KR20190023430A - 자가 발전 스마트 밸브 - Google Patents

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KR20190023430A
KR20190023430A KR1020170109203A KR20170109203A KR20190023430A KR 20190023430 A KR20190023430 A KR 20190023430A KR 1020170109203 A KR1020170109203 A KR 1020170109203A KR 20170109203 A KR20170109203 A KR 20170109203A KR 20190023430 A KR20190023430 A KR 20190023430A
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Abstract

본 발명은 자가 발전 스마트 밸브에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 스마트 밸브는, 소정의 수원과 연결되며 소정의 면적에 대하여 물을 공급하는 하나 이상의 스마트 밸브 유니트; 및 스마트 밸브 유니트를 통해 제공되는 물의 수력으로 전력을 생산하여 스마트 밸브 유니트에 전력을 제공하는 자가 발전 유량계 유니트;를 포함한다.

Description

자가 발전 스마트 밸브{SELF-POWERED SMART VALVE}
본 발명은 자가 발전 스마트 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소정의 수원과 연결되며 소정의 면적에 대하여 물을 공급하는 하나 이상의 스마트 밸브 유니트; 상기 스마트 밸브 유니트를 통해 제공되는 물의 수력으로 전력을 생산하여 상기 스마트 밸브 유니트에 전력을 제공하는 자가 발전 유량계 유니트;를 포함하여 전력 공급이 어려운 원격에서 작물에 대한 안전한 물 공급이 이루어질 수 있는 자가 발전 스마트 밸브에 관한 것이다.
지역적으로 매년 반복되는 갈수기를 극복하고, 같은 시기에 집중되는 농업 용수 수요를 효율적으로 대처하기 위해서는 농업 용수의 효율적인 분배와 사용이 필요하다. 특히, 같은 시기에 사용량이 집중되는 농업 특성상 개별 농가에 농업용수를 공급할 수 있는 장치가 필요하며, 그 운영에 일손을 빼앗기지 않기 위해서는 시스템적으로 관리할 수 있는 솔루션이 요구된다.
정부 및 각 기관에서는 물 부족으로 인한 피해를 예방 및 해소하기 위하여 담수 시설 및 저수지 공급 등의 해결책을 마련하고 있으나, 비 효율적인 농업용수 공급 체계로 인해서 근본적인 해결책을 마련하지 못하고 있다.
이러한 피해를 방지하기 위해, 원격으로 작동을 제어하고 농경지 등에 물을 공급하는 각종 원격 제어 관개 시스템이 제안되었으나, 넓은 면적을 갖고 전기 공급과 통신 상황이 비교적 열악한 농경지 특성상 실질적인 사용 효율이 매우 낮은 실정이다. 특히, 농경지의 경우 전원 공급이 어려워 전기로 작동하는 밸브를 사용하기가 어렵다.
따라서, 농경지에서의 다양한 정보를 송수신 할 수 있는 네트워크 시스템을 갖춤과 동시에, 열악한 전기 공급 상황에 대해서도 대처할 수 있는 농업용수 공급 시스템을 통해 공급 및 수요를 스마트하게 관리할 수 있는 시스템이 필요하다.
등록특허 제10-1765188호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 소정의 수원과 연결되며 소정의 면적에 대하여 물을 공급하는 하나 이상의 스마트 밸브 유니트; 상기 스마트 밸브 유니트를 통해 제공되는 물의 수력으로 전력을 생산하여 상기 스마트 밸브 유니트에 전력을 제공하는 자가 발전 유량계 유니트;를 포함하여 전력 공급이 어려운 원격에서 작물에 대한 안전한 물 공급이 이루어질 수 있는 자가 발전 스마트 밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 스마트 밸브는, 소정의 수원과 연결되며 소정의 면적에 대하여 물을 공급하는 하나 이상의 스마트 밸브 유니트; 및 상기 스마트 밸브 유니트를 통해 제공되는 물의 수력으로 전력을 생산하여 상기 스마트 밸브 유니트에 전력을 제공하는 자가 발전 유량계 유니트;를 포함하고,상기 스마트 밸브 유니트는, 개폐 가능한 밸브부가 내장되는 밸브 바디, 밸브를 개폐하는 밸브 액츄에이터, 및 상기 밸브 액츄에이터를 작동시키는 밸브 제어부를 포함한다.
또한, 상기 자가 발전 유량계 유니트는, 소정의 관로 및 상기 스마트 밸브 유니트와 연결되며 내부에 물이 통과할 수 있는 유량계 하우징; 상기 유량계 하우징 내에 구비되어 물의 흐름에 따라서 회전할 수 있는 터빈; 상기 터빈의 회전에 의해서 전기가 유도되어 전력을 생산하는 발전 수단; 및 상기 발전 수단에서 생산된 전력이 충전되는 축전부;를 포함하며, 상기 스마트 밸브 유니트는 상기 축전부에서 전력을 공급받아 작동할 수 있다.
또한, 상기 발전 수단은, 상기 터빈에 연결되어 회전 가능한 자성부; 및 상기 자성부와 마주보게 배치되며 상기 축전부와 전기적으로 연결되는 코일부;를 포함하고, 상기 자성부는, 소정의 베이스 상에 배치되는 복수 개의 마그넷 부재를 갖고, 상기 자성부가 회전함에 따라서 상기 코일부에 유도 전류가 흐를 수 있다.
또한, 상기 마그넷 부재는, 상기 터빈의 회전축을 중심으로 하여 방사형으로 상기 베이스 상에 배열될 수 있다.
또한, 상기 코일부는, 상기 자성부 상에 배치되는 패널; 및 상기 패널 상에 배치되는 하나 이상의 코일을 포함할 수 있다.
또한, 상기 자가 발전 유량계 유니트는, 상기 축전부와 전기적으로 연결되는 제어 장치를 포함하며, 상기 제어 장치는, 상기 축전부의 잔여 전력량을 측정하여 상기 스마트 밸브 유니트에 전달할 수 있다.
