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KR102763030B1 - 온실 내의 환경 정보에 기초하여 동작하는 센서 결합형 유동팬 및 그 동작방법 - Google Patents

온실 내의 환경 정보에 기초하여 동작하는 센서 결합형 유동팬 및 그 동작방법 Download PDF

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KR102763030B1
KR102763030B1 KR1020210176089A KR20210176089A KR102763030B1 KR 102763030 B1 KR102763030 B1 KR 102763030B1 KR 1020210176089 A KR1020210176089 A KR 1020210176089A KR 20210176089 A KR20210176089 A KR 20210176089A KR 102763030 B1 KR102763030 B1 KR 102763030B1
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Abstract

본 발명은 센서가 결합된 유동팬에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 온실 내의 환경 정보에 기초하여 동작하는 센서 결합형 유동팬에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬은 유동팬, 및 상기 유동팬에 부착되어, 상기 온실 내의 환경 정보를 수집하는 복수 개의 센서를 포함하고, 상기 복수 개의 센서 각각은 자신과 동일한 방향의 기설정된 거리 이내에 배치된 유동팬들에 대응되며, 상기 센서 결합형 유동팬은 상기 복수 개의 센서 각각에서 수집한 센서값에 기초하여, 상기 복수 개의 센서 각각에 대응되는 유동팬들을 제어하는 신호를 송신할 수 있다.

Description

온실 내의 환경 정보에 기초하여 동작하는 센서 결합형 유동팬 및 그 동작방법{SENSOR COUPLED FLOW FAN THAT OPERATES BASED ON ENVIRONMENTAL INFORMATION IN GREENHOUSE AND OPERATION METHOD THEREOF}
본 발명은 센서가 결합된 유동팬에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 온실 내의 환경 정보에 기초하여 동작하는 센서 결합형 유동팬에 관한 것이다.
겨울철 온실에서의 작물재배는 온실내의 불균일한 기온분포와 다습한 환경으로 인해 작물 생육이 불안정해 수량과 품질이 떨어지고 재배기간이 길어지는 등의 문제가 흔히 발생된다.
이 때문에, 종래에는 외부의 공기유출입이 차단되는 피복재를 사용하여 공기를 차단함으로 온도를 조절하였지만, 증발이나 증산에 따라 실내 습도가 과도하게 높아져 작물 생육에 장애가 되는 등의 문제로 인해 온실 내부의 작물 생육을 효율적으로 관리하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 공기순환팬은 단순히 공기를 유동시키는데 국한되어 있을 뿐 아니라, 잘못 설치할 경우 오히려 공기 유동을 조절하지 못하여 작물생육 환경이 저하됨으로 오히려 사용 효율성이 낮아질 수 있다.
특히, 종래기술들은 온도 및 습도 센서를 감지하여 별도의 제어시스템등에 신호를 전달한 후 유동팬을 동작시키는 시스템으로, 온도 및 습도 센서와 유동팬이 따로 설치되는 경우가 대부분이었다. 이에 따라, 종래기술들은 기설정된 온도 이상의 온도가 측정될 경우, 온실 내에 설치된 복수 개의 유동팬이 동시에 동작하는 문제점이 있었다.
본 발명은 복수 개의 센서 중 제어 신호를 수신하는 센서와 기설정된 거리 이내에 배치된 유동팬들을 동작시키는 센서 결합형 유동팬을 제공하는 것에 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬은 센서 결합형 유동팬으로, 유동팬, 및 상기 유동팬에 부착되어, 상기 온실 내의 환경 정보를 수집하는 복수 개의 센서를 포함하고, 상기 복수 개의 센서 각각은 자신과 동일한 방향의 기설정된 거리 이내에 배치된 제2 유동팬들에 대응되며, 상기 센서 결합형 유동팬은 상기 복수 개의 센서 각각에서 수집한 센서값에 기초하여, 상기 복수 개의 센서 각각에 대응되는 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 센서들의 센서값에 기초하여, 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 전송하고, 상기 유동팬이 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호에 기초하여 상기 제2 유동팬들이 동작하는지 여부를 판단하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 복수 개의 센서가 부착된 상기 유동팬을 제외하고, 상기 복수 개의 센서와 상기 기설정된 거리 이내에 배치된 제2 유동팬들을 동작시키도록 하는 제어 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 센서 각각은 온도 및 습도를 측정하는 온습도 센서일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서값은 상기 온도 및 상기 습도를 포함하고, 상기 제어부는 상기 온도 및 상기 습도 중 어느 하나가 기설정된 수치 이상일 경우에 상기 제2 유동팬들 중 적어도 하나를 동작할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 센서는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서는 상기 유동팬의 우측에 부착되어, 상기 제어부는 상기 제1 센서의 센서값에 기초하여 상기 유동팬을 기준으로 우측에 배치된 n개의 상기 제2 유동팬들을 동작시키며, 상기 제2 센서는 상기 유동팬의 좌측에 부착되어, 상기 제어부는 상기 제2 센서의 센서값에 기초하여 상기 유동팬을 기준으로 좌측에 배치된 m개의 상기 제2 유동팬들을 