KR20090046901A

KR20090046901A - 운동장의 잔디 관리 시스템 및 골프 코스의 잔디 관리 방법

Info

Publication number: KR20090046901A
Application number: KR1020097004268A
Authority: KR
Inventors: 마이클 이 코원; 마이클 케이 크로우; 로버트 에프 비숍
Original assignee: 서브에어 시스템즈, 엘엘씨
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2007-05-22
Publication date: 2009-05-11
Anticipated expiration: 2027-05-22
Also published as: US7413380B2; WO2008016410A2; US20070237583A1; WO2008016410A3; KR101476460B1

Abstract

하나 이상의 골프 코스 영역의 잔디를 컨디셔닝하는 시스템 및 방법은 영역을 폭기하기 위한 지표 밑의 에어레이션 도관 및 도관 내에서 진공 모드의 진공 및 압력 모드의 공기압 중 하나를 제공하도록 구성되어 에어레이션 도관과 흐름 소통하는 공기 송풍기 유닛을 구비하는 에어레이션 서브시스템을 포함한다. 제어 모듈이 제공되어 환경적 파라미터의 감지에 대응하여 에어레이션 서브시스템의 동작을 제어하는 명령에 응답한다. 제어 모듈은 진공 모드 및 압력 모드 중 하나에서 각각의 간헐적 동작 사이클에서 송풍기를 동작시키고 이때 각 사이클은 송풍기-온 및 송풍기-오프 모드를 포함한다. 각 사이클에서 송풍기-온 모드는 제 1 시간 간격 동안 송풍기 유닛을 동작시키고 송풍기-오프 모드는 제 2 시간 간격 동안 송풍기 유닛의 동작을 중지시킨다.

Description

골프 코스의 잔디 관리 시스템, 운동장의 잔디 관리 시스템 및 골프 코스의 잔디 관리 방법{GOLF COURSE TURF CONDITIONING CONTROL SYSTEM AND METHOD}

본 출원은 2003년 2월 12일 출원된 미국 가특허출원 제 60/447,169 호; 2003년 2월 12일 출원된 미국 가특허출원 제 60/447,218 호; 2004년 2월 12일 출원되었으나 현재 포기된 미국 특허출원 제 10/777,466 호; 2004년 2월 12일 출원되었으나 현재 포기된 미국 특허출원 제 10/777,491 호; 2004년 8월 11일 출원된 미국 특허출원 제 10/916,187 호이자 현재 미국 특허 제 7,012,394 호; 2004년 9월 7일 출원된 미국 특허출원 제 10/935,205 호이자 2006년 2월 14일 등록된 현재 미국 특허 출원 제 6,997,642 호; 2006년 1월 12일 출원되어 계류 중인 미국 특허출원 제 11/331,793 호 및 2006년 4월 10일 출원되어 계류 중인 미국 특허출원 제 11/400,862 호에 대한 우선권 및 이들로부터의 수익을 주장하며, 이러한 특허출원들 및/또는 특허들은 그 전체가 본 명세서에서 참조로서 인용되었다.

본 발명은 일반적으로는 잔디 컨디셔닝 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 간헐적인 사이클의 잔디 에어레이션을 제공하는 제어 모듈 및/또는 효율성을 희생하지 않고 보다 낮은 동작 비용으로 동일한 작업을 수행하는 단순한 전자적 간헐적 제어 회로를 구비하는, 골프 코스 중 하나 이상의 관심 구역에 대한 에어레이션 서브시스템(aeration subsystem)에 관한 것이다.

종래의 시스템은 잔디 아래에 위치하는 관통된 덕트 망(duct network)을 통해 공기를 불어넣고/불어넣거나 흡입함으로써 토양 및 잔디을 관리하는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 공통 소유된 미국 특허 제 5,433,759; 5,507,595; 5,542,208; 5,617,670; 5,596,836 및 5,636,473 호는 이러한 목적으로 사용되는 장치의 서로 다른 버전들을 나타내며, 이들 발명은 각각 본 명세서에서 참조로서 인용된다. 공기 펌프 또는 비반전(non-reversing) 송풍기는 한쪽 접속부로부터 공기를 배출하고 다른 한쪽 접속부로부터 공기가 주입되기 때문에, 시스템을 불어넣는 기능(blowing function)에서 흡입 기능으로 변화시키는 것은 덕트 망을 송풍기의 압력 배출구로부터 분리하여 흡입구에 접속시킬 것을 필요로 한다. 이를 위해, 다양한 밸브 및/또는 커플링들이 송풍기의 다수의 포트로부터 덕트 망을 선택적으로 접속 및 차단하는 것과 관련된 혼란을 방지하는 데에 사용될 수 있다. 수동 동작은 사용이 자동화될 수 있는 정도를 제한한다. 또한, 상당한 판단이 언제 공기를 덕트 망 내로 유입시키고 언제 부분 진공을 인가함으로써 공기를 덕트 망으로부터 제어할지를 인지하는 것에 관련된다. 예를 들어, 토양 프로파일 내에 수분이 너무 많을 때 공기를 덕트 망으로 유입시키는 것은 잔디의 일부분에 심각한 손상을 발생시킬 수 있다.

미국 특허 제 6,273,638 호에 일반적으로 소유되었고 그 개시내용이 본 명세 서에서 참조로서 인용된 발명은, 잔디 필드 아래의 덕트 망에 접속가능한 공기 핸들링 디바이스와, 필드와 연관된 변수를 측정하도록 배치된 적어도 하나의 센서 및 센서로부터의 출력에 대응하여 공기 핸들링 디바이스의 동작 파라미터를 제어하도록 공기 핸들링 디바이스에 접속된 제어 모듈을 포함하는 공기 핸들링 시스템의 추가적인 특징을 개시한다. 필드와 관련된 변수들은 온도 및 습도를 포함한다. 공기 핸들링 디바이스의 파라미터는 공기 흐름의 방향, 덕트 망 내로 향하는 공기의 온도 및 유닛의 동작 시간을 포함한다. 시스템은 선택적으로 프로그램가능한 제어 로직을 포함하여 센서 출력이 자동으로 시스템의 동작 파라미터를 제어하도록 한다. 센서 출력은 만약 원한다면 사용자가 동작 파라미터를 수동으로 제어할 수 있도록 컴퓨터 디스플레이 상에 표시될 수 있다.

종래의 잔디 처리 시스템은 흔히 골프 그린 및 운동장에 대한 기능성(playability)을 향상시키도록 토양 프로파일로부터 초과 수분을 제거하는 능력으로 가장 잘 알려져 있다. 예를 들어, 사우스캐롤라이나주의 SubAir Systems of Graniteville 사에 의해 제조된 시스템은 주요 골프 토너먼트 개최 중에 그린을 단단하고 빠른 컨디션으로 신속하게 복귀시키며 페어웨이 및 보행자 영역에 물이 고이지 않도록 유지하는 특징을 갖는다. 이러한 특징은 경기의 정지 시간을 최소화하고 날씨가 궂은 기간 중에 코스가 관중들에게 더욱 안전하도록 한다.

맨체스터 유나이티드(영국)의 축구장, 킬마넉(영국)의 축구장, 네브래스카주 대학의 야구장과 소프트볼 경기장 및 콜로라도주 덴버시 덴버 브론코스의 미식축구장에는 본 명세서에 기술된 동작의 방법과 유사한 방법이 사용되었다. 그러나, 골 프 코스 내에서 발견되는 변화하는 상태들은 미식축구, 야구, 소프트볼 또는 축구장과 같은 단일의 변화없는 넓은 구역에서 발견되는 상태와는 상당히 다르며, 골프 코스에 대한 시스템 및 방법의 새로운 애플리케이션을 필요로 한다.

골프 코스 잔디 관리에서 잘 알려지지 않은 것은 토양 프로파일 내에 신선한 공기를 주입함으로써 획득되는 작물학적 이득이다. 신선한 공기는 초과 수분이 제거될 때마다 프로파일 내로 주입된다. 초과 수분 및 낮은 레벨의 산소는 잔디 질병의 주요한 원인이다. 잔디는 토양 프로파일 내의 열악한 공기 품질로 인해 토양 프로파일 내의 수분의 레벨이 초과적이지 않을 때에도 문제를 겪을 수 있다. 식물의 뿌리가 호흡작용을 위해 산소를 필요로 한다는 사실로 인한 몇몇 요인이 존재한다. 호흡작용의 프로세스를 통해 식물은 프로파일 내의 모래 입자들 간의 기공 공간 내에 위치한 입수가능한 산소를 사용하며 그것을 이산화탄소로 대체시킨다. 토양 공기 품질의 열화는 식물 호흡작용 속도가 증가하여 식물이 압박을 받을 때에 가속화된다. 또한 산소가 공핍되고 추가의 가스들이 미생물 활동으로 인해 토양 프로파일 내에서의 유기물질 분해의 부산물로서 생성된다. 미생물 활동은 따뜻하고 이상적인 습도의 날씨를 갖는 날씨 상태에 의존하여 변화할 것이다. 마지막으로, 메탄 및 수소 황화물과 같은 가스가 토양 주변에 원천적으로 존재할 수 있다. 토양 공기 품질이 토양 습도 레벨에 의존하여 변화할 수 있기 때문에, 잔디에 대한 최적의 성장 조건을 보장하도록 규칙적이고 주기적으로 토양 가스를 교환하는 것이 유리하다. 그러나, 일반적인 사업 관행은 주로 비가 온 후에 잔디 처리를 하여 일정치 않다. 일부 골프 코스는 일주일에 1 내지 2회 잔디 처리를 수행하지만, 이것은 잔디가 특 히 스트레스를 느낄 때는 최적의 결과를 획득할 수 없을 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 골프 그린 등으로부터 초과의 수분을 제거할 뿐만 아니라, 잔디의 건강 상태를 증진시키도록 루트 존(root zone)을 컨디셔닝할 수 있는 자동 잔디 컨디셔닝 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 잔디의 건강한 성장을 증진시키기 위해 프로파일 내에 산소를 증가시키고 이산화탄소를 감소시키도록 운동장 잔디를 성장시키는 토양 프로파일의 에어레이션을 자동으로 제어하는 것이다.

상기 목적은 골프 코스 그린과 같이 토양 프로파일을 갖는 운동장의 잔디를 컨디셔닝 및 산소 주입하는 시스템 및 방법을 제공함으로써 본 발명에 따라 획득되며, 이것은 잔디 아래에 배치되어 잔디와 유체 소통하는 복수의 관통된 에어레이션 도관을 구비하는 에어레이션 서브시스템을 포함한다. 공기 송풍기 유닛은 도관 내에 진공 모드에서의 진공 및 압력 모드에서의 공기압 중 하나를 확립하도록 에어레이션 도관에 동작적으로 접속된다. 제어 모듈은 주변 기온 감지에 대응하여 에어레이션 도관 내에 진공 모드 및 압력 모드 중 하나를 확립하는 송풍기 유닛의 동작을 제어한다. 바람직하게는, 제어 모듈은 간헐적 동작의 반복적 사이클로 송풍기를 동작시키고, 각 사이클은 진공 모드 및 압력 모드 중 하나의 모드 중에 송풍기-온 모드 및 송풍기-오프 모드를 포함한다. 각 사이클에서 송풍기-온 모드는 제 1 시간 간격 동안 송풍기를 동작시키고 송풍기-오프 모드는 제 2 시간 간격 동안 송풍기의 동작을 중지시킨다.

본 발명의 단순화된 형태는 하나 이상의 영역이 바람직하게는 중심 위치로부터가 아닌 개별적으로 제어될 때 제공될 수 있다. 이러한 경우, 제어 모듈은 송풍기 유닛의 동작을 자동으로 제어하는 단순화된 간헐적 제어 회로로 구성될 수 있다. 제어 회로는 간헐적 동작의 반복 사이클로 송풍기 유닛을 동작시키는 반복 사이클 타이머(a repeat cycle timer)를 포함할 수 있다. 열 스위치 회로는 송풍기 유닛을 간헐적 동작 사이클 동안 진공 모드 및 압력 모드 중 하나에서의 주변 기온에 응답하여 동작시키도록 사이클 타이머에 접속된다. 각 반복 사이클에서 사이클 타이머 회로는 송풍기-온 모드에서 제 1 시간 간격 동안 송풍기를 동작시키고, 송풍기-오프 모드에서 제 2 시간 간격 동안 송풍기의 동작을 중지시킨다. 간헐적 제어 회로는 바람직하게는 압력 모드에서 송풍기 유닛의 동작을 지연시켜 송풍기 유닛이 압력 모드 동작에 대해 기계적으로 재구성될 충분한 시간을 제공하는 시간 지연 회로를 포함한다.

