KR20220116669A

KR20220116669A - 에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템

Info

Publication number: KR20220116669A
Application number: KR1020210019782A
Authority: KR
Inventors: 김바우
Original assignee: 농업회사법인 주식회사 참마루팜
Priority date: 2021-02-15
Filing date: 2021-02-15
Publication date: 2022-08-23

Abstract

본 발명은 버섯을 재배 중인 스마트팜에서 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 재배실로 외부 공기를 유입시켜 재배실 내부온도를 외부 공기를 통해 일정한 온도로 상승시키거나 하강시킨 후 난방기나 냉방기를 이용해 재배실 내부온도를 최종 주간 목표 온도나 야간 목표 온도가 되도록 하여 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에서의 소비전력 낭비를 줄이도록 하는 발명에 관한 것으로서, 재배실(100), 환경 감지수단(200), 난방수단(300), 냉방수단(400), 외부공기 유입수단(500), 제어수단(600)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템{A smart-farm system that is saving power to cultivate mushrooms}

본 발명은 에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템에 관한 것으로, 상세하게는 버섯을 재배 중인 스마트팜에서 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 재배실로 외부 공기를 유입시켜 재배실 내부온도를 외부 공기를 통해 일정한 온도로 상승시키거나 하강시킨 후 난방기나 냉방기를 이용해 재배실 내부온도를 최종 주간 목표 온도나 야간 목표 온도가 되도록 하여 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에서의 소비전력 낭비를 줄이도록 하는 기술에 관한 것이다.

현대 사회는 과학기술이 발전하면서 농업 분야를 포함한 많은 산업 분야의 변화가 시작되고 있는데, 이러한 변화에 부합하는 농업의 목적은 건강하고 풍족한 웰빙(well-being) 식단을 위한 다품종 소량생산으로 고급 식재료를 공급하는 것이다.

따라서 많은 농가에서는 쌀과 같은 곡물류부터, 과일류, 채소류까지 다양한 농산물을 경작하고 있으며, 최근에는 고부가가치의 농산물을 경작하기 위해 수경재배기, 스마트팜 시스템과 같은 첨단기술방식의 경작법이 도입되고 있다.

한편, 버섯은 맛, 향, 영양으로 인해 고부가가치 농산물로 부각 되고 있으며, 버섯과 같은 균류는 식물성 및 동물성 식품에서는 얻을 수 없는 고유의 맛과 향, 영양소를 함유한 우수한 식품이다.

특히, 자연 상태에서 생장한 천연 버섯이 농가에서 경작한 버섯에 비해 맛과 향이 우수한 편이기 때문에, 농가에서는 버섯이 재배되는 생장 환경을 최대한 자연 상태에 가깝도록 조절해야 천연 버섯에 가까운 우수한 품질의 버섯을 생산할 수 있게 된다.

버섯을 재배하는 재배실의 생장 환경 관리를 사람이 수동으로 하는 방식보다는 스마트팜 시스템에 의한 자동관리 방식으로 진행해야 버섯이 생장하기 가장 적합한 재배환경이 조성되므로 최근에 버섯 재배에 스마트팜 시스템을 많이 도입하고 있다.

재배실에서 버섯을 재배하기 위해서, 재배실은 버섯 재배에 적합한 환경이 조성되며, 환경적 요소는 온도, 습도, CO2, 조명 등이 있다.

특히, 버섯 재배에서 가장 중요한 환경적 요인은 온도이며, 온도 조절을 위해서는 난방기와 냉방기를 사용하며, 이로 인해 온도 조절에 가장 많은 전력이 소비된다.

버섯재배실 온도 조절의 경우, 재배실은 주간에는 목표 주간 온도로 환경이 조성되고, 야간에는 목표 야간 온도로 환경이 조성되며, 목표 주간 온도와 목표 야간 온도는 버섯의 종류와 생장 시기별로 다르다.

종래의 경우, 야간에서 주간으로 바뀌는 시간(예: 오전 7시)이 되면, 목표 야간 온도로 유지되던 재배실 내부온도를 목표 주간 온도로 바로 조성하기 위해 난방기를 풀 가동해 짧은 시간 내에 재배실 온도가 목표 야간 온도에서 목표 주간 온도로 상승하도록 하는데, 이로 인해 순간적 전력사용량이 급증해 계약 전력 이상을 사용하게 되어 전기료가 많이 발생하게 된다.

마찬가지로, 주간에서 야간으로 바뀌는 시간(예: 오후 7시)이 되면, 목표 주간 온도로 유지되던 재배실 내부온도를 목표 야간 온도로 바로 조성하기 위해 냉방기를 풀 가동해 짧은 시간 내에 재배실 온도가 목표 주간 온도에서 목표 야간 온도로 하강하도록 하는데, 이로 인해 순간적 전력사용량이 급증해 계약 전력 이상을 사용하게 되어 전기료가 많이 발생하게 된다.

즉, 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 피크 소비전력이 발생하게 된다.

통상, 버섯 재배 농가는 한전으로부터 계약 전력을 계약하여 전기를 사용하게 되는데, 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 발생하는 피크 소비전력이 계약 전력 이상인 경우, 계약 전력 이상의 전력을 사용함으로 인한 과다한 전기세를 부담해야 하는 문제가 있다.

따라서 본 발명을 통해 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 재배실로 외부 공기를 유입시켜 재배실 내부온도를 외부 공기를 통해 일정한 온도로 상승시키거나 하강시킨 후 난방기나 냉방기를 이용해 재배실 내부온도를 최종 주간 목표 온도나 야간 목표 온도가 되도록 하여 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에서의 소비전력 낭비를 줄이도록 하는 기술을 제안하고자 한다. 다음은 이와 관련한 종래의 선행기술들이다.