동작시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 n 및 상기 m은 서로 상이하고, 상기 n 및 상기 m은 상기 기설정된 거리에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 센서는 상기 제1 센서의 센서값과 기설정된 제1 센서값의 차이에 비례하여, 상기 n을 결정하고, 상기 제2 센서는 상기 제2 센서의 센서값과 기설정된 제2 센서값의 차이에 비례하여 상기 m을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유동팬의 하측에 부착된 제3 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 제2 유동팬들이 동작하지 않을 경우, 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 중앙서버로 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬의 동작방법은, 유동팬이 온실 내에 설치되는 단계, 및 복수 개의 센서가 유동팬에 부착되어, 온실 내의 환경 정보를 수집하는 단계를 포함하고, 상기 복수 개의 센서 각각은 자신과 동일한 방향의 기설정된 거리 이내에 배치된 제2 유동팬들에 대응되며, 상기 복수 개의 센서는 상기 복수 개의 센서 각각에서 수집한 센서값에 기초하여, 상기 복수 개의 센서 각각에 대응되는 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제어부가 상기 복수 개의 센서들의 센서값에 기초하여, 상기 유동팬이 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 전송하고, 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호에 기초하여 상기 제2 유동팬들이 동작하는지의 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 복수 개의 센서가 부착된 상기 유동팬을 제외하고, 상기 복수 개의 센서와 상기 기설정된 거리 이내에 배치된 제2 유동팬들 중 적어도 하나를 동작시키도록 하는 제어 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 센서는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서는 상기 유동팬의 우측에 부착되어, 상기 제어부는 상기 제1 센서의 센서값에 기초하여 상기 유동팬을 기준으로 우측에 배치된 n개의 상기 제2 유동팬들을 동작시키며, 상기 제2 센서는 상기 유동팬의 좌측에 부착되어, 상기 제어부는 상기 제2 센서의 센서값에 기초하여 상기 유동팬을 기준으로 좌측에 배치된 m개의 상기 제2 유동팬들을 동작시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 n 및 상기 m은 서로 상이하고, 상기 n 및 상기 m은 상기 기설정된 거리에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 센서는 상기 제1 센서의 센서값과 기설정된 제1 센서값의 차이에 비례하여, 상기 n을 결정하고, 상기 제2 센서는 상기 제2 센서의 센서값과 기설정된 제2 센서값의 차이에 비례하여 상기 m을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 제2 유동팬들이 동작하지 않을 경우, 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 중앙서버로 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬 시스템은 센서 결합형 유동팬, 및 상기 센서 결합형 유동팬과 통신하며, 기설정된 거리 이내에 배치된 유동팬들을 동작시키도록 제어하는 중앙 서버를 포함하고, 상기 센서 결합형 유동팬은, 유동팬, 및 상기 유동팬에 부착되어, 상기 온실 내의 환경 정보를 수집하는 복수 개의 센서를 포함하고, 상기 복수 개의 센서 각각은 자신과 동일한 방향의 기설정된 거리 이내에 배치된 제2 유동팬들에 대응되며, 상기 복수 개의 센서는 상기 복수 개의 센서 각각에서 수집한 센서값에 기초하여, 상기 복수 개의 센서 각각에 대응되는 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 센서 결합형 유동팬은 복수 개의 센서 중 제어 신호를 수신하는 센서와 기설정된 거리 이내에 배치된 유동팬들을 동작시킴으로써, 전력소비를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬 시스템을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬의 예시이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬들의 배치 예시이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬의 동작방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 센서의 동작방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 동작방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시를 설명한다. 본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬 시스템을 나타낸 도이다.
도 1을 참조하면, 센서 결합형 유동팬 시스템은 센서 결합형 유동팬 및 중앙 서버를 포함할 수 있다.
센서 결합형 유동팬(10)은 온실 내에 설치되어, 복수 개의 센서를 통해 온실 내의 환경 정보를 수집할 수 있다.
센서 결합형 유동팬(10)의 설치기준은 유동팬 용량, 유동팬 날개 직경, 유동팬 용량, 및 유동팬 높이에 따라 결정될 수 있다. 유동팬 용량은 바닥 면적당 0.6m3/min이고, 유동팬 날개 직경은 35 내지 40이고, 유동팬의 용량은 30m3/min이며, 유동팬의 높이는 작물 군락 상단의 0.6 내지 1m 상단일 수 있다.
