KR20230082591A - 풍향 및 풍속 감지장치 및 이를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템 - Google Patents

풍향 및 풍속 감지장치 및 이를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템 Download PDF

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KR20230082591A
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주식회사 마스터벨그로우
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Abstract

본 발명은 풍향 및 풍속 감지장치 및 이를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 온실 내부에 풍향 및 풍속을 효과적으로 측정할 수 있어서 이를 기초로 측창 및 천장의 개방 제어를 정밀하게 제어함에 따라 농작물의 재배과정을 효과적으로 수행할 수 있는 풍향 및 풍속 감지장치 및 이를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 풍향 및 풍속 감지장치는 공기의 움직임에 따른 외력을 인가받은 날개부; 및 상기 날개부에 작용되는 외력의 크기를 감지하는 풍력감지부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍향 및 풍속 감지장치를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템은 식물이 재배되는 온실; 상기 온실의 내부에 설치되고 공기의 움직임에 따른 외력을 인가받은 날개부 및 상기 날개부에 작용되는 외력의 크기를 감지하는 풍력감지부를 포함하는 풍향 및 풍속 감지장치; 및 상기 풍력감지부로부터 인가되는 감지신호를 기초로 온실 내부 풍향 및 풍속 정보를 수집하여 온실 환경을 모니터링하고 모니터링 결과에 따라 제어 명령을 전달하여 온실 내 환경을 제어하는 온실환경제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

풍향 및 풍속 감지장치 및 이를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템{APPARATUS FOR MEASURING DETECTION AND VELOCITY OF WIND AND MONITORING SYSTEM FOR GREENHOUSE THEREOF }
본 발명은 풍향 및 풍속 감지장치 및 이를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 온실 내부에 풍향 및 풍속을 효과적으로 측정할 수 있어서 이를 기초로 측창 및 천장의 개방 제어를 정밀하게 제어함에 따라 농작물의 재배과정을 효과적으로 수행할 수 있는 풍향 및 풍속 감지장치 및 이를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 농작물 재배는 토질, 기후 조건, 계절 등에 맞는 작물을 선택하여 노지에서 재배하는 것이 일반적이었으나, 이상기온에 따른 불확실성을 줄이고, 소비자들의 연중 수요를 충족하기 위한 방안으로 시설원예산업이 점차 확대되고 있다.
시설원예는 유리온실이나 비닐하우스 등의 온실 내부에 구성한 배지프레임에 올려진 배지에 작물을 식재하고, 양액을 공급함과 동시에 작물의 재배에 이상적인 온도, 습도, 등의 조건을 유지하도록 환경을 관리하면서 재배과정을 수행한다.
예컨대 온실에는 온도, 습도, CO2농도, 일사량 등의 환경 요소들을 감지하기 위한 각종 감지수단이 설치되고 있고, 이러한 각종 감지수단으로부터 감지된 감지신호를 기초를 온실의 환경을 적절하게 제어함으로써 농작물을 효과적으로 재배할 수 있다.
그리고, 온실은 측창 및 천창을 개폐를 통해 환기, 온도 및 습도 등을 조절하게 되는데 재배되는 농작물의 최적 환경을 조성하기 위해서는 개폐 정도의 정밀한 제어가 필요하다. 특히, 온실의 측창 및 천창 개폐 제어가 불량할 경우 하절기에 냉기가 과도하게 방출되고 동절기에는 온기가 과도하게 방출됨에 따라 에너지 비용의 상승을 초래할 뿐만 아니라 시비된 CO2가 함께 방출되어 낭비되는 단점이 있다.
이에 따라 전술한 측창 및 천장의 정확하고 신속한 개폐 제어를 위해 온실의 풍향과 풍속을 효과적으로 측정할 수 있는 풍향풍속계가 요구되고 있다.
하지만, 일반적인 풍향풍속계는 주로 기상을 관측하는 용도로 사용하고 있고, 풍향 및 풍속을 측정하기 위한 다양한 형태의 풍속계가 개발되어 사용되고 있으며, 이러한 풍속계의 형태로는 크게 회전식 풍속계, 초음파 풍속계 및 열선 풍속계 등이 있다.
하지만, 전술한 종래 풍향풍속계는 기상 관측을 위한 용도도 개발됨에 따라 비교적 풍속이 낮을 뿐만 아니라 측장 및 천창의 개방시에 온실 내부의 복잡한 난류성 풍향을 효과적으로 측정할 수 없는 한계점이 있다.