시스템은 바람직하게는 제 1 공기 셋포인트 및 제 2 공기 셋포인트를 포함한다. 제어 모듈은 주변 공기가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높을 때 간헐적 동작 사이클을 개시한다. 컨트롤러 모듈은 주변 기온이 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 낮을 때 진공 모드에서 간헐적 동작 사이클의 동작을 개시하며, 주변 기온이 제 2 공기 셋포인트보다 높을 때 압력 모드에서 간헐적 동작을 개시한다. 간헐적 동작은 연속적으로 실행되지만, 제어 모듈은 사전결정된 환경적 상태 및 동작 상태 중 하나의 검출에 응답하여 간헐적 동작을 종료한다. 환경적 상태는 토양수분량 및 주변 기온의 상태 중 하나를 포함할 수 있다. 동작 상태는 관리자에 의해 선택되는 에어레이션 서브시스템의 오버라이드 중 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 보다 완전히 자동화된 버전에서, 환경적 파라미터는 바람직하게는 주변 기온 및 토양 온도를 포함한다. 여기에는 규정된 주변 기온을 나타내는 제 1 및 제 2 공기 셋포인트, 규정된 토양 온도를 나타내는 제 1 및 제 2 토양 셋포인트가 존재한다. 제어 모듈은 주변 기온과 제 1 및 제 2 공기 셋포인트의 비교 및 토양 온도와 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 비교에 응답하여 간헐적 동작 모드로 송풍기 유닛을 제어한다. 제어 모듈은 주변 기온이 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 토양 온도가 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다 낮을 때 간헐적 동작을 진공 모드에서 동작시킨다. 압력 모드에서의 간헐적 동작은 주변 기온이 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 토양 온도가 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 높을 때 개시된다.

보다 구체적으로, 제어 모듈은 (1) 주변 온도가 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 높고 토양 온도가 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 낮은 경우, (2) 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 낮고 토양 온도가 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (3) 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 토양 온도가 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 낮은 경우, (4) 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 토양 온도가 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 및 (5) 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 토양 온도가 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우 중 하나의 경우에, 진공 모드에서 간헐적 동작을 개시한다.

압력 모드와 관련하여, 제어 모듈은 (1) 주변 온도가 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 높고 토양 온도가 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (2) 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 낮고 토양 온도가 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (3) 주변 온도가 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 높고, 토양 온도가 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (4) 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 토양 온도가 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 중 하나의 경우에, 압력 모드에서 간헐적 동작을 개시한다.

골프 코스 내의 관심 영역의 잔디를 컨디셔닝 및 산소 주입하는 전산화된(computerized) 방법은, 잔디 아래에 배치된 관통된 에어레이션 도관, 에어레이션 도관 내에 진공 모드에서의 진공 및 압력 모드에서의 공기압 중 하나를 확립하도록 구성되어 지표 밑의 에어레이션 도관과 유체 소통하는 송풍기 유닛, 에어레이션 서브시스템의 동작을 제어하는 제어 모듈 및 주변 기온을 측정하는 센서를 포함하는 에어레이션 서브시스템을 골프 코스 영역에 제공하는 단계를 포함한다. 이 방법은 주변 기온에 응답하여 영역에서 토양을 처리하도록 하는 조건이 존재하는지 여부를 판단한다. 만약 상기 조건이 존재한다면, 이 방법은 영역의 잔디의 온도를 감소시키는 조건 또는 증가시키는 조건 중 하나에 대해 에어레이션 도관 내에 진공 모드 및 압력 모드 중 하나를 형성하도록 에어레이션 서브시스템을 동작시킨다. 바람직하게는, 이 방법은 진공 모드 및 압력 모드 중 하나에서 송풍기 유닛을 반복적인 간헐적 동작의 사이클로 동작시키는 단계를 포함하되, 각 사이클은 송풍기-온 모드 및 송풍기-오프 모드를 포함한다. 반복적인 각 사이클에서 송풍기-온 모드는 제 1 시간 간격 동안 송풍기 유닛을 동작시키고 송풍기-오프 모드는 제 2 시간 간격 동안 송풍기 유닛의 동작을 중지시킨다.

이 방법은 주변 기온이 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 토양 온도가 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다 낮을 때 진공 모드에서 간헐적 동작을 동작시킨다. 이 방법은 주변 기온이 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 토양 기온이 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 높을 때 압력 모드에서 간헐적 동작을 동작시킨다.

도 1 및 2는 운동장 또는 골프 그린의 잔디 아래에 배치된 덕트 망을 통해 공기를 공급 또는 제거함으로써 토양 및 잔디를 취급하는 알려진 종래 기술의 시스템을 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 원리에 따라, 각각이 골프 코스의 특정 영역에 전용화되고, 프로그램가능한 마스터 제어 모듈과 통신하는 복수의 에어레이션 서브시스템을 도시한 도면,

도 4-7은 본 발명의 원리에 따라, 서로 다른 특성들을 갖는 로컬 제어 모듈의 예시적인 실시예들을 도시한 도면,

도 8은 본 발명의 원리에 따라, 사용자 디스플레이의 예시적인 실시예를 도시한 도면,

도 9는 본 발명의 원리에 따라, 다수의 제어 신호 경로들을 도시한 예시적인 로컬 제어 모듈의 도면,

도 10은 본 발명의 원리에 따라, 로컬 제어 모듈 및 프로그램가능한 마스터 제어 모듈을 포함하고, 다수의 환경 센서 신호 경로를 나타내는 예시적인 통신 구성을 도시한 도면,

도 11은 본 발명의 원리에 따라, 인터넷을 통한 원격 액세스를 포함하는 통신 경로의 예시적인 구성을 도시한 도면,

도 12는 본 발명의 원리에 따라, 골프 코스 환경 관리 시스템의 하나 이상의 실시예의 구성요소들, 통신과 제어 채널들 및 논리 구성의 일부의 목록을 도시한 도면,

도 13은 지표 밑의 에어레이션 시스템 또는 시스템들이 진공 또는 압력 모드 중 하나의 모드에서 간헐적 동작 사이클로 동작하는, 본 발명에 따른 단순화된 간헐적 제어 시스템 및 방법을 설명하기 위한 단일 골프 코스를 나타내는 개략도,

도 14는 감지된 변수로서의 주변 기온에 기초하여 한지형 잔디(cool season grass)에 대한 간헐적 동작 모드를 도시한 순서도,

도 15는 감지된 변수로서의 주변 기온에 기초하여 난지형 잔디(warm season grass)에 대한 간헐적 동작 모드를 도시한 순서도,

도 16은 특히 중심 마스터 제어 모듈이 사용되지 않는 경우, 본 발명에 따른 하나 이상의 골프 코스 영역에서 진공 및 압력 모드 중 하나의 모드에서의 간헐적 동작 제어를 위한 단순화된 간헐적 제어 회로의 개략도,

도 17은 감지된 변수로서의 주변 기온 및 토양 온도에 기초하여 한지형 잔디에 대한 간헐적 동작 모드를 도시한 순서도,

도 18은 감지된 변수로서의 주변 기온 및 토양 온도에 기초하여 난지형 잔디에 대한 간헐적 동작 모드를 도시한 순서도,

도 19는 환경적 상태 및 수동 또는 스케줄링된 동작 중 하나에 기초하여 간헐적 동작 모드를 우선하기 위한 순서도.

본 발명을 수행하기 위해 설계된 구성이 아래에서 본 발명의 다른 특징들과 함께 기술될 것이다.

본 발명은 아래의 설명과, 설명의 일부를 형성하는 본 발명의 예시가 도시된 도면들을 참조로 하여 보다 쉽게 이해될 것이다.

본 발명에 따른 시스템 및 방법은 예로서 서로 다른 요구사항들을 갖는 영역들과 같은 복수의 위치에서의 에어레이션 서브시스템의 동작을 관리하는 데에 유용하다. 골프 코스 상의 서로 다른 영역들은 위상, 고도, 해에 대한 노출 정도와 같은 다수의 특성 및 지하 수면 또는 바람에 맞는 정도와 같은 다른 특성들에 있어서 차이점을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 그린은 워터해저드(water hazard)로 둘러싸이고(예를 들어, 물에 의해 둘러싸여 인도교 또는 골프 카트 경로를 통해 접근할 수 있는 섬 상에 위치한 그린), 제 2 그린은 벙커로 둘러싸이고, 제 3 그린은 하루 중 많은 시간을 또는 하루 종일 햇빛에 완전히 노출되며, 제 4 그린은 하루 중 대부분을 직사광선으로부터 그린을 차단하는 나무에 의해 둘러싸인다. 서로 다른 그린들은 서로 다른 토양 상태 및/또는 서로 다른 고도를 가질 수 있고, 일부는 경사지거나 계단식일 수 있으며, 일부는 강한 바람 또는 염수 또는 염수 분무(salt spray)와 같은 다른 독특한 조건을 가질 수 있다(예를 들어 바닷가에 위치한 골프 코스).

도 1 및 2를 참조하면, 미국 특허 제 5,433,759 호에 개시된 바와 같은, 일반적으로 참조번호 10으로 지정된 골프 코스 그린의 온도 조정을 위한 알려진 시스템이 도시되었다. 본 발명이 골프 그린의 잔디 및 하층토의 처리와 관련하여 자세하게 기술될 것이지만, 당연히 본 발명은 다수의 다른 유사한 애플리케이션에서도 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 운동장을 구비하는 야외 스포츠 경기장이 지표 밑의 토양 처리가 요구되는 분야의 예이다.

도 1에 도시된 그린은 미국 골프 협회(USGA)의 명세사항에 따라 구성된 것이다. 그린은 잔디(12)를 지지하는 상단 층(11)을 포함한다. 상단 층은 약 12인치의 깊이일 수 있고 80%의 가는 모래(fine sand)와 전형적으로 초탄(peat moss)인 20%의 유기 재료의 혼합물을 포함한다. 상단 층의 바로 아래는 약 2 내지 4인치 깊이에 모래를 포함하는 중간 층(13)일 수 있다. 마지막으로, 약 4인치 깊이의 콩 자갈 (pea gravel)의 하단 층(14)이 모래 층(들) 바로 아래에 배치된다.

전형적으로, 그린의 하층토 내에는 하단 레벨 자갈판과 연결되어 하층토 구역 내의 초과된 물을 그린으로부터 전달하는 역할을 하는 덕트 망이 매립되어 있다. 덕트 망은 일련의 분포 라인(distribution line)(16)에 상호접속된 하나 이상의 메인 급수기(feeder) 라인(15)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 이러한 라인들은 그린 영역을 에워싸는 헤링본 패턴으로 배열된다. 다른 실시예에서, 이러한 라인들은 공동 경계 또는 에지를 따라 접속된 일련의 평행한 파이프로서 배열될 수 있다. 이러한 라인들은 토양 내의 초과 수분이 이러한 라인에 수집되게 하도록 개구부를 구비한다. 이러한 라인들은 그라운드 내에 배치되어 수집된 수분이 골프 코스를 관리하는 배수 시스템으로 중력 공급되도록 한다. 아래에서 보다 자세하게 기술되는 바와 같이, 본 발명에 따르면, 현존하는 덕트 망이 그린의 하층토 및 잔디에 대한 지하 난방, 냉방 및 다른 유익한 처리를 제공하도록 현재의 시스템에 대해 개장될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 메인 급수기 라인(15)은 송풍기(19)의 배출구 측에 접속된 공급 라인(17)에 접속된다. 도 1에 직선 구역으로 도시된 공급 라인의 일부분은 그라운드 온도가 비교적 일정하고 주변 기온의 변화에 대해 쉽게 반응하지 않는 깊이, 예로서 2피트 내지 10피트의 깊이로 그라운드의 표면 아래에 매립된다. 직선 구역의 길이는 충분한 에너지가 그라운드와 라인을 통해 이동하는 공기 사이에서 교환되어 기온이 그라운드 온도에 근접하도록 하는 길이이다. 따라서 라인의 직선 구역은 그라운드 온도에 비교된 송풍기 유닛 내로 유입되는 주변 공기의 온도에 따라서, 라인을 통해 이동하는 공기를 가열하거나 또는 냉각시키기 위한 그라운드 소스 열 펌프로서 역할을 한다. 하나의 모드에서, 도관 및 매개물이 주변 기온보다 낮은 온도일 때 따뜻한 공기압(air under pressure)가 지표 밑의 에어레이션 도관 및 지표 밑의 매개물(모래, 토양, 자갈, 돌)로의 전도성 열 전달에 의해서 초기 주변 기온으로부터 냉각된다. 냉각된 공기는 관심 영역에서 토양을 통해 이동하고 전도성 열 전달에 의해 이 토양 온도를 감소시킨다. 다른 모드에서, 주변 기온이 도관 및 매개물 온도보다 낮을 때 토양 프로파일의 열을 증가시키도록 주변 공기압가 도관 내에서 데워진다.

