KR20230147985A - 축사용 환풍기의 그룹제어시스템 - Google Patents

축사용 환풍기의 그룹제어시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 축사용 환풍기의 그룹제어시스템에 관한 것으로, 축사에 설치된 다수개의 환풍기마다 제어부와 통신부를 포함하며, 통신부는 다수개의 환풍기를 조작하는 조작장치와 통신연결되고, 제어부는 조작장치에 입력된 목표속도로 환풍기의 모터부를 작동하며, 조작장치는 통신연결된 다수개의 환풍기를 화면에 표시하고, 표시된 환풍기 중, 사용자의 조작에 의해 적어도 하나를 그룹으로 묶고, 사용자가 입력한 그룹별 환풍기의 목표속도를 해당 그룹의 환풍기마다 전송함으로써, 환풍기가 그룹별 입력된 목표속도에 따라 작동하는 시스템에 관한 것이다.

Description

축사용 환풍기의 그룹제어시스템{GROUP CONTROL SYSTEM FOR LIVESTOCK FANS}
본 발명은 축사용 환풍기의 그룹제어시스템에 관한 것으로, 축사에 설치된 다수개의 환풍기마다 제어부와 통신부를 포함하며, 통신부는 다수개의 환풍기를 조작하는 조작장치와 통신연결되고, 제어부는 조작장치에 입력된 목표속도로 환풍기의 모터부를 작동하며, 조작장치는 통신연결된 다수개의 환풍기를 화면에 표시하고, 표시된 환풍기 중, 사용자의 조작에 의해 적어도 하나를 그룹으로 묶고, 사용자가 입력한 그룹별 환풍기의 목표속도를 해당 그룹의 환풍기마다 전송함으로써, 환풍기가 그룹별 입력된 목표속도에 따라 작동하는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 환풍기는 모터와 연결된 날개의 회전으로 실내 오염된 공기를 외부로 내보내거나, 외부의 신선한 공기를 내부로 들여오는 장치로, 화장실이나 부엌 및 식당 등에 주로 사용되어 왔으며, 축사에서도 사용해 왔다.
여기서 축사에 사용되는 종래의 환풍기는 주로 통상의 환풍기를 사용해왔지만, 축사의 특징에 맞게, 축사 내 환경제어 방법과 연계되는 환풍기를 개발하여 사용하고 있다.
그 예로, 본 발명자의 국내특허공개 제2019-0137729호에서는 축사용 환풍기에 오일실과 오링 및 패킹링을 구성함으로써, 방수방진 효과를 부여하고, 홀센서와 제어부 및 알림수단를 구성함으로써, 환풍기의 정밀제어 및 고장알림을 하여, 축사에서 사용되는 환풍기의 고장 및 성능저하를 방지하며, 고장 시, 신속한 교체 및 수리를 할 수 있어, 환풍기 고장 방치로 인한 축사 내 가축의 생육저하 및 질병확산을 방지하는 "축사용 정밀제어 방수방진 환풍기"가 게시되어 있다.
공개번호/일자 1020190137729 (2019.12.11)
그러나 본 발명자의 국내특허공개 제2019-0137729호 "축사용 정밀제어 방수방진 환풍기" 및 종래 축사용 환풍기의 경우, 도 1에서 도시한 바와 같이, 축사에 설치된 다수개의 환풍기들은 하나의 제어장치에 연결되어, 제어장치에서 공급되는 전력에 의해 환풍기의 회전속도가 일괄 제어되며, 이때, 그 중 하나의 환풍기에서 이상이 있어도, 다른 환풍기와 같이 일괄적으로 작동됨에 따라, 이상이 있는 환풍기를 시작으로 화재가 발생하는 문제점이 있었다.
즉, 특정 환풍기에 먼지가 많이 축적되거나, 노후화되어 성능이 저하되어도, 다른 환풍기들과 동일 제어전압으로 가동됨으로써, 특정 환풍기에서 고장이 나거나 화재가 발생할 위험이 높으며, 특히, 다수의 환풍기가 서로서로 연결됨으로써, 한 환풍기의 화재가 다른 환풍기의 화재로 이어질 위험도 있었다.