한국등록특허 제10-1405853호 "압전소자를 이용한 풍향풍속계" 한국공개특허 제10-2010-0134165호 "풍속계, 풍향계 및 강우감지기를 일체화한 풍속, 풍향 및 강우센서 시스템" 한국등록실용신안 제20-0276747호 "풍향 풍속계"
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 온실 내부에 풍향 및 풍속을 효과적으로 측정할 수 있도록 한 풍향 및 풍속 감지장치 및 이를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 풍향 및 풍속 감지장치는 공기의 움직임에 따른 외력을 인가받은 날개부; 및 상기 날개부에 작용되는 외력의 크기를 감지하는 풍력감지부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 풍력감지부는 로드셀로 구성될 수 있다.
상기 날개부는 박형 판재로 형성되어 로드셀에 결속되는 날개편으로 구성될 수 있다.
한편, 날개부는 온실의 상승기류를 감지하는 상승기류감지용 날개부, 온실의 하강기류를 감지하는 하강기류감지용 날개부, 온실의 좌측방향 기류를 감지하는 좌측기류감지용 날개부, 및 온실의 우측방향 기류를 감지하는 우측기류감지용 날개부를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 풍력감지부는 상승기류감지용 날개부가 결속되는 상승기류감지용 로드셀, 하강기류감지용 날개부가 결속되는 하강기류감지용 로드셀, 하강기류감지용 날개부가 결속되는 하강기류감지용 로드셀, 및 하강기류감지용 날개부가 결속되는 하강기류감지용 로드셀을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 상승기류감지용 날개부, 상기 하강기류감지용 날개부, 상기 좌측기류감지용 날개부 및 상기 우측기류감지용 날개부는 2가지 이상이 조합되어 하나의 풍력감지유닛으로 구성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 풍향 및 풍속 감지장치를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템은 식물이 재배되는 온실; 상기 온실의 내부에 설치되고 공기의 움직임에 따른 외력을 인가받은 날개부 및 상기 날개부에 작용되는 외력의 크기를 감지하는 풍력감지부를 포함하는 풍향 및 풍속 감지장치; 및 상기 풍력감지부로부터 인가되는 감지신호를 기초로 온실 내부 풍향 및 풍속 정보를 수집하여 온실 환경을 모니터링하고 모니터링 결과에 따라 제어 명령을 전달하여 온실 내 환경을 제어하는 온실환경제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍향 및 풍속 감지장치 및 이를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템에 의하면, 온실 내부에 풍향 및 풍속을 효과적으로 측정할 수 있어서 이를 기초로 측창 및 천장의 개방 제어를 정밀하게 제어함에 따라 농작물의 재배과정을 효과적으로 수행할 수 있는 효과가 있다. 이를 통해 농작물의 생산성 및 상품성을 향상시킬 수 있고, 시비된 CO2와, 냉기 및 온기의 불필요한 방출을 최소화 함으로써 농업 경영비용을 현저히 절감할 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 기술적 사상을 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이며,
도3a 내지 도3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템의 작용을 설명하기 위한 풍속 그래프이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 상측에서 나타나는 형상을 도시한 사시도,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 상측에서 나타나는 형상을 도시한 분리사시도,
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 하측에서 나타나는 형상을 도시한 사시도,
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 하측에서 나타나는 형상을 도시한 분리사시도,
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 날개부 및 안착부재를 나타낸 분리사시도,
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 풍력감지부를 나타낸사시도,
도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 고정수단을 나타낸 사시도,
도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 사용상태를 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하되, 도면에서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호가 부여하여 설명하도록 한다.
한편, 각각의 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 상세한 설명은 간략히 하거나 생략한다. 또한, 본 발명이 풍향 및 풍속 감지장치 및 이를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템에 특징을 갖는 것이므로 이와 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하고 나머지 부분에 대한 설명은 간략화하거나 생략하도록 한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 기술적 사상을 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도3a 내지 도3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템의 작용을 설명하기 위한 풍속 그래프으로, x축은 시간(hr), y축은 바람의 세기(m/s)를 나타낸 것이다.
도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치는 공기의 움직임에 따른 외력을 인가받은 날개부 및 날개부에 작용되는 외력의 크기를 감지하는 풍력감지부를 포함하여 구성된다.
여기서, 풍력감지부는 로드셀로 구성될 수 있다.
그리고 날개부는 박형 판재로 형성되어 로드셀에 결속되는 날개편으로 구성될 수 있다. 여기서, 날개부의 형상은 특별한 제한은 없지만 도1에는 대략 부채꼴 형상으로 형성된 형태를 도시하고 있다.
