KR20200080364A - Apparatus for managing livestock animal manure based on iot - Google Patents

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KR20200080364A
KR20200080364A KR1020180162098A KR20180162098A KR20200080364A KR 20200080364 A KR20200080364 A KR 20200080364A KR 1020180162098 A KR1020180162098 A KR 1020180162098A KR 20180162098 A KR20180162098 A KR 20180162098A KR 20200080364 A KR20200080364 A KR 20200080364A
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전효준
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Abstract

The present invention relates to an IOT-based apparatus for treating livestock excretions, which comprises: a drug storage unit for storing at least one drug which helps to decompose organic matters or activate aerobic microorganisms while stirring in an agitator; a control unit for adjusting a supply amount of the drug stored in the drug storage unit according to the type of excretions to be treated and manure to be produced by the agitator and supplying the drug to the agitator; a sensor unit which includes at least one sensor and a camera, and detects an operation state of the drug storage unit and the agitator, and the state of the drug and transmits those states to the control unit; and a communication unit which transmits information on the state of the drug in the drug storage unit and the operation state of the agitator identified by the control unit to at least one designated communication device.

Description

IOT 기반의 가축분뇨 처리장치{APPARATUS FOR MANAGING LIVESTOCK ANIMAL MANURE BASED ON IOT}IOT-based livestock manure processing equipment {APPARATUS FOR MANAGING LIVESTOCK ANIMAL MANURE BASED ON IOT}

본 발명은 IOT 기반의 가축분뇨 처리장치에 관한 것으로 더욱 구체적으로는, 축산 농가에서 발생하는 가축분뇨나 음식물 쓰레기 등을 퇴비화 함으로써 농가 소득 향상과 친환경적인 분뇨처리가 가능하게 하고, IoT(Internet of Things) 시스템을 접목하여 스마트폰을 통해 원격지에서도 가축분뇨 처리장치를 모니터링 할 수 있도록 하는 IOT 기반의 가축분뇨 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an IOT-based livestock manure processing device, and more specifically, by improving the income of farm households and environmentally friendly manure treatment by composting livestock manure or food waste generated from livestock farms, IoT (Internet of Things) ) It is related to the IOT-based livestock manure processing system that enables the system to monitor the livestock manure processing device from a remote location by grafting the system.

일반적으로 국내의 축산농가중 중소규모 축산농가가 80% 이상을 차지하고 있으며, 이들 농가들은 분뇨를 저장고에 저장하여 분뇨수거업체에 의뢰하여 자원화 및 해양투기 등으로 처리하였으나 17012년부터 모든 폐기물의 해양투기가 법으로 금지되어 자원화하여 재활용하도록 되어있다.In general, small and medium-sized livestock farming households account for more than 80% of domestic farming farms, and these farms are stored in manures and commissioned by a manure collection company to be treated as resources and marine dumping, but since 197012, marine dumping of all wastes has been done. Is banned by law, and it is supposed to be recycled as a resource.

이러한 가축분뇨는 기존 폐기물의 개념에서 자원화로 전환하여 비료자원 뿐 아니라 에너지원으로도 사용이 가능하다는 인식하에 지역별 공동자원화 시설 및 개발 정화처리시설의 개선이 실행되고 있다.With the recognition that these manure can be used as an energy source as well as a fertilizer resource by converting the concept of waste into a resource from existing wastes, improvements in regional resource recycling facilities and development purification treatment facilities are being implemented.

하지만 국내에는 중소규모 축산농가에서 사용할 수 있는 소규모의 콤포스트 제품이 출시되어 있지 않아 사용이 불가한 문제점이 있다. 이에 따라 IoT(Internet of Things) 기능이 부가되어 사용이 편리한 가축분뇨 처리장치의 개발이 필요한 상황이다.However, there is a problem in that it is impossible to use a small-scale compost product that can be used in small and medium-sized livestock farms in Korea. Accordingly, it is necessary to develop a livestock manure processing device that is easy to use with the addition of the Internet of Things (IoT) function.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-11701865호(17012.11.09. 등록, 가축분뇨 통합관리 시스템 및 그 방법)에 개시되어 있다. Background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-11701865 (17012.11.09. registration, livestock manure integrated management system and method).

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 축산 농가에서 발생하는 가축분뇨나 음식물 쓰레기 등을 퇴비화 함으로써 농가 소득 향상과 친환경적인 분뇨처리가 가능하게 하고, IoT 시스템을 접목하여 스마트폰을 통해 원격지에서도 가축분뇨 처리장치를 모니터링 할 수 있도록 하는 IOT 기반의 가축분뇨 처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. According to an aspect of the present invention, the present invention was created to solve the above problems, and by composting livestock manure or food waste generated from livestock farming, it is possible to improve farm household income and to treat environment-friendly manure, The aim is to provide an IOT-based livestock manure processing device that enables monitoring of a livestock manure processing device from a remote location by grafting an IoT system.