이에 따라, 센서 결합형 유동팬(10)을 한국형 반밀폐형온실 4번셀에 설치할 경우, 유동팬의 용량은 24x32로 12.8대를 설치할 수 있고, 유동팬 날개 직경은 30이고, 유동팬의 용량은 30 내지 35m3/min이고, 유동팬의 높이는 온실 내의 작물의 생장점의 2m 상단일 수 있다.
센서 결합형 유동팬(10)은 수집한 센서값에 기초하여, 복수 개의 센서 각각에 대응되는 유동팬들을 제어하는 신호를 송신할 수 있다. 이때, 센서 결합형 유동팬(10)은 유동팬들을 제어하는 신호를 중앙 서버(20)로 송신할 수 있다. 센서 결합형 유동팬(10)과 관련하여 구체적인 내용은 도 2에서 후술될 것이다.
일 실시예에 있어서, 복수 개의 센서 각각에 대응되는 유동팬들은 제2 유동팬으로 지칭될 수 있다. 즉, 센서 결합형 유동팬(10)이 수집한 센서값에 기초하여, 제어되는 유동팬들은 제2 유동팬일 수 있다.
중앙 서버(20)는 센서 결합형 유동팬(10)과 통신하며, 기설정된 거리 이내에 배치된 유동팬들을 동작시키도록 제어할 수 있다. 이때, 통신은 무선통신으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, Bluetooth, Zigbee, 400MHz 또는 900 MHz RF Modem, Wifi Modem 방식을 이용할 수 있다.
중앙 서버(20)는 센서 결합형 유동팬(10)으로부터 전송받은 제어 신호에 기초하여, 유동팬들을 동작시키도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 센서 결합형 유동팬(10)으로부터 제1 유동팬 기준 우측 방향으로 3개의 유동팬을 동작시켜야 한다는 제어신호가 전송될 경우, 중앙 서버(20)는 자동으로 제어하거나 사용자에게 수동으로 제어하라는 알림을 전송할 수 있다.
중앙 서버(20)는 센서 결합형 유동팬(10)이 유동팬을 동작시키지 못했을 경우에 유동팬들을 동작시킬 뿐만 아니라, 특정 제어 신호가 없을 경우에도 기본 제어를 이행함으로써, 통신문제 등 이상현상이 발생했을 때도 구동될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 센서 결합형 유동팬(10)은 유동팬(100), 복수 개의 센서(200), 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.
유동팬(100)은 온실 내에 설치되어, 온실 내부에 기류 및 바람을 제공할 수 있다. 유동팬(100)은 기류와 바람의 각도 및 세기에 기초하여, 온실 내부의 환경불균일을 해소할 수 있다. 이때, 유동팬(100)은 복수 개의 센서(200) 각각의 센서값에 기초하여 동작될 수 있다.
복수 개의 센서(200)는 유동팬(100)에 서로 이격되어 부착되어, 온실 내의 환경 정보를 수집할 수 있다. 복수 개의 센서(200) 각각은 온도 및 습도를 측정하는 온습도 센서일 수 있다.
복수 개의 센서(200)는 제1 센서 및 제2 센서를 포함할 수 있다. 제1 센서는 평면의 일방향에 있어서 유동팬(100)의 일측에 부착되고, 제2 센서는 일방향에 있어서 유동팬(100)의 타측에 부착될 수 있다. 예를 들어, 제1 센서는 유동팬(100)의 우측에 부착되고 제2 센서는 유동팬(100)의 좌측에 부착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수 개의 센서(200)는 제1 내지 제4 센서를 포함할 수 있다. 제1 센서는 평면의 일방향에 있어서 유동팬(100)의 일측에 부착되고, 제2 센서는 일방향에 있어서 유동팬(100)의 타측에 부착될 수 있다. 제3 센서는 타방향에 있어서 유동팬(100)의 일측에 부착될 수 있고, 제4 센서는 타방향에 있어서 유동팬(100)의 타측에 부착될 수 있다. 예를 들어, 제1 센서는 유동팬(100)의 우측에 부착되고, 제2 센서는 유동팬(100)의 좌측에 부착되고, 제3 센서는 유동팬(100)의 하측에 부착되며, 제4 센서는 유동팬(100)의 상측에 부착될 수 있다.
복수 개의 센서(200)는 각각 자신과 동일한 방향의 기설정된 거리 이내에 배치된 유동팬(100)들에 대응될 수 있다. 예를 들어, 유동팬(100)의 우측에 부착된 제1 센서의 경우에는 유동팬(100)을 기준으로 우측에 배치된 유동팬(100)들에 대응될 수 있다. 즉, 유동팬(100)의 우측에 부착된 제1 센서의 센서값에 기초하여 유동팬(100)을 기준으로 우측에 배치된 유동팬(100)들이 제어될 수 있다. 이때, 제어되는 유동팬은 제2 유동팬으로 지칭될 수 있다.
