KR20230140069A - Experimental animal breeding cage remote control method - Google Patents

Experimental animal breeding cage remote control method Download PDF

Info

Publication number
KR20230140069A
KR20230140069A KR1020220038704A KR20220038704A KR20230140069A KR 20230140069 A KR20230140069 A KR 20230140069A KR 1020220038704 A KR1020220038704 A KR 1020220038704A KR 20220038704 A KR20220038704 A KR 20220038704A KR 20230140069 A KR20230140069 A KR 20230140069A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
air
control unit
breeding cage
environmental information
Prior art date
Application number
KR1020220038704A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최문일
Original Assignee
주식회사 파티오
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 파티오 filed Critical 주식회사 파티오
Priority to KR1020220038704A priority Critical patent/KR20230140069A/en
Publication of KR20230140069A publication Critical patent/KR20230140069A/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/02Pigsties; Dog-kennels; Rabbit-hutches or the like
    • A01K1/03Housing for domestic or laboratory animals
    • A01K1/031Cages for laboratory animals; Cages for measuring metabolism of animals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A01K1/0052Arrangement of fans or blowers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K29/00Other apparatus for animal husbandry
    • A01K29/005Monitoring or measuring activity, e.g. detecting heat or mating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/18Radiation
    • A61L9/20Ultraviolet radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0028Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions provided with antibacterial or antifungal means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)

Abstract

본 발명은 사육용 케이지의 배기 오염원 공기에 대하여 1차로 AOP 램프를 활용하여 오염원에 포함되어 있을 수 있는 세균, 곰팡이 및 바이러스를 살균하고 오염물질과 악취를 분해 및 제거하고 2차로 UV 램프 조사를 통하여 살균처리한 후, 필터(프리필터, 헤파 필터)를 거쳐 배기가능하도록 하는 멸균정화장치를 제공함으로써, 실험동물 사육용 케이지를 원격으로 제어하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 외부 공기가 사육용 케이지 내부로 급기되는 흡기관과, 사육용 케이지의 내부 공기가 배기되는 배기관과, 상기 배기관에서 배기되는 내부 공기를 공급받아 멸균 정화하기 위하여 하나 이상의 AOP 램프 및 적어도 하나 이상의 UV 램프 및 필터를 구비하는 멸균 정화 장치와, 상기 흡기관과 연결되는 흡기부(제 1 모터와 제 1 블로어 구비)와, 상기 멸균 정화 장치와 연결되는 배기부(제 2모터와 제 2블로어 구비)와, 상기 흡기관 내부에 설치되는 유속 센서와, 상기 배기관 내부에 설치되어 배기되는 공기의 정보를 측정하는 환경 정보 측정용 센서와, 상기 제 1 및 제 2 모터의 듀티비를 제어하는 제어부를 구비하는 실험동물 사육용 케이지를 IoT 기반하에서 원격으로 제어하는 방법에 관한 것으로,
상기 배기관으로부터 상기 멸균 정화 장치로 공급되는 상기 사육용 케이지의 내부 공기는 적어도 상기 하나 이상의 AOP 램프 및 상기 적어도 하나 이상의 UV 램프를 거쳐 살균 처리된 후 상기 필터를 거쳐 상기 배기부로 공급되며,
상기 사육용 케이지 내부의 환경 정보 맞춤형 공조 제어를 위하여
(a) 상기 사육용 케이지 내부 환기를 위하여 설정하고자 하는 설정 ACH(Air Change per Hour: 시간당 환기 횟수)를 제어부에 전송하는 단계;
(b) 상기 설정 ACH에 대응하여, 상기 흡기관으로 급기되는 공기 유량을 상기 제어부에서 계산하는 단계;
(c) 상기 공기 유량에 대응하는 제 1 공기 유속을 상기 제어부에서 계산하는 단계;
(d) 상기 제어부에서 상기 제 1 공기 유속에 대응하는 상기 제 1 블로어의 RPM을 계산하는 단계;
(e) 상기 제어부가 상기 제 1 블로어의 상기 RPM 유지를 위하여 상기 제 1 블로어를 제어하는 상기 제 1 모터의 듀티비를 계산하는 단계;
(f) 상기 제 1 모터를 작동시키는 단계;
(g) 상기 제 1 모터와 10% 차이가 나는 듀티비를 갖도록 상기 제 2 모터를 작동시키는 단계;
(h) 상기 흡기관 내부에 설치된 유속 센서를 통하여 상기 흡기관으로 급기되는 제 2 공기 유속이 측정되어 상기 제어부로 전송되는 단계;
(i) 상기 제어부에서 상기 제 2 공기 유속에 대응하는 제 2 공기 유량을 계산하는 단계;
(j) 상기 제어부에서 상기 제 2 공기 유량에 따라 계산되는 측정치인 측정 ACH를 도출하고 상기 설정 ACH와의 차이를 비교하는 단계;
(k) 상기 설정 ACH와 상기 측정 ACH의 차이가 제로로 수렴할 때까지 상기 단계 (f) ~ 단계 (j)를 반복 실시하되, 상기 단계 (f)의 상기 제 1 모터 작동을 위한 듀티비를 소정 수치 증가 또는 감소시킨 후 반복 실시하는 단계;로 이루어지며,
상기 단계 (g)의 상기 제 1 모터와 10% 차이가 나는 듀티비를 갖도록 상기 제 2 모터를 작동시키기 위하여,
상기 사육용 케이지 내부를 음압 상태로 유지하고자 하는 경우에는, 상기 제 1 모터의 듀티비가 상기 제 2모터의 듀티비보다 10% 낮도록 하며,
상기 사육용 케이지 내부를 양압 상태로 유지하고자 하는 경우에는, 상기 제 1 모터의 듀티비가 상기 제 2모터의 듀티비보다 10% 높도록 하며,
상기 배기관 내부에 설치된 상기 환경 정보 측정용 센서는 상기 배기관을 통하여 배기되는 환경 정보인 공기의 온도, 습도, 산소, 이산화탄소, 암모니아 정보중 적어도 어느 하나 이상을 측정하며, 상기 환경 정보 측정용 센서에서 측정된 환경 정보의 오염도가 제어부에서 기설한 기준치를 이탈하는 경우, 상기 단계 (f)와 상기 단계 (g)의 상기 제 1 모터 및 상기 제 2 모터의 듀티비를 기존 상태 대비 5% 증가시키며,
상기 제어부는 상기 환경 정보를 유선 또는 무선 통신을 이용하여 서버로 정송하며,
상기 서버는 환경 정보 데이터베이스에 상기 환경 정보를 저장하고,
휴대 단말 또는 컴퓨터를 통하여 상기 서버의 환경 정보 데이터베이스에 접속하여 상기 환경 정보를 수신할 수 있으며,
상기 휴대 단말 또는 컴퓨터를 통하여 상기 제어부를 제어할 수 있는 제어 정보를 상기 서버로 전송하면 상기 서버는 상기 제어 정보에 기초하여 상기 제어부를 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 실시하는 경우, 사육용 케이지 내부의 오염원을 효율적으로 살균하여 제거할 수 있음과 아울러 흡기관 배기관의 크기 및 사육용 케이지 내부 환경 정보에 따라 사육용 케이지 내부의 공기 환경을 최적으로 유지시킬 수 있으며, 원격지에서도 실험동물 사육용 케이지의 상태를 감시할 수 있고 실험동물 사육용 케이지를 원격지에서도 제어할 수 있다는 이점이 있다.
The present invention firstly uses an AOP lamp to sterilize bacteria, molds, and viruses that may be included in the pollutants in the exhaust pollutant air of the breeding cage, decomposes and removes pollutants and odor, and secondly irradiates the air with a UV lamp. It relates to a method of remotely controlling cages for raising laboratory animals by providing a sterilization and purification device that allows exhaustion through a filter (pre-filter, HEPA filter) after sterilization.
The present invention provides an intake pipe through which external air is supplied into the breeding cage, an exhaust pipe through which the internal air of the breeding cage is exhausted, one or more AOP lamps, and at least one AOP lamp to receive and sterilize the internal air exhausted from the exhaust pipe. A sterilization and purification device having the above UV lamp and filter, an intake unit (with a first motor and a first blower) connected to the intake pipe, and an exhaust unit (with a second motor and a second blower) connected to the sterilization and purification device. (equipped), a flow rate sensor installed inside the intake pipe, an environmental information measurement sensor installed inside the exhaust pipe to measure information on the exhausted air, and a control unit that controls the duty ratios of the first and second motors. It relates to a method of remotely controlling a laboratory animal breeding cage equipped with an IoT-based,
The internal air of the breeding cage supplied from the exhaust pipe to the sterilization and purification device is sterilized through at least one AOP lamp and at least one UV lamp and then supplied to the exhaust unit through the filter,
For customized air conditioning control of environmental information inside the breeding cage
(a) transmitting the setting ACH (Air Change per Hour: number of ventilations per hour) to be set for internal ventilation of the breeding cage to the control unit;
(b) calculating, by the control unit, a flow rate of air supplied to the intake pipe in response to the set ACH;
(c) calculating a first air flow rate corresponding to the air flow rate in the control unit;
(d) calculating the RPM of the first blower corresponding to the first air flow rate in the control unit;
(e) the control unit calculating a duty ratio of the first motor that controls the first blower to maintain the RPM of the first blower;
(f) operating the first motor;
(g) operating the second motor to have a duty ratio that is 10% different from that of the first motor;
(h) measuring the second air flow rate supplied to the intake pipe through a flow rate sensor installed inside the intake pipe and transmitting it to the control unit;
(i) calculating a second air flow rate corresponding to the second air flow rate in the control unit;
(j) deriving a measured ACH, which is a measurement value calculated according to the second air flow rate, in the control unit, and comparing the difference with the set ACH;
(k) Repeat steps (f) to (j) until the difference between the set ACH and the measured ACH converges to zero, and the duty ratio for operating the first motor in step (f) is It consists of increasing or decreasing a predetermined value and then repeating it,
To operate the second motor to have a duty ratio that is 10% different from the first motor in step (g),
When it is desired to maintain the inside of the breeding cage at negative pressure, the duty ratio of the first motor is set to be 10% lower than the duty ratio of the second motor,
When it is desired to maintain the inside of the breeding cage in a positive pressure state, the duty ratio of the first motor is set to be 10% higher than the duty ratio of the second motor,
The sensor for measuring environmental information installed inside the exhaust pipe measures at least one of temperature, humidity, oxygen, carbon dioxide, and ammonia of the air, which is environmental information exhausted through the exhaust pipe, and is measured by the sensor for measuring environmental information. If the pollution level of the environmental information deviates from the standard value set by the control unit, the duty ratios of the first motor and the second motor in steps (f) and (g) are increased by 5% compared to the existing state,
The control unit transmits the environmental information to the server using wired or wireless communication,
The server stores the environmental information in an environmental information database,
You can receive the environmental information by accessing the environmental information database of the server through a mobile terminal or computer,
When control information capable of controlling the control unit is transmitted to the server through the mobile terminal or computer, the server can control the control unit based on the control information.
When the present invention is implemented, the contaminants inside the breeding cage can be efficiently sterilized and removed, and the air environment inside the breeding cage can be optimally maintained according to the size of the intake pipe and exhaust pipe and environmental information inside the breeding cage. It has the advantage of being able to monitor the condition of cages for raising experimental animals even from a remote location and controlling the cages for raising experimental animals from a remote location.

Description

실험동물 사육용 케이지 원격 관리 제어 방법{Experimental animal breeding cage remote control method}Experimental animal breeding cage remote control method}

본 발명은 실험동물 사육용 케이지 원격 관리 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사육용 케이지의 배기 오염원 공기에 대하여 1차로 AOP 램프를 활용하여 오염원에 포함되어 있을 수 잇는 세균, 곰팡이 및 바이러스를 살균하고 오염물질과 악취를 분해 및 제거하고 2차로 UV 램프 조사를 통하여 살균처리한 후, 필터(프리필터, 헤파 필터)를 거쳐 배기가능하도록 하는 멸균정화장치를 구비하는 사육용 케이지를 IoT 기반하에서 원격으로 관리 제어하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a remote management and control method for cages for breeding laboratory animals. More specifically, it primarily uses an AOP lamp to sterilize bacteria, molds, and viruses that may be contained in the pollutant air exhaust from the breeding cage. A breeding cage equipped with a sterilization and purification device that decomposes and removes pollutants and odors, sterilizes them through second UV lamp irradiation, and exhausts them through a filter (pre-filter, HEPA filter) can be remotely operated based on IoT. It is about how to manage and control.

우리나라는 그동안 바이오 산업 및 제약 산업을 집중적으로 육성하여 왔으며, 이러한 산업분야는 특히 우리나라의 미래 먹거리 기술로서 전세계적으로 많은 바이오 회사 및 제약 회사들이 우리나라에서 동물 임상 실험을 수행하고 있다. Korea has been intensively fostering the bio industry and pharmaceutical industry, and these industrial fields are especially future food technologies for Korea, and many bio companies and pharmaceutical companies around the world are conducting animal clinical trials in Korea.

일반적으로 인체에 필요한 약 등을 개발하기 위해 실험용으로 생쥐 등의 동물들이 주로 이용되었으며, 이러한 실험 동물들을 사육하기 위한 사육용 케이지가 개발되었다. In general, animals such as mice are mainly used for experiments to develop drugs needed for the human body, and breeding cages have been developed to raise these experimental animals.