또한, 상기 밸브 제어부는 비상 제어 시스템을 포함하고, 상기 비상 제어 시스템은, 상기 축전부 내의 잔여 전력량이 소정 범위 이하로 판단되면 상기 스마트 밸브 유니트를 개방하여 상기 자가 발전 유량계 유니트에서 발전이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 유량계 하우징은, 양 측에 상기 스마트 밸브 유니트, 또는 관로와 연결되어 연통할 수 있는 연결 수단을 포함하여, 하나의 스마트 밸브 유니트에 하나 또는 복수 개 연결될 수 있다.
또한, 상기 밸브 제어부는, 상기 스마트 밸브 유니트의 작동을 제어하는 제어 센터에 통신가능하게 연결되어 원격으로 제어될 수 있다.
또한, 상기 스마트 밸브 유니트는 GPS 를 구비하여, 상기 스마트 밸브 유니트의 고유 번호가 등록되면 상기 스마트 밸브 유니트가 설치된 지역의 정보가 상기 제어 센터로 전달될 수 있다.
본 발명에 따른 자가 발전 스마트 밸브에 의하면, 전력 공급이 어려운 원격지에 대해서도 작물에 대한 급수가 이루어질 수 있다. 즉, 자가 발전 유량계 유니트를 구비함에 따라서, 전기 공급이 어려운 지역에 대해서 스마트 밸브 유니트를 설치, 활용할 수 있다.
또한, 잔여 전력량이 적을 경우 강제로 발전을 수행하며 외부의 제어 센터와 스마트 밸브 유니트 사이의 신호가 차단될 경우 작동하는 비상 제어 시스템을 가짐으로써, 통신 상황이 좋지 않은 지역에서의 활용 가능성이 높아지며, 예기치 않은 사고로 작물에 대한 급수가 중단되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 스마트 밸브 유니트는 네트워크 장치에 의해서 제어 센터와 신호를 교환하여 원격에서 수신받은 명령에 의해서 급수를 수행할 수 있으므로, 물 관리가 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 제어 센터는 작물 정보, 스마트 밸브 유니트의 제원 정보, 지역 정보 등을 저장한 메인 데이터 베이스를 갖고, 상기 각종 정보를 처리하여 최적의 급수 스케쥴을 도출하는 메인 처리 장치를 가지므로, 보다 효과적인 급수 관리가 이루어질 수 있다.
또한, 스마트 밸브 유니트는 고유 번호를 갖고 제어 센터에 등록되며, GPS 장치를 가지므로, 스마트 밸브 유니트가 설치된 지역의 정보가 효과적으로 제어 센터에서 획득되어 최적의 급수 스케쥴을 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 스마트 밸브의 스마트 밸브 유니트와 자가 발전 유량계 유니트를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 유량계 유니트의 구조를 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 밸브 유니트와 자가 발전 유량계 유니트의 결합을 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 스마트 관개 시스템의 개념도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 스마트 관개 시스템의 신호 교환을 나타낸 블록도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 입출력 장치를 이용하여 스마트 밸브 유니트의 고유 번호를 제어 센터에 등록하는 것을 나타낸 개념도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 입출력 장치를 통해 출력된 스마트 밸브 유니트의 제어 화면을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예가 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명의 실시예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 이하의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 명확하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 자가 발전 스마트 밸브의 스마트 밸브 유니트(100)와 자가 발전 유량계 유니트(200)를 나타낸 도면이며, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 유량계 유니트(200)의 구조를 도시한 도면이다. 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 밸브 유니트와 자가 발전 유량계 유니트의 결합을 도시한 도면이고, 도 4 는 본 발명에 따른 스마트 관개 시스템의 개념도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 스마트 밸브는, 스마트 밸브 유니트(100), 및 자가 발전 유량계 유니트(200)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 관개 시스템은, 상기 스마트 밸브 유니트(100), 및 자가 발전 유량계 유니트(200)외에, 제어 센터(300), 네트워크 장치(400), 및 입출력 장치(500)를 더 포함할 수 있다.
스마트 밸브 유니트(100)는 경작지 등에 설치되고 소정의 수원과 소정의 배관을 통해 연결되어, 설치된 지역의 작물에 물을 공급하는 장치이다. 스마트 밸브 유니트(100)는 밸브 바디(110), 밸브 액츄에이터(120), 밸브 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
밸브 바디(110)는 밸브 본체를 구성하는 부재이다. 밸브 바디(110)는 소정의 유로를 갖는 밸브 하우징(112), 및 밸브 하우징(112) 내에 마련되는 밸브부(미도시)를 포함할 수 있다.
밸브 하우징(112)은 소정의 관로에 연결되어 용수를 공급받을 수 있게 구성된다. 밸브 하우징(112)의 외부에는 공급된 용수가 외부로 배출될 수 있는 노즐(114)이 구비될 수 있다. 밸브 하우징(112) 내부에는 유로가 구비되어 노즐(114)과 관로를 연결할 수 있다. 노즐(114)의 개수, 및 구조는 한정하지 아니하며, 바람직하게는 노즐(114)은 소정의 수압으로 제공된 용수를 넓은 면적에 걸쳐서 고르게 제공할 수 있는 구성을 가질 수 있다.
밸브부(미도시)는 밸브 하우징(112) 내에 구비되며, 밸브 하우징(112) 내의 유로를 개폐할 수 있다. 상기 밸브부가 개방되어 유로와 관로가 연통되면 외부에서 공급된 용수가 노즐(112)을 통해 외부로 배출되어 작물에 공급될 수 있다. 밸브부는 예컨대 볼 밸브, 다이어프레임 밸브, 글로브 밸브, 게이트 밸브 등 임의의 작동 구조를 가질 수 있고, 특정한 구조에 한정하지 아니한다.