좀 더 자세하게, 제1 센서는 제1 센서의 센서값과 기설정된 제1 센서값의 차이에 비례하여 기설정된 거리를 결정할 수 있다. 제2 센서는 제2 센서의 센서값과 기설정된 제2 센서값의 차이에 비례하여 기설정된 거리를 결정할 수 있다.
제어부(300)는 복수 개의 센서(200)들 각각의 센서값에 기초하여, 유동팬(100)들을 제어하는 신호를 전송할 수 있다.
제어부(300)는 복수 개의 센서(200)가 부착된 유동팬(100)을 제외하고, 기설정된 거리 이내에 배치된 유동팬(100)들을 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 복수 개의 센서(200) 중 유동팬(100)의 우측에 부착된 제1 센서의 센서값에 기초하여 유동팬(100)을 기준으로 우측에 배치된 n개의 유동팬(100)을 동작시킬 수 있다. 이때, n의 값은 제1 센서의 센서값과 기설정된 제1 센서값의 차이에 비례하여 결정될 수 있다.
다른 예로, 유동팬(100)의 좌측에 부착된 제2 센서의 센서값에 기초하여 유동팬(100)을 기준으로 우측에 배치된 m개의 유동팬(100)을 동작시킬 수 있다. 이때, m의 값은 제2 센서의 센서값과 기설정된 제2 센서값의 차이에 비례하여 결정될 수 있다.
n 및 m은 서로 상이하고, n 및 m은 각각 기설정된 거리에 기초하여 결정될 수 있다. 즉, n 및 m은 각각 제1 및 제2 센서의 센서값과 기설정된 제1 및 제2 센서값의 차이에 비례하여 결정될 수 있다. 이때, n 및 m은 각각 1 내지 4 중 하나일 수 있다.
제어부(300)는 복수 개의 센서(200)가 부착된 유동팬(100)을 제외하고, 기설정된 거리 이내에 배치된 유동팬(100)들을 동작시킴으로써, 온실 내에 설치된 전체의 유동팬(100)을 동작시키는 것이 아닌 환경이 불균일한 영역에 대응하는 유동팬(100)만을 동작시킬 수 있다. 이에 따라, 전력 감소 및 소요 경비를 줄일 수 있다.
제어부(300)는 유동팬(100)들을 제어하는 제어 신호에 따른 유동팬(100)들의 동작여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 센서(200)들 각각의 센서값에 따라 유동팬(100)이 동작하지 않는 경우, 제어부(300)는 유동팬(100)들을 제어하는 신호를 중앙 서버로 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 센서 결합형 유동팬(10)은 온실 내부의 환경 정보에 기초하여, 복수 개의 센서(200)가 부착된 유동팬(100)을 제외하고, 복수 개의 센서(200)로부터 기설정된 거리 이내에 배치된 유동팬(100)만을 동작시킬 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 센서 결합형 유동팬(10)은 복수 개의 센서(200)가 부착된 유동팬(100)을 제외하고, 기설정된 거리 이내에 배치된 유동팬(100)들을 동작시킴으로써, 온실 내에 설치된 전체의 유동팬(100)을 동작시키는 것이 아닌 환경이 불균일한 영역에 대응하는 유동팬(100)만을 동작시킬 수 있다. 이에 따라, 전력 감소 및 소요 경비를 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬의 예시이다.
도 3을 참조하면, 센서 결합형 유동팬은 유동팬(100), 제1 내지 제3 센서(210, 220, 230), 제1 내지 제3 제어부(310, 320, 330), 및 조리개(400)를 포함할 수 있다. 다만 이는 하나의 예시일 뿐, 센서의 개수, 제어부의 개수, 및 조리개(400)의 여부는 변경될 수 있다.
유동팬(100)은 센서 결합형 유동팬의 중심에 설치되어, 온실 내부에 기류 및 바람을 제공할 수 있다. 유동팬(100)은 기류 및 바람의 각도 및 세기에 기초하여, 온실 내부의 환경불균일을 해소할 수 있다. 이때, 유동팬(100)은 복수 개의 센서 각각의 센서값에 기초하여 동작될 수 있다.
제1 내지 제3 센서(210, 220, 230)는 유동팬(100)에 서로 이격되어 부착되어, 온실 내의 환경 정보를 수집할 수 있다. 복수 개의 센서 각각은 온도 및 습도를 측정하는 온습도 센서일 수 있다.