그리고 동물 사육실에 설치되는 다수 개의 사육용 케이지를 적정한 온도와 습도 그리고 환기 등의 조건을 효율적으로 관리하는 방법이 그동안 개발되어 왔다. In addition, methods have been developed to efficiently manage conditions such as appropriate temperature, humidity, and ventilation in multiple breeding cages installed in animal breeding rooms.

이와 같이, 인체에 필요한 약 등을 개발하기 위하여 실험용으로 사용되는 실험 동물들은 약물 주입 이외의 변수들을 최소한으로 줄이는 것이 중요하다. 이를 위하여, 실험 동물들이 살고 있는 사육용 케이지의 조건을 최적의 상태로 유지하는 기술은, 바이오 산업 및 제약 산업의 중요 기술로서, 해당 분야의 기술의 중요성은 앞으로도 증대될 전망이다. In this way, it is important to minimize variables other than drug injection in laboratory animals used for experiments in order to develop drugs needed for the human body. To this end, technology to maintain optimal conditions in breeding cages where experimental animals live is an important technology in the bio and pharmaceutical industries, and the importance of technology in this field is expected to increase in the future.

이와 관련된 종래기술인 등록특허 제10-0357051호에는 내공간부가 구비되고 상면에는 복수개의 사육통이 기밀을 유지하며 결합되는 삽입공이 형성된 함체와, 상기 함체의 내부에 사육통으로부터 떨어지는 오물과 공기가 하방으로 유도되도록 하향 경사지게 설치된 오물포집통과, 상기 오물포집통의 하방으로 환기통로가 구비되게 설치된 환기집합통과, 상기 환기통로와 통하여지게 함체내에 설치된 닥트와, 상기 닥트상에 설치되어 흡입력을 발생시키는 송풍기와, 상기 함체의 측벽에 개폐가능하게 설치된 도어로 구성된 것을 특징으로 하는 소동물용 사육용 케이지내의 악취 배출장치가 공개되어 있다.Patent No. 10-0357051, which is a related prior art, includes an enclosure provided with an internal space and an insertion hole formed on the upper surface through which a plurality of breeding bins are airtightly combined, and inside the enclosure, dirt and air falling from the breeding bins are guided downward. A waste collection passage installed to be inclined as downward as possible, a ventilation assembly passage installed with a ventilation passage below the waste collection tank, a duct installed in the enclosure to communicate with the ventilation passage, and a blower installed on the duct to generate suction force. , an odor-discharging device in a breeding cage for small animals is disclosed, characterized in that it consists of a door that can be opened and closed on the side wall of the enclosure.

그러나, 이와 같은 종래기술은 단순히 사육용 케이지의 악취를 배출하는 것에 초점을 맞출 뿐, 사육용 케이지 내부의 환기 상태를 최적의 상태로 유지하고 이러한 상태를 유지하기 위한 시스템 내부의 오류 여부를 판단할 수 있는 수단이 개시되어 있지 않은 문제점이 존재하고 있었다.However, such prior art simply focuses on discharging bad odors from breeding cages, and maintains the optimal ventilation condition inside the breeding cage and determines whether there is an error inside the system to maintain this condition. There was a problem for which no means had been disclosed.

특히, 사육용 케이지 내부의 공기 흐름이나 공기 흐름으로 인한 소음 등으로 실험 동물들이 스트레스를 받을 수 있으므로, 사육용 케이지 내부의 ACH(Air Change per Hour: 시간당 환기 횟수) 관리는 매우 중요하다. 따라서, 위와 같은 문제점의 해결과 함께 사육용 케이지 내부의 ACH를 효율적으로 관리하기 위한 시스템 및 그 방법이 필요하다. In particular, experimental animals may be stressed due to air flow or noise caused by the air flow inside the breeding cage, so it is very important to manage ACH (Air Change per Hour: Number of ventilations per hour) inside the breeding cage. Therefore, in addition to solving the above problems, a system and method for efficiently managing ACH inside the breeding cage are needed.

이하 도 1 내지 도 13을 참조하여 종래 시스템에 대하여 간단하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the conventional system will be briefly described with reference to FIGS. 1 to 13.

도 1 및 도 2는 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 나타낸 도면이다.Figures 1 and 2 are diagrams showing a ventilation management system for a breeding cage for cultivating experimental animals.

도 1에 따르면, 블로어 모터를 이용한 사육용 케이지(10) 환기 관리 시스템으로서, 상세히는 흡기부(20), 측정부(30), 배기부(40) 및 제어부(50)를 포함한다. According to FIG. 1, the ventilation management system for the breeding cage 10 using a blower motor includes an intake unit 20, a measurement unit 30, an exhaust unit 40, and a control unit 50.

배기부(40)는 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지(10) 내부의 공기를 상기 사육용 케이지의 외부로 배출시킨다. 배기의 사전적 의미는 내부에서 외부로 공기를 배출하는 것을 의미한다.The exhaust unit 40 exhausts the air inside the breeding cage 10 for cultivating experimental animals to the outside of the breeding cage. The dictionary definition of exhaust means discharging air from the inside to the outside.

도 2에 따르면, 배기부(40)는 배기관(41), 배기를 위한 제1 블로어 모터(42), 제1 블로어 모터(42)를 이용하여 배기되는 공기를 정화하기 위한 1차 필터, 제1 블로어 모터(42)를 이용하여 배기되는 공기의 정보를 측정하는 제1 측정부(31)를 포함할 수 있다. According to FIG. 2, the exhaust unit 40 includes an exhaust pipe 41, a first blower motor 42 for exhaust, a primary filter for purifying the air exhausted using the first blower motor 42, and a first It may include a first measuring unit 31 that measures information on air exhausted using the blower motor 42.

배기관(41)은 복수의 사육용 케이지(10)들과 배기부(40) 사이를 연결하는 관을 말한다.The exhaust pipe 41 refers to a pipe connecting a plurality of breeding cages 10 and the exhaust unit 40.

1차 필터는, 상대적으로 큰 먼지 등을 걸러내기 위한 프리 필터(Pre-Filter) 및 공기 중의 미립자를 걸러내기 위한 헤파 필터(Hepa Filter)를 포함할 수 있다. The primary filter may include a pre-filter to filter out relatively large dust, etc., and a HEPA filter to filter out particulates in the air.

1차 필터로 인하여 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지(10) 내부의 공기를 항상 깨끗하게 유지할 수 있다. 다만, 적절한 시기에 프리 필터 또는 헤파 필터를 교체해주는 것이 바람직하다.Due to the primary filter, the air inside the breeding cage 10 for cultivating experimental animals can always be kept clean. However, it is advisable to replace the pre-filter or HEPA filter at an appropriate time.

이때, 공기의 정보란 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지(10) 내부의 공기에 대한 모든 정보를 의미할 수 있다. 구체적으로 환경 정보는 공기의 성분(CO2, NH3, O2, H2O 등), 공기가 흐르는 속도(즉, 유속), 공기가 흐르는 방향, 냄새 성분, 온도, 습도 등을 모두 포함할 수 있다. At this time, the air information may mean all information about the air inside the breeding cage 10 for cultivating experimental animals. Specifically, environmental information may include air components (CO2, NH3, O2, H2O, etc.), air flow speed (i.e., flow rate), air flow direction, odor components, temperature, humidity, etc.

도 2에 따르면, 제1 측정부(31)는 배기부(40)에 의하여 배기된 공기의 정보를 측정하는 구성으로서, 다양한 센서를 포함할 수 있다. 이때 사용되는 센서들은 상기 공기의 정보를 측정하는 모든 센서를 의미할 수 있다. According to FIG. 2, the first measuring unit 31 is a component that measures information on air exhausted by the exhaust unit 40 and may include various sensors. The sensors used at this time may refer to all sensors that measure information about the air.

흡기부(20)는 제1 측정부(31)에 의하여 공기의 정보가 측정된 공기를 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지(10) 내부로 보낸다. The intake unit 20 sends the air whose information has been measured by the first measuring unit 31 into the breeding cage 10 for cultivating experimental animals.

도 2에 따르면, 흡기부(20)는 흡기관(21), 흡기를 위한 제2 블로어 모터(22), 제2 블로어 모터(22)를 이용하여 흡기되는 공기를 정화하기 위한 2차 필터, 제2 블로어 모터(22)를 이용하여 흡기되는 공기의 정보를 측정하는 제2 측정부(32)를 포함할 수 있다. According to FIG. 2, the intake unit 20 includes an intake pipe 21, a second blower motor 22 for intake, a secondary filter for purifying the air taken in using the second blower motor 22, and a second blower motor 22 for intake. 2 It may include a second measuring unit 32 that measures information on the air taken in using the blower motor 22.

흡기관(21)은 복수의 사육용 케이지(10)들과 흡기부(20) 사이를 연결하는 관을 말한다.The intake pipe 21 refers to a pipe connecting a plurality of breeding cages 10 and the intake unit 20.

2차 필터는 프리 필터와 헤파 필터를 포함하는 1차 필터와 동일한 구성일 수 있다. 이와 같이 1차 및 2차 필터를 이용하여 이중으로 공기를 정화시킴으로써, 실험 동물들이 느낄 수 있는 스트레스를 최소화하는 효과가 있다. The secondary filter may have the same configuration as the primary filter including a pre-filter and a HEPA filter. In this way, by purifying the air twice using primary and secondary filters, there is an effect of minimizing the stress that experimental animals may feel.

제어부(50)는 제1 측정부(31) 및/또는 제2 측정부(32)에서 측정된 값에 따라 제1 블로어 모터(42) 및/또는 제2 블로어 모터(22)의 RPM을 조절하여 사육용 케이지(10)의 ACH(Air Change per Hour)를 제어한다. 이때, ACH(Air Change per Hour)는 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지(10) 관리에 있어서 아주 중요한 요소이다.The control unit 50 adjusts the RPM of the first blower motor 42 and/or the second blower motor 22 according to the value measured by the first measurement unit 31 and/or the second measurement unit 32. Controls the ACH (Air Change per Hour) of the breeding cage (10). At this time, ACH (Air Change per Hour) is a very important factor in managing the breeding cage 10 for cultivating experimental animals.

사육용 케이지에서 사육되는 실험 동물들은 상기 케이지 내부에서 사료를 섭취하거나 배설을 한다. 실험 동물들의 배설물에서 발생하는 암모니아 등의 기체 성분과 실험 동물들의 호흡에서 발생되는 이산화탄소, 수증기 및 실험 동물의 체열로 인하여 발생하는 내부 온도 상승 등은 실험 동물의 건강에 해로운 영향을 줄 수 있다. Laboratory animals raised in breeding cages consume or excrete food inside the cage. Gas components such as ammonia generated from the excrement of laboratory animals, carbon dioxide and water vapor generated from the respiration of laboratory animals, and internal temperature increase due to the body heat of the laboratory animals can have a detrimental effect on the health of the laboratory animals.

또한, 실험 동물의 스트레스 관리에 영향을 줄 수 있다. Additionally, it may affect stress management in laboratory animals.

따라서, 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지(10) 내부의 공기를 순환시키고 정화하는 것은 매우 중요한 작업이다. 실험 동물에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 흡기부(20)와 배기부(40)의 차압은 0이거나 0에 가까운 것이 바람직하다.Therefore, circulating and purifying the air inside the breeding cage 10 for cultivating experimental animals is a very important task. In order to minimize the impact on experimental animals, it is preferable that the differential pressure between the intake unit 20 and the exhaust unit 40 is 0 or close to 0.

이와 같이 흡기부(20)와 배기부(40)의 차압을 0으로 하면서, 사육용 케이지(10) 내부의 공기를 순환시키기 위하여 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지(10)의 환기 관리 시스템이 정밀하게 가동되는 것이 중요하다. In this way, in order to circulate the air inside the breeding cage 10 while setting the differential pressure between the intake unit 20 and the exhaust unit 40 to 0, the ventilation management system of the breeding cage 10 for cultivating experimental animals is precise. It is important that it operates properly.

도 3은 블로어 모터의 RPM에 따른 풍량을 나타낸 그래프이다.Figure 3 is a graph showing air volume according to RPM of the blower motor.

블로어 모터란 특정 공간 내부의 공기를 순환시키기 위하여 팬을 회전시키는 모터를 의미할 수 있다. 여기서는 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지(10) 내부의 공기를 순환시키기 위한 모든 구성을 의미한다. A blower motor may refer to a motor that rotates a fan to circulate air inside a specific space. Here, it refers to all configurations for circulating air inside the breeding cage 10 for cultivating experimental animals.

실험 동물 배양을 위한 실험 동물의 사육의 경우에는 공기의 흐름마저 실험 동물에 스트레스를 주는 등의 변수를 초래할 수 있으므로, 이때 사용되는 블로어 모터는 소음이 거의 없는 것이 바람직하다. In the case of raising experimental animals for cultivating experimental animals, even the flow of air can cause variables such as stress on the experimental animals, so it is desirable that the blower motor used in this case has little noise.

또한, 블로어 모터로 인하여 발생되는 압력의 변화 역시 거의 없는 것이 바람직하다.Additionally, it is desirable that there is little change in pressure generated by the blower motor.

이러한, 블로어 모터는 RPM(Revolutions Per Minute)을 컨트롤하여 그 풍량을 조절할 수 있다. This blower motor can control its wind volume by controlling RPM (Revolutions Per Minute).

도 3에 따르면, RPM과 풍량은 비례관계에 있음을 알 수 있다.According to Figure 3, it can be seen that RPM and wind volume are proportional.