본 발명의 일 측면에 따른 IOT 기반의 가축분뇨 처리장치는, 교반기에서 교반 중 유기물을 분해하거나 호기성 미생물을 활성화하는데 도움을 주는 적어도 하나 이상의 약품을 저장하는 약품 저장부; 상기 교반기에서 처리하는 분뇨나 생성할 퇴비의 종류에 따라 상기 약품저장부에 저장된 약품의 공급량을 조절하여 상기 교반기에 공급하는 제어부; 적어도 하나 이상의 센서와 카메라를 포함하며, 상기 약품 저장부 및 상기 교반기의 동작 상태, 및 상기 약품의 상태를 검출하여 상기 제어부에 전달하는 센서부; 및 상기 제어부가 파악한 상기 약품저장부의 약품의 상태 및 상기 교반기의 동작 상태에 대한 정보를, 지정된 적어도 하나의 통신장치에 전달하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.IOT-based livestock manure processing apparatus according to an aspect of the present invention, a medicine storage unit for storing at least one or more chemicals to help decompose organic substances or activate aerobic microorganisms while stirring in a stirrer; A control unit for supplying the stirrer by adjusting the supply amount of the medicine stored in the medicine storage unit according to the type of manure or compost to be processed by the stirrer; A sensor unit which includes at least one sensor and a camera, detects an operation state of the medicine storage unit and the stirrer, and a state of the medicine and transmits it to the control unit; And a communication unit configured to transmit information on the state of the medicines of the medicine storage unit and the operation status of the agitator identified by the control unit to at least one designated communication device.

본 발명에 있어서, 상기 센서부 및 카메라부를 통해 획득한 데이터를 시간순으로 누적 저장하고, 상기 통신장치로부터 수신되는 원격제어신호를 시간순으로 누적 저장하며, 상기 원격제어신호에 따라 상기 제어부가 처리한 결과를 시간순으로 누적 저장하고, 또한 상기 센서부나 카메라부로부터 통신부 및 제어부를 통하여 수신되는 교반기 주변의 환경정보 데이터와, 상기 약품저장부에 있는 약품의 상태, 상기 교반기의 내부 상태를 수신하여 저장하는 데이터 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the data obtained through the sensor unit and the camera unit are accumulated and stored in chronological order, and the remote control signals received from the communication device are accumulated and stored in chronological order, and are processed by the control unit according to the remote control signal. Accumulated storage in chronological order, and also receives and stores environmental information data around the agitator received from the sensor unit or the camera unit through the communication unit and the control unit, and the state of the drug in the medicine storage unit and the internal state of the agitator. It characterized in that it further comprises a storage unit.

본 발명에 있어서, 상기 통신부는, 상기 적어도 하나 이상의 통신장치로부터 상기 약품저장부와 상기 교반기의 동작을 제어하기 위한, 원격제어신호를 수신하여 상기 제어부에 전달하고, 이에 상기 제어부는 상기 원격제어신호에 기초하여 상기 약품저장부와 상기 교반기의 동작을 제어하되, 상기 제어부는, 상기 교반기에 저장된 분뇨의 종류에 대응하여 상기 약품저장부에서 상기 교반기에 공급할 약품의 비율을 조절하며, 또한 상기 교반기에서 생성하고자 하는 종류의 퇴비를 위하여 상기 약품저장부에서 상기 교반기에 공급할 약품들의 비율을 조절하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the communication unit receives a remote control signal for controlling the operation of the medicine storage unit and the stirrer from the at least one communication device, and transmits it to the control unit, whereby the control unit controls the remote control signal. Based on the control of the operation of the drug storage unit and the stirrer, the control unit, in response to the type of manure stored in the stirrer to adjust the proportion of the drug to be supplied to the stirrer from the drug storage unit, and also from the stirrer It is characterized by adjusting the proportion of the drugs to be supplied to the stirrer in the drug storage unit for the type of compost to be produced.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 축산 농가에서 발생하는 가축분뇨나 음식물 쓰레기 등을 퇴비화 함으로써 농가 소득 향상과 친환경적인 분뇨처리가 가능하게 하고, IoT 시스템을 접목하여 스마트폰을 통해 원격지에서도 가축분뇨 처리장치를 모니터링 할 수 있도록 한다.According to an aspect of the present invention, the present invention enables farm household income improvement and eco-friendly manure treatment by composting livestock manure or food waste generated from livestock farms, and grafting IoT systems to livestock even at remote locations through a smart phone. Make it possible to monitor the manure treatment system.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IOT 기반의 가축분뇨 처리장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 따라 IOT 기반의 가축분뇨 처리 방법을 설명하기 위한 예시도.
1 is an exemplary view showing a schematic configuration of an IOT-based livestock manure processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary view for explaining the IOT-based animal manure processing method according to Figure 1 above.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 IOT 기반의 가축분뇨 처리장치의 일 실시예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment of the IOT-based livestock manure processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user or operator's intention or practice. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IOT 기반의 가축분뇨 처리장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.1 is an exemplary view showing a schematic configuration of an IOT-based livestock manure processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 IOT 기반의 가축분뇨 처리장치는, 센서부(110), 카메라부(120), 약품저장부(130), 제어부(140), 통신부(150), 데이터 저장부(160), 및 교반기(170)를 포함한다.As shown in Figure 1, the IOT-based livestock manure processing apparatus according to this embodiment, the sensor unit 110, the camera unit 120, the drug storage unit 130, the control unit 140, the communication unit 150 , A data storage unit 160, and a stirrer 170.

