KR20190061551A - 스마트 수조 제어장치 - Google Patents

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Abstract

스마트 수조 제어장치가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 수조 제어장치는, 수중환경정보를 센싱하는 센서부, 상기 수중환경정보에 대응하여 약품주입(dosing) 및 급이(사료주입)를 수행하는 구동부, 상기 수중환경정보에 대응하여 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부, 수중 영상을 촬영하는 카메라부를 포함한다.

Description

스마트 수조 제어장치{CONTROL DEVICE FOR SMART FISH TANK}
본 발명은 스마트 수조 제어장치에 관한 것으로 특히, 다양한 부가 기능을 집약한 스마트 수조 제어장치에 관한 것이다.
IOT 기술이 발달함에 따라 각종 홈케어 디바이스 등이 다양한 산업분야에 사용되고 있으며, 고급 해조류, 관상어 등을 키우기 위한 원격어항관리시스템(한국공개특허 10-2013-0118000), 스마트 피쉬 케어 장치(한국공개특허 10-2016-0100108) 등과 같이 IOT 기술을 수조 또는 어항에 접목한 장치들이 개발되고 있다.
이렇듯 IOT 기술을 접목한 수조들은 수조와 IOT 디바이스가 일체형으로 되어있어 다른 수조에서 사용하기 어렵다는 단점이 있으며, 이는 관상어, 고급해조류의 종류를 바꾸는 경우, 새로운 개체가 유입되는 경우, 개체수가 증가되는 경우 등으로 인해 수조를 변경하고자 하는 경우 IOT 디바이스를 분리해서 사용할 수 없는 어려움이 있었다. 또한 IOT 디바이스가 수조 자체의 가격에 포함되어, IOT 디바이스만을 개별 구입하고자 하는 경우에는 구매가 어려운 문제가 있었다.
따라서, 분리 설치 및 사용이 가능하고, 수조 내 환경을 효율적으로 센싱하고 제어할 수 있는 스마트 수조 제어장치에 관한 연구가 요구된다.
본 발명은 일측에 끼움판을 마련함으로써, 기존의 수조에 손쉽게 부착할 수 있는 스마트 수조 제어장치를 제공한다.
본 발명은 수조 내의 PH를 센싱하고 그 결과에 따라 약품주입을 수행함으로써, 수조 내 PH가 자동제어될 수 있는 스마트 수조 제어장치를 제공한다.
본 발명은 적외선 센서와 물보다 밀도가 낮은 방사판을 사용하여 수위를 측정함으로써, 수위가 정확하게 측정될 수 있는 스마트 수조 제어장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 데이터 스마트 수조 제어장치는, 수중환경정보를 센싱하는 센서부, 상기 수중환경정보에 대응하여 약품주입(dosing) 및 급이(사료주입)를 수행하는 구동부, 상기 수중환경정보에 대응하여 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부, 수중 영상을 촬영하는 카메라부를 포함한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 제어부는 MCU 보드와, 상기 MCU 보드를 보호하는 보드커버를 포함하고, 상기 구동부는 상기 MCU 보드 하단에 마련되고, 하단 방향으로 좁아지는 형상으로 마련되어, 각각 약품주입과 급이를 수행하며, 상기 센서부는 PH, 수위, 수온 중 적어도 하나를 센싱할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 구동부는 약품주입과 급이를 수행하는 각각의 DC모터와 스크류를 포함하고, 상기 센서부의 PH 측정값에 대응하여 상기 제어부의 약품주입 명령이 인가되면 약품주입을 수행하며, 기설정된 주기마다 상기 제어부의 급이 명령이 인가되면 급이를 수행하되, 약품 또는 사료가 상기 스크류를 통해 감속되어 수조에 투입될 수 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 센서부는 수위를 측정하는 수위측정센서를 포함하고, 상기 수위측정센서는, 내부에 물보다 밀도가 낮은 방사판을 포함하는 적외선 센서이며, 수면에 뜬 상기 방사판에 적외선을 방사하여 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 카메라부는 상기 MCU 보드 하단에 원통형상으로 연장되어 마련되는 몸통부, 상기 원통형상의 몸통부 하단에 마련되는 카메라, 상기 카메라의 회전을 제어하는 2개의 서보모터 및 상기 원통형상의 하부 끝단에 연결되는 반구형상의 투명 돔을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 일측에 끼움판을 마련함으로써, 기존의 수조에 손쉽게 부착할 수 있는 스마트 수조 제어장치가 제공된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 수조 내의 PH를 센싱하고 그 결과에 따라 약품주입을 수행함으로써, 수조 내 PH가 자동제어될 수 있는 스마트 수조 제어장치가 제공된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 적외선 센서와 물보다 밀도가 낮은 방사판을 사용하여 수위를 측정함으로써, 수위가 정확하게 측정될 수 있는 스마트 수조 제어장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 수조 제어장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 수조 제어장치의 내부 모습을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의　실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 수조 제어장치의 외관을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 수조 제어장치의 내부 모습을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 스마트 수조 제어장치(100)는 센서부(110), 구동부(120), 제어부(130) 및 카메라부(140)를 포함한다.
