WO2020050570A1 - 분산제어 스마트팜 장치 - Google Patents

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WO2020050570A1
WO2020050570A1 PCT/KR2019/011266 KR2019011266W WO2020050570A1 WO 2020050570 A1 WO2020050570 A1 WO 2020050570A1 KR 2019011266 W KR2019011266 W KR 2019011266W WO 2020050570 A1 WO2020050570 A1 WO 2020050570A1
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WO
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control
control module
actuator
smart farm
modules
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PCT/KR2019/011266
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English (en)
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Inventor
박아론
임준기
캠퍼필리오파울로
전봉수
Original Assignee
농업회사법인 만나씨이에이 주식회사
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION 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
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION 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
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services

Definitions

  • the present invention relates to a distributed control smart farm that enables distributed control and facilitates additional expansion.
  • the central farm-based smart farm control system causes damage to all crops in the farm because all actuators are not controlled in case of an abnormality in the central controller.
  • the smart farm control system based on the central controller is mainly used in large-scale farms as mentioned above, if an abnormality occurs in the central controller, it will lead to great damage.
  • the present invention provides a new type of distributed control smart farm through distributed control rather than using a central controller to solve the above problems.
  • the distributed control smart farm according to the present invention for achieving the above object includes a sensor module, an actuator, a control module, and a network network.
  • the sensor module is composed of a plurality of sensing data to sense different environmental information inside the farm.
  • Each sensor module senses at least one of temperature, humidity, illuminance, and carbon dioxide concentration.
  • the actuator includes at least two of a ceiling window opening and closing motor, a side window opening and closing motor, a light-shielding membrane opening and closing motor, a curtain opening and closing motor, a circulation fan, a ventilation fan, a beam light, a work light, an air conditioner, and a boiler.
  • the control module is provided with the same number of actuators to receive sensing data from at least one sensor module among the plurality of sensor modules and control each of the plurality of actuators.
  • Each control module is set to at least one other control module and one group, and receives a feedback signal at a set interval from the actuator to be controlled to determine a normal operating state of the actuator, but the actuator is normally operated.
  • the other control module controls its actuator to be controlled.
  • the fault signal contains information of the actuator that is not in a normal state.
  • Each control module receives sensing data from all of the plurality of sensor modules.
  • Control modules that are set to the same group are set according to actuators that can affect the same environmental factors.
  • the plurality of sensor modules and the plurality of control modules are all communicatively connected through a network.
  • each control module in its normal state, is a first control mode for controlling the corresponding actuator according to sensing data, and the corresponding actuator of the control module belonging to the same group is faulty.
  • a control mode for controlling the corresponding actuator of the includes a second control mode different from the first control mode, and each control module switches from the first control mode to the second control mode when it receives the fault signal, and It can be set to control the corresponding actuator.
  • OO module or "OO part” used in the present specification is only named by distinguishing components based on a role or function performing the component. The fact that the "OO” part is different between the component names should not be construed as limiting the physical components. For example, the roles or functions of “OO module” and “XX module” may be performed in one physical device.
  • the distributed control smart farm having the structure as described above, by taking the distributed control form, the environment of the smart farm is not controlled by one control command, and a plurality of control modules transmit and receive commands and data to each other. It is possible to judge and control whether it works or not, thereby achieving the effect of stably controlling the smart farm.
  • control module is composed of a plurality of modules to be distributed control, even if one of the n sensor modules and one of the n control modules fails, the other control module having a similar function can be operated to maintain the environment inside the farm. The effect of reducing crop damage can be achieved.
  • FIG. 1 is a view showing a distributed control smart farm according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a view showing a conventional central controller type smart farm.
  • the distributed control smart farm includes a sensor module 100, an actuator, a control module, and a network network 130.
  • the sensor module 100 is installed inside or outside the farm, and is configured in plural to collect sensing data for sensing different environmental information of the farm.