상기 약품저장부(130)는 교반기(170)에서 교반 중 유기물을 분해하거나 호기성 미생물을 활성화하는데 도움을 주는 적어도 하나 이상의 약품(또는 시료)을 저장한다. 상기 약품저장부(130)에 저장되는 적어도 하나 이상의 약품(또는 시료)는 퇴비 생성에 도움을 준다.The medicine storage unit 130 stores at least one medicine (or sample) that helps to decompose organic substances or activate aerobic microorganisms while stirring in the stirrer 170. At least one drug (or sample) stored in the drug storage unit 130 helps to generate compost.

상기 약품저장부(130)에 저장된 약품은 상기 제어부(140)의 제어에 따라 지정된 펌프(미도시)를 통해 교반기(170)에 공급될 수 있다. 이때 상기 제어부(140)는 펌프(미도시)의 구동(또는 회전속도)을 제어할 수 있다. 예컨대 상기 펌프(미도시)는 모터(미도시)와 연결되어 상기 모터(미도시)의 회전속도를 제어함으로써 상기 약품저장부(130)에서 상기 교반기(170)에 공급하는 약품의 공급량을 조절할 수 있다. The medicine stored in the medicine storage unit 130 may be supplied to the stirrer 170 through a designated pump (not shown) under the control of the control unit 140. At this time, the control unit 140 may control the driving (or rotational speed) of the pump (not shown). For example, the pump (not shown) is connected to a motor (not shown) to control the rotational speed of the motor (not shown) to control the supply amount of the drug supplied from the drug storage unit 130 to the stirrer 170. have.

이 때 상기 약품저장부(130)에 저장되는 약품에는 산소(액체산소)를 포함할 수 있다. 상기 액체산소는 호기성 미생물의 활성화를 촉진시키는 역할을 수행할 수 있다. At this time, the medicine stored in the medicine storage unit 130 may include oxygen (liquid oxygen). The liquid oxygen may serve to promote activation of aerobic microorganisms.

상기 제어부(140)는 상기 모터(미도시)를 제어하기 위한 인버터(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 인버터는 전원방식, 스위칭 방식, 제어 방식에 의해 주파수를 조절할 수 있다.The control unit 140 may include an inverter (not shown) for controlling the motor (not shown), and the inverter may adjust the frequency by a power method, a switching method, and a control method.

예컨대 상기 전원방식에 의한 방법으로는 전압원 인버터, 전류원 인버터가 있고, 스위칭 방식에 의한 방법으로는 직류전압을 제어하는 PAM(Pulse Amplitude Modulation)제어, 펄스폭 변조신호(PWM: Pulse Width Modulation)에 의한 제어가 있으며, 제어 방식에 의한 방법으로는 V/F제어, 슬립 주파수 제어, 및 벡터제어를 포함할 수 있다.For example, the power source method includes a voltage source inverter and a current source inverter, and the switching method uses a PAM (Pulse Amplitude Modulation) control to control the DC voltage, and a pulse width modulation (PWM) method. There is a control, and the method according to the control method may include V/F control, sleep frequency control, and vector control.

상기 약품저장부(130)에 저장된 적어도 하나 이상의 약품(또는 시료)는 상기 제어부(140)의 제어에 따라 상기 교반기(170)에 투입되는 약품(또는 시료)의 양이 각기 조절될 수 있다.At least one or more drugs (or samples) stored in the drug storage unit 130 may be controlled in amounts of drugs (or samples) input to the stirrer 170 under the control of the control unit 140.