유동팬(100)의 팬의 형태를 정면으로 보았을 때, 제1 센서(210)는 유동팬(100)의 우측에 부착되고, 제2 센서(220)는 유동팬(100)의 좌측에 부착되며, 제3 센서(230)는 유동팬(100)의 하측에 부착될 수 있다.
예를 들어, 제1 센서(210)의 센서값이 기설정된 제1 센서(210)값 이상일 경우, 해당 유동팬(100)을 제외하고, 기설정된 범위 내에서 제1 센서(210)와 같은 방향에 위치한 유동팬(100)들이 동작할 수 있다.
제1 내지 제3 제어부(310, 320, 330)는 각각 제1 내지 제3 센서(210, 220, 230)에 대응되는 제어부일 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(310)는 제1 센서(210)에 대응되고, 제2 제어부(320)는 제2 센서(220)에 대응되며, 제3 제어부(330)는 제3 센서(230)에 대응될 수 있다.
제1 내지 제3 제어부(310, 320, 330)는 소형 마이크 센서의 형태로 구현될 수 있으며, 제1 내지 제3 센서(210, 220, 230)에 각각 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(310)는 제1 센서(210)와 유동팬(100)의 사이에 배치되고, 제2 제어부(320)는 제2 센서(220)와 유동팬(100)의 사이에 배치되며, 제3 센서(230)는 제3 제어부(330)와 유동팬(100)의 사이에 배치될 수 있다.
제1 제어부(310)는 제1 센서(210)가 측정한 센서값에 기초하여 유동팬(100)들을 제어하는 신호를 전송할 수 있다. 이때, 제어부는 제1 센서(210)가 부착된 유동팬(100)을 제외하고, 제1 센서(210)와 동일한 방향에 배치된 유동팬(100)을 동작시킬 수 있다. 동작시킬 유동팬(100)의 개수는 제1 센서(210)의 센서값과 기설정된 제1 센서(210)값의 차이에 비례하여 결정될 수 있다.
제2 제어부(320)는 제2 센서(220)가 측정한 센서값에 기초하여 유동팬(100)들을 제어하는 신호를 전송할 수 있다. 이때, 제어부는 제2 센서(220)가 부착된 유동팬(100)을 제외하고, 제2 센서(220)와 동일한 방향에 배치된 유동팬(100)을 동작시킬 수 있다. 동작시킬 유동팬(100)의 개수는 제2 센서(220)의 센서값과 기설정된 제2 센서(220)값의 차이에 비례하여 결정될 수 있다.
제3 제어부(330)는 제3 센서(230)가 측정한 센서값에 기초하여 유동팬(100)들을 제어하는 신호를 전송할 수 있다. 이때, 제어부는 제3 센서(230)가 부착된 유동팬(100)을 제외하고, 제3 센서(230)와 동일한 방향에 배치된 유동팬(100)을 동작시킬 수 있다. 동작시킬 유동팬(100)의 개수는 제3 센서(230)의 센서값과 기설정된 제3 센서값의 차이에 비례하여 결정될 수 있다.
조리개(400)는 유동팬(100)을 커버할 수 있는 형태로 제공되며, 조리개(400)의 각도를 조절함으로써 유동팬(100)에서 제공되는 바람의 양 및 각도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 바람의 양이 많아야 할 경우에 조리개(400)는 각도를 크게하여 바람이 송풍되는 양을 늘릴 수 있다. 다른 예로, 바람의 양이 적어야 할 경우에 조리개(400)는 각도를 작게하여 바람이 송풍되는 양을 줄일 수 있다.
다만, 조리개(400)는 생략될 수 있으며, 조리개(400)가 생략될 경우에 센서 결합형 유동팬은 모터를 이용하여 유동팬(100)의 세기를 조절함으로써 바람의 세기를 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬들의 배치 예시이다.
도 4를 참조하면, 센서 결합형 유동팬은 일반 유동팬들과 교차하여 배치될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 센서 결합형 유동팬들만으로도 배치될 수 있다.
예를 들어, 센서 결합형 유동팬과 유동팬의 배치는 제1열(R1) 및 제2열(R2)과 같이, 센서 결합형 유동팬 1개와 유동팬 1개가 번갈아가며 배치될 수 있다.
다른 예로 센서 결합형 유동팬과 유동팬의 배치는 제N열(RN)과 같이, 센서 결합형 유동팬 1개와 유동팬 2개와 같은 패턴으로 번갈아가며 배치될 수 있다.
설명의 편의를 위해, 센서 결합형 유동팬은 두 개의 센서를 포함하고 있으며, 유동팬의 우측에는 제1 센서, 유동팬의 좌측에는 제2 센서가 배치되어 있다고 가정하고 설명될 것이다.