  • Each sensor module 100 has an internal sensor that senses at least one of temperature, humidity, illuminance, and carbon dioxide concentration, and an external sensor that senses at least one of ambient temperature, ambient humidity, sunlight, wind speed, wind direction, and rain detection.
  • the module 100 may be provided with a transmission device for transmitting sensing data to each control module.
  • the transmission device may include a wired or wireless communication device.
  • the sensor module 100 may be supplied with power through a wired power grid to receive power, and in the case of a farm with abundant sunshine, electricity may be supplied through a solar cell.
  • the actuator is composed of a plurality of elements to adjust each environmental element inside the farm.
  • the actuator is a ceiling window opening and closing motor, a side window opening and closing motor 122, a shading curtain opening and closing motor, a curtain opening and closing motor 124, a circulation fan, a ventilation fan 123, a beam light 125, a work light 126, and an air conditioner 121 , It contains at least two or more of the boiler.
  • Each actuator can be wired or wirelessly connected to each control module for controlling it as the main.
  • each control module receives sensing data from at least one sensor module 100 among a plurality of sensor modules 100, and each of the plurality of actuators is assigned to control the corresponding actuators. It is provided in the same manner as.
  • Each control module receives sensing data from all of the plurality of sensor modules 100.
  • one control module may receive sensing data to a plurality of sensor modules 100.
  • Each control module is set to at least one other control module and one group, and receives a feedback signal at a set interval from the actuator to be controlled to determine a normal operating state of the actuator, but the actuator is normally operated.
  • the other control module changes the control mode accordingly to control its own actuator.
  • each control module in the normal state, the first control mode for controlling the corresponding actuator according to the sensing data and the corresponding actuators of other control modules belonging to the same group are faulty (the fault signal is received.
  • a control mode for controlling its corresponding actuator it includes a second control mode different from the first control mode.
  • the air conditioner control module 111 and the side window opening and closing control module 112 are set to the same group, when the air conditioner 121 fails, the side window opening and closing control module 112 is opened to 50% in the normal first mode. If controlled, the air conditioner 121 may be set to control the side window opening / closing motor 122 according to the second mode of 100% opening in a failure situation.
  • the failure signal includes information of the actuator that is not in a normal state.
  • the information of the actuator may include the type of the actuator or the control history therebetween, that is, control state information of the actuator over time.
  • the control modules 111, 112 and 113 for the air conditioner 121, the side window opening and closing motor 122, and the ventilation fan 123 are set to one and the same group, if the air conditioner 121 fails, the air conditioner The control module 111 transmits to the side window opening and closing control module 112 and the ventilation fan control module 113 the information of the air conditioner 121 that has failed together with the failure signal of the air conditioner 121 and the control history therebetween.
  • the side window opening / closing control module 112 has a second control mode for a failure of the air conditioner 121 (referred to as a 2-1 control mode) and a second control mode for a failure of the ventilation fan 123 (No. 2- 2 control mode) is set differently, so that the air conditioner 121 is switched to the 2-1 control mode in the case of failure to control the side window opening and closing motor 122.
  • This setting is the same for the ventilation fan control module 113.
  • Control modules that are set to the same group are set according to actuators that can affect the same environmental factors.
  • the actuator is an air conditioner 121, a side window opening and closing motor 122, and a ventilation fan 123 are grouped into one group.
  • the air conditioner 121 is used to lower the temperature of the farm in the summer. If the air conditioner 121 fails, the temperature inside the farm may increase.
  • the air conditioner control module 111 transmits a failure signal to the side window opening / closing control module 112 or the ventilation fan control module 113 belonging to the group 1 140.
  • the side window opening / closing control module 112 receiving the failure signal operates the side window opening / closing motor 122 and the ventilation fan 123 in different switched modes (second control mode) to prevent the farm temperature from rising.
