KR20190114394A - System that Provides Information to Control The Heating of A Greenhouse - Google Patents

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KR20190114394A
KR20190114394A KR1020180037032A KR20180037032A KR20190114394A KR 20190114394 A KR20190114394 A KR 20190114394A KR 1020180037032 A KR1020180037032 A KR 1020180037032A KR 20180037032 A KR20180037032 A KR 20180037032A KR 20190114394 A KR20190114394 A KR 20190114394A
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박정환
이준영
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(주)노루기반시스템즈
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Abstract

The present invention relates to a greenhouse heating control information providing system. More particularly, the present invention relates to the greenhouse heating control information providing system which is mainly used during a cold season (November to February) in a facility horticulture to predict a maximum heating load of heating equipment with a highest proportion of the total operation of the horticulture, provides an optimal heating management solution by providing greenhouse heating control guideline information based on the estimated maximum heating load, and reduces input energy costs by efficiently managing a heating target temperature according to a cultivation strategy of each plant in a horticulture greenhouse.

Description

온실 난방 제어 정보 제공 시스템{System that Provides Information to Control The Heating of A Greenhouse}System that Provides Information to Control The Heating of A Greenhouse}

본 발명은 온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 시설원예 농가에서 혹한기(11~2월)에 주로 사용하여 전체 시설원예 운영비중에서 가장 높은 비중을 갖는 난방기기의 최대난방부하를 예측하고, 예측된 최대난방부하를 기반으로 온실 난방 제어 가이드라인 정보를 제공하는 온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a greenhouse heating control information providing system, and more specifically, to the maximum heating load of the heating apparatus having the highest proportion of the total operating horticulture operation by using mainly during the cold season (November-February) in the facility horticulture farmhouse The present invention relates to a greenhouse heating control information providing system for predicting and providing greenhouse heating control guideline information based on the estimated maximum heating load.

종래에는 시설원예 농가가 온실의 난방을 하기 위해서는 농가 스스로가 난방기기를 제어하고 온실에 난방을 공급하여, 난방 에너지를 효과적으로 관리할 수 없는 문제가 있고, 보다 다양하고 정확한 난방 정보를 사용하여 시설원예 온실의 작물별 재배전략에 따른 난방 목표 온도를 효율적으로 관리해야 하는 필요가 있다.Conventionally, in order for a farmhouse to heat a greenhouse, the farmhouse itself controls the heating apparatus and supplies heating to the greenhouse, so that the heating energy can not be managed effectively. There is a need to efficiently manage the heating target temperature according to the greenhouse crop growth strategy.

공개특허 10-2014-0029922Patent Publication 10-2014-0029922 공개특허 10-2014-0001660Patent Publication 10-2014-0001660

http://elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2013/Gachon/Youn%20Jungyu/12.pdfhttp://elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2013/Gachon/Youn%20Jungyu/12.pdf

본 발명이 해결하려는 과제는, 상기 문제점과 필요성을 해결하기 위한 것으로서, 전체 시설원예 운영비중에서 가장 높은 비중을 갖는 난방기기의 최대난방부하를 예측하고, 예측된 최대난방부하를 기반으로 온실 난방 제어 가이드라인 정보를 제공할 수 있게 하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to solve the above problems and needs, to predict the maximum heating load of the heating equipment having the highest proportion of the total horticulture operation costs, and based on the estimated maximum heating load greenhouse heating control guide To provide line information.

본 발명은 온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 관한 것으로 온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 있어서, 사용자인 농장주의 재배 전략을 입력 받아 서버(200)로 전송하고, 상기 서버(200)에서 출력되는 정보를 상기 서버(200)로부터 전송 받아 상기 사용자인 농장주가 확인 할 수 있도록 출력하는 단말기(100); 및 온실의 설비 및 환경에 관한 정보를 수집하고, 수집한 온실의 설비 및 환경 데이터를 분석하여 상기 단말기(100)로부터 전송 받은 재배 전략에 따른 난방 관리 정보를 상기 단말기(100)에 전송하는 서버(200);를 포함한다.The present invention relates to a greenhouse heating control information providing system. In the greenhouse heating control information providing system, a farmer's cultivation strategy as a user is received and transmitted to the server 200, and the information output from the server 200 is transmitted to the server. Received from the terminal 200 outputs the terminal 100 so that the user can check the farm; And a server that collects information on facility and environment of the greenhouse, analyzes the collected facility and environment data of the greenhouse, and transmits heating management information according to the cultivation strategy received from the terminal 100 to the terminal 100. 200);

