KR20200075265A - 커튼 승하강 장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커튼 승하강 장치 및 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 농업시설 내 재배 중인 작물을 사이에 두고 소정 거리 이격되어 상기 작물의 주변에 설치되는 복수 개의 승하강 지지대, 상기 복수 개의 승하강 지지대 사이에 상기 작물의 상부를 덮도록 설치되는 커튼부, 상기 커튼부의 하부에 설치되어, 상기 작물의 높이, 상기 커튼부의 현재 높이를 측정하는 센싱부 및 상기 센싱부에서 측정된 상기 작물의 높이에 따라 상기 커튼부의 설치 높이를 제어하는 제어부를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 의한 커튼 승하강 장치 및 제어방법은 농업시설 내 재배 중인 작물의 높이에 따라 농업시설 내 설치된 커튼부의 위치를 승강 또는 하강시킴으로써, 농업시설 내 냉난방 범위를 효율적으로 변경할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 커튼 승하강 장치 및 제어방법은 재배작물의 높이에 따라 농업시설 내 냉난방 범위를 변경함으로써, 농업시설의 냉난방에 소요되는 에너지 비용을 크게 절약할 수 있다.

Description

커튼 승하강 장치 및 제어방법{Curtain ascent and descent device and control method}

본 발명은 커튼 승하강 장치 및 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온실과 같은 농업시설에서 재배되는 작물의 높이에 따라 농업시설 내 냉난방 공간을 최소화하여 에너지 낭비를 줄일 수 있는 커튼 승하강 장치 및 제어방법에 관한 것이다.

온실과 같이 농업시설 내부에서 작물을 재배하는 방식은 냉난방에 많은 에너지가 사용된다는 점에서 단점이 존재한다. 특히, 농업시설의 난방비가 전체 시설원예 경영비의 30 내지 40% 정도를 차지하고 있어, 난방비용이 농가 경영에 많은 부담이 되는 것이 현실이다. 이에 더하여, 농업시설이 점차 대규모화될수록 상기 농업시설에서 사용하는 난방 에너지 비용 역시 매우 급격하게 증가한다.

이러한 농업시설에서는 실제 재배하는 작물의 종류와는 상관없이 작물의 차광 및 보온을 위한 커튼이 처음 건립 당시의 지점에서 그대로 위치한다.

하지만, 이때, 상기 농업시설 내부에는 토마토, 파프리카와 같은 비교적 키가 큰 작물이 재배될 수도 있고, 딸기와 같이 비교적 키가 작은 작물이 재배될 수 있다. 또는 각 농가의 상황에 따라, 동일한 농업시설에서 이전 해에서는 키가 큰 작물을 재배하고, 다음 해에는 키가 작물을 재배할 수도 있다.

특히, 비교적 키가 작은 작물을 재배하는 경우에는 작물과 온실의 천장 부근에 위치한 커튼 사이에 넓은 공간이 생성되고, 이러한 넓은 공간에 대해 에너지를 공급해야 하므로, 에너지 낭비가 유발되는 문제점이 발생했다.

한국 등록특허공보 10-0378548호(2003.03.19.)

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 농업시설 내에서 재배 중인 작물의 높이에 따라 농업시설 내 냉난방을 위해 사용되는 커튼을 승강 또는 하강시킴으로써, 농업시설 내 냉난방 범위를 효율적으로 변경할 수 있는 커튼 승하강 장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 커튼 승하강 장치는 농업시설 내 재배 중인 작물을 사이에 두고 소정 거리 이격되어 상기 작물의 주변에 설치되는 복수 개의 승하강 지지대, 상기 복수 개의 승하강 지지대 사이에 상기 작물의 상부를 덮도록 설치되는 커튼부, 상기 커튼부의 하부에 설치되어, 상기 작물의 높이, 상기 커튼부의 현재 높이를 측정하는 센싱부 및 상기 센싱부에서 측정된 상기 작물의 높이에 따라 상기 커튼부의 설치 높이를 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 승하강 지지대는 외측면에 랙 기어가 설치될 수 있다.

상기 커튼부는 상기 작물로 유입되는 광을 차단하고, 외부로의 열손실을 방지하는 커튼, 일단이 상기 커튼의 일측 단면에 연결되고, 타단이 모터에 연결되는 연결봉, 상기 연결봉의 일부를 내부에 포함하고, 상기 승하강 지지대의 랙 기어와 결합되는 피니언 기어 및 상기 연결봉의 타단과 결합되어, 상기 제어부로부터 수신하는 제어신호에 응답하여 상기 연결봉을 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.