밸브 액츄에이터(120)는 소정의 동작 신호에 의해서 작동하는 소정의 액츄에이터이다. 밸브 액츄에이터(120)는 밸브 하우징(112) 내의 밸브부를 작동시켜서 급수가 선택적으로 이루어지도록 할 수 있다. 밸브 액츄에이터(120)는 특정한 종류의 장치로 한정되지 아니하며, 모든 타입의 전동 액츄에이터가 사용될 수 있다. 예컨대, 밸브 액츄에이터(120)는 소정의 솔레노이드, 또는 소정의 모터일 수 있다.
밸브 액츄에이터(120)는 저전력으로 구동이 가능한 래칭(latching) 방식의 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다. 한편, 밸브 액츄에이터(120)가 모터로 구성되며 밸브부가 모터에 의해서 작동하는 볼 밸브일 경우에는, 저 전력 구동을 위해서 완전 개방/폐쇄(fully open/close) 시그널 방식의 밸브 액츄에이터(120)가 사용될 수 있다.
또한, 밸브 액츄에이터(120)는 밸브 바디(110)의 밸브 하우징(112)에 대해 탈착 가능하여 교환 가능한 구성을 가질 수 있다. 예컨대, 도 3 에 도시된 바와 같이, 밸브 하우징(112)에 소정의 나사를 갖는 연결 홀이 구비되며, 밸브 액츄에이터(120)은 상기 연결 홀에 나사 연결됨으로써 밸브 액츄에이터(120)가 밸브 바디(110)에 대해 별도로 교환될 수 있다. 밸브 액츄에이터(120)가 고장을 일으킬 경우 스마트 밸브 유니트(100) 전체를 교체하지 않고, 밸브 액츄에이터(120) 만을 교체할 수 있으므로, 설치, 보관 및 운영이 더욱 유리해질 수 있다.
밸브 제어부(130)는 밸브 액츄에이터(120)의 작동을 제어한다. 밸브 제어부(130)는 제어 센터(300)에서 수신된 작동 신호에 의해서 밸브 액츄에이터(120)를 작동시켜 밸브부를 개폐할 수 있다. 따라서, 밸브 제어부(130)는 소정의 신호를 생성하는 서브 처리 장치, 및 데이터가 저장되는 서브 데이터 베이스를 포함하여 구성될 수 있다. 밸브 제어부(130)는 밸브 액츄에이터(120)와 전기적으로 연결될 수 있다.
밸브 제어부(130)는 비상 제어 시스템을 포함할 수 있다. 비상 제어 시스템은 스마트 밸브 유니트(100)와 후술하는 제어 센터(300) 사이의 신호 교환 여부, 또는 스마트 밸브 유니트(100)의 배터리 상태, 후술하는 자가 발전 유량계 유니트(200)의 축전부(250)의 잔여 전력 여부 등에 따라서 작동되는 장치이다.
일 예로, 자가 발전 유량계 유니트(200)의 축전기 내의 전력이 소정 수치 이하일 경우, 상기 비상 제어 시스템이 작동하여 스마트 밸브 유니트(100) 내의 밸브부를 강제로 개방하고 전력을 충전하도록 할 수 있다.
한편, 다른 예로, 비상 제어 시스템은, 후술하는 제어 센터(300)와 신호 교환이 소정의 기간 동안 차단될 경우, 자동으로 작동할 수 있다. 비상 제어 시스템이 작동하면, 제어 센터(300)를 통해 전달되는 밸브 액츄에이터(120)의 작동 신호와 무관하게, 밸브 제어부(130)가 자체적으로 소정의 주기, 시간 간격에 따라서 밸브 액츄에이터(120)를 작동시켜 급수를 수행할 수 있다. 예컨대, 비상 제어 시스템이 작동하면, 제어 센터(300)에서 수신되는 신호가 차단되기 전에 밸브 제어부(130)에 입력된 밸브부의 개폐 주기, 개폐 시간 간격, 개폐 시간 등에 따라서 밸브 액츄에이터(120)의 작동을 제어할 수 있다.
한편, 도 1 에서는 밸브 제어부(130)가 밸브 바디(110), 밸브 액츄에이터(120), 및 후술하는 자가 발전 유량계 유니트(200)와 별개로 구비되게 도시되었으나, 이에 반드시 한정하는 것은 아니다. 즉, 밸브 액츄에이터(120) 내에 밸브 제어부(130)가 내장되거나, 또는 자가 발전 유량계 유니트(200) 내의 소정의 제어 장치(160)와 밸브 제어부(130)가 일체로 구성될 수도 있다.
상기 밸브 액츄에이터(120), 및 밸브 제어부(130)는 전기에 의해 구동될 수 있으며, 스마트 밸브 유니트(100)에 밸브 액츄에이터(120) 및 밸브 제어부(130)를 작동시키기 위한 소정의 배터리가 구비되거나, 또는 후술하는 자가 발전 유량계 유니트(200)의 축전부(250)를 통해 전력을 제공받을 수 있다.
또한, 바람직하게는, 스마트 밸브 유니트(100)는 소정의 센서(미도시)를 가질 수 있다. 센서는 스마트 밸브 유니트(100)가 설치된 지역의 습도, 온도, 풍향, 염분 등을 센싱하는 소정의 온도계, 풍향계 및 습도계를 포함할 수 있으며, 이에 반드시 한정하지 아니한다.
각각의 스마트 밸브 유니트(100)는 소정의 고유 번호를 가질 수 있다. 이러한 고유 번호는 예컨대 소정의 바코드, 또는 QR 코드 등에 의해서 부여될 수 있다. 고유 번호에는 각각의 스마트 밸브 유니트(100)가 갖는 급수 범위, 급수 수압 등의 각종 제원 정보가 기록될 수 있다. 이와 같이 고유 번호를 갖는 스마트 밸브 유니트(100)를 일 지역에 설치하고 해당 고유 번호를 제어 센터(300)에 등록하면, 등록된 고유 번호를 갖는 스마트 밸브 유니트(100)의 작동을 제어 센터(300)에서 제어할 수 있다.