주변 기온이 상대적으로 높고 잔디 주변 및 바로 아래의 토양 온도가 상대적으로 높은 경우에, 공기는 잔디 아래의 비교적 더 차가운 지표 밑의 토양 및 자갈을 통과하여 이동함에 따라 냉각될 것이고 그에 따라 잔디 영역 또는 관심 영역에 냉각을 제공할 것이다. 만약 주변 기온이 상대적으로 낮고 잔디 주변 및 바로 아래의 토양 온도가 상대적으로 낮다면, 시스템을 통과하여 이동하는 공기는 상대적으로 보다 따뜻한 지표 밑의 토양에 의해 상승하여 잔디 영역에 난방을 제공할 것이다.

미국 특허 제 5,433,759 호에 개시된 바와 같이, 송풍기가 잔디 아래의 덕트 망에 냉각 또는 난방을 제공할 때 반전(reversing) 밸브 유닛은 제 1 위치를 갖는다. 주변 공기는 주입 라인을 통해 송풍기로 전달되고 열 교환기 및 덕트 망을 통해 송풍기 공기 배출이 푸싱된다. 밸브 위치를 전환하면 송풍기가 그린 토양 프로파일을 통해 주변 공기를 아래 방향으로 이끌도록 한다. 공기가 덕트 망으로 펌핑 될 때, 사전결정된 부피의 공기가 압력 하에서 파이프 라인을 통해 자갈판으로 전달되어 공기가 자갈판 전반에 균일하게 분포되고 전체 토양 프로파일에 침투하도록 윗 방향으로 이동된다. 토양을 통과하는 공기의 흐름은 우세한 주변 공기 및 그라운드 상태에 의존하여 잔디를 가열하거나 냉각시키는 데에 사용된다. 토양을 통과하는 공기의 흐름은 또한 토양에 산소를 공급하고 그에 따라 잔디의 건강 및 성장을 증진시키는 역할을 하는 추가적인 이익을 제공한다. 송풍기의 흡입 측이 덕트 망 내의 파이프 라인에 접속되었을 때, 충분한 흡입 또는 부분적인 진공이 제공되어 주변 공기를 토양 프로파일을 통해 자갈 분포판을 향해 아래 방향으로 이끌어내려 다시 잔디에게 원하는 가열 또는 냉각을 제공한다. 흡입 모드 동작의 다른 이익은 이것이 비가 많이 오거나 홍수가 발생하는 기간 중에 토양 프로파일로부터 초과의 수분을 신속하게 제거한다는 것이다. 토양 내의 초과의 수분은 자갈판으로 신속하게 배수되어 파이프 라인 내에 수집된다. 미국 특허 제 5, 507,595 호에 개시된 바와 같이, 수분 함유 공기 스팀이 물 분리기 유닛으로 이동될 수 있으며, 여기에서 수분 및 임의의 공기로 운반되는 입자들이 공기 스팀으로부터 제거되고 송풍기의 동작을 방해하지 않고 유지 탱크로 전달된다. 또한 이 장치는 압력 또는 흡입 모드에서 동작할 때 수분을 연속적으로 수집 및 배수할 수 있다. 이와 달리, 송풍기 동작은 덕트 라인 내에 수집된 물이 배수 시스템으로 중력 공급되도록 하는 짧은 시간의 기간 동안 주기적으로 종료될 수 있으며, 이때 물은 그린 또는 다른 관심 영역으로부터 흘러갈 수 있다.

본 명세서에서 사용된 "명령"이라는 용어는, 프로그램가능한 마스터 제어 모 듈로부터 로컬 제어 모듈로의 지시를 의미한다. 본 명세서에서 사용된 "커맨드"는 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램의 컴퓨터 지시어 또는 로직 제어러의 제어 로직 시퀀스의 지시어, 또는 프로그램가능한 마스터 제어 모듈에 대한 사용자 커맨드를 의미한다. 로컬 제어 모듈에게 임의의 유형의 지시를 직접 발행하는 사용자는 "커맨드"라는 용어가 사용자의 동작을 표현하는 데에 사용되었을지라도 명령을 발행한 것으로 이해될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "실행가능한 상태(actionable condition)"라는 용어는 일부 환경적 상태(온도 또는 수분량)가 오차를 벗어나 시스템을 동작시킴으로써 정정되어야할 필요가 있지만 지표 밑의 에어레이션 구성요소들의 상태와 관련된 어떠한 것도 수반하지 않음을 의미한다. 본 명세서에서 사용된 "셋포인트"라는 용어는 파라미터 또는 상태의 원하는 값, 또는 수용가능한 값의 범위의 극값을 규정하도록 컴퓨터 프로그램 또는 오퍼레이터에 의한 디폴트를 통한 값 세트를 의미한다. 실행가능한 상태는 셋포인트가 편차범위에서 벗어났거나 또는 범위의 극값을 초과했을 때 발생한다.

이제 도면들을 참조로 하여, 골프 코스 잔디 컨디셔닝 제어 시스템의 도시된 실시예와 복수의 골프 코스 영역 관리 방법이 보다 자세하게 기술될 것이다. 본 발명의 시스템 및 방법은 주변 기온, 토양 온도, 및/또는 토양수분량과 같은 다수의 환경적 변수의 상태와 관련된 영역 정보를 제공하도록 하나 이상의 센서를 사용한다.

도 3은 골프 코스의 특정 영역(28)의 전용인 에어레이션 서브시스템(27)을 구비하고, 로컬 제어 모듈(C)과 통신하는 잔디 컨디셔닝 시스템(A)의 개략도이다. 각 에어레이션 시스템은 덕트(30)를 구비하는 지표 밑의 에어레이션 망(network), 에어레이션 도관(30a) 및 전술된 바와 같이 골프 코스의 특정 영역에 공기압와 부분 진공 중 적어도 하나를 제공하도록 지표 밑의 에어레이션 망과 흐름 소통하는(in fluid communication with) 송풍기 유닛(32)을 포함한다. 모터(34)는 공기 송풍기 유닛에 기계적으로 접속된다. 본 명세서에서 사용되는 공기 송풍기 유닛은 임의의 적절한 공기 송풍기, 팬(fan), 공기 펌프 등과 같이, 밸브(valving), 커플링 등과 같은 추가적인 구성요소와 함께 또는 이들 없이 지표 밑의 에어레이션 네트워크 내의 압력과 진공 중 하나를 확립하도록 구성된 것이다. 적절한 송풍기는 미니애폴리스 Minn. 55442-3238 소재의 Twin City Fan & Blower Company의 모델 18W8로부터 입수가능하다. 로컬 제어 모듈(컨트롤러)(C)는 동작적으로 모터에 커플링된다. 로컬 제어 모듈은 명령(36) 및 데이터에 응답한다. 에어레이션 서브시스템은 환경적 파라미터를 측정하는 적어도 하나의 센서(38)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서는 로컬 제어 모듈과 데이터 통신한다. 프로그램가능한 마스터 제어 모듈(B)은 로컬 제어 모듈로부터 로컬 제어 모듈이 전용화되어 있는 각각의 특정 영역의 상태를 나타내는 정보를 수신하고, 영역 정보 및 커맨드에 응답하며, 마스터 제어 모듈은 에어레이션 서브시스템을 동작시키기 위해 로컬 제어 모듈로 명령(36)을 발행한다.

에어레이션 서브시스템의 로컬 제어 모듈(C)은 각각의 관심 영역에 제공된 센서(38)로부터 데이터를 수신한다. 로컬 제어 모듈은 PLC일 수 있으며, 휴대폰, PDA 및 포켓 개인 컴퓨터(포켓 PC) 중 하나로부터 선택된 휴대용 배터리 전력 디바 이스에 의해 접근가능한 통신 링크를 포함한다. 센서는 주변 기온, 토양 온도, 토양수분량, 토양 염분, 도관 내의 기압 및 태양 복사 레벨과 같은 환경적 파라미터들 뿐 아니라 관심 영역 내의 다른 파라미터들을 모니터링할 수 있다.

일 구성에서, 시스템은 18개의 에어레이션 서브시스템을 포함하고, 각각은 골프 코스의 그린에 전용화된다. 그러나, 시스템은 또한 하나 이상의 골프 그린, 하나 이상의 페어웨이, 하나 이상의 티 박스(tee box), 하나 이상의 산책로, 하나 이상의 갤러리 관람 영역, 하나 이상의 실외 연습장(driving range), 하나 이상의 퍼팅 그린 및 하나 이상의 연습 구역과 같은 골프 코스의 다른 부분들에도 사용될 수 있다.

마스터 제어 모듈(B)은 로컬 제어 모듈(C)로부터 영역 정보를 수신하고, 로컬 제어 모듈로 명령(36)을 전달하도록 구성될 수 있다. 프로그램가능한 마스터 제어 모듈은 프로그램가능한 컴퓨터, 프로그램가능한 로직 컨트롤러(PLC), 또는 프로그램가능한 산업 컨트롤러일 수 있다. 프로그램가능한 마스터 제어 모듈은 소프트웨어를 사용하여 프로그램된다. 소프트웨어는 기계-판독가능한 매체 상에 기록된 하나 이상의 컴퓨터 명령어로 구성된 컴퓨터 프로그램일 수 있다. 컴퓨터 프로그램이 마스터 제어 모듈 상에서 실행될 때, 하나 이상의 셋포인트는 각각의 에어레이션 서브시스템의 동작에 대해 규정된다. 마스터 제어 모듈은 셋포인트(또는 하한 기온 셋포인트와 같은 제 1 극값 및 상한 기온 셋포인트와 같은 제 2 극값으로 정의되는 허용가능한 값의 범위)를 센서에 의해 관찰된 환경적 파라미터의 실제 값에 비교할 수 있다. 단일 값 셋포인트는 셋포인트에 대한 오차를 포함할 수 있다(예로 서, X°F, ±0.5°F). 만약 환경적 파라미터의 실제 값이 허용가능한 범위 내에 있다면, 프로그램가능한 마스터 제어 모듈은 예로서 그린 내의 값을 디스플레이 상의 디스플레이함으로써 시스템의 사용자에게 그 사실을 나타낼 수 있다. 마스터 제어 모듈(B)은 예로서 환경적 파라미터의 하나 이상의 실제 값들이 허용가능한 범위 밖에 있다면, 실행가능한 상태가 존재하는지를 판단할 수 있다. 만약 실제 값이 허용가능한 범위 밖에 있다면, 마스터 제어 모듈은 예로서 범위를 벗어난 값을 디스플레이 상에 적색으로 디스플레이하고, 예로서 값을 발광시키거나 소리를 방출함으로써 상기 값을 고유의 폰트 또는 고유의 비주얼이나 들을 수 있는 속성을 사용하여 디스플레이하여, 실행가능한 상태가 존재한다는 것과 실행가능한 상태를 야기한 요인을 시스템의 사용자에게 표시할 수 있다. 선택적으로, 디스플레이는 또한 범위를 벗어난 값에 대해 허용가능한 범위를 표시한다. 일부 실시예에서, 프로그램가능한 마스터 제어 모듈은 규정된 방식으로 범위를 벗어난 파라미터가 허용가능한 범위 내로 들어오게 하기 위해 제어되는 파라미터의 값을 사용자에게 디스플레이하며, 예를 들어 값이 범위를 벗어나 시스템이 값을 조정 또는 정정하는 액션을 취하는 동안 값을 노란색으로 디스플레이한다. 사용자가 각각의 로컬 제어 시스템을 직접 동작시킬 때 및/또는 사용자가 원거리로부터 시스템과 통신할 때 원거리 위치에서 유사한 디스플레이가 선택적으로 로컬 제어 모듈에 제공된다.