도 4는 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구현한 사진이다.Figure 4 is a photograph illustrating the ventilation management system of a breeding cage for cultivating experimental animals.

도 4에 따르면, 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지(10)의 환기 관리 시스템은 복수의 사육용 케이지(10)들, 고정틀(11), 흡기부(20), 측정부(30), 배기부(40), 제어부(50), 표시부(60) 및 공조기를 포함할 수 있다. 이때, 흡기부(20), 측정부(30), 배기부(40) 및 제어부(50)는 도 1에 따라 설명한 바와 같다.According to Figure 4, the ventilation management system of the breeding cage 10 for cultivating experimental animals includes a plurality of breeding cages 10, a fixing frame 11, an intake unit 20, a measuring unit 30, and an exhaust unit. (40), it may include a control unit 50, a display unit 60, and an air conditioner. At this time, the intake unit 20, the measurement unit 30, the exhaust unit 40, and the control unit 50 are the same as those described with reference to FIG. 1.

복수의 사육용 케이지(10)들은 육면체 형상이며, 상면과 저면보다 측면의 길이가 길고, 내부공간은 실험 동물이 사육되는 사육공간(미도시)과 실험동물이 배설하는 변과 뇨가 낙하되고 저장되는 저장공간(미도시)으로 구분될 수 있다.The plurality of breeding cages (10) have a hexahedral shape, the sides are longer than the top and bottom, and the internal space is a breeding space (not shown) where experimental animals are raised and where feces and urine excreted by the experimental animals fall and are stored. It can be divided into storage spaces (not shown).

즉, 각각의 사육용 케이지(10)들은 받침대(미도시)를 포함할 수 있으며, 받침대의 상부공간은 사육공간(미도시)이고, 하부공간은 저장공간(미도시)으로 구획된다. 각각의 사육용 케이지(10)의 측면에는 노즐이 연결되어 있고, 이 노즐을 통하여 각각의 사육용 케이지(10)로 공기를 흡기하거나 배기할 수 있다. That is, each breeding cage 10 may include a stand (not shown), the upper space of the stand is divided into a breeding space (not shown), and the lower space is divided into a storage space (not shown). A nozzle is connected to the side of each breeding cage (10), and air can be sucked in or exhausted from each breeding cage (10) through this nozzle.

또한, 각각의 사육용 케이지(10)의 상면은 실험 동물을 사육공간으로 넣거나 뺄 수 있도록 개폐 가능하게 구성될 수 있다. In addition, the upper surface of each breeding cage 10 may be configured to be open and closed so that experimental animals can be introduced into or removed from the breeding space.

또한, 각각의 사육용 케이지(10)의 측면에는 실험 동물에게 물을 공급할 수 있는 물 공급부와 사료를 공급할 수 있는 먹이공급부(미도시)가 연결될 수 있다. Additionally, a water supply unit for supplying water to experimental animals and a food supply unit (not shown) for supplying food may be connected to the side of each breeding cage 10.

고정틀(11)은 복수의 사육용 케이지(10)들을 보관할 수 있는 틀을 의미한다. 해당 고정틀(11)은 사육용 케이지(10) 크기만큼의 보관 공간을 다수개 구비하고 있다. 각각의 사육용 케이지(10)들은 상기 보관 공간에 보관되며, 필요에 따라 출입이 가능할 수 있다. The fixing frame 11 refers to a frame capable of storing a plurality of breeding cages 10. The fixing frame 11 has a plurality of storage spaces equal to the size of the breeding cage 10. Each breeding cage 10 is stored in the storage space, and can be accessed as needed.

표시부(60)는 측정부(30)의 측정 결과를 실시간으로 나타내는 제1표시부 및 제어부(50)의 제어 기능을 표시하고 제어부(50)의 제어 기능을 조절할 수 있는 제2 표시부를 포함할 수 있다. The display unit 60 may include a first display unit that displays the measurement results of the measurement unit 30 in real time and a second display unit that displays the control function of the control unit 50 and can adjust the control function of the control unit 50. .

표시부(60)의 구체적인 실시예는 이하, 제3실시예에서 자세히 설명한다. Specific embodiments of the display unit 60 will be described in detail in the third embodiment below.

공조기는 공기의 온도를 서늘하게 조절할 수 있는 장치를 의미한다. An air conditioner is a device that can coolly control the temperature of the air.

이하, 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a detailed description of the ventilation management method of breeding cages for cultivating experimental animals will be provided.

도 5은 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 방법을 나타낸 도면이다.Figure 5 is a diagram showing a method of managing ventilation in a breeding cage for cultivating laboratory animals.

도 5에 따르면, 블로어 모터를 이용한 사육용 케이지(10)의 환기 관리 시스템이 수행하는 상기 사육용 케이지 내부의 환기 관리 방법에 대한 것이다.According to Figure 5, the ventilation management method inside the breeding cage 10 performed by the ventilation management system of the breeding cage 10 using a blower motor.

이때, 사육용 케이지(10) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 단계(S100), 배출된 공기의 정보를 측정하는 단계(S200), 측정된 공기를 사육용 케이지(10) 내부로 돌려보내는 단계(S300) 및 측정된 값에 따라 상기 블로어 모터의 RPM(Revolutions Per Minute)을 조절하여 사육용 케이지(10)의 ACH(Air Change per Hour)를 제어하는 단계(S400)를 포함한다. At this time, a step of discharging the air inside the breeding cage 10 to the outside (S100), a step of measuring information on the discharged air (S200), and a step of returning the measured air to the inside of the breeding cage 10 ( S300) and a step (S400) of controlling the ACH (Air Change per Hour) of the breeding cage 10 by adjusting the RPM (Revolutions Per Minute) of the blower motor according to the measured value.

한편, 사육용 케이지(10)의 환기 관리 시스템이 에러 상태에 있는지를 자가검증하는 단계(S500)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, a step (S500) of self-verifying whether the ventilation management system of the breeding cage 10 is in an error state may be further included.

사육용 케이지(10) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 단계(S100)는, 블로어 모터를 이용하여 공기를 빨아들이는 단계(S110) 및 블로어 모터 내부에 설치된 적어도 하나의 필터를 거쳐 상기 공기를 정화하는 단계(S120)를 포함할 수 있다. The step of discharging the air inside the breeding cage 10 to the outside (S100) includes the step of sucking the air using a blower motor (S110) and purifying the air through at least one filter installed inside the blower motor. It may include a step (S120).

또한, 상기 공기 정화와 동시에 또는 그 이후에 상기 공기에 대한 정보를 측정할 수 있다. Additionally, information about the air can be measured simultaneously with or after purifying the air.

이때, 공기의 정보란 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지(10) 내부의 공기에 대한 모든 정보를 의미할 수 있다. 구체적으로 공기의 성분(CO2, NH3, O2, H2O 등), 공기가 흐르는 속도(즉, 유속), 공기가 흐르는 방향, 냄새 성분, 온도, 습도 등을 모두 포함할 수 있다. At this time, the air information may mean all information about the air inside the breeding cage 10 for cultivating experimental animals. Specifically, it can include air components (CO2, NH3, O2, H2O, etc.), the speed at which the air flows (i.e., flow rate), the direction in which the air flows, odor components, temperature, humidity, etc.

사육용 케이지(10)의 외부로 배출된 공기의 정보를 측정하는 단계(S200)는, 사육용 케이지(10) 내부의 공기가 배출되는 제1 지점과, 상기 사육용 케이지(10) 내부로 공기가 유입되는 제2 지점의 차압을 측정하는 단계(S210), 및 상기 차압이 0인지 여부를 확인하는 단계(S220)를 포함할 수 있다. The step (S200) of measuring information on the air discharged to the outside of the breeding cage 10 includes the first point where the air inside the breeding cage 10 is discharged, and the air inside the breeding cage 10. It may include measuring the differential pressure at the second point where the pressure flows in (S210), and checking whether the differential pressure is 0 (S220).

블로어 모터의 RPM(Revolutions Per Minute)을 조절하여 사육용 케이지(10)의 ACH(Air Change per Hour)를 제어하는 단계(S400)는, 기절정된 ACH에 따른 공기유량을 계산하는 단계(S410) 및 상기 계산된 공기유량에 따라 RPM을 조절하는 단계(S420)를 포함할 수 있다. The step of controlling the ACH (Air Change per Hour) of the breeding cage 10 by adjusting the RPM (Revolutions Per Minute) of the blower motor (S400) is the step of calculating the air flow rate according to the fixed ACH (S410). And it may include adjusting the RPM according to the calculated air flow rate (S420).

사육용 케이지(10)의 환기 관리 시스템이 에러 상태에 있는지를 자가 검증하는 단계(S500)는, 사육용 케이지(10)의 실제 ACH를 계산하는 단계(S510), 계산된 실제 ACH 및 기설정된 ACH를 비교하여 차이값을 산출하는 단계(S520), 및 산출된 차이값을 기초로 상기 시스템에 에러가 발생했는지를 판단하는 단계(S530)를 포함할 수 있다. The step of self-verifying whether the ventilation management system of the breeding cage 10 is in an error state (S500) includes calculating the actual ACH of the breeding cage 10 (S510), the calculated actual ACH and the preset ACH. It may include a step of comparing and calculating a difference value (S520), and a step of determining whether an error has occurred in the system based on the calculated difference value (S530).

도 6은 타코미터 센서를 이용한 RPM 측정 방법을 도시한 도면이다.Figure 6 is a diagram showing a method of measuring RPM using a tachometer sensor.

사육용 케이지(10) 외부로 배출된 공기의 정보를 측정하는 단계(S200)는, 상기 공기의 정보 이외에, 타코미터 센서를 사용하여 블로어 모터의 RPM을 측정하는 단계(S230)를 더 포함할 수 있다. The step of measuring information on the air discharged to the outside of the breeding cage 10 (S200) may further include, in addition to the information on the air, the step of measuring the RPM of the blower motor using a tachometer sensor (S230). .

도 6에 따르면, 타코미터 센서를 이용하여 블로어 모터의 클락(Clk) 및 1회전에 소요되는 주기(TC)를 측정할 수 있다. 타코미터(Tachometer)란, 기기에 있어서 축의 회전수(회전속도)를 지시하는 계량기, 측정기이며, 회전계의 일종을 말한다. According to Figure 6, the clock (Clk) and the cycle (TC) required for one rotation of the blower motor can be measured using a tachometer sensor. A tachometer is a meter or measuring instrument that indicates the number of rotations (rotation speed) of the shaft in a device, and is a type of rotation meter.

사육용 케이지(10) 외부로 배출된 공기의 정보를 측정하는 단계(S200)는, 상기 공기의 정보 이외에, 공기 유량에 따라 블로어 모터의 RPM을 측정하는 단계(S240)를 더 포함할 수 있다. The step of measuring information on the air discharged to the outside of the breeding cage 10 (S200) may further include, in addition to the information on the air, the step of measuring the RPM of the blower motor according to the air flow rate (S240).

도 7은 유량에 따라 블로어 모터의 RPM을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.Figure 7 is a diagram showing a method of measuring RPM of a blower motor according to flow rate.

도 7에 따르면, 블로어 모터의 유량-차압 그래프를 참고하여 블로어 모터의 RPM을 계산할 수 있다. 이때, 유압의 단위는 CFM(Cubic Feet per Minute)이다.According to FIG. 7, the RPM of the blower motor can be calculated by referring to the flow rate-differential pressure graph of the blower motor. At this time, the unit of hydraulic pressure is CFM (Cubic Feet per Minute).

또한, 차압이란, 사육용 케이지(10)와 배기부(40)가 연결되는 제1 지점 및 상기 사육용 케이지(10)와 흡기부(20)가 연결되는 제2 지점의 압력 차이를 의미할 수 있다. 이경우, 실험 동물 사육 특성상 차압은 0에 가깝게 하였다. In addition, differential pressure may mean the pressure difference between the first point where the breeding cage 10 and the exhaust unit 40 are connected and the second point where the breeding cage 10 and the intake unit 20 are connected. there is. In this case, due to the nature of experimental animal breeding, the differential pressure was close to 0.

도 7의 (a)는 블로어 모터의 고유한 유압-차압 관계를 도시한 그래프의 한가지 예시이다. Figure 7 (a) is an example of a graph showing the unique hydraulic pressure-differential pressure relationship of the blower motor.

또한, 도 7의 (b)는 블로어 모터의 고유한 데이터 시트의 한가지 예시이다. Additionally, Figure 7(b) is an example of a unique data sheet of a blower motor.

도 7의 (a) 및 (b)에서 사용된 블로어 모터의 모델명은 G1G140-AV17-02일 수 있다. 이때, 해당 모델명의 모터의 특성상 최소 RPM은 450일 수 있다. 다만, 상기 기재된 모터의 모델명은 블로어 모터의 하나의 예시일 뿐이다.The model name of the blower motor used in Figures 7 (a) and (b) may be G1G140-AV17-02. At this time, due to the characteristics of the motor of the model name, the minimum RPM may be 450. However, the model name of the motor described above is only an example of a blower motor.

도 7의 (c)는 타코미터 센서 등을 활용한 측정 등을 통해 측정한 RPM 값을 바탕으로 유량에 따른 RPM 계산식을 유추하여 도시한 직선 그래프이다. 이 경우, 상기 차압을 일정하게 유지한 상태로 타코미터를 통해 RPM을 측정할 수 있다.Figure 7 (c) is a straight line graph showing the RPM calculation formula according to the flow rate based on the RPM value measured through measurement using a tachometer sensor, etc. In this case, the RPM can be measured using a tachometer while maintaining the differential pressure constant.

