KR20190019830A - IoT-based facilities management system capable of self-generation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 풍력 및 태양광 에너지를 이용하여 자가발전하고, 풍력 및 태양광 에너지를 통해 발전된 전기를 이용하여 보안, 재해, 광고, 농장관리 및 가축관리와 관련된 전반적인 시설물을 IoT 기반으로 용이하게 관리할 수 있는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a facility management system based on IoT capable of self-power generation, more specifically, self-power generation using wind energy and solar energy, electric power generated by wind power and solar energy, , An IoT-based facility management system capable of self-development that can easily manage overall facilities related to advertisement, farm management, and livestock management based on IoT.
일반적으로, 자연에너지를 이용하여 전기에너지로 발전하는 대표적인 시스템으로 풍력 발전 장치 및 태양광 발전 장치가 있다. 풍력 발전 장치는 바람의 힘으로 블레이드 등을 회전시키고 그 회전력을 전기에너지로 변환시켜 전기에너지를 생성한다. 태양광 발전 장치는 태양전지판이 햇빛을 받으면 광전자효과를 일으켜 전기가 발생하는 원리를 이용하여 전기에너지를 생성한다. 그런데, 태양광 발전 장치는 밤이나 우천시 등에 일조량이 부족하면 발전이 불가능하고, 풍력 발전 장치는 풍속이 낮은 기상환경에서 발전이 불가능한 단점을 각각 지니고 있으므로, 태양광 발전 장치와 풍력 발전 장치를 연계하여 안정적인 전기의 발전과 공급이 가능한 태양광-풍력 하이브리드 발전장치가 개발되어 사용되고 있다.Generally, there are wind power generation devices and photovoltaic power generation devices as typical systems that generate electric energy using natural energy. A wind power generator generates electric energy by rotating a blade and the like by the force of wind and converting the rotational force into electric energy. Photovoltaic devices generate electrical energy by using the principle that when a solar panel receives sunlight, it generates a photoelectron effect and electricity is generated. However, since the solar power generation apparatus can not generate electricity if the amount of sunshine is insufficient at night or rainy days, and the wind power generation apparatus has disadvantages that it can not be generated in a weather environment having low wind speed, A solar-wind power hybrid power generation device capable of generating and supplying stable electric power has been developed and used.
한편, 풍력 및 태양광과 같은 자연에너지를 이용하여 발전하고 발전된 전기를 활용하는 방안들이 많이 개발되고 있다.On the other hand, there are many ways to utilize electricity developed and developed using natural energy such as wind power and solar power.
대표적인 예로서, 종래에는 풍력 및 태양광을 통해 발전된 전기를 이용하는 '램프 일체형 태양광 및 풍력 발전을 이용한 가로등(대한민국 등록특허 10-1249096)'이 제안된 바 있다.As a representative example, a street light using a lamp-integrated solar light and a wind power generation (Korean Patent Registration No. 10-1249096) using electric power generated by wind power and solar light has been proposed.
상기 종래의 램프 일체형 태양광 및 풍력 발전을 이용한 가로등은 가로등을 풍력 및 태양광과 같은 자연에너지를 이용하여 발전된 전기를 가로등을 점등시키기 위한 수단으로써 활용하고 있다.The streetlight using the conventional lamp-integrated solar photovoltaic system and the wind power generator utilizes electric power generated by using natural energy such as wind power and sunlight as a means for lighting the street light.
또한, 종래에는 태양광, 풍력 등의 자연에너지를 이용하여 자가발전이 가능한 '태양광, 풍력을 이용한 광섬유 발광형 표시장치(대한민국 등록특허 10-0977876)'가 제안된 바 있다.Conventionally, a 'fiber optic light emitting display device using sunlight or wind power (Korean Patent Registration No. 10-0977876)' capable of self-power generation using natural energy such as sunlight and wind power has been proposed.
상기 종래의 태양광, 풍력을 이용한 광섬유 발광형 표시장치는 태양광, 풍력 등의 자연에너지를 이용하여 발전된 전기를 안전표지판 등을 식별하기 용이하도록 하는 발광수단을 작동시키기 위함으로 활용하고 있다.The conventional optical fiber light emitting display device using sunlight and wind power utilizes electricity generated by utilizing natural energy such as sunlight and wind power to operate a light emitting means for facilitating identification of a safety sign and the like.
즉, 상기와 같은 종래의 경우에는 자연에너지로부터 생산된 전기에너지를 가로등의 램프를 밝히거나 표지판의 조명으로써 활용되는 경우에 그치는 경우가 많아 자연에너지로부터 생산된 전기를 활용하는 측면에서 효율성이 떨어지는 문제가 있다.That is, in the conventional case as described above, the electric energy produced from natural energy is often used only when the lamp of the street lamp is illuminated or illuminated by a sign, so that efficiency is low in terms of utilizing electricity produced from natural energy .
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 풍력 및 태양광 에너지를 이용하여 자가발전하고, 풍력 및 태양광 에너지를 통해 발전된 전기를 이용하여 보안, 재해, 광고, 농장관리 및 가축관리와 관련된 전반적인 시설물을 IoT 기반으로 용이하게 관리하여, 자연에너지를 통해 발전된 전기를 다양한 용도로 활용함으로써 활용도 및 기능의 범위를 확대시켜 효율성을 향상시킬 수 있는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a solar power generation system and a solar power generation system capable of generating electricity by using wind power and solar energy and using electricity generated by wind power and solar energy, Provides IoT-based facility management system that can easily develop the related facilities by using IoT, and can utilize electric power generated by natural energy for various purposes, thereby expanding the range of utilization and function to improve efficiency. .