1. 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0111073호 작물 생장 주기에 따라 작물을 관리하는 자동화 관리 시스템 2. 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0071313호 ＵＳＮ 기반 식물공장 에너지 통합관리 시스템 및 그 방법 3. 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0007668호 식물공장의 자동화를 위한 맞춤 제어 시스템 및 그 방법

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명은 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 재배실로 외부 공기를 유입시켜 재배실 내부온도를 외부 공기를 통해 일정한 온도로 상승시키거나 하강시킨 후 난방기나 냉방기를 이용해 재배실 내부온도를 최종 주간 목표 온도나 야간 목표 온도가 되도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명인 에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템은,

버섯을 재배하기 위한 내부공간이 형성되고, 외부환경과 차단된 재배실(100)과;

상기 재배실 내부온도와 재배실 외부온도를 감지하여 제어수단(600)으로 재배실 내부 온도정보와 재배실 외부 온도정보를 제공하는 환경 감지수단(200)과;

제어수단(600)의 제어에 따라 재배실 내부온도를 상승시키도록 동작하는 난방수단(300)과;

제어수단(600)의 제어에 따라 재배실 내부온도를 하강시키도록 동작하는 냉방수단(400)과;

상기 재배실(100) 내부로의 외부공기 유입을 위해 제어수단(600)의 제어에 따라 개폐 동작하는 외부공기 유입수단(500)과;

주간에서 야간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도가 하강하도록 냉방수단(400)과 외부공기 유입수단을 제어하고, 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도가 상승하도록 난방수단(300)과 외부공기 유입수단을 제어하는 제어수단(600)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 재배실로 외부 공기를 유입시켜 재배실 내부온도를 외부 공기를 통해 일정한 온도로 상승시키거나 하강시킨 후 난방기나 냉방기를 이용해 재배실 내부온도를 최종 주간 목표 온도나 야간 목표 온도가 되도록 하여, 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에서의 소비전력 낭비를 줄이는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 전체 구성도
도 2는 본 발명의 구성 블록도
도 3은 본 발명의 기능 블록도
도 4는 본 발명의 제1 변경모드 수행 예시도
도 5는 본 발명의 제2 변경모드 수행 예시도
도 6은 본 발명의 버섯 이미지 판별부 동작 예시도

본 발명의 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템(이하 ‘본 발명’)은 버섯을 재배 중인 스마트팜에서 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 재배실로 외부 공기를 유입시켜 재배실 내부온도를 외부 공기를 통해 일정한 온도로 상승시키거나 하강시킨 후 난방기나 냉방기를 이용해 재배실 내부온도를 최종 주간 목표 온도나 야간 목표 온도가 되도록 하여 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에서의 소비전력을 줄일 수 있도록 하는 발명으로서, 도 2와 같이, 재배실(100), 환경 감지수단(200), 난방수단(300), 냉방수단(400), 외부공기 유입수단(500), 제어수단(600)을 포함하여 구성된다.

구체적으로, 본 발명의 에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템은, 도 1, 2에 도시된 바와 같이,

상기 재배실(100) 내부로의 외부공기 유입을 위해 제어수단(600)의 제어에 따라 개폐 동작하는 외부 공기 유입수단(500)과;

주간에서 야간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도가 하강하도록 냉방수단(400)과 외부공기 유입수단을 제어하고, 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도가 상승하도록 난방수단(300)과 외부 공기 유입수단을 제어하는 제어수단(600)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1을 참조하면, 상기 재배실(100)은 버섯을 재배하기 위한 내부공간이 형성되고, 상기 재배실(100)의 내부공간은 버섯 재배에 적절한 환경이 조성되고 유지되도록 외부환경과 물리적으로 차단된다.

이때, 상기 재배실(100)의 내부공간은 버섯이 재배되는 복수의 재배단(110)이 배치되고, 상기 재배실(100)에는 생장 중인 버섯에 필요한 환경을 조성하도록 환경 감지수단(200), 난방수단(300), 냉방수단(400), 외부 공기 유입수단(500), 제어수단(600)이 각각 설치된다.

특히, 상기 재배실(100)의 내부공간에 배치된 복수의 재배단(110) 각각은 선반 형식의 복층 구조이고, 각 층에는 버섯의 종균이 접종된 버섯 배지가 설치되어 난방수단(300), 냉방수단(400), 외부공기 유입수단(500)에 의해 조성되는 생장 환경 속에서 버섯이 생장 된다.

도 1, 3을 참조하면, 상기 환경 감지수단(200)은 재배실 내부온도와 재배실 외부온도를 감지하여 제어수단(600)으로 재배실 내부 온도정보와 재배실 외부 온도정보를 제공하는 일종의 온도 감지 센서로서, 상기 재배실(100)의 내부공간에 설치되어 재배실 내부온도를 감지하는 제1 환경 감지수단(210)과, 상기 재배실(100)의 외부에 설치되어 재배실 외부온도를 감지하는 제2 환경 감지수단(220)을 포함하여 구성된다.

따라서 상기 환경 감지수단(200)의 제1 환경 감지수단(210)과 제2 환경 감지수단(220)이 각각 재배실(100)의 내부온도와 외부온도를 감지하여 재배실 내부 온도정보와 재배실 외부 온도정보를 제어수단(600)으로 제공하고, 제어수단(600)은 제공된 온도정보를 이용해 재배실(100) 온도제어를 수행한다.

도 1, 3을 참조하면, 상기 난방수단(300)은 제어수단(600)의 제어에 따라 재배실 내부온도를 상승시키도록 동작하는 일종의 난방기이다.

또한, 상기 냉방수단(400)은 제어수단(600)의 제어에 따라 재배실 내부온도를 하강시키도록 동작하는 일종의 냉방기이다.

따라서 상기 난방수단(300)과 냉방수단(400)은 제어수단(600)의 제어에 따라 재배실 내부온도가 버섯 생장 환경에 적합한 주간 목표 온도나 야간 목표 온도가 되도록 동작한다.

도 1, 3을 참조하면, 상기 외부 공기 유입수단(500)은 재배실(100) 내부로의 외부 공기 유입을 위해 제어수단(600)의 제어에 따라 개폐 동작하는 일종의 환풍 장치로서, 외부 공기 유입수단(500)을 통해 재배실(100) 내부로 재배실 외부의 공기가 유입된다.

즉, 외부 공기 유입수단(500)은 평상시 폐쇄상태로 초기화되어 있다가 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 제어수단(600)의 제어에 따라 개방되거나 폐쇄상태를 유지한다.

버섯 재배에서 가장 중요한 환경적 요인은 온도이며, 온도 조절을 위해서는 난방기와 냉방기를 사용하며, 이로 인해 온도 조절에 가장 많은 전력이 소비된다.