한편, 날개부는 온실의 상승기류를 감지하는 상승기류감지용 날개부, 온실의 하강기류를 감지하는 하강기류감지용 날개부, 온실의 좌측방향 기류를 감지하는 좌측기류감지용 날개부, 및 온실의 우측방향 기류를 감지하는 우측기류감지용 날개부를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 풍력감지부는 상승기류감지용 날개부가 결속되는 상승기류감지용 로드셀, 하강기류감지용 날개부가 결속되는 하강기류감지용 로드셀, 좌측기류감지용 날개부가 결속되는 좌측기류감지용 로드셀, 및 우측기류감지용 날개부가 결속되는 우측기류감지용 로드셀을 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 전술한 상승기류감지용 날개부, 하강기류감지용 날개부, 좌측기류감지용 날개부 및 우측기류감지용 날개부는 2가지 이상이 조합되어 하나의 풍력감지유닛으로 구성될 수 있다.
예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치는 도1의 좌측에 도시된 바와 같이 로드셀이 좌측방향 및 상방으로 직교되게 배치되고, 각 로드셀에 날개부가 배치된 형태로 구성될 수 있다.
그리고, 풍향 및 풍속 감지장치는 도1의 우측에 도시된 바와 같이 2개의 로드셀이 하나의 수평 선상의 좌측 및 우측 방향으로 배치되고, 각 로드셀에 날개부가 배치된 형태로 구성될 수 있다.
첨부도면, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 상측에서 나타나는 형상을 도시한 사시도, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 상측에서 나타나는 형상을 도시한 분리사시도, 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 하측에서 나타나는 형상을 도시한 사시도, 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 하측에서 나타나는 형상을 도시한 분리사시도, 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 날개부 및 안착부재를 나타낸 분리사시도, 도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 풍력감지부를 나타낸사시도, 도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 고정수단을 나타낸 사시도이다. 도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치의 사용상태를 나타낸 사시도이다.
도4 내지 도11을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치는 공기의 움직임에 따른 외력을 인가받은 날개부(1), 날개부(1)에 작용되는 외력의 크기를 감지하는 풍력감지부(2), 날개부 및 풍력감지부의 설치를 위한 안착부재(3) 및 고정수단(4)을 구비한다.
날개부(1)는 후술되는 안착부재(3)의 제2 안착부(32)에 체결되는 날개체결부(11)와, 날개체결부(11)에 연장되고 박형 판재로 형성된 날개편(12)을 구비한다.
날개체결부(11)는 후술되는 제2 안착부(32)에 체결되는 부분으로 직사각 형상의 판재에 복수의 제5 체결공(114)이 천공되어 있다.
날개편(12)은 박형 판재로 형성된 것으로 형태에 특별한 제한은 없지만 바람을 받는 면적 계산이 용이하도록 대략 사각판 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
한편 날개부(1)는 다양한 방향으로 불어오는 바람을 감지할 수 있도록 후술되는 연결고정부재(42)에 설치되는 복수 고정브라켓(41)에 복수 개가 설치되어 있다. 예컨대, 날개부는 도11에 도시된 바와 같이 바람의 상승기류를 감지하는 상승기류감지용 날개부(1a), 바람의 하강기류를 감지하는 하강기류감지용 날개부(1b), 바람의 좌측방향 기류를 감지하는 좌측기류감지용 날개부(1c), 및 바람의 우측방향 기류를 감지하는 우측기류감지용 날개부(1d), 바람의 전측방향 기류를 감지하는 전측기류감지용 날개부(1e), 및 바람의 후측방향 기류를 감지하는 후측기류감지용 날개부(1f)를 구비한다.
풍력감지부(2)는 로드셀(2a)로 구성되되 일단에 제1 체결공(22)이 형성되고 타단에 제2 체결공(24)이 형성된 막대형 로드셀로 구성되어 있다.
막대형 로드셀은 중앙 부분에 양쪽 단부에 비해 두께가 축소된 오목부(26)가 형성되어 있다.
그리고, 로드셀(2a)은 후술되는 안착부재(3) 및 고정수단(4)과의 결속을 위해 제1 체결공(22)에 체결되는 제1 체결부재(5)와, 제2 체결공(24)에 체결되는 제2 체결부재(6)를 구비한다. 여기서, 제1 및 제2 체결부재(5,6)는 볼트, 스크류 등으로 구성할 수 있다.