  • the actuator is the curtain opening / closing motor 124, the light beam 125, and the work lamp 126 are grouped into one group. If the curtain opening / closing motor 124 fails and the curtain does not open even in the morning when the sun is floating, the curtain opening / closing control module 114 breaks down to the light control module 115 and the work light control module 116. The signal is sent and the light control module 115 and the work light control module 116 operate the light light 125 and the work light 126 to make the farm grow by artificial lighting.
  • a related environment for example, a farm temperature may rise.
  • the air conditioner control module 111 itself is broken and cannot be operated normally.
  • the side window opening and closing control module 112 and the sensing window 100 are sensed through the sensing data measured by the sensor module 100.
  • the ventilation fan control module 113 is operated to lower the temperature of the farm.
  • the side opening / closing control module 112 and the ventilation fan control module 113 may determine the abnormal operation of the air conditioner 121 in consideration of the rate of change of the sensing data per hour.
  • the control mode It may be set to control by switching to the second control mode.
  • the control module that controls the actuators that can affect the same environmental elements is programmed in the control module in advance when it is set as one group, so that if a failure of the actuator is recognized, it can be immediately transmitted to the control module grouped into one group.
  • the plurality of sensor modules 100 and the plurality of control modules are all communicatively connected through the network 130. Since a plurality of sensor modules 100 and a plurality of control modules are connected to the network network 130, it is easy to additionally expand the smart farm according to the size of the farm when connecting to the network network 130.

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Abstract

본 발명은 분산제어가 가능하고 추가증설을 용이하게 하는 분산제어 스마트팜에 관한 것으로 분산 제어 형태를 취함으로써, 하나의 제어명령에 의해 스마트팜의 환경이 제어되는 것이 아닌, 복수의 제어모듈이 서로 명령과 데이터를 송수신하며 장치작동여부를 스스로 판단하고 제어 할 수 있어 안정적으로 스마트팜을 제어할 수 있는 효과를 달성할 수 있다.

Description

분산제어 스마트팜 장치
본 발명은 분산제어가 가능하고 추가 증설을 용이하게 하는 분산제어 스마트팜에 관한 것이다.
최근 IoT기술이 발전됨에 따라 이러한 기술들을 바탕으로 한 스마트팜 제어시스템이 농가에 보급이 되고 있다.
현재 사용되고 있는 대부분의 스마트팜 제어시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 중앙 컨트롤러를 기반으로 연결된 모든 작동기를 제어하는 방식인데 스마트팜 제어시스템은 고가이며, 설치에도 많은 비용이 들어 주로 대규모 농가에만 보급되어 사용되고 있다. 이 때문에 최소한의 센서와 작동기만을 필요로 하는 소규모 농가가 스마트팜으로 전향하고자 하는데 불피요하게 큰 투자비용이 발생되어 소규모 농가가 대부분인 한국의 농장에는 보급이 되지 않는 문제가 발생되고 있다.
또한, 중앙컨트롤러 기반 방식의 스마트팜 제어시스템은 중앙컨트롤러에 이상이 생기는 경우 모든 작동기가 제어 되지 않아 농장 내 모든 작물에 피해를 입힌다. 특히 중앙컨트롤러 기반 방식의 스마트팜 제어시스템은 상기에 언급한 바와 같이 대규모 농가에서 주로 사용되기 때문에 중앙컨트롤러에 이상이 발생되면 큰 피해로 이어지게 된다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 중앙컨트롤러를 이용하는 방식이 아닌 분산제어를 통한 새로운 방식의 분산제어 스마트팜을 제공한다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분산제어 스마트팜은 센서모듈, 작동기, 제어모듈, 그물망네트워크를 포함한다.
센서모듈은 농장 내부의 서로 다른 환경정보를 센싱하는 센싱데이터를 수집하도록 복수개로 구성된다.
각 센서모듈은 온도, 습도, 조도, 이산화탄소 농도 중 적어도 하나를 센싱한다.
작동기는 농장 내부의 각 환경요소를 조정하도록 작동되도록 복수개로 구성된다.
