에 의하여 해당 밸브의 개방 시간을 설정하는 과정을 더 포함하며,
    상기 에어펌프가 가동되면, 해당 밸브의 갯수만큼 상기 개방 시간동안 상기 해당 밸브는 개방되는 것을 특징으로 하는 이물질 적층 방지 시스템의 제어방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 에어펌프가 가동되는 총 시간은 상기 해당 밸브의 갯수와 상기 해당 밸브의 개방 시간을 곱하여 산출되는 것을 특징으로 하는 이물질 적층 방지 시스템의 제어방법.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 제3 단계는,
    상기 제어 유닛으로부터 상기 에어제트 노즐의 가동 여부를 결정하는 분사 신호와, 현재 시간과, 상기 복수의 에어제트 노즐을 구성하는 제1 노즐, 제2 노즐, …, 제n-1 노즐, 제n 노즐 각각의 가동 예약 시간 정보를 전달받아, 상기 제1 밸브를 일정 시간 가동시킨 후 정지시키고 상기 제1 밸브와 이웃한 상기 제2 밸브를 가동시키며, …, 상기 제n-1 밸브를 일정 시간 가동시킨 후 정지시키고 상기 제1 밸브와 이웃한 상기 제n 밸브를 가동시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 적층 방지 시스템의 제어방법.
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