재배실 온도 조절의 경우, 재배실은 주간에는 목표 주간 온도로 환경이 조성되고, 야간에는 목표 야간 온도로 환경이 조성되며, 목표 주간 온도와 목표 야간 온도는 버섯의 종류와 생장 시기별로 다르다.

종래의 경우, 야간에서 주간으로 바뀌는 시간(예: 오전 7시)이 되면, 목표 야간 온도로 유지되던 재배실 내부온도를 목표 주간 온도로 바로 조성하기 위해 난방기를 최대 가동해 짧은 시간 내에 재배실 온도가 목표 야간 온도에서 목표 주간 온도로 상승하도록 하는데, 이로 인해 순간적 전력사용량이 급증해 계약 전력 이상을 사용하게 되어 전기료가 많이 발생하게 된다.

마찬가지로, 주간에서 야간으로 바뀌는 시간(예: 오후 7시)이 되면, 목표 주간 온도로 유지되던 재배실 내부온도를 목표 야간 온도로 바로 조성하기 위해 냉방기를 최대 가동해 짧은 시간 내에 재배실 온도가 목표 주간 온도에서 목표 야간 온도로 하강하도록 하는데, 이로 인해 순간적 전력사용량이 급증해 계약 전력 이상을 사용하게 되어 전기료가 많이 발생하게 된다.

도 1, 2를 참조하면, 상기 제어수단(600)은 재배실(100)에서 생장 중인 버섯에 적합한 생장 환경이 조성되도록 함과 동시에 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점이나 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 계약 전력 이상의 피크 소비전력이 발생하지 않도록 환경 감지수단(200)이 제공한 온도정보를 이용해 난방수단(300), 냉방수단(400), 외부 공기 유입수단(500)을 제어하는 구성이다.

즉, 상기 제어수단(600)은 주간에서 야간으로 바뀌는 시점(예 : 오후 7시)에서는 버섯 생장을 위해 재배실 내부온도가 하강하도록 냉방수단(400)과 외부 공기 유입수단(500)을 제어하고, 야간에서 주간으로 바뀌는 시점(예 : 오전 7시)에서는 버섯 생장을 위해 재배실 내부온도가 상승하도록 난방수단(300)과 외부 공기 유입수단(500)을 제어하는 것이다.

이를 위해, 상기 제어수단(600)은, 정보 입력부(610), 재배 온도정보 DB(620), 재배 버섯정보 DB(630), 목표 온도정보 추출부(640), 제어 컨트롤러(650)를 포함하여 구성되고, 추가적으로 버섯 이미지 판별부(660)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 제어수단(600)은,

관리자가 재배실(100)에서 재배되는 버섯의 종류와 접종 시점에 대한 정보를 입력하는 정보 입력부(610)와,

버섯 종류별, 생장 시기별 주간 목표 온도정보와 야간 목표 온도정보가 저장 관리되는 재배 온도정보 DB(620)와,

상기 정보 입력부(610)를 통해 입력된 버섯의 종류와 접종 시점에 대한 정보가 저장 관리되는 재배 버섯정보 DB(630)와,

상기 재배 버섯정보 DB(630)에 저장된 접종 시점에 대한 정보를 이용해 재배실(100)에서 재배되는 버섯의 현재 생장 시기를 산출하고, 재배실(100)에서 재배되는 버섯의 종류와 산출된 현재 생장 시기를 이용해 해당 버섯의 생장 시기에 맞는 주간 목표 온도와 야간 목표 온도를 재배 온도정보 DB(620)로부터 추출하여 제어 컨트롤러(650)로 제공하는 목표 온도정보 추출부(640)와,

주간에는 재배실 내부온도가 추출된 주간 목표 온도로, 야간에는 재배실 내부온도가 추출된 야간 목표 온도로 유지되도록 냉방수단(400)과 난방수단(300)을 제어하는 유지모드를 수행하고, 주간에서 야간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도가 주간 목표 온도에서 야간 목표 온도로 하강하도록 냉방수단(400)과 외부공기 유입수단(500)을 제어하는 제1 변경모드를 수행하고, 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도가 야간 목표 온도에서 주간 목표 온도로 상승하도록 난방수단(300)과 외부공기 유입수단(500)을 제어하는 제2 변경모드를 수행하는 제어 컨트롤러(650)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 3을 참조하면, 상기 정보 입력부(610)는 관리자가 재배실(100)에서 재배되는 버섯의 종류와 접종 시점에 대한 정보를 입력하도록 하는 구성이며, 접종 시점이란 버섯 배지에 균주를 접종한 시점을 의미한다.

따라서 관리자는 재배실에서 버섯 재배를 시작하게 되면, 상기 정보 입력부(610)에 재배하고자 하는 버섯의 종류(예 : 표고버섯)와 배지에 버섯 균주를 투입한 접종 시점(예 : 접종일 2021년 1월 1일)을 입력한다.

버섯 종류와 접종 시점을 입력하는 이유는 재배실의 환경은 재배되는 버섯의 종류와 생장 시기에 따라 다르게 조성해야 하므로, 현재 재배하고자 하는 버섯의 종류와 접종 시점을 입력해, 제어 수단(600)이 현재 재배되고 있는 버섯의 종류와 생장 시기에 맞는 주간 목표 온도와 야간 목표 온도로 재배실 환경을 조성할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 재배 온도정보 DB(620)는 버섯 종류별, 생장 시기별 주간 목표 온도정보와 야간 목표 온도정보가 저장 관리되는 데이터베이스로서, 상기 생장 시기란 월 단위(월령)일 수도 있고, 일 단위(30일령, 50일령 등)일 수도 있다.

예를 들면, 생장 시기가 월 단위인 경우, 1월령 표고버섯 주간 목표 온도 a ℃, 야간 목표 온도 b ℃/ 2월령 표고버섯 주간 목표 온도 c ℃, 야간 목표 온도 d ℃/ 1월령 양송이버섯 주간 목표 온도 e ℃, 야간 목표 온도 f ℃/ 2월령 양송이버섯 주간 목표 온도 g ℃, 야간 목표 온도 h ℃ 등과 같은 버섯 종류별, 생장 시기별 주간 목표 온도정보와 야간 목표 온도정보가 저장 관리된다.