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템은, 풍력 및 태양광 에너지를 이용하여 자가발전하고, 발전된 전기를 이용하여 IoT 기반의 시설물을 관리하기 위한 시설물 관리 시스템에 있어서, 상기 시설물 관리 시스템(A)은, 지면에 수직으로 설치되는 원통형의 지지대(10); 상기 지지대(10)의 상단에 설치되고 바람 에너지를 통해 블레이드(21)가 회전하여 전기에너지를 생산하는 풍력발전기(20); 상기 지지대(10)의 상부 일측에 설치되고 태양빛을 전기에너지로 변환시켜 전기를 생산하는 태양광발전기(30); 상기 지지대(10)의 일측에 설치되고 상기 풍력발전기(20)와 상기 태양광발전기(30)에서 생산되는 전기가 충전되고 각 부에 전원을 공급하는 배터리(40); 상기 지지대(10)의 일측에 설치되고 LED 램프(51) 및 카메라(52)가 구비된 촬영부(50); 상기 지지대(10)의 일측에 설치되고 LTE 및 WiFi용 송수신 안테나가 구비되어 유·무선통신을 수행하는 무선통신부(60); 상기 무선통신부(60)를 통해 송수신된 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부(70); 및 시스템 각 부의 동작을 총괄하여 제어하는 컨트롤러(80);를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an IoT-based facility management system that is self-generating, self-generated using wind and solar energy, The facility management system (A) comprising: a cylindrical support (10) vertically installed on the ground; A
또한, 상기 풍력발전기(20)는, 바람에 의해 회전하는 블레이드(21); 상기 블레이드(21)를 견고하게 고정하기 위한 보강부재(22); 상기 블레이드(21)의 중심에 위치되어 모터축과 연결되는 블레이드축(23); 및 상기 블레이드(21)의 회전에 의해 전기를 발전하는 하이브리드 모터(24);를 포함하고, 상기 하이브리드 모터(24)는, 상기 블레이드축(23)의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전 기능을 하고, 블레이드축(23)의 단위시간당 회전수가 일정 수치보다 낮을 때에는 상기 배터리(40)에서 공급되는 전력을 이용하여 회전운동 에너지를 발생시켜 블레이드축(22)을 회전시킬 수 있다.Further, the
또한, 상기 지지대(10) 일측에는, 상기 배터리(40)의 충전 상태를 시각적으로 표시하는 충전량 표시장치(41)가 설치될 수 있다.A charging
또한, 상기 컨트롤러(80)는, 상기 배터리(40)의 충전량이 일정 수준 이하로 낮아지면 각 부에 공급되는 전력량을 제어하여 배터리(40) 방전을 방지하는 컨트롤러 전원 안전장치(81)를 포함할 수 있다.The
또한, 상기 시설물 관리 시스템(A)은, 사용자에게 교통정보를 포함하는 다양한 정보를 제공하기 위한 정보 제공부(110)를 더 포함하고, 상기 정보 제공부(110)는, 상기 지지대(10)의 일측에 도로를 운행하는 차량의 직진 방향에 마주보도록 설치되고, 도로의 차량 운전자에게 현재 도로의 제한속도 및 교통관련 정보를 시각적으로 표시하는 전광판(111); 및 상기 지지대(10)의 일측에 설치되고, 도로의 차량 운전자에게 교통관련 정보를 음성 및 경보음을 포함하여 청각적인 신호로 출력하는 스피커(112);를 포함할 수 있다.The facility management system A further includes an
또한, 상기 시설물 관리 시스템(A)은, 다양한 충전수단이 구비된 충전부(120)를 더 포함하고, 상기 충전부(120)는, 상기 지지대(10)의 일측에 설치되고, 전기자전거 및 세그웨이의 충전이 가능한 이동수단 충전장치(121); 상기 지지대(10)의 일측에 설치되고, 스마트폰의 전원을 충전할 수 있는 스마트폰 충전장치(122); 및 전기를 공급하는 콘센트(123);를 포함할 수 있다.The facility management system A further includes a
또한, 상기 지지대(10) 일측에는, 자전거 타이어의 공기압을 높이기 위한 자전거 타이어 공기주입기(90)가 설치될 수 있다.In addition, a bicycle
또한, 상기 시설물 관리 시스템(A)은, 상기 블레이드(21)의 일측에 일정 간격으로 발광소자(31)가 다수 배열되어 형성되고, 상기 블레이드(21)의 회전 시에 사람의 눈에 시각잔상효과를 발휘하여 영상을 출력하는 발광부(120)를 더 포함할 수 있다.The facility management system A includes a plurality of light emitting devices 31 arranged at a predetermined interval on one side of the
또한, 상기 시설물 관리 시스템(A)은, 상기 블레이드(21)의 일측과 상기 지지대(10)의 일측에 각각 접촉되는 진동헤드(141)를 포함하고, 상기 진동헤드(141)의 진동을 이용하여 블레이드(21)와 지지대(10)를 진동시켜 음향을 발생시키고, 상기 컨트롤러(80)와 접속되어 상기 컨트롤러(80)에서 전송되는 정보에 따른 음향을 출력하는 진동 스피커(140)를 더 포함할 수 있다.The facilities management system A includes a
또한, 상기 시설물 관리 시스템(A)은, 상기 지지대(10) 일측에 설치되고 지진의 진동을 알아내 지진파를 기록하는 지진계(150)를 더 포함할 수 있다.The facility management system A may further include a
또한, 상기 시설물 관리 시스템(A)은, 농장 관리를 원격으로 제어하기 위한 농장 관리부(160)를 더 포함하고, 상기 농장 관리부(160)는, 농장의 온도, 습도, 이산화탄소 및 광량을 자동으로 측정하기 위한 센싱부(161); 및 상기 센싱부(161)의 측정값에 대응하는 제어되는 자동 차양막(162);을 포함할 수 있다.The facility management system A further includes a
또한, 상기 시설물 관리 시스템(A)은, 축산 관리를 원격으로 제어하기 위한 축산 관리부(170)를 더 포함하고, 상기 축산 관리부(170)는, 가축에 착용하여 가축의 움직임 및 건강상태를 파악하기 위한 개체관리 밴드(171); 및 가축의 각 개체의 위치를 파악하여 축사 이탈을 방지하기 위한 비행 촬영부(172);를 포함할 수 있다.The facilities management system A further includes a
본 발명에 따른 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템은, 풍력 및 태양광 에너지를 이용하여 자가발전하고 발전된 전기를 배터리에 충전하여 사용할 수 있으며, 발전된 전기를 이용하여 보안, 재해, 광고, 농장관리 및 가축관리와 관련된 전반적인 시설물을 IoT 기반으로 용이하게 관리할 수 있어, 별도의 전기 시설을 설치하지 않고도 장소에 제한을 받지 않고 운용이 가능하며, 자연에너지를 통해 발전된 전기를 다양한 용도로 활용함으로써 활용도 및 기능의 범위를 확대시켜 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The IoT-based facilities management system according to the present invention can automatically generate and use electricity generated by using wind and solar energy, and can use the electricity to generate electric power, It is possible to easily manage the overall facilities related to management and livestock management on the basis of IoT, so that it is possible to operate without restrictions on the place without installing a separate electric facility. Utilizing electricity generated by natural energy for various purposes It is possible to increase the utilization and the range of the function to improve the efficiency.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템 사시도.
도 2는 도 1의 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템에서 다른 실시예의 풍력발전기가 설치된 모습의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템 구성을 도시한 블럭도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템에서 정보제공부와 충전부가 부설된 상태를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템에서 발광부와 진동 스피커가 부설된 상태를 도시한 사시도.
도 6은 도 5의 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템의 블레이드가 회전하는 모습을 도시한 작동상태도.
도 7은 본 발명의 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템의 농장 관리부 블럭도.
도 8은 농장 관리부가 적용된 본 발명의 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템의 사용상태도.
도 9는 본 발명의 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템의 축산 관리부 블럭도.
도 10은 축산 관리부가 적용된 본 발명의 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템의 사용상태도.1 is a perspective view of a facility management system based on IoT capable of self-power generation according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a perspective view of a facility management system based on IoT capable of self-power generation of FIG. 1 in which a wind turbine generator of another embodiment is installed.
3 is a block diagram illustrating a configuration of a facility management system based on IoT capable of self-power generation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a state where an information providing unit and a charging unit are installed in a facility management system based on IoT capable of self-power generation according to another embodiment of the present invention. FIG.
5 is a perspective view showing a state where a light emitting unit and a vibrating speaker are installed in a facility management system based on IoT capable of self-power generation according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an operational state diagram showing the rotation of the blades of the facility management system based on IoT capable of self-power generation of FIG. 5;
FIG. 7 is a block diagram of a farm management section of an IOT-based facility management system capable of self-power generation according to the present invention. FIG.
8 is a use state diagram of the IoT-based facility management system of the present invention to which the farm management section is applied.
