KR102412801B1 - 스마트 수족관 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트 수족관 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 센서를 이용하여 수족관 내 수질정보를 측정하고, 측정된 수질정보를 수족관에 설치된 디스플레이부 또는 사용자 단말기로 출력하여 수족관 수질정보를 모니터링할 수 있도록 하는 스마트 수족관 시스템에 관한 것이다.

Description

스마트 수족관 시스템{Smart aquarium system}
본 발명은 스마트 수족관 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 센서를 이용하여 수족관 내 수질정보를 측정하고, 측정된 수질정보를 수족관에 설치된 디스플레이부 또는 사용자 단말기로 출력하여 수족관 수질정보를 모니터링할 수 있도록 하는 스마트 수족관 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 수족관은 물속에 사는 물고기 등을 모아놓고 그들의 생태 조건에 적합환 환경을 조성하여 기르는 설비로서, 수족관에는 관상을 위해 기르는 관상어와 식용을 위해 기르는 식용어종, 연구실험을 위해 기르는 연구실험용 어종 등을 생육시킬 수 있다.
특히, 수족관에서 주로 기르는 관상어 산업 시장은 식용어종에 비해 고부가가치를 지니고 있으며, 희소한 어종의 생산기술을 개발 및 보유할 경우, 상당한 수익 창출이 가능하다는 이유로 산업시장 성장하는 추세이다.
한편, 관상어의 생장율을 높이고 건강한 상태로 생장시키기 위해서는 생물의 종류에 따른 생장조건을 정확히 파악하여 해당 종류에 적합한 환경을 조성하여 주는 것이 바람직하다.
특히, 관상어는 먹이공급시기, 전체적인 수질 관리 등 적절한 관리방법이 수반되어야만 건강한 상태로 성장이 가능하여 숙련된 생장기술이 요구된다.
기존의 수족관은 수질개선 및 수생을 위해 수처리제 및 예방 및 비타민제를 관리자가 직접 주기적으로 투입하거나 관리해야 하는 번거로움이 있다.
이에 따라, 수족관의 내부 환경조건을 원격에서 모니터링할 수 있고, 수족관 의 환경이 적절하게 유지되지 않았을 경우 이를 제어할 수 있는 스마트 수족관 시스템의 개발이 요구된다.
선행기술문헌 : KR 공개특허공보 제2018-0049492호(2018.5.11.공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 센서를 이용하여 수족관 내 수질정보를 측정하고, 측정된 수질정보를 수족관에 설치된 디스플레이부 또는 사용자 단말기로 출력하여 수족관 수질정보를 모니터링할 수 있도록 하는 스마트 수족관 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 스마트 수족관 시스템은 수온을 감지하는 수온센서, 물 속에 용해되어 있는 산소의 양을 감지하는 용존산소량(Dissolved Oxygen, DO)센서, 물 속의 pH를 감지하는 pH센서, 수족관 속 염분농도를 측정하는 염도센서를 포함하는 센서부, 센서부로부터 센싱 데이터를 수신하여 센싱 데이터를 토대로 수족관의 수질환경을 제어하는 제어부, 투명디스플레이 패널로 이루어지고, 제어부의 제어신호에 의해 수족관 속 환경상태에 대한 정보 및 수족관 내부에 서식하는 생물에 관한 정보를 출력하며, 수족관의 수질환경을 포함하는 환경조건을 제어하기 위한 입력처리를 할 수 있는 조작기능이 구비되는 디스플레이부를 포함하는 수족관; 수족관과 무선통신방식으로 연결되어 수족관으로부터 센싱데이터를 실시간으로 전송받아 분석 및 저장하는 서버; 서버로부터 수족관 내 수질정보를 포함하는 환경정보를 수신하여 출력하고, 수족관과 무선통신으로 연결되어 수족관의 환경을 원격으로 제어할 수 있도록 하는 사용자 단말기를 포함하고,수족관은 투명 소재의 창으로 이루어지고, 상기 투명소재의 창에 투명디스플레이 패널로 이루어진 디스플레이부가 일체형으로 결합되거나 착탈 가능한 방식으로 결합되어 디스플레이부를 투명하게 제어하여 투명 소재의 창을 통해 수족관 속 생물을 관찰할 수 있도록 하고, 사용자의 터치에 의한 입력에 따라 디스플레이부를 통해 수족관 정보에 관한 화상데이터의 출력이 가능하도록 하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 수족관은 제어부의 제어신호에 의해 구동되고, 수족관에 물을 