상기 센싱부는 상기 커튼부의 양측 하부면 및 중앙 하부면으로부터 각각 돌출 형성될 수 있다.

상기 제어부는 상기 센싱부로부터 측정한 작물의 높이에 대한 제1 센싱 데이터, 상기 커튼부의 현재 설치 높이에 대한 제2 센싱 데이터를 수신하는 센싱정보 수신모듈, 상기 작물과 커튼부간 적정 이격 간격 정보, 상기 커튼부의 최소 설치 높이 정보, 최대 설치 높이 정보 및 농업시설 내 작업자 존재 시, 상기 커튼부의 설치 높이 정보 중 적어도 하나의 정보를 외부로부터 수신하는 높이정보 수신모듈, 상기 센싱정보 수신모듈로부터 수신한 센싱 데이터 및 상기 높이정보 수신모듈로부터 수신한 정보에 기초하여 상기 커튼부의 높이를 제어하는 제어신호와, 상기 센싱 데이터 및 상기 높이정보 수신모듈로부터 수신한 정보를 외부로 출력하기 위한 출력신호를 각각 생성하여 출력하는 제어모듈을 포함할 수 있다.

상기 제어모듈로부터 출력된 출력신호를 수신하고, 이에 응답하여 상기 센싱정보 수신모듈로부터 수신한 센싱 데이터 및 상기 높이정보 수신모듈로부터 수신한 정보를 외부로 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 커튼 승하강 제어방법은 농업시설 내 재배 중인 작물의 상부를 덮는 커튼부의 하부에 설치된 센싱부가 작물의 높이, 상기 커튼부의 현재 높이를 측정하는 단계, 제어부가 상기 센싱부로부터 상기 작물의 높이 정보, 상기 커튼부의 현재 높이 정보를 수신하고, 이에 기초하여 상기 커튼부의 설치 높이를 제어하는 제어신호를 생성하는 단계 및 상기 커튼부가 상기 제어부로부터 제어신호를 수신하고, 이에 응답하여 높이를 조절하는 단계를 포함한다.

상기 센싱부가 작물의 높이, 상기 커튼부의 현재 높이를 측정하는 단계를 수행하기 전, 상기 제어부가 외부로부터 상기 커튼부의 설치 높이와 관련된 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부가 외부로부터 상기 커튼부의 설치 높이와 관련된 정보를 수신하는 단계는 상기 작물과 커튼부간 적정 이격 간격 정보, 상기 커튼부의 최소 설치 높이 정보, 최대 설치 높이 정보 및 농업시설 내 작업자 존재 시, 상기 커튼부의 설치 높이 정보 중 적어도 하나의 정보를 수신할 수 있다.

상기 센싱부가 작물의 높이, 상기 커튼부의 현재 높이를 측정하는 단계는 상기 농업시설의 내부 상황을 촬영하고, 상기 농업시설의 내부 상황을 나타내는 영상 정보를 생성하는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 제어부가 상기 센싱부로부터 상기 작물의 높이 정보, 상기 커튼부의 현재 높이 정보를 수신하고, 이에 기초하여 상기 커튼부의 설치 높이를 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는 상기 센싱부로부터 상기 농업시설의 내부 상황을 나타내는 영상 정보를 수신하고, 수신한 영상 정보에 기초하여 상기 농업시설 내 작업자의 존재 여부를 판단하는 단계, 상기 농업시설 내 작업자의 존재 여부를 판단한 결과에 따라 상기 작물의 높이 정보, 상기 커튼부의 설치 높이와 관련된 정보에 기초하여 상기 커튼부의 최종 설치 높이 정보를 설정하는 단계 및 상기 커튼부의 현재 높이 정보가 상기 최종 설치 높이 정보와 동일해지도록 상기 커튼부의 내부에 포함된 모터를 회전시키는 제어신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제어부가 상기 센싱부로부터 상기 작물의 높이 정보, 상기 커튼부의 현재 높이 정보를 수신하고, 이에 기초하여 상기 커튼부의 설치 높이를 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는 상기 센싱부가 측정한 작물의 높이, 외부로부터 수신한 상기 커튼부의 설치 높이와 관련된 정보를 외부로 출력하기 위한 출력신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의한 커튼 승하강 장치 및 제어방법은 농업시설 내 재배 중인 작물의 높이에 따라 농업시설 내 설치된 커튼부의 위치를 승강 또는 하강시킴으로써, 농업시설 내 냉난방 범위를 효율적으로 변경할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 커튼 승하강 장치 및 제어방법은 재배작물의 높이에 따라 농업시설 내 냉난방 범위를 변경함으로써, 농업시설의 냉난방에 소요되는 에너지 비용을 크게 절약할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커튼 승하강 장치가 농업시설 내 설치된 구조를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 커튼 승하강 장치의 상세도이다.
도 3은 제어부의 블록도이다.
도 4는 키가 큰 작물의 재배 상황을 나타낸 커튼 승하강 장치의 개략도이다.
도 5는 키가 작은 작물의 재배 상황을 나타낸 커튼 승하강 장치의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 커튼 승하강 제어방법의 순서도이다.
도 7은 제어부가 커튼부의 설치 높이를 제어하는 단계에 대한 순서도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