또한, 사육용 케이지(10) 외부로 배출된 공기의 정보를 측정하는 단계(S200)는, 상기 공기의 정보 이외에, 공기 블로어 모터의 RPM에 따라 공기의 유량을 측정하는 단계(S250)를 더 포함할 수 있다. In addition, the step of measuring information on the air discharged to the outside of the breeding cage 10 (S200) further includes, in addition to the air information, a step of measuring the flow rate of air according to the RPM of the air blower motor (S250). can do.

도 8은 RPM에 따라 블로어 모터의 유량을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.Figure 8 is a diagram showing a method of measuring the flow rate of a blower motor according to RPM.

도 8에 따르면, 블로어 모터의 유량-차압 그래프를 참고하여 블로어 모터에 의한 유량을 계산할 수 있다. 이때, 유량을 계산하기 위해서는 RPM을 알아야 하므로, RPM은 도 6과 같이 타코미터 센서를 활용하여 측정할 수 있다. According to FIG. 8, the flow rate by the blower motor can be calculated by referring to the flow rate-differential pressure graph of the blower motor. At this time, since RPM must be known to calculate the flow rate, RPM can be measured using a tachometer sensor as shown in FIG. 6.

도 8의 (a)는 블로어 모터의 고유한 유압-차압 관계를 도시한 그래프의 한가지 예시이다. Figure 8(a) is an example of a graph showing the unique hydraulic pressure-differential pressure relationship of the blower motor.

또한, 도 8(b)은 블로어 모터의 고유한 데이터 시트의 한가지 예시이다. Additionally, Figure 8(b) is an example of a blower motor's unique data sheet.

도 8의 (a) 및 (b)에서 사용된 블로어 모터의 모델명은 G1G140-AV17-02일 수 있다. 이때, 해당 모델명의 모터의 특성상 최소 RPM은 450일 수 있다. 다만, 상기 기재된 모터의 모델명은 블로어 모터의 하나의 예시일 뿐이다.The model name of the blower motor used in Figures 8 (a) and (b) may be G1G140-AV17-02. At this time, due to the characteristics of the motor of the model name, the minimum RPM may be 450. However, the model name of the motor described above is only an example of a blower motor.

도 8의 (c)는 타코미터 센서 등을 활용한 측정 등을 통해 측정한 RPM 값을 바탕으로 RPM에 따른 유량 계산식을 유추하여 도시한 직선 그래프이다. 이 경우, 상기 차압을 일정하게 유지한 상태로 타코미터를 통해 RPM을 측정할 수 있다.Figure 8 (c) is a straight line graph showing the flow rate calculation formula according to RPM based on the RPM value measured through measurement using a tachometer sensor, etc. In this case, the RPM can be measured using a tachometer while maintaining the differential pressure constant.

또한, 사육용 케이지(10) 외부로 배출된 공기의 정보를 측정하는 단계(S200)는, 상기 공기의 정보 이외에, 흡기관(21)/배기관(41)의 유속을 측정하여 공기의 유량을 계산하는 단계(S260)를 더 포함할 수 있다. In addition, in the step (S200) of measuring information on the air discharged to the outside of the breeding cage 10, in addition to the air information, the flow rate of the air is calculated by measuring the flow rate of the intake pipe 21/exhaust pipe 41. A step (S260) may be further included.

흡기관(21)/배기관(41)의 유속을 측정하여 공기의 유량을 계산하는 단계(S260)는, 먼저 흡기관(21)/배기관(41)의 단면적을 측정하고, 해당 단면적을 통과하는 유속을 측정하여 유량을 계산할 수 있다. The step (S260) of calculating the air flow rate by measuring the flow rate of the intake pipe 21/exhaust pipe 41 first measures the cross-sectional area of the intake pipe 21/exhaust pipe 41, and calculates the flow rate passing through the cross-sectional area. The flow rate can be calculated by measuring .

이하, 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a computer program for operating a ventilation management system for a breeding cage for cultivating experimental animals will be described in detail as follows.

해당 컴퓨터 프로그램은 표시부(60)에 표시될 수 있다. 사용자는 해당 컴퓨터 프로그램의 메뉴를 클릭하여 원하는 동작을 명령할 수 있다. The corresponding computer program may be displayed on the display unit 60. Users can command desired actions by clicking on the menu of the computer program.

도 9는 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램의 “메인화면”을 나타낸 도면이다. Figure 9 is a diagram showing the “main screen” of a computer program for operating a ventilation management system for a breeding cage for cultivating experimental animals.

도 9에 따르면, 해당 컴퓨터 프로그램은 최상단에 탭 메뉴를 포함하며, 탭 메뉴의 하단에 해당 프로그램 이름 및 현재 시각을 표시할 수 있으며, 그 하단에는 흡기부(20) 및 배기부(40)에서 측정되는 측정값들이 표시된다. 이때, 상기 측정값은 모터속도, 온도, NH3, 공기속도, 습도, CO2를 포함할 수 있다. According to FIG. 9, the computer program includes a tab menu at the top, and the program name and current time can be displayed at the bottom of the tab menu, and at the bottom of the tab menu, the data measured in the intake unit 20 and the exhaust unit 40 are displayed. The measured values are displayed. At this time, the measured values may include motor speed, temperature, NH3, air speed, humidity, and CO2.

또한, 해당 컴퓨터 프로그램의 최하단에는 측정된 ACH와 측정된 차압을 표시할 수 있다. Additionally, the measured ACH and the measured differential pressure can be displayed at the bottom of the computer program.

도 10은 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램의 “환경설정”을 나타낸 도면이다. Figure 10 is a diagram showing the “environment settings” of a computer program for driving a ventilation management system in a breeding cage for cultivating experimental animals.

도 10에 따르면, 해당 컴퓨터 프로그램은 최상단에 탭 메뉴를 포함하며, 그 하단에 기본 설정 메뉴를 더 포함할 수 있다. 기본 설정 메뉴에는 Auto모드 및 Manual 모드를 선택할 수 있는 메뉴가 포함된다. 이때, Manual모드인 경우의 기본 설정값을 설정할 수 있도록 케이지 개수, 차압, ACH, 차압 범위 등의 수치를 입력하는 메뉴가 더 포함될 수 있다.According to FIG. 10, the computer program includes a tab menu at the top and may further include a basic settings menu at the bottom. The basic settings menu includes a menu where you can select Auto mode and Manual mode. At this time, a menu for entering values such as the number of cages, differential pressure, ACH, differential pressure range, etc. may be further included to set the basic settings in Manual mode.

기본 설정 메뉴의 하단에는 흡기부(20) 및 배기부(40)의 상한값을 설정할 수 있는 메뉴가 포함될 수 있다. 상한값을 설정할 수 있는 메뉴에는, 모터속도, 온도, NH3, 공기속도, 습도, CO2 등의 메뉴가 포함될 수 있다.The bottom of the basic setting menu may include a menu that can set the upper limits of the intake unit 20 and the exhaust unit 40. Menus that can set the upper limit value may include menus such as motor speed, temperature, NH3, air speed, humidity, and CO2.

상한값 설정 메뉴의 하단에는 해당 설정값을 초기화하는 버튼과, 해당 설정값을 적용시키는 버튼이 더 포함될 수 있다.The bottom of the upper limit setting menu may further include a button for initializing the setting value and a button for applying the setting value.

도 11은 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램의 “그래프”를 나타낸 도면이다. Figure 11 is a diagram showing a “graph” of a computer program for driving a ventilation management system in a breeding cage for cultivating experimental animals.

도 11에 따르면, 해당 컴퓨터 프로그램은 최상단에 탭 메뉴를 포함하며, 그 하단에 센서 설정 메뉴를 포함할 수 있다. 센서 설정 메뉴에는, 차압, CO2, 습도, NH3, 온도 및 공기속도 메뉴가 포함될 수 있다. According to FIG. 11, the computer program may include a tab menu at the top and a sensor setting menu at the bottom. The sensor settings menu may include differential pressure, CO2, humidity, NH3, temperature, and air speed menus.

또한, 센서 설정 메뉴의 하단에는 흡기부(20) 및 배기부(40)에서 측정한 측정값을 표시한 그래프를 포함할 수 있다. Additionally, the bottom of the sensor setting menu may include a graph displaying measured values from the intake unit 20 and the exhaust unit 40.

도 12는 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램의 “시스템”을 나타낸 도면이다. Figure 12 is a diagram showing a “system” of a computer program for driving a ventilation management system of a breeding cage for cultivating experimental animals.

도 12에 따르면, 해당 컴퓨터 프로그램은 최상단에 탭 메뉴를 포함하며, 그 하단에 측정된 센서값을 바탕으로 에러리스트를 출력할 수 있다. According to FIG. 12, the computer program includes a tab menu at the top, and can output an error list based on measured sensor values at the bottom.

또한, 상기 에러리스트 하단에는 상기 시스템의 흡기부(20) 및 배기부(40)에 사용되는 헤파 필터의 수명이 표시될 수 있다. Additionally, the lifespan of the HEPA filter used in the intake unit 20 and exhaust unit 40 of the system may be displayed at the bottom of the error list.

도 13은 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램으로 “에러”를 검출하는 방법을 나타낸 도면이다. Figure 13 is a diagram showing a method of detecting an “error” with a computer program for operating a ventilation management system in a breeding cage for cultivating experimental animals.

도 13에 따르면, 흡기부(20) 및 배기부(40)에 포함되는 제1 측정부(30) 및 제2 측정부(30)에 의하여 산출된 차이값이 기설정된 값 이상인 경우 상기 시스템에 에러가 발생하였다고 판단할 수 있다. 상기 시스템에 에러가 발생하였다고 판단되는 경우에는, 해당 내용이 도 13의 에러리스트에 출력될 수 있다. According to FIG. 13, if the difference value calculated by the first measurement unit 30 and the second measurement unit 30 included in the intake unit 20 and the exhaust unit 40 is greater than a preset value, an error occurs in the system. It can be determined that has occurred. If it is determined that an error has occurred in the system, the corresponding information may be output to the error list in FIG. 13.

또한, 상기 산출된 차이값이 기설정된 값 미만인 경우 상기 시스템은 정상 상태라고 판단할 수 있다. 이 경우에는 해당 내용이 도 13의 에러리스트에 출력되지 않는다. Additionally, if the calculated difference value is less than a preset value, the system may be determined to be in a normal state. In this case, the corresponding content is not output to the error list in FIG. 13.

그런데, 이러한 종래 기술의 경우 다음과 같은 문제점을 안고 있다. However, this prior art has the following problems.

1. 사육용 케이지 내부 공기의 오염원이 제대로 살균 정화되지 못한다는 문제점이 있었다1. There was a problem that the contaminants in the air inside the breeding cage were not properly sterilized and purified.

2. 사육용 케이지와 연결되는 흡기관과 배기관의 크기(직경)에 다른 경우 모든 설계를 다시해야 하는 문제점이 있다. 즉, 범용성이 떨어진다는 문제점이 있다. 2. If the size (diameter) of the intake pipe and exhaust pipe connected to the breeding cage are different, there is a problem that the entire design must be redone. In other words, there is a problem of poor versatility.

3. 사육용 케이지 사육환경은 차압을 0에 가깝게 유지하는 것보다는 기본적으로 음압을 유지하고 필요에 따라 양압을 유지하는 것이 더 바람직함에도 종래 기술에서는 차압을 0로 유지하는 방식을 채택한 문제점이 있다. 3. In the breeding cage breeding environment, it is preferable to basically maintain negative pressure and maintain positive pressure as necessary rather than maintaining differential pressure close to 0. However, there is a problem in the prior art that a method of maintaining differential pressure at 0 was adopted.

4. 사육용 케이지 내부의 환경 정보 (환경 정보는 공기의 성분(CO2, NH3, O2, H2O 등), 공기가 흐르는 속도(즉, 유속), 공기가 흐르는 방향, 온도, 습도 등을 포함할 수 있다)는 실험 동물의 건강 상태와 직결되므로 청정한 환경 유지를 위하여 음압 상태를 기본적으로 유지함과 동시에 환경 정보에 맞추어 사육용 케이지 내부로 유입되거나 배기되는 공기의 양을 최적 상태로 조절하기 위하여 블로어를 작동시켜야 하지만 이에 대한 연구가 미비한 점이 있었다. 4. Environmental information inside the breeding cage (environmental information may include air components (CO2, NH3, O2, H2O, etc.), air flow speed (i.e. flow rate), air flow direction, temperature, humidity, etc. Since it is directly related to the health status of the experimental animals, the negative pressure is basically maintained to maintain a clean environment, and at the same time, the blower is operated to optimally adjust the amount of air flowing into or out of the breeding cage according to environmental information. It should be done, but research on this was insufficient.