9 is a block diagram of an animal husbandry management section of a facility management system based on IoT capable of self-power generation according to the present invention.
10 is a use state diagram of a facility management system based on IoT, which is capable of self-power generation, according to the present invention to which an animal husbandry management section is applied.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태로 제작되거나 부품과 기술의 치환이 가능할 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the description of the present invention is merely an example for structural or functional explanation, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments are to be construed as being variously embodied, constructed in various forms, or capable of substituting parts and techniques, and thus the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing technical ideas.
또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과가 특정 실시예에 전부 포함되어야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위가 특정 실시예에 의하여 제한되는 것으로 이해되지 않아야 한다. 한편, 본 발명에서 기재되는 기술구성 및 그 기술구성에 의해 발휘되는 기능 중에서 널리 공지되어 적용되는 기술구성 및 기능은 그 자세한 설명을 생략하기로 한다.Also, it should be understood that the scope of the present invention is not limited by the specific embodiments, as it is not intended to be exhaustive or to limit the scope of the invention to the precise form disclosed. In the meantime, detailed descriptions of technical structures and functions that are widely known and applied among the functions shown by the technical structures and technical structures described in the present invention will be omitted.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템 사시도이고, 도 2는 도 1의 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템에서 다른 실시예의 풍력발전기가 설치된 모습의 사시도 이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템 구성을 도시한 블럭도이다.FIG. 1 is a perspective view of a facility management system based on IoT capable of self-power generation according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view of a facility management system based on IoT, FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a facility management system based on IoT capable of self-power generation according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템(A)(이하, 시설물 관리 시스템)은 크게 지지대(10), 풍력발전기(20), 태양광발전기(30), 배터리(40), 촬영부(50), 무선통신부(60), 데이터 저장부(70) 및 컨트롤러(80)를 포함할 수 있다.1 and 3, an IoT-based facility management system A (hereinafter referred to as a facility management system) capable of self-power generation according to an embodiment of the present invention includes a
상기 시설물 관리 시스템(A)은 기본적으로 지면에 수직으로 설치되는 금속 재질의 원통형의 속이 빈 지지대(10)를 중심으로 풍력발전기(20) 및 태양광발전기(30)가 설치되어 풍력 및 태양광 에너지를 이용하여 자가발전하고, 풍력 및 태양광 에너지를 통해 발전된 전기를 배터리(40)에 저장하고, 자가발전된 전기를 이용하여 보안, 재해, 광고, 농장관리 및 가축관리와 관련된 전반적인 시설물을 IoT 기반으로 용이하게 관리할 수 있는 것이다.The facility management system A is basically provided with a
풍력발전기(20)는 상기 지지대(10)의 상단에 설치되고 바람 에너지를 통해 블레이드(21)가 회전하여 전기에너지를 생산하는 부분으로, 풍력발전기(20)는 바람에 의해 회전하는 블레이드(21), 상기 블레이드(21)를 지지대(10)에 견고하게 고정하기 위한 보강부재(22), 상기 블레이드(21)의 중심에 위치되어 모터축과 연결되는 블레이드축(23) 및 상기 블레이드(21)의 회전에 의해 전기를 발전하는 하이브리드 모터(24)를 포함할 수 있다.The
상기 블레이드(21)는 바람에 의한 저항에 의해 회전력을 발생시키기 위한 날개 부분으로, 정면이 '' 형태를 지니고, 지지대(10)로부터 일정 간격이 이격된 상태에서 사선으로 형성된 보강부재(22)를 통해 지지대(10)에 설치될 수 있으며, 블레이드축(23)이 '' 형태의 중앙 원형부분의 중심 하부로 수직 형성되어 블레이드(21)의 외곽면 일측이 회전할 시에 그리게 되는 회전곡선이 지면에 수평한 원으로 형성되는 2엽의 수직형 블레이드가 된다.The
상기 블레이드(21)의 형상은 다른 예로, 3엽, 4엽, 5엽, 6엽 및 그 이상의 날개로 구성되는 경우 등 다양한 형상의 블레이드로 제작될 수 있다.As another example, the shape of the
도 2를 참조하면, 블레이드(21)가 3엽으로 제작되고 상, 하 부분이 지지대(10)는 또는 블레이드축(23)에 연결된 상태로 보강부재(22)는 중심부분에 결합되어 3엽의 블레이드(21) 내측과 연결되도록 설치될 수 있다.2, the
상기 블레이드(21)의 형상은 또 다른 예로, 수직형이 아닌 수평형의 블레이드로 제작될 수 있으며, 수직형 블레이드의 경우 블레이드(21)의 중심 축이 지면에 수평하게 배치되고 상기 중심 축에 수직하게 블레이드(21)가 형성될 수도 있다.As another example, the shape of the
한편, 상기 하이브리드 모터(24)는 상기 블레이드축(23)의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전 기능을 하고, 블레이드축(23)의 단위시간당 회전수가 일정 수치보다 낮을 때에는 상기 배터리(40)에서 공급되는 전력을 이용하여 회전운동 에너지를 발생시켜 블레이드축(22)을 회전시키는 것이다.The