상기 재배 버섯 정보 DB(630)는 정보 입력부(610)를 통해 관리자가 입력한 재배실(100)에서 재배되는 버섯의 종류와 접종 시점에 대한 정보가 저장되는 저장수단이다.

상기 목표 온도정보 추출부(640)는 재배 버섯 정보 DB(630)에 저장된 접종 시점에 대한 정보를 이용해 재배실(100)에서 현재 재배되는 버섯의 현재 생장 시기를 산출하고, 재배실(100)에서 재배되는 버섯의 종류와 산출된 현재 생장 시기를 이용해 재배되고 있는 버섯의 생장 시기에 맞는 주간 목표 온도와 야간 목표 온도를 재배 온도정보 DB(620)로부터 추출하여 제어 컨트롤러(650)로 제공한다.

버섯의 현재 생장 시기란 접종 시점을 기준으로 현재 경과 한 기간을 가리키는 것으로, 예를 들어, 재배 버섯 정보 DB(630)에 저장된 접종 일이 2020년 1월 1일이고 현재가 2020년 3월 20일이면, 상기 목표 온도정보 추출부(640)는 접종 시점에 의한 현재 버섯의 생장 시기는 3월령(재배 온도정보 DB에 생장 시기가 월 단위로 저장된 경우) 또는 80일령(재배 온도정보 DB에 생장 시기가 일 단위로 저장된 경우)으로 산출하게 된다.

다음에, 상기 목표 온도정보 추출부(640)는 재배실(100)에서 재배되는 버섯의 종류와 산출된 현재 생장 시기를 이용해 재배되고 있는 버섯의 생장 시기에 맞는 주간 목표 온도와 야간 목표 온도를 재배 온도정보 DB(620)로부터 추출한다.

예를 들어, 재배되고 있는 버섯이 표고버섯이고 산출된 생장 시기가 3월령 또는 80일령이면, 재배 온도정보 DB(620)로부터 3월령 또는 80일령인 표고버섯에 해당하는 주간 목표 온도와 야간 목표 온도, 예를 들어, 주간 목표 온도 12℃와 야간 목표 온도 6℃를 추출하여 제어 컨트롤러(650)로 제공한다.

상기 목표 온도정보 추출부(640)는 주기적으로 생장 시기를 파악하게 되고, 주기적으로 파악된 생장 시기는 재배 기간이 경과 함에 따라 다르게 되는데, 달라진 생장 시기에 해당하는 주간 목표 온도와 야간 목표 온도를 새롭게 추출하고, 새롭게 추출한 주간 목표 온도와 야간 목표 온도가 현재 온도제어에 이용하고 있는 주간 목표 온도와 야간 목표 온도와 상이 하면, 새롭게 추출된 주간 목표 온도와 야간 목표 온도를 컨트롤러(650)로 제공하여 달라진 생장 시기에 맞는 주간 목표 온도와 야간 목표 온도로 재배실 온도가 제어되도록 한다

도 3을 참조하면, 상기 제어 컨트롤러(650)는 재배실(100)에서 재배 중인 버섯의 생장 환경을 조성하도록 난방수단(300), 냉방수단(400), 외부 공기 유입수단 (500)을 제어하는 구성으로서, 유지 모드, 제1 변경 모드, 제2 변경 모드를 수행한다.

상기 유지 모드란 주간이나 야간과 같은 평상시에 수행되는 제어 모드이고, 제1 변경 모드는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점에 수행되는 제어 모드이고, 제2 변경 모드는 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 수행되는 제어 모드이다.

구체적으로, 상기 제어 컨트롤러(650)는 주간에는 재배실 내부온도가 추출된 주간 목표 온도로, 야간에는 재배실 내부온도가 추출된 야간 목표 온도로 유지되도록 난방수단(300)과 냉방수단(400)과 외부 공기 유입수단(500)을 제어하는 유지 모드를 수행하고, 주간에서 야간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도가 주간 목표 온도에서 야간 목표 온도로 하강하도록 냉방수단(400)과 외부 공기 유입수단(500)을 제어하는 제1 변경 모드를 수행하고, 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도가 야간 목표 온도에서 주간 목표 온도로 상승하도록 난방수단(300)과 외부 공기 유입수단(500)을 제어하는 제2 변경 모드를 수행하는 것을 특징으로 한다.

제어 컨트롤러(650)가 수행하는 유지 모드는 주간 또는 야간 시간대에 재배실 내부온도가 해당 버섯의 생장 시기에 적합한 주간 목표 온도 또는 야간 목표 온도로 유지되도록 난방수단(300)과 냉방수단(400)과 외부 공기 유입수단(500)을 제어하는 제어 모드이다.

구체적으로, 유지 모드 시, 상기 제어 컨트롤러(650)는 재배실(100) 내부로 외부 공기가 유입되지 않도록 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 하여 외부 공기로 인해 재배실 내부온도가 영향을 받지 않도록 물리적으로 차단한다.

외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄된 상태에서, 제어 컨트롤러(650)는 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보(재배실 내부 온도정보와 외부 온도정보)와 목표 온도정보 추출부(640)가 추출한 추출정보(주간 목표 온도정보와 야간 목표 온도정보)를 이용해, 재배실 내부온도가 주간에는 주간 목표 온도로, 야간에는 야간 목표 온도로 유지되도록 난방수단(300)과 냉방수단(400)과 외부 공기 유입수단(500)을 제어한다.

즉, 주간에는 재배실 내부온도가 주간 목표 온도 미만이면 난방수단(300)을 동작시키고, 재배실 내부온도가 주간 목표 온도를 초과하면 냉방수단(400)을 동작시켜, 주간에 재배실 내부온도가 추출된 주간 목표 온도로 유지되도록 한다.