공급하는 물보충탱크, 열원을 공급하는 열공급장치, 물을 교체하는 수질여과장치, 산소를 공급하는 산소공급장치, 염분을 공급하는 염분공급장치, 냉각기능을 부여하는 냉각팬을 포함하는 구동장치로 구성되는 구동부를 더 포함하고, 제어부는 센서부로부터 측정된 센싱 데이터를 토대로 현 수질상황을 개선시킬 수 있는 구동장치 중 적어도 하나 이상을 선택적으로 가동시키는 것을 포함하고, 제어부는 센서부로부터 센싱데이터를 수신하여 현재수질값과 목표수질값과의 차를 산출하고, 산출된 값에 따라 현재수질값에서 목표수질값까지 도달하기 위해 요구되는 구동시간 및 구동주기를 포함하는 구동조건이 적어도 하나 이상의 구간으로 분할되어 미리 저장되어 있는 데이터에 기초하여 구동부를 가동시키도록 하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 제어부는 한 수족관에 여러 종의 생물을 생육하고자 할 경우, 디스플레이부 또는 사용자 단말기를 통해 각 생물정보를 입력처리하면, 입력된 명령에 따라 각 개별 종들이 합사가 가능한 종인지를 분석하여 합사가능여부를 디스플레이부 또는 사용자 단말기에 출력하도록 하는 것을 포함하고, 제어부는 생물에 따라 적정한 생육환경조건 범위를 미리 저장하고 있다가, 디스플레이부 또는 사용자 단말기로부터 생물정보가 입력처리되면, 입력된 명령에 따라 생물의 적정 생육환경조건이 자동으로 세팅(setting)되도록 하고, 한 수족관에 서로 다른 종류의 생물을 생육시킬 경우, 디스플레이부 또는 사용자 단말기를 이용하여 각 생물정보를 입력처리하면, 입력된 명령에 따라 각 생물정보에 대응되는 표준생육환경조건이 추출되고, 추출된 각 생육환경조건을 토대로 공통되는 생육환경조건 범위를 분석하여 자동으로 세팅하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 센서를 이용하여 수족관의 수질정보를 측정하여 이를 수족관에 설치된 디스플레이부 또는 사용자 단말기를 통해 시각적으로 표시함으로써 사용자가 수족관의 수질정보를 가시적으로 모니터링할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 디스플레이부 또는 사용자 단말기를 통해 입력처리하여 입력된 명령에 따라 수족관의 수질환경을 제어할 수 있도록 하여 사용자가 보다 편리하게 이용할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 수족관의 환경정보 및 생물정보를 출력하는 디스플레이부는 투명 디스플레이로 이루어져 디스플레이 뒷편으로 수족관 속 생물이 비춰져 외관상 미려함을 줄 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 수족관 시스템의 개념도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 수족관 시스템의 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 수족관 시스템의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 수족관 시스템의 구성도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 수족관 시스템(1000)은 수족관(100), 서버(200), 사용자 단말기(300)를 포함하여 구성된다.
수족관(100)은 센서부(110), 제어부(120), 디스플레이부(130), 구동부(140)를 포함하여 구성된다.
센서부(110)는 수족관(100)의 물의 온도, 용존산소량, 염분농도, pH를 포함하는 수질정보를 측정하도록 한다. 보다 구체적으로, 센서부(110)는 수온을 감지하는 수온센서(112), 물 속에 용해되어 있는 산소의 양을 감지하는 용존산소량(Dissolved Oxygen, DO)센서(114), 물 속의 pH를 감지하는 pH센서(116), 수족관 속 염분농도를 측정하는 염도센서(118)를 포함하여 구성된다.
또한, 도시되지 않았으나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 수족관 시스템(100)은 수족관 내에 서식하는 생물 및 수족관 내부를 촬영하는 카메라모듈(미도시), 수족관 내에 서식하는 생물 및 수족관 내에 부착된 이끼의 유무를 감지하는 초음파센서모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다.