작동기는 천정창개폐모터, 측창개폐모터, 차광막개폐모터, 커튼개폐모터, 순환팬, 환기팬, 보광등, 작업등, 에어컨, 보일러 중 적어도 2 이상을 포함한다.
제어모듈은 복수의 센서모듈 중 적어도 하나의 센서모듈로부터 센싱데이터를 전송받고, 복수의 작동기 각각을 제어하도록 작동기의 수와 동일하게 구비된다.
각각의 제어모듈은, 적어도 하나의 다른 제어모듈과 하나의 군으로 설정되어 있고, 그 제어대상인 당해 작동기로부터 설정간격으로 피드백 신호를 전송받아 당해 작동기의 정상작동 상태를 판단하되, 당해 작동기가 정상작동 상태가 아닌 것으로 판단되는 경우, 동일한 군으로 설정된 다른 제어모듈로 고장신호를 전송하면, 다른 제어모듈은 자신의 제어대상 작동기를 제어하게 된다.
고장신호는 정상상태가 아닌 작동기의 정보를 포함한다.
각각의 제어모듈은 복수의 센서모듈 모두로부터 센싱 데이터를 전송받는다.
동일한 군으로 설정되어 있는 제어모듈들은 동일한 환경요소에 영향을 줄 수 있는 작동기들에 따라 설정되어 있다.
그리고, 본 발명은 복수의 센서모듈과 복수의 제어모듈은 그물망 네트워크를 통해 모두 통신 연결된다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 각각의 제어모듈은, 정상상태에서 센싱 데이터에 따라 그 해당 작동기를 제어하기 위한 제1 제어모드와 동일 군에 속한 제어모듈의 해당 작동기가 고장인 경우에 자신의 해당 작동기를 제어하기 위한 제어모드로서 제1 제어모드와는 다른 제2 제어모드를 포함하고, 각각의 제어모듈은 상기 고장신호를 전송받으면 제1 제어모드에서 제2 제어모드로 전환하여 자신의 해당 작동기를 제어하도록 설정될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 " OO 모듈" 또는 " OO 부"의 표현은 구성 요소들을 그 수행하는 역할 또는 기능에 기해 구분하여 명명한 것일 뿐이다. 구성요소들 명칭 간에 "OO" 부분이 다르다고 해서 그 구성 요소들이 반드시 물리적으로 구분된 것으로 한정 해석되어서는 안된다. 예시적으로, 하나의 물리적인 장치에서 "OO 모듈" 및 "XX 모듈"의 역할 또는 기능이 수행될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 분산제어 스마트팜에 따르면, 분산 제어 형태를 취함으로써, 하나의 제어명령에 의해 스마트팜의 환경이 제어되는 것이 아닌, 복수의 제어모듈이 서로 명령과 데이터를 송수신하며 장치 작동 여부를 스스로 판단하고 제어 할 수 있어 안정적으로 스마트팜을 제어할 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
또한, 제어모듈이 복수 개로 구성되어 분산제어가 되기 때문에 n개의 센서모듈과, n개의 제어모듈 중 1개가 고장 나더라도 유사한 기능을 하는 다른 제어모듈이 작동하도록 하여 농장 내부 환경을 계속해서 유지할 수 있어 작물 피해발생을 감소시킬 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
또한, 센서모듈과 제어모듈의 설치 개수를 조절하여 최소한의 장비를 필요로 하는(최소 센서모듈1대, 제어모듈1대) 소규모 농가나 대규모 농가에 관계없이 보급과 설치가 용이한 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분산제어 스마트팜을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 중앙 컨트롤러 방식의 스마트팜을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분산제어 스마트팜에 대하여 살펴본다.
본 발명에 따른 분산제어 스마트팜은 센서모듈(100), 작동기, 제어모듈 및 그물망 네트워크(130)를 포함한다.