1. 특허출원번호 제10-2012-0116386호, 발명의 명칭 :"생쥐 배양용 개별 환기 케이지 사육장비 통합관리방법"1. Patent application number 10-2012-0116386, title of invention: “Integrated management method of individually ventilated cage breeding equipment for mouse culture”

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명은 사육용 케이지의 배기 오염원 공기에 대하여 1차로 AOP 램프를 활용하여 오염원에 포함되어 있을 수 있는 세균, 곰팡이 및 바이러스를 살균하고 오염물질과 악취를 분해 및 제거하고 2차로 UV 램프 조사를 통하여 살균처리한 후, 필터(프리필터, 헤파 필터)를 거쳐 배기가능하도록 하는 멸균정화장치를 제공함으로써, 실험동물 사육용 케이지의 배기 오염원을 멸균 정화하는 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, the present invention was proposed to solve the above problems, and the present invention primarily uses an AOP lamp to sterilize bacteria, mold, and viruses that may be contained in the pollutant air exhaust from the breeding cage. By providing a sterilization and purification device that decomposes and removes pollutants and odors, sterilizes them through secondary UV lamp irradiation, and then exhausts them through a filter (pre-filter, HEPA filter), the source of exhaust pollution from cages for raising laboratory animals is provided. To provide a method for sterilizing and purifying.

또한, 본 발명은 실험동물 사육용 케이지의 배기 오염원을 멸균 정화하는 방법과 더불어, 사육용 케이지 내부로의 흡기 또는 외부로의 배기시 흡기관 및 배기관의 크기를 반영하고 블로어의 회전수를 조절 가능하여 최적의 사육 환경을 조성하고, 사육용 케이지 내부의 환경 정보에 맞추어 사육용 케이지 내부로 유입되거나 배기되는 공기의 양을 최적 상태로 조절하기 위한 블로어 최적 제어를 가능하게 하는 사육용 케이지 내부의 환경 정보 맞춤형 공조 제어방법을 함께 제안하고자 한다In addition, the present invention provides a method for sterilizing and purifying exhaust contaminants from cages for breeding experimental animals, and can reflect the size of the intake pipe and exhaust pipe and adjust the rotation speed of the blower when inhaling into the cage or exhausting to the outside. An environment inside the breeding cage that creates an optimal breeding environment and enables optimal control of the blower to optimally adjust the amount of air flowing into or out of the breeding cage according to the environmental information inside the breeding cage. We would like to propose a customized information air conditioning control method.

또한, 본 발명은 사육용 케이지의 배기 오염원 공기에 대하여 1차로 AOP 램프를 활용하여 오염원에 포함되어 있을 수 잇는 세균, 곰팡이 및 바이러스를 살균하고 오염물질과 악취를 분해 및 제거하고 2차로 UV 램프 조사를 통하여 살균처리한 후, 필터(프리필터, 헤파 필터)를 거쳐 배기가능하도록 하는 멸균정화장치를 구비하는 사육용 케이지를 IoT 기반하에서 원격으로 제어하는 방법에 관한 것이다. In addition, the present invention first uses an AOP lamp to sterilize bacteria, molds, and viruses that may be included in the pollutant, decomposes and removes pollutants and odors, and secondarily irradiates the exhaust pollutant air from the breeding cage with a UV lamp. It relates to a method of remotely controlling a breeding cage based on IoT, which is equipped with a sterilization and purification device that allows exhaustion through a filter (pre-filter, HEPA filter) after sterilization through a filter (pre-filter, HEPA filter).

본 발명은 외부 공기가 사육용 케이지 내부로 급기되는 흡기관과, 사육용 케이지의 내부 공기가 배기되는 배기관과, 상기 배기관에서 배기되는 내부 공기를 공급받아 멸균 정화하기 위하여 하나 이상의 AOP 램프 및 적어도 하나 이상의 UV 램프 및 필터를 구비하는 멸균 정화 장치와, 상기 흡기관과 연결되는 흡기부(제 1 모터와 제 1 블로어 구비)와, 상기 멸균 정화 장치와 연결되는 배기부(제 2모터와 제 2블로어 구비)와, 상기 흡기관 내부에 설치되는 유속 센서와, 상기 배기관 내부에 설치되어 배기되는 공기의 정보를 측정하는 환경 정보 측정용 센서와, 상기 제 1 및 제 2 모터의 듀티비를 제어하는 제어부를 구비하는 실험동물 사육용 케이지를 IoT 기반하에서 원격으로 제어하는 방법에 관한 것으로,The present invention provides an intake pipe through which external air is supplied into the breeding cage, an exhaust pipe through which the internal air of the breeding cage is exhausted, one or more AOP lamps, and at least one AOP lamp to receive and sterilize the internal air exhausted from the exhaust pipe. A sterilization and purification device having the above UV lamp and filter, an intake unit (with a first motor and a first blower) connected to the intake pipe, and an exhaust unit (with a second motor and a second blower) connected to the sterilization and purification device. (equipped), a flow rate sensor installed inside the intake pipe, an environmental information measurement sensor installed inside the exhaust pipe to measure information on the exhausted air, and a control unit that controls the duty ratios of the first and second motors. It relates to a method of remotely controlling a laboratory animal breeding cage equipped with an IoT-based,

상기 배기관으로부터 상기 멸균 정화 장치로 공급되는 상기 사육용 케이지의 내부 공기는 적어도 상기 하나 이상의 AOP 램프 및 상기 적어도 하나 이상의 UV 램프를 거쳐 살균 처리된 후 상기 필터를 거쳐 상기 배기부로 공급되며,The internal air of the breeding cage supplied from the exhaust pipe to the sterilization and purification device is sterilized through at least one AOP lamp and at least one UV lamp and then supplied to the exhaust unit through the filter,

상기 사육용 케이지 내부의 환경 정보 맞춤형 공조 제어를 위하여 For customized air conditioning control of environmental information inside the breeding cage

(a) 상기 사육용 케이지 내부 환기를 위하여 설정하고자 하는 설정 ACH(Air Change per Hour: 시간당 환기 횟수)를 제어부에 전송하는 단계;(a) transmitting the setting ACH (Air Change per Hour: number of ventilations per hour) to be set for internal ventilation of the breeding cage to the control unit;

(b) 상기 설정 ACH에 대응하여, 상기 흡기관으로 급기되는 공기 유량을 상기 제어부에서 계산하는 단계;(b) calculating, by the control unit, a flow rate of air supplied to the intake pipe in response to the set ACH;

(c) 상기 공기 유량에 대응하는 제 1 공기 유속을 상기 제어부에서 계산하는 단계;(c) calculating a first air flow rate corresponding to the air flow rate in the control unit;

(d) 상기 제어부에서 상기 제 1 공기 유속에 대응하는 상기 제 1 블로어의 RPM을 계산하는 단계;(d) calculating the RPM of the first blower corresponding to the first air flow rate in the control unit;

(e) 상기 제어부가 상기 제 1 블로어의 상기 RPM 유지를 위하여 상기 제 1 블로어를 제어하는 상기 제 1 모터의 듀티비를 계산하는 단계;(e) the control unit calculating a duty ratio of the first motor that controls the first blower to maintain the RPM of the first blower;

(f) 상기 제 1 모터를 작동시키는 단계;(f) operating the first motor;

(g) 상기 제 1 모터와 10% 차이가 나는 듀티비를 갖도록 상기 제 2 모터를 작동시키는 단계; (g) operating the second motor to have a duty ratio that is 10% different from that of the first motor;

(h) 상기 흡기관 내부에 설치된 유속 센서를 통하여 상기 흡기관으로 급기되는 제 2 공기 유속이 측정되어 상기 제어부로 전송되는 단계; (h) measuring the second air flow rate supplied to the intake pipe through a flow rate sensor installed inside the intake pipe and transmitting it to the control unit;

(i) 상기 제어부에서 상기 제 2 공기 유속에 대응하는 제 2 공기 유량을 계산하는 단계;(i) calculating a second air flow rate corresponding to the second air flow rate in the control unit;

(j) 상기 제어부에서 상기 제 2 공기 유량에 따라 계산되는 측정치인 측정 ACH를 도출하고 상기 설정 ACH와의 차이를 비교하는 단계;(j) deriving a measured ACH, which is a measurement value calculated according to the second air flow rate, in the control unit, and comparing the difference with the set ACH;

(k) 상기 설정 ACH와 상기 측정 ACH의 차이가 제로로 수렴할 때까지 상기 단계 (f) ~ 단계 (j)를 반복 실시하되, 상기 단계 (f)의 상기 제 1 모터 작동을 위한 듀티비를 소정 수치 증가 또는 감소시킨 후 반복 실시하는 단계;로 이루어지며,(k) Repeat steps (f) to (j) until the difference between the set ACH and the measured ACH converges to zero, and the duty ratio for operating the first motor in step (f) is It consists of increasing or decreasing a predetermined value and then repeating it,

상기 단계 (g)의 상기 제 1 모터와 10% 차이가 나는 듀티비를 갖도록 상기 제 2 모터를 작동시키기 위하여, To operate the second motor to have a duty ratio that is 10% different from the first motor in step (g),

상기 사육용 케이지 내부를 음압 상태로 유지하고자 하는 경우에는, 상기 제 1 모터의 듀티비가 상기 제 2모터의 듀티비보다 10% 낮도록 하며,When it is desired to maintain the inside of the breeding cage at negative pressure, the duty ratio of the first motor is set to be 10% lower than the duty ratio of the second motor,

상기 사육용 케이지 내부를 양압 상태로 유지하고자 하는 경우에는, 상기 제 1 모터의 듀티비가 상기 제 2모터의 듀티비보다 10% 높도록 하며,When it is desired to maintain the inside of the breeding cage in a positive pressure state, the duty ratio of the first motor is set to be 10% higher than the duty ratio of the second motor,

상기 배기관 내부에 설치된 상기 환경 정보 측정용 센서는 상기 배기관을 통하여 배기되는 환경 정보인 공기의 온도, 습도, 산소, 이산화탄소, 암모니아 정보중 적어도 어느 하나 이상을 측정하며, 상기 환경 정보 측정용 센서에서 측정된 환경 정보의 오염도가 제어부에서 기설한 기준치를 이탈하는 경우, 상기 단계 (f)와 상기 단계 (g)의 상기 제 1 모터 및 상기 제 2 모터의 듀티비를 기존 상태 대비 5% 증가시키며,The sensor for measuring environmental information installed inside the exhaust pipe measures at least one of temperature, humidity, oxygen, carbon dioxide, and ammonia of the air, which is environmental information exhausted through the exhaust pipe, and is measured by the sensor for measuring environmental information. If the pollution level of the environmental information deviates from the standard value set by the control unit, the duty ratios of the first motor and the second motor in steps (f) and (g) are increased by 5% compared to the existing state,

상기 제어부는 상기 환경 정보를 유선 또는 무선 통신을 이용하여 서버로 정송하며, The control unit transmits the environmental information to the server using wired or wireless communication,

상기 서버는 환경 정보 데이터베이스에 상기 환경 정보를 저장하고,The server stores the environmental information in an environmental information database,

휴대 단말 또는 컴퓨터를 통하여 상기 서버의 환경 정보 데이터베이스에 접속하여 상기 환경 정보를 수신할 수 있으며, You can receive the environmental information by accessing the environmental information database of the server through a mobile terminal or computer,

상기 휴대 단말 또는 컴퓨터를 통하여 상기 제어부를 제어할 수 있는 제어 정보를 상기 서버로 전송하면 상기 서버는 상기 제어 정보에 기초하여 상기 제어부를 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.When control information capable of controlling the control unit is transmitted to the server through the mobile terminal or computer, the server can control the control unit based on the control information.

본 발명의 실험동물 사육용 케이지의 배기 오염원 멸균 정화 방법을 사용하는 경우 사육용 케이지 내부의 오염원을 효율적으로 살균하여 제거할 수 있음과 아울러 흡기관 배기관의 크기 및 사육용 케이지 내부 환경 정보에 따라 사육용 케이지 내부의 공기 환경을 최적으로 유지시킬 수 있다는 이점이 있다. When using the method of sterilizing and purifying exhaust pollutants from cages for breeding laboratory animals of the present invention, the pollutants inside the cages can be efficiently sterilized and removed, and the rearing is carried out according to the size of the intake pipe and exhaust pipe and environmental information inside the breeding cage. There is an advantage in that the air environment inside the dragon cage can be maintained optimally.

또한, 본 발명을 실시하는 경우, 원격지에서도 실험동물 사육용 케이지의 상태를 감시할 수 있고 실험동물 사육용 케이지를 원격지에서도 제어할 수 있다는 이점이 있다. In addition, when implementing the present invention, there is an advantage that the condition of the cage for raising experimental animals can be monitored even from a remote location and the cage for raising experimental animals can be controlled from a remote location.