센서부(110)에 구성된 센서들은 수족관에 수용되는 생물의 생태조건 및 생물의 상태에 따라 선택적으로 탑재될 수 있다.
예컨대, 해수어는 생육환경이 해수에 맞춰져 있으므로, 수족관에서 생육할 경우에는 수족관 내의 물의 상태가 바닷물과 동일 또는 유사하게 맞춰져야만 생존이 가능하다. 이에 따라, 수족관에 수용된 어종이 해수어인 경우 물의 염도를 조절하기 위해 염도센서를 탑재하여 수족관의 염분농도를 감지하여 해수어의 서식환경이 최적의 상태로 조성될 수 있도록 한다.
또 다른 예시로, 열대어에 피부에 흰 점들이 퍼지는 백점병이라는 병이 발병할 경우 이에 대한 치료법으로 물과 소금을 혼합하여 투입하고, 열원을 공급하여 온도를 서서히 올려주는 과정을 거치면 백점균이 떨어지게 된다. 이에 따라, 제어부(120)는 카메라모듈(미도시)에 의해 촬영된 영상정보를 토대로 열대어에 백점병을 포함하는 질병이 확인되면 물보충탱크(142) 및 염분공급장치(148)를 가동시켜 물과 염분을 투입하도록 하고, 열공급장치(144)를 가동시켜 열원을 공급하도록 한다.
제어부(120)는 센서부(110)로부터 센싱 데이터를 수신하여 디스플레이부(130) 또는 사용자 단말기(300)에 센싱 데이터를 출력하기 위한 제어신호를 생성한다. 예컨대, 제어부(120)는 수온센서(112)로부터 수온정보를 수신하여 디스플레이부(130) 또는 사용자 단말기(300)에 수온정보를 표시하도록 한다.
제어부(120)는 센서부(110)에 의해 감지되는 센성데이터가 미리 저장된 표준값을 벗어날 경우 구동부를 구동시켜 수족관의 수온, pH, 염도, 열공급, 물공급, 물교체를 조절하도록 한다.
구동부(140)는 수족관(100)의 제어부(120)와 유무선통신으로 연결되어 제어부(120)의 제어신호에 의해 수족관으로 물을 공급하는 물보충탱크(142), 수족관(100)의 제어부(120)와 유무선통신으로 연결되어 제어부(120)의 제어신호에 의해 수족관(100)에 열을 공급하는 열공급장치(144), 수족관(100)의 제어부(120)와 유무선통신으로 연결되어 제어부(120)의 제어신호에 의해 수족관(100)으로 산소를 공급하는 산소공급장치(146), 수족관(100)의 제어부(120)와 유무선통신으로 연결되어 제어부(120)의 제어신호에 의해 수족관(100)에 염분을 공급하는 염분공급장치(148), 수족관(100)의 제어부(120)와 유무선통신으로 연결되어 제어부(120)의 제어신호에 의해 수족관(100)의 물을 여과하는 수질여과장치(150), 수족관(100)의 제어부(120)와 유무선통신으로 연결되어 제어부(120)의 제어신호에 의해 수족관(100)에 냉각기능을 부여하는 냉각팬(미도시)를 포함한다.
구동부(140)는 센서부(110)로부터 측정된 센싱 데이터가 기 설정된 환경정보 값을 벗어난 경우 제어부(120)의 제어신호에 의해 구동되어 수족관(100)의 내부 환경을 조절하도록 한다.
구동부(140)는 생물의 상태 및 수질상태에 따라 선택적으로 구비될 수 있다.
제어부(120)는 센서부(110)로부터 측정된 센싱 데이터를 분석하여 현 수질상황을 개선시킬 수 있는 구동장치 중 적어도 하나 이상을 선택적으로 가동시키도록 한다.
제어부(120)는 수온센서(112)로부터 감지된 값이 기 설정된 값을 벗어날 경우, 제어신호를 생성하여 물보충탱크(142) 또는 열공급장치(144) 또는 냉각팬(미도시)을 구동시켜 수온을 조절하도록 한다. 물보충탱크(142) 및 열공급장치(144)는 수온센서(112)로부터 측정된 수온값에 따라 선택적으로 구동될 수 있다.
제어부(120)는 센서부(110)로부터 수신된 센싱데이터를 분석하여 구동부(140)를 구동시키도록 한다.
또한, 제어부(120)는 센서부(110)로부터 센싱데이터를 수신하여 현재 수질값과 목표수질값과의 차를 산출하고, 산출된 값에 대응되는 구동시간 및 구동주기를포함하는 구동조건을 구동부에 적용하여 가동시키도록 한다.
구동조건은 현재 수질값과 목표수질값의 차, 센싱데이터에 따라 적어도 하나 이상의 구간으로 분할되어 미리 저장되어 있다.
여기서, 현재 수질값은 센서부(110)로부터 실시간으로 수신된 센싱데이터이고, 목표수질값은 미리 저장된 수족관의 수질조건에 최적화된 표준값을 의미한다.
예컨대, 현재 수조관 내의 수온이 15℃ 이고 목표수온값이 25℃인 경우, 초기 수온값에서 목표값에 도달하기 위해, 수족관의 물의 급격한 온도변화로 인해 수족관에 서식하는 생물에 상당한 스트레스를 초래하지 않도록 일정 시간과 주기를 두고 온도를 높여줄 수 있도록 한다. 이에 따라, 제어부(120)는 초기수온값과 목표수온값의 차를 산출하여 산출된 값에 따라 미리 저장된 구동부의 구동조건을 토대로 물보충탱크(142) 또는 열공급장치(144) 또는 냉각팬(미도시)를 가동시키도록 한다.
제어부(120)는 수온센서(112)로부터 감지된 값이 기 설정된 값보다 낮을 경우 열공급장치(144)를 가동시켜 수족관(100)에 열원을 공급하도록 한다. 또한, 제어부(120)는 수온센서(112)로부터 감지된 값이 기 설정된 값보다 높을 경우, 물보충탱크(142)를 가동시켜 수족관(100)에 물을 보충하도록 한다.
또한, 도시되지 않았으나, 제어부(120)는 수온센서(112)로부터 감지된 값이 기 설정된 값보다 낮을 경우 냉각팬(미도시)를 가동시켜 수족관(100)의 온도를 낮추도록 한다.
또한, 제어부(120)는 pH 센서(116)로부터 감지된 값이 기 설정된 값을 벗어날 경우, 제어신호를 생성하여 물보충탱크(142)를 구동시켜 pH를 조절하도록 한다. 보다 구체적으로, 제어부(120)는 pH 센서(116)로부터 감지된 값이 기 설정된 값보다 낮을 경우, 제어신호를 생성하여 물보충탱크(142)를 구동시켜 수족관에 물을 공급하도록 한다.
장시간 같은 물에서 생물을 사육할 경우 수질이 산성 또는 알카리성으로 변하게 되므로, 실시간으로 pH 값을 측정하여 기 저장된 pH 범위를 벗어날 경우 물보충탱크(142)를 가동시켜 수족관에 물을 공급하도록 한다. 이때, 구동부(140)는 물보충탱크(142)를 대신하여 구동수단에 의해 pH 조절제를 공급하도록 하는 약품공급수단(미도시)이 구비될 수도 있다.
또한, 제어부(120)는 염도센서(118)로부터 감지된 값이 기 설정된 값을 벗어날 경우, 제어신호를 생성하여 염분공급장치(148) 또는 물보충탱크(142)를 구동시키도록 한다.
보다 구체적으로, 제어부(120)는 염도센서(118)로부터 측정된 염분농도가 기 설정된 염분농도에 미치지 못할 경우 염분공급장치(148)를 가동시켜 수족관 내부로 염분을 공급하도록 하고, 염도센서(118)로부터 측정된 염분농도가 기 설정된 염분농도를 초과할 경우 물보충탱크(142)를 가동시켜 수족관으로 물을 공급하도록 한다.
또한, 제어부(120)는 용존산소량센서(114)로부터 감지된 값이 기 설정된 값을 벗어날 경우, 제어신호를 생성하여 산소공급장치(146)를 구동시키도록 한다.
보다 구체적으로, 제어부(120)는 용존산소량센서(114)로부터 감지된 용존산소량을 수신하여 기 설정된 용존산소량에 미치지 못할 경우 산소공급장치(146)로부터 수족관 내부로 산소를 공급하도록 제어신호를 생성하도록 한다.