또한, 축사에 설치된 다수개의 환풍기들이 하나의 제어장치와 연결되어 제어됨으로써, 축사 내에서 일조량이 많은 곳과 그렇지 않은 곳, 또는 축사 외측과 중심 처럼 축사 내에서 환풍기의 위치에 따라 다른 그룹으로 나누어 제어가 필요할 경우, 종래 축사에 설치된 환풍기 및 환풍기를 제어하는 시스템의 경우, 그룹 조정이 원할하지 못한 어려움이 있었다.
따라서 본 발명은 전술된 문제점을 해결하고자, 축사에 설치된 다수개의 환풍기마다 제어부와 통신부를 포함하며, 통신부는 다수개의 환풍기를 조작하는 조작장치와 통신연결되고, 제어부는 조작장치에 입력된 목표속도로 환풍기의 모터부를 작동하며, 조작장치는 통신연결된 다수개의 환풍기를 조작장치의 화면에 표시하고, 표시된 환풍기 중, 사용자의 조작에 의해 적어도 하나를 그룹으로 묶고, 사용자가 입력한 그룹별 환풍기의 목표속도를 해당 그룹의 환풍기 통신부마다 전송함으로써, 환풍기가 그룹별 입력된 목표속도에 따라 작동하도록 한다.
그리고 환풍기는 홀센서를 포함하며, 제어부는 홀센서에서 측정한 환풍기의 측정속도와 입력된 목표속도 간 차이를 파악하여, 측정속도가 목표속도에 근접하도록 모터부의 제어전압을 수정함으로써, 모터부를 정밀제어하도록 한다.
또한, 조작장치는 각 환풍기의 소모전류를 수신받고, 그룹 내 환풍기 중에서 다른 환풍기의 소모전류보다 높은 환풍기가 발생 시, 해당 환풍기에 작동중지를 전송하며, 화면에 해당 환풍기의 고장을 알려주도록 한다.
이와 같이 본 발명은 하나의 제어장치에 다수개의 환풍기가 연결되어 동일 제어전압으로 일괄 작동하는 시스템과 달리, 축사에 설치되는 환풍기마다 제어부와 통신부를 포함하여, 통신부를 통해 입력받은 목표속도에 따라 제어부가 모터부를 작동함으로써, 그룹 내 다수의 환풍기가 동일 목표속도로 작동을 하되, 환풍기마다 구성된 제어부에 의해 각각의 환풍기 상태에 따른 제어전압으로 각자 작동하여, 동일 제어전압으로 일괄 작동 시 발생할 수 있는 화재를 방지하는 효과가 있다.
또한, 환풍기는 홀센서를 포함하고, 제어부에서 측정속도가 목표속도에 근접하도록 모터부의 제어전압을 수정함으로써, 모터부를 정밀제어하는 효과가 있다.
아울러, 그룹 내 환풍기 중에서 다른 환풍기의 소모전류보다 높은 환풍기가 발생 시, 해당 환풍기에 작동중지하며, 해당 환풍기의 고장을 알려줌으로써, 화재와 같은 사고를 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래 축사용 환풍기에서 화재 발생 상황도.
도 2는 본 발명의 예시에 따른 축사용 환풍기의 그룹제어시스템 사용도.
도 3은 본 발명의 예시에 따라 축사용 환풍기를 그룹제어하는 조작장치의 화면.
본 발명은 축사용 환풍기의 그룹제어시스템에 관한 것으로, 축사에 설치된 다수개의 환풍기마다 제어부와 통신부를 포함하며, 통신부는 다수개의 환풍기를 조작하는 조작장치와 통신연결되고, 제어부는 조작장치에 입력된 목표속도로 환풍기의 모터부를 작동하며, 조작장치는 통신연결된 다수개의 환풍기를 화면에 표시하고, 표시된 환풍기 중, 사용자의 조작에 의해 적어도 하나를 그룹으로 묶고, 사용자가 입력한 그룹별 환풍기의 목표속도를 해당 그룹의 환풍기마다 전송함으로써, 환풍기가 그룹별 입력된 목표속도에 따라 작동하는데, 이를 환풍기의 구성을 설명한 후, 시스템을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 환풍기(100)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 모터부(110), 날개부(120), 홀센서(130), 제어부(140), 통신부(150)를 포함하며, 축사(1)에 설치된 다수개의 환풍기(100)는 전원부(2)와 연결되어 전력을 공급받는다.
이때, 전원부(2)는 3상전기가 인입되어 단상전기로 각각의 환풍기(100)에 전력을 공급한다.