상술한 배치에 따른 센서 결합형 유동팬의 동작을 제1열의 2행에 위치한 센서 결합형 유동팬(12)을 기준으로 설명할 수 있다. 센서 결합형 유동팬의 제2 센서의 센서값이 기설정된 센서값 이상이고 그 차이에 따른 기설정된 거리가 1이라면, 센서 결합형 유동팬은 제1열(R1) 제1행(C1)에 위치한 유동팬(11)을 동작시킬 수 있다.
다른 기준으로, 센서 결합형 유동팬의 동작을 제M열 제1행에 위치한 센서 결합형 유동팬(M1)을 기준으로 설명할 수 있다. 센서 결합형 유동팬의 제1 센서의 센서값이 기설정된 센서값 이상이고 그 차이에 따른 기설정된 거리가 2라면, 센서 결합형 유동팬은 제M열(RM) 제2행(C2) 및 제M열(RM) 제3행(C2)에 위치한 유동팬(M2, M3)을 동작시킬 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 센서 결합형 유동팬은 세 개의 센서를 포함하고 있으며, 유동팬의 우측에는 제1 센서, 유동팬의 좌측에는 제2 센서, 유동팬의 하측에는 제3 센서가 배치되어 있을 수 있다.
제1열 제2행에 위치한 센서 결합형 유동팬(12)의 제3 센서의 센서값이 기설정된 제3 센서값 이상이고 그 차이에 따른 기설정된 거리가 3이라면, 센서 결합형 유동팬(12)은 제2열(R2) 제2행(C2)(22), 제3열(R3) 제2행(C2)(32), 제4열(R4) 제2행(C2)(42)에 위치한 유동팬 혹은 센서 결합형 유동팬을 동작시킬 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 센서 결합형 유동팬은 세 개의 센서를 포함하고 있으며, 유동팬의 우측에는 제1 센서, 유동팬의 좌측에는 제2 센서, 유동팬의 상측에는 제4 센서가 배치되어 있을 수 있다.
제M열(RM) 제1행(C1)에 위치한 센서 결합형 유동팬(M1)의 제4 센서의 센서값이 기설정된 제4 센서값 이상이고 그 차이에 따른 기설정된 거리가 4라면, 센서 결합형 유동팬(M1)은 제M-1열 제1행(C1), 제M-2열 제1행(C1), 제M-3열 제1행(C1), 및 제M-4열 제1행(C1)에 위치한 유동팬 혹은 센서 결합형 유동팬을 동작시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 결합형 유동팬의 동작방법을 도시한 순서도이다.
S100 단계에서 유동팬이 온실 내에 설치될 수 있다. 예를 들어, 유동팬은 온실 내에 설치되어, 온실 내부에 기류 및 바람을 제공할 수 있다. 유동팬은 기류 및 바람의 각도 및 세기에 기초하여, 온실 내부의 환경불균일을 해소할 수 있다. 이때, 유동팬은 복수 개의 센서 각각의 센서값에 기초하여 동작될 수 있다.
S200 단계에서 복수 개의 센서가 유동팬에 부착되어, 온실 내의 환경정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 센서 각각은 온도 및 습도를 측정하는 온습도 센서일 수 있다. 복수 개의 센서는 제1 센서 및 제2 센서를 포함할 수 있다. 제1 센서는 평면의 일방향에 있어서 유동팬의 일측에 부착되고, 제2 센서는 일방향에 있어서 유동팬의 타측에 부착될 수 있다.
S300 단계에서 제어부가 유동팬들을 제어하는 신호를 전송하고, 유동팬들의 동작여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 복수 개의 센서 중 유동팬의 우측에 부착된 제1 센서의 센서값에 기초하여 유동팬을 기준으로 우측에 배치된 n개의 유동팬을 동작시킬 수 있다. 또한, 복수 개의 센서들 각각의 센서값에 따라 유동팬이 동작하지 않는 경우, 제어부는 유동팬들을 제어하는 신호를 중앙 서버로 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 센서의 동작방법을 도시한 순서도이다.
S210 단계에서 복수 개의 센서는 온실 내부의 온도 및 습도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 센서 각각은 온도 및 습도를 측정하는 온습도 센서로, 유동팬에 부착되어 해당 영역의 온도 및 습도를 측정할 수 있다.
S220 단계에서 복수 개의 센서는 측정된 온도 및 습도가 기설정된 온도 및 습도 이상인지를 판단할 수 있다. 복수 개의 센서는 각각 현재의 온도 및 습도를 측정하고, 기설정된 온도 및 습도와 비교할 수 있다. 현재의 온도 및 습도가 기설정된 온도 및 습도 이상일 경우, S230 단계를 수행할 수 있다. 반면, 현재의 온도 및 습도가 기설정된 온도 및 습도 미만일 경우, S210 단계를 수행할 수 있다.
S230 단계에서 복수 개의 센서는 측정된 온도 및 습도와 기설정된 온도 및 습도의 차이를 계산할 수 있다. 예를 들어, 측정된 온도와 기설정된 온도의 차이가 5℃미만이라면 기설정된 거리를 1로 설정하여 하나의 유동팬만 동작시킬 수 있다. 측정된 온도와 기설정된 온도의 차이가 5℃이상 10℃미만이라면 기설정된 거리를 2로 설정하여 두 개의 유동팬을 동작시킬 수 있다. 측정된 온도와 기설정된 온도의 차이가 10℃ 이상 15℃ 미만이면 기설정된 거리를 3으로, 측정된 온도와 기설정된 온도의 차이가 15℃ 이상이라면 기설정된 거리를 4로 설정할 수 있다.
S230 단계에서 복수 개의 센서는 계산된 결과를 제어부로 전송할 수 있다. 예를 들어, 기설정된 거리가 2라는 계산이 도출되었을 경우, 복수 개의 센서는 기설정된 거리는 2라는 결과를 제어부로 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 기설정된 거리는 복수 개의 센서로부터 계산될 수 있으나, 이는 예시일 뿐, 복수 개의 센서는 센서값만을 제어부로 전송하고 제어부가 계산할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 동작방법을 도시한 순서도이다.
S310 단계에서 제어부는 유동팬 제어 신호를 유동팬들에 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 복수 개의 센서 각각의 센서값과 기설정된 센서값의 차이에 기초하여, 유동팬들의 동작을 제어할 수 있다.
S320 단계에서 제어부는 유동팬들이 제어 신호에 기초하여 동작하고 있는지에 대한 동작여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 유동팬들이 동작해야하는데 동작하고 있지 않다면, S330 단계를 수행할 수 있다. 반면, 유동팬들이 정상적으로 동작하고 있다면, 그 상태를 유지하다가 온실 내의 온도 및 습도가 기설정된 오도 및 습도 미만으로 떨어질 경우에 동작을 정지할 수 있다.
S330 단계에서 제어부는 유동팬 제어 신호를 중앙서버로 송신할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 유동팬들이 제어신호와 상이하게 동작하거나 동작하고 있지 않을 경우에, 제어 신호를 중앙서버로 송신할 수 있다. 이와 같이, 제어부와 유동팬들 간의 통신 오류가 발생할 경우, 유동팬들을 중앙서버에 기초하여 제어할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 개시의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 센서 결합형 유동팬
20 : 중앙 서버
100 : 유동팬
200 : 복수 개의 센서
210 : 제1 센서
220 : 제2 센서
230 : 제3 센서
300 : 제어부
310 : 제1 제어부
320 : 제2 제어부
330 : 제3 제어부
400 : 조리개(400)
1000 : 센서 결합형 유동팬 시스템

Claims (16)

  1. 센서 결합형 유동팬으로,
    제1 유동팬; 및
    상기 제1 유동팬에 부착되어, 온실 내의 환경 정보를 수집하는 복수 개의 센서를 포함하고,
    상기 복수 개의 센서 각각은 자신과 동일한 방향의 기설정된 거리 이내에 배치된 제2 유동팬들에 대응되며,
    상기 센서 결합형 유동팬은 상기 복수 개의 센서 각각에서 수집한 센서값에 기초하여, 상기 복수 개의 센서 각각에 대응되는 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 송신하고,
    상기 복수 개의 센서들의 센서값에 기초하여, 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 전송하고, 상기 제1 유동팬이 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호에 기초하여 상기 제2 유동팬들이 동작하는지 여부를 판단하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 복수 개의 센서가 부착된 상기 제1 유동팬을 제외하고, 상기 복수 개의 센서와 상기 기설정된 거리 이내에 배치된 제2 유동팬들을 동작시키도록 하는 제어 신호를 송신하는, 센서 결합형 유동팬.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 센서 각각은 온도 및 습도를 측정하는 온습도 센서인, 센서 결합형 유동팬.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센서값은 상기 온도 및 상기 습도를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 온도 및 상기 습도 중 어느 하나가 기설정된 수치 이상일 경우에 상기 제2 유동팬들 중 적어도 하나를 동작하는, 센서 결합형 유동팬.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 센서는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고,
    상기 제1 센서는 상기 제1 유동팬의 우측에 부착되어, 상기 제어부는 상기 제1 센서의 센서값에 기초하여 상기 제1 유동팬을 기준으로 우측에 배치된 n개의 상기 제2 유동팬들을 동작시키며,
    상기 제2 센서는 상기 제1 유동팬의 좌측에 부착되어, 상기 제어부는 상기 제2 센서의 센서값에 기초하여 상기 제1 유동팬을 기준으로 좌측에 배치된 m개의 상기 제2 유동팬들을 동작시키는, 센서 결합형 유동팬.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 n 및 상기 m은 서로 상이하고,
    상기 n 및 상기 m은 상기 기설정된 거리에 기초하여 결정되는, 센서 결합형 유동팬.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 센서는 상기 제1 센서의 센서값과 기설정된 제1 센서값의 차이에 비례하여, 상기 n을 결정하고,
    상기 제2 센서는 상기 제2 센서의 센서값과 기설정된 제2 센서값의 차이에 비례하여 상기 m을 결정하는, 센서 결합형 유동팬.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 유동팬의 하측에 부착된 제3 센서를 더 포함하는, 센서 결합형 유동팬.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 유동팬들이 동작하지 않을 경우, 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 중앙서버로 송신하는, 센서 결합형 유동팬.
  10. 제1 유동팬이 온실 내에 설치되는 단계; 및
    복수 개의 센서가 상기 제1 유동팬에 부착되어, 온실 내의 환경 정보를 수집하는 단계를 포함하고,
    상기 복수 개의 센서 각각은 자신과 동일한 방향의 기설정된 거리 이내에 배치된 제2 유동팬들에 대응되며,
    상기 복수 개의 센서는 상기 복수 개의 센서 각각에서 수집한 센서값에 기초하여, 상기 복수 개의 센서 각각에 대응되는 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 송신하고,
    제어부가 상기 복수 개의 센서들의 센서값에 기초하여, 상기 제1 유동팬이 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 전송하고, 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호에 기초하여 상기 제2 유동팬들이 동작하는지의 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 복수 개의 센서가 부착된 상기 제1 유동팬을 제외하고, 상기 복수 개의 센서와 상기 기설정된 거리 이내에 배치된 제2 유동팬들 중 적어도 하나를 동작시키도록 하는 제어 신호를 송신하는, 센서 결합형 유동팬의 동작방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 복수 개의 센서는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고,
    상기 제1 센서는 상기 제1 유동팬의 우측에 부착되어, 상기 제어부는 상기 제1 센서의 센서값에 기초하여 상기 제1 유동팬을 기준으로 우측에 배치된 n개의 상기 제2 유동팬들을 동작시키며,
    상기 제2 센서는 상기 제1 유동팬의 좌측에 부착되어, 상기 제어부는 상기 제2 센서의 센서값에 기초하여 상기 제1 유동팬을 기준으로 좌측에 배치된 m개의 상기 제2 유동팬들을 동작시키는, 센서 결합형 유동팬의 동작방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 n 및 상기 m은 서로 상이하고,
    상기 n 및 상기 m은 상기 기설정된 거리에 기초하여 결정되는, 센서 결합형 유동팬의 동작방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 센서는 상기 제1 센서의 센서값과 기설정된 제1 센서값의 차이에 비례하여, 상기 n을 결정하고,
    상기 제2 센서는 상기 제2 센서의 센서값과 기설정된 제2 센서값의 차이에 비례하여 상기 m을 결정하는, 센서 결합형 유동팬의 동작방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 유동팬들이 동작하지 않을 경우, 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 중앙서버로 송신하는, 센서 결합형 유동팬의 동작방법.
  16. 센서 결합형 유동팬; 및
    상기 센서 결합형 유동팬과 통신하며, 기설정된 거리 이내에 배치된 상기 센서 결합형 유동팬을 동작시키도록 제어하는 중앙 서버를 포함하고,
    상기 센서 결합형 유동팬은,
    제1 유동팬; 및
    상기 제1 유동팬에 부착되어, 온실 내의 환경 정보를 수집하는 복수 개의 센서를 포함하고,
    상기 복수 개의 센서 각각은 자신과 동일한 방향의 기설정된 거리 이내에 배치된 제2 유동팬들에 대응되며,
    상기 복수 개의 센서는 상기 복수 개의 센서 각각에서 수집한 센서값에 기초하여, 상기 복수 개의 센서 각각에 대응되는 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 송신하고,
    상기 복수 개의 센서들의 센서값에 기초하여, 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호를 전송하고, 상기 제1 유동팬이 상기 제2 유동팬들을 제어하는 신호에 기초하여 상기 제2 유동팬들이 동작하는지 여부를 판단하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 복수 개의 센서가 부착된 상기 제1 유동팬을 제외하고, 상기 복수 개의 센서와 상기 기설정된 거리 이내에 배치된 제2 유동팬들을 동작시키도록 하는 제어 신호를 송신하는, 센서 결합형 유동팬 시스템.
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