특별히 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

농가에서는 농업시설의 내 작물을 재배하기 위해 많은 제반 비용을 지불하는데, 이러한 제반 비용 중에서도 에너지 비용이 큰 부분을 차지하고 있다. 따라서, 농업시설에서 작물 재배 시 발생하는 에너지 비용을 효율적으로 줄일 수 있는 다양한 방안이 연구되고 있으며, 본 발명은 농업시설 내 냉난방 공간을 재배작물의 높이에 따라 변동시킴으로써, 냉난방에 사용되는 에너지 비용을 크게 줄일 수 있는 커튼 승하강 장치에 관한 것이다.

이하에서는 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 커튼 승하강 장치에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커튼 승하강 장치가 농업시설 내 설치된 구조를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 커튼 승하강 장치의 세부 상세도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 커튼 승하강 장치는 승하강 지지대(120), 커튼부(140), 센싱부(160) 및 제어부(180)를 포함한다.

승하강 지지대(120)는 농업시설(10) 내 재배 중인 작물(P)을 사이에 두고 소정 거리 이격되어 상기 작물(P)의 주변에 설치된다. 이러한 승하강 지지대(120)는 외측면에 랙 기어(122)가 설치될 수 있다.

커튼부(140)는 상기 복수 개의 승하강 지지대(120) 사이에 상기 작물(P)의 상부를 덮도록 설치된다. 이러한 커튼부(140)는 커튼(142), 연결봉(144), 피니언 기어(146) 및 모터(148)를 포함한다.

커튼(142)은 하부에 위치한 작물(P)로 유입되는 광을 차단하고, 외부로의 열손실을 방지한다. 이러한 커튼(142)는 다층의 직물과 부직포로 이루어질 수 있다.

연결봉(144)은 일단이 상기 커튼(142)의 일측 단면에 연결되고, 타단이 모터(148)에 연결된다.

피니언 기어(146)는 상기 연결봉(144)의 일부를 내부에 포함하고, 상기 승하강 지지대(120)의 랙 기어(122)와 결합된다.

모터(148)는 상기 연결봉(144)의 타단에 결합되어, 상기 제어부(180)로부터 수신하는 제어신호에 응답하여 상기 연결봉(144)을 회전시킨다. 이때, 상기 모터(148)는 스테핑 모터가 사용될 수 있으며, 또한 상기 모터(148)를 대신하여 유압장치가 사용될 수도 있다.

따라서, 상기 모터(148)가 상기 제어부(180)로부터 제어신호를 수신하여 자신과 연결된 상기 연결봉(144)을 회전시킨다. 이에 따라, 상기 연결봉(144)을 포함하는 피니언 기어(146)가 상기 승하강 지지대(120)의 외측에 형성된 랙 기어(122)와 결합하여 승강하거나 하강한다. 그러므로, 상기 연결봉(144)에 연결된 커튼(142) 또한 승강하거나 하강한다.

센싱부(160)는 상기 커튼부(140)의 하부에 설치되어, 작물(P)의 높이, 상기 커튼부(140)의 현재 높이를 측정한다. 이러한 센싱부(160)는 카메라, 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함하여, 상기 커튼부(140)의 양측 하부면 및 중앙 하부면으로부터 각각 돌출 형성될 수 있다. 특히, 상기 센싱부(160)는 작물(P)의 높이 뿐만 아니라, 상기 커튼부(140)의 양측의 현재 높이와, 중앙부의 현재 높이를 각각 측정할 수 있다. 따라서, 상기 커튼부(140)의 이전 승하강 과정에서 커튼부(140)의 양측과 중앙부간에 높이 차이가 발생하더라도 제어부(180)가 이를 보정함으로써, 다음 승하강 과정에서는 상기 커튼부(140)의 양측과 중앙부가 동일한 높이를 갖도록 제어할 수 있다.