그리고 모터부(110)는 제어부(140)에서 공급되는 제어전압에 의해 회전하며, 날개부(120)는 모터부(110)의 회전축에 의해 회전하여, 홀센서(130)는 모터부(110)의 회전속도를 측정한다.
또한, 제어부(140)는 입력된 목표속도에 따라 모터부(110)에 제어전압을 공급하며, 통신부(150)는 다수개의 환풍기(100)를 조작하는 조작장치(200)와 통신연결된다.
이때, 통신부(150)는 RS-485 통신으로 구성되는 것이 바람직하고, 그 외, 유선 및 무선 통신수단으로 구성되어도 무방하며, 조작장치(200)로부터 목표속도나 작동중지를 수신받고, 홀센서(130)에서 측정된 측정속도, 소모전류 및 제어부(140)에서 판단한 고장알림을 전송할 수 있다.
그리고 제어부(140)는 조작장치(200)에서 전송된 환풍기(100)가 가동할 목표속도 또는 작동중지에 따라 모터부(110)에 공급될 제어전압을 조정하되, 홀센서(130)에서 측정한 모터부(110)의 측정속도와 입력된 목표속도 간 차이를 파악하여, 측정속도가 목표속도에 근접하도록 모터부(110)의 제어전압을 수정한다.
여기서, 제어부(140)는 목표속도와 측정속도 간의 차이가 ±10% 이하의 경우, 설정속도와 측정속도의 차이가 없도록 제어전압을 높이거나 낮추며, 목표속도와 측정속도 간의 차이가 ±10% 이하에서 30초 이상 지속되거나, ±10% 초과의 경우, 모터부(110)의 작동을 중지하고, 통신부(140)를 통해 조작장치(200)에 고장알림을 전송한다.
덧붙여, 환풍기(100)는 통상의 환풍기와 동일하게 구성되어도 무방하나, 본 발명자의 국내특허공개 제2019-0137729호 "축사용 정밀제어 방수방진 환풍기" 와 같이, 방수방진되도록 구성될 수도 있으며, 가열장치나 가습장치 등과 같이 결합되어 작동할 수도 있다.
다음, 본 발명의 그룹제어시스템은 축사(1)에 설치된 다수개의 환풍기(100)들이 조작장치(200)에 조작되는 것으로, 도 3에서 도시한 바와 같이, 조작장치(200) 화면에 통신연결된 다수개의 환풍기(100)가 각각의 식별정보를 가진 환풍기아이콘(211)으로 표시되고, 표시된 환풍기아이콘(211) 중, 사용자의 조작에 의해 적어도 하나를 그룹으로 묶을 수 있다.
이때, 묶어진 그룹은 해당 그룹창(220)에 그룹명(221)과 목표속도설정창(222)이 표시되고, 그룹에 속한 환풍기아이콘(211)들이 표시되며, 그룹으로 묶는 방법은 환풍기아이콘(211)을 화면에서 묶을 그룹창(220) 또는 다른 환풍기아이콘(211)으로 드레그하거나, 하나 또는 다수개의 환풍기아이콘(211)을 선택하는 방법 등, 컴퓨터나 태블릿 및 스마트폰에서 그룹 설정하는 방법으로 할 수있다.
그리고 목표속도설정창(222)에 해당 그룹 내 환풍기(100)들의 목표속도를 사용자가 입력하면, 입력된 목표속도를 해당 그룹 내 환풍기(100)의 통신부(150)마다 일괄 전송되고, 통신부(150)를 통해 목표속도를 입력받은 해당 그룹 내 제어부(140)들은 각각의 환풍기(100) 상태에 따라 목표속도에 이르는 제어전압으로 모터부(110)를 작동시킨다.
또한, 조작장치(200)는 각각의 환풍기(100)마다 측정된 측정속도, 소모전류 및 고장알림 등의 환풍기(100) 정보를 전송받으며, 전송받은 정보는 해당 환풍기아이콘(211) 주변에 측정속도정보(212), 고장알림정보(213) 등의 환풍기(100) 정보를 표시한다.
그리고 조작장치(200)는 각각의 환풍기(100)마다 소모전류를 수신받는데, 그룹 내 환풍기(100) 중에서 다른 환풍기(100)의 소모전류보다 30% 이상 높은 환풍기(100)가 발생 시, 해당 환풍기(100)에 작동중지를 전송하며, 화면에 해당 환풍기아이콘(211)에 고장알림정보(213)를 표시한다.