예를 들어, 재배되고 있는 버섯이 표고버섯이고, 생장 시기가 3월령이고, 3월령인 표고버섯에 해당하는 주간 목표 온도가 12℃인 경우, 주간에 재배실 내부온도가 주간 목표 온도 12℃ 미만이면, 난방수단(300)을 동작시켜 재배실 내부온도가 주간 목표 온도 12℃ 가 되도록 하고, 주간에 재배실 내부온도가 주간 목표 온도 12℃를 초과하면, 냉방수단(400)을 동작시켜 재배실 내부온도가 주간 목표 온도 12℃ 가 되도록 하여, 주간에는 재배실 내부온도가 주간 목표 온도 12℃로 유지되도록 한다.

또한, 야간에는 재배실 내부온도가 야간 목표 온도 미만이면 난방수단(300)을 동작시키고, 재배실 내부온도가 야간 목표 온도를 초과하면 냉방수단(400)을 동작시켜, 야간에 재배실 내부온도가 추출된 야간 목표 온도로 유지되도록 한다.

예를 들어, 재배되고 있는 버섯이 표고버섯이고, 생장 시기가 3월령이고, 3월령인 표고버섯에 해당하는 야간 목표 온도가 6℃인 경우, 야간에 재배실 내부온도가 야간 목표 온도 6℃ 미만이면, 난방수단(300)을 동작시켜 재배실 내부온도가 야간 목표 온도 6℃ 가 되도록 하고, 야간에 재배실 내부온도가 야간 목표 온도 6℃를 초과하면, 냉방수단(400)을 동작시켜 재배실 내부온도가 야간 목표 온도 6℃ 가 되도록 하여, 야간에는 재배실 내부온도가 야간 목표 온도 6℃로 유지되도록 한다.

제어 컨트롤러(650)가 수행하는 제1 변경 모드는 피크 소비전력이 발생하는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점(예 : 오후 7시)에 피크 소비전력이 계약 전력 이상이 되지 않도록 냉방수단(400)과 외부 공기 유입수단(500)을 제어하는 제어 모드이다.

구체적으로, 제1 변경 모드 시, 상기 제어 컨트롤러(650)는 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보(재배실 내부 온도정보와 외부 온도정보)와 목표 온도정보 추출부(640)가 추출한 추출정보(주간 목표 온도정보와 야간 목표 온도정보)를 이용해, 재배실 외부온도와 주간 목표 온도를 비교 판단한다.

판단결과, 재배실 외부온도가 주간 목표 온도보다 높으면(주간 목표 온도로 유지되고 있는 재배실 내부보다 재배실 외부가 더 따뜻함), 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 제어함과 동시에 냉방수단(400)을 동작시켜 재배실 내부온도를 하강시킨다.

주간에서 야간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도는 주간 목표 온도(예 : 12℃)에서 야간 목표 온도(예 : 6℃)로 하강해야 하는데, 재배실 외부온도가 주간 목표 온도보다 높으면 즉, 주간 목표 온도로 유지되고 있는 재배실 내부보다 재배실 외부가 더 따뜻하므로 외부 공기를 유입시키는 것은 재배실 온도 하강에 악영향으로 작용한다.

따라서 주간에서 야간으로 바뀌는 시점에 재배실 외부온도가 주간 목표 온도보다 높으면 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 제어함과 동시에 냉방수단(400)을 동작시켜 재배실 내부온도를 하강시키게 된다.

냉방수단(400) 동작 후, 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 야간 목표 온도가 되면, 상술한 유지 모드로 전환하여 야간에 재배실 내부온도가 야간 목표 온도로 유지되도록 한다.

또한, 판단결과, 재배실 외부온도가 주간 목표 온도보다 낮고 야간 목표 온도보다 높으면(재배실 외부가 주간 목표 온도로 유지되고 있는 재배실 내부보다 춥고 야간 목표 온도보다는 따뜻함), 외부 공기 유입을 위해 도 4의 상단 그림과 같이, 외부 공기 유입수단(500)이 개방상태가 되도록 하여 재배실 내부가 외부와 연통되도록 한다.

외부 공기 유입수단(500) 개방 후 일정 시간이 경과 되면, 도 4의 하단 그림과 같이, 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 냉방수단(400)을 동작시켜 재배실 내부온도를 하강시키게 된다.

외부 공기 유입수단(500) 개방 후 일정 시간(예: 30분 이내)이 경과 되면, 외부 공기가 유입된 재배실 내부는 외부와 동일 온도가 된다. 예를 들어, 12℃로 유지되던 재배실에 8℃ 외부 공기가 유입되면, 재배실 내부는 외부와 동일하게 8℃가 되는 것이다.

외부 공기 유입으로 재배실 내부온도가 외부온도와 동일해지는 일정 시간이 경과 하면, 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 냉방수단(400)을 동작시켜 재배실 내부온도를 하강시키게 된다.

예를 들어, 냉방수단(400) 동작 후, 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 야간 목표 온도인 6℃가 되면, 유지 모드로 전환하는 것이다.

종래에는 주간에서 야간으로 바뀌는 시점에 냉방기를 최대 가동하여 짧은 시간 내에 재배실 내부가 야간 목표 온도가 되도록 하는 과정에서 피크 소비전력이 계약 전력을 초과하는 문제로 인해 과다한 전기료가 발생하는 단점이 있었다. 그러나 상기와 같이 주간에서 야간으로 바뀌는 시점에 냉방기를 최대 가동하는 대신, 일정 온도까지의 재배실 내부온도 하강을 위해 재배실 내부보다 차가운 외부 공기를 이용하게 되면, 주간에서 야간으로 바뀌는 시점에 냉방기를 최대 가동할 필요가 없어 피크 소비전력이 계약 전력을 초과하지 않아 과다한 전기료 발생이 일어나지 않게 된다.

또한, 판단결과, 재배실 외부온도가 야간 목표 온도보다 낮으면(재배실 외부가 주간 목표 온도로 유지되고 있는 재배실 내부보다 춥고 야간 목표 온도보다 낮음), 외부 공기 유입을 위해 도 4의 상단 그림과 같이, 외부 공기 유입수단(500)이 개방상태가 되도록 하여 재배실 내부가 외부와 연통되도록 한다.

외부 공기 유입수단(500)이 개방상태가 되어 재배실 내부가 외부와 연통되면, 차가운 외부 공기가 재배실 내부로 유입되어 재배실 내부온도가 하강하게 되는데, 재배실 내부온도 하강 중 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 야간 목표 온도가 되면, 외부 공기 차단을 위해 도 4의 하단 그림과 같이, 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 유지 모드로 전환한다.