도 1 및 도 2는 종래 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 블로어 모터의 RPM에 따른 풍량을 나타낸 그래프이다.
도 4는 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구현한 사진이다.
도 5은 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 타코미터 센서를 이용한 RPM 측정 방법을 도시한 도면이다.
도 7은 유량에 따라 블로어 모터의 RPM을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 8은 RPM에 따라 블로어 모터의 유량을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램의 “메인화면”을 나타낸 도면이다.
도 10은 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램의 “환경설정”을 나타낸 도면이다.
도 11은 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램의 “그래프”를 나타낸 도면이다.
도 12는 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램의 “시스템”을 나타낸 도면이다.
도 13은 실험 동물 배양을 위한 사육용 케이지의 환기 관리 시스템을 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램으로 “에러”를 검출하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명에서 제안하는 "사육용 케이지 내부의 환경 정보 맞춤형 공조 제어방법"을 설명하는 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실험의 일예이다.
도 16은 본 발명이 실시되는 실험동물 사육용 케이지의 기능 블록도를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 멸균 전화 장치에서 실시되는 과정을 설명하는 기능 블록도이다.
도 18에는 본 발명에서 사용된 프리필터와 헤파필터의 일예가 도시되어 있다.
도 19는 본 발명에 따른 실험동물 사육용 케이지의 제어부와 서버 및 휴대 단말 또는 컴퓨터간의 연동 과정을 도식적으로 보여주는 도면이다.
도 20과 도 21은 휴대 단말 또는 컴퓨터를 통하여 실험동물 사육용 케이지의 제어부를 제어하는 일 양태를 보여주는 도면이다
Figures 1 and 2 are diagrams showing a ventilation management system for a conventional breeding cage for cultivating laboratory animals.
Figure 3 is a graph showing air volume according to RPM of the blower motor.
Figure 4 is a photograph illustrating the ventilation management system of a breeding cage for cultivating experimental animals.
Figure 5 is a diagram showing a method of managing ventilation in a breeding cage for cultivating experimental animals.
Figure 6 is a diagram showing a method of measuring RPM using a tachometer sensor.
Figure 7 is a diagram showing a method of measuring RPM of a blower motor according to flow rate.
Figure 8 is a diagram showing a method of measuring the flow rate of a blower motor according to RPM.
Figure 9 is a diagram showing the “main screen” of a computer program for operating a ventilation management system for a breeding cage for cultivating experimental animals.
Figure 10 is a diagram showing the “environment settings” of a computer program for driving a ventilation management system in a breeding cage for cultivating experimental animals.
Figure 11 is a diagram showing a “graph” of a computer program for driving a ventilation management system in a breeding cage for cultivating experimental animals.
Figure 12 is a diagram showing a “system” of a computer program for driving a ventilation management system of a breeding cage for cultivating experimental animals.
Figure 13 is a diagram showing a method of detecting an “error” with a computer program for operating a ventilation management system in a breeding cage for cultivating experimental animals.
Figure 14 is a flowchart explaining the "air conditioning control method tailored to environmental information inside a breeding cage" proposed in the present invention.
Figure 15 is an example of an experiment of the present invention.
Figure 16 shows a functional block diagram of a cage for raising laboratory animals in which the present invention is implemented.
Figure 17 is a functional block diagram explaining the process implemented in the sterilized telephone device of the present invention.
Figure 18 shows an example of a pre-filter and a HEPA filter used in the present invention.
Figure 19 is a diagram schematically showing the linkage process between the control unit of the cage for raising laboratory animals and the server and portable terminal or computer according to the present invention.
Figures 20 and 21 are diagrams showing an aspect of controlling the control unit of a cage for raising experimental animals through a portable terminal or computer.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail.

그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and the scope of the patent claims described below as well as all modifications that are equivalent or equivalent to the scope of this patent claim shall fall within the scope of the spirit of the present invention. .

이하, 도면을 참조하여 본 발명에서 제안하는 실험동물 사육용 케이지 원격 관리 제어 방법을 설명하기로 한다Hereinafter, the remote management and control method for cages for raising laboratory animals proposed by the present invention will be described with reference to the drawings.

도 14는 본 발명에서 제안하는 "사육용 케이지 내부의 환경 정보 맞춤형 공조 제어방법"을 설명하는 흐름도이다. Figure 14 is a flowchart explaining the "air conditioning control method tailored to environmental information inside a breeding cage" proposed in the present invention.

본 발명 시스템은 기본적으로, 사육용 케이지 내부로 외부 공기가 급기되는 흡기관과, 사육용 케이지 내부 공기가 배기되는 배기관과, 상기 흡기관과 연결되는 흡기부(제 1 모터와 제 1 블로어 구비)와, 상기 배기관과 연결되는 배기부(제 2모터와 제 2블로어 구비)와, 상기 흡기관 내부에 설치된 유속 센서와, 상기 배기관 내부에 설치되어 배기되는 공기의 정보를 측정하는 환경 정보 측정용 센서와, 상기 제 1 및 제 2 모터의 듀티비를 제어하는 제어부를 구비한다. 참고로, 본 발명의 사육용 케이지는 복수개의 단위 케이지가 랙 타입으로 적층되어 매트리스 타입을 유지하고 있으며, 임의의 단위 케이지 중의 하나에는 압력 센서가 장착되어 있다. 이는 사육용 케이지 내부를 양압 상태를 유지할 것이지 음압 상태로 유지할 것인지를 판단할 때 사용된다.The system of the present invention basically includes an intake pipe through which external air is supplied into the breeding cage, an exhaust pipe through which air inside the breeding cage is exhausted, and an intake unit (equipped with a first motor and a first blower) connected to the intake pipe. and an exhaust unit (equipped with a second motor and a second blower) connected to the exhaust pipe, a flow rate sensor installed inside the intake pipe, and an environmental information measurement sensor installed inside the exhaust pipe to measure information on the exhausted air. and a control unit that controls duty ratios of the first and second motors. For reference, the breeding cage of the present invention maintains a mattress type by stacking a plurality of unit cages in a rack type, and one of the unit cages is equipped with a pressure sensor. This is used to determine whether to maintain positive pressure inside the breeding cage or negative pressure.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사육용 케이지 내부의 환경 정보 맞춤형 공조 제어방법은 다음 단계로 제어된다. As shown, the air conditioning control method tailored to environmental information inside a breeding cage according to the present invention is controlled in the following steps.

(a) 설정하고자 하는 설정 ACH를 제어부로 전송하는 단계(a) Step of transmitting the setting ACH to be set to the control unit

본 단계는 도 4의 표시부에서 선택할 수 있다.This step can be selected from the display in FIG. 4.

즉 사용자는 표시부를 통하여 ACH를 설정할 수 있다 That is, the user can set ACH through the display unit.

(b) 상기 설정 ACH에 대응하여, 상기 흡기관으로 급기되는 공기 유량을 상기 제어부에서 계산하는 단계(b) calculating, by the control unit, the air flow rate supplied to the intake pipe in response to the set ACH

제어부는 입력되는 설정 ACH에 대응하는 공기 유량을 계산한다The control unit calculates the air flow rate corresponding to the input setting ACH.

설정 ACH 값에 따른 필요한 공기 유량 계산으로 다음과 같다.The required air flow rate calculation according to the set ACH value is as follows.

(c) 다음, 상기 공기 유량에 대응하는 제 1 공기 유속을 상기 제어부에서 계산한다(c) Next, the control unit calculates a first air flow rate corresponding to the air flow rate.

(d) 다음, 상기 제어부에서 상기 제 1 공기 유속에 대응하는 상기 제 1 블로어의 RPM을 계산한다. (d) Next, the control unit calculates the RPM of the first blower corresponding to the first air flow rate.

계산 방식은 다음과 같다The calculation method is as follows:

즉, 본 발명의 경우 흡기관의 크기(직경 또는 면적 정보)에 따라 제 1 블로어의 회전수를 적절하게 조절할 수 있음을 알 수 있다 즉, 범용성이 매우 우수하다 볼 수 있다In other words, in the case of the present invention, it can be seen that the rotational speed of the first blower can be appropriately adjusted depending on the size (diameter or area information) of the intake pipe. In other words, it can be seen that the versatility is very excellent.

(e) 다음, 상기 제어부가 상기 제 1 블로어의 상기 RPM 유지를 위하여 상기 제 1 블로어를 제어하는 상기 제 1 모터의 듀티비를 계산한다(e) Next, the control unit calculates the duty ratio of the first motor that controls the first blower to maintain the RPM of the first blower.

블로어의 RPM은 모터 제어용 PWM 신호에 의하여 결정되고 따라서 PWM의 듀티비를 조절하여 블로어의 회전수를 조절할 수 있기 때문이다.This is because the RPM of the blower is determined by the PWM signal for motor control, and therefore the rotation speed of the blower can be adjusted by adjusting the duty ratio of the PWM.

(f) 다음, 흡기부에 있는 상기 제 1 모터를 작동시킨다. (f) Next, the first motor in the intake section is operated.

이때 제 2 모터의 듀티비는 제 1 모터의 듀티비와 소정 값이 차이가 나도록 자동 연동된다At this time, the duty ratio of the second motor is automatically linked so that there is a predetermined value difference from the duty ratio of the first motor.

(g) 본 발명에서는 상기 제 1 모터와 10% 차이가 나는 듀티비를 갖도록 상기 제 2 모터를 작동시킨다. (g) In the present invention, the second motor is operated to have a duty ratio that is 10% different from that of the first motor.

이는 사육 모드에 따라 다르다This depends on the breeding mode

여기서 사육 모드란 사육용 케이지 내부가 양압 상태인지 음압 상태인지를 의미한다Here, the breeding mode refers to whether the inside of the breeding cage is under positive or negative pressure.

일반적으로 쾌적한 상태를 유지하고 오염을 방지하기 위해서는 음압 상태를 유지하는 것이 바람직할 수 있다In general, it may be desirable to maintain negative pressure to maintain comfortable conditions and prevent contamination.

본 발명에서는 압력 센서가 장차된 케이지 내부의 압력을 이용하여 제어부에서 양압 상태인지 음압 상태인지를 판단한다In the present invention, the pressure sensor determines whether the control unit is in a positive or negative pressure state by using the pressure inside the cage.

도 15는 본 발명의 차압 실험의 일예이다. Figure 15 is an example of a differential pressure experiment of the present invention.

실험 결과에서 알 수 있듯이, 압력 센서가 장착된 케이지의 차압 비교 실험결과, 흡기부의 제 1 블로어와 배기부의 제 2 블러어 듀티비가 10% 차이인 경우 적절한 사육 모드를 위한 양압 또는 음압 상태를 유지함을 알 수 있었다. As can be seen from the experimental results, as a result of the differential pressure comparison test of the cage equipped with a pressure sensor, when the duty ratio of the first blower in the intake part and the second blower in the exhaust part are 10% different, positive or negative pressure for an appropriate breeding mode is maintained. Could know.

즉, 음압 상태인 경우에는 제 1 블로어의 듀티비가 제 2 블로어의 듀티비 보다 10% 낮고, 양압 상태인 경우에는 제 1 블로어의 듀티비가 제 2 블로어의 듀티비 보다 10% 높도록 설정하는 것이 바람직하였다. That is, in the case of negative pressure, it is desirable to set the duty ratio of the first blower to be 10% lower than the duty ratio of the second blower, and in the case of positive pressure, it is desirable to set the duty ratio of the first blower to be 10% higher than the duty ratio of the second blower. did.

(h) 다음, 상기 흡기관 내부에 설치된 유속 센서를 통하여 상기 흡기관으로 급기되는 제 2 공기 유속이 측정되어 상기 제어부로 전송되는 단계; (i) 상기 제어부에서 상기 제 2 공기 유속에 대응하는 제 2 공기 유량을 계산하는 단계; (j) 상기 제어부에서 상기 제 2 공기 유량에 따라 계산되는 측정치인 측정 ACH를 도출하고 상기 설정 ACH와의 차이를 비교하는 단계를 실시한다(h) Next, measuring the second air flow rate supplied to the intake pipe through a flow rate sensor installed inside the intake pipe and transmitting the flow rate to the control unit; (i) calculating a second air flow rate corresponding to the second air flow rate in the control unit; (j) The control unit derives the measured ACH, which is a measurement calculated according to the second air flow rate, and compares the difference with the set ACH.

;;

(k) 다음, 상기 설정 ACH와 상기 측정 ACH의 차이가 제로로 수렴할 때까지 상기 단계 (f) ~ 단계 (j)를 반복 실시하되, 상기 단계 (f)의 상기 제 1 모터 작동을 위한 듀티비를 소정 수치 증가 또는 감소시킨 후 반복 실시하는 단계를 실시하면서 최적 상태를 유지한다(k) Next, repeat steps (f) to (j) until the difference between the set ACH and the measured ACH converges to zero, wherein the duty for operating the first motor in step (f) is Maintain optimal conditions by increasing or decreasing the ratio by a predetermined value and repeating the steps.

전술한 바와 같이, 상기 단계 (g)의 상기 제 1 모터와 10% 차이가 나는 듀티비를 갖도록 상기 제 2 모터를 작동시키기 위하여, 상기 사육용 케이지 내부를 음압 상태로 유지하고자 하는 경우에는, 상기 제 1 모터의 듀티비가 상기 제 2모터의 듀티비보다 10% 낮도록 하며, 상기 사육용 케이지 내부를 양압 상태로 유지하고자 하는 경우에는, 상기 제 1 모터의 듀티비가 상기 제 2모터의 듀티비보다 10% 높도록 하는 것이 바람직하다As described above, in order to operate the second motor to have a duty ratio that is 10% different from the first motor in step (g), when it is desired to maintain the inside of the breeding cage at negative pressure, The duty ratio of the first motor is set to be 10% lower than the duty ratio of the second motor, and in the case of maintaining the inside of the breeding cage in a positive pressure state, the duty ratio of the first motor is lower than the duty ratio of the second motor. It is desirable to make it 10% higher

한편, 본 발명의 배기관 내부에는 환경 정보 측정용 센서가 설치되어 제어부로 그 정보가 전송된다. Meanwhile, a sensor for measuring environmental information is installed inside the exhaust pipe of the present invention, and the information is transmitted to the control unit.

환경 정보 측정용 센서는 상기 배기관을 통하여 배기되는 환경 정보인 공기의 온도, 습도, 산소, 이산화탄소, 암모니아 정보중 적어도 어느 하나 이상을 측정한다.The sensor for measuring environmental information measures at least one of the environmental information such as temperature, humidity, oxygen, carbon dioxide, and ammonia of the air exhausted through the exhaust pipe.