상기 하이브리드 모터(24)는 회전하는 블레이드(21)의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 생산된 전기 에너지는 배터리(40)에 저장되는 모드(이하 '발전 모드'라고 함)로 운행된다. 또한, 상기 하이브리드 모터(23)는 배터리(40)에 저장된 전력을 공급받아서 회전하는 구동 모터로 전환되어 작동하는 모드(이하 '구동 모드'라고 함)가 될 수 있어서 주변 환경의 풍속이 일정 수치 이하인 상태에서 블레이드(21)를 일정 수치 이상의 회전수로 회전시킬 수 있는 모터의 기능을 수행할 수 있도록 형성되어, 후술하는 발광부(130)를 통한 시각잔상효과를 이용한 영상의 출력을 유지할 수 있는 블레이드(21)의 최소 회전수를 유지할 수 있도록 한다.The
상기 하이브리드 모터(23)는 지지대(10) 내부를 통과하는 전선으로 접속되는 후술하는 컨트롤러(850)가 지지대(10) 일측에 형성되어 상기 컨트롤러(50)에 의해 블레이드(21)가 일정 수치 이하의 회전수, 예를 들어 50rpm 이하의 회전수를 가질 때 하이브리드 모터(24)를 발전 모드에서 구동 모드로 변환시켜 동작하도록 제어할 수 있다.A controller 850 to be described below which is connected to an electric wire passing through the inside of the support table 10 is formed on one side of the support table 10 so that the
다음으로, 태양광발전기(30)는 상기 지지대(10)의 상부 일측에 설치되고 태양빛을 전기에너지로 변환시켜 전기를 생산하는 부분이다. 상기 태양광발전기(30)는 일조시간 동안 전기를 생산할 수 있는 것으로, 공지된 종래의 태양강발전기와 같이 일반적인 태양전지를 이용하여 태양빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 태양광발전장치와 유사한 기술로서 태양광발전기(30)의 구체적인 기술적 설명은 생략하기로 한다.Next, the
다음으로, 배터리(40)는 상기 지지대(10)의 일측에 설치되고 상기 풍력발전기(20)와 상기 태양광발전기(30)에서 생산되는 전기가 충전되고, 시스템의 구성 중 전기를 필요로하는 각 부에 전원을 공급하는 부분이다.Next, the
배터리(40)는 기본적으로 발전된 전기를 충전하는 역할을 수행하되, 축전된 전기를 후술하는 각 부의 구성에 전기를 공급하는 역할을 한다. 따라서, 후술하는 각 부의 구성을 설명하면서 더 구체적으로 설명하기로 한다.The
다음으로, 촬영부(50)는 상기 지지대(10)의 일측에 설치되고 LED 램프(51) 및 카메라(52)가 구비된 것으로서, 지지대(10)가 설치된 위치를 기준으로 주변 상황을 영상으로 촬영하기 위한 것이다. 상기 LED 램프(51)를 통해 야간에도 선명한 화질의 영상을 획득할 수 있고, 상기 LED 램프(51) 및 카메라(52)는 열선감지센서(미도시)와 연계되도록 구성되어 주변 사물이 감지된 상태에서만 LED 램프(51)가 점등되고 이때 카메라(52) 촬영도 연계되어 동작할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 카메라(52)는 넓은 영역을 촬영하기 위해 광각렌즈가 장착된 카메라로 설치되는 것이 바람직하고, 필요에 따라서는 광각 영역부터 망원 영역까지 촬영이 가능한 줌렌즈로 장착될 수도 있다. 또한, 지지대(10)를 기준으로 렌즈가 360도 회전 가능한 카메라로 설치될 수도 있다.The photographing
다음으로, 무선통신부(60)는 상기 지지대(10)의 일측에 설치되고 LTE 및 WiFi용 송수신 안테나가 구비되어 유·무선통신을 수행하는 부분이다.Next, the
무선통신부(60)는 유무선통신을 지원하도록 송수신안테나가 내장되고, 외부로부터 신호를 수신받거나 시설물 관리 시스템(A)에서 발생된 신호를 외부로 송신하는 역할을 수행할 수 있다.The
예를 들어, 촬영부(50)의 카메라에서 촬영된 영상정보를 외부 서버(미도시)로 전송할 수 있고, 지지대(10)가 설치된 장소에서 이격된 장소에 설치된 각종 장비들과 통신하여 정보를 송수신할 수 있고 이를 통해 원격제어가 가능하게 할 수 있다. 상기 무선통신부(60)는 한국에 본 발명이 설치될 때에는 와이파이, 5G망이나, LTE망이나, Rola망 등을 이용하고, 미국과 일본과 동남아에 설치될 때에는 와이파이나 NB-IOT망 등을 이용하여 저전력의 무선통신이 가능하도록 구성될 수 있다.For example, it is possible to transmit image information photographed by a camera of the photographing
또한, 시설물 관리 시스템(A) 자체적으로 무선 인터넷 AP로써 지지대(10)가 설치된 일정 범위 내에 WiFi 신호를 발생시켜 사용자로하여금 무료 와이파이 인터넷을 사용할 수 있도록 서비스를 제공할 수도 있다. 또한, 복수의 동일 구성으로 시설물 관리 시스템(A)이 구성될 경우 각각의 시설물 관리 시스템(A)과 연계하여 네트워크 망을 형성함으로써 각 시설물 관리 시스템(A)의 정보를 공유하여 보다 능동적인 동작이 이루어질 수 있도록 할 수도 있다.In addition, the facility management system A may generate a WiFi signal within a certain range in which the
다음으로, 데이터 저장부(70)는 상기 무선통신부(60)를 통해 송수신된 데이터를 저장하기 위한 부분이다. 데이터 저장부(70)는 시설물 관리 시스템(A) 자체에서 발생되거나 수신된 데이터를 내부에 보존하거나 외부로 발송하기 위해 임시 저장되는 공간으로써 무전원 상태에서 구동될 수 있으며, 일반적인 하드(HDD)디스크 형태로서 필요에 따라 개별적인 외부 반출이 가능하며, 유지보수가 용이하도록 구성될 수 있다.Next, the
다음으로, 컨트롤러(80)는 지지대(10) 내부에 장착되거나 지지대(10)로부터 이격된 장소에 설치되어 상기 설명한 구성들을 포함하여 시설물 관리 시스템(A) 각 부의 동작을 총괄하여 제어하는 부분이다. 상기 컨트롤러(80)는 상기 배터리(40)의 충전량이 일정 수준 이하로 낮아지면 각 부에 공급되는 전력량을 제어하여 배터리(40) 방전을 방지하기 위한 컨트롤러 전원 안전장치를(81) 더 포함할 수 있다. 즉, 배터리(40)의 충전량이 일정 수준 이하로 낮아지면 각 기능에 공급되던 전력이 필수적인 기능을 제외하고 모두 차단되도록 하여, 시설물 관리 시스템(A)이 완전 방전되기까지의 시간을 지연시킬 수 있다.Next, the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템에서 정보제공부와 충전부가 부설된 상태를 도시한 사시도.FIG. 4 is a perspective view showing a state where an information providing unit and a charging unit are installed in a facility management system based on IoT capable of self-power generation according to another embodiment of the present invention. FIG.
도 4를 참조하면, 상기 시설물 관리 시스템(A)은 도로 일측에 설치된 일 예에 관한 것으로서, 사용자에게 교통정보를 포함하는 다양한 정보를 제공하기 위한 정보 제공부(110)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the facility management system A is installed at one side of the road, and may further include an
상기 정보 제공부(110)는, 상기 지지대(10)의 일측에 도로를 운행하는 차량의 직진 방향에 마주보도록 설치되고, 도로의 차량 운전자에게 현재 도로의 제한속도 및 교통관련 정보를 시각적으로 표시하는 전광판(111) 및 상기 지지대(10)의 일측에 설치되고, 도로의 차량 운전자에게 교통관련 정보를 음성 및 경보음을 포함하여 청각적인 신호로 출력하는 스피커(112)를 포함할 수 있다.The
상기 전광판(111)은 배터리(40)로부터 전원을 공급받아 작동하고, 제한속도를 표시 전광판(111a)과 텍스트 표시 전광판(111b)으로 구분되어 형성될 수 있다. 즉, 제한속도 표시 전광판(111a)은 지지대(10)의 일측 도로를 운행하는 차량의 직진 방향에 마주보도록 설치되고, 텍스트 표시 전광판(111b)은 지지대(10)가 설치되는 도로의 차량 운전자에게 현재의 교통량 등의 정보를 제공하기 위하여 상기 컨트롤러(80)에서 송신되는 제어신호 및 정보를 수신하여 다양한 글자나 도형 등의 메시지를 표시할 수 있다.The