또한, 로드셀(2a)은 상승기류감지용 날개부가 결속되는 상승기류감지용 로드셀, 하강기류감지용 날개부가 결속되는 하강기류감지용 로드셀, 좌측기류감지용 날개부가 결속되는 좌측기류감지용 로드셀, 우측기류감지용 날개부가 결속되는 우측기류감지용 로드셀, 전측기류감지용 날개부가 결속되는 전측기류감지용 로드셀, 및 후측기류감지용 날개부가 결속되는 후측기류감지용 로드셀이 구성될 수 있다.
안착부재(3)는 로드셀(2a)의 일단 상부에 체결되고 날개부(1)가 고정되는 구성요소로서, 날개부를 효과적으로 고정할 수 있다면 형태나 구조로 특별한 제한 없이 다양하게 구성할 수 있다.
예컨대, 안착부재(3)는 로드셀(2a)에 체결되는 제1 안착부(31)와 날개부(1)의 날개체결부(11)가 고정되도록 제1 안착부(31)에 연장되는 제2 안착부(32)로 구성되어 있다.
바람직하게, 제1 안착부(31)는 판재에 제1 체결공(22)과 연통되게 배치되는 제3 체결공(311)이 천공된 것으로서 제1 체결부재(5)에 의해 로드셀(2a)의 일측에 체결된다.
제2 안착부(32)는 날개체결부(11)가 체결되는 부분으로 제1 안착부(31)의 단부에 직교되게 형성되는 것으로 직사각 형상의 판재에 복수의 제6 체결공(321)이 천공되어 있다.
고정수단(4)은 로드셀(2a)이 설치된 상태에서 온실의 바닥이나 지주 등과 같은 설치부에 설치되는 구성요소로서, 안착부재(3)를 포함하는 로드셀(2a)을 설치부에 효과적으로 설치할 수 있다면 형태나 구조로 특별한 제한 없이 다양하게 구성할 수 있다.
예컨대, 고정수단(4)은 로드셀(2a)이 결합되는 고정브라켓(41)과, 이 고정브라켓(41)을 온실의 바닥이나 프레임 등에 효과적으로 고정할 수 있는 연결고정부재(42)를 구비한다.
고정브라켓(41)은 연결고정부재(42)가 설치되는 제1 고정부(411), 일측 로드셀의 타단 하부가 체결되도록 제1 고정부(411)의 일측에 형성되되 제1 고정부(411)에 대해 하방으로 단차를 갖도록 연장되고 제4 체결공(415)이 천공된 제2 고정부(412), 및 타측 로드셀의 타단 하부가 체결되도록 제1 고정부(411)의 타측에 제1 고정부에 대해 상방으로 단차를 갖도록 연장되고 제4 체결공(415)이 천공된 제3 고정부(413)가 형성되어 있다.
연결고정부재(42)는 머리부(423)가 형성된 나사봉(421), 이 나사봉(421)에 체결되는 고정너트(422)로 구성된 것으로서, 나사봉(421)의 상단은 고정브라켓에 체결되고 하단은 온실의 바닥이나 온실의 지주, 프레임 등과 같이 측방 부위에 설치된다.
바람직하게, 고정브라켓(41)은 나사봉(421)이 체결되도록 제1 고정부(411)에 형성되는 제1 나사봉결속공(416)과, 제1 고정부(411)에 하방으로 연장되고 나사봉이 체결되도록 제2 나사봉결속공(418)이 천공된 체결돌부(417)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 고정브라켓(41)은 단일의 연결고정부재(42)에 복수 개를 설치하되 서로 다른 방향으로 설치할 경우 도11에 도시된 바와 같이 다수의 날개부를 설치할 수 있어서 풍향과 풍량을 효과적으로 감지할 수 있다..
예컨대, 고정브라켓(41)은 일측 및 타측에 상승기류감지용 날개부(1a) 및 하강기류감지용 날개부(1b)가 설치되도록 수평방향으로 설치되는 제1 고정브라켓(41a), 일측 및 타측에 좌측기류감지용 날개부(1c) 및 우측기류감지용 날개부(1d)가 설치되도록 제1 고정브라켓에 대해 수직방향으로 세워져 설치되는 제2 고정브라켓(41b), 및 일측 및 타측에 전측기류감지용 날개부(1e) 및 후측기류감지용 날개부(1f)가 설치되도록 제1 고정브라켓에 대해 수직방향으로 세워지고 제2 고정브라켓에 대해 직교되는 방향으로 설치되는 제3 고정브라켓(41c)을 구비한다.