또한, 제어부(120)는 생물의 종류에 따라 물의 교체량, 물의 교체시기가 미리 설정되어 기 설정된 값에 따라 수질여과장치(150)를 구동시켜 물을 여과하도록 한다.
예컨대, 관상어 중 하나인 아로와나는 22℃~28℃의 수온에서 생존해야하고, 다른 어종에 비해 아질산염에 민감하므로 수질을 유지하기 위해서는 물을 일정 주기로 여과하는 것이 요구된다. 수질을 유지하기 위해 수족관 물의 양에서 약 10%~20%를 교체하는 과정이 필요하고, 이 과정을 주 2회 수행하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 제어부(120)는 아로와나의 물의 교체량은 전체 수족관 물의 100 중량%에서 10~20 중량%로 교체하도록 설정하고, 물의 교체시기를 주2회로 하여 설정하도록 한다. 따라서, 상기 교체시기 및 교체량을 토대로 수질여과장치(150)를 구동시켜 수족관(100)의 물이 교체될 수 있다.
제어부(120)는 무선통신모듈(122)이 구비되어 서버(200) 및 사용자 단말기(300)와 무선통신을 수행하며 데이터를 송수신할 수 있도록 한다.
제어부(120)는 디스플레이부(130) 또는 사용자 단말기(300)에 의해 입력되는 명령에 따라 생육환경조건을 제어하도록 한다. 보다 구체적으로, 제어부(120)는 생물에 따라 적정한 생육환경조건 범위를 미리 저장하고 있다가, 디스플레이부(130) 또는 사용자 단말기(300)로부터 생물정보가 입력처리되면, 입력된 명령에 따라 생물의 적정 생육환경조건이 자동으로 세팅(setting)되도록 한다.
또한, 제어부(120)는 한 수족관에 서로 다른 종류의 생물을 생육시킬 경우, 디스플레이부(130) 또는 사용자 단말기(300)를 이용하여 생물의 종류를 포함하는 생물정보가 입력처리되면, 입력된 각 생물정보에 적합한 생육환경조건이 추출되고, 추출된 각 생육환경조건을 토대로 공통되는 환경조건범위를 분석하여 자동으로 세팅처리하도록 한다.
예컨대, 열대어 A와 열대어 B가 하나의 수족관에 동시에 서식할 경우, 제어부(120)에 미리 저장된 열대어 A와 열대어 B의 각각의 적수온범위, 적정 pH 범위, 를 포함하는 각 생육환경정보를 추출하고, 추출된 환경정보를 토대로 열대어 A와 열대어 B의 공통된 적수온 범위, pH 범위를 포함하는 공통된 생육환경정보를 분석하여 자동으로 세팅처리한다.
이때, 공통된 생육환경정보를 토대로 합사가능여부를 분석하여 미리 지정된 합사가능조건에 충족하지 못할 경우에는 합사가 불가하다고 판단하고, 합사 불가능 알림정보를 디스플레이부(130) 또는 사용자 단말기(300)에 출력하도록 한다.
제어부(120)는 한 수족관에 여러 종류의 생물이 수용되기 전 디스플레이부(130) 또는 사용자 단말기(300)를 통해 수족관에 수용되는 생물정보를 입력처리하면 각 입력된 명령에 따라 개별 종들이 합사가 가능한 종인지를 분석하여 합사가능여부를 디스플레이부(130) 또는 사용자 단말기(300)에 출력하도록 한다. 이를 위해, 제어부(120)는 각 생물정보에 따라 합사가 가능한 종에 관한 정보가 저장되어 있을 수 있다.
제어부(120)는 카메라모듈(미도시) 및 초음파센서모듈(미도시)에 의해 촬영 및 감지된 데이터를 토대로 생물의 형태 및 종류를 분석하여 분석된 생물에 대응되는 양식방법, 생태조건을 분석하여 디스플레이부(130)에 출력하도록 한다.