상기 스피커(112)는 컨트롤러(80)와 연결되어 설치되고, 긴급 재난방송이나 도로상황 등 교통관련 정보를 상기 무선통신부(60)를 통해 원격 수신될 수 있다.The
또한, 컨트롤러(80)는 무선통신부(60)와 연계되어 수집되는 교통관련 정보를 분석하고 판단하여, 전광판(111)에 표시되는 문자와 스피커(112)로 출력되는 음성을 선택하는 등 각 부의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있게 된다.The
또한, 정보제공부(110)는 버스정류장과 같은 장소에 설치될 경우 버수 정류장의 정보 및 각종 교통관련 정보를 출력하거나 입력할 수 있고 광고를 출력할 수 있는 디스플레이(미도시)가 별도로 부설되어 설치될 수도 있다.In addition, when the
또한, 지지대(10) 일측에는 범죄 상황 발생 시 대처하기 위해 신고 및 호출하기 위한 비상벨(미도시)을 설치할 수도 있다.In addition, an emergency bell (not shown) for reporting and calling in order to cope with a crime situation may be installed on one side of the
한편, 상기 시설물 관리 시스템(A)은 다양한 충전수단이 구비된 충전부(120)를 더 포함할 수 있다.The facility management system A may further include a
상기 충전부(120)는 크게 이동수단 충전장치(121), 스마트폰 충전장치(122) 및 콘센트(123)를 포함할 수 있다.The charging
상기 이동수단 충전장치(121)는 상기 지지대(10)의 일측에 설치되고, 전기자전거 및 세그웨이의 충전이 가능한 부분이고, 상기 스마트폰 충전장치(122)는 상기 지지대(10)의 일측에 설치되고, 스마트폰의 전원을 충전할 수 있는 부분이며, 상기 콘센트(123)는 전기를 공급하고 일반적인 전기 플러그를 접속하여 사용하기 위한 부분이다.The moving means charging
이러한 상기 충전부(120)는 컨트롤러(80)와 연결되어 교통사고 등 긴급상황 발생시에 운전자가 스마트폰을 충전하며 외부와 연락을 장시간 유지할 수 있도록 하는 장점을 가질 수 있다.The charging
또한, 상기 지지대(10) 일측에는 자전거 타이어의 공기압을 높이기 위한 자전거 타이어 공기주입기(90)가 설치될 수 있다.In addition, a bicycle
상기 자전거 타이어 공기주입기(90)는 자전거를 이용하여 도로를 통행하는 사용자들이 높은 접근성으로 타이어 공기의 주입 서비스를 이용할 수 있다.The bicycle
즉, 상기 이동수단 충전장치(121) 및 자전거 타이어 공기주입기(90)를 통해 전기자전거의 방전이나 타이어의 공기압 감소 등 비상상황에 대응할 수 있는 안전성을 높일 수 있게 된다.That is, it is possible to enhance the safety that can cope with an emergency situation such as discharge of an electric bicycle and decrease of air pressure of a tire through the moving
한편, 상기 지지대(10) 일측에는 상기 배터리(40)의 충전 상태를 시각적으로 표시하는 충전량 표시장치(41)가 설치될 수 있다.On the other hand, a charging
상기 충전량 표시장치(41)는 지지대(10) 상부 일측에 설치된 풍력발전기(20) 및 태양광발전기(30)와 컨트롤러(80)가 연결되도록 설치되어, 배터리(40)의 충전 전압의 상태를 미리 정해진 범위에 따라 구분하고, 각 충전 상태에 해당하는 갯수 및 색상의 선택적인 점등, 예를 들어, 80~100%의 충전 상태는 5개의 녹색등 켜짐, 20~40%의 충전 상태는 2개의 붉은등이 켜지도록 프로그래밍하여 사용자에게 시설물 관리 시스템(A)의 현재 전력 충전 상태를 육안으로 쉽게 파악할 수 있도록 할 수 있다.The charged
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템에서 발광부와 진동 스피커가 부설된 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템의 블레이드가 회전하는 모습을 도시한 작동상태도이다.FIG. 5 is a perspective view illustrating a self-generating IOT-based facility management system according to another embodiment of the present invention, in which a light emitting unit and a vibrating speaker are installed. FIG. Fig. 3 is an operating state diagram showing a state in which the blades of the facility management system are rotated.
도 5를 참조하면, 상기 시설물 관리 시스템(A)은, 상기 블레이드(21)의 일측에 일정 간격으로 발광소자(31)가 다수 배열되어 형성되고, 상기 블레이드(21)의 회전 시에 사람의 눈에 시각잔상효과를 발휘하여 영상을 출력하는 발광부(130)를 더 포함할 수 있다.5, the facility management system A includes a plurality of light emitting devices 31 arranged at predetermined intervals on one side of the
즉, 상기 발광부(130)는 블레이드(21)의 외곽면 일측이 회전할 시에 그리게 되는 회전곡선이 지면에 수평한 원으로 형성되는 2엽의 수직형 블레이드(21)에 적용될 수 있다.That is, the
또한, 발광부(130)는 상하 단부가 내측으로 일정 각도를 기울면서 형성되어 블레이드(21)의 외곽면에 상부부터 하부까지 일정 간격으로 LED(light emitting diode)와 같은 발광소자(131)가 다수 배열될 수 있다.The
이때, 상기 블레이드(21)가 회전하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 발광부(130)의 각 발광소자(131)는 점멸의 주기와 색상의 변화에 따라 각각의 잔상을 남기고, 발광부(130)의 점멸 주기와 색상을 상기 컨트롤러(80)가 임의로 제어하여 시각잔상효과에 의한 전체적인 영상의 표시가 이루어진다. 회전하는 블레이드(21)의 발광소자(131)가 그리는 회전곡선이 모여 발광부(130)의 회전곡면이 되며, 발광부(130)의 회전곡면상에 표현되는 시각잔상이 사람의 시야에는 원통형의 화면에 영상이 출력되는 것처럼 보이게 된다.6, each of the
상기 블레이드(21)의 형상이 3엽, 4엽, 5엽, 6엽 및 그 이상의 날개로 구성되는 경우 블레이드(21)의 외곽면에 발광소자(131)를 다수 배열하는 발광부(130)를 형성하고, 각 발광소자(131)의 점멸의 주기와 색상의 변화에 따라 각각의 잔상을 남기고, 발광부(130)의 점멸 주기와 색상을 상기 컨트롤러(80)가 임의로 제어하여 시각잔상효과에 의한 전체적인 영상의 표시가 이루어질 수 있다.When the shape of the
상기 블레이드(21)의 형상은 또 다른 예로, 수직형이 아닌 수평형의 블레이드로 제작될 수 있으며, 수직형 블레이드의 경우 블레이드(21)의 중심 축이 지면에 수평하게 배치되고 상기 중심 축에 수직하게 블레이드(21)가 형성되고, 블레이드(21)의 외곽면에 발광소자(131)를 다수 배열하는 발광부(130)를 형성하고, 각 발광소자(131)의 점멸의 주기와 색상의 변화에 따라 각각의 잔상을 남기고, 발광부(130)의 점멸 주기와 색상을 상기 컨트롤러(80)가 임의로 제어하여 시각잔상효과에 의한 전체적인 영상의 표시가 이루어질 수 있다. 수직형의 블레이드인 경우에 시각잔상효과에 의한 영상의 모양은 지면에 수직하는 원반과 같은 형태로 이루어지게 된다.As another example, the shape of the