예를 들어, 재배실 외부온도가 1℃, 주간 목표 온도인 12℃, 야간 목표 온도인 6℃인 경우, 외부 공기 유입수단(500)이 개방상태를 유지하면, 재배실 내부온도는 주간 목표 온도 12℃에서 하강하기 시작해 재배실 외부온도인 1℃가 된다.

그러나 야간에 재배실 내부온도는 야간 목표 온도인 6℃로 유지되어야 하므로 재배실 내부온도 하강 중 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 야간 목표 온도 6℃가 되면, 외부 공기 차단을 위해 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 유지 모드로 전환하는 것이다.

제어 컨트롤러(650)가 수행하는 제2 변경 모드는 피크 소비전력이 발생하는 야간에서 주간으로 바뀌는 시점(예 : 오전 7시)에 피크 소비전력이 계약 전력 이상이 되지 않도록 난방수단(300)과 외부 공기 유입수단(500)을 제어하는 제어 모드이다.

구체적으로, 제2 변경 모드 시, 상기 제어 컨트롤러(650)는 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보(재배실 내부 온도정보와 외부 온도정보)와 목표 온도정보 추출부(640)가 추출한 추출정보(주간 목표 온도정보와 야간 목표 온도정보)를 이용해, 재배실 외부온도와 야간 목표 온도를 비교 판단한다.

판단결과, 재배실 외부온도가 야간 목표 온도보다 낮으면(야간 목표 온도로 유지되고 있는 재배실 내부보다 재배실 외부가 더 추움), 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 제어함과 동시에 난방수단(300)을 동작시켜 재배실 내부온도를 상승시킨다.

야간에서 주간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도는 야간 목표 온도에서(예 : 6℃) 주간 목표 온도(예 : 12℃)로 하강해야 하는데, 재배실 외부온도가 야간 목표 온도보다 낮으면 즉, 야간 목표 온도로 유지되고 있는 재배실 내부보다 재배실 외부가 더 추워 외부 공기를 유입시키는 것은 재배실 온도 상승에 악영향으로 작용한다.

따라서 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 재배실 외부온도가 야간 목표 온도보다 낮으면 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 제어함과 동시에 난방수단(300)을 동작시켜 재배실 내부온도를 상승시키게 된다.

난방수단(300) 동작 후, 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 주간 목표 온도가 되면, 상술한 유지 모드로 전환하여 주간에 재배실 내부온도가 주간 목표 온도로 유지되도록 한다.

또한, 판단결과, 재배실 외부온도가 야간 목표 온도보다 높고 주간 목표 온도보다 낮으면(재배실 외부가 야간 목표 온도로 유지되고 있는 재배실 내부보다 따뜻하고 주간 목표 온도보다는 추움), 외부 공기 유입을 위해 도 5의 상단 그림과 같이, 외부 공기 유입수단(500)이 개방상태가 되도록 하여 재배실 내부가 외부와 연통되도록 한다.

외부 공기 유입수단(500) 개방 후 일정 시간이 경과 되면, 도 5의 하단 그림과 같이, 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 난방수단(300)을 동작시켜 재배실 내부온도를 상승시키게 된다.

외부 공기 유입수단(500) 개방 후 일정 시간(예: 30분 이내)이 경과 되면, 외부 공기가 유입된 재배실 내부는 외부와 동일 온도가 된다. 예를 들어, 6℃로 유지되던 재배실에 8℃ 외부 공기가 유입되면, 재배실 내부는 외부와 동일하게 8℃가 되는 것이다.

외부 공기 유입으로 재배실 내부온도가 외부온도와 동일해지는 일정 시간이 경과 하면, 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 난방수단(300)을 동작시켜 재배실 내부온도를 상승시키게 된다.

예를 들어, 난방수단(300) 동작 후, 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 주간 목표 온도인 12℃가 되면, 유지 모드로 전환하는 것이다.

종래에는 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 난방기를 최대 가동하여 짧은 시간 내에 재배실 내부가 주간 목표 온도가 되도록 하는 과정에서 피크 소비전력이 계약 전력을 초과하는 문제로 인해 과다한 전기료가 발생하는 단점이 있었다. 그러나 상기와 같이 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 난방기를 최대 가동하는 대신, 일정 온도까지의 재배실 내부온도 상승을 위해 재배실 내부보다 따뜻한 외부 공기를 이용하게 되면, 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에 난방기를 최대 가동할 필요가 없어 피크 소비전력이 계약 전력을 초과하지 않아 과다한 전기료 발생이 일어나지 않게 된다.

또한, 판단결과, 재배실 외부온도가 주간 목표 온도보다 높으면(재배실 외부가 야간 목표 온도로 유지되고 있는 재배실 내부보다 따뜻하고, 주간 목표 온도보다 높음), 외부 공기 유입을 위해 도 5의 상단 그림과 같이, 외부 공기 유입수단(500)이 개방상태가 되도록 하여 재배실 내부가 외부와 연통되도록 한다.

외부 공기 유입수단(500)이 개방상태가 되어 재배실 내부가 외부와 연통되면, 따뜻한 외부 공기가 재배실 내부로 유입되어 재배실 내부온도가 상승하게 되는데, 재배실 내부온도 상승 중 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 주간 목표 온도가 되면, 외부 공기 차단을 위해 도 5의 하단 그림과 같이, 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 유지 모드로 전환한다.

예를 들어, 재배실 외부온도가 18℃, 주간 목표 온도인 12℃, 야간 목표 온도인 6℃인 경우, 외부 공기 유입수단(500)이 개방상태를 유지하면, 재배실 내부온도는 야간 목표 온도 6℃에서 상승하기 시작해 재배실 외부온도인 18℃가 된다.

그러나 주간에 재배실 내부온도는 주간 목표 온도인 12℃로 유지되어야 하므로 재배실 내부온도 상승 중 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 주간 목표 온도 12℃가 되면, 외부 공기 차단을 위해 외부 공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 유지 모드로 전환하는 것이다.