본 발명에 따른 풍향 및 풍속 감지장치는 로드셀의 변위에 간섭이 발생되지 않도록 안착부재(3)의 하부에 위치하도록 일측 로드셀의 제1 체결공(22)의 상면에 설치되는 제1 간격조절편(7)과, 타측 로드셀의 제1 체결공(22)의 하면에 설치되는 제2 간격조절편(8)을 구비한다.
제1 간격조절편(7) 및 제2 간격조절편(8)는 사각판 형상을 갖는 몸체에 체결공이 천공된 구조로 형성되어 있다.
그리고, 본 발명에 따른 결로 감지장치는 도면에 도시하지는 않았으나 로드셀에 수분이 이물질의 유입을 차단하기 위해 로드셀 부위를 둘러싸는 커버부재가 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 풍향 및 풍속 감지장치를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템은 식물이 재배되는 온실(미도시), 온실의 내부에 설치되고 공기의 움직임에 따른 외력을 인가받은 날개부 및 날개부(1)에 작용되는 외력의 크기를 감지하는 풍력감지부(2)를 포함하는 풍향 및 풍속 감지장치, 및 풍력감지부(2)로부터 인가되는 감지신호를 기초로 온실 내부 풍향 및 풍속 정보를 수집하여 온실 환경을 모니터링하고 모니터링 결과에 따라 제어 명령을 전달하여 온실 내 환경을 제어하는 온실환경제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
온실환경제어부는 로드셀(2a)로부터 인가되는 감지 신호를 통해 풍향 및 풍속 데이터로 산출하는 프로그램이 구비되어 있고, 산출된 풍향 및 풍속 정보와 저장된 정보를 토대로 온실의 천창이나 측창을 개방하는 구동장치(미도시)에 구동신호를 인가하여 온실 내 환경을 제어하는 관리서버(미도시) 등을 구비한다.
이를 위해 본 발명에 따른 결로 감지장치는 로드셀로부터 감지된 신호(하중 정보)를 무선통신하는 통신부(미도시)를 구비한다.
통신부는 도시하지 않은 관리서버(미도시)와의 무선통신을 수행하는 것으로, 무선통신은 LoRa, RF, LTE 기술 등으로 구현된 장치를 적용할 수도 있지만 본 실시예에서는 WIFI 블루투스 무선 모듈로 구성되어 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치 및 이를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템의 작용을 간략하게 설명한다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치를 온실에 설치할 경우 온실 내부의 풍향 및 풍속을 감지할 수 있으므로 온실 환경제어의 의사결정에 있어 온실 기류의 움직임을 통해 측창, 천창 및 커튼 등의 작동 시기나 개폐 정도를 보다 정밀하게 수행할 수 있다.
보다 구체적으로 작용효과를 설명하면, 전술한 풍향 및 풍속 감지장치를 온실 내부 여려 개소에 설치한 상태에서 온실 내부의 기류에 따라 날개편(12)에 압력이 가해지면 날개편이 결속된 로드셀(2a)에 압력이 작용되면서 전기신호를 출력하게 되므로 이를 기초로 온실환경제어부에 실장된 프로그램을 이용하여 풍향 및 풍속을 산출할 수 있다.
이러한 복수의 풍향 및 풍속 감지장치의 감지신호가 온실환경제어부에 인가되면 이를 기초로 온실의 풍향, 풍속, 기류 등을 산출하여 설정된 프로그램에 따라 도3a 내지 도3c에 도시된 바와 같이 모니터(미도시)와 같은 표시부에 그래프, 차트 등으로 표시하여 설치 구역의 풍향 및 풍속, 기류를 지속적으로 제공하게 되므로 온실 환경제어의 의사결정에 반영하여 온실의 측창, 천창 및 커튼 등의 작동 시기나 개폐 정도를 보다 정밀하게 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이 풍향 및 풍속 감지장치를 온실 내의 구역마다 설치하여 24시간 현황 모니터링 시스템을 구축할 경우, 온실의 측창, 천창 및 커튼 등의 작동 시기나 개폐 정도를 보다 정밀하게 제어함으로써 시비된 CO2와, 냉기 및 온기의 불필요한 방출을 최소화 함으로써 농업 경영비용을 현저히 절감할 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속 감지장치 및 이를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템의 구성 및 동작에 대해서 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 본 기술분야에 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예의 일부를 치환 및 변형하는 것이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물에 미치는 것으로 이해되어야 할 것이다.