상기 약품저장부(130)에서 공급되는 약품의 양은 솔레노이드 밸브에 의해 조절될 수 있다.The amount of medicine supplied from the medicine storage unit 130 may be controlled by a solenoid valve.

상기 제어부(140)는 상기 약품저장부(130)에 저장된(또는 남아있는) 적어도 하나 이상의 약품의 양을 모니터링 할 수 있다. The control unit 140 may monitor the amount of at least one drug stored (or remaining) in the drug storage unit 130.

상기 센서부(110)는 온도센서, 습도센서, 농도센서, 및 가스센서(예 : 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄가스, 아황산가스, 산소, 오존, 황화수도 등)를 포함한다.The sensor unit 110 includes a temperature sensor, a humidity sensor, a concentration sensor, and a gas sensor (eg, carbon monoxide, carbon dioxide, methane gas, sulfite gas, oxygen, ozone, water sulfide, etc.).

이에 상기 제어부(140)는 상기 센서부(110)를 통해 상기 약품저장부(130)의 약품의 종류와 상태(예 : 정상, 비정상, 농도, 남은 양 등)를 파악할 수 있다.Accordingly, the control unit 140 may grasp the type and state (eg, normal, abnormal, concentration, remaining amount, etc.) of the drug in the drug storage unit 130 through the sensor unit 110.

또한 상기 제어부(140)는 상기 센서부(110) 및 상기 카메라부(120)를 통해 교반기(170) 내부의 교반 상태, 발효 상태, 발열 상태, 및 유기물 분해 상태 등을 파악할 수 있다.In addition, the control unit 140 may grasp a stirring state, a fermentation state, a heating state, and an organic matter decomposition state in the stirrer 170 through the sensor unit 110 and the camera unit 120.

상기 통신부(150)는 유선이나 무선 통신 방식으로 적어도 하나 이상의 통신장치(예 : 서버, 이동통신 단말기, 컴퓨터, 스마트폰, 스마트패드 등)와 통신할 수 있다. 상기 통신부(150)는 상기 제어부(140)가 파악한 상기 약품저장부(130)의 상태 및 상기 교반기(170)의 상태에 대한 정보를 상기 통신 장치에 전송한다.The communication unit 150 may communicate with at least one communication device (for example, a server, a mobile communication terminal, a computer, a smart phone, a smart pad, etc.) through a wired or wireless communication method. The communication unit 150 transmits information about the state of the drug storage unit 130 and the state of the stirrer 170, which the control unit 140 grasps, to the communication device.

또한 상기 통신부(150)는 상기 적어도 하나 이상의 통신장치(예 : 서버, 이동통신 단말기, 컴퓨터, 스마트폰, 스마트패드 등)로부터 상기 약품저장부(130)와 상기 교반기(170)의 동작을 제어하기 위한, 원격제어신호를 수신하여 상기 제어부(140)에 전달할 수 있다. 이에 상기 제어부(140)는 상기 원격제어신호에 기초하여 상기 약품저장부(130)와 상기 교반기(170)의 동작을 제어할 수 있다.Also, the communication unit 150 controls the operation of the medicine storage unit 130 and the stirrer 170 from the at least one communication device (for example, a server, a mobile communication terminal, a computer, a smart phone, and a smart pad). For this, a remote control signal may be received and transmitted to the control unit 140. Accordingly, the control unit 140 may control the operation of the medicine storage unit 130 and the stirrer 170 based on the remote control signal.

상기 제어부(140)는 상기 교반기(170)에 저장된 분뇨의 종류에 대응하여 상기 약품저장부(130)에서 상기 교반기(170)에 공급할 약품의 비율을 조절할 수 있다. 물론 상기 교반기(170)에서 원하는 종류의 퇴비(즉, 특정 영양 성분이 더 포함되는 퇴비)를 생성하기 위하여 상기 약품저장부(130)에서 상기 교반기(170)에 공급할 약품의 비율을 조절할 수 있다.The control unit 140 may adjust the proportion of the medicine to be supplied to the stirrer 170 from the medicine storage unit 130 in response to the type of manure stored in the stirrer 170. Of course, the stirrer 170 may adjust the proportion of the drug to be supplied to the stirrer 170 from the drug storage unit 130 in order to generate the desired type of compost (ie, compost containing more specific nutritional components).

상기 카메라부(120)는 축사 내부에 소정 간격을 두고 설치되어 축사의 환경정보 데이터를 취득하는 적어도 하나 이상의 센서로 되는 센서부(110)와, 취득된 환경정보 데이터를 적어도 하나 이상의 통신장치에 전송할 수 있다.The camera unit 120 is installed at a predetermined interval inside the barn, and the sensor unit 110 is at least one sensor for acquiring environmental information data of the barn, and the acquired environmental information data is transmitted to at least one communication device. Can.