또한, 제어부(120)는 카메라모듈(미도시)에 의해 이끼를 포함하는 이물질이 촬영되면 사용자 단말기(300)로 알람을 발송하도록 하고, 초음파센서모듈(미도시)에 의해 수족관 벽면에 초음파를 송출시켜 반사되어 돌아오는 과정에서 수족관 벽면에 붙은 이끼를 포함하는 이물질이 감지되면 사용자 단말기(300)로 알람을 발송하도록 한다. 디스플레이부(130) 또는 사용자 단말기(300)의 화면 상에 '이끼를 제거할 때입니다.'와 같은 안내문구를 출력하도록 할 수 있다.
디스플레이부(130)는 센서부(110)로부터 센싱된 수족관 속 환경상태에 대한 정보 및 수족관 내부에 서식하는 생물에 관한 정보를 시각적으로 화면에 출력함으로써 사용자가 가시적으로 확인할 수 있도록 한다.
디스플레이부(130)는 수족관의 제어를 위한 입력처리할 수 있는 조작버튼이 구비되고, 조작버튼에 의해 생물의 종류 및 생물의 종류에 따른 생태조건 목록을 입력처리할 수 있도록 한다. 디스플레이부(130)는 터치패널에 의한 입력방식으로 이루어질 수 있다.
수족관(100)은 투명 소재의 창으로 이루어지고, 상기 투명소재의 창에 투명디스플레이 패널로 이루어진 디스플레이부(130)가 일체형으로 결합되거나 착탈이 가능한 방식으로 결합된다.
따라서, 평상시에는 디스플레이부(130)를 투명하게 제어하여 투명 소재의 창을 통해 수족관 속 생물을 용이하게 관찰할 수 있으며, 사용자의 터치에 의한 입력에 따라 디스플레이부(130)를 통해 수족관의 정보에 관한 화상데이터의 출력이 가능하도록 한다.
디스플레이부(130)는 수족관(100)의 투명창에 결합되고, 투명 디스플레이 패널로 이루어져 디스플레이 뒷편으로 수족관 속 생물이 비춰져 외관상 미려함을 줄 수 있도록 한다.
예컨대, 디스플레이부(130)는 투명 OLED로 이루어진다. 투명 OLED는 일반적인 디스플레이에 비해 투명율이 높아 디스플레이 뒷편으로 수족관 속 생물을 용이하게 관찰할 수 있도록 한다. 여기서, 디스플레이부(130)를 투명 OLED로 한정하는 것은 아니다.
서버(200)는 수족관(100)과 유무선통신 방식으로 연결되어 수족관(100)의 센싱 데이터를 실시간으로 전송받아 분석 및 저장하도록 한다.
서버(200)는 각 수족관으로부터 센싱 데이터를 수신하여 각 수족관 별로 수질관리를 일괄적으로 모니터링할 수 있도록 한다.
사용자 단말기(300)는 수족관(100) 및 서버(200)와 무선통신으로 연결되어, 수족관(100) 내 수질정보를 포함하는 환경정보를 모니터링하고, 수족관(100)의 환경조건에 관한 제어 기능이 구비되어 있는 수족관 관리 프로그램이 탑재되어 있다. 예컨대, 사용자 단말기(300)는 PC 또는 스마트기기 등이 이용될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 - 수족관 110 - 센서부
112 - 수온센서 114 - 용존산소량센서
116 - pH 센서 118 - 염도센서
120 - 제어부 130 - 디스플레이부
140 - 구동부 142 - 물보충탱크
144 - 열공급장치 146 - 산소공급장치
148 - 염분공급장치 150 - 수질여과장치
200 - 서버 300 - 사용자 단말기

Claims (3)

  1. 수온을 감지하는 수온센서, 물 속에 용해되어 있는 산소의 양을 감지하는 용존산소량(Dissolved Oxygen, DO)센서, 물 속의 pH를 감지하는 pH센서, 수족관 속 염분농도를 측정하는 염도센서, 수족관 내에 서식하는 생물 및 수족관 내부를 촬영하는 카메라모듈, 수족관 내에 서식하는 생물 및 수족관 내에 부착된 이끼의 유무를 감지하는 초음파센서모듈을 포함하는 센서부,
    센서부로부터 센싱 데이터를 수신하여 센싱 데이터를 토대로 수족관의 수질환경을 제어하는 제어부,