상기 환경 정보 측정용 센서에서 측정된 환경 정보의 오염도가 제어부에서 기설한 기준치를 이탈하는 경우, 제어부는 상기 단계 (f)와 상기 단계 (g)의 상기 제 1 모터 및 상기 제 2 모터의 듀티비를 기존 상태 태비 5% 증가시켜 사육용 케이지 내부의 오염원을 신속하게 제거시킬 수 있다 If the pollution level of the environmental information measured by the sensor for measuring environmental information deviates from the standard value set by the control unit, the control unit determines the duty ratios of the first motor and the second motor in steps (f) and (g). By increasing the existing tabby by 5%, contaminants inside the breeding cage can be quickly removed.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 사육용 케이지 내부의 환경 정보 맞춤형 공조 제어방법을 실시하는 경우, 흡기관 배기관의 크기 및 사육용 케이지 내부 환경 정보에 따라 사육용 케이지 내부의 공기 환경을 최적으로 유지시킬 수 있다는 이점이 있다. As explained so far, when implementing the air conditioning control method tailored to environmental information inside the breeding cage proposed in the present invention, the air environment inside the breeding cage is optimized according to the size of the intake pipe and exhaust pipe and the environmental information inside the breeding cage. There is an advantage in that it can be maintained.

즉, 본 발명을 실시하는 경우, 사육용 케이지 내부로의 흡기 또는 외부로의 배기시 흡기관 및 배기관의 크기를 반영하고 블로어의 회전수를 조절 가능하여 최적의 사육 환경을 조성하고, 사육용 케이지 내부의 환경 정보에 맞추어 사육용 케이지 내부로 유입되거나 배기되는 공기의 양을 최적 상태로 조절하기 위한 블로어 최적 제어를 가능하게 할 수 있다That is, when implementing the present invention, the size of the intake pipe and exhaust pipe is reflected when inhaling into the inside of the breeding cage or exhausting to the outside, and the rotation speed of the blower can be adjusted to create an optimal breeding environment, and the breeding cage It is possible to optimally control the blower to optimally adjust the amount of air flowing into or out of the breeding cage according to the internal environmental information.

다음, 본 발명에에서 사육용 케이지 내부 공기의 오염을 제거하기 위한 추가적인 방법인 "실험동물 사육용 케이지의 배기 오염원 멸균 정화 방법"에 대하여 설명하기로 한다Next, an additional method for removing contamination of the air inside a breeding cage in the present invention, "Method for sterilizing and purifying exhaust pollutants in a cage for breeding laboratory animals," will be described.

도 16은 본 발명이 실시되는 실험동물 사육용 케이지의 기능 블록도를 나타낸다. Figure 16 shows a functional block diagram of a cage for raising laboratory animals in which the present invention is implemented.

도 16에서 살균 정화 장치가 추가되어 있다는 것을 제외하고는 기본적으로 앞에서 설명한 구성과 큰 차이가 없으므로 반복적인 설명은 생략한다There is basically no significant difference from the configuration described above except that a sterilization and purification device is added in FIG. 16, so repetitive description is omitted.

도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실험동물 사육용 케이지는 사육용 케이지, 외부 공기가 사육용 케이지 내부로 급기되는 흡기관과, 사육용 케이지의 내부 공기가 배기되는 배기관과, 상기 배기관에서 배기되는 내부 공기를 공급받아 멸균 정화하기 위하여 하나 이상의 AOP 램프 및 적어도 하나 이상의 UV 램프 및 필터를 구비하는 멸균 정화 장치와, 상기 흡기관과 연결되는 흡기부(제 1 모터와 제 1 블로어 구비)와, 상기 멸균 정화 장치와 연결되는 배기부(제 2모터와 제 2블로어 구비)와, 측정부와, 제어부를 구비한다As shown in Figure 16, the cage for raising laboratory animals of the present invention includes a breeding cage, an intake pipe through which external air is supplied into the breeding cage, an exhaust pipe through which the internal air of the breeding cage is exhausted, and the exhaust pipe A sterilization and purification device equipped with one or more AOP lamps and at least one UV lamp and filter to receive and sterilize the exhausted internal air, an intake unit (equipped with a first motor and a first blower) connected to the intake pipe, and , an exhaust unit (equipped with a second motor and a second blower) connected to the sterilization and purification device, a measuring unit, and a control unit.

본 발명에서 있어서, 상기 흡기관 내부에는 유속 센서가 설치될 수 있으며, 상기 배기관 내부에는 배기되는 공기의 정보를 측정하는 환경 정보 측정용 센서가 구비될 수 있으며, 제어부는 비도시된 조작부를 통하여 외부 입력을 수신하고 각종 센서 정보를 취득할 수 있으며, 특히 제 1 및 제 2 모터의 듀티비를 제어하는 기능을 구비한다In the present invention, a flow rate sensor may be installed inside the intake pipe, and a sensor for measuring environmental information may be installed inside the exhaust pipe to measure information on exhausted air, and the control unit may receive an external input through an operation unit not shown. It can receive and acquire various sensor information, and in particular, it has a function to control the duty ratio of the first and second motors.

동작에 있어서, 배기관으로부터 상기 멸균 정화 장치로 공급되는 상기 사육용 케이지의 내부 공기는 적어도 상기 하나 이상의 AOP 램프 및 상기 적어도 하나 이상의 UV 램프를 거쳐 살균 처리된 후 필터를 거쳐 상기 배기부로 공급된다. 따라서, 정화된 공기의 제공이 가능해지는 이점이 있다. In operation, the internal air of the breeding cage supplied from the exhaust pipe to the sterilization and purification device is sterilized through at least one AOP lamp and at least one UV lamp and then supplied to the exhaust unit through a filter. Therefore, there is an advantage that purified air can be provided.

도 17은 본 발명의 멸균 전화 장치에서 실시되는 과정을 설명하는 기능 블록도이다. Figure 17 is a functional block diagram explaining the process implemented in the sterilized telephone device of the present invention.

알려진 바와 같이, AOP(Advanced Oxidation Process, 고급산화법) 공법은 공기나 수처리산화기술로 이미 국내외에서 검증된 산화 매커니즘인, 자외선(UV), 오전(O3), 과산화수소(H2O2) 및 광촉매(TiO2) 등을 융복합하여 반응성이 좋고 산화력이 강력한 산화물인, OH 라디칼을 대량 생성시켜 병원성 미생믈인 세균, 곰팡이 및 바이러스를 살균하고, 유해물질과 악취를 분해/제거하는 화학적 산화공정이다. As is known, the AOP (Advanced Oxidation Process) method is an air or water treatment oxidation technology that uses oxidation mechanisms such as ultraviolet rays (UV), AM (O3), hydrogen peroxide (H2O2), and photocatalyst (TiO2), which are already proven oxidation mechanisms at home and abroad. It is a chemical oxidation process that sterilizes bacteria, mold and viruses, which are pathogenic microorganisms, and decomposes/removes harmful substances and odors by combining and combining OH radicals, which are highly reactive and strong oxidizing oxides.

여기서, OH 라디칼은 반응성이 높고 강력한 산화제로서 대상물을 완벽히 산화 및 분해시키고, 오존이나 과산화수소보다 반응시간이 빠르고 산화력이 훨씬 탁월하다Here, the OH radical is a highly reactive and powerful oxidizing agent that completely oxidizes and decomposes the object, and has a faster reaction time and far superior oxidizing power than ozone or hydrogen peroxide.

이러한 AOP 공법은 수처리 분야에서는 지하수나 식수의 살균 및 정수, 염소 및 THM(트리할로메탄) 제거, 난분해성 유기물질 분해, 중금속 제거 및 산업 분야에서 폐수처리, 산업용 화학물질 및 독성화합물, 잔류성 유기물질, 내분비 교란물질, 의약품, 미용용품, 농약, 탈미/탈색/악취 제거 등의 다양한 분야로 적용 범위가 확대되고 있고, 공기처리 분야에서는 실내 공기 중의 세균, 곰팡이 및 바이러스 살균, HCHO(포름알데히드), VOC(휘발성유기화합물)같은 유해물질과 악취를 분해 및 제거에 주로 활용되고 있으며 본 발명에서도 이러한 기능을 활용하고자 하였다In the water treatment field, this AOP method is used for sterilization and purification of groundwater or drinking water, removal of chlorine and THM (trihalomethane), decomposition of non-degradable organic substances, removal of heavy metals, and wastewater treatment, industrial chemicals and toxic compounds, and persistent organic substances in the industrial field. The scope of application is expanding to various fields such as substances, endocrine disruptors, pharmaceuticals, beauty products, pesticides, deodorization/decolorization/odor removal, etc. In the air treatment field, sterilization of bacteria, mold and viruses in indoor air, HCHO (formaldehyde) , It is mainly used to decompose and remove harmful substances such as VOC (volatile organic compounds) and bad odors, and this function was also intended to be utilized in the present invention.

본 발명에서는 AOP 공법을 적용하여 배기관에서 배기되는 공기에 대하여 1차로 악취제거 및 살균 처리하였다 In the present invention, the AOP method was applied to first remove odor and sterilize the air exhausted from the exhaust pipe.

즉, 사육용 케이지에서 배기된 공기를 멸균정화장치로 보내어 AOP 공법을 적용하여 1차로 악취제거 및 살균 처리 하였다 In other words, the air exhausted from the breeding cage was sent to a sterilization purification device and the AOP method was applied to first remove odor and sterilize.

다음, 본 발명에서는 UV 램프를 사용하여 내부 공기에 대하여 2차로 악취제거 및 살균 처리하는 과정을 수행하였다Next, in the present invention, a second process of removing odor and sterilizing the internal air was performed using a UV lamp.

자외선 살균작용은 200 ~ 280nm의 자외선 영역인 UV-C에서 박테리아, 바이러스 등과 같은 각종 세균의 세포막을 투과하여, 더 이상 세포증식이 이루어지지 않도록 DNA를 손상키거나 파괴하는 것을 의미하는데, 253.7nm 자외선 살균력이 가장 높기 때문에 본 발명의 실시예로 253.7nm UV 램프를 적용하여 살균처리하였다. Ultraviolet sterilization refers to UV-C, which is the ultraviolet range of 200 to 280 nm, penetrating the cell membranes of various bacteria such as bacteria and viruses, damaging or destroying DNA to prevent further cell proliferation. 253.7 nm ultraviolet rays Because it has the highest sterilizing power, sterilization was performed using a 253.7 nm UV lamp in an example of the present invention.

마지막으로 본 발명의 멸균 정화 장치에서는 필터 즉 프리필터와 헤파필터를 적용하여 내부 공기에 대하여 3차로 공기정화가 가능하도록 하였다Lastly, in the sterilization and purification device of the present invention, filters, that is, a pre-filter and a HEPA filter, are applied to enable three-way air purification of the internal air.

참고로, 프리필터는 입자크기가 50 um 이상의 비교적 큰 먼지를 여과하는 필터이고, 헤파필터는 공기 중에 부유하는 입자크기가 0.3um 이상의 집먼지, 진드기, 바이러스, 곰팡이 등의 오염물질을 여과하는 필터로 본 발명에서는 H-13등급이 적용되었다 여기서, H-13등급이란 의료용 목적으로 개발된 필터로 집진 성능은 99.75 ~ 99.95 % 정도로 알려져 있다 For reference, a pre-filter is a filter that filters relatively large dust with a particle size of 50 um or more, and a HEPA filter is a filter that filters contaminants such as house dust, mites, viruses, and molds with a particle size of 0.3 um or more floating in the air. In the present invention, the H-13 grade was applied. Here, the H-13 grade is a filter developed for medical purposes and the dust collection performance is known to be about 99.75 to 99.95%.

도 18에는 본 발명에서 사용된 프리필터와 헤파필터의 일예가 도시되어 있다. Figure 18 shows an example of a pre-filter and a HEPA filter used in the present invention.

한편, 본 발명에서는 실험동물 사육용 케이지의 제어부와 유무선으로 연동되는 서버를 더 구비할 수 있다. Meanwhile, in the present invention, a server that is linked wired or wirelessly with the control unit of the cage for raising experimental animals may be further provided.

도 19는 본 발명에 따른 실험동물 사육용 케이지의 제어부와 서버 및 휴대 단말 또는 컴퓨터간의 연동 과정을 도식적으로 보여주는 도면이고, 도 20과 도 21은 휴대 단말 또는 컴퓨터를 통하여 실험동물 사육용 케이지의 제어부를 제어하는 일 양태를 보여주는 도면이다. Figure 19 is a diagram schematically showing the linkage process between the control unit of the cage for raising laboratory animals and the server and a portable terminal or computer according to the present invention, and Figures 20 and 21 show the control unit of the cage for raising laboratory animals through a mobile terminal or computer. This is a diagram showing an aspect of controlling.

도 19에서, 본 발명의 서버는 환경 정보 데이터베이스를 구비하여 실험동물 사육용 케이지의 제어부를 통하여 정송되는 환경 정보를 저장할 수 있다. In Figure 19, the server of the present invention is equipped with an environmental information database and can store environmental information transmitted through the control unit of the cage for raising experimental animals.