상기 통신부(150)는 내부적으로 신호 증폭부, 노이즈 필터부, 및 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 ADC 증폭부를 포함할 수 있다.The communication unit 150 may include a signal amplification unit, a noise filter unit, and an ADC amplification unit that converts an analog signal to digital.

상기 데이터 저장부(160)는 상기 센서부(110) 및 카메라부(120)를 통해 획득한 데이터를 시간순으로 누적 저장한다. 또한 상기 데이터 저장부(160)는 상기 통신장치로부터 수신된 원격제어신호를 시간순으로 누적 저장한다. 또한 상기 데이터 저장부(160)는 상기 원격제어신호에 따라 상기 제어부(140)가 처리한 결과(예 : 동작, 상태 등)를 시간순으로 누적 저장한다.The data storage unit 160 accumulates and stores data acquired through the sensor unit 110 and the camera unit 120 in chronological order. In addition, the data storage unit 160 accumulates and stores the remote control signals received from the communication device in chronological order. In addition, the data storage unit 160 accumulates and stores the results (eg, operation, status, etc.) processed by the control unit 140 in chronological order according to the remote control signal.

한편 상기 센서부(110)를 통해 감지된 정보 데이터는 증폭되어 상기 제어부(140)에 전달되고, 이 때 상기 증폭된 센싱 정보 데이터에서 노이즈가 필터링 된다.Meanwhile, information data sensed through the sensor unit 110 is amplified and transmitted to the control unit 140, and noise is filtered from the amplified sensing information data.

상기 통신부(150)는 WAN, 이더넷, 블루투스, 와이파이, 이동통신(예 : LTE, GSM 등)을 통해 무선 통신을 수행할 수 있는 적어도 하나 이상의 통신모듈(미도시)을 포함할 수 있다.The communication unit 150 may include at least one communication module (not shown) capable of performing wireless communication through WAN, Ethernet, Bluetooth, Wi-Fi, mobile communication (eg, LTE, GSM, etc.).

한편 상기 통신모듈은 가상사설네트워크(VPN, Virtual Private Network)로 네트워킹될 수 있다.Meanwhile, the communication module may be networked with a virtual private network (VPN).

이와 같은 본 발명은 센서부(110)에서 계측되는 2개 이상의 트리거 신호로부터 선순위 통신 신호와 후순위 통신 신호를 선별하여 송신함으로써 신호 노이즈 발생이 적은 신호를 선별하여 연산할 수가 있어서 신뢰성이 높은 계측결과를 얻을 수 있고, 원격지의 관리서버 및 이동통신단말기에서 실시간으로 데이터 출력이 가능하게 된다.According to the present invention, a signal having low signal noise can be selected and calculated by selecting and transmitting a priority communication signal and a next priority communication signal from two or more trigger signals measured by the sensor unit 110. It can be obtained, and data can be output in real time from a remote management server and a mobile communication terminal.

상기 데이터 저장부(160)는 상기 센서부(110)나 카메라부(120)로부터 통신부(150) 및 제어부(140)를 통하여 수신되는 축사의 환경정보 데이터와, 상기 약품저장부(130)에 있는 약품의 상태, 상기 교반기(170)의 상태를 수신하여 저장하고, 이 저장된 정보를 통신부(150)를 통해 적어도 하나 이상의 통신장치에 전달한다.The data storage unit 160 includes environmental information data of the house received from the sensor unit 110 or the camera unit 120 through the communication unit 150 and the control unit 140, and the medicine storage unit 130. The state of the medicine and the state of the stirrer 170 are received and stored, and the stored information is transmitted to at least one communication device through the communication unit 150.

이 때 상기 제어부(140)는 미리 지정된 알고리즘에 따라 상기 약품저장부(130)의 상태를 지속적으로 유지 관리하며, 마찬가지로 상기 교반기(170)의 상태를 지속적으로 유지 관리한다. 이 과정에서 원격 모니터링하는 사용자는 에러나 알람 상태를 받으면 조치하고, 만약 특별한 사고나 이상이 발생하지 않을 경우에는 지정된 알고리즘에 따라 상기 제어부(140)가 상기 약품저장부(130)와 교반기(170)의 동작을 관리한다.At this time, the control unit 140 continuously maintains the state of the drug storage unit 130 according to a predetermined algorithm, and similarly continuously maintains the state of the stirrer 170. In this process, the user who remotely monitors takes action when an error or alarm condition is received, and if a special accident or abnormality does not occur, the control unit 140 according to the designated algorithm, the medicine storage unit 130 and the stirrer 170 It manages the operation.

또한, 가축 종류에 따라 시료액을 정확하게 공급하기 위하여 해당 가축 종류별 약품공급량 및 기준농도값, 및 처리할 분뇨의 종류와 생성할 퇴비의 종류에 따른 시간별 약품 공급량 및 시간별 교반시간 등이 상기 데이터 저장부(160)에 데이터베이스 형태로 미리 저장되며, 가축분뇨의 종류에 따라 개별적인 약품을 공급할 수 있게 한다.In addition, in order to accurately supply the sample solution according to the type of livestock, the data storage unit includes the chemical supply amount and reference concentration value for each livestock type, and the amount of chemical supply and hourly stirring time according to the type of manure to be processed and the type of compost to be produced. It is stored in the database form in advance in (160), it is possible to supply individual drugs according to the type of livestock manure.

한편 상기 센서부(110) 및 카메라부(120)로부터 환경정보 데이터가 수신되면, 상기 데이터 저장부(160)에 저장되어 있는 기준상태정보 데이터와 상기 환경정보 데이터를 비교 연산한 결과에 따라 일정 환경 조건에 이를 때까지, 즉, 상기 센서부(110) 및 카메라부(120)에서 감지된 환경 테이터에 기초하여, 상기 데이터 저장부(160)에 저장되어 있는 기준상태정보 데이터와 상기 환경정보 데이터를 비교 연산한 결과에 따라 데이터 저장부(160)에 미리 저장된 농도값이 될 때까지 약품을 투하하는 제어신호를 출력하게 된다.On the other hand, when environmental information data is received from the sensor unit 110 and the camera unit 120, a certain environment is determined according to the result of comparing and comparing the reference state information data stored in the data storage unit 160 and the environmental information data. Until the condition is reached, that is, based on the environmental data sensed by the sensor unit 110 and the camera unit 120, the reference state information data and the environmental information data stored in the data storage unit 160 According to the result of the comparison operation, a control signal for dropping the drug is output until the concentration value previously stored in the data storage 160 is reached.

한편, 상기 일정 환경 조건에 이를 때까지 제어신호를 출력하게 되는 것은 상기 데이터 저장부(160)에 약품의 기준 농도값이 저장되어, 상기 저장된 기준 농도값을 인출하여, 상기 기준 농도값과 실시간 농도값의 차이를 비교하여 상기 차이가 작아지도록 제어신호를 출력하거나, 또는, 상기 데이터 저장부(160)에 약품의 1일 투입 횟수와, 약품의 1회 투입량이 저장되어, 상기 약품의 1일 투입 횟수와, 약품의 1회 투입량을 인출하여 상기 실시간 농도값과 비교함으로써 약액을 투입하는 제어신호가 출력되게 할 수 있다.Meanwhile, to output a control signal until the predetermined environmental condition is reached, a reference concentration value of a drug is stored in the data storage 160, and the stored reference concentration value is fetched, so that the reference concentration value and real-time concentration Compare the difference in values and output a control signal to make the difference smaller, or the number of daily injections of medicines and the amount of injection of medicines are stored in the data storage unit 160, and the daily injection of medicines A control signal for inputting a chemical solution may be output by drawing the number of times and a single dose of the drug and comparing it with the real-time concentration value.

상기 제어부(140)는 프로세스가 수행되는 과정에서 얻어지는 입출력 데이터, 센서부(110)에서 센싱된 데이터, 약품저장부(130)에 저장된 약품 데이터, 교반기(170)의 동작 상태 데이터를 통합 처리한다.The control unit 140 processes input/output data obtained in the process of performing the process, data sensed by the sensor unit 110, drug data stored in the drug storage unit 130, and operation state data of the stirrer 170.

이러한 상기 제어부(140)는 상기 센서부(110)와 상기 카메라부(120)로부터 축사의 상태정보가 수신되면, 상기 데이터 저장부(160)에 저장되어 있는 기준상태정보를 비교하여 약품저장부(130)에 저장되어 있는 어느 하나의 약품 공급량을 조절하여 상기 교반기(170)에 투입한다.When the status information of the house is received from the sensor unit 110 and the camera unit 120, the control unit 140 compares the reference status information stored in the data storage unit 160 to compare the drug storage unit ( 130) by adjusting the supply amount of any one of the drugs stored in the stirrer 170.

한편 상기 적어도 하나 이상의 통신장치 중 서버는 상기 카메라(120)로부터 촬영된 영상 정보를 수신하여 상기 교반기(170)의 외관 및 내부의 상태를 분석하여 동작 상태는 물론이고 퇴비가 생성되는 상태, 및 교반기가 교반을 위해 동작하는 상태 등을 분석한다. Meanwhile, among the at least one communication device, a server receives image information photographed from the camera 120 and analyzes the appearance and the internal state of the stirrer 170 to analyze not only the operating state, but also the state in which compost is generated, and the stirrer. Analyze the state, etc., which operate for stirring.

이 때 상기 서버는 외부의 상위 네트워크에 연결되어 적어도 하나 이상의 IOT 기반의 가축분뇨 처리장치를 원격 제어할 수 있다.At this time, the server may be connected to an external upper network to remotely control at least one IOT-based livestock manure processing device.

또한 상기 통신장치 중 이동통신 단말기는 상기 센서부(110)와 상기 카메라부(120)를 통해 실시간으로 수집된 상기 약품저장부(130) 및 교반기(170)의 상태정보와 상기 서버에서 제공되는 실시간 프로세스 데이터를 통해 상기 약품저장부(130)와 교반기(170)의 이상유무를 확인하고, 서버에 원격제어신호를 송신한다.In addition, among the communication devices, the mobile communication terminal is the real-time information provided by the server and the status information of the medicine storage unit 130 and the stirrer 170 collected in real time through the sensor unit 110 and the camera unit 120. Through the process data, it is confirmed whether there is an abnormality between the medicine storage unit 130 and the stirrer 170, and a remote control signal is transmitted to the server.

상기 카메라(120)는 상기 약품저장부(130)와 교반기(170)의 외관 및 내부의 상태를 촬영할 수 있도록 설치되며, 상기 서버는 상기 카메라(120)로부터 영상을 전송받아 저장하고, 데이터 저장부(160)에 저장되어 있는 정보를 참조하여 발효 상태, 퇴비 생성 상태, 약품 상태 등을 판단한 후 판단결과를 관계자의 이동통신단말기(예 : 스마트폰)와 관련기관의 서버나 컴퓨터로 전송하게 된다.The camera 120 is installed to photograph the external and internal conditions of the medicine storage unit 130 and the stirrer 170, and the server receives and stores an image from the camera 120 and stores the data. After determining the fermentation status, compost generation status, drug status, etc. with reference to the information stored in (160), the determination result is transmitted to the server or computer of the relevant mobile communication terminal (for example, a smart phone) and the related institution.

이와 같은 본 발명은 센서 네트워크를 통해 실시간으로 모니터링 되는 온도, 습도, 유해가스 등의 환경정보 데이터와 영상 데이터 및 교반기(170)와 약품저장부(130)의 상태 정보를 실시간으로 수집하여 서버에서 분석하고, 이를 인터넷 또는 광역통신망(WAN, Wide Area Networks) 및 모바일 통신을 통하여 제공한다.The present invention collects environmental information data and image data such as temperature, humidity, and harmful gases monitored in real time through a sensor network and status information of the agitator 170 and the chemical storage unit 130 in real time and analyzed on a server. Then, it is provided through the Internet or wide area networks (WAN) and mobile communication.

도 2는 상기 도 1에 따라 IOT 기반의 가축분뇨 처리 방법을 설명하기 위한 예시도이다.Figure 2 is an exemplary view for explaining the IOT-based livestock manure processing method according to Figure 1 above.

도 2에 도시된 바와 같이, 축산농가에서 발생되고 있는 축산분뇨(또는 음식물)를 처리하기 위한 장치로서, 모든 유기성 폐기물을 처리할 수 있으며, 유기성 폐기물을 교반기에 넣고 공기를 투입하고 교반시키면 유기물에 존재하는 호기성 미생물이 최적으로 활성화되어 친환경 퇴비로 활성화되어 자원으로 사용할 수 있도록 한다.As shown in Figure 2, as a device for treating livestock manure (or food) that is generated in a livestock farm, all organic waste can be treated, and when the organic waste is put in a stirrer and air is introduced and stirred, Existing aerobic microorganisms are optimally activated and activated by eco-friendly compost to be used as resources.

또한 본 실시예에 따른 장치는 급기, 교반, 배기 작용을 통해 유기물에 내포된 미생물을 최단기간에 활성화 시키고 안정적인 발효작용이 지속되도록 발효기 내부의 공간을 배출충, 발효층, 투입층, 및 증기발생층으로 구분하여 적용된다.In addition, the device according to the present embodiment activates microorganisms contained in organic substances in a shortest period of time through air supply, agitation, and exhaust, and discharges spaces inside the fermenter so that stable fermentation is maintained. It is applied in layers.

또한 본 실시예에 따른 장치는 중소규모 축산농가에 적합하도록 최적화하여 개발하고 크기도 소형으로 개발할 수 있도록 함으로써, 경제적인 공간활용과 비용을 통해 농가의 수익에도 기여할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the device according to the present embodiment is optimized to be suitable for small and medium-sized livestock farms, and can be developed in a small size, thereby contributing to the farm's profit through economical space utilization and cost.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art to which the art pertains may have various modifications and other equivalent embodiments. You will understand the point. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be defined by the claims below.

110 : 센서부 120 : 카메라부
130 : 약품저장부 140 : 제어부
150 : 통신부 160 : 데이터 저장부
170 : 교반기
110: sensor unit 120: camera unit
130: drug storage unit 140: control unit
150: communication unit 160: data storage unit
170: stirrer

Claims (3)

교반기에서 교반 중 유기물을 분해하거나 호기성 미생물을 활성화하는데 도움을 주는 적어도 하나 이상의 약품을 저장하는 약품 저장부;
상기 교반기에서 처리하는 분뇨나 생성할 퇴비의 종류에 따라 상기 약품저장부에 저장된 약품의 공급량을 조절하여 상기 교반기에 공급하는 제어부;
적어도 하나 이상의 센서와 카메라를 포함하며, 상기 약품 저장부 및 상기 교반기의 동작 상태, 및 상기 약품의 상태를 검출하여 상기 제어부에 전달하는 센서부; 및
상기 제어부가 파악한 상기 약품저장부의 약품의 상태 및 상기 교반기의 동작 상태에 대한 정보를, 지정된 적어도 하나의 통신장치에 전달하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IOT 기반의 가축분뇨 처리장치.
A medicine storage unit for storing at least one medicine that helps to decompose organic substances or activate aerobic microorganisms while stirring in a stirrer;
A control unit for supplying the stirrer by adjusting the supply amount of the medicine stored in the medicine storage unit according to the type of manure or compost to be processed in the stirrer;
A sensor unit which includes at least one sensor and a camera, and detects an operation state of the medicine storage unit and the stirrer, and a state of the medicine and transmits it to the control unit; And
IOT-based livestock manure processing apparatus characterized in that it comprises a; communication unit for transmitting the information on the state of the medicine and the operating state of the stirrer of the medicine storage unit identified by the control unit, at least one communication device.
제 1항에 있어서,
상기 센서부 및 카메라부를 통해 획득한 데이터를 시간순으로 누적 저장하고, 상기 통신장치로부터 수신되는 원격제어신호를 시간순으로 누적 저장하며, 상기 원격제어신호에 따라 상기 제어부가 처리한 결과를 시간순으로 누적 저장하고, 또한 상기 센서부나 카메라부로부터 통신부 및 제어부를 통하여 수신되는 교반기 주변의 환경정보 데이터와, 상기 약품저장부에 있는 약품의 상태, 상기 교반기의 내부 상태를 수신하여 저장하는 데이터 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IOT 기반의 가축분뇨 처리장치.
According to claim 1,
Accumulated storage of data acquired through the sensor unit and camera unit in chronological order, and cumulative storage of remote control signals received from the communication device in chronological order, and cumulative storage of results processed by the control unit according to the remote control signals And also, the data storage unit for receiving and storing the environmental information data around the stirrer received through the communication unit and the control unit from the sensor unit or the camera unit, the state of the drug in the drug storage unit, the internal state of the stirrer; IOT-based animal manure processing apparatus comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 통신부는, 상기 적어도 하나 이상의 통신장치로부터 상기 약품저장부와 상기 교반기의 동작을 제어하기 위한, 원격제어신호를 수신하여 상기 제어부에 전달하고, 이에 상기 제어부는 상기 원격제어신호에 기초하여 상기 약품저장부와 상기 교반기의 동작을 제어하되,
상기 제어부는, 상기 교반기에 저장된 분뇨의 종류에 대응하여 상기 약품저장부에서 상기 교반기에 공급할 약품의 비율을 조절하며, 또한 상기 교반기에서 생성하고자 하는 종류의 퇴비를 위하여 상기 약품저장부에서 상기 교반기에 공급할 약품들의 비율을 조절하는 것을 특징으로 하는 IOT 기반의 가축분뇨 처리장치.
According to claim 1,
The communication unit receives a remote control signal for controlling the operation of the medicine storage unit and the stirrer from the at least one communication device, and transmits the remote control signal to the control unit, whereby the control unit based on the remote control signal To control the operation of the storage unit and the stirrer,
The control unit controls the proportion of the medicine to be supplied to the stirrer from the medicine storage unit in response to the type of manure stored in the stirrer, and also adds to the stirrer from the medicine storage unit for composting the kind to be produced by the stirrer. IOT-based livestock manure processing apparatus characterized by controlling the proportion of the drugs to be supplied.
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