센서모듈(100)은 농장 내부 또는 외부에 설치되며, 농장의 서로 다른 환경정보를 센싱하는 센싱 데이터를 수집하도록 복수 개로 구성된다. 각 센서모듈(100)은 온도, 습도, 조도, 이산화탄소 농도 중 적어도 하나를 센싱하는 내부 센서와 외기온도, 외기습도, 일조량, 풍속, 풍향, 우적감지 중 적어도 하나를 센싱하는 외부 센서가 있으며, 센서모듈(100)에는 각 제어모듈에 센싱 데이터를 전송하기 위한 전송 장치가 구비될 수 있다. 전송 장치는 유무선 통신장치를 포함할 수 있다.
또한, 센서모듈(100)에는 전력을 공급받도록 유선전력망을 통해 전원을 공급받을 수 있으며, 일조량이 풍부한 농장의 경우 태양전지를 통해 전기를 공급받을 수 있다.
작동기는 농장 내부의 각 환경요소를 조정하도록 복수 개로 구성된다. 작동기는 천정창 개폐 모터, 측창 개폐 모터(122), 차광막 개폐 모터, 커튼 개폐 모터(124), 순환팬, 환기팬(123), 보광등(125), 작업등(126), 에어컨(121), 보일러 중 적어도 2 이상을 포함한다. 각 작동기는 그것을 메인으로 제어하기 위한 각 제어모듈과 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
제어모듈 각각은 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 센서모듈(100) 중 적어도 하나의 센서모듈(100)로부터 센싱 데이터를 전송받고, 복수의 작동기 각각이 할당되어 그 해당 작동기를 제어하도록 작동기의 수와 동일하게 구비된다. 각각의 제어모듈은 복수의 센서모듈(100) 모두로부터 센싱 데이터를 전송받는다. 실시예에 따라 하나의 제어모듈은 복수의 센서모듈(100)로 센싱 데이터를 전송받을 수 있다.
각각의 제어모듈은, 적어도 하나의 다른 제어모듈과 하나의 군으로 설정되어 있고, 그 제어대상인 당해 작동기로부터 설정간격으로 피드백 신호를 전송받아 당해 작동기의 정상작동 상태를 판단하되, 당해 작동기가 정상작동 상태가 아닌 것으로 판단되는 경우, 동일한 군으로 설정된 다른 제어모듈로 고장신호를 전송하면, 다른 제어모듈은 그에 따라 제어모드를 바꿔 자신의 제어대상 작동기를 제어하게 된다.
즉, 각각의 제어모듈은, 정상상태에서 센싱 데이터에 따라 자신의 해당 작동기를 제어하기 위한 제1 제어모드와 동일 군에 속한 다른 제어모듈의 해당 작동기가 고장인 경우에(상기 고장신호를 전송받은 경우) 자신의 해당 작동기를 제어하기 위한 제어모드로서 제1 제어모드와는 다른 제2 제어모드를 포함한다. 각각의 제어모듈은 고장신호를 전송받으면 제1 제어모드에서 제2 제어모드로 전환하여 자신의 해당 작동기를 제어하게 된다.
예컨대, 에어컨 제어모듈(111)과 측창 개폐 제어모듈(112)이 동일 군으로 설정된 상태에서, 에어컨(121)이 고장난 경우 측창 개폐 제어모듈(112)은 정상상태인 제1 모드에서는 50% 개방으로 제어되었다면 에어컨(121) 고장 상황에서는 100% 개방의 제2 모드에 따라 측창 개폐 모터(122)를 제어하도록 설정될 수 있다.