이와 같은 스마트 밸브 유니트(100)의 고유 번호의 등록은 소정의 사용자의 모바일 기기의 애플리케이션으로 구성되는 입출력 장치(500)에 의해서 이루어질 수 있다. 예컨대, 스마트 밸브 유니트(100)를 일 지역에 설치한 후, 해당 스마트 밸브 유니트(100)의 고유번호를 소정의 모바일 기기를 통해 제어 센터(300)에 등록하면, 이후 해당 스마트 밸브 유니트(100)는 제어 센터(300)에 의한 제어를 받을 수 있고, 사용자는 모바일 기기의 애플리케이션을 통해 스마트 밸브 유니트(100)의 작동을 제어하며, 결과를 확인할 수 있다.
또한, 각각의 스마트 밸브 유니트(100)는 스마트 밸브 유니트(100)가 설치된 위치를 나타낼 수 있는 소정의 GPS 장치(미도시)를 가질 수 있다. 따라서, 스마트 밸브 유니트(100)를 경작지에 설치하고 스마트 밸브 유니트(100)에 구비된 GPS 장치를 가동시키면, 스마트 밸브 유니트(100)가 설치된 위치를 파악할 수 있다.
아울러, 스마트 밸브 유니트(100)는 소정의 통신 수단을 가질 수 있다. 이러한 통신 수단은 후술하는 네트워크 장치(400)의 일부를 구성할 수 있다. 예컨대, 소정의 신호를 송 수신하는 통신 안테나(140)가 구비될 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 유량계 유니트(200)의 구조를 도시한 도면이다.
자가 발전 유량계 유니트(200)는 스마트 밸브 유니트(100)를 통해 급수되는 급수량을 측정함과 동시에, 유량계를 통과하는 수류에 의해서 전기를 생산하는 소정의 발전 장치로 구성된다. 자가 발전 유량계 유니트(200)는 예컨대 스마트 밸브 유니트(100)에 연결되는 관로에 설치되어, 스마트 밸브 유니트(100)가 개방 되었을 때 해당 관로를 통과하는 물의 흐름을 이용하여 발전하는 소규모의 수력 발전기일 수 있다.
자가 발전 유량계 유니트(200)는 유량계 하우징(210), 수력으로 회전하는 터빈(220), 터빈(220)에 연결되어 회전 가능한 자성부(230), 자성부(230)의 회전에 의해 전기가 유도되는 코일부(240), 및 유도된 전기가 충전되는 축전부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
유량계 하우징(210)은 양 방향에 관로가 연결되어 용수가 일 방향으로 통과하도록 구성될 수 있다. 유량계 하우징(210)은 내부에 터빈(220)이 배치되어 회전할 수 있는 베이스 하우징(212), 및 소정의 커버 하우징(216)을 포함할 수 있다. 상기 베이스 하우징 내에 형성된 내부 공간(214)은 원통형 구성을 가질 수 있으며, 내부에 설치된 터빈(220)이 물의 흐름에 따라서 일 방향으로 회전할 수 있도록 구성될 수 있다. 유량이 증가하면 터빈(220)의 속도가 증가하게 되므로, 터빈(220)의 속도를 측정하여 관로를 통과하는 용수양을 파악할 수 있다.
한편, 도 1 에서는 유량계 하우징(210)이 스마트 밸브 유니트(100)의 측부에 연결되어 자가 발전 유량계 유니트(200)가 스마트 밸브 유니트(100)와 별개로 구성되도록 도시되었으나, 이에 반드시 한정하는 것은 아니며, 스마트 밸브 유니트(100) 내에 유량계 하우징(210)이 내장되는 실시 형태도 가능하다. 즉, 자가 발전 유량계 유니트(200)는 스마트 밸브 유니트(100)를 통해 배출되는 물의 이동 경로 상의 임의의 위치에 설치될 수 있다.
유량계 하우징(210) 내에 후술하는 터빈(220), 자성부(230), 코일부(240), 축전부(250), 및 제어 장치(250)가 내장되도록 구성됨에 따라서, 자가 발전 유량계 유니트(200)는 일 유니트 형태로 구성될 수 있다. 따라서, 자가 발전 유량계 유니트(200)를 스마트 밸브 유니트(100) 및 관로에 연결시키고 설치하는 것이 간편해질 수 있다.
또한, 자가 발전 유량계 유니트(200)의 유량계 하우징(210)의 측부에는 관로 및 밸브 하우징(112)과 연결될 수 있으며 물을 전달할 수 있는 배관 구조를 갖는 소정의 연결 수단(218)이 구비될 수 있다. 이와 같은 연결 수단(218)을 통해, 도 3 에 도시된 바와 같이 자가 발전 유량계 유니트(200)는 스마트 밸브 유니트(100)의 일 측부, 또는 양단에 연결될 수 있고, 복수 개가 일렬로 연결되는 배치를 가질 수도 있다. 따라서, 특히 원격에 위치하여 전력 공급이 어려운 스마트 밸브 유니트(100)의 경우에는 자가 발전 유량계 유니트(200)를 복수개 연결시켜 전력 공급을 더욱 효과적으로 할 수 있다. 일 예로, 상기 연결 수단(218)은 스마트 밸브 유니트(100)의 밸브 하우징(112)의 일 단, 및 관로의 일 단이 삽입되어 고정될 수 있도록 소정의 나사부를 갖는 배관일 수 있다.
터빈(220)은 유량계 하우징(210)을 통과하는 물의 흐름을 회전력으로 전환한다. 터빈(220)은 유량계 하우징(210) 내에 설치되며 소정의 축을 중심으로 회전할 수 있다. 터빈(220)은 작은 크기를 가짐에도 물의 흐름에 따라서 고속으로 회전 가능하도록, 복수 개의 구동날개를 가질 수 있다.