일부 예시에서, 시스템의 사용자는 로컬 모드에서 특정한 관심 영역의 로컬 제어 모듈(C)과 상호작용한다. 예를 들어, 골프장 관리인은 관심 영역에 전용화된 에어레이션 서브시스템의 필요한 동작을 수행하도록 로컬 제어 모듈을 동작시킬 수 있다. 골프장 관리인은 특별한 조정작업을 수행하고, 유지작업을 수행하거나, 또는 이와 달리 개인적으로 그 위치에서 시스템의 동작을 조사하기를 원할 수 있다.

도 4-7은 서로 다른 특징을 갖는 로컬 제어 모듈(C)의 예시들을 도시한다. 도 4는 기본적인 특징들을 보완하는 로컬 제어 모듈(C)의 실시예를 도시하며, 이는 송풍기 유닛(34)의 온 또는 오프 상태를 제어하는 능력(42), 송풍기 유닛이 공기압 또는 부분 진공을 제공하기 위해 동작하도록 제어하는 능력(44), 로컬 제어 모듈에 의해 제어되는 에어레이션 서브시스템을 동작시키는 프리셋 시작 시간을 정의하는 능력(46) 및 결함 상태를 디스플레이하는 능력(48)을 포함한다. 로컬 제어 모듈(C)은 또한 송풍기 유닛 및 다른 구성요소들이 보호되는 저장실(vault) 내의 침수 상태(예로서, 저장실에 물이 진입하는 상태)를 감지하는 능력(50)을 가질 수 있고, 침수 상태를 방지 또는 저지하기 위해 배출 펌프 및/또는 그와 관련된 전력 공급을 동작시키도록 전력을 제공할 수 있다(52). 로컬 제어 모듈은 부분 진공 또는 공기압 구성을 결정하기 위해 밸브를 전환하도록 커맨드(54)를 전달할 수 있다(예로서, 액츄에이터 진공/압력 위치). 로컬 제어 모듈은 송풍기 유닛 모터를 활성화하거나 비활성화하도록 커맨드(56)를 전달할 수 있으며, 일부 실시예에서, 임의의 개수의 송풍기 유닛을 활성화/비활성화할 수 있다. 저장실은 그라운드 아래에 또는 그라운드 위에 위치될 수 있다. 그라운드 위의 저장실에 있어서, 제어부는 저장실 내의 인클로저(enclosure) 내에 위치된다. 그라운드 아래의 저장실에 있어서, 제어부는 그라운드 위에 장착된 인클로저 내에 위치되어 통신 와이어가 이것을 저장실 내에 위치된 디바이스들에 접속시킨다.

도 5는 도 4에 도시된 기본적인 특징들과, 추가로 관개(irrigation) 시스템(60)을 제어하는 선택적 특징을 보완하는 로컬 제어 모듈(C)의 다른 실시예를 도시한다. 일부 실시예에서, 관개 시스템은 관개 시스템(60) 자신과 연관된 컨트롤러에 의해 생성된 커맨드에 따라 동작할 수 있고, 쌍방향 통신 채널(68)을 사용하여, 온 또는 오프 상태와 같은 정보(62), 에어레이션 시스템이 부분 진공 동작 또는 공기압 동작 중 하나에서 구성되었을 때 동작하는지 여부 및 선택적 프리셋 시작 시간(66)에서 동작을 시작하도록 명령이 주어지는 정보를 통신할 수 있다. 다른 실시예에서, 관개 시스템(60)은 쌍방향 통신 채널(68)을 사용하여, 턴온 및 턴오프하도록 명령이 주어지고(62), 에어레이션 시스템이 부분 진공 동작 또는 공기압 동작 중 하나에서 구성되었을 때 동작하도록 명령이 주어지며(64), 선택적 프리셋 시작 시간(66)에서 동작을 시작하도록 명령이 주어질 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템은 추가의 물이 충당될 때 토양의 수분량을 천천히 증가시키도록 관개 시스템(60)을 동작시키기 위해 로직을 포함할 수 있다.

도 6은 도 4 및 5에 도시된 기본적인 특징들과, 추가로 로컬 제어 모듈의 모든 제어 특징들(72)을 복제하기 위해 PDA(70)를 사용하는 특징을 보완하는 로컬 제어 모듈(C)의 다른 실시예를 도시한다. PDA(70)는 또한 예를 들어 통계적 데이터 분석 및 경향 분석을 위해 히스토리 동작 정보를 수집하는 능력(74)을 제공한다.

도 7은 도 10 및 11에 도시된, 기본적인 특징들과, 추가로 로컬 제어 모듈(C)과의 원격 쌍방향 통신(82)을 제공하도록 무선 모뎀(80)을 사용하는 특징을 보완하는 로컬 제어 모듈(C)을 도시한다. 무선 모뎀(80)은 예로서 골프 코스의 클 럽하우스 내에 위치된 개인 컴퓨터를 사용하여, 중심 위치로부터 모든 로컬 제어 모듈들을 제어하는 능력(84)을 제공한다.

도 8은 사용자 디스플레이(90)의 예시적인 실시예를 도시한다. 일 실시예에서, 사용자 디스플레이는 컴퓨터 모니터, PDA 디스플레이 스크린 및 휴대폰 디스플레이 스크린 중 임의의 하나 또는 전부 상에 제공되고, 이것은 터치 스크린일 수 있다. 도 8의 실시예에서, 사용자에게 표시되는 디스플레이 영역은 다음을 포함한다: 식별자 "GREEN NUMBER" 및 숫자가 디스플레이되는 디스플레이 박스(92); 소위 "그린 온도", "그린 습도" 및 "주변 기온"인 세 개의 데이터 식별자를 갖는 식별자 "ENVIRONMENTAL STATUS", 세 개의 데이터 식별자는 각각 숫자가 디스플레이되는 영역(94, 96, 98)을 각각 가지고, 예를 들어 온도는 화씨 또는 섭씨로, 수분량은 백분율로 표시됨; "수동", "자동", 및 "예약(timed)"으로 지정된 세 개의 가능한 모드들을 갖는 "SELECT MODE" 식별자, 이들 세 개의 모드는 각각 영역(102, 104, 106)을 가지며, 이 영역은 Microsoft Windows™과 같은 GUI(graphical user interface)로 컴퓨터 사용자에게 흔히 표현되는 "버튼"일 수 있고, 또는 키 누름 또는 마우스 클릭에 의해 활성화되는 영역일 수 있으며, 그에 따라 예로서 조명, 색 변화, 플래싱과 같은 하이라이팅, 또는 임의의 다른 편리한 시각적 표시에 의해 사용자에게 어떤 모드가 선택되었는지가 알려짐; "수동 모드", "예약 모드" 및 "자동 모드" 각각에 대해 "버튼" 또는 표시자를 포함하는 디스플레이 하단의 세 개의 영역. "수동 모드"가 선택된 경우, 사용자는 각각의 표시자(112, 114) 중 하나를 활성화함으로써 송풍기 유닛을 턴온 또는 턴오프할 수 있고, 각각의 표시자(116, 118) 중 하나를 활성화함으로써 동작 중에 부분 진공 또는 공기압의 공급을 선택할 수 있다. 표시자(112, 114, 116, 118)는 영역(102, 104, 106)과 유사할 수 있다. "예약 모드"가 선택된 경우, 영역(94, 96) 내에 시간의 숫자 표시가 나타나고(예로서, 오전 또는 오후 표시와 함께 또는 이것 없이 시간, 분과 같은 형태로), 각각은 제어되는 송풍기 유닛이 시작될 시간과 제어되는 송풍기 유닛이 동작을 정지할 시간을 나타내며, 표시자(116, 118)와 유사한 표시자(126, 128)는 각각 부분 진공 또는 공기압의 공급을 갖는 동작을 표시한다. "자동 모드"가 선택된 경우, 디스플레이는 영역(132)에는 수분 셋포인트를, 영역(134)에는 주변 기온 셋포인트를, 그리고 영역(136)에는 선택적인 동작의 최대 시간을 표시한다. 자동 모드가 활성화되었을 때, 원하는 값으로부터의 수분 및 온도 편차를 처리하며, 표시자(138, 140, 142)의 각각을 활성화함으로써 자동 시스템이 수분량에서의 편차, 온도에서의 편차 또는 두 파라미터 모두에서의 편차를 처리하도록 동작하는지 여부를 활성 표시자(138, 140, 142)를 통해 표시할 수 있다. 또한 토양 온도 값에서의 편차가 보다 효율적인 제어에 사용될 수 있다.

도 9는 다양한 제어 신호 경로를 나타내는 예시적인 로컬 제어 모듈(C)의 도면이다. 로컬 제어 모듈(C)은 송풍기 유닛의 온/오프 상태(152), 전환 밸브의 공기압/부분 진공 구성(154) 및 타이머 온/오프 시간(156)을 나타내는 PDA(150) 모듈로부터 신호를 수신한다. 로컬 제어 모듈은 관개 시스템이 온 또는 오프 상태인지 여부(158)와 관개 시스템이 전환 밸브가 공기압 또는 부분 진공을 제공하도록 배치되었을 때 동작하도록 구성되었는지 여부(160)를 포함하는 선택적인 관개 시스템의 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다. 로컬 제어 모듈(C)은 예를 들어 결함 광을 조명함으로써 결함의 존재를 나타내는 신호(162)를 제공하며, 이것은 배터리 방전(164)(선택적), 침수와 같은 저장실 내의 문제(166), 모터 오버로드(168) 및 모터 언더로드(170)의 상태 중 임의의 상태를 나타낼 수 있다. 신호(170)는 송풍기 유닛의 시작(동작)을 나타내도록 제공되고, 신호(171)는 전환 밸브의 배치를 나타내도록 제공된다(예로서, 공기압 또는 부분 진공 제공). 전환 밸브는 배수 시스템이 선택적으로 공기 펌프의 배출 또는 흡입부에 선택적으로 커플링되도록 하는 유니버설 커플링으로 대체될 수 있다. 이것은 모바일 유닛의 사용과 결합되어, 적절한 배수 시스템을 구비하는 복수의 그린들을 다루기 위한 경제적으로 적합한 시스템을 제공하며, 전술된 그라운드 상비 시스템과도 사용될 수 있다.

도 10은 로컬 제어 모듈(LCM)(C), 프로그램가능한 마스터 제어 모듈(PMCM)(B)을 포함하는 예시적인 통신 구성과 다수의 환경적 센서 신호 경로들의 도면이다. 도 10에서, 로컬 제어 모듈은 습도(172), 그린(토양) 온도(174), 그린(토양) 습도(176), 주변 온도(178), 태양 복사 레벨(180), 도관 내의 공기 흐름/공기압(182) 및 다른 신호들(184)을 포함하는 다양한 환경적 신호들을 센서로부터 수신한다. 로컬 제어 모듈(C)에 의해 수집된 데이터는 일 실시예에서 무선 통신 링크(186)를 통해 마스터 제어 모듈(B)에 의해 통신된다.

도 11은 인터넷을 통한 원격 액세스를 포함하는 통신 경로의 예시적인 구성을 나타내는 도면이다. 도 11에 도시된 실시예에서, 로컬 제어 모듈(C)은 프로그램가능한 마스터 제어 모듈(B)과 무선 모뎀에 의해 통신하고, 프로그램가능한 마스터 제어 모듈(B)은 인터넷(179)을 통해 접속된 원격 액세스 사이트와 통신한다. 로컬 제어 모듈은 송풍기 유닛에 제공된 전류를 모니터링하는 센서로부터 신호(S)를 수신한다. 도 11의 실시예의 로컬 제어 모듈은 세 개의 에어레이션 서브시스템을 제어하고, 모터를 턴온 및 턴오프하며 전환 밸브의 구성을 제어하도록 커맨드(C1, C2, C3)를 발행할 수 있다. 로컬 제어 모듈은 프로그램가능한 마스터 제어 모듈(B)로 정보를 전송하고, 프로그램가능한 마스터 제어 모듈로부터 명령을 수신한다. 프로그램가능한 마스터 제어 모듈은 사용자가 사용하는 원격 액세스 사이트(179)로 결함 상태(190), 모터-송풍기 전력 및/또는 전류(192)와 같은 상태 정보 등을 통신한다. 개인 컴퓨터일 수 있는 원격 액세스 사이트로 전달된 정보는 디스플레이 스크린(90) 상에서 사용자에게 디스플레이될 수 있는 임의의 정보 및 통계 분석 및 경향 분석에 유용한 다른 정보일 수 있다. 원격 액세스 사이트(179)에서의 사용자는 예로서 송풍기 유닛에 대한 시작 및 정지 커맨드(194)를 포함하는 커맨드 및 전환 밸브가 공기압 또는 부분 진공 중 선택된 하나를 제공하도록 배치되도록 배치 커맨드(196)를 발행할 수 있다. 프로그램가능한 마스터 제어 모듈(B)은 로컬 제어 모듈(C)로 명령(36)을 발행하고, 이 명령에 의해 로컬 제어 모듈은 원격 액세스 사이트(179)를 동작시키는 사용자의 커맨드를 수행하게 된다.

도 12는 골프 코스 환경적 관리 시스템의 하나 이상의 실시예의 구성요소들의 일부, 통신 및 제어 채널들과 논리 구조의 목록이다. 나열된 구성요소들은 장치 패널 및 다양한 필드 디바이스를 포함한다. 장치 패널은 전술된 로컬 제어 모듈의 일례이다. 필드 디바이스는 고압 공기 펌프, 공기 전환 밸브 및 액츄에이터, 배출 펌프, 플로트 스위치, 습도/토양 온도 센서 및 주변 기온 센서뿐 아니라 로컬 전기 차단부, 변환기, 모터 컨택터, 전류 스위치, 모터 오버로드 표시자, 예로서 모터를 시작하고 공기 전환 밸브용 액츄에이터를 동작시키기 위한 다목적 릴레이, 패널 도어 상의 패널 도어 스위치 및 결함 광을 포함한다. 필드 디바이스 중 일부는 일부 실시예에서 선택적이다. 도 12는 일부 실시예들에서 제공되는 통신 및 제어 라인들 중 일부, 통신 및 제어 라인들을 따라 통과하는 신호들을 개괄적으로 묘사한다. 일 실시예에서, 통신 및 제어의 설명은 전술된 프로그램가능한 마스터 제어 모듈로의 그리고 그로부터 통신된 제어 신호 및 상태 신호를 지칭한다. 시각에 기초하는 공기 펌프 또는 온도 및/또는 습도에 기초하는 공기와 같은 논리적 요구사항은 로컬 제어 모듈 자신에 의해서 구현될 수 있고, 또는 프로그램가능한 마스터 제어 모듈(또는 시스템의 사용자)에 의해서 구현되어 로컬 제어 모듈에 명령으로서 통신될 수 있다.

간헐적 동작 모드

본 발명에 따른 자동 모드 동작에서 특히 바람직한 형태는 시스템 및 방법을 연속적으로 그러나 간헐적 동작 사이클(cycles of intermittent operation)로 동작하는 것이다. 간헐적 동작 모드는 연속적으로 사이클을 반복하는 것을 포함하며 이때 각 사이클에서 송풍기 유닛이 짧은 간격 동안 턴온되고 긴 간격 동안 턴오프된다. 동시에 잔디 내의 산소 레벨이 증가한다. 간헐적 동작 모드는 습기 제거 및 농경법의 관점 모두로부터 지표 밑의 에어레이션을 사용하는 완전한 이익을 획득한 다. 이러한 식으로, 토양 프로파일 내의 공기의 대략 50%가 짧은 기간의 처리로부터 교환될 수 있고 몇 시간 후에는 바람직한 레벨의 공기가 남는다. 이러한 간헐적 모드를 연속적으로 소정의 수동 및 프로그램된 오버라이드를 제외하고 제공함으로써, 낮은 에너지 비용으로 건강한 잔디를 가질 수 있다. 매 2시간마다 5분간의 처리가 바람직한 간헐적 동작 사이클로 알려졌다. 이 처리시간은 유닛당 하루에 한 시간 동작을 의미한다. 그러나, 에너지 절약을 위해 간헐적 모드는 계절적 특성에 기초하여 조정될 수 있다. 지금까지 자신의 그린에 벤트그라스(Bentgrass)와 같은 한지형 잔디를 갖는 골프 코스에서, 주기는 스트레스를 받는 여름 분기 동안에는 시간 당 5분으로 조정될 수 있고, 봄과 가을 동안에는 매 2 내지 3시간마다 5분씩, 겨울에는 매 3 내지 4시간마다 5분씩으로 조정될 수 있다. 짧은 기간 동안 실행되지만 에어레이션 서브시스템은 프로파일로부터 여전히 초과 수분을 배수할 것이다.

간헐적 모드 동작은 주변 온도 센서(38a)(도 13)를 추가하고 주변 온도에 기초하여 그린(28)을 통과하는 공기 흐름의 방향을 선택함으로써 최적화될 수 있다. 이것은 프로파일 내의 초과 수분 제거 및 가스 교환에 더하여 온도 조정의 추가된 이득을 제공한다. 송풍기 유닛이 진공 또는 압력 모드에서 사용될 수 있기 때문에 온도 최적화가 획득될 수 있다. 셋포인트 값은 제어 모듈(C)에서 프로그램되거나 또는 설정된다. 주변 공기는 배수 파이프, 자갈층 및 온도가 완전히 일정한 55°F인 깊이에 위치된 토양 프로파일의 하단부를 통해 이동하기 때문에 압력 모드에서의 이동 공기는 공기를 조절할 것이다. 짧은 기간의 실행 시간은 이러한 하부구조의 질량으로 인해 이 레벨에서의 온도에 영향을 미치지 않을 것이다. 벤트그라스와 같은 한지형 잔디에 있어서 간헐적 모드는 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다는 높고 제 2 공기 셋포인트보다는 낮은 온도의 진공 모드에서 턴온하도록 설정된다. 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 높은 온도에서 유닛은 압력 모드에서 턴온될 것이고 잔디는 냉각 효과를 받을 것이다. 제 2 공기 셋포인트보다 낮은 온도에서는 잔디가 성장을 거의 하지 않기 때문에 유닛은 동작하지 않는다. 간헐적 사이클은 버뮤다 잔디와 같은 난지형 잔디에 있어서는 다르다. 유닛은 제 2 공기 셋포인트보다 높은 온도에서는 압력 모드에서, 제 1 공기 공기 셋포인트와 제 2 공기 셋포인트 사이의 온도에서는 진공 모드에서 턴온될 것이다. 마지막 예시에서, 컨디셔닝된 잔디가 주변 온도보다 따뜻하기 때문에 잔디는 난방 효과를 받을 것이다. 한지형 잔디에 있어서 제 1 공기 셋포인트보다 낮은 경우 잔디가 성장 중지 상태에 있기 때문에 유닛은 간헐적으로 동작하지 않을 것이다. 모든 경우에서 골프 코스는 유닛을 턴온하여 임의의 원하는 기간 중에 압력 또는 진공 모드에서 실행시키는 선택권을 갖는다. 동작의 간헐적 모드는 원하는 처리 길이가 완료된 후에 재시작될 것이다. 간헐적 동작 모드는 골프 코스 및 운동장이 토양 프로파일 내의 공기-수분 비율을 제어함으로써 잔디 성장 상태를 최적화하도록 한다.

도면을 참조하면, 시스템의 간헐적 동작은 제어 모듈(C)에 의해 제어되는 것으로 기술될 것이다. 도 14를 참조하면, 한지형 잔디에 대한 간헐적 루틴(routine)이 도시되었다. 예를 들어, 벤트그라스는 퍼팅 그린에서 인기있는 한지형 잔디이다. 한지형 잔디는 남부지역 및 남동지역에서 여름에 최대한 컨디셔닝 및 냉각되어 야 한다. 시스템이 턴온되면, 만약 주변 기온(T_A) 전반적으로 제 1 공기 셋포인트(T₁)보다 높다면 간헐적 동작이 개시된다(200). "전반적으로 더 높다"는 용어는 전반저긍로 더 높거나 같음 및/또는 프로세스에 영향을 미치는 셋포인트 부근의 범위가 실행되었음을 의미하도록 사용되었다. 제 1 공기 셋포인트는 그보다 낮은 온도에서 시스템의 동작이 잔디의 재배를 촉진하는 데에 효율적이지 않아 시스템이 오프되는 낮은 온도이다. 만약 주변 온도가 전반적으로 제 1 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 공기 셋포인트(T₂)보다 낮다면(202), 시스템은 간헐적 진공 모드에 놓이고(204) 주변 공기는 토양 프로파일을 통해 아래 방향으로 통풍된다. 만약 주변 온도가 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 높다면, 시스템은 간헐적 압력 모드에 놓이고(206), 이때 잔디를 컨디셔닝하기 위해 공기가 냉각되어 서브프로파일을 통과해 윗 방향으로 이동되도록 공기는 그라운드 내에 구비된 도관을 통과하여 통풍된다. 어떠한 동작의 모드에서도, 간헐적 동작은 (D)로 도시된 바와 같이 동일하다. 송풍기가 짧은 시간 기간(T_on) 동안, 예로서 5분 동안 온 되었을 때 제 1 온-오프 사이클(C)이 개시된다. 5분 후에 송풍기 오프 모드(T_off)가 보다 긴 오프 시간 기간, 예로서 115분간 시작된다.이것은 두 시간의 제 1 간헐적 사이클을 완료하고 주변 기온이 제 1 공기 셋포인트(T₁)보다 높은 한 다음 간헐적 사이클이 시작된다.

도 15를 참조하면, 잔디 컨디셔닝 시스템의 동작이 버뮤다 잔디 등과 같은 난지형 잔디를 참조로 기술될 것이다. 시스템이 턴온되었을 때, 간헐적 동작은 주 변 기온이 전반적으로 제 1 공기 셋포인트(T₁)보다 높을 때(208) 개시된다. 다음으로, 간헐적 진공 또는 압력 모드 동작이 필요한지 여부를 판단하도록 주변 기온이 제 2 공기 셋포인트(T₂)에 대해 측정된다(210). 만약 주변 기온이 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 제 2 공기 셋포인트보다 낮으면, 간헐적 진공 모드(212)이다. 만약 주변 공기가 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 높으면, 간헐적 압력 모드가 개시된다(214). 다시, 간헐적 진공 또는 압력 모드 중에서, 간헐적 동작(D)은 도 14에서 도시된 것과 같이 동일하다. 먼저, 간헐적 온/오프 사이클(C)이 개시된다(215). 이러한 사이클은 송풍기를 기간(T_on) 동안 턴온하고(215a), 송풍기를 기간(T_off) 동안 턴오프하는 것(215b)을 포함한다. 다시, 예를 들어 송풍기는 5분 동안 턴온될 수 있으며, 송풍기는 2시간 사이클 중에 115분 동안 턴오프될 것이다. 주변 공기가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높은 한(208), 또는 수동 또는 환경적 상태 오버라이드가 발생하는 경우, 다음 사이클이 시작된다.