한편, 상기 제어수단(600)은 관리자로부터 버섯 이미지 정보를 입력받고, 입력된 버섯 이미지를 이용해 버섯의 생장 시기를 판별하고, 버섯 이미지로부터 판별된 버섯의 생장 시기 정보를 목표 온도정보 추출부(640)로 제공하는 버섯 이미지 판별부(660)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명을 통한 버섯 재배에 있어서, 버섯의 종류와 생장 시기에 따라 재배실 내부온도가 주간에는 주간 목표 온도로 야간에는 야간 목표 온도로 유지되도록 한다.

주간 목표 온도와 야간 목표 온도는 버섯의 생장 시기에 따라 변경되는데, 버섯의 생장 시기는 재배 버섯정보 DB(630)에 저장된 접종 시점과 현재 날자를 이용해 산출된다.

버섯의 생장에 따라 산출된 생장 시기에 맞게 변경되는 주간 목표 온도와 야간 목표 온도로 재배실 환경이 조성되어 버섯이 재배되는 상황에서도 버섯은 비정상적인 생장을 할 수 있다.

예를 들어, 접종 시점을 기준으로 산출된 버섯의 현재 생장 시기가 3월령으로 파악되지만, 실제 버섯의 생장 시기가 2월령일 수 있게 된다. 이 경우, 접종 시점을 기준으로 산출된 생장 시기 3월령에 맞는 주간 목표 온도와 야간 목표 온도는 실제 생장 시기 2월령인 버섯에 맞는 주간 목표 온도와 야간 목표 온도가 아니어서 재배실 환경은 실제 생장 중인 버섯에 적합한 환경이 아니게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 구성이 버섯 이미지 판별부(660)이다.

상기 버섯 이미지 판별부(660)는 관리자가 촬영한 버섯 이미지 정보를 입력받고, 입력된 버섯 이미지를 이용해 버섯의 생장 시기를 이미지 분석기법을 이용해 판별하고, 판별된 버섯의 생장 시기 정보를 목표 온도정보 추출부(640)로 제공한다.

이 경우, 상기 목표 온도정보 추출부(640)는 버섯 이미지 판별부(660)가 버섯의 생장 시기 정보를 제공하면, 상기 버섯 이미지 판별부(660)가 제공한 버섯의 생장 시기와 재배 버섯정보 DB(630)에 저장된 접종 시점을 이용해 산출한 버섯의 생장 시기가 허용오차범위 내에 있는지를 비교 판단한다.

예를 들어, 허용오차범위가 5일인 경우, 버섯 이미지 판별부(660)가 제공한 버섯의 생장 시기 정보가 70일령이고, 재배 버섯정보 DB(630)에 저장된 접종 시점을 이용해 산출한 버섯의 생장 시기가 73일령이면, 허용오차범위 내에 있는 것으로 판단하고, 버섯 이미지 판별부(660)가 제공한 버섯의 생장 시기 정보가 60일령이고, 재배 버섯정보 DB(630)에 저장된 접종 시점을 이용해 산출한 버섯의 생장 시기가 73일령이면, 허용오차범위 밖에 있는 것으로 판단한다.

판단결과, 허용오차범위 내에 있으면, 접종 시점을 이용해 산출한 버섯의 생장 시기를 주간 목표 온도와 야간 목표 온도를 추출하는 버섯의 생장 시기로 사용하고, 판단결과, 허용오차범위를 벗어나면, 버섯 이미지 판별부(660)가 제공하는 버섯의 생장 시기를 주간 목표 온도와 야간 목표 온도를 추출하는 버섯의 생장 시기로 사용하게 된다.

특히, 판단결과, 허용오차범위를 벗어나면, 상기 재배 버섯 정보 DB(630)에 저장된 접종 시점에 대한 정보를 버섯 이미지 판별부(660)가 제공하는 버섯의 생장 시기에 맞도록 갱신 처리한다.

도 6을 참조하여 예를 들면, 접종 시점이 2020.1.1.이고 버섯 이미지 판별부(660)가 제공한 버섯의 생장 시기 정보가 60일령이고, 재배 버섯정보 DB(630)에 저장된 접종 시점을 이용해 산출한 버섯의 현재(2020.3.10.) 생장 시기가 70일령이고, 허용오차범위가 5일인 경우, 허용오차범위를 벗어나기 때문에 버섯 이미지 판별부(660)가 제공하는 버섯의 생장 시기인 60일령에 맞도록 접종 시점을 2020.1.1.에서 2020.1.10.으로 갱신 처리하여 접종 시점을 현재 재배실에서 생장하고 있는 버섯의 실제 생장 시기에 맞도록 조정하는 것이다.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

10 : 에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템
100 : 재배실
200 : 환경 감지수단
300 : 난방수단
400 : 냉방수단
500 : 외부 공기 유입수단
600 : 제어수단