자성부(230)는 자성을 갖는 부재로서, 터빈(220)에 연결되어 회전 가능한 부재이다. 예컨대, 도 2 에 도시된 바와 같이, 터빈(220)의 회전축에 판상의 베이스(232)가 연결되고, 상기 베이스 상에 복수 개의 마그넷 부재(234)가 배치되어, 터빈(220)의 회전에 따라서 상기 베이스(232) 및 마그넷 부재(234)가 회전하는 구성을 가질 수 있으며, 이에 반드시 한정하는 것은 아니다. 마그넷 부재(234)는 터빈(220)의 회전축을 중심으로 방사형으로 배열될 수 있으며, 이에 반드시 한정하는 것은 아니다.
코일부(240)는 상기 마그넷 부재(234)의 회전에 따라 유도 전류가 발생하는 부재이다. 예컨대, 코일부(240)는 유량계 하우징(210) 내에 고정되는 소정의 베이스 패널을 갖고, 상기 베이스 패널 상에 복수 개의 코일이 구비되는 구성을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정하지 아니하며, 코일부(240)는 마그넷 부재(234)의 상부에 위치하거나, 또는 마그넷 부재(234)의 회전 중심축을 중심으로 하여 반경 방향 외측에 위치하는 구성을 가질 수도 있다. 즉, 터빈(220)의 회전에 의해서 전력을 생산하는 발전 수단이 마련되면 어느 구조든 가능하며, 자성부(230)와 코일부(240)의 구조는 도면에 도시된 바와 같이 한정하지 아니한다.
자성부(230)와 코일부(240)의 구조는 도면에 도시된 바에 한정하지 아니하며, 터빈(220)의 회전에 의해서 전자기 유도가 발생하여, 전기를 생산할 수 있는 어떠한 구조도 가질 수 있다. 다른 예로, 자성부(230)가 고정되고 코일부(240)가 회전하는 형태의 실시 형태도 가능하다.
축전부(250)는 코일부(240)와 전기적으로 연결되는 소정의 축전 장치로서, 터빈(220)의 회전에 의해서 코일부(240)에 발생한 유도 전류가 전달되어 전력이 충전되는 장치이다. 축전부(250)는 스마트 밸브 유니트(100)에 전력을 공급할 수 있으며, 동시에 현재 보유한 전력량 정보를 스마트 밸브 유니트(100)에 구비된 밸브 제어부(130)에 전달할 수 있다. 예컨대, 소정의 배선 구조를 가져서 축전부(250)와 밸브 제어부(130)가 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 축전부(250)에는 소정의 제어 장치(260)가 마련될 수 있다. 제어 장치(260)는 축전부(250)의 전력량을 파악하여 스마트 밸브 유니트(100)의 밸브 제어부(130)에 전달할 수 있으며, 제어 센터(300)와 신호를 교환하는 소정의 송수신 장치로 구성될 수도 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제어 장치(260)는 밸브 제어부(130)와 일체로 구성되는 것도 가능하다.
자가 발전 유량계 유니트(200)는 스마트 밸브 유니트(100)를 통해 급수가 이루어질 때 작동하여 전기를 생산하므로, 통상 스마트 밸브 유니트(100)의 동작에 의해서 전기 생산이 결정된다. 그러나, 자가 발전 유량계 유니트(200)는 스마트 밸브 유니트(100)의 밸브 제어부(130)에 마련된 비상 제어 시스템에 의해서도 작동할 수 있다. 즉, 스마트 밸브 유니트(100)에 마련된 비상 제어 시스템은, 자가 발전 유량계 유니트(200)의 축전기 내의 전력이 소정 범위 이하로 판단될 경우, 스스로 밸브 액츄에이터(120)를 작동시켜서 스마트 밸브 유니트(100)를 통해 급수가 이루어지도록 하여 자가 발전 유량계 유니트(200)가 전기를 생산하도록 하고 축전기가 충전되도록 할 수 있다. 따라서, 스마트 밸브 유니트(100)의 작동에 필요한 전력이 고갈되어 작동이 정지되는 것이 방지될 수 있다.
아울러, 자가 발전 유량계 유니트(200)는 계측부(미도시)를 포함할 수 있다. 계측부는 자가 발전 유량계 유니트(200)를 통과한 수량을 계측함으로써, 급수가 이루어진 양을 측정할 수 있다. 아울러, 스마트 밸브 유니트(100)의 고장 등이 발생하여 자가 발전 유량계 유니트(200)를 통과한 물의 양이 비정상일 경우, 소정의 고장 신호를 발생시킬 수 있다. 이를 위해, 스마트 밸브 유니트(100) 작동 시 통상적인 용수 유동량인 기준 유동량 데이터가 내장될 수 있으며, 작동 시 실제 용수 유동량과 기준 유동량을 비교하여 차이가 클 경우 고장 신호를 소정의 제어 센터(300)에 전달할 수 있다. 이와 같은 기준 유동량 데이터의 저장 및 유동량의 비교는 스마트 밸브 유니트(100)의 밸브 제어부(130)에서 이루어질 수 있으며, 또는 자가 발전 유량계 유니트(200)가 소정의 알고리즘이 내장된 제어부를 가짐으로써 자가 발전 유량계 유니트(200)에서 이루어지는 실시 형태도 가능하다.