또한, 도 19에서 알 수 있듯이, 사용자는 휴대 단말 또는 컴퓨터를 통하여 원격에서 APP/WEB에 접속하여 서버로 소정의 정보 예컨대 환경정보 데이터베이스에 저장된 환경정보를 요청하여 수신할 수 있다(도 20 참고)In addition, as can be seen in FIG. 19, the user can access the APP/WEB remotely through a mobile terminal or computer and request and receive certain information from the server, such as environmental information stored in the environmental information database (see FIG. 20).

또한, 사용자가 휴대 단말 또는 컴퓨터를 통하여 소정의 제어 정보를 설정하여 서버로 전송할 수 있으며, 서버에서는 실험동물 사육용 케이지의 제어부를 제어할 수 있다(도 21 참고). 즉, 휴대 단말 또는 컴퓨터를 통하여 상기 제어부를 제어할 수 있는 소정의 제어 정보를 상기 서버로 전송하면 상기 서버는 상기 제어 정보에 기초하여 상기 제어부를 제어할 수 있다. Additionally, the user can set predetermined control information through a portable terminal or computer and transmit it to the server, and the server can control the control unit of the cage for raising experimental animals (see FIG. 21). That is, when predetermined control information capable of controlling the control unit is transmitted to the server through a portable terminal or computer, the server can control the control unit based on the control information.

따라서, 원격지에서도 실험동물 사육용 케이지의 상태를 감시할 수 있고 실험동물 사육용 케이지를 원격지에서도 제어할 수 있다는 이점이 있다. Therefore, there is an advantage that the condition of the cage for raising experimental animals can be monitored even from a remote location and the cage for raising experimental animals can be controlled from a remote location.

이상에서 설명한 본 발명의 멸균 정화 장치를 사용하는 경우, 사육용 케이지 내부의 오염원을 효율적으로 살균하여 제거할 수 있으며, 전술한 사육용 케이지 내부의 환경 정보 맞춤형 공조 제어방법과 연동시켜 함께 실시하는 경우 보다 쾌적하고 정화된 공기의 제공이 가능하며, 원격지에서도 실험동물 사육용 케이지의 상태를 감시할 수 있고 실험동물 사육용 케이지를 원격지에서도 제어할 수 있다는 이점이 있다. When using the sterilization and purification device of the present invention described above, it is possible to efficiently sterilize and remove contaminants inside the breeding cage, and when carried out in conjunction with the air conditioning control method customized for environmental information inside the breeding cage described above. It is possible to provide more comfortable and purified air, and has the advantage of being able to monitor the condition of cages for raising experimental animals even from a remote location and controlling the cages for raising experimental animals from a remote location.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴 보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. So far, the present invention has been examined focusing on its preferred embodiments. A person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention.

그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative rather than a restrictive perspective. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in the present invention.

Claims (1)

외부 공기가 사육용 케이지 내부로 급기되는 흡기관과, 사육용 케이지의 내부 공기가 배기되는 배기관과, 상기 배기관에서 배기되는 내부 공기를 공급받아 멸균 정화하기 위하여 하나 이상의 AOP 램프 및 적어도 하나 이상의 UV 램프 및 필터를 구비하는 멸균 정화 장치와, 상기 흡기관과 연결되는 흡기부(제 1 모터와 제 1 블로어 구비)와, 상기 멸균 정화 장치와 연결되는 배기부(제 2모터와 제 2블로어 구비)와, 상기 흡기관 내부에 설치되는 유속 센서와, 상기 배기관 내부에 설치되어 배기되는 공기의 정보를 측정하는 환경 정보 측정용 센서와, 상기 제 1 및 제 2 모터의 듀티비를 제어하는 제어부를 구비하는 실험동물 사육용 케이지를 원격으로 관리 제어하는 방법에 관한 것으로,
상기 배기관으로부터 상기 멸균 정화 장치로 공급되는 상기 사육용 케이지의 내부 공기는 적어도 상기 하나 이상의 AOP 램프 및 상기 적어도 하나 이상의 UV 램프를 거쳐 살균 처리된 후 상기 필터를 거쳐 상기 배기부로 공급되며,
상기 사육용 케이지 내부의 환경 정보 맞춤형 공조 제어를 위하여
(a) 상기 사육용 케이지 내부 환기를 위하여 설정하고자 하는 설정 ACH(Air Change per Hour: 시간당 환기 횟수)를 제어부에 전송하는 단계;
(b) 상기 설정 ACH에 대응하여, 상기 흡기관으로 급기되는 공기 유량을 상기 제어부에서 계산하는 단계;
(c) 상기 공기 유량에 대응하는 제 1 공기 유속을 상기 제어부에서 계산하는 단계;
(d) 상기 제어부에서 상기 제 1 공기 유속에 대응하는 상기 제 1 블로어의 RPM을 계산하는 단계;
(e) 상기 제어부가 상기 제 1 블로어의 상기 RPM 유지를 위하여 상기 제 1 블로어를 제어하는 상기 제 1 모터의 듀티비를 계산하는 단계;
(f) 상기 제 1 모터를 작동시키는 단계;
(g) 상기 제 1 모터와 10% 차이가 나는 듀티비를 갖도록 상기 제 2 모터를 작동시키는 단계;
(h) 상기 흡기관 내부에 설치된 유속 센서를 통하여 상기 흡기관으로 급기되는 제 2 공기 유속이 측정되어 상기 제어부로 전송되는 단계;
(i) 상기 제어부에서 상기 제 2 공기 유속에 대응하는 제 2 공기 유량을 계산하는 단계;
(j) 상기 제어부에서 상기 제 2 공기 유량에 따라 계산되는 측정치인 측정 ACH를 도출하고 상기 설정 ACH와의 차이를 비교하는 단계;
(k) 상기 설정 ACH와 상기 측정 ACH의 차이가 제로로 수렴할 때까지 상기 단계 (f) ~ 단계 (j)를 반복 실시하되, 상기 단계 (f)의 상기 제 1 모터 작동을 위한 듀티비를 소정 수치 증가 또는 감소시킨 후 반복 실시하는 단계;로 이루어지며,
상기 단계 (g)의 상기 제 1 모터와 10% 차이가 나는 듀티비를 갖도록 상기 제 2 모터를 작동시키기 위하여,
상기 사육용 케이지 내부를 음압 상태로 유지하고자 하는 경우에는, 상기 제 1 모터의 듀티비가 상기 제 2모터의 듀티비보다 10% 낮도록 하며,
상기 사육용 케이지 내부를 양압 상태로 유지하고자 하는 경우에는, 상기 제 1 모터의 듀티비가 상기 제 2모터의 듀티비보다 10% 높도록 하며,
상기 배기관 내부에 설치된 상기 환경 정보 측정용 센서는 상기 배기관을 통하여 배기되는 환경 정보인 공기의 온도, 습도, 산소, 이산화탄소, 암모니아 정보중 적어도 어느 하나 이상을 측정하며, 상기 환경 정보 측정용 센서에서 측정된 환경 정보의 오염도가 제어부에서 기설한 기준치를 이탈하는 경우, 상기 단계 (f)와 상기 단계 (g)의 상기 제 1 모터 및 상기 제 2 모터의 듀티비를 기존 상태 대비 5% 증가시키며,
상기 제어부는 상기 환경 정보를 유선 또는 무선 통신을 이용하여 서버로 정송하며,
상기 서버는 환경 정보 데이터베이스에 상기 환경 정보를 저장하고,
휴대 단말 또는 컴퓨터를 통하여 상기 서버의 환경 정보 데이터베이스에 접속하여 상기 환경 정보를 수신할 수 있으며,
상기 휴대 단말 또는 컴퓨터를 통하여 상기 제어부를 제어할 수 있는 제어 정보를 상기 서버로 전송하면 상기 서버는 상기 제어 정보에 기초하여 상기 제어부를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 실험동물 사육용 케이지 원격 관리 제어 방법.
An intake pipe through which external air is supplied into the breeding cage, an exhaust pipe through which the internal air of the breeding cage is exhausted, and one or more AOP lamps and at least one UV lamp to receive and sterilize the internal air exhausted from the exhaust pipe. and a sterilization and purification device including a filter, an intake unit (with a first motor and a first blower) connected to the intake pipe, and an exhaust unit (with a second motor and a second blower) connected to the sterilization and purification device. , a flow sensor installed inside the intake pipe, a sensor for measuring environmental information installed inside the exhaust pipe to measure information on exhaust air, and a control unit that controls the duty ratios of the first and second motors. This relates to a method of remotely managing and controlling cages for raising laboratory animals.
The internal air of the breeding cage supplied from the exhaust pipe to the sterilization and purification device is sterilized through at least one AOP lamp and at least one UV lamp and then supplied to the exhaust unit through the filter,
For customized air conditioning control of environmental information inside the breeding cage
(a) transmitting the setting ACH (Air Change per Hour: number of ventilations per hour) to be set for internal ventilation of the breeding cage to the control unit;
(b) calculating, by the control unit, a flow rate of air supplied to the intake pipe in response to the set ACH;
(c) calculating a first air flow rate corresponding to the air flow rate in the control unit;
(d) calculating the RPM of the first blower corresponding to the first air flow rate in the control unit;
(e) the control unit calculating a duty ratio of the first motor that controls the first blower to maintain the RPM of the first blower;
(f) operating the first motor;
(g) operating the second motor to have a duty ratio that is 10% different from that of the first motor;
(h) measuring the second air flow rate supplied to the intake pipe through a flow rate sensor installed inside the intake pipe and transmitting it to the control unit;
(i) calculating a second air flow rate corresponding to the second air flow rate in the control unit;
(j) deriving a measured ACH, which is a measurement value calculated according to the second air flow rate, in the control unit, and comparing the difference with the set ACH;
(k) Repeat steps (f) to (j) until the difference between the set ACH and the measured ACH converges to zero, and the duty ratio for operating the first motor in step (f) is It consists of increasing or decreasing a predetermined value and then repeating it,
To operate the second motor to have a duty ratio that is 10% different from the first motor in step (g),
When it is desired to maintain the inside of the breeding cage at negative pressure, the duty ratio of the first motor is set to be 10% lower than the duty ratio of the second motor,
When it is desired to maintain the inside of the breeding cage in a positive pressure state, the duty ratio of the first motor is set to be 10% higher than the duty ratio of the second motor,
The sensor for measuring environmental information installed inside the exhaust pipe measures at least one of temperature, humidity, oxygen, carbon dioxide, and ammonia of the air, which is environmental information exhausted through the exhaust pipe, and is measured by the sensor for measuring environmental information. If the pollution level of the environmental information deviates from the standard value set by the control unit, the duty ratios of the first motor and the second motor in steps (f) and (g) are increased by 5% compared to the existing state,
The control unit transmits the environmental information to the server using wired or wireless communication,
The server stores the environmental information in an environmental information database,
You can receive the environmental information by accessing the environmental information database of the server through a mobile terminal or computer,
Remote management and control of cages for raising laboratory animals, characterized in that when control information capable of controlling the control unit is transmitted to the server through the portable terminal or computer, the server can control the control unit based on the control information. method.
KR1020220038704A 2022-03-29 2022-03-29 Experimental animal breeding cage remote control method KR20230140069A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220038704A KR20230140069A (en) 2022-03-29 2022-03-29 Experimental animal breeding cage remote control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220038704A KR20230140069A (en) 2022-03-29 2022-03-29 Experimental animal breeding cage remote control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230140069A true KR20230140069A (en) 2023-10-06

Family

ID=88296557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220038704A KR20230140069A (en) 2022-03-29 2022-03-29 Experimental animal breeding cage remote control method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230140069A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120116386A (en) 2010-01-22 2012-10-22 신토고교 가부시키가이샤 Static pressure bearing device and stage provided with same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120116386A (en) 2010-01-22 2012-10-22 신토고교 가부시키가이샤 Static pressure bearing device and stage provided with same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8845782B2 (en) Modular ductwork decontamination assembly
CN104797323B (en) Method and system suitable for reducing the pernicious gas room air
US9233182B2 (en) Mobile disinfection unit for disinfecting a given facility or equipment and a method of using said unit
US8388731B2 (en) Modular ductwork decontamination assembly
CN110036245A (en) Air purifier with intelligence sensor and air-flow
CN111954566A (en) Biological system and method for air purification
KR20100058087A (en) Apparatus of stand type for sterilizing and disinfecting indoor air
KR101501697B1 (en) A complex air purification system
Kowalski et al. Demonstration of a hermetic airborne ozone disinfection system: studies on E. coli
KR20190134152A (en) Human sensing type air cleaning system
KR102367193B1 (en) Customized air conditioning control method for air information inside breeding cage
CN107812227A (en) A kind of classroom intelligent disinfecting device
CN1715795A (en) Method and device for improving indoor air quality using window
JP2019076524A (en) Indoor environment maintenance system
JP6980243B1 (en) Highly clean environment system with disinfection function and how to use it
KR102288426B1 (en) Air quality controllers, systems and methods for managing them
KR20230140069A (en) Experimental animal breeding cage remote control method
CN114061083A (en) Control method of air conditioner
KR102647654B1 (en) An uninterruptible power supply for stable operation of the experimental animal breeding cage
KR20220088976A (en) Air purification method inside mouse breeding cage
KR102518877B1 (en) Method for sterilizing and purifying exhaust pollutants in cages of laboratory animals
KR20230076942A (en) IoT based experimental animal breeding cage remote control method
CN105928068A (en) Oxygen adding device in hospital ward
KR102395525B1 (en) Iot based module type antivirus gate entrance space solid sterilization
KR20190134151A (en) Air cleaning system using image recognition technology

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal