KR102251822B1 - 히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치 - Google Patents

히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치 Download PDF

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Abstract

실시예는 히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치에 관한 것이다.
구체적으로, 이러한 가열장치는 식물에게 적정온도의 물을 공급하기 위해 히팅케이블을 통해 농업용수를 가열할 시, 농업용수의 온도와 수위에 따라 히팅케이블에 대한 전원공급 동작을 상이하게 제어함으로써, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지하는 모니터링을 수행하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 이를 통해 식물에게 생육이 빨라지는 적정온도의 물을 공급하기 위해 히팅케이블을 통해 농업용수를 가열할 시, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지하는 모니터링을 수행한다.

Description

히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치{Apparatus for heating agricultural water with function of blocking to burning for heating cable}
본 명세서에 개시된 내용은 식물의 생육을 빨라지도록 할 경우, 히팅케이블로부터 농업용수를 가열하여 식물에게 공급함으로써, 적정온도의 물을 공급할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로, 히팅케이블은 산업용 또는 일반용 배관이나 탱크의 동결 방지 또는 고온의 온도 유지용으로 사용되고 있다. 당해 분야에서 많이 알려진 히팅케이블은 미국 TYCO(PYROTENAX)사에 의해 제작된 것으로, 그의 외피소재는
ALLOY825와 동파이프 두 가지로 개발되어 있다. 그리고, ALLOY 소재는 주로 산업용으로, 동파이프 소재는 주로 건축용으로 사용되며, 국내에서는 건축용으로서는 전기 온돌 난방, 심야 전기 난방, 눈녹임 설비 등으로 사용범위가 넓지만 이러한 히팅케이블은 대부분 외국으로부터 수입량이 많은 품목이다.
이러한 히팅케이블은 생육이 빨라지는 적정온도의 물을 식물에게 공급하여 생육을 촉진하는 등에도 사용되는데, 이렇게 히팅케이블을 통에 담궈 그 통 내의 농업용수를 가열할 시 농업용수가 부족한 경우 히팅케이블이 소손되기도 한다.
그리고, 이러한 배경의 선행기술문헌은 관련 선행기술을 살펴볼 경우, 특허문헌으로부터 선행기술을 조사해서 관련 선행기술로서 직접적으로 관련된 국내선행기술이 검색되지 않고 아래의 특허문헌 정도일 뿐이었다.
(특허문헌 1) KR101446736 Y1
참고적으로, 이러한 특허문헌 1의 기술은 히팅케이블을 이용하여 겨울철 눈으로 인한 결빙 발생시 온도를 자동으로 감지하여 융설과 제빙을 하는 것이다.
개시된 내용은, 식물에게 생육이 빨라지는 적정온도의 물을 공급하기 위해 히팅케이블을 통해 농업용수를 가열할 시, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지할 수 있도록 하는 히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치는,
식물에게 적정온도의 물을 공급하기 위해 히팅케이블을 통해 농업용수를 가열할 시, 농업용수의 온도와 수위에 따라 히팅케이블에 대한 전원공급 동작을 상이하게 제어함으로써, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지하는 모니터링을 수행하는 것을 특징으로 한다.
실시예들에 의하면, 식물에게 생육이 빨라지는 적정온도의 물을 공급하기 위해 히팅케이블을 통해 농업용수를 가열할 시, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지하는 모니터링을 수행한다.
도 1은 일실시예에 따른 히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치의 구성을 도시한 블록도
도 2는 도 1의 농업용수 가열장치의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트
도 3은 도 1의 농업용수 가열장치에 적용된 일실시예에 따른 전원공급 처리와 HMI의 상호 연동 제어 로직을 설명하기 위한 도면
본 개시내용의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 개시내용은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시내용의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시내용은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 개시내용의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 개시내용의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 일실시예에 따른 히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예의 농업용수 가열장치는 기본적으로 농업용수를 식물에게 공급할 온도로 가열할 시, 제어부(105)에 의한 전원공급 동작에 따라 히팅케이블을 통해 농업용수를 발열시킴으로써 가열하는 장치를 전제로 한다.
그리고, 상기 농업용수 가열장치는 히팅케이블부(101)와, 전원공급부(102), 히팅케이블에 의해 가열된 농업용수의 온도/수위를 감지하는 온도감지부(103)/수위감지부(104) 및 감지된 온도/수위에 따라 히팅케이블로의 전원공급동작을 상이하게 제어하는 제어부(105)를 포함한다.
상기 히팅케이블부(101)는 상기 농업용수를 식물에게 공급하기 위한 온도로 가열할 시, 수용체 예를 들어, 통 내의 농업용수에 담겨진 히팅케이블로부터 농업용수를 발열함으로써 가열하는 것이다. 이러한 경우, 상기 온도는 예를 들어, 식물의 생육이 빨라지는 적정 온도인 26도이다.
상기 전원공급부(102)는 상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 히팅케이블로 전원을 공급함으로써, 농업용수가 가열될 수 있도록 하는 것이다.
상기 온도감지부(103)는 상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 온도를 감지하여 상기 제어부(105)로 전달함으로써, 농업용수가 식물에게 공급하기 위한 온도인지의 여부를 파악할 수 있도록 한다.
상기 수위감지부(104)는 상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 수위를 감지하여 상기 제어부(105)로 전달함으로써, 농업용수가 부족한 경우 히팅케이블이 계속 가열되어 열에 의하여 녹아서 소손되는 것을 방지하도록 한다.
상기 제어부(105)는 상기 온도감지부(103)/수위감지부(104)에 의해 발열된 농업용수의 온도/수위가 감지될 시, 감지된 온도/수위와 미리 설정된 목표온도/허용수위 간의 고저에 따라 상기 전원공급부(102)의 전원공급 동작을 상이하게 제어함으로써 모니터링한다.
도 2는 이러한 도 1의 농업용수 가열장치의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트이다(도 1 참조).
도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 농업용수 가열장치는 먼저 상기 히팅케이블부가 농업용수를 식물에게 공급하기 위한 온도로 가열할 시, 수용체 내의 농업용수에 담겨진 히팅케이블로부터 농업용수를 발열함으로써 가열한다.
이러한 경우, 일실시예의 농업용수 가열장치는 상기 전원공급부가 상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 발열된 농업용수의 히팅케이블로 전원을 공급함으로써(S201), 농업용수가 가열될 수 있도록 한다.
이러한 상태에서, 상기 온도감지부는 상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 온도를 감지하여(S202) 상기 제어부로 전달함으로써, 농업용수가 식물에게 공급하기 위한 온도인지의 여부를 파악할 수 있도록 한다.
그리고, 상기 수위감지부는 상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 수위를 감지하여(S203) 마찬가지로 상기 제어부로 전달함으로써, 농업용수가 부족한 경우 히팅케이블이 계속 가열되어 열에 의하여 녹아서 소손이 되는 것을 방지할 수 있도록 한다.
그러면, 상기 제어부는 상기 온도감지부/수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도/수위가 감지될 시, 감지된 온도/수위와 미리 설정된 목표온도/허용수위 간의 고저에 따라 상기 전원공급부의 전원공급 동작을 상이하게 제어함으로써 모니터링한다.
예를 들어 상기 제어부는 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 감지될 시, 감지된 온도가 미리 설정된 목표온도보다 미만인 경우(S204) 상기 전원공급부를 통해 히팅케이블로 전원을 계속적으로 공급하도록 한다.
반면, 상기 제어부는 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 감지될 시, 감지된 온도가 미리 설정된 목표온도보다 이상인 경우(S204) 상기 전원공급부를 통한 히팅케이블로의 전원을 차단하도록 한다(S206).