자가 발전 유량계 유니트(200)가 구비됨에 따라서, 본 발명의 스마트 밸브 유니트(100)가 별도의 외부 전원과 연결됨이 없이 작동할 수 있다. 특히, 위와 같이, 자가 발전 유량계 유니트(200)는 스마트 밸브(100)에 의한 작동 외에, 전력 고갈시 스마트 밸브 유니트(100)의 비상 제어 시스템에 의해서도 작동할 수 있게 구성되어 스마트 밸브 유니트(100)가 작동을 중지하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 관개 시스템은, 별도의 전원 공급 수단이 마련되지 않고 전원을 공급하기 어려운 지역 등에도 설치되어 스스로 전력을 생산하여 작동할 수 있다. 이는, 사막 지역 등과 같은 미개발 지역, 원격 지역에 대한 관개 및 작물 재배에 유리한 효과를 달성할 수 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 스마트 관개 시스템의 개념도이며, 도 5 는 본 발명에 따른 스마트 관개 시스템의 신호 교환을 나타낸 블록도이다. 그리고, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 입출력 장치(500)를 이용하여 스마트 밸브 유니트(100)의 고유 번호를 제어 센터(300)에 등록하는 것을 나타낸 개념도이고, 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 입출력 장치(500)를 통해 출력된 스마트 밸브 유니트(100)의 제어 화면을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 관개 시스템은, 상기 스마트 밸브 유니트(100), 및 자가 발전 유량계 유니트(200)외에, 제어 센터(300), 네트워크 장치(400), 및 입출력 장치(500)를 더 포함할 수 있다.
제어 센터(300)는 메인 데이터 베이스(310), 및 메인 처리 장치(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
메인 데이터 베이스(310)는 각종 정보가 입력되어 저장될 수 있는 소정의 정보 저장 장치이다. 메인 데이터 베이스(310)에 저장될 수 있는 정보는, 예컨대 기상 정보, 지역 정보, 및 각종 작물, 식물의 생육 정보 등일 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
메인 처리 장치(320)는 메인 데이터 베이스(310)에 저장된 정보를 처리하여, 스마트 밸브 유니트(100)가 설치된 지역의 작물에 대한 급수 주기, 및 급수량 등을 포함한 급수 스케쥴을 도출하는 장치이다.
위에서 설명한 바와 같이, 스마트 밸브 유니트(100)의 고유번호가 제어 센터(300)에 등록되면 등록된 해당 고유 번호를 갖는 스마트 밸브 유니트(100)는 제어 센터(300)에 의한 제어를 받게 된다. 아울러, 각각의 스마트 밸브 유니트(100)의 급수 범위, 수압 등의 제원 정보는 고유번호가 등록됨에 따라서 제어 센터(300)에 제공되며, 제어 센터(300)는 스마트 밸브 유니트(100)의 제원 정보를 급수 스케쥴 생성에 반영할 수 있다.
또한, 스마트 밸브 유니트(100)에는 GPS 장치가 내장되어 있으므로, 제어 센터(300)는 스마트 밸브 유니트(100)가 설치된 지역을 파악할 수 있으며, 따라서 외부의 지리, 기상 정보 제공 시스템에 의해서 스마트 밸브 유니트(100)가 설치된 지역의 지리, 기상 정보를 획득하고, 사용자에게 제공할 수 있다. 따라서 제어 센터(300)에서는 고유번호를 갖는 각각의 스마트 밸브 유니트(100)에 대해서 설치 지역의 정보에 따른 최적의 급수 스케쥴을 생성할 수 있다.
메인 처리 장치(320)는 소정의 CPU 와 같은 연산 장치일 수 있다. 메인 처리 장치(320)에는 제공된 각종 정보를 처리하여 최적의 급수 스케쥴을 도출하기 위한 알고리즘을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 알고리즘은, 메인 데이터 베이스(310)에 저장된 작물의 생육 정보, 외부의 기상 관제 시스템에서 제공된 기상 정보, 고유번호를 통해 등록된 스마트 밸브 유니트(100)의 제원 정보, 및 상기 스마트 밸브 유니트(100)에 마련된 센서부를 통해 획득된 각종 습도, 온도, 염분, 풍향 중 하나 이상의 정보를 종합, 처리하여 최적의 급수 스케쥴을 도출할 수 있다. 아울러, 상기 처리된 정보를 시각적으로 사용자에게 제공하는 알고리즘을 포함할 수 있다.
위와 같은 기상 정보, 지리 정보, 작물의 생육 정보, 밸브 제원 정보 등은 각각 별개로 작용하지 않고, 서로 유기적으로 결합되어 메인 처리 장치(320)에 반영됨으로써, 메인 처리 장치(320)는 최적의 급수 스케쥴을 생성할 수 있다.
예컨대, 쌀의 경우 통상 모내기 시점에 대량의 급수가 필요하다. 따라서, 우리나라의 농경지에 상기 스마트 밸브 유니트(100)가 설치되어 쌀의 급수에 사용되는 경우, 기상 정보에 따라서 모내기 시점에 많은 양의 급수를 행하도록 1 차적 급수 스케쥴을 마련할 것이나, 모내기 시점에 강수량이 많을 경우, 메인 처리 장치(320)는 기상 정보를 반영하여 적은 양의 급수가 이루어지도록 급수 스케쥴을 조정할 수 있다.
아울러, 사용자는 작물의 이앙 시점, 생육 시점 등을 소정의 입출력 장치(500)를 통해 제어 센터(300)에 입력할 수 있다. 제어 센터(300)는 메인 데이터 베이스(310)에 저장된 작물의 생육 정보를 토대로 작물에 필요한 급수 스케쥴을 도출할 수 있다. 일 예로, 통상 적인 모내기의 시점보다, 모내기 시점이 늦춰지거나 빨라질 경우, 해당 모내기 시점을 제어 센터(300)에 입력하면 제어 센터(300)는 변경된 모내기 시점을 반영한 급수 스케쥴을 제공할 수 있다.