Claims

에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템에 있어서,
버섯을 재배하기 위한 내부공간이 형성되고, 외부환경과 차단된 재배실(100)과;
상기 재배실 내부온도와 재배실 외부온도를 감지하여 제어수단(600)으로 재배실 내부 온도정보와 재배실 외부 온도정보를 제공하는 환경 감지수단(200)과;
제어수단(600)의 제어에 따라 재배실 내부온도를 상승시키도록 동작하는 난방수단(300)과;
제어수단(600)의 제어에 따라 재배실 내부온도를 하강시키도록 동작하는 냉방수단(400)과;
상기 재배실(100) 내부로의 외부공기 유입을 위해 제어수단(600)의 제어에 따라 개폐 동작하는 외부공기 유입수단(500)과;
주간에서 야간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도가 하강하도록 냉방수단(400)과 외부공기 유입수단을 제어하고, 야간에서 주간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도가 상승하도록 난방수단(300)과 외부공기 유입수단을 제어하는 제어수단(600)을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어수단(600)은,
관리자가 재배실(100)에서 재배되는 버섯의 종류와 접종 시점에 대한 정보를 입력하는 정보 입력부(610)와,
버섯 종류별, 생장 시기별 주간 목표 온도정보와 야간 목표 온도정보가 저장 관리되는 재배 온도정보 DB(620)와,
상기 정보 입력부(610)를 통해 입력된 버섯의 종류와 접종 시점에 대한 정보가 저장 관리되는 재배 버섯 정보 DB(630)와,
상기 재배 버섯 정보 DB(630)에 저장된 접종 시점에 대한 정보를 이용해 재배실(100)에서 재배되는 버섯의 현재 생장 시기를 산출하고, 재배실(100)에서 재배되는 버섯의 종류와 산출된 현재 생장 시기를 이용해 해당 버섯의 생장 시기에 맞는 주간 목표 온도와 야간 목표 온도를 재배 온도정보 DB(620)로부터 추출하여 제어 컨트롤러(650)로 제공하는 목표 온도정보 추출부(640)와,
주간에는 재배실 내부온도가 추출된 주간 목표 온도로, 야간에는 재배실 내부온도가 추출된 야간 목표 온도로 유지되도록 냉방수단(400)과 난방수단(300)과 외부 공기 유입수단(500)을 제어하는 유지 모드를 수행하고,
주간에서 야간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도가 주간 목표 온도에서 야간 목표 온도로 하강하도록 냉방수단(400)과 외부공기 유입수단(500)을 제어하는 제1 변경 모드를 수행하고,
야간에서 주간으로 바뀌는 시점에서는 재배실 내부온도가 야간 목표 온도에서 주간 목표 온도로 상승하도록 난방수단(300)과 외부공기 유입수단(500)을 제어하는 제2 변경 모드를 수행하는 제어 컨트롤러(650)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템.
제2항에 있어서,
상기 제어 컨트롤러(650)가 수행하는 유지 모드는,
외부공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 하고,
환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보와 목표 온도정보 추출부(640)가 추출한 추출정보를 이용해,
주간에 상기 재배실 내부온도가 주간 목표 온도 미만이면 난방수단(300)을 동작시키고, 주간에 재배실 내부온도가 주간 목표 온도를 초과하면 냉방수단(400)을 동작시켜, 주간에 재배실 내부온도가 추출된 주간 목표 온도로 유지되도록 하고,
야간에 상기 재배실 내부온도가 야간 목표 온도 미만이면 난방수단(300)을 동작시키고, 야간에 재배실 내부온도가 야간 목표 온도를 초과하면 냉방수단(400)을 동작시켜, 야간에 재배실 내부온도가 추출된 야간 목표 온도로 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템.
제2항에 있어서,
상기 제어 컨트롤러(650)가 수행하는 제1 변경모드는,
환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보와 목표 온도정보 추출부(640)가 추출한 추출정보를 이용해,
재배실 외부온도가 주간 목표 온도보다 높으면, 외부공기 차단을 위해 외부공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 냉방수단(400)을 동작시키고, 냉방수단(400) 동작 후, 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 야간 목표 온도가 되면 유지모드로 전환하고,
재배실 외부온도가 주간 목표 온도보다 낮고 야간 목표 온도보다 높으면, 외부공기 유입을 위해 외부공기 유입수단(500)이 개방상태가 되도록 하고, 외부공기 유입수단(500) 개방 후 일정 시간이 경과 되면 외부공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 냉방수단(400)을 동작시키고, 냉방수단(400) 동작 후, 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 야간 목표 온도가 되면 유지모드로 전환하고,
재배실 외부온도가 야간 목표 온도보다 낮으면, 외부공기 유입을 위해 외부공기 유입수단(500)이 개방상태가 되도록 한 후, 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 야간 목표 온도가 되면, 외부공기 차단을 위해 외부공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 유지모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템.
제2항에 있어서,
상기 제어 컨트롤러(650)가 수행하는 제2 변경모드는,
환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보와 목표 온도정보 추출부(640)가 추출한 추출정보를 이용해,
재배실 외부온도가 야간 목표 온도보다 낮으면, 외부공기 차단을 위해 외부공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 난방수단(300)을 동작시키고, 난방수단(300) 동작 후, 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 주간 목표 온도가 되면 유지모드로 전환하고,
재배실 외부온도가 야간 목표 온도보다 높고 주간 목표 온도보다 낮으면, 외부공기 유입을 위해 외부공기 유입수단(500)이 개방상태가 되도록 하고, 외부공기 유입수단(500) 개방 후 일정 시간이 경과 되면 외부공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 난방수단(300)을 동작시키고, 난방수단 동작 후, 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 주간 목표 온도가 되면 유지모드로 전환하고,
재배실 외부온도가 주간 목표 온도보다 높으면, 외부공기 유입을 위해 외부공기 유입수단(500)이 개방상태가 되도록 한 후, 환경 감지수단(200)이 제공하는 온도정보에 의해 재배실 내부온도가 주간 목표 온도가 되면, 외부공기 차단을 위해 외부공기 유입수단(500)이 폐쇄상태가 되도록 함과 동시에 유지모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템.
제2항에 있어서,
상기 제어수단(600)은,
관리자로부터 버섯 이미지 정보를 입력받고, 입력된 버섯 이미지를 이용해 버섯의 생장 시기를 판별하고, 버섯 이미지로부터 판별된 버섯의 생장 시기 정보를 목표 온도정보 추출부(640)로 제공하는 버섯 이미지 판별부(660)를 더 포함하고,
상기 목표 온도정보 추출부(640)는,
버섯 이미지 판별부(660)가 버섯의 생장 시기 정보를 제공하는 경우,
버섯 이미지 판별부(660)가 제공한 버섯의 생장 시기와 재배 버섯 정보 DB(630)에 저장된 접종 시점을 이용해 산출한 버섯의 생장 시기가 허용오차범위 내에 있는지를 비교 판단하고,
판단결과, 허용오차범위 내에 있으면, 접종 시점을 이용해 산출한 버섯의 생장 시기를 주간 목표 온도와 야간 목표 온도를 추출하는 버섯의 생장 시기로 사용하고,
판단결과, 허용오차범위를 벗어나면, 버섯 이미지 판별부(660)가 제공하는 버섯의 생장 시기를 주간 목표 온도와 야간 목표 온도를 추출하는 버섯의 생장 시기로 사용함과 동시에 재배 버섯 정보 DB(630)에 저장된 접종 시점에 대한 정보를 버섯 이미지 판별부(660)가 제공하는 버섯의 생장 시기에 맞도록 갱신 처리하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 버섯재배사 스마트 관리시스템.