그리고, 이렇게 히팅케이블에 의해 농업용수가 가열되어 농업용수의 수위가 변화됨에 따라 상기 제어부는 상기 수위감지부에 의해 농업용수의 수위가 미리 설정된 허용수위보다 이하인 경우(S205) 상기 전원공급부를 통한 히팅케이블로의 전원을 차단하도록 한다(S206).
반면, 상기 제어부는 상기 수위감지부에 의해 농업용수의 수위가 미리 설정된 허용수위보다 초과하는 경우에는(S205) 상기 전원공급부를 통해 히팅케이블로 전원을 계속적으로 공급하도록 한다.
따라서, 이를 통해 식물에게 적정 온도의 물을 공급하기 위해 히팅케이블을 통해 농업용수를 가열할 시, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지함으로써 히팅케이블에 대한 모니터링을 한다.
이상과 같이, 일실시예는 식물에게 적정 온도의 물을 공급하기 위해 히팅케이블을 통해 농업용수를 가열할 시, 농업용수의 온도와 수위에 따라 히팅케이블에 대한 전원공급 동작을 상이하게 제어함으로써, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지하는 모니터링을 수행한다.
추가적으로, 다른 실시예에 따른 농업용수 가열장치는 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 될 시, 농업용수의 가열동작을 원활히 하면서 히팅케이블의 객체 감시제어에 최적화된 기능을 제공할 수 있도록 한다.
즉, 기존에는 일반적인 영상 감시를 통해 이러한 모니터링을 할 시, 일반적인 영상 감시 방식을 통해서는 단지 영상 표출만이 대체적으로 이루어지도록 할 수 있기 때문에, 관리자 입장에서 필요할 수 있는 세부적인 이상 상태 정보 등이 사용자 인터페이스로서 제공되지 않아서 원활한 감시가 안 될 수 있다.
그래서, 다른 실시예에 따른 농업용수 가열장치는 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 될 시, 농업용수의 가열동작을 원활히 하면서 히팅케이블의 객체 감시제어에 최적화된 기능을 제공할 수 있도록 한다.
이를 위해, 다른 실시예에 따른 농업용수 가열장치는 아래의 구성을 구비한다.
구체적으로는, 상기 제어부가 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 미리 설정된 전원공급 처리와 해당되는 HMI의 상호연동 제어로직으로부터의 UI화에 의한 알람을 발생함으로써 영상통합계측하는 PLC로 된다.
그리고, 이에 더하여 상기 전원공급 처리와 해당되는 HMI의 상호연동 제어로직은 이러한 경우, 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 해당되는 이상상태 UI 정보를 팝업시키는 동작을 포함한다.
즉, 상기 전원공급 처리와 해당되는 HMI의 상호연동 제어로직은 아래와 같이 이루어진다.
상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 미만인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 초과한 경우, 해당되는 정상상태 UI 정보를 팝업시킨다.
반면, 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 해당되는 이상상태 UI 정보를 예를 들어, 이상상태 정보 등의 글씨와, 수위 레벨 등을 팝업시키는 동작을 포함한다.
그래서, 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 될 시, 농업용수 가열동작을 원활히 하면서 뿐만 아니라, 열에 의하여 녹아서 소손되는 히팅케이블의 객체 감시제어에 최적화된 기능을 제공한다.
도 3은 이러한 전원공급 처리와 HMI의 상호연동 제어로직을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 3은 상기 전원공급 처리와 HMI의 상호 연동 제어 로직에 따른 사용자 인터페이스 화면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 그 장치는 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 일실시예의 전원공급 처리와 HMI의 상호연동 제어로직으로부터 이상 상태에 대한 사용자 인터페이스화를 수행함으로써 영상통합계측하도록 한다.
예를 들어, 그 장치는 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 상기 제어 로직으로부터 이상상태의 글씨 정보, 수위 레벨 등에 대해 사용자 인터페이스화를 수행함으로써, 영상통합계측한다.
반면, 그 장치는 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 미만인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 초과한 경우에는, 상기 제어 로직으로부터 사용자 인터페이스화를 수행하지 않는다.
추가적으로, 또 다른 일실시예에 따른 농업용수 가열장치는 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 될 시, 사용자에 의해 쉽게 감시와 제어 등이 이루어지도록 한다.
이를 위해, 일실시예에 따른 농업용수 가열장치는 상기 PLC가 먼저 시스템적으로 제어를 할 시, 센서류로부터 신호를 입력받아 제어대상으로 상이한 제어신호를 제공함으로써 사용자의 설정에 따라 동작하도록 하는 것을 전제로 한다.
그리고, 또한 이러한 상태에서 기본적으로 입력모듈, 출력모듈, CPU모듈로부터 동작을 함으로써 그러한 서비스를 제공한다.
이러한 경우, 상기 입력모듈은 동작이 될 시, 상기 센서류로부터 신호를 입력받아 데이터를 수집하는 것이다.
그리고, 상기 CPU모듈은 상기 입력모듈에 의해 신호가 입력될 시, 미리 설정된 제어 로직에 따라 입력된 신호를 프로세싱하여 상이한 제어신호를 발생함으로써 데이터에 따라 상이하게 제어한다.
또한, 상기 출력모듈은 상기 CPU 모듈에 의해 제어신호가 발생될 시, 모터 등의 제어대상으로 상기 제어신호를 전달함으로써 제공한다.
다음, 이러한 상태 하에서, 일실시예에 따른 PLC는 추가적으로, 일실시예에 따라 상기 동작이 될 시, 자체 유/무선 통신모듈을 구비하여 예를 들어, LoRa 모듈을 구비하여 외부의 제어대상 및 IOT센서로부터 데이터를 수집한다.
그리고 나서, 상기 CPU모듈은 상기 IOT모듈에 의해 데이터가 수집될 시, 미리 설정된 해당되는 제어 로직에 따라 수집된 데이터를 프로세싱하여 상이한 제어신호를 발생함으로써 IOT 데이터에 따라 상이하게 제어한다(S202).
그래서, 외부의 제어대상으로 제어신호를 송출함으로써 인터페이스한다.
따라서, 이를 통해 일실시예는 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 되는 경우, 이러한 IOT모듈로부터 IOT 기능을 제공하는 PLC를 제공하고, 이를 통해 더 나아가 사용자에 의해 쉽게 감시와 제어 등이 이루어진다.
이상과 같이, 일실시예는 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 되는 경우, PLC 자체에서 IOT 기능을 수행하는 IOT모듈을 포함하고, PLC의 CPU모듈은 IOT 기능이 수행될 시 입/출력 모듈과 연동하여 해당되는 제어로직으로부터 IOT 기능을 수행하도록 한다.
따라서, 이를 통해 일실시예는 농업용수의 가열에 따른 히팅케이블의 모니터링이 될 시, 이러한 IOT모듈로부터 IOT 기능을 제공하는 PLC를 제공하고, 이를 통해 더 나아가 사용자에 의해 쉽게 감시와 제어 등이 이루어진다.
한편, 이에 더하여 또 다른 실시예에 따른 농업용수 가열장치는 이러한 농업용수가 가열될 시, 히팅케이블의 특성으로부터 고장 진단을 함으로써 원활히 사용할 수 있도록 한다.
이를 위해, 상기 PLC는 아래의 구성을 가진다.
a) 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도의 허용가열시간보다 경과하여도 상기 목표온도에 도달하지 않은 경우, 히팅케이블의 이상에 실질적으로 영향을 미치는 이상인자를 검출한다.
b) 그리고, 상기 이상인자는 히팅케이블 자체와, 히팅케이블을 제외한 여타의 요소이다.
c) 이러한 경우, 상기 이상인자는
아래의 [식 1]로 히팅케이블 장치가 이상인자인지의 여부를 추정하여 상기 [식 1]의 추정 값(Xt)이 미리 설정된 값 이상인 경우 히팅케이블 장치를 이상인자로 판별하며, 미만인 경우 히팅케이블을 제외한 여타의 요소를 이상인자로 순차적으로 판별한다.
[식 1]
Xt = γ1Xt-1 + γ2Xt-2 + ... + γpXt-p + ζt - δt-1ζt-1 - ... - δqζt-q
(여기서, Xt는 현재 히팅케이블 장치 영향도, Xt-p는 현재 히팅케이블 장치의 표면 청결도와, 표면 상태를 포함한 히팅케이블 장치 자체의 부품인자별 히팅케이블 장치 영향도, γ는 히팅케이블 장치 자체의 부품인자별 영향도 간 상관도, ζ는 히팅케이블 장치 자체의 부품인자별 영향도 이동 평균 값과 상기 Xt-p 간 오차, δ는 상기 ζ의 히팅케이블 장치 영향도)
d) 그리고, 이때 상기 [식 1]의 이동평균 구간은 사용 중인 히팅케이블 장치의 현재 마모도가 미리 설정된 값보다 적은 경우 미리 설정된 기준 이동평균 구간 값에서 아래의 [식 2]에 따라 산출한 이동평균 구간 값만큼 차감하여 단축 설정한다.
반면, 상기 [식 1]의 이동평균 구간은 사용 중인 히팅케이블 장치의 현재 마모도가 미리 설정된 값보다 큰 경우 상기 기준 이동평균 구간 값에서 아래의 [식 2]에 따라 산출한 이동평균 구간 값만큼 가산하여 신장 설정한다.
[식 2]
이동평균 구간 = [{(현재 마모도 - 미리 설정된 마모도)/미리 설정된 단위 마모도 차이 값} × 미리 설정된 단위 이동평균 구간]
101 : 히팅케이블부 102 : 전원공급부
103 : 온도감지부 104 : 수위감지부

Claims (4)

  1. 농업용수를 식물에게 공급할 온도로 가열할 시, 제어부에 의한 전원공급 동작에 따라 히팅케이블을 통해 농업용수를 발열시킴으로써 가열하는 농업용수 가열장치에 있어서,
    상기 농업용수를 식물에게 공급할 온도로 가열할 시, 수용체 내의 농업용수에 담긴 히팅케이블로부터 농업용수를 발열함으로써 가열하는 히팅케이블부;
    상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 히팅케이블로 전원을 공급함으로써, 농업용수가 가열될 수 있도록 하는 전원공급부;
    상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 온도를 감지함으로써, 농업용수가 식물에게 공급하기 위한 온도인지의 여부를 파악할 수 있도록 하는 온도감지부;
    상기 히팅케이블에 의해 농업용수가 발열될 시, 발열된 농업용수의 수위를 감지함으로써, 농업용수의 부족에 따른 히팅케이블의 소손을 방지할 수 있도록 하는 수위감지부; 를 포함하고 있으며,
    상기 제어부는
    상기 온도감지부/수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도/수위가 감지될 시, 감지된 온도/수위와 미리 설정된 목표온도/허용수위 간의 고저에 따라 상기 전원공급부의 전원공급 동작을 상이하게 제어함으로써 모니터링하고,

    상기 제어부는,
    상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 미리 설정된 전원공급 처리와 해당되는 HMI의 상호연동 제어로직으로부터의 UI화에 의한 알람을 발생함으로써 영상통합계측하는 PLC로 된 것이고,

    상기 전원공급 처리와 해당되는 HMI의 상호연동 제어로직은,
    상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도보다 이상인 경우와 상기 수위감지부에 의해 발열된 농업용수의 수위가 상기 허용수위보다 이하인 경우, 해당되는 이상상태 UI 정보를 팝업시키는 동작을 포함하고,