또한 이때, 상기 서버(200)는 상기 단말기(100) 및 기상청 기상정보 서버와 통신하는 통신부(210); 상기 온실의 설비 및 환경에 대한 데이터를 수집하는 수집부(220); 상기 수집부(220)를 통해 수집된 데이터와 작물별 생육정보와 상기 통신부(210)를 통해 전송 받은 농장주의 재배 전략을 저장하는 저장부(230); 상기 수집부(220)를 통해 수집되어 상기 저장부(230)에 저장된 데이터를 기반으로 난방 제어 요소 및 기준을 선정하는 추출부(240); 상기 사용자인 농장주의 재배 작물에 대한 온실의 최대난방부하량을 도출하고, 상기 최대난방부하량과 상기 수집부(220)를 통해 수집된 데이터와 상기 추출부(240)를 통해 선정되 난방 제어 요소 및 기준을 분석하여 난방 관련 정보를 생성하는 분석부(250); 및 상기 분석부(250)를 통해 생성된 정보를 상기 단말기(100)가 출력할 수 있는 형식의 데이터로 변환하여 상기 통신부(210)를 통해 상기 단말기(100)에 전송하는 출력부(260);를 포함한다.In this case, the server 200 includes a communication unit 210 for communicating with the terminal 100 and the meteorological office weather information server; Collecting unit 220 for collecting data on the facility and environment of the greenhouse; A storage unit 230 for storing the data collected through the collection unit 220, the growth information for each crop, and the cultivation strategy of the farmer received through the communication unit 210; An extraction unit 240 for selecting a heating control element and a reference based on data collected through the collection unit 220 and stored in the storage unit 230; Derived the maximum heating load of the greenhouse for the cultivated crop of the farmer of the user, the maximum heating load and the data collected through the collecting unit 220 and the heating control element and the reference selected through the extraction unit 240 Analysis unit 250 for generating a heating-related information by analyzing the; And an output unit 260 for converting the information generated by the analysis unit 250 into data in a format that the terminal 100 can output and transmitting the data to the terminal 100 through the communication unit 210. It includes.

또한 이때, 상기 수집부(220)는 최대난방부하를 도출하기 위한 정보인 상기 온실의 규격 및 난방 설비 정보를 수집하는 설비정보수집부(221); 온실의 외부기상환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 외부기상수집부(222); 및 온실의 내부기상환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 내부기상수집부(223);를 포함한다.In addition, at this time, the collection unit 220 is a facility information collection unit 221 for collecting the standard and heating equipment information of the greenhouse which is information for deriving the maximum heating load; An external weather collector 222 collecting sensing data on an external weather environment of the greenhouse; And an internal weather collector 223 for collecting sensing data on the internal weather environment of the greenhouse.

또한 이때, 상기 추출부(240)는 상기 수집부(220)를 통해 수집되어 상기 저장부(230)에 저장된 데이터의 오류값을 제거하는 데이터전처리부(241); 및 상기 단말기(100)로부터 전송 받아 상기 저장부(230)에 저장된 농장주의 재배전략과 상기 저장부(230)에 저장된 작물에 대한 생육정보를 기반으로 상기 데이터전처리부(241)를 통해 오류값이 제거된 데이터에서 난방부하 예측식과 최대난방부하를 산정하기 위한 난방 제어 요소 및 기준을 선정하는 난방제어요소추출부(242);를 포함한다.In this case, the extraction unit 240 is a data pre-processing unit 241 for removing the error value of the data collected through the collection unit 220 and stored in the storage 230; And an error value received through the data preprocessor 241 based on the cultivation strategy of the farmer stored in the storage unit 230 and the growth information of the crop stored in the storage unit 230. And a heating control element extracting unit 242 for selecting a heating load prediction equation and a heating control element and a criterion for calculating a maximum heating load from the removed data.

또한 이때, 상기 분석부(250)는 작물재배 난방기간 중 최저기온 시간대의 필요난방 열용량을 하기 수학식 1을 통해 산정한 최대난방부하량을 도출하는 난방부하예측부(251); 상기 난방부하예측부(251)의 수학식을 사용하여 난방부하별 에너지 소비를 시뮬레이션하는 시뮬레이션부(252); 상기 저장부(230)에 저장된 데이터 중 외부기상 데이터와 상기 추출부(240)를 통해 선정된 난방 제어 요소 및 기준과 상기 난방부하예측부(251)를 통해 도출된 최대난방부하량을 비교분석하여 상기 농장주의 재배 작물 및 전략에 따른 난방 제어 요소에 대한 정보를 생성하고 생성된 상기 난방 제어 요소에 대한 정보를 기반으로 난방 제어 가이드라인에 대한 정보를 생성하는 솔루션부(253); 및 상기 저장부(230)에 저장된 온실 설비 및 내부 환경 정보를 사용하여 난방 정보를 생성하는 난방데이터부(254);를 포함한다.In this case, the analysis unit 250 is a heating load prediction unit 251 for deriving the maximum heating load calculated by the required heating heat capacity of the minimum temperature of the crop cultivation heating period through the following equation (1); A simulation unit 252 for simulating energy consumption for each heating load by using the equation of the heating load prediction unit 251; Among the data stored in the storage unit 230, the external weather data and the heating control element and standard selected through the extraction unit 240 and the maximum heating load derived through the heating load prediction unit 251 are compared and analyzed. A solution unit 253 for generating information on a heating control element according to a farmer's cultivated crop and a strategy and generating information on a heating control guideline based on the generated information on the heating control element; And a heating data unit 254 for generating heating information using the greenhouse facilities and the internal environment information stored in the storage unit 230.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

Qg: 최대난방부하량(Kcal/h)Qg: Maximum heating load (Kcal / h)

qt: 피복면적당 관류전열손실량(Kcal/m2·h)qt: perfusion heat loss per covering area (Kcal / m 2 · h)

qv: 단위 피복면적당 틈새환기 열손실량(Kcal/m2·h)qv: gap loss per unit covering area (Kcal / m 2 · h)

qs: 단위 상면적(바닥면적)당 토양전열량(Kcal/m2·h)qs: Heat transfer amount per unit area (floor area) (Kcal / m 2 · h)

Ag: 온실피복면적(m2)Ag: greenhouse cover area (m 2 )

As: 온실상면적(=바닥면적)(m2)As: greenhouse area (= floor area) (m 2 )

fw: 풍속보정계수(일반지역의 온실 1.0, 강풍지역 온실 1.1)fw: Wind speed correction factor (greenhouse 1.0 in general area, strong greenhouse area 1.1)

본 발명에 따르면 전체 시설원예 운영비중에서 가장 높은 비중을 갖는 난방기기의 최대난방부하를 예측하고, 예측된 최대난방부하를 기반으로 온실 난방 제어 가이드라인 정보를 제공하는 것을 통해 최적의 난방관리 솔루션을 제공하여, 시설원예 온실의 작물별 재배전략에 따른 난방 목표 온도를 효율적으로 관리하고 투입 에너지 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the optimum heating management solution is provided by estimating the maximum heating load of the heating apparatus having the highest proportion of the total horticultural operations and providing the greenhouse heating control guideline information based on the estimated maximum heating load. Therefore, it is effective to efficiently manage the heating target temperature according to the cultivation strategy of each plant horticulture greenhouse and reduce the input energy cost.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온실 난방 제어 정보 제공 시스템을 나타내기 위한 블록도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온실 난방 제어 정보 제공 시스템의 서버(200)을 나타내기 위한 블록도 이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 서버(200)의 수집부(220)을 나타내기 위한 블록도 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 서버(200)의 추출부(240)을 나타내기 위한 블록도 이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 서버(200)의 분석부(250)을 나타내기 위한 블록도 이다.1 is a block diagram showing a greenhouse heating control information providing system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a server 200 of a greenhouse heating control information providing system according to an exemplary embodiment.
3 is a block diagram illustrating the collection unit 220 of the server 200 in the greenhouse heating control information providing system according to an exemplary embodiment.
4 is a block diagram illustrating the extraction unit 240 of the server 200 in the greenhouse heating control information providing system according to an exemplary embodiment.
FIG. 5 is a block diagram illustrating an analysis unit 250 of the server 200 in a greenhouse heating control information providing system according to an exemplary embodiment.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.Prior to describing the specific details for carrying out the invention, the terminology or words used in this specification and claims may properly define the concept of a term in order for the inventor to best describe his or her invention. On the basis of the principle that the present invention should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical matters of the present invention.

또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.In addition, when it is determined that the detailed description of the known function and its configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, it should be noted that the detailed description is omitted.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 관해 도 1 내지 5을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a greenhouse heating control information providing system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온실 난방 제어 정보 제공 시스템을 나타내기 위한 블록도 이다.1 is a block diagram showing a greenhouse heating control information providing system according to an embodiment of the present invention.

온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 있어서, 도 1에 도시한 바와 같이, 사용자인 농장주의 재배 전략을 입력 받아 서버(200)로 전송하고, 상기 서버(200)에서 출력되는 정보를 상기 서버(200)로부터 전송 받아 상기 사용자인 농장주가 확인 할 수 있도록 출력하는 단말기(100)와 온실의 설비 및 환경에 관한 정보를 수집하고, 수집한 온실의 설비 및 환경 데이터를 분석하여 상기 단말기(100)로부터 전송 받은 재배 전략에 따른 난방 관리 정보를 상기 단말기(100)에 전송하는 서버(200)로 이루어진다.In the greenhouse heating control information providing system, as shown in FIG. 1, the farmer's cultivation strategy as a user is received and transmitted to the server 200, and the information output from the server 200 is transmitted from the server 200. Cultivation received from the terminal 100 by collecting the information on the terminal 100 and the greenhouse facility and environment of the receiving and outputting so that the user as a farmer can receive and analyze the collected greenhouse equipment and environment data The server 200 transmits heating management information according to a strategy to the terminal 100.

아울러, 상기 재배 전략에는 재배 작물의 수확시기와 출하시기와 생육 단계가 포함되어 있다.In addition, the cultivation strategy includes the harvest time and shipping and growth stages of the cultivated crops.

또한 아울러, 상기 단말기(100)는 하나 이상으로 구성 될 수 있다.In addition, the terminal 100 may be composed of one or more.

또한 아울러, 상기 사용자인 농장주가 확인 할 수 있도록 상기 단말기(100)가 출력하는 형식은 상기 사용자인 농장주가 육안 또는 청각 또는 촉감 또는 진동으로 정보를 확인 할 수 있도록 출력하는 것이다.In addition, the format that the terminal 100 is output so that the farm owner as the user can output the information so that the farm owner as the user can check the information with the naked eye or hearing or tactile or vibration.

또한 아울러, 상기 단말기(100)는 상기 사용자인 농장주로부터 상기 온실의 규격 및 난방 설비 정보를 입력 받아 상기 서버(200)에 전송한다.In addition, the terminal 100 receives the specification and heating equipment information of the greenhouse from the farmer who is the user and transmits the information to the server 200.

또한 아울러, 상기 단말기(100)는 상기 사용자인 농장주로부터 난방 제어 요소 및 기준을 입력 받아 상기 서버(200)에 전송한다.In addition, the terminal 100 receives the heating control element and the standard from the farmer who is the user and transmits to the server 200.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온실 난방 제어 정보 제공 시스템의 서버(200)을 나타내기 위한 블록도 이다.2 is a block diagram illustrating a server 200 of a greenhouse heating control information providing system according to an exemplary embodiment.

이때, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 서버(200)는 상기 단말기(100) 및 기상청 기상정보 서버와 통신하는 통신부(210)와 상기 온실의 설비 및 환경에 대한 데이터를 수집하는 수집부(220)와 상기 수집부(220)를 통해 수집된 데이터와 작물별 생육정보와 상기 통신부(210)를 통해 전송 받은 농장주의 재배 전략을 저장하는 저장부(230)와 상기 수집부(220)를 통해 수집되어 상기 저장부(230)에 저장된 데이터를 기반으로 난방 제어 요소 및 기준을 선정하는 추출부(240)와 상기 사용자인 농장주의 재배 작물에 대한 온실의 최대난방부하량을 도출하고, 상기 최대난방부하량과 상기 수집부(220)를 통해 수집된 데이터와 상기 추출부(240)를 통해 선정되 난방 제어 요소 및 기준을 분석하여 난방 관련 정보를 생성하는 분석부(250)와 상기 분석부(250)를 통해 생성된 정보를 상기 단말기(100)가 출력할 수 있는 형식의 데이터로 변환하여 상기 통신부(210)를 통해 상기 단말기(100)에 전송하는 출력부(260)로 이루어진다.At this time, as shown in Figure 2, the server 200 is a communication unit 210 for communicating with the terminal 100 and the meteorological office meteorological information server and a collecting unit 220 for collecting data on the facilities and environment of the greenhouse ) And the data collected through the collection unit 220 and the growth information for each crop and the storage unit 230 and the collection unit 220 for storing the farmer's cultivation strategy transmitted through the communication unit 210. Extracting unit 240 for selecting heating control elements and criteria based on the data stored in the storage unit 230 and the maximum heating load of the greenhouse for the cultivated crop of the farmer, the user, and the maximum heating load and Through the analysis unit 250 and the analysis unit 250 which generate heating-related information by analyzing the data collected through the collection unit 220 and the heating control elements and criteria selected by the extraction unit 240. Remind the generated information The output unit 260 converts the data into a format that the terminal 100 can output and transmits the data to the terminal 100 through the communication unit 210.

아울러, 기상청 기상정보 서버는 상기 온실 외부의 기상 환경 데이터인 온도와 습도와 일사량과 강우와 풍량과 풍속 등의 환경 데이터를 가지고 있다.In addition, the Meteorological Agency meteorological information server has environmental data such as temperature, humidity, solar radiation, rainfall, wind volume and wind speed, which are weather environment data outside the greenhouse.

또한 아울러, 상기 통신부(210)가 상기 단말기(100) 및 기상청 기상정보 서버와 통신하는 바람직한 실시 예는 인터넷 또는 인터넷의 통신기술을 기반으로 하는 통신방식으로 통신하는 것이다.In addition, the preferred embodiment in which the communication unit 210 communicates with the terminal 100 and the meteorological office weather information server is to communicate in a communication method based on the communication technology of the Internet or the Internet.

또한 아울러, 상기 작물별 생육정보는 작물의 특성을 고려하여 정상적인 생육을 위한 적정한 재배환경 정보와 화아분화기와 개화기와 착과기와 과실비대기와 착색기 등 작물의 생육단계에 따른 적정온도 정보이다.In addition, the growth information for each crop is the proper cultivation environment information for normal growth in consideration of the characteristics of the crop and the appropriate temperature information according to the growth stage of the crop, such as flower buds, flowering, fruiting, fruit boiling and coloring.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 서버(200)의 수집부(220)을 나타내기 위한 블록도 이다.3 is a block diagram illustrating the collection unit 220 of the server 200 in the greenhouse heating control information providing system according to an exemplary embodiment.

또한 이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 수집부(220)는 최대난방부하를 도출하기 위한 정보인 상기 온실의 규격 및 난방 설비 정보를 수집하는 설비정보수집부(221)와 온실의 외부기상환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 외부기상수집부(222)와 온실의 내부기상환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 내부기상수집부(223)로 이루어진다.In addition, as shown in FIG. 3, the collection unit 220 collects the facility information collection unit 221 for collecting the standard and heating facility information of the greenhouse, which is information for deriving the maximum heating load, and external weather of the greenhouse. The external weather collector 222 collects sensing data on the environment and the internal weather collector 223 collects sensing data on the internal weather environment of the greenhouse.

아울러, 상기 설비정보수집부(221)가 정보를 수집하는 바람직한 실시 예는 상기 통신부(210)를 통해 인터넷에 상기 온실의 규격 및 난방 설비 정보를 가지고 있는 특정 서버에 접속하여 상기 온실의 규격 및 난방 설비 정보를 상기 특정 서버로부터 전송 받거나 상기 단말기(100)를 통해 상기 사용자인 농장주로부터 입력 받는 것이다.In addition, the preferred embodiment in which the facility information collection unit 221 collects information through the communication unit 210 is connected to a specific server having the standard and heating facility information of the greenhouse on the Internet, the standard and heating of the greenhouse The facility information is received from the specific server or received from the farmer who is the user through the terminal 100.

또한 아울러, 상기 외부기상수집부(222)가 외부기상환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 바람직한 실시 예는 온도와 습도와 일사량과 강우와 풍향과 풍속 센서를 통해 수집하거나 기상청 기상정보 서버에 접속하여 기상청 기상정보를 실시간으로 전송 받는 것이다.In addition, a preferred embodiment in which the external weather collector 222 collects sensing data on an external weather environment is collected through temperature, humidity, insolation, rainfall, wind direction and wind speed sensors, or connected to the Meteorological Agency weather information server. Receive real-time weather information.

또한 아울러, 상기 내부기상수집부(223)가 내부기상환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 바람직한 실시 예는 온도와 습도와 지온과 지습과 CO2와 대기압과 UV와 광량과 EC와 pH 센서를 통해 수집하는 것이다.In addition, the preferred embodiment in which the internal weather collector 223 collects sensing data on the internal weather environment is collected through temperature, humidity, temperature, humidity, CO 2 , atmospheric pressure, UV, light quantity, EC, and pH sensor. It is.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 서버(200)의 추출부(240)을 나타내기 위한 블록도 이다.4 is a block diagram illustrating the extraction unit 240 of the server 200 in the greenhouse heating control information providing system according to an exemplary embodiment.

또한 이때, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 추출부(240)는 상기 수집부(220)를 통해 수집되어 상기 저장부(230)에 저장된 데이터의 오류값을 제거하는 데이터전처리부(241)와 상기 단말기(100)로부터 전송 받아 상기 저장부(230)에 저장된 농장주의 재배전략과 상기 저장부(230)에 저장된 작물에 대한 생육정보를 기반으로 상기 데이터전처리부(241)를 통해 오류값이 제거된 데이터에서 난방부하 예측식과 최대난방부하를 산정하기 위한 난방 제어 요소 및 기준을 선정하는 난방제어요소추출부(242)로 이루어진다.In addition, as shown in FIG. 4, the extraction unit 240 is collected through the collection unit 220 and the data preprocessor 241 for removing an error value of the data stored in the storage unit 230 and The error value is removed through the data preprocessing unit 241 based on the farmer's cultivation strategy stored in the storage unit 230 and the growth information of the crops stored in the storage unit 230 received from the terminal 100. The heating control prediction equation and the heating control element extraction unit 242 for selecting a heating control element and a criterion for calculating the maximum heating load from the data.

아울러, 상기 데이터전처리부(241)가 데이터의 오류값을 제거하는 바람직한 실시 예는 특정한 시간 간격으로 측정된 데이터의 미분 값을 구하고 미분값의 변화량이 50%이상인 경우 데이터가 오류인 것으로 판단하고 오류인 데이터를 제거하는 것이다.In addition, the preferred embodiment in which the data preprocessing unit 241 removes the error value of the data is to determine the derivative value of the data measured at a specific time interval and if the change amount of the derivative value is 50% or more, the data is determined to be an error Is to remove the data.

또한 아울러, 상기 난방 제어 요소는 온실의 수평보온커튼과 측면보온커튼과 난방설비(전기보일러, 가스보일러, 열풍기, 히트펌프 등)와 천창(천창개폐를 통한 온도감소)과 측창(측창개폐를 통한 온도감소)이다.In addition, the heating control element is a horizontal insulation curtain and side insulation curtain of the greenhouse and heating equipment (electric boiler, gas boiler, hot air fan, heat pump, etc.) and skylight (temperature reduction through opening and closing of the skylight) and side windows (through side opening and closing) Temperature decrease).

또한 아울러, 상기 난방 제어 기준은 온실의 최대난방부하와 온실 외부 기온과 온실 외부 풍량과 온실 외부 일사량 및 개화기과 과실비대기 등 작물의 생육단계이다.In addition, the heating control criteria is the growth stage of crops, such as the maximum heating load of the greenhouse, the outside temperature of the greenhouse, the outside air volume of the greenhouse, the amount of solar radiation outside the greenhouse, and fruiting period.

또한 아울러, 생육단계에 따라 온실 온도를 다르게 설정해야하는데, 주로 개화결실기와 과실비대기에는 난방설정온도가 높아서 최대난방부하가 발생하며, 화아분화기에는 온실의 온도를 낮춰야 하기 때문에 최대냉방부하가 발생한다.In addition, the greenhouse temperature must be set differently according to the growth stage. The heating heating temperature is high in the flowering fruit and the fruit boiling atmosphere, and the maximum heating load occurs, and the maximum cooling load occurs because the greenhouse temperature needs to be lowered. do.

또한 아울러, 최대 냉방부하는 상기 최대난방부하의 반대 개념이다.In addition, the maximum cooling load is the opposite concept of the maximum heating load.

또한 아울러, 화아분화기에는 비교적 낮은 온도가 필요한 작물이 많기 때문에 냉방시설이 필요할 경우 냉방부하를 산정한다.In addition, since there are many crops that require a relatively low temperature in the crater, the cooling load is calculated when a cooling facility is required.

또한 아울러, 상기 단말기(100)를 통해 상기 사용자인 농장주가 난방 제어 요소 및 기준을 선정한다.In addition, through the terminal 100, the farmer who is the user selects a heating control element and criteria.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 서버(200)의 분석부(250)을 나타내기 위한 블록도 이다.FIG. 5 is a block diagram illustrating an analysis unit 250 of the server 200 in a greenhouse heating control information providing system according to an exemplary embodiment.

또한 이때, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 분석부(250)는 작물재배 난방기간 중 최저기온 시간대의 필요난방 열용량을 하기 수학식을 통해 산정한 최대난방부하량을 도출하는 난방부하예측부(251)와 상기 난방부하예측부(251)의 수학식 1을 사용하여 난방부하별 에너지 소비를 시뮬레이션하는 시뮬레이션부(252)와 상기 저장부(230)에 저장된 데이터 중 외부기상 데이터와 상기 추출부(240)를 통해 선정된 난방 제어 요소 및 기준과 상기 난방부하예측부(251)를 통해 도출된 최대난방부하량을 비교분석하여 상기 농장주의 재배 작물 및 전략에 따른 난방 제어 요소에 대한 정보를 생성하고 생성된 상기 난방 제어 요소에 대한 정보를 기반으로 난방 제어 가이드라인에 대한 정보를 생성하는 솔루션부(253)와 상기 저장부(230)에 저장된 온실 설비 및 내부 환경 정보를 사용하여 난방 정보를 생성하는 난방데이터부(254)로 이루어진다.In addition, as shown in Figure 5, the analysis unit 250 is a heating load prediction unit for deriving the maximum heating load calculated by calculating the required heating heat capacity of the minimum temperature time zone during the crop cultivation heating period through the following equation: ) And the external weather data and the extraction unit 240 of the data stored in the simulation unit 252 and the storage unit 230 to simulate the energy consumption for each heating load using Equation 1 of the heating load prediction unit 251. Compare and analyze the heating control element and the criteria selected through the heating load and the maximum heating load derived through the heating load prediction unit 251 to generate information on the heating control element according to the farmer's cultivated crops and strategy Greenhouse facilities and internal environment information stored in the solution unit 253 and the storage unit 230 for generating information on the heating control guidelines based on the information on the heating control element. Using the data comprises a heating unit 254 for generating a heating information.

Figure pat00002
Figure pat00002

Qg: 최대난방부하량(Kcal/h)Qg: Maximum heating load (Kcal / h)

qt: 피복면적당 관류전열손실량(Kcal/m2·h)qt: perfusion heat loss per covering area (Kcal / m 2 · h)

qv: 단위 피복면적당 틈새환기 열손실량(Kcal/m2·h)qv: gap loss per unit covering area (Kcal / m 2 · h)

qs: 단위 상면적(바닥면적)당 토양전열량(Kcal/m2·h)qs: Heat transfer amount per unit area (floor area) (Kcal / m 2 · h)

Ag: 온실피복면적(m2)Ag: greenhouse coating area (m 2 )

As: 온실상면적(=바닥면적)(m2)As: greenhouse area (= floor area) (m 2 )

fw: 풍속보정계수(일반지역의 온실 1.0, 강풍지역 온실 1.1)fw: Wind speed correction factor (greenhouse 1.0 in general area, strong greenhouse area 1.1)

아울러, 상기 솔루션부(253)가 비교분석하는 바람직한 실시 예는 도출된 최대난방부하량을 맞추기 위해서는 수평보온커튼과 측면보온커튼을 기존보다 50%닫고 기존의 500w의 난방설비에서 1000W의 난방설비로 교체해야 한다고 분석하는 것이다.In addition, the preferred embodiment that the solution unit 253 comparative analysis is to close the horizontal insulation curtain and side insulation curtain by 50% than the existing to replace the maximum heating load derived from the existing 500W heating equipment to 1000W heating equipment It is to be analyzed.

또한 아울러, 상기 난방데이터부(254)가 난방 정보를 생성하는 바람직한 실시 예는 온실 설비 및 내부 환경 정보에서 상기 단말기(100)를 통해서 상기 사용자인 농장주가 확인해야 하는 난방에 대한 정보를 선별하거나 선별 없이 난방에 대한 통째 정보를 생성하는 것이다.In addition, a preferred embodiment in which the heating data unit 254 generates the heating information is selected or screened for the information on the heating to be confirmed by the farmer, the user through the terminal 100 in the greenhouse facilities and internal environment information To generate full information about heating without

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.As described above and described with reference to a preferred embodiment for illustrating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described as described above, it is a deviation from the scope of the technical idea It will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications can be made to the invention without departing from the scope of the invention. Accordingly, all such suitable changes, modifications, and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

100: 단말기
200: 서버
210: 통신부
220: 수집부
221: 설비정보수집부
222: 외부기상수집부
223: 내부기상수집부
230: 저장부
240: 추출부
241: 데이터전처리부
242: 난방제어요소추출부
250: 분석부
251: 난방부하예측부
252: 시뮬레이션부
253: 솔루션부
254: 난방데이터부
260: 출력부100: terminal
200: server
210: communication unit
220: collector
221: facility information collection unit
222: external weather collector
223: internal weather collecting unit
230: storage unit
240: extraction unit
241: data preprocessing unit
242: heating control element extraction unit
250: analysis unit
251: heating load prediction unit
252: simulation unit
253: solution
254: heating data part
260: output unit

Claims (5)

온실 난방 제어 정보 제공 시스템에 있어서,
사용자인 농장주의 재배 전략을 입력 받아 서버(200)로 전송하고, 상기 서버(200)에서 출력되는 정보를 상기 서버(200)로부터 전송 받아 상기 사용자인 농장주가 확인 할 수 있도록 출력하는 단말기(100); 및
온실의 설비 및 환경에 관한 정보를 수집하고, 수집한 온실의 설비 및 환경 데이터를 분석하여 상기 단말기(100)로부터 전송 받은 재배 전략에 따른 난방 관리 정보를 상기 단말기(100)에 전송하는 서버(200);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 난방 제어 정보 제공 시스템In the greenhouse heating control information providing system,
The terminal 100 receives a farmer's cultivation strategy as a user and transmits it to the server 200, and receives the information output from the server 200 from the server 200 and outputs the farm owner as the user to check. ; And
The server 200 collects information on the facility and environment of the greenhouse, analyzes the collected facility and environment data, and transmits heating management information according to the cultivation strategy received from the terminal 100 to the terminal 100. );
Greenhouse heating control information providing system comprising a 제1항에 있어서,
상기 서버(200)는
상기 단말기(100) 및 기상청 기상정보 서버와 통신하는 통신부(210);
상기 온실의 설비 및 환경에 대한 데이터를 수집하는 수집부(220);
상기 수집부(220)를 통해 수집된 데이터와 작물별 생육정보와 상기 통신부(210)를 통해 전송 받은 농장주의 재배 전략을 저장하는 저장부(230);
상기 수집부(220)를 통해 수집되어 상기 저장부(230)에 저장된 데이터를 기반으로 난방 제어 요소 및 기준을 선정하는 추출부(240);
상기 사용자인 농장주의 재배 작물에 대한 온실의 최대난방부하량을 도출하고, 상기 최대난방부하량과 상기 수집부(220)를 통해 수집된 데이터와 상기 추출부(240)를 통해 선정되 난방 제어 요소 및 기준을 분석하여 난방 관련 정보를 생성하는 분석부(250); 및
상기 분석부(250)를 통해 생성된 정보를 상기 단말기(100)가 출력할 수 있는 형식의 데이터로 변환하여 상기 통신부(210)를 통해 상기 단말기(100)에 전송하는 출력부(260);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 난방 제어 정보 제공 시스템The method of claim 1,
The server 200
Communication unit 210 for communicating with the terminal 100 and meteorological office weather information server;
Collecting unit 220 for collecting data on the facility and environment of the greenhouse;
A storage unit 230 for storing the data collected through the collection unit 220, the growth information for each crop, and the cultivation strategy of the farmer received through the communication unit 210;
An extraction unit 240 for selecting a heating control element and a reference based on data collected through the collection unit 220 and stored in the storage unit 230;
Derived the maximum heating load of the greenhouse for the cultivated crop of the farmer of the user, the maximum heating load and the data collected through the collecting unit 220 and the heating control element and the reference selected through the extraction unit 240 Analysis unit 250 for generating a heating-related information by analyzing the; And
An output unit 260 for converting the information generated by the analysis unit 250 into data in a format that the terminal 100 can output and transmitting the data to the terminal 100 through the communication unit 210;
Greenhouse heating control information providing system comprising a 제2항에 있어서,
상기 수집부(220)는
최대난방부하를 도출하기 위한 정보인 상기 온실의 규격 및 난방 설비 정보를 수집하는 설비정보수집부(221);
온실의 외부기상환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 외부기상수집부(222); 및
온실의 내부기상환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 내부기상수집부(223);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 난방 제어 정보 제공 시스템The method of claim 2,
The collection unit 220
Facility information collection unit 221 for collecting the greenhouse standard and heating facility information that is information for deriving the maximum heating load;
An external weather collector 222 collecting sensing data on an external weather environment of the greenhouse; And
An internal weather collector 223 for collecting sensing data on the internal weather environment of the greenhouse;
Greenhouse heating control information providing system comprising a 제2항에 있어서,
상기 추출부(240)는
상기 수집부(220)를 통해 수집되어 상기 저장부(230)에 저장된 데이터의 오류값을 제거하는 데이터전처리부(241); 및
상기 단말기(100)로부터 전송 받아 상기 저장부(230)에 저장된 농장주의 재배전략과 상기 저장부(230)에 저장된 작물에 대한 생육정보를 기반으로 상기 데이터전처리부(241)를 통해 오류값이 제거된 데이터에서 난방부하 예측식과 최대난방부하를 산정하기 위한 난방 제어 요소 및 기준을 선정하는 난방제어요소추출부(242);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 난방 제어 정보 제공 시스템The method of claim 2,
The extraction unit 240 is
A data preprocessor 241 for removing an error value of data collected through the collector 220 and stored in the storage 230; And
The error value is removed through the data preprocessing unit 241 based on the farmer's cultivation strategy stored in the storage unit 230 and the growth information of the crops stored in the storage unit 230 received from the terminal 100. A heating control element extracting unit 242 which selects a heating load prediction equation and a heating control element and a criterion for calculating a maximum heating load from the generated data;
Greenhouse heating control information providing system comprising a 제2항에 있어서,
상기 분석부(250)는
작물재배 난방기간 중 최저기온 시간대의 필요난방 열용량을 하기 수학식을 통해 산정한 최대난방부하량을 도출하는 난방부하예측부(251);
상기 난방부하예측부(251)의 수학식 1을 사용하여 난방부하별 에너지 소비를 시뮬레이션하는 시뮬레이션부(252);
상기 저장부(230)에 저장된 데이터 중 외부기상 데이터와 상기 추출부(240)를 통해 선정된 난방 제어 요소 및 기준과 상기 난방부하예측부(251)를 통해 도출된 최대난방부하량을 비교분석하여 상기 농장주의 재배 작물 및 전략에 따른 난방 제어 요소에 대한 정보를 생성하고 생성된 상기 난방 제어 요소에 대한 정보를 기반으로 난방 제어 가이드라인에 대한 정보를 생성하는 솔루션부(253); 및
상기 저장부(230)에 저장된 온실 설비 및 내부 환경 정보를 사용하여 난방 정보를 생성하는 난방데이터부(254);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 난방 제어 정보 제공 시스템
[수학식 1]
Figure pat00003