한편, 제어 센터(300)는 메인 처리 장치(320)에 의해서 도출된 급수 스케쥴에 따라서 자동으로 급수를 수행하는 자동 급수 모드, 및 사용자가 직접 급수 여부를 결정하는 수동 급수 모드를 가질 수 있다. 이에 따라, 자동 급수와 수동 급수가 선택적으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 사용자가 장기간 동안 관리할 수 없는 경우, 사용자 스스로 자동 급수 모드를 선택함으로써, 제어 센터(300)가 메인 처리 장치(320)에 의해서 도출된 급수 스케쥴에 따라서 급수가 이루어지도록 할 수 있다. 또는 수동 급수 모드 하에서도, 사용자에 의한 급수 명령이 소정의 기간 동안 이루어지지 않을 경우와 같이 비상 상황의 경우, 제어 센터(300)는 자동 급수 모드로 전환하여 급수가 이루어지도록 할 수 있다. 이에 따라서, 제어 센터(300)의 메인 처리 장치(320) 내에는 자동 급수 모드, 및 수동 급수 모드에 따른 작동 알고리즘과, 수동 급수 모드에서 비상 상황으로 파악되면 자동 급수 모드로 전환하는 비상 전환 알고리즘이 내장될 수 있다.
또한, 제어 센터(300)는 후술하는 입출력 장치(500)와 별개로 각종 정보의 입력 및 출력을 위해서 소정의 입력 장치 및 출력 장치를 포함할 수 있다.
네트워크 장치(400)는 상기 제어 센터(300)와 상기 스마트 밸브 유니트(100) 사이의 신호 전달을 매개하는 장치이다. 네트워크 장치(400)는 예컨대 스마트 밸브 유니트(100)에 설치되는 송수신 장치, 후술하는 자가 발전 유량계 유니트(200)에 설치되는 소정의 송수신 장치와, 제어 센터(300)에 구비되는 소정의 송수신 장치, 및 각각의 송수신 장치 간의 통신을 중계하는 소정의 통신망 및 서버 등을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 네트워크 장치(400)는 RF, IrDA, WiFi, UWB, 블루투스, Zigbee, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A와 같은 근거리 또는 장거리 무선통신 수단을 사용할 수 있으며, 또는 LoRa(Long Range)와 같은 대규모 저전력 장거리 무선 통신 수단을 사용할 수 있으며, 이에 반드시 한정하는 것은 아니다.
입출력 장치(500)는 사용자의 각종 신호가 입력되고, 각종 정보를 출력할 수 있는 장치이다. 입출력 장치(500)는 스마트 밸브 유니트(100) 및 제어 센터(300)에 대해 사용자의 신호를 전달하거나, 또는 스마트 밸브 유니트(100) 및 제어 센터(300)에서 생성된 신호를 사용자에게 출력할 수 있다. 또한, 입출력 장치(500)를 통해 각종 정보가 메인 데이터 베이스(310)에 입력되어 저장될 수 있다. 또한, 처리 결과 등을 사용자가 확인할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 입출력 장치(500)는 일 예로 소정의 애플리케이션을 갖는 사용자의 모바일 장치일 수 있다. 상기 애플리케이션은 사용자의 명령과 정보를 입력할 수 있으며, 처리 결과를 시각적으로 나타내는 알고리즘을 포함할 수 있다.
일 예로, 도 6 과 같이, 사용자는 입출력 장치(500)를 통해서 스마트 밸브 유니트(100)의 고유번호를 제어 센터(300)에 등록하고, 각각의 스마트 밸브 유니트(100)가 급수하는 경작지 내에서 재배되는 작물의 품종 또한 선택하여 등록할 수 있다. 예컨대, 일 스마트 밸브 유니트(100)에 의해서 급수가 이루어지는 경작지에서 재배되는 작물의 품종이 입력되면, 메인 데이터 베이스(310) 내에 저장된 작물의 생육 정보를 메인 처리 장치(320)에서 처리하여 급수 스케쥴을 생성할 수 있다. 또한, 수동 급수 모드에서는 사용자가 입출력 장치(500)를 통해 직접 급수 여부를 명령할 수 있으며, 자동 급수 모드에서는 사용자가 급수 상태 등에 대한 정보를 입출력 장치(500)를 통해 확인할 수 있다.
한편, 상기 애플리케이션은 복수 개의 스마트 밸브 유니트(100)를 그룹화하여 동시에 작동 명령을 내릴 수 있다. 예컨대, 일 지역 내에 스마트 밸브 유니트(100)가 복수 개 설치될 경우, 해당 지역의 스마트 밸브 유니트(100)는 공통된 지역 정보, 기상 정보를 가지므로, 사용자는 해당 스마트 밸브 유니트(100)의 고유 번호를 일 그룹 내에 묶어서 동시에 같이 작동하도록 하는 명령을 내릴 수도 있다. 이러한 그루핑(grouping)은 복수 개의 스마트 밸브 유니트(100)에 대해서 이루어질 수 있고, 복수 개의 그룹이 설정되는 것도 가능하다. 아울러, 소정의 고유 번호를 갖는 스마트 밸브 유니트(100)에 대해 소정의 정보를 부여하고, 해당 정보가 부여된 스마트 밸브 유니트(100)를 그루핑 하는 것도 가능하다. 예컨대, 일 지역에 설치된 복수의 스마트 밸브 유니트(100)에 해당 지역 정보를 부여하며, 동일한 지역 정보를 갖는 스마트 밸브 유니트를 하나의 그룹으로 묶는 것도 가능하다. 또한, 지역을 기준으로 그루핑이 이루어지는 것 외에, 스마트 밸브 유니트(100)의 제원, 스마트 밸브 유니트가 설치된 시점, 각각의 스마트 밸브 유니트를 통해 급수가 제공되는 작물의 종류 등을 기준으로 한 그루핑도 가능하다.