    상기 PLC는
    시스템적으로 제어를 할 시, 센서류로부터 신호를 입력받아 제어대상으로 상이한 제어신호를 제공함으로써 사용자의 설정에 따라 동작하도록 하는 PLC로 이루어지되,
    상기 동작이 될 시, 상기 센서류로부터 신호를 입력받아 데이터를 수집하는 입력모듈;
    상기 입력모듈에 의해 신호가 입력될 시, 미리 설정된 제어 로직에 따라 입력된 신호를 프로세싱하여 상이한 제어신호를 발생함으로써 데이터에 따라 상이하게 제어하는 CPU모듈; 및
    상기 CPU 모듈에 의해 제어신호가 발생될 시, 제어대상으로 상기 제어신호를 전달함으로써 제공하는 출력모듈; 을 포함하고 있으며,
    상기 동작이 될 시, 자체 유/무선 통신모듈을 구비하여 외부의 제어대상 및 IOT센서로부터 데이터를 수집해서 외부의 제어대상으로 제어신호를 송출함으로써 인터페이스하는 IOT모듈; 을 포함하고,
    상기 CPU모듈은 상기 IOT모듈에 의해 데이터가 수집될 시, 미리 설정된 해당되는 제어 로직에 따라 수집된 데이터를 프로세싱하여 상이한 제어신호를 발생함으로써 IOT 데이터에 따라 상이하게 제어하며,

    상기 PLC는
    a) 상기 온도감지부에 의해 발열된 농업용수의 온도가 상기 목표온도의 허용가열시간보다 경과하여도 상기 목표온도에 도달하지 않은 경우, 히팅케이블의 이상에 실질적으로 영향을 미치는 이상인자를 검출하고,
    b) 상기 이상인자는 히팅케이블 자체와, 히팅케이블을 제외한 여타의 요소이며,
    c) 상기 이상인자는
    아래의 [식 1]로 히팅케이블 장치가 이상인자인지의 여부를 추정하여 상기 [식 1]의 추정 값(Xt)이 미리 설정된 값 이상인 경우 히팅케이블 장치를 이상인자로 판별하며, 미만인 경우 히팅케이블을 제외한 여타의 요소를 이상인자로 순차적으로 판별하고,
    [식 1]
    Xt = γ1Xt-1 + γ2Xt-2 + ... + γpXt-p + ζt - δt-1ζt-1 - ... - δqζt-q
    (여기서, Xt는 현재 히팅케이블 장치 영향도, Xt-p는 현재 히팅케이블 장치의 표면 청결도와, 표면 상태를 포함한 히팅케이블 장치 자체의 부품인자별 히팅케이블 장치 영향도, γ는 히팅케이블 장치 자체의 부품인자별 영향도 간 상관도, ζ는 히팅케이블 장치 자체의 부품인자별 영향도 이동 평균 값과 상기 Xt-p 간 오차, δ는 상기 ζ의 히팅케이블 장치 영향도)
    d) 상기 [식 1]의 이동평균 구간은,
    사용 중인 히팅케이블 장치의 현재 마모도가 미리 설정된 값보다 적은 경우 미리 설정된 기준 이동평균 구간 값에서 아래의 [식 2]에 따라 산출한 이동평균 구간 값만큼 차감하여 단축 설정하고, 큰 경우 상기 기준 이동평균 구간 값에서 아래의 [식 2]에 따라 산출한 이동평균 구간 값만큼 가산하여 신장 설정하는 것을 특징으로 하는 히팅케이블의 소손 방지 기능을 구비한 농업용수 가열장치.
    [식 2]
    이동평균 구간 = [{(현재 마모도 - 미리 설정된 마모도)/미리 설정된 단위 마모도 차이 값} × 미리 설정된 단위 이동평균 구간]
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101580055B1 (ko) * 2014-09-03 2015-12-28 박춘택 온수 히터
KR101620990B1 (ko) * 2014-05-23 2016-05-17 (주) 한국이에이치티 Plc 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 온도 정보 모니터링 시스템
KR101934726B1 (ko) * 2018-03-27 2019-01-03 한국남동발전주식회사 히팅케이블 절전형 스마트제어 및 감시장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101620990B1 (ko) * 2014-05-23 2016-05-17 (주) 한국이에이치티 Plc 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 온도 정보 모니터링 시스템
KR101580055B1 (ko) * 2014-09-03 2015-12-28 박춘택 온수 히터
KR101934726B1 (ko) * 2018-03-27 2019-01-03 한국남동발전주식회사 히팅케이블 절전형 스마트제어 및 감시장치

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