상기에서, 고장신호는 정상상태가 아닌 작동기의 정보를 포함한다. 작동기의 정보는 해당 작동기의 종류나 또는 그간의 제어 이력, 즉, 시간에 따른 해당 작동기의 제어 상태 정보를 포함할 수 있다. 예시적으로, 에어컨(121), 측창 개폐 모터(122), 환기팬(123)에 대한 제어모듈들(111, 112, 113)이 하나의 동일 군으로 설정된 경우, 에어컨(121)이 고장나면 에어컨 제어모듈(111)은 에어컨(121)의 고장신호와 함께 고장난 것이 에어컨(121)이라는 정보 및 그간의 제어이력을 측창 개폐 제어모듈(112) 및 환기팬 제어모듈(113)로 전송한다. 측창 개폐 제어모듈(112)은 에어컨(121)이 고장난 경우에 대한 제2 제어모드(제2-1 제어모드라 함)와 환기팬(123)이 고장난 경우에 대한 제2 제어모드(제2-2 제어모드라 함)가 달리 설정되어 있어서, 에어컨(121)이 고장난 경우인 제2-1 제어모드로 전환하여 측창 개폐 모터(122)를 제어하게 된다. 이와 같은 설정은 환기팬 제어모듈(113)도 마찬가지이다.
동일한 군으로 설정되어 있는 제어모듈들은 동일한 환경요소에 영향을 줄 수 있는 작동기들에 따라 설정되어 있다. 예컨데, 도 1을 참조하면 1군(140)에서는 작동기가 에어컨(121), 측창 개폐 모터(122) 및 환기팬(123)이 하나의 군으로 묶어 있다. 에어컨(121)은 여름철 농장의 온도를 낮추기 위해 사용되는 것인데, 만약에 에어컨(121)이 고장 나서 농장 내부의 온도가 상승하는 일이 발생될 수 있다. 이때 에어컨 제어모듈(111)은 1군(140)에 같이 속해 있는 측창 개폐 제어모듈(112) 또는 환기팬 제어모듈(113)에 고장신호를 전송하게 된다. 고장신호를 받은 측창 개폐 제어모듈(112)은 측창 개폐 모터(122)와 환기팬(123)을 전환된 다른 모드(제2 제어모드)에서 작동시켜 농장의 온도가 상승되는 것을 방지하게 된다.
2군(150)에서는 도 1에 도시된 바와 같이 작동기가 커튼 개폐 모터(124), 보광등(125) 및 작업등(126)이 하나의 군으로 묶여 있다. 만약에 커튼 개폐 모터(124)가 고장 나서 아침에 해가 떠있는 상황에서도 커튼이 열리지 않게 될 경우 커튼 개폐 제어모듈(114)은 보광등 제어모듈(115)과 작업등 제어모듈(116)에 고장신호를 보내게 되고 보광등 제어모듈(115)과 작업등 제어모듈(116)은 보광등(125)과 작업등(126)을 작동시켜 농장이 인공조명에 의해 생장이 되도록 하게 된다.
실시예에 따라 제어모듈 자체가 고장나서 고장신호를 전송하지 못하게 되어 동일 군의 다른 제어모듈이 작동기의 고장신호를 인지하지 못함에 따라, 관련된 환경, 예컨대, 농장의 온도가 오르는 경우가 생길 수 있다. 이런 경우에는 에어컨 (121)은 정상이더라도 에어컨 제어모듈(111) 자체가 고장되어 정상 작동되지 못하는 경우인데, 이런 경우에는 센서모듈(100) 에서 측정된 센싱데이터를 통해 측창 개폐 제어모듈(112)과 환기팬 제어모듈(113)이 작동하여 농장의 온도를 낮추게 된다. 이 경우, 예시적으로, 측창개폐 제어모듈(112)과 환기팬 제어모듈(113)은 센싱데이터의 시간당 변화율을 고려하여 에어컨(121)의 비정상 작동을 판단할 수 있다. 즉, 시간당 온도 상승율이 설정 값보다 클 때에는 에어컨 제어모듈(111)로부터 고장신호가 전송되어 오지 않더라도 에어컨(121) 또는 에어컨 제어모듈(111)의 비정상 상태를 인지할 수 있고, 그에 따라 제어모드(제2 제어모드)로 전환하여 제어하도록 설정될 수도 있는 것이다.