도 7 은 이와 같은 애플리케이션을 통해 입출력 장치(500)에 출력된 화면의 일 예를 나타낸 것이다. 도 7 (a) 와 같이, 소정의 그룹에 대한 물의 공급량이 입출력 장치(500)에 출력될 수 있으며, (b) 와 같이 급수 시간 및 급수량이 출력될 수 있다. 아울러, 기상 정보가 출력될 수 있으며, 급수 스케쥴을 타이머 형태로 설정하여 예정 스케쥴에 따라서 급수가 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 사용자가 직접 관리하기 힘든 원격지에 대해서도 급수가 이루어질 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 자가 발전 스마트 밸브는 자가 발전 유량계 유니트(200)를 가짐에 따라서, 전기 공급이 어려운 지역에 대해서도 스마트 밸브 유니트(100)를 설치, 활용할 수 있다. 또한, 잔여 전력량이 적을 경우 강제로 발전을 수행하며, 외부의 제어 센터(300)와 스마트 밸브 유니트(100) 사이의 신호가 차단될 경우 작동하는 비상 제어 시스템을 가짐으로써, 통신 상황이 좋지 않은 지역에서의 활용 가능성이 높아지며, 예기치 않은 사고로 작물에 대한 급수가 중단되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 스마트 관개 시스템에 의하면, 스마트 밸브 유니트(100)는 네트워크 장치(400)에 의해서 제어 센터(300)와 신호를 교환하여 원격에서 수신받은 명령에 의해서 급수를 수행할 수 있으므로, 물 관리가 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 제어 센터(300)는 작물 정보, 스마트 밸브 유니트(100)의 제원 정보, 지역 정보 등을 저장한 메인 데이터 베이스(310)를 갖고, 상기 각종 정보를 처리하여 최적의 급수 스케쥴을 도출하는 메인 처리 장치(310)를 가지므로, 보다 효과적인 급수 관리가 이루어질 수 있다.
또한, 스마트 밸브 유니트(100)는 고유 번호를 갖고 제어 센터(300)에 등록되며, GPS 장치를 가지므로, 스마트 밸브 유니트(100)가 설치된 지역의 정보가 효과적으로 제어 센터(300)에 획득되어 최적의 급수 스케쥴을 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 스마트 밸브 유니트
110: 밸브 하우징
112: 노즐
120: 밸브 액츄에이터
130: 밸브 제어부
140: 통신 안테나
200: 자가 발전 유량계 유니트
210: 유량계 하우징
212: 베이스 하우징
214: 내부 공간
216: 커버 하우징
218: 연결 수단
220: 터빈
230: 자성부
232: 베이스
234: 마그넷 부재
240: 코일부
250: 축전부
260: 제어 장치
300: 제어 센터
310: 메인 데이터 베이스
320: 메인 처리 장치
400: 네트워크 장치
500: 입출력 장치

Claims (10)

  1. 소정의 수원과 연결되며 소정의 면적에 대하여 물을 공급하는 하나 이상의 스마트 밸브 유니트; 및
    상기 스마트 밸브 유니트를 통해 제공되는 물의 수력으로 전력을 생산하여 상기 스마트 밸브 유니트에 전력을 제공하는 자가 발전 유량계 유니트;를 포함하고,
    상기 스마트 밸브 유니트는,
    개폐 가능한 밸브부가 내장되는 밸브 바디,
    밸브를 개폐하는 밸브 액츄에이터, 및
    상기 밸브 액츄에이터를 작동시키는 밸브 제어부를 포함하는 자가 발전 스마트 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자가 발전 유량계 유니트는,
    소정의 관로 및 상기 스마트 밸브 유니트와 연결되며 내부에 물이 통과할 수 있는 유량계 하우징;
    상기 유량계 하우징 내에 구비되어 물의 흐름에 따라서 회전할 수 있는 터빈;
    상기 터빈의 회전에 의해서 전기가 유도되어 전력을 생산하는 발전 수단; 및
    상기 발전 수단에서 생산된 전력이 충전되는 축전부;를 포함하며,
    상기 스마트 밸브 유니트는 상기 축전부에서 전력을 공급받아 작동하는 자가 발전 스마트 밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발전 수단은,
    상기 터빈에 연결되어 회전 가능한 자성부; 및
    상기 자성부와 마주보게 배치되며 상기 축전부와 전기적으로 연결되는 코일부;를 포함하고,
    상기 자성부는,
    소정의 베이스 상에 배치되는 복수 개의 마그넷 부재를 갖고,
    상기 자성부가 회전함에 따라서 상기 코일부에 유도 전류가 흐르는 자가 발전 스마트 밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마그넷 부재는,
    상기 터빈의 회전축을 중심으로 하여 방사형으로 상기 베이스 상에 배열되는 자가 발전 스마트 밸브.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 코일부는,
    상기 자성부 상에 배치되는 패널; 및
    상기 패널 상에 배치되는 하나 이상의 코일을 포함하는 자가 발전 스마트 밸브.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 자가 발전 유량계 유니트는,
    상기 축전부와 전기적으로 연결되는 제어 장치를 포함하며,
    상기 제어 장치는,
    상기 축전부의 잔여 전력량을 측정하여 상기 스마트 밸브 유니트에 전달하는 자가 발전 스마트 밸브.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 밸브 제어부는 비상 제어 시스템을 포함하고,
    상기 비상 제어 시스템은,
    상기 축전부 내의 잔여 전력량이 소정 범위 이하로 판단되면 상기 스마트 밸브 유니트를 개방하여 상기 자가 발전 유량계 유니트에서 발전이 이루어지도록 하는 자가 발전 스마트 밸브.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 유량계 하우징은,
    양 측에 상기 스마트 밸브 유니트, 또는 관로와 연결되어 연통할 수 있는 연결 수단을 포함하여, 하나의 스마트 밸브 유니트에 하나 또는 복수 개 연결될 수 있는 자가 발전 스마트 밸브.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 제어부는, 상기 스마트 밸브 유니트의 작동을 제어하는 제어 센터에 통신가능하게 연결되어 원격으로 제어되는 자가 발전 스마트 밸브.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스마트 밸브 유니트는 GPS 를 구비하여,
    상기 스마트 밸브 유니트의 고유 번호가 등록되면 상기 스마트 밸브 유니트가 설치된 지역의 정보가 상기 제어 센터로 전달되는 자가 발전 스마트 밸브.

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