상기 발광부(130)는 본 발명이 설치되는 장소, 예를 들어 도로의 주변에 설치되면 도로를 주행하는 차량 운전자에게 현재의 교통량이나 진입한 지역에 대한 관광 안내 정보 등을 제공할 수 있으며, 컨트롤러(80)에서 송신되는 제어신호 및 정보를 수신하여 다양한 영상이나 글자, 도형 등의 메시지가 시각잔상효과로 표현된다.The
또한, 상기 컨트롤러(80)의 구조와 작동 방식을 보다 상세히 설명하면, MCU, 메모리 등으로 구성되며, 시각잔상효과로 사용자의 시야에 출력하고자 하는 영상이나 글자, 도형 등의 이미지 정보에서 세로 방향의 선을 이루는 각 화소들에 대한 색상과 밝기 정보를 선택하여 획득하고, 블레이드(21)의 회전 속도에 따른 발광부(130)의 위치를 예측하여, 출력하고자 하는 영상이나 글자, 도형 등 이미지의 각 화소의 위치에 발광부(130)가 도달하였을 때, 해당 화소에 일치하는 색상과 밝기로 발광부(130)가 점등되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.In addition, the structure and operation of the
한편, 상기 시설물 관리 시스템(A)은 상기 블레이드(21)의 일측과 상기 지지대(10)의 일측에 각각 접촉되는 진동헤드(141)를 포함하고, 상기 진동헤드(141)의 진동을 이용하여 블레이드(21)와 지지대(10)를 진동시켜 음향을 발생시키고, 상기 컨트롤러(80)와 접속되어 상기 컨트롤러(80)에서 전송되는 정보에 따른 음향을 출력하는 진동 스피커(140)를 더 포함할 수 있다.The facility management system A includes a
도 5를 참조하면, 상기 진동 스피커(140)는 상기 블레이드(21)의 일측과 지지대(10)의 일측에 각각 진동 스피커(140)가 접촉되어 설치될 수 있다. 상기 진동 스피커(140)의 작동 원리는 진동 스피커(140)의 진동헤드(141)를 물체에 접촉시켜 고정하고, 진동헤드(141)가 접촉 있는 물체를 진동시켜 접촉된 물체의 진동이 소리로 변환되며, 물체소리의 크기가 증폭되고 접촉된 물체에 따라 각기 다른 음색의 소리가 형성되는 것이다. 진동헤드(141)가 블레이드(21)의 일측과 지지대(10)의 상부 일측에 각기 부착되어 소리를 발생시킨다. 진동 스피커(140)는 컨트롤러(80)와 접속되어 컨트롤러(80)에서 전송되는 정보에 따른 소리를 재생하고, 상기 발광부(130)에서 구현되는 영상과 매치되어 영상과 음향 신호가 동시에 출력된다.5, the
즉, 무선통신부(60)와 컨트롤러(80)가 접속되어 정보 및 제어 신호를 교신ㅎ하며, 무선통신부(60)를 통해 긴급 재난이나 도로상황의 변화 등 교통관련 정보를 외부로부터 원격으로 수신하여, 출력하고자 하는 영상이나 글자, 도형 등의 이미지 정보와 소리 신호는 컨트롤러(80)의 메모리에 저장되어 순차적 또는 임의적으로 발광부(130)의 점등 및 진동 스피커(140)의 진동으로써 출력되고, 또한 무선통신부(60)를 통해 무선 전송되어 컨트롤러(80)의 메모리에서 저장되거나, 무선 제어신호에 의해 메모리에서 삭제되면서 컨트롤러(80)의 메모리 내의 영상이나 글자, 도형 등의 이미지 정보와 소리 신호가 업데이트 될 수 있다.That is, the
이와 같이, 상기 무선통신부(70)를 통해 재난신호가 수신될 경우에, 블레이드(21)의 발광부(130)의 회전에 따른 시각잔상효과의 영상으로 재난신호를 송출하거나 진동 스피커(140)를 통해 음향으로 재난신호를 송출할 수 있게 된다.In this way, when a disaster signal is received through the
한편, 상기 시설물 관리 시스템(A)은 상기 지지대(10) 일측에 설치되고 지진의 진동을 알아내 지진파를 기록하는 지진계(150)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 지진계(150)를 통해 지진의 진동을 감지하고, 촬영부(50)의 카메라(52)를 통해 주변 상황을 인지할 수 있다.The facility management system A may further include a
도 7은 본 발명의 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템의 농장 관리부 블럭도이고, 도 8은 농장 관리부가 적용된 본 발명의 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템의 사용상태도이다.FIG. 7 is a block diagram of a farm management section of the IoT-based facility management system capable of self-power generation according to the present invention, and FIG. 8 is a use state diagram of the IoT-based facility management system of the present invention to which the farm management section is applied.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 시설물 관리 시스템(A)은 농장 관리를 원격으로 제어하기 위한 농장 관리부(160)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, the facility management system A may further include a
상기 농장 관리부(160)는 농장의 온도, 습도, 이산화탄소 및 광량을 자동으로 측정하기 위한 센싱부(161) 및 상기 센싱부(161)의 측정값에 대응하는 제어되는 자동 차양막(162)을 포함할 수 있다.The
상기 센싱부(161)는 농장의 온도, 습도, 이산화탄소 및 광량을 자동으로 측정하여 농작물을 재배하기 위한 최적의 조건을 맞춰 정확한 조건에 대응하고 상황을 판단하기 위한 부분이다.The
상기 자동 차양막(162)은 상기 센싱부(161)에 의해 감지된 각종 상황에 대응하여 농장 또는 온실의 조건을 조절하기 위해 자동으로 개방 및 폐쇄 가능한 차양막이다.The
또한, 도면에 도시하지는 않았지만 농장의 조건을 조절하고 농작물 재배를 자동으로 제어하기 위해 물을 자동으로 공급하는 물공급장치(미도시)가 설치될 수도 있다.In addition, although not shown in the drawing, a water supply device (not shown) may be installed to automatically adjust the conditions of the farm and automatically control the cultivation of the crops.
즉, 농장 관리부(160)가 증설된 시설물 관리 시스템(A)은 농장 관리부(160)를 통해 농장 관리를 원격으로 제어할 수 있고, 무선통신부(60) 및 컨트롤러(80)를 통해 사용자는 모바일 단말기(스마트폰 등)을 이용하여 농장의 상황을 파악하고 제어할 수 있게 된다.That is, the facility management system A in which the
또한, 농장 관리부(160)를 통해 농장의 시설을 원격으로 제어함은 물론, 촬영부(50)를 통해 농장 주변을 감시하고 상시 녹화할 수도 있다.In addition, the facilities of the farm can be remotely controlled through the
또한, 본 발명은 일 실시예로서 농장에 적용된 농장 관리부(160)에 대하여 설명하였지만, 이와 같은 구성으로 가정에서도 가전제품 등을 원격으로 제어할 수 있음은 물론이다. 즉, 센싱부(161)는 가정 내에 설치된 가전 및 센서류들로 대체될 수 있고, 자동 차양막(162)은 센싱부(161)와 연동되거나 가전제품 내에 설치된 센서와 연동되어 자동으로 작동되는 가전제품 등 일 수 있는 것이다.In addition, although the
따라서, 상기 설명한 시설물 관리 시스템(A)은 농장에 한정되어 적용되는 것은 아니며 가정 및 공공기관 등 원격제어가 필요한 곳이라면 어디든 적용될 수 있다.Therefore, the facility management system (A) described above is not limited to the farm, and can be applied to any place where remote control such as home and public institutions is required.