동일한 환경요소에 영향을 줄 수 있는 작동기를 제어하는 제어모듈은 하나의 군으로 설정할 때 미리 제어모듈에 프로그램 되어 있어 작동기의 고장을 인지하면 바로 하나의 군으로 묶여진 제어모듈에 전송되도록 할 수 있다.
그리고, 복수의 센서모듈(100)과 복수의 제어모듈은 그물망네트워크(130)를 통해 모두 통신 연결된다. 복수의 센서모듈(100)과 복수의 제어모듈이 그물망네트워크(130)로 연결되어 있어 그물망네트워크(130)로 연결할 경우 농장의 규모에 따라 스마트팜을 추가 증설하는 것이 용이하게 된다.
- 부호의 설명 -
100: 센서모듈
111: 에어컨 제어모듈
112: 측창 개폐 제어모듈
113: 환기팬 제어모듈
114: 커튼 개폐 제어모듈
115: 보광등 제어모듈
116: 작업등 제어모듈
121: 에어컨
122: 측창 개폐 모터
123: 환기팬
124: 커튼 개폐 모터
125: 보광등
126: 작업등
130: 그물망네트워크
140: 1군
150: 2군

Claims (7)

  1. 농장 내부의 서로 다른 환경정보를 센싱하는 센싱데이터를 수집하는 복수의 센서모듈;
    상기 농장 내부의 각 환경요소를 조정하도록 작동되는 제 1 내지 제 N 번째 작동기;
    상기 복수의 센서모듈 중 적어도 하나의 센서모듈로부터 상기 센싱데이터를 전송받고, 상기 제 1 내지 제 N 번째 작동기 각각을 제어하도록 설정된 제1 내지 제 N 번째 제어모듈;
    상기 복수의 센서모듈과 상기 제 1 내지 제 N 번째 제어모듈을 모두 통신 연결하는 그물망 네트워크;
    를 포함하고,
    상기 각각의 제어모듈은, 적어도 하나의 다른 제어모듈과 하나의 동일 군으로 설정되어 있고, 그 제어대상인 당해 작동기로부터 설정간격으로 피드백 신호를 전송받아 상기 당해 작동기의 정상작동 상태를 판단하되, 상기 당해 작동기가 정상작동 상태가 아닌 것으로 판단되는 경우, 상기 동일 군으로 설정된 다른 제어모듈로 고장신호를 전송하면, 상기 다른 제어모듈은 그에 따라 자신의 제어대상 작동기를 제어하는 것을 특징으로 하는 분산제어 스마트팜 장치 (여기서, 상기 N은 자연수임).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동일한 군으로 설정되어 있는 제어모듈들은 상기 동일한 환경요소에 영향을 줄 수 있는 작동기들에 따라 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 분산제어 스마트팜 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고장신호는 정상상태가 아닌 상기 작동기의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산제어 스마트팜 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 제어모듈은 상기 복수의 센서모듈 모두로부터 센싱 데이터를 전송받는 것을 특징으로 하는 분산제어 스마트팜 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각 센서모듈은 온도, 습도, 조도, 이산화탄소 농도 중 적어도 하나를 센싱하는 것을 특징으로 하는 분산제어 스마트팜 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 N 번째 작동기는 천정창개폐모터, 측창개폐모터, 차광막개폐모터, 커튼개폐모터, 순환팬, 환기팬, 보광등, 작업등, 에어컨, 보일러 중 적어도 2 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산제어 스마트팜 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 제어모듈은, 정상상태에서 상기 센싱 데이터에 따라 해당 작동기를 제어하기 위한 제1 제어모드와 상기 동일 군에 속한 제어모듈의 해당 작동기가 고장인 경우에 상기 해당 작동기를 제어하기 위한 제어모드로서 상기 제1 제어모드와는 다른 제2 제어모드를 포함하고, 상기 각각의 제어모듈은 상기 고장신호를 전송받으면 상기 제1 제어모드에서 상기 제2 제어모드로 전환하여 상기 해당 작동기를 제어하는 것을 특징으로 하는 분산제어 스마트팜 장치.
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