1:날개부
11:날개체결부
12:날개편
2:풍력감지부
2a:로드셀
3:안착부재
31:제1 안착부
32:제2 안착부
4:고정수단
41:고정브라켓
42:연결고정부재

Claims (7)

  1. 풍향 및 풍속 감지장치에 있어서,
    공기의 움직임에 따른 외력을 인가받은 날개부; 및
    상기 날개부에 작용되는 외력의 크기를 감지하는 풍력감지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍향 및 풍속 감지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 풍력감지부는 로드셀로 구성되고,
    상기 날개부는 판상으로 형성되어 상기 로드셀에 결속되는 것을 특징으로 하는 풍향 및 풍속 감지장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 로드셀은 일단에 제1 체결공이 형성되고 타단에 제2 체결공이 형성된 막대형 로드셀로 구성되고,
    상기 로드셀의 일단에 고정되고 상기 날개부가 설치되는 안착부재; 및 상기 로드셀의 타단이 고정되고 설치부에 설치되는 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍향 및 풍속 감지장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 안착부재는 상기 로드셀에 체결되는 제1 안착부와 상기 날개부가 고정되도록 상기 제1 안착부에 연장되는 제2 안착부를 포함하고,
    상기 날개부는 상기 제2 안착부에 체결되는 날개체결부와, 상기 날개체결부에 연장되고 박형 판재로 형성된 날개편을 포함하고,
    상기 고정수단은, 상기 로드셀이 결속되는 고정브라켓과, 상기 고정브라켓에 일단이 결속되고 타단이 설치부에 설치되는 연결고정부재를 포함하되,
    상기 고정브라켓은 상기 연결고정부재가 설치되는 제1 고정부, 일측에 설치되는 상기 로드셀의 타단 하부가 체결되고 상기 제1 고정부의 일측에 하방으로 단차를 갖도록 연장되고 제4 체결공이 천공된 제2 고정부, 및 타측에 설치되는 상기 로드셀의 타단 하부가 체결되도록 상기 제1 고정부의 타측에 상방으로 단차를 갖도록 연장되고 제4 체결공이 천공된 제3 고정부를 포함하고,
    상기 제2 고정부에 설치되는 상기 로드셀의 제1 체결공에 설치되는 제1 간격조절편 및 상기 제3 고정부에 설치되는 상기 로드셀의 제1 체결공에 설치되는 제2 간격조절편을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍향 및 풍속 감지장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 날개부는 상승기류를 감지하는 상승기류감지용 날개부, 하강기류를 감지하는 하강기류감지용 날개부, 좌측방향 기류를 감지하는 좌측기류감지용 날개부, 및 우측방향 기류를 감지하는 우측기류감지용 날개부, 전측방향 기류를 감지하는 전측기류감지용 날개부, 및 후측방향 기류를 감지하는 후측기류감지용 날개부,를 포함하고,
    상기 고정브라켓은 일측 및 타측에 상기 상승기류감지용 날개부 및 상기 하강기류감지용 날개부가 설치되도록 수평방향으로 설치되는 제1 고정브라켓, 일측 및 타측에 상기 좌측기류감지용 날개부 및 상기 우측기류감지용 날개부가 설치되도록 상기 제1 고정브라켓에 대해 수직방향으로 세워져 설치되는 제2 고정브라켓, 및 일측 및 타측에 상기 전측기류감지용 날개부 및 상기 후측기류감지용 날개부가 설치되도록 상기 제1 고정브라켓에 대해 수직방향으로 세워지고 상기 제2 고정브라켓에 대해 직교되는 방향으로 설치되는 제3 고정브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍향 및 풍속 감지장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연결고정부재는 나사봉과, 상기 나사봉에 체결되는 고정너트를 포함하고,
    상기 고정브라켓은 상기 나사봉이 체결되도록 상기 제1 고정부에 형성되는 제1 나사봉결속공과, 상기 제1 고정부에 하방으로 연장되고 상기 나사봉이 체결되도록 제2 나사봉결속공이 천공된 체결돌부가 형성된 것을 특징으로 하는 풍향 및 풍속 감지장치.
  7. 식물이 재배되는 온실;
    상기 온실의 내부에 설치되는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 풍향 및 풍속 감지장치; 및
    상기 결로 감지장치로부터 인가되는 감지신호를 기초로 결로 정보를 수집하여 온실 환경을 모니터링하고 모니터링 결과에 따라 제어 명령을 전달하여 온실 내 환경을 제어하는 온실환경제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍향 및 풍속 감지장치를 구비한 온실 환경 모니터링 시스템.
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