도 9는 본 발명의 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템의 축산 관리부 블럭도이고, 도 10은 축산 관리부가 적용된 본 발명의 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템의 사용상태도이다.FIG. 9 is a block diagram of an animal husbandry management unit of a facility management system based on IoT that can generate self-generated electricity according to the present invention, and FIG. 10 is a use state diagram of a facility management system based on IoT that can be self-generated by the present invention.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 시설물 관리 시스템(A)은 축산 관리를 원격으로 제어하기 위한 축산 관리부(170)를 더 포함할 수 있다.9 and 10, the facility management system A may further include an
상기 축산 관리부(170)는 가축에 착용하여 가축의 움직임 및 건강상태를 파악하기 위한 개체관리 밴드(171) 및 가축의 각 개체의 위치를 파악하여 축사 이탈을 방지하기 위한 비행 촬영부(172)를 포함할 수 있다.The
상기 개체관리 밴드(171)는 가축에 착용하여 생육관리, 출하 관리 및 개체 로트 관리를 위한 것으로, 예를 들어, 목걸이 형식으로 형성되어 가축의 목에 착용하고, 내장된 센서를 통해 가축의 위치 및 가축의 건강상태를 상시 파악할 수 있다.For example, the
상기 비행 촬영부(172)는 무선전파의 유도에 의해서 비행 및 조종이 가능한 비행체인 일종의 드론(drone)으로서, 사용자가 조종하여 축사 등의 가축이 있는 장소의 상황을 파악하고, 각 개체의 위치를 파악하여 개체가 축사를 이탈하는지 상황을 파악하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 이와 더불어, 상기 촬영부(50)를 이용하여 축사 주변을 감시하고 상시 녹화할 수도 있다.The
즉, 사용자는 모바일 단말기(스마트폰 등)을 이용하여 축사의 상황을 파악하고 제어할 수 있게 된다.That is, the user can grasp and control the state of housing by using a mobile terminal (smart phone or the like).
이러한 상기 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 시설물 관리 시스템(A)은 풍력 및 태양광 에너지를 이용하여 자가발전하고 발전된 전기를 배터리(40)에 충전하여 사용할 수 있으며, 발전된 전기를 이용하여 보안, 재해, 광고, 농장관리 및 가축관리와 관련된 전반적인 시설물을 IoT 기반으로 용이하게 관리할 수 있어, 별도의 전기 시설을 설치하지 않고도 장소에 제한을 받지 않고 운용이 가능하며, 자연에너지를 통해 발전된 전기를 다양한 용도로 활용함으로써 활용도 및 기능의 범위를 확대시켜 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.The facility management system (A) according to the technical idea of the present invention can charge the battery (40) by using electricity generated by the self-generated and developed electricity by using wind power and solar energy, It is possible to easily manage all facilities related to security, disaster, advertisement, farm management and livestock management based on IoT, so that it is possible to operate without restrictions on places without installing separate electric facilities. By utilizing the developed electricity for various purposes, it is possible to expand the range of utilization and function, thereby improving the efficiency.
이상 설명한 바와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms are employed herein, they are used for purposes of describing the invention only and are not intended to limit the scope of the invention or limit the scope of the invention as set forth in the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
A: 시설물 관리 시스템
10: 지지대
20: 풍력발전기
21: 블레이드
22: 보강부재
23: 블레이드축
24: 하이브리드 모터
30: 태양광발전기
40: 배터리
41: 충전량 표시장치
50: 촬영부
51: LED 램프
52: 카메라
60: 무선통신부
70: 데이터 저장부
80: 컨트롤러
81: 전원 안전장치
90: 공기주입기
110: 정보 제공부
111: 전광판
111a: 제한속도 표시 전광판
111b: 텍스트 표시 전광판
112: 스피커
120: 충전부
121: 이동수단 충전장치
122: 스마트폰 충전장치
123: 콘센트
130: 발광부
131: 발광소자
140: 진동 스피커
141: 진동헤드
150: 지진계
160: 농장 관리부
161: 센싱부
162: 자동 차양막
170: 축산 관리부
171: 개체관리 밴드
172: 비행 촬영부A: Facility management system 10: Support
20: Wind power generator 21: Blade
22: reinforcing member 23: blade shaft
24: Hybrid motor 30: Solar generator
40: battery 41: charge amount display device
50: photographing part 51: LED lamp
52: camera 60: wireless communication unit
70: Data storage unit 80: Controller
81: Power source safety device 90: Air injector
110: Information provider 111: Display board
111a: speed limit display
112: Speaker 120:
121: moving means charging device 122: smartphone charging device
123: outlet 130:
131: light emitting element 140: vibrating speaker
141: Vibrating head 150: Seismometer
160: farm management section 161: sensing section
162: Automatic shoehorn 170: Livestock management section
171: object management band 172: flight shooting section
Claims (12)
상기 시설물 관리 시스템(A)은,
지면에 수직으로 설치되는 원통형의 지지대(10);
상기 지지대(10)의 상단에 설치되고 바람 에너지를 통해 블레이드(21)가 회전하여 전기에너지를 생산하는 풍력발전기(20);
상기 지지대(10)의 상부 일측에 설치되고 태양빛을 전기에너지로 변환시켜 전기를 생산하는 태양광발전기(30);
상기 지지대(10)의 일측에 설치되고 상기 풍력발전기(20)와 상기 태양광발전기(30)에서 생산되는 전기가 충전되고 각 부에 전원을 공급하는 배터리(40);
상기 지지대(10)의 일측에 설치되고 LED 램프(51) 및 카메라(52)가 구비된 촬영부(50);
상기 지지대(10)의 일측에 설치되고 LTE 및 WiFi용 송수신 안테나가 구비되어 유·무선통신을 수행하는 무선통신부(60);
상기 무선통신부(60)를 통해 송수신된 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부(70); 및
시스템 각 부의 동작을 총괄하여 제어하는 컨트롤러(80);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템.A facility management system for self-generating using wind and solar energy and managing IoT-based facilities using developed electricity,
The facility management system (A)
A cylindrical support 10 mounted perpendicularly to the ground;
A wind power generator 20 installed at an upper end of the support 10 and rotating the blade 21 through wind energy to produce electric energy;
A photovoltaic generator 30 installed at one side of the upper part of the support 10 for converting sunlight into electric energy to produce electricity;
A battery 40 installed at one side of the support frame 10 and charged with electricity generated by the wind power generator 20 and the solar generator 30 and supplying power to each unit;
A photographing unit 50 installed on one side of the support 10 and equipped with an LED lamp 51 and a camera 52;
A wireless communication unit 60 installed at one side of the support base 10 and having a transmission / reception antenna for LTE and WiFi to perform wire / wireless communication;
A data storage unit 70 for storing data transmitted and received through the wireless communication unit 60; And
And a controller (80) for collectively controlling the operation of each part of the system.