    투명디스플레이 패널로 이루어지고, 제어부의 제어신호에 의해 수족관 속 환경상태에 대한 정보 및 수족관 내부에 서식하는 생물에 관한 정보를 출력하며, 수족관의 수질환경을 포함하는 환경조건을 제어하기 위한 입력처리를 할 수 있는 조작기능이 구비되는 디스플레이부,
    제어부의 제어신호에 의해 구동되고, 수족관에 물을 공급하는 물보충탱크, 열원을 공급하는 열공급장치, 물을 여과시키는 수질여과장치, 산소를 공급하는 산소공급장치, 염분을 공급하는 염분공급장치, 냉각기능을 부여하는 냉각팬을 포함하는 구동장치로 구성되는 구동부
    를 포함하는 수족관;
    수족관과 무선통신방식으로 연결되어 수족관으로부터 센싱데이터를 실시간으로 전송받아 분석 및 저장하는 서버;
    서버로부터 수족관 내 수질정보를 포함하는 환경정보를 수신하여 출력하고,수족관과 무선통신으로 연결되어 수족관의 환경을 원격으로 제어할 수 있도록 하는사용자 단말기
    를 포함하고,
    수족관은
    투명 소재의 창으로 이루어지고, 상기 투명소재의 창에 투명디스플레이 패널로 이루어진 디스플레이부가 일체형으로 결합되거나 착탈 가능한 방식으로 결합되어 디스플레이부를 투명하게 제어하여 투명 소재의 창을 통해 수족관 속 생물을 관찰할 수 있도록 하고, 사용자의 터치에 의한 입력에 따라 디스플레이부를 통해 수족관 정보에 관한 화상데이터의 출력이 가능하도록 하는 것
    을 포함하며,
    제어부는
    센서부로부터 측정된 센싱 데이터를 토대로 현 수질상황을 개선시킬 수 있는구동장치 중 적어도 하나 이상을 선택적으로 가동시키는 것
    을 포함하고,
    제어부는
    센서부로부터 센싱데이터를 수신하여 현재수질값과 목표수질값과의 차를 산출하고, 산출된 값에 따라 현재수질값에서 목표수질값까지 도달하기 위해 요구되는구동시간 및 구동주기를 포함하는 구동조건이 적어도 하나 이상의 구간으로 분할되어 미리 저장되어 있는 데이터에 기초하여 구동부를 가동시키도록 하는 것
    을 포함하며,
    제어부는
    한 수족관에 여러 종의 생물을 생육하고자 할 경우, 디스플레이부 또는 사용자 단말기를 통해 각 생물정보를 입력처리하면, 입력된 명령에 따라 각 개별 종들이 합사가 가능한 종인지를 분석하여 합사가능여부를 디스플레이부 또는 사용자 단말기에 출력하도록 하는 것
    을 포함하고,
    제어부는
    생물에 따라 적정한 생육환경조건 범위를 미리 저장하고 있다가, 디스플레이부 또는 사용자 단말기로부터 생물정보가 입력처리되면, 입력된 명령에 따라 생물의 적정 생육환경조건이 자동으로 세팅(setting)되도록 하고,
    한 수족관에 서로 다른 종류의 생물을 생육시킬 경우, 디스플레이부 또는 사용자 단말기를 이용하여 각 생물정보를 입력처리하면, 입력된 명령에 따라 각 생물정보에 대응되는 표준생육환경조건이 추출되고, 추출된 각 생육환경조건을 토대로공통되는 생육환경조건 범위를 분석하여 자동으로 세팅하는 것
    을 포함하고,
    제어부는
    카메라모듈 및 초음파센서모듈에 의해 촬영 및 감지된 데이터를 토대로 생물의 형태 및 종류를 분석하여 분석된 생물에 대응되는 양식방법, 생태조건을 분석하여 디스플레이부에 출력하도록 하는 기능이 구비되는 것
    을 포함하며,
    제어부는 카메라모듈에 의해 이끼를 포함하는 이물질이 감지되거나 초음파센서모듈에 의해 수족관 벽면에 초음파를 송출시켜 반사되어 돌아오는 과정에서 수족관 벽면에 붙은 이끼를 포함하는 이물질이 감지되면 사용자 단말기로 알림정보를 전송하는 기능이 구비되는 것
    을 포함하는 스마트 수족관 시스템.











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