도 16을 참조하면, 주변 기온에 응답하여 송풍기의 간헐적 동작을 제어하는 제어 모듈(C)용 단순화된 자동 제어 회로(E)가 본 발명에 따라 개략적으로 도시되었다. 제어 회로(E)는 원격적으로 정보를 수신하고 영역을 제어하는 데에 중심, 마스터 제어 모듈을 사용되지 않을 때, 하나 이상의 영역에 대한 잔디 상태를 관리하는 데에 특히 적합하다. 이러한 경우에서, 제어 회로(E)는 각 영역에서 제공되고 관리인은 각 영역에 대해 회로의 셋포인트를 설정한다. 동작시에, 단자(220, 222) 양단의 전력은 단자들 사이에 접속된 간헐적 타이머 회로(224)에 인가된다. 타이머 코일(226) 양단의 전력은 타이머 스위치(228)가 동작의 간헐적 모드를 턴온을 차단하도록 한다. 타이머 회로는 예로서 송풍기-온 모드에 대한 5분 간격과 송풍기-오프 모드에 대한 115분 간격을 포함하는 두 시간 사이클에 대해 설정될 수 있다. 송풍기 유닛은 환경적 파라미터에 기초하여 더욱 자주 동작하도록 프로그램될 수 있다. 예를 들어, 높은 주변 및 표면 온도를 갖는 난지형 잔디에 있어서, 유닛은 매 2시간이 아닌 매 1시간마다 5분씩 동작하도록 프로그램될 수 있다. 주변 및 토양 온도가 하강함에 따라 유닛은 온도에 의존하여 매 2, 3 또는 4시간마다 동작할 것이다. 다시 말하면, 동작의 빈도는 고정될 필요가 없으며 주변 및 토양 온도에 기초하여 변화할 수 있고 따라서 동작 비용을 감소시킨다. 시간은 시간 회로에서 수동으로 설정될 수 있거나 또는 시간이 전자적으로 입력될 수 있다. 임의의 적절한 타이머는 싱가포르 소재의 Omron Electronics Pte Ltd 사로부터 입수가능한 OMRON H3CR 유닛과 같은 타이머를 활용할 수 있다. 타이머 스위치가 차단되었을 때, 전력은 제 1 릴레이 스위치(230) 및 키 스위칭(232)를 통과해 일반적으로 차단된 서모스타트 스위치(234) 및 일반적으로 차단된 서모스타트 스위치(235)를 갖는 두 개의 스테이지 열 스위치 또는 릴레이(서모스타트)를 구비하는 열 스위치 회로의 콘택트로 전달된다. 키 스위치는 시스템을 턴온 및 턴오프한다. 열 릴레이는 만약 온도가 제 1 공기 셋포인트인 스테이지 1 아래일 때 일반적으로 차단된 서모스타트 스위칭(234)가 차단되어 전력이 송풍기 유닛으로 전달되지 않도록 설정된다. 그러나 만약 주변 온도가 제 1 공기 셋포인트보다 높으면, 스테이지 1 서모스타트 스위치(284)가 개방되어, "NO" 콘택트로 이동됨으로써, 전력이 일반적으로 차단된 스위 치(235)로 전달되도록 한다. 스위치(235)는 전반적으로 스테이지 2 서모스타트, 즉 제 2 공기 셋포인트보다 낮을 때 차단된다. 만약 주변 온도가 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 낮다면, 간헐적 진공 모드는 전력을 송풍기 유닛(32)으로 직접 인가함으로써 개시된다. 만약 주변 온도가 제 2 공기 셋포인트보다 높다면, 일반적으로 차단된 스위치(235)는 전력이 시간 지연 릴레이 회로(238)의 콘택트(2, 7) 양단에 전달되었을 때의 일반적인 개방(NO) 위치로 이동된다. 기온 셋포인트(S1, S2)는 열 스위치에서 수동으로 설정되거나 또는 전자적으로 입력될 수 있다. 적절한 열 스위치는 메인주 폭스보로의 Metropac 사로부터 입수가능한 RANCO 듀얼 스테이지 서모스타트 ETC 211000이다. 전력이 지연 회로(233)로 전달되었을 때, 디연 스위치(240)는 에어레이션 서브시스템의 에어레이션 도관 내의 압력 모드를 확립하도록 송풍기 유닛을 통과하는 공기의 흐름을 역전시키는 메커니즘을 제어하는 디버터 밸브(242)로 전력을 전달하도록 차단된다. 이러한 시간 지연은 예로서 2분의 충분한 시간 동안 설정되어, 송풍기 유닛이 턴온되지 전에 압력 모드에 대해 재구성되도록 한다. 2분 후에, 전력이 송풍기 유닛(32)으로 전달됨에 따라 지연 스위치(240)가 개방된다. 시간 지연 회로(233)는 일리노이주 시카고의 Dayton Electronics 사로부터 입수가능한 Dayton 5 X 83ON 시간 지연 릴레이와 같은 임의의 적절한 디바이스 또는 릴레이일 수 있다. 적절한 키 릴레이(230)는 싱가포르 소재의 R.S. Components Pte Ltd. 사로부터 입수가능한 Telemecanique 키 스위치 ZBE-102와 같은 것이 사용될 수 있다. 또한 관개 시스템 릴레이(246, 248)의 쌍이 제어 회로 내에 포함된다. 관개 시스템이 턴온되면, 관개 릴레이는 간헐적 동작 모드를 디스에 이블링하도록 하는 역할을 한다. 또한, 수동 스위치 회로(250)를 통해 연속적인 진공(V) 또는 압력(P) 모드 동작이 선택될 수 있으며 유사하게 간헐적 동작을 오버라이딩할 수 있다. 또한, 릴레이(230)는 규정된 환경적 또는 동작 상태가 검출되면 제어 회로의 자동 오버라이드를 제공한다.

간헐적 모드의 공기 셋포인트의 예시

한지형 잔디 및 난지형 잔디에 있어서

아래는 진공 모드와 압력 모드 간의 간헐적 동작 모드를 제어하는 제 1 및 제 2 공기 셋포인트의 예시이다.

도 17을 참조하면, 한지형 잔디에 있어서 주변 기온 및 토양 온도(Ts)의 변수들에 기초한 시스템 및 방법의 간헐적 동작을 나타내는 순서도가 기술될 것이다. 이러한 경우, 토양 온도 센서(38c)가 공기 온도 센서(38a)에 추가로 골프 코스 영역(28)에 제공된다(도 13). 간헐적 모드가 동작하는 데에 필수적인 것으로서, (260, 262)에서 결정된 바와 같이, 토양 온도는 전반적으로 제 1 토양 셋포인트(T_s1)보다 높아야 하고 주변 공기는 제 1 공기 셋포인트(T₁)보다 높아야 한다. 만약 이러한 조건이 만족하지 않는다면 간헐적 모드는 오프 상태로 유지된다. 만약 (262) 단계에서 기온이 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높은 것으로 판단되면 간헐적 진공 모드가 선택되어(264) (D)에서의 간헐적 동작 사이클을 턴온한다. 간헐적 동작의 사이클은 전술된 공기 및 토양 온도 상태가 각 사이클이 평가되는 단계(260, 262)에 존재하는 한, 계속된다. 만약 토양 온도가 단계(260)에서 제 1 토양 셋포인트보다 전반적으로 높은 것으로 판단되면, 단계(268)에서 토양 온도가 제 2 토양 셋포인트(T_s2)보다 낮은지 여부가 판단된다. 만약 그렇다면, 기온은 제 1 공기 셋포인트와 비교된다(270). 만약 기온이 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 낮다면, 압력 모드가 선택되어(272) 압력 모드에서의 간헐적 동작이 D에서 시작되고 그 모드에 대한 공기 및 토양 온도가 만족되는 한 유지된다. 공기 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높은 경우에, 공기 온도는 제 2 공기 온도 셋포인트(T₂)와 비교된다(274). 만약 기온이 전반적으로 제 1 및 제 2 공기 셋포인트 사이에 있다면, 진공 모드가 선택되어(264) 간헐적 모드 동작이 (D)에서 개시되고 그 모드에 대해 온도 및 토양 조건이 만족하는 한 유지된다. 만약 (274)에서의 비교에서 기온이 두 개의 공기 셋포인트들보다 높은 것으로 판단하면, 압력 모드가 (272)에서 선택되고 간헐적 동작이 개시되어 이러한 조건이 만족하는 한 계속된다. 만약 (268)에서의 비교가 토양 온도가 두 개의 토양 셋포인트보다 높은 것으로 판단되면, (276)에서 주변 기온이 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 낮은가에 대한 판단이 이루어진다. 만약 그렇다면, 진공 모드는 (264)에서 개시되고 간헐적 동작이 개시되어 이들 조건들이 만족되는 한 유지된다. 만약 (276)에서의 비교가 기온이 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 낮은 것으로 나타났다면, 압력 모드가 (272)에서 개시되고 간헐적 동작이 개시되어 이들 조건들이 만족되는 한 유지된다.

도 18을 참조하면, 난지형 잔디에 있어서 주변 기온 및 토양 온도에 기초한 간헐적 동작 모드의 순서도가 한지형 잔디에 대해 기술될 것이다. 이 순서도는 제 2 공기 셋포인트 및 제 2 토양 셋포인트가 한지형 잔디에서의 제 2 공기 및 토양 셋포인트보다 약 15°F 더 높게 선택된다는 점을 제외하면 한지형 잔디에 대해 도 17을 참조로 전술된 것과 동일한 로직으로 동작한다. 예를 들어, 한지형 잔디에 대한 제 2 공기 및 토양 셋포인트는 80°F일 수 있으며, 난지형 잔디에 대한 제 2 공기 및 토양 셋포인트는 95°F일 수 있다. 그렇지 않다면 간헐적 동작 모드는 전술된 바와 같이 한지형 및 난지형 잔디 모두에 대해 동일하고 설명이 본 명세서에서 반복되지 않을 것이다.

간헐적 모드의 공기 및 토양 셋포인트의 예시

한지형 잔디 및 난지형 잔디에 있어서

아래는 진공 모드와 압력 모드 간의 간헐적 동작 모드를 제어하는 제 1 및 제 2 공기 셋포인트와 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 예시이다.

도 19는 전술된 바와 같이 본 발명에 따른 잔디 컨디셔닝 및 산소 주입 시스템의 예시를 도시하며, 초과 수분 제거 동작 및 스케줄링된 동작은 간헐적 동작에 따라 자동화된다. 이러한 루틴으로, 간헐적 동작이 시작되지 이전에, 초과 수분이 토양 프로파일 내에 포함되어 있는지를 알기 위한 판단이 이루어진다(290). 이를 위해, 토양 수분 센서(38c)(도 13)가 토양수분량(M_s)의 정보를 제공하는 데에 사용되었다. 만약 토양수분량이 초과 수분 상태를 나타내는 수분 셋포인트(M₁)보다 높다면, 진공 모드 동작이 시작된다(292). 이러한 경우, 송풍기 유닛은 토양 수분량이 수분 셋포인트 아래로 감소될 때까지 실행되고, 시스템은 이 시간 동안 간헐적 동작 모드에서 실행되지 않는다. 다음으로, 만약 토양수분량이 수분 셋포인트보다 낮다면, 컨트롤러는 관개와 같은 스케줄링된 동작을 할 시간이 되었는지를 확인한다(294). 만약 스케줄링된 동작을 할 시간이면, 스케줄링된 동작이 시작된다(296). 만약 스케줄링된 동작을 할 시간이 아니라면, 시스템은 간헐적 동작을 위한 한지형 잔디 모드 또는 난지형 잔디 모드 중 하나로 진입한다(298, 300).

본 발명의 다른 측면에서, 전산화된 방법골프 코스 내의 관심 영역의 잔디를 컨디셔닝 및 산소 주입하도록 제공되며, 이 방법은 잔디 아래에 배치된 관통된 에어레이션 도관, 에어레이션 도관 내에 진공 모드에서의 진공 및 압력 모드에서의 공기압 중 하나를 확립하도록 구성되어 지표 밑의 에어레이션 도관과 유체 소통하는 송풍기 유닛을 포함하는 에어레이션 서브시스템을 골프 코스 영역에 제공하는 단계를 포함한다. 제어 모듈은 에어레이션 서브시스템의 동작을 제어한다. 이 방법은 주변 기온에 응답하여 영역에서 토양을 컨디셔닝 및 산소주입하도록 하는 조건이 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함한다. 만약 조건이 존재한다면, 이 방법은 영역의 잔디의 온도를 감소시키는 조건 또는 증가시키는 조건 중 하나에 대해 에어레이션 도관 내에 진공 모드 및 압력 모드 중 하나를 형성하도록 에어레이션 서브시스템을 동작시킨다. 이 방법은 진공 모드 및 압력 모드 중 하나에서 송풍기 유닛을 반복적인 간헐적 동작의 사이클로 동작시키되, 각 사이클은 송풍기-온 모드 및 송풍기-오프 모드를 포함한다. 반복적인 각 사이클에서, 송풍기-온 모드는 제 1 시간 간격 동안 송풍기 유닛을 동작시키고 송풍기-오프 모드는 제 2 시간 간격 동안 송풍기 유닛의 동작을 중지시킨다. 이 방법은 사전결정된 환경적 상태 및 동작 상태 중 하나의 검출에 응답하여 에어레이션 시스템의 간헐적 동작을 종료한다. 환경적 상태는 토양수분량, 주변 기온 및 토양 온도 중 하나를 포함할 수 있다. 이 방법은 관리자에 의해 선택되는 에어레이션 서브시스템의 간헐적 동작 사이클의 오버라이드를 포함할 수 있다.

이 방법은 제어 모듈에서 프로그램된 제 1 공기 셋포인트 및 제 2 공기 셋포인트를 포함한다. 이 방법은 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높을 때 에어레이션 서브시스템의 간헐적 동작을 개시한다. 이 방법은 주변 기온이 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 낮을 때 진공 모드에서 간헐적 동작을 개시하고, 주변 기온이 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 높을 때 압력 모드에서 간헐적 동작을 개시한다. 이 방법은 주변 기온 및 토양 온도의 환경적 파라미터를 포함한다. 제 1 및 제 2 공기 셋포인트는 규정된 주변 기온을 나타내고, 제 1 및 제 2 토양 셋포인트는 잔디 토양 온도를 나타낸다. 이 방법은 주변 기온과 제 1 및 제 2 공기 셋포인트의 비교 및 토양 온도와 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 비교에 응답하여 간헐적 동작 모드로 송풍기 유닛을 동작시킨다. 이 방법은 주변 기온이 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 토양 온도가 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다 낮을 때 간헐적 동작을 진공 모드에서 동작시킨다. 이 방법은 주변 기온이 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 토양 온도가 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 높을 때 압력 모드에서 간헐적 동작 사이클을 동작시킨다.