상기 풍력발전기(20)는,
바람에 의해 회전하는 블레이드(21);
상기 블레이드(21)를 견고하게 고정하기 위한 보강부재(22);
상기 블레이드(21)의 중심에 위치되어 모터축과 연결되는 블레이드축(23); 및
상기 블레이드(21)의 회전에 의해 전기를 발전하는 하이브리드 모터(24);를 포함하고,
상기 하이브리드 모터(24)는,
상기 블레이드축(23)의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전 기능을 하고, 블레이드축(23)의 단위시간당 회전수가 일정 수치보다 낮을 때에는 상기 배터리(40)에서 공급되는 전력을 이용하여 회전운동 에너지를 발생시켜 블레이드축(22)을 회전시키는 것을 특징으로 하는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템.The method according to claim 1,
The wind turbine generator (20)
A blade 21 rotated by wind;
A reinforcing member 22 for firmly fixing the blade 21;
A blade shaft 23 located at the center of the blade 21 and connected to the motor shaft; And
And a hybrid motor (24) for generating electricity by rotation of the blade (21)
The hybrid motor (24)
When the number of revolutions per unit time of the blade shaft 23 is lower than a predetermined value, the rotation energy of the blade shaft 23 is converted into electric energy by using the electric power supplied from the battery 40, And rotates the blade shaft (22). The IoT-based facility management system is capable of self-power generation.
상기 지지대(10) 일측에는,
상기 배터리(40)의 충전 상태를 시각적으로 표시하는 충전량 표시장치(41)가 설치되는 것을 특징으로 하는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템.The method according to claim 1,
On one side of the support base (10)
And a charged amount display device (41) for visually displaying the charged state of the battery (40) is installed.
상기 컨트롤러(80)는,
상기 배터리(40)의 충전량이 일정 수준 이하로 낮아지면 각 부에 공급되는 전력량을 제어하여 배터리(40) 방전을 방지하는 컨트롤러 전원 안전장치를(81) 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템.The method according to claim 1,
The controller (80)
And a controller power source safety device (81) for controlling the amount of electric power supplied to each part to prevent the discharge of the battery (40) when the charged amount of the battery (40) drops below a certain level. Based facility management system.
상기 시설물 관리 시스템(A)은,
사용자에게 교통정보를 포함하는 다양한 정보를 제공하기 위한 정보 제공부(110)를 더 포함하고,
상기 정보 제공부(110)는,
상기 지지대(10)의 일측에 도로를 운행하는 차량의 직진 방향에 마주보도록 설치되고, 도로의 차량 운전자에게 현재 도로의 제한속도 및 교통관련 정보를 시각적으로 표시하는 전광판(111); 및
상기 지지대(10)의 일측에 설치되고, 도로의 차량 운전자에게 교통관련 정보를 음성 및 경보음을 포함하여 청각적인 신호로 출력하는 스피커(112);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템.The method according to claim 1,
The facility management system (A)
The information providing apparatus (110) for providing various information including traffic information to a user,
The information providing unit (110)
A display board 111 installed on one side of the support stand 10 so as to face the straight ahead direction of the vehicle running the road and visually displaying a current speed limit of the road and traffic related information to the driver of the road; And
And a speaker (112) installed at one side of the supporter (10) and outputting traffic related information to the driver of the road by auditory signals including voice and alarm sounds. Based facility management system.
상기 시설물 관리 시스템(A)은,
다양한 충전수단이 구비된 충전부(120)를 더 포함하고,
상기 충전부(120)는,
상기 지지대(10)의 일측에 설치되고, 전기자전거 및 세그웨이의 충전이 가능한 이동수단 충전장치(121);
상기 지지대(10)의 일측에 설치되고, 스마트폰의 전원을 충전할 수 있는 스마트폰 충전장치(122); 및
전기를 공급하는 콘센트(123);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템.The method according to claim 1,
The facility management system (A)
Further comprising a charging unit (120) provided with various charging means,
The charging unit 120,
A moving means charging device 121 installed at one side of the support table 10 and capable of charging an electric bicycle and a segment;
A smartphone charging device 122 installed at one side of the support table 10 and capable of charging the power of the smartphone; And
And a socket (123) for supplying electric power to the IoT-based facility management system.
상기 지지대(10) 일측에는,
자전거 타이어의 공기압을 높이기 위한 자전거 타이어 공기주입기(90)가 설치되는 것을 특징으로 하는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템.The method according to claim 1,
On one side of the support base (10)
And a bicycle tire air injector (90) for raising the air pressure of the bicycle tire is installed.
상기 시설물 관리 시스템(A)은,
상기 블레이드(21)의 일측에 일정 간격으로 발광소자(31)가 다수 배열되어 형성되고, 상기 블레이드(21)의 회전 시에 사람의 눈에 시각잔상효과를 발휘하여 영상을 출력하는 발광부(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템.The method according to claim 1,
The facility management system (A)
A plurality of light emitting devices 31 are arranged at a predetermined interval on one side of the blade 21 and a light emitting unit 120 for outputting an image with a visual afterglow effect on a human eye when the blade 21 rotates Wherein the IoT-based facilities management system further comprises a self-generated IoT-based facility management system.
상기 시설물 관리 시스템(A)은,
상기 블레이드(21)의 일측과 상기 지지대(10)의 일측에 각각 접촉되는 진동헤드(141)를 포함하고, 상기 진동헤드(141)의 진동을 이용하여 블레이드(21)와 지지대(10)를 진동시켜 음향을 발생시키고, 상기 컨트롤러(80)와 접속되어 상기 컨트롤러(80)에서 전송되는 정보에 따른 음향을 출력하는 진동 스피커(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템.The method according to claim 1,
The facility management system (A)
And a vibrating head 141 which is in contact with one side of the blade 21 and one side of the support 10. The vibrating head 141 vibrates the blade 21 and the support 10, And a vibration speaker (140) connected to the controller (80) for outputting sound according to information transmitted from the controller (80) Management system.
상기 시설물 관리 시스템(A)은,
상기 지지대(10) 일측에 설치되고 지진의 진동을 알아내 지진파를 기록하는 지진계(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템.The method according to claim 1,
The facility management system (A)
Further comprising a seismometer (150) installed at one side of the supporter (10) for detecting seismic vibrations and recording seismic waves.
상기 시설물 관리 시스템(A)은,
농장 관리를 원격으로 제어하기 위한 농장 관리부(160)를 더 포함하고,
상기 농장 관리부(160)는,
농장의 온도, 습도, 이산화탄소 및 광량을 자동으로 측정하기 위한 센싱부(161); 및
상기 센싱부(161)의 측정값에 대응하는 제어되는 자동 차양막(162);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템.The method according to claim 1,
The facility management system (A)
Further comprising a farm management unit (160) for remotely controlling the farm management,
The farm management unit 160,
A sensing unit 161 for automatically measuring temperature, humidity, carbon dioxide, and light amount of the farm; And
And a controllable automatic shading film (162) corresponding to the measured value of the sensing unit (161).
상기 시설물 관리 시스템(A)은,
축산 관리를 원격으로 제어하기 위한 축산 관리부(170)를 더 포함하고,
상기 축산 관리부(170)는,
가축에 착용하여 가축의 움직임 및 건강상태를 파악하기 위한 개체관리 밴드(171); 및
가축의 각 개체의 위치를 파악하여 축사 이탈을 방지하기 위한 비행 촬영부(172);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전이 가능한 IoT 기반의 시설물 관리 시스템.The method according to claim 1,
The facility management system (A)
Further comprising an livestock management unit (170) for remotely controlling the livestock management,
The livestock management unit 170,
An object management band 171 for grasping the movement and health state of the livestock worn on the livestock; And
And a flight photographing unit (172) for detecting the position of each individual of the livestock to prevent departure of the barn.
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