센서부(110)는 수중환경정보를 센싱할 수 있다. 즉, 상기 센서부(110)는 다양한 수중환경정보를 센싱하기 위해 수중의 PH, 수위, 수온 중 적어도 하나를 센싱하기 위해 PH센서(112), 수위측정센서(111), 수온센서(113) 등을 포함할 수 있다.
일예로, 상기 센서부(110)는 수위를 측정하는 수위측정센서(111)를 포함할 수 있으며, 상기 수위측정센서는, 내부에 물보다 밀도가 낮은 방사판을 포함하는 적외선 센서를 사용할 수 있다.
즉, 상기 수위측정센서는, 수면에 뜬 상기 방사판에 적외선을 방사하여 거리를 측정함으로써, 수위를 보다 정확하게 측정할 수 있다.
구동부(120)는 상기 수중환경정보에 대응하여 약품주입(dosing) 및 급이(사료주입)를 수행할 수 있다.
이를 위해 상기 구동부(120)는 MCU 보드 하단에 마련되고, 하단 방향으로 좁아지는 형상으로 마련되어, 각각 약품주입과 급이를 수행할 수 있다.
보다 상세하게는 구동부(120)는, 도징부(121) 및 급이부(122)를 포함하여 약품주입과 급이를 수행하고, 약품주입과 급이를 위해 각각의 DC모터와 스크류를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 센서부의 PH 측정값에 대응하여 상기 제어부의 약품주입 명령이 인가되면 약품주입을 수행하며, 기설정된 주기마다 상기 제어부의 급이 명령이 인가되면 급이를 수행하되, 약품 또는 사료가 상기 스크류를 통해 감속되어 수조에 투입되도록 할 수 있다.
즉, 사용자가 수조 내에 필요한 약품주입을 위해 기설정된 주기로 약품주입이 이루어지도록 설정하고, 구동부는 이에 따라 약품주입을 하거나, 센서부의 PH 측정값에 대응하여 약품주입을 수행하여 기설정된 PH를 유지하도록 구동될 수 있다.
또한, 사용자가 급이를 위한 주기와 급이량을 설정하면 설정된 내용에 따라 급이를 수행할 수 있으며, 상기 약품주입과 급이는 약품과 사료가 급격하게 수조 내로 투입되지 않도록 스크류를 따라 투입되도록 하여 약품 또는 사료가 주입되는 속도를 제어할 수 있다.
제어부(130)는 상기 수중환경정보에 대응하여 상기 구동부의 구동을 제어할 수 있다.
이를 위해 상기 제어부(130)는 MCU 보드와, 상기 MCU 보드(141)를 보호하는 보드커버(142)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 MCU 보드는 사용자가 설정한 PH, 온도, 사료투입시기 등에 맞추어 구동부를 구동하도록 제어하는 역할을 수행하며, 이를 보호하기 위한 보드커버(142)가 존재하여 내부의 MCU 보드(141)를 보호할 수 있다.
MCU 보드는, 구동부의 온/오프 제어, 구동시간 관리, 구동방향 등을 제어할 수 있으며, 수조 내부의 PH에 급격한 변화가 발생하면 도징부를 통해 약품을 주입함으로써, PH를 조절할 수 있도록 제어하고, 일정한 주기로 급이부를 구동하여 먹이량을 조절하도록 제어할 수 있다.
카메라부(140)는 수중 영상을 촬영할 수 있다.
이를 위해 상기 카메라부(140)는, 상기 MCU 보드 하단에 원통형상으로 연장되어 마련되는 몸통부(133), 상기 원통형상의 몸통부 하단에 마련되는 카메라(131), 상기 카메라의 회전을 제어하는 2개의 서보모터 및 상기 원통형상의 하부 끝단에 연결되는 반구형상의 투명 돔(132)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 카메라(131)는 2개의 서보모터에 의해 제어되는 2축 카메라이며, 반구형상의 투명 돔(132)을 통해 외부로부터 보호될 수 있다. 이때, 투명 돔의 형상이 사각인 경우에는 모서리부분에서 빛의 굴절로 인해 영상 왜곡이 나타나므로 본 발명의 일실시예에서는 반구형상의 돔 커버를 사용하여 효과적으로 카메라를 보호함과 동시에 영상 왜곡을 방지할 수 있다.
또한, 스마트 수조 제어장치(100)는 일측에 걸이부(끼움판)를 마련하여 기존의 수조에 손쉽게 부착할 수 있도록 하여, 별도 제품 구매를 통해 기존 수조에 결합하여 사용할 수 있는 장점을 갖는다.
상기와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 일측에 끼움판을 마련함으로써, 기존의 수조에 손쉽게 부착할 수 있고, 수조 내의 PH를 센싱하고 그 결과에 따라 약품주입을 수행함으로써, 수조 내 PH가 자동제어될 수 있는 스마트 수조 제어장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 적외선 센서와 물보다 밀도가 낮은 방사판을 사용하여 수위를 측정함으로써, 수위가 정확하게 측정될 수 있는 스마트 수조 제어장치가 제공될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른, 스마트 수조 제어 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명의 일실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시예는 상기 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 따라서, 본 발명의 일실시예는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110 : 센서부
120 : 구동부
130 : 제어부
140 : 카메라부