덧붙여 조작장치(200)는 컴퓨터, 테블릿, 스마트폰 등 통신가능하고 화면이 구성된 전자기기로 구성된다.
이와 같이 본 발명은 도 1에서 도시한 바와 같은, 하나의 제어장치에 다수개의 환풍기가 연결되어 동일 제어전압으로 일괄 작동하는 시스템과 달리, 축사(1)에 설치되는 환풍기(100)마다 제어부(140)와 통신부(150)를 포함하여, 통신부(150)를 통해 입력받은 목표속도에 따라 제어부(140)가 모터부(110)를 작동함으로써, 그룹 내 다수의 환풍기(100)가 동일 목표속도로 작동을 하되, 환풍기(100)마다 구성된 제어부(140)에 의해 각각의 환풍기(100) 상태에 따른 제어전압으로 각자 작동하여, 동일 제어전압으로 일괄 작동 시 발생할 수 있는 화재를 방지하는 특징이 있다.
또한, 환풍기(100)는 홀센서(130)를 포함하고, 제어부(140)에서 측정속도가 목표속도에 근접하도록 모터부(110)의 제어전압을 수정하는데, 이는 환풍기(100)에 이물질이 축적되거나 노후화되어 기존 제어전압으로는 목표속도에 이르지 못하던 상황을 기존 제어전압 보다 높은 제어전압을 가함으로써, 목표속도에 이르도록 하는 정밀제어의 특징이 있다.
아울러, 그룹 내 환풍기(100) 중에서 다른 환풍기(100)의 소모전류보다 높은 환풍기(100)가 발생 시, 해당 환풍기(100)에 작동중지하며, 해당 환풍기(100)의 고장을 알려줌으로써, 화재와 같은 사고를 방지하는 특징이 있다.
1: 축사 2: 전원부 100: 환풍기
110: 모터부 120: 날개부 130: 홀센서
140: 제어부 150: 통신부 200: 조작장치
211: 환풍기아이콘 212: 측정속도정보 213: 고장알림정보
220: 그룹창 221: 그룹명 222: 목표속도설정창

Claims (5)

  1. 축사에 설치된 다수개의 환풍기를 조작장치로 제어하는 시스템에 있어서,
    환풍기마다 제어부와 통신부를 포함하며,
    통신부는 조작장치와 통신연결되고, 제어부는 조작장치에 입력된 목표속도로 환풍기의 모터부를 작동하며,
    조작장치는 통신연결된 다수개의 환풍기를 조작장치의 화면에 표시하고, 표시된 환풍기 중, 사용자의 조작에 의해 적어도 하나를 그룹으로 묶고, 사용자가 입력한 그룹별 환풍기의 목표속도를 해당 그룹의 환풍기 통신부마다 전송함으로써,
    환풍기가 그룹별 입력된 목표속도에 따라 작동하는 것을 특징으로 하는 축사용 환풍기의 그룹제어시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    환풍기는 홀센서를 포함하며,
    제어부는 홀센서에서 측정한 환풍기의 측정속도와 입력된 목표속도 간 차이를 파악하여,
    측정속도가 목표속도에 근접하도록 모터부의 제어전압을 수정함으로써,
    모터부를 정밀제어하는 것을 특징으로 하는 축사용 환풍기의 그룹제어시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    제어부는 목표속도와 측정속도 간의 차이가 ±10% 이하의 경우, 설정속도와 측정속도가 일치하도록 제어전압을 높이거나 낮추는 수정을 하는 것을 특징으로 하는 축사용 환풍기의 그룹제어시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    제어부는 목표속도와 측정속도 간의 차이가 ±10 이하에서 30초 이상 지속되거나, ±10% 초과의 경우, 통신부를 통해 조작장치에 고장알림을 전송하며,
    고장알림을 수신한 조작장치는 화면에 해당 환풍기의 고장을 알려주는 것을 특징으로 하는 축사용 환풍기의 그룹제어시스템.
  5. 제 1항 내지 4항 중, 어느 한 항에 있어서,
    조작장치는 각 환풍기의 소모전류를 수신받고, 그룹 내 환풍기 중에서 다른 환풍기의 소모전류보다 30% 이상 높은 환풍기가 발생 시, 해당 환풍기에 작동중지를 전송하며,
    화면에 해당 환풍기의 고장을 알려주는 것을 특징으로 하는 축사용 환풍기의 그룹제어시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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