제어부(180)는 상기 센싱부(160)에서 측정된 상기 작물(P)의 높이에 따라 상기 커튼부(140)의 설치 높이를 제어한다.

이하에서는 도 3을 참조하여 제어부에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.

도 3은 제어부의 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 센싱정보 수신모듈(182), 높이정보 수신모듈(184) 및 제어모듈(186)을 포함한다.

센싱정보 수신모듈(182)은 상기 센싱부(160)로부터 측정한 작물(P)의 높이에 대한 제1 센싱 데이터, 상기 커튼부(140)의 현재 설치 높이에 대한 제2 센싱 데이터를 각각 수신한다.

높이정보 수신모듈(184)은 작물(P)과 커튼부(140)간 적정 이격 간격 정보, 상기 커튼부(140)의 최소 설치 높이 정보, 최대 설치 높이 정보 및 농업시설(10) 내 작업자 존재 시, 상기 커튼부(140)의 설치 높이 정보 중 적어도 하나의 정보를 외부로부터 수신한다.

제어모듈(186)은 상기 센싱정보 수신모듈(182)로부터 수신한 센싱 데이터 및 상기 높이정보 수신모듈(184)로부터 수신한 정보에 기초하여 상기 커튼부(140)의 높이를 제어하는 제어신호와, 상기 센싱 데이터 및 상기 높이정보 수신모듈(184)로부터 수신한 정보를 외부로 출력하기 위한 출력신호를 각각 생성하여 출력한다.

뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 커튼 승하강 장치는 상술한 승하강 지지대(120), 커튼부(140), 센싱부(160) 및 제어부(180)에 더하여, 출력부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

출력부(미도시)는 제어부(180)와 연결되고, 상기 제어부(180) 내 제어모듈(186)로부터 생성되어 출력된 출력신호를 수신한 후, 이에 응답하여 상기 센싱정보 수신모듈(182)로부터 수신한 센싱 데이터 및 상기 높이정보 수신모듈(184)로부터 수신한 정보를 외부로 출력한다. 즉, 상기 출력부를 통해 센싱부(160)가 측정한 작물의 높이, 외부로부터 수신한 커튼부(140)의 설치 높이와 관련된 정보를 출력함으로써, 작업자가 육안을 통해 현재 작물의 높이 정보와, 커튼부(140)의 설치 높이와 관련된 정보를 용이하게 확인할 수 있다.

상술한 구성을 통해, 본 발명의 커튼 승하강 장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 토마토, 파프리카 등과 같이 비교적 키가 큰 작물을 농업시설(10)에서 재배하는 경우에는 커튼부(140)의 최소 설치 높이와 최대 설치 높이 사이의 범위 내에서, 커튼부(140)의 현재 설치 높이 정보와, 작물(P)의 높이 정보 및 상기 작물(P)과 커튼부(140)간의 적정 이격 간격 정보에 기초하여 커튼(142)의 최종 설치 높이 정보를 설정하고, 설정된 최종 설치 높이 정보에 따라 상기 커튼(142)이 이동할 수 있다.

또는 본 발명의 커튼 승하강 장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 딸기 등과 같이 비교적 키가 작은 작물(P)을 농업시설(10)에서 재배하는 경우에도 커튼부(140)의 현재 설치 높이 정보와, 작물(P)의 높이 정보 및 상기 작물(P)과 커튼부(140)간의 적정 이격 간격 정보에 기초하여 커튼부(140)의 최종 설치 높이 정보를 설정할 수 있다. 다만, 이때, 설정된 최종 설치 높이 정보는 상기 커튼부(140)의 최소 설치 높이 정보보다는 높아야 한다. 만약, 상기 커튼부(140)의 최종 설치 높이가 상기 커튼부(140)의 최소 설치 높이 보다 낮은 경우에는 커튼부(140)의 최종 설치 높이가 최소 설치 높이가 되도록 커튼부(140)가 재이동할 수 있다.

또한, 이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 커튼 승하강 제어방법에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 커튼 승하강 제어방법의 순서도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 커튼 승하강 제어방법은 먼저, 제어부(180)가 외부로부터 커튼부(140)의 설치 높이와 관련된 정보를 수신할 수 있다(S210). 이때, 상기 제어부(180)가 수신하는 커튼부(140)의 설치 높이와 관련된 정보는 작물(P)과 커튼부(140)간 적정 이격 간격 정보, 상기 커튼부(140)의 최소 설치 높이 정보, 최대 설치 높이 정보 및 농업시설(10) 내 작업자 존재 시, 상기 커튼부(140)의 설치 높이 정보 중 적어도 하나의 정보일 수 있다.

이어서, 농업시설(10) 내 재배 중인 작물의 상부를 덮는 커튼부(140)의 하부에 설치된 센싱부(160)가 작물의 높이, 상기 커튼부(140)의 현재 높이를 측정한다(S220). 이때, 상기 센싱부(160)가 작물(P)의 높이 뿐만 아니라, 상기 커튼부(140)의 양측의 현재 높이와, 중앙부의 현재 높이를 각각 측정할 수 있다. 따라서, 상기 커튼부(140)의 이전 승하강 과정에서 커튼부(140)의 양측과 중앙부간에 높이 차이가 발생하더라도 이후에 제어부(180)가 발생한 높이 차이를 보정함으로써, 다음 승하강 과정에서는 상기 커튼부(140)의 양측과 중앙부가 동일한 높이를 갖도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 센싱부(160)가 농업시설(10)의 내부 상황을 촬영하고, 상기 농업시설(10)의 내부 상황을 나타내는 영상 정보를 생성할 수 있다. 이때 생성되는 영상 정보는 상기 농업시설(10) 내 작업자가 존재하는지 여부를 판단하는데 사용될 수 있다.

이후, 제어부(180)가 상기 센싱부(160)로부터 작물(P)의 높이 정보, 상기 커튼부(140)의 현재 높이 정보를 수신하고, 이에 기초하여 상기 커튼부(140)의 설치 높이를 제어하는 제어신호를 생성한다(S230). 즉, 농업시설(10)에서 재배 중인 작물이 토마토나 파프리카와 같이 높이가 상대적으로 큰 경우에는 커튼부(140)의 설치 높이를 승강시키거나, 이와 달리 재배 작물이 딸기와 같이 높이가 비교적 낮은 경우에는 커튼부(140)의 설치 높이를 하강시킴으로써, 재배 중인 작물의 높이에 따라 농업시설(10) 내 냉난방 공간을 효율적으로 변경할 수 있다.

특히, 상기 제어부(180)가 상기 센싱부(160)로부터 수신한 영상 정보 내 작업자가 존재한다고 판단한 경우에, 외부로부터 커튼부(140)의 설치 높이와 관련된 정보를 수신하는 과정에서 농업시설 내 작업자 존재 시 상기 커튼부의 설치 높이 정보를 수신하면, 수신한 설치 높이 정보를 최종 설치 높이 정보로 설정하여, 이에 따른 제어신호를 생성할 수 있다. 하지만, 상기 제어부(180)가 외부로부터 커튼부(140)의 설치 높이와 관련된 정보를 수신하지 못한 경우에는 커튼부(140)의 승하강을 위한 제어신호 생성을 종료할 수 있다.

이후, 상기 커튼부(140)가 상기 제어부(180)로부터 제어신호를 수신하고, 이에 응답하여 모터(148)의 구동을 통해 자신의 높이를 조절한다(S240).

특히, 커튼부(140)의 설치 높이를 제어하는 과정에 대하여 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다.

도 7은 제어부가 커튼부의 설치 높이를 제어하는 단계에 대한 순서도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(180)가 센싱부(160)로부터 농업시설(10)의 내부 상황을 나타내는 영상 정보를 수신한다(S231).

이어서, 수신한 영상 정보에 기초하여 상기 농업시설(10) 내 작업자의 존재 여부를 판단한다(S232).

상기 농업시설(10) 내 작업자의 존재 여부를 판단(S233)하고, 판단한 결과에 따라 작물(P)의 높이 정보, 커튼부(140)의 설치 높이와 관련된 정보에 기초하여 상기 커튼부(140)의 최종 설치 높이 정보를 설정한다(S234).

예를 들어, 토마토, 파프리카 등과 같이 비교적 키가 큰 작물을 농업시설(10)에서 재배하는 경우에는 커튼부(140)의 최소 설치 높이와 최대 설치 높이 사이의 범위 내에서, 커튼부(140)의 현재 설치 높이 정보와, 작물(P)의 높이 정보 및 상기 작물(P)과 커튼부(140)간의 적정 이격 간격 정보에 기초하여 커튼부(140)의 최종 설치 높이 정보를 설정할 수 있다.

또는 딸기 등과 같이 비교적 키가 작은 작물(P)을 농업시설(10)에서 재배하는 경우에도 커튼부(140)의 현재 설치 높이 정보와, 작물(P)의 높이 정보 및 상기 작물(P)과 커튼부(140)간의 적정 이격 간격 정보에 기초하여 커튼부(140)의 최종 설치 높이 정보를 설정할 수 있다. 다만, 이때, 설정된 최종 설치 높이 정보는 상기 커튼부(140)의 최소 설치 높이 정보보다는 높아야 한다. 만약, 상기 커튼부(140)의 최종 설치 높이가 상기 커튼부(140)의 최소 설치 높이 보다 낮은 경우에는 커튼부(140)의 최종 설치 높이가 최소 설치 높이가 되도록 커튼부(140)가 재이동할 수 있다.

이후, 상기 커튼부(140)의 현재 높이 정보가 상기 최종 설치 높이 정보와 동일해지도록 상기 커튼부(140)의 내부에 포함된 모터를 회전시키는 제어신호를 생성한다(S235). 이에 따라, 상기 커튼부(140)가 수신한 제어신호에 응답하여 승하강할 수 있다.

또한, 본 발명의 커튼 승하강 제어방법은 센싱부(160)가 측정한 작물의 높이, 외부로부터 수신한 상기 커튼부(140)의 설치 높이와 관련된 정보를 외부로 출력하기 위한 출력신호를 더 생성할 수 있다. 그러므로, 출력부가 상기 출력신호를 수신한 후 이에 응답하여 센싱부(160)가 측정한 작물의 높이, 외부로부터 수신한 커튼부(140)의 설치 높이와 관련된 정보를 출력함으로써, 작업자가 육안을 통해 현재 작물의 높이 정보와, 커튼부(140)의 설치 높이와 관련된 정보를 용이하게 확인할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의한 커튼 승하강 장치 및 제어방법은 농업시설 내 재배 중인 작물의 높이에 따라 농업시설 내 설치된 커튼부의 위치를 승강 또는 하강시킴으로써, 농업시설 내 냉난방 범위를 효율적으로 변경할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 커튼 승하강 장치 및 제어방법은 재배작물의 높이에 따라 농업시설 내 냉난방 범위를 변경함으로써, 농업시설의 냉난방에 소요되는 에너지 비용을 크게 절약할 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

120: 승하강 지지대 122: 랙 기어
140: 커튼부 142: 커튼
144: 연결봉 146: 피니언 기어
148: 모터 160: 센싱부
180: 제어부 182: 센싱정보 수신모듈
184: 높이정보 수신모듈 186: 제어모듈
10: 농업시설 P: 작물

Claims (12)

1. 농업시설 내 재배 중인 작물을 사이에 두고 소정 거리 이격되어 상기 작물의 주변에 설치되는 복수 개의 승하강 지지대;
   상기 복수 개의 승하강 지지대 사이에 상기 작물의 상부를 덮도록 설치되는 커튼부;
   상기 커튼부의 하부에 설치되어, 상기 작물의 높이, 상기 커튼부의 현재 높이를 측정하는 센싱부; 및
   상기 센싱부에서 측정된 상기 작물의 높이에 따라 상기 커튼부의 설치 높이를 제어하는 제어부;
   를 포함하는 커튼 승하강 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 승하강 지지대는
   외측면에 랙 기어가 설치되는 것을 특징으로 하는 커튼 승하강 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 커튼부는
   상기 작물로 유입되는 광을 차단하고, 외부로의 열손실을 방지하는 커튼;
   일단이 상기 커튼의 일측 단면에 연결되고, 타단이 모터에 연결되는 연결봉;
   상기 연결봉의 일부를 내부에 포함하고, 상기 승하강 지지대의 랙 기어와 결합되는 피니언 기어; 및
   상기 연결봉의 타단과 결합되어, 상기 제어부로부터 수신하는 제어신호에 응답하여 상기 연결봉을 회전시키는 모터;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼 승하강 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 센싱부는
   상기 커튼부의 양측 하부면 및 중앙 하부면으로부터 각각 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 커튼 승하강 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 센싱부로부터 측정한 작물의 높이에 대한 제1 센싱 데이터, 상기 커튼부의 현재 설치 높이에 대한 제2 센싱 데이터를 수신하는 센싱정보 수신모듈;
   상기 작물과 커튼부간 적정 이격 간격 정보, 상기 커튼부의 최소 설치 높이 정보, 최대 설치 높이 정보 및 농업시설 내 작업자 존재 시, 상기 커튼부의 설치 높이 정보 중 적어도 하나의 정보를 외부로부터 수신하는 높이정보 수신모듈; 및
   상기 센싱정보 수신모듈로부터 수신한 센싱 데이터 및 상기 높이정보 수신모듈로부터 수신한 정보에 기초하여 상기 커튼부의 높이를 제어하는 제어신호와, 상기 센싱 데이터 및 상기 높이정보 수신모듈로부터 수신한 정보를 외부로 출력하기 위한 출력신호를 각각 생성하여 출력하는 제어모듈;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼 승하강 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어모듈로부터 출력된 출력신호를 수신하고, 이에 응답하여 상기 센싱정보 수신모듈로부터 수신한 센싱 데이터 및 상기 높이정보 수신모듈로부터 수신한 정보를 외부로 출력하는 출력부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼 승하강 장치.
   
7. 농업시설 내 재배 중인 작물의 상부를 덮는 커튼부의 하부에 설치된 센싱부가 작물의 높이, 상기 커튼부의 현재 높이를 측정하는 단계;
   제어부가 상기 센싱부로부터 상기 작물의 높이 정보, 상기 커튼부의 현재 높이 정보를 수신하고, 이에 기초하여 상기 커튼부의 설치 높이를 제어하는 제어신호를 생성하는 단계; 및
   상기 커튼부가 상기 제어부로부터 제어신호를 수신하고, 이에 응답하여 높이를 조절하는 단계;
   를 포함하는 커튼 승하강 제어방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 센싱부가 작물의 높이, 상기 커튼부의 현재 높이를 측정하는 단계를 수행하기 전, 상기 제어부가 외부로부터 상기 커튼부의 설치 높이와 관련된 정보를 수신하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼 승하강 제어방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 제어부가 외부로부터 상기 커튼부의 설치 높이와 관련된 정보를 수신하는 단계는
   상기 작물과 커튼부간 적정 이격 간격 정보, 상기 커튼부의 최소 설치 높이 정보, 최대 설치 높이 정보 및 농업시설 내 작업자 존재 시, 상기 커튼부의 설치 높이 정보 중 적어도 하나의 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 커튼 승하강 제어방법.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 센싱부가 작물의 높이, 상기 커튼부의 현재 높이를 측정하는 단계는
    상기 농업시설의 내부 상황을 촬영하고, 상기 농업시설의 내부 상황을 나타내는 영상 정보를 생성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼 승하강 제어방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 센싱부로부터 상기 작물의 높이 정보, 상기 커튼부의 현재 높이 정보를 수신하고, 이에 기초하여 상기 커튼부의 설치 높이를 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는
    상기 센싱부로부터 상기 농업시설의 내부 상황을 나타내는 영상 정보를 수신하고, 수신한 영상 정보에 기초하여 상기 농업시설 내 작업자의 존재 여부를 판단하는 단계;
    상기 농업시설 내 작업자의 존재 여부를 판단한 결과에 따라 상기 작물의 높이 정보, 상기 커튼부의 설치 높이와 관련된 정보에 기초하여 상기 커튼부의 최종 설치 높이 정보를 설정하는 단계; 및
    상기 커튼부의 현재 높이 정보가 상기 최종 설치 높이 정보와 동일해지도록 상기 커튼부의 내부에 포함된 모터를 회전시키는 제어신호를 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼 승하강 제어방법.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 센싱부로부터 상기 작물의 높이 정보, 상기 커튼부의 현재 높이 정보를 수신하고, 이에 기초하여 상기 커튼부의 설치 높이를 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는
    상기 센싱부가 측정한 작물의 높이, 외부로부터 수신한 상기 커튼부의 설치 높이와 관련된 정보를 외부로 출력하기 위한 출력신호를 생성하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼 승하강 제어방법.

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