Qg: 최대난방부하량(Kcal/h)
qt: 피복면적당 관류전열손실량(Kcal/m2·h)
qv: 단위 피복면적당 틈새환기 열손실량(Kcal/m2·h)
qs: 단위 상면적(바닥면적)당 토양전열량(Kcal/m2·h)
Ag: 온실피복면적(m2)
As: 온실상면적(=바닥면적)(m2)
fw: 풍속보정계수(일반지역의 온실 1.0, 강풍지역 온실 1.1)The method of claim 2,
The analysis unit 250
Heating load prediction unit 251 for deriving the maximum heating load calculated by the following heating equation required heating heat capacity of the minimum temperature of the crop cultivation heating period;
A simulation unit 252 for simulating energy consumption for each heating load by using Equation 1 of the heating load prediction unit 251;
Among the data stored in the storage unit 230, the external weather data and the heating control element and standard selected through the extraction unit 240 and the maximum heating load derived through the heating load prediction unit 251 are compared and analyzed. A solution unit 253 for generating information on a heating control element according to a farmer's cultivated crop and a strategy and generating information on a heating control guideline based on the generated information on the heating control element; And
A heating data unit 254 for generating heating information using greenhouse information and internal environment information stored in the storage unit 230;
Greenhouse heating control information providing system comprising a
[Equation 1]
Figure pat00003

Qg: Maximum heating load (Kcal / h)
qt: perfusion heat loss per covering area (Kcal / m 2 · h)
qv: gap loss per unit covering area (Kcal / m 2 · h)
qs: Heat transfer amount per unit area (floor area) (Kcal / m 2 · h)
Ag: greenhouse coating area (m 2 )
As: greenhouse area (= floor area) (m 2 )
fw: Wind speed correction factor (greenhouse 1.0 in general area, strong greenhouse area 1.1)
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