보다 구체적으로, 이 방법은 (1) 주변 온도가 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 높고 토양 온도가 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 낮은 경우, (2) 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 낮고 토양 온도가 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (3) 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 토양 온도가 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 낮은 경우, (4) 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 토양 온도가 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 및 (5) 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 토양 온도가 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우 중 하나의 경우에, 진공 모드에서 에어레이션 시스템을 간헐적 동작 사이클로 동작시킨다.

압력 모드와 관련하여, 이 방법은 (1) 주변 온도가 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 높고 토양 온도가 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (2) 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 낮고 토양 온도가 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (3) 주변 온도가 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다 높고, 토양 온도가 전반적으로 제 1 토양 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (4) 주변 온도가 전반적으로 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 토양 온도가 전반적으로 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 중 하나의 경우에, 압력 모드에서 에어레이션 시스템을 간헐적 동작 사이클로 동작시킨다.

특정 영역의 잔디를 컨디셔닝하는 전술된 방법에서, 이 방법은 바람직하게는 명령 및 주변 공기 및 토양 온도에 응답하여 제어 모듈을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 제어 모듈은 관심 영역에서 에어레이션 서브시스템에 접속되어, 한 이상의 특정 영역에서의 그 동작을 제어한다. 이 방법은 판단 단계를 시간에 따라 반복하는 것을 포함할 수 있으며, 판단 중에, 로컬 제어 모듈이 에어레이션 서브시스템을 동작시키도록 지시할 수 있다. 프로그램가능한 마스터 제어 모듈은 제어 모듈과 통신하도록 제공되며, 이 방법은 주변 기온 및 토양 온도를 나타내는 제어 모듈로부터 전달된 정보를 마스터 제어 모듈에서 수신한다. 판단 단계가 실행 중일 때, 프로그램가능한 마스터 제어 모듈은 에어레이션 서브시스템을 동작하라는 명령을 로컬 제어 모듈에게 발행한다.

전술된 설명으로부터 명백한 것처럼, 본 발명의 원리를 구현하는 시스템 및 방법은 관심 영역을 처리하기 위한 효율적인 수단을 제공하여 원하는 토양 온도 변화, 산소 주입 및 이산화탄소 감소를 발생시킨다. 동시에, 시스템은 잔디 뿌리 구역 에어레이션을 제공할 뿐 아니라 이러한 영역들에서의 배수를 향상시키는 데에 사용될 수 있다. 이 시스템은 현존하는 골프 그린 또는 다른 유사한 언더그라운드 배수 시스템에 쉽게 개장될 수 있거나 또는 새로운 구성에 결합될 수 있다.

당업자는 전기 및 전자 장치의 다수의 기능들이 하드웨어(예를 들어, 배선 로직), 소프트웨어(예로서, 다목적 프로세서 상에서 동작하는 프로그램 내의 인코딩된 로직) 및 펌웨어(예로서, 필요에 따라 프로세서 상의 동작에 대해 실행되는 비휘발성 메모리 내에 인코딩된 로직) 내에 구현될 수 있음을 인지할 것이다. 구현이 전달 기능에 의해 수학적으로 표현될 수 있는 범위의 확장을 위해, 즉 특정한 응답이 전달 기능을 수행하는 "블랙 박스"의 입력 단자로 인가된 특정 여기에 대한 출력 단자에서 생성되어, 전달 기능의 일부 또는 단편의 임의의 하드웨어, 펌웨어 및 소프트웨어 구현의 조합을 포함하는 임의의 전달 기능의 구현이 본 명세서에서 고려된다.

본 발명의 바람직한 실시예가 특정한 용어를 사용하여 기술되었지만, 이러한 설명은 단지 예시적인 목적을 위한 것이며, 아래의 특허청구범위의 사상 또는 범주로부터 벗어나지 않는 한 변화 및 변경이 가능함을 이해할 것이다.

Claims

골프 코스 내의 복수의 관심 영역의 잔디 상태 및 산소 레벨을 관리하는 시스템으로서,

복수의 상기 관심 영역과 연관되고, 상기 영역에 에어레이션을 제공하는 지표 밑의 에어레이션 도관(conduit) 및 상기 에어레이션 도관에게 진공 모드에서의 진공 및 압력 모드에서의 공기압 중 하나를 제공하도록 구성되어 상기 지표 밑의 에어레이션 도관과 유체 소통(fluid communication)하는 공기 송풍기 유닛을 포함하는 복수의 에어레이션 서브시스템(aeration subsystem)과,

상기 골프 코스 영역에서의 환경적 파라미터의 감지에 대응하는 상기 에어레이션 서브시스템의 동작 제어에 대한 지시에 응답하는 로컬 제어 모듈 -상기 제어 모듈은 상기 진공 모드 및 상기 압력 모드 중 하나에서 간헐적 동작의 반복적 사이클(repetitive cycles of intermittent operation)로 상기 송풍기 유닛을 동작시키되, 각 사이클은 송풍기-온 모드 및 송풍기-오프 모드를 포함하고 상기 각 사이클에서 상기 송풍기-온 모드는 제 1 시간 간격 동안 상기 송풍기 유닛을 동작시키고 상기 송풍기-오프 모드는 제 2 시간 간격 동안 상기 송풍기 유닛의 동작을 중지시킴- 과,

상기 로컬 제어 모듈과 통신하여, 상기 로컬 제어 모듈로부터 상기 감지된 환경적 파라미터를 포함하는 영역 정보를 수신하고, 상기 에어레이션 서브시스템을 상기 간헐적 동작 사이클로 동작시키도록 상기 로컬 제어 모듈에게 명령을 발행하 는 마스터 제어 모듈을 포함하는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제어 모듈은 사전결정된 환경적 상태 및 동작 상태 중 하나의 검출에 응답하여 상기 간헐적 동작 사이클을 종료시키는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 환경적 상태는 토양수분량(soil moisture content) 및 주변 기온 중 하나인

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 동작 상태는 관리자에 의해 선택되는 상기 에어레이션 서브시스템의 오버라이딩(overriding)를 포함하는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 감지된 환경적 파라미터는 주변 기온을 포함하고, 규정된 주변 기온을 나타내는 제 1 공기 셋포인트(air setpoint)를 포함하며,

상기 마스터 제어 모듈은 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높을 때 상기 간헐적 동작 사이클 동안 진공 상태에서 특정 영역을 통과하여 공기가 아래 방향으로 통하도록 상기 에어레이션 서브시스템을 동작시키기 위해 하나 이상의 제어 모듈에게 명령을 발행하는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 7 항에 있어서,

상기 감지된 환경적 파라미터는 규정된 주변 기온을 나타내는 제 2 공기 셋포인트를 포함하고,

상기 제어 모듈은 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고 상기 제 1 공기 셋포인트가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 낮을 때 상기 압력 모드에서 상기 간헐적 동작을 개시하는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 감지된 환경적 파라미터는 주변 기온을 포함하고, 규정된 주변 기온들을 나타내는 제 1 공기 셋포인트 및 제 2 공기 셋포인트를 포함하며,

상기 제어 모듈은 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고 상기 제 1 공기 셋포인트가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 낮을 때 상기 압력 모드에서 상기 간헐적 동작을 개시하는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

주변 기온 및 토양 온도의 환경적 파라미터를 포함하고, 상기 명령은 상기 에어레이션 서브시스템이 상기 에어레이션 도관 내에서 진공을 확립하여 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 토양 온도보다 높을 때 공기가 상기 관심 영역의 토양을 통과하여 아래 방향으로 통하도록 하는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

주변 기온 및 토양 온도의 환경적 파라미터를 포함하고, 상기 명령은 상기 기온이 전반적으로 상기 토양 온도보다 낮을 때 상기 에어레이션 서브시스템이 상기 관심 영역의 상기 에어레이션 도관 내에 압력 하의 공기 흐름을 확립하도록 지시하는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 9 항에 있어서,

수분량의 환경적 파라미터를 포함하고, 상기 명령은 상기 토양수분량이 수분 셋포인트(moisture setpoint) 아래일 때 상기 에어레이션 서브시스템이 상기 에어레이션 도관 내에 상기 압력 하의 공기 흐름을 확립하도록 지시하는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

주변 기온 및 토양 온도, 규정된 주변 기온을 나타내는 제 1 및 제 2 공기 셋포인트, 규정된 토양 온도를 나타내는 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 환경적 파라미터를 포함하고,

상기 제어 모듈은 상기 주변 기온과 상기 제 1 및 제 2 공기 셋포인트의 비교 및 상기 토양 온도와 상기 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 비교에 응답하여 상기 간헐적 동작 사이클로 상기 송풍기 유닛을 동작시키는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 11 항에 있어서,

상기 제어 모듈은, 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 낮을 때 상기 간헐적 동작을 상기 진공 모드에서 동작시키는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 12 항에 있어서,

상기 제어 모듈은, 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높을 때 상기 간헐적 동작을 상기 압력 모드에서 동작시키는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 11 항에 있어서,

주변 기온에 대한 제 2 공기 셋포인트 및 토양 온도에 대한 제 2 토양 셋포인트를 포함하고,

상기 제어 모듈은, (1) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 낮은 경우, (2) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 낮고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (3) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 낮은 경우, (4) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 및 (5) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우 중 하나의 경우에, 상기 진공 모드에서 간헐적 동작을 개시하는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 14 항에 있어서,

주변 기온 및 토양 온도, 주변 기온에 대한 제 1 및 제 2 공기 셋포인트, 토양 온도에 대한 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 환경적 파라미터를 포함하고,

상기 제어 모듈은, (1) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인 트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (2) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 낮고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (3) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (4) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 중 하나의 경우에, 상기 압력 모드에서 간헐적 동작을 개시하는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
제 11 항에 있어서,

주변 기온 및 토양 온도, 주변 기온에 대한 제 1 및 제 2 공기 셋포인트, 토양 온도에 대한 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 환경적 파라미터를 포함하고,

상기 제어 모듈은, (1) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (2) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 낮고, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높으며 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (3) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높으며 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (4) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 중 하나의 경우에, 상기 압력 모드에서 간헐적 동작을 개시하는

골프 코스의 잔디 관리 시스템.
토양 프로파일을 갖는 운동장의 잔디를 컨디셔닝 및 산소 주입하는 시스템으로서,

상기 잔디 아래에 배치되어 상기 잔디와 유체 소통하는 복수의 관통된 에어레이션 도관을 구비하는 에어레이션 서브시스템과,

상기 도관 내에 진공 모드에서의 진공 및 압력 모드에서의 공기압 중 하나를 확립하도록 상기 에어레이션 도관에 동작적으로 접속되는 공기 송풍기 유닛과,

주변 기온 감지에 응답하여 상기 에어레이션 도관 내에 진공 모드 및 압력 모드 중 하나를 확립하는 상기 송풍기 유닛의 동작을 제어하는 제어 모듈을 포함하되,

상기 제어 모듈은 간헐적 동작의 반복적 사이클로 상기 송풍기를 동작시키고, 각 사이클은 진공 모드 및 압력 모드 중 하나의 모드 중에 송풍기-온 모드 및 송풍기-오프 모드를 포함하며,

상기 각 사이클에서 상기 송풍기-온 모드는 제 1 시간 간격 동안 상기 송풍기를 동작시키고 상기 송풍기-오프 모드는 제 2 시간 간격 동안 상기 송풍기의 동작을 중지시키는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 제어 모듈은 상기 에어레이션 도관 내에 상기 진공 모드 및 압력 모드 중 하나를 확립하도록 상기 송풍기 유닛의 동작을 자동으로 제어하는 간헐적 제어 회로를 포함하되,

상기 제어 회로는,

송풍기-온 모드와 송풍기-오프 모드를 포함하는 간헐적 동작의 반복 사이클로 동작하도록 상기 송풍기 유닛을 접속시키는 반복 사이클 타이머(a repeat cycle timer)와,

상기 송풍기 유닛을 상기 간헐적 동작 사이클 동안 상기 진공 모드 및 압력 모드 중 하나에서의 상기 주변 기온에 응답하여 동작시키도록 상기 사이클 타이머에 접속되는 열 스위치 회로를 포함하되,