Claims (5)

  1. 수중환경정보를 센싱하는 센서부;
    상기 수중환경정보에 대응하여 약품주입(dosing) 및 급이(사료주입)를 수행하는 구동부;
    상기 수중환경정보에 대응하여 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부;
    수중 영상을 촬영하는 카메라부
    를 포함하는 스마트 수조 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    MCU 보드와, 상기 MCU 보드를 보호하는 보드커버를 포함하고,
    상기 구동부는,
    상기 MCU 보드 하단에 마련되고, 하단 방향으로 좁아지는 형상으로 마련되어, 각각 약품주입과 급이를 수행하며,
    상기 센서부는,
    PH, 수위, 수온 중 적어도 하나를 센싱하는 것을 특징으로 하는 스마트 수조 제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동부는,
    약품주입과 급이를 수행하는 각각의 DC모터와 스크류를 포함하고,
    상기 센서부의 PH 측정값에 대응하여 상기 제어부의 약품주입 명령이 인가되면 약품주입을 수행하며, 기설정된 주기마다 상기 제어부의 급이 명령이 인가되면 급이를 수행하되,
    약품 또는 사료가 상기 스크류를 통해 감속되어 수조에 투입되는 것을 특징으로 하는 스마트 수조 제어장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 센서부는,
    수위를 측정하는 수위측정센서를 포함하고,
    상기 수위측정센서는, 내부에 물보다 밀도가 낮은 방사판을 포함하는 적외선 센서이며, 수면에 뜬 상기 방사판에 적외선을 방사하여 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 스마트 수조 제어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카메라부는,
    상기 MCU 보드 하단에 원통형상으로 연장되어 마련되는 몸통부;
    상기 원통형상의 몸통부 하단에 마련되는 카메라;
    상기 카메라의 회전을 제어하는 2개의 서보모터; 및
    상기 원통형상의 하부 끝단에 연결되는 반구형상의 투명 돔;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 수조 제어장치.
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