각 반복 사이클에서 상기 사이클 타이머 회로는 상기 송풍기-온 모드에서 제 1 시간 간격 동안 상기 송풍기를 동작시키고, 상기 송풍기-오프 모드에서 제 2 시간 간격 동안 상기 송풍기의 동작을 중지시키는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 18 항에 있어서,

상기 열 스위치 회로는 제 1 온도 셋포인트 및 제 2 온도 셋포인트를 갖는 다단계 열 스위치를 포함하고,

상기 열 스위치 회로는 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮을 때 상기 진공 모드에서 상기 송풍기 유닛을 동작시키며,

상기 열 스위치 회로는 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높을 때 상기 압력 모드에서 상기 송풍기 유닛을 동작시키는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 간헐적 제어 회로는 상기 압력 모드에서 상기 송풍기 유닛의 동작을 지연시켜 상기 송풍기 유닛이 압력 모드 동작에 대해 기계적으로 재구성될 충분한 시간을 제공하는 시간 지연 회로를 포함하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 18 항에 있어서,

상기 제어 회로는 상기 송풍기 유닛의 자동적 동작에 우선하고 상기 진공 모드 및 압력 모드 간헐적 동작 사이의 수동 스위칭을 제공하는 수동 오버라이드 회로(manual override circuit)를 포함하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 18 항에 있어서,

상기 제어 회로는 사전결정된 환경적 상태 및 동작 상태 중 하나의 검출에 응답하여 상기 간헐적 동작 사이클의 자동적 동작을 종료시키는 자동 오버라이드 회로를 포함하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 주변 온도를 감지하여 상기 주변 온도를 상기 제어 모듈과 통신하는 온도 센서를 포함하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 23 항에 있어서,

제 1 공기 셋포인트를 포함하고,

상기 제어 모듈은 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높을 때 상기 간헐적 동작 사이클을 개시하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 24 항에 있어서,

제 2 공기 셋포인트를 포함하고,

상기 제어 모듈은 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 낮을 때 상기 진공 모드에서 상기 간헐적 동작 사이클의 동작을 개시하며, 상기 주변 기온이 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높을 때 상기 압력 모드에서 상기 간헐적 동작을 개시하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 제어 모듈은 사전결정된 환경적 상태 및 동작 상태 중 하나의 검출에 응답하여 상기 간헐적 동작의 사이클의 동작을 종료하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 26 항에 있어서,

상기 환경적 상태는 토양수분량과 주변 기온 중 하나를 포함하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 26 항에 있어서,

상기 동작 상태는 관리자에 의해 선택되는 상기 에어레이션 서브시스템의 오버라이딩 중 하나를 포함하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 17 항에 있어서,

주변 기온 및 토양 온도, 규정된 주변 기온을 나타내는 제 1 및 제 2 공기 셋포인트, 규정된 토양 온도를 나타내는 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 환경적 파라미터를 포함하고,

상기 제어 모듈은 상기 주변 기온과 상기 제 1 및 제 2 공기 셋포인트의 비교 및 상기 토양 온도와 상기 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 비교에 응답하여 상기 간헐적 동작 사이클로 상기 송풍기 유닛을 동작시키는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 29 항에 있어서,

상기 제어 모듈은, 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 낮을 때 상기 간헐적 동작을 상기 진공 모드에서 동작시키는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 29 항에 있어서,

상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높을 때 상기 간헐적 동작을 상기 압력 모드에서 동작시키는 것을 포함하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 29 항에 있어서,

주변 기온에 대한 제 2 공기 셋포인트 및 토양 온도에 대한 제 2 토양 셋포 인트를 포함하고,

상기 방법은, (1) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 낮은 경우, (2) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 낮고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (3) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 낮은 경우, (4) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 및 (5) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우 중 하나의 경우에, 상기 진공 모드에서 상기 에어레이션 서브시스템의 상기 간헐적 동작을 개시하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 30 항에 있어서,

주변 기온 및 토양 온도, 주변 기온에 대한 제 1 및 제 2 공기 셋포인트, 토양 온도에 대한 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 환경적 파라미터를 포함하고,

상기 제어 모듈은, (1) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (2) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 낮고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높으며 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (3) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높으며 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (4) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 중 하나의 경우에, 상기 압력 모드에서 간헐적 동작을 개시하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 29 항에 있어서,

주변 기온 및 토양 온도, 주변 기온에 대한 제 1 및 제 2 공기 셋포인트, 토양 온도에 대한 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 환경적 파라미터를 포함하고,

상기 제어 모듈은, (1) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (2) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 낮고, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높으며 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (3) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높으며 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (4) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 중 하나의 경우에, 상기 압력 모드에서 간헐적 동작을 개시하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
토양 프로파일을 갖는 운동장의 잔디를 컨디셔닝 및 산소 주입하는 시스템으로서,

상기 잔디 아래에 배치되어 상기 잔디와 유체 소통하는 복수의 관통된 에어레이션 도관을 구비하는 에어레이션 서브시스템과,

상기 도관 내에 진공 모드에서의 진공 및 압력 모드에서의 공기압 중 하나를 확립하도록 상기 에어레이션 도관에 동작적으로 접속되는 공기 송풍기 유닛과,

상기 에어레이션 도관 내에 상기 진공 모드 및 압력 모드 중 하나를 확립하도록 상기 송풍기 유닛의 동작을 자동으로 제어하는 간헐적 제어 회로를 구비하는 제어 모듈을 포함하되,

상기 제어 회로는,

송풍기-온 모드와 송풍기-오프 모드를 포함하는 간헐적 동작의 반복 사이클 로 동작하도록 상기 송풍기 유닛을 접속시키는 반복 사이클 타이머와,

상기 송풍기 유닛을 상기 간헐적 동작 사이클 동안 상기 진공 모드 및 압력 모드 중 하나에서의 상기 주변 기온에 응답하여 동작시키도록 상기 사이클 타이머에 접속되는 열 스위치 회로를 포함하고,

각 반복 사이클에서 상기 사이클 타이머 회로는 상기 송풍기-온 모드에서 제 1 시간 간격 동안 상기 송풍기를 동작시키며, 상기 송풍기-오프 모드에서 제 2 시간 간격 동안 상기 송풍기의 동작을 중지시키는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 35 항에 있어서,

상기 열 스위치 회로는 제 1 온도 셋포인트 및 제 2 온도 셋포인트를 갖는 다단계 열 스위치를 포함하고,

상기 열 스위치 회로는 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮을 때 상기 진공 모드에서 상기 송풍기 유닛을 동작시키며,

상기 열 스위치 회로는 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높을 때 상기 압력 모드에서 상기 송풍기 유닛을 동작시키는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 36 항에 있어서,

상기 간헐적 제어 회로는 상기 압력 모드에서 상기 송풍기 유닛의 동작을 지연시켜 상기 송풍기 유닛이 압력 모드 동작에 대해 기계적으로 재구성될 충분한 시간을 제공하는 시간 지연 회로를 포함하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 35 항에 있어서,

상기 제어 회로는 상기 송풍기 유닛의 자동적 동작에 우선하고 상기 진공 모드 및 압력 모드 간헐적 동작 사이의 수동 스위칭을 제공하는 수동 오버라이드 회로를 포함하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
제 35 항에 있어서,

상기 제어 회로는 사전결정된 환경적 상태 및 동작 상태 중 하나의 검출에 응답하여 상기 간헐적 동작 사이클의 자동적 동작을 종료시키는 자동 오버라이드 회로를 포함하는

운동장의 잔디 관리 시스템.
골프 코스 내의 관심 영역의 잔디를 컨디셔닝 및 산소 주입하는 전산화된(computerized) 방법으로서,

상기 잔디 아래에 배치된 관통된 에어레이션 도관, 상기 에어레이션 도관 내에 진공 모드에서의 진공 및 압력 모드에서의 공기압 중 하나를 확립하도록 구성되어 상기 지표 밑의 에어레이션 도관과 유체 소통하는 송풍기 유닛, 상기 에어레이션 서브시스템의 동작을 제어하는 제어 모듈러 및 상기 주변 기온을 측정하는 센서를 포함하는 에어레이션 서브시스템을 상기 골프 코스 영역에 제공하는 단계와,

상기 주변 기온에 응답하여 상기 영역에서 상기 토양의 온도를 감소시키는 조건과 증가시키는 조건 중 하나가 존재하는지 여부를 판단하는 단계와,

만약 상기 조건이 존재한다면, 상기 영역의 잔디의 온도를 감소시키는 조건 또는 증가시키는 조건 중 하나에 대해 상기 에어레이션 도관 내에 진공 모드 및 압력 모드 중 하나를 형성하도록 상기 에어레이션 서브시스템을 동작시키는 단계와,

상기 진공 모드 및 압력 모드 중 하나에서 상기 송풍기 유닛을 반복적인 간헐적 동작의 사이클로 동작시키는 단계를 포함하되,

각 사이클은 송풍기-온 모드 및 송풍기-오프 모드를 포함하고

상기 반복적인 각 사이클에서 상기 송풍기-온 모드는 제 1 시간 간격 동안 상기 송풍기 유닛을 동작시키고 상기 송풍기-오프 모드는 제 2 시간 간격 동안 상기 송풍기 유닛의 동작을 중지시키는

골프 코스의 잔디 관리 방법.
제 40 항에 있어서,

사전결정된 환경적 상태 및 동작 상태 중 하나의 검출에 응답하여 상기 에어레이션 서브시스템의 상기 간헐적 동작 사이클을 종료시키는 단계를 포함하는

골프 코스의 잔디 관리 방법.
제 41 항에 있어서,

상기 환경적 상태는 토양수분량과 주변 기온 중 하나를 포함하는

골프 코스의 잔디 관리 방법.
제 40 항에 있어서,

제 1 공기 셋포인트를 포함하고, 상기 방법은 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높을 때 상기 에어레이션 서브시스템의 상기 간헐적 동작을 개시하는

골프 코스의 잔디 관리 방법.
제 43 항에 있어서,

제 2 공기 셋포인트를 포함하고,

상기 방법은 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 낮을 때 상기 진공 모드에서 상기 간헐적 동작 사이클을 개시하며, 상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높을 때 상기 압력 모드에서 상기 간헐적 동작의 사이클을 개시하는

골프 코스의 잔디 관리 방법.
제 40 항에 있어서,

주변 기온 및 토양 온도, 규정된 주변 기온을 나타내는 제 1 및 제 2 공기 셋포인트, 잔디 토양 온도를 나타내는 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 환경적 파라미터를 포함하고,

상기 방법은 상기 주변 기온과 상기 제 1 및 제 2 공기 셋포인트의 비교 및 상기 토양 온도와 상기 제 1 및 제 2 토양 셋포인트의 비교에 응답하여 상기 간헐적 동작 사이클로 상기 송풍기 유닛을 동작시키는

골프 코스의 잔디 관리 방법.
제 45 항에 있어서,

상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 낮을 때 상기 간헐적 동작 사이클을 상기 진공 모드에서 동작시키는 단계를 포함하는

골프 코스의 잔디 관리 방법.
제 45 항에 있어서,

상기 주변 기온이 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높을 때 상기 간헐적 동작의 사이클을 상기 압력 모드에서 동작시키는 단계를 포함하는

골프 코스의 잔디 관리 방법.
제 45 항에 있어서,

(1) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 낮은 경우, (2) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 낮고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (3) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 낮은 경우, (4) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 및 (5) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우 중 하나의 경우에, 상기 에어레이션 서브시스템을 상기 진공 모드에서의 상기 간헐적 동작 사이클로 동작시키는 단계를 포함하는

골프 코스의 잔디 관리 방법.
제 48 항에 있어서,

(1) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (2) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 낮고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높으며 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (3) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높으며 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (4) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 중 하나의 경우에, 상기 에어레이션 서브시스템을 상기 압력 모드에서의 간헐적 동작 사이클 로 동작시키는 단계를 포함하는

골프 코스의 잔디 관리 방법.
제 45 항에 있어서,

(1) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우, (2) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 낮고, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높으며 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (3) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다 높고, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 1 토양 셋포인트보다 높으며 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다는 낮은 경우, (4) 상기 주변 온도가 전반적으로 상기 제 1 공기 셋포인트보다 높고 전반적으로 상기 제 2 공기 셋포인트보다는 낮으며, 상기 토양 온도가 전반적으로 상기 제 2 토양 셋포인트보다 높은 경우 중 하나의 경우에, 상기 에어레이션 서브시스템을 상기 압력 모드에서의 간헐적 동작 사이클로 동작시키는 단계를 포함하는

골프 코스의 잔디 관리 방법.