KR102079047B1 - 양어조를 구비한 식물공장 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양어조를 구비하는 식물공장에 관한 것으로, 상기 식물공장은 식물 재배조; 상기 식물 재배조의 일측에 구비되고 상기 식물 재배조 내의 물이 공급되며 어류를 양식하는 양어조; 상기 양어조의 물과 어류의 배설물을 상기 식물 재배조에 공급하는 영양분 공급라인; 상기 영양분 공급라인에 물을 공급하는 펌프; 상기 식물 재배조에 구비되고 상부가 밀폐되며 형성되는 위치가 고정되는 외부관; 상부 및 하부가 개방되어 있고 하부는 상기 식물 재배조의 하부를 관통하여 형성되며 상기 외부관의 내부에 구비되어 상기 외부관과의 상대적인 승하강에 의해 상기 식물 재배조 내부의 물을 외부로 배출시키는 내부관; 및 상기 식물 재배조의 하부에 형성되고 상기 내부관과 결합하면서 상기 내부관을 상하로 이동시키는 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

양어조를 구비한 식물공장{PLANT FACTORY INCLUDING FISHBOWL}
본 발명은 식물공장에 관한 것으로, 보다 상세하게는 어류를 양식하는 양어조를 구비하는 식물공장에 관한 것이다.
일반적으로 아쿠아포닉스(Aquaponics)는 물고기를 키우는 양식(Aquaculture)과 수경재배를 의미하는 하이드로포닉스(hydroponics)가 결합된 신조어다. 쉽게 말해 채소와 물고기를 하나의 물탱크에서 키우는 새로운 농법을 말한다.
영양분이 포함되어 있는 물에서 채소를 키우는 방식인 수경재배와 비교할 때와 과정은 유사하지만 물에 영양분을 공급하는 방식에서 차이가 난다. 수경재배가 영양분을 물에 첨가하여 채소를 키운다면, 아쿠아포닉스는 물고기를 양식하는 과정에서 발생하는 영양성분이 가득한 물을 채소를 키우는데 활용한다.
즉, 물고기가 만들어낸 자연적 비료를 채소가 생장하는데 필요한 영양 공급원으로 활용하는 것이 아쿠아포닉스 농법이다.
아쿠아포닉스 농법은 실외에서 하게 되면 여러가지 환경 요인으로부터 제약을 받게 되는 문제가 있다.
또한, 식물의 생장과 무관하게 식물 재배조에 물과 영양분을 공급함에 있어 항상 일정한 양의 물과 영양분을 공급해야만 하는 단점이 있었다. 즉, 물고기의 배설물로부터 만들어진 영양분의 공급만으로는 식물 생장에 필요한 모든 영양분을 공급할 수 없는 한계가 있었다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 어항을 구비하는 식물공장을 제공하는 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 식물 재배조; 상기 식물 재배조의 일측에 구비되고 상기 식물 재배조 내의 물이 공급되며 어류를 양식하는 양어조; 상기 양어조의 물과 어류의 배설물을 상기 식물 재배조에 공급하는 영양분 공급라인; 상기 영양분 공급라인에 물을 공급하는 펌프; 상기 식물 재배조에 구비되고 상부가 밀폐되며 형성되는 위치가 고정되는 외부관; 상부 및 하부가 개방되어 있고 하부는 상기 식물 재배조의 하부를 관통하여 형성되며 상기 외부관의 내부에 구비되어 상기 외부관과의 상대적인 승하강에 의해 상기 식물 재배조 내부의 물을 외부로 배출시키는 내부관; 및 상기 식물 재배조의 하부에 형성되고 상기 내부관과 결합하면서 상기 내부관을 상하로 이동시키는 가이드를 포함하는 양어조를 구비하는 식물공장이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 영양분 공급라인으로부터 바이패스(bypass)되도록 분기되는 약액 공급라인에 구비되어 식물 재배조 내의 식물에 공급되는 약액을 공급하는 약액 공급기; 상기 약액 공급기에 구비되어 상기 영양분과 함께 공급되는 약액에 대한 정보를 기록 및 저장하는 모니터링부; 및 상기 모니터링부로부터 이격 설치되고 상기 모니터링부로부터 전송되는 데이터를 분석하여 상기 약액 공급기를 통해 공급되는 물질의 정보를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 모니터링부는, 식물의 성장기에 따른 약액 공급량 및 공급주기가 저장되는 데이터 저장부; 상기 약액 공급기를 통해 공급되는 약액의 종류, 공급량 및 공급주기를 기설정된 기간마다 비교 분석하는 데이터 비교부; 상기 제어부와 유선 또는 무선으로 통신하여 상기 물질의 정보를 전송하는 통신부; 및 상기 공급되는 약액의 양을 측정하는 약액 측정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 모니터링부는, 상기 데이터 비교부에서 최근 데이터와 비교하여 기설정된 범위를 벗어나는 데이터가 수집되는 경우에 사용자에게 경고음을 알리는 알람부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 모니터링부는 USB 연결포트를 구비하고 있으며, 상기 USB 연결포트를 통해 상기 모니터링부에 전원이 공급되거나 상기 데이터 저장부에 저장될 데이터가 전송될 수 있다.
본 발명에 따른 양어조를 구비하는 식물공장의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 식물 생장에 따라 필요한 양만큼의 물과 영양분을 공급할 수 있는 장점이 있다. 즉, 식물 재배조의 수위를 가변시키면서 물과 양분을 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 영양분의 공급하면서 공급하는 영양분의 양 및 주기 등을 미세하게 제어함으로써 식물 생장에 최적화된 환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 식물 재배조에 공급하는 영양분의 양 및 주기 등을 기록 및 저장함으로써 향후 식물 재배에 필요한 재배 정보를 얻을 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명과 관련된 재배 초기 상태에서 식물공장의 내부 개략도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 식물 재배조에서 물을 배출하는 것을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명과 관련된 식물이 성장한 상태에서 식물공장의 내부 개략도이다.
도 4는 본 발명과 관련된 영양분 공급라인이 추가된 상태의 식물공장의 내부 개략도이다.
도 5는 본 발명과 관련된 음수투약장치의 개략도이다.
도 6은 본 발명과 관련된 모니터링부의 블록도이다.
도 7은 본 발명과 관련된 제어와 관련된 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 식물공장(105) 내부의 식물 재배조(150)와 양어조(160)를 도시한 것으로, 도 1은 식물 재배조(150) 내의 식물이 작은 상태로 재배 초기의 식물공장(105)의 내부를 도시한 것이고, 도 3은 식물 재배조(150) 내의 식물이 어느 정도 성장한 상태의 식물공장(105)의 내부를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서의 식물공장(105)은 식용 작물을 재배하는 식물 재배조(150)와, 상기 식물 재배조(150)의 일측에 구비되고 상기 식물 재배조(150) 내의 물이 공급되며 어류를 양식하는 양어조(160)와, 상기 양어조(160)의 물과 어류의 배설물을 상기 식물 재배조(150)에 공급하는 영양분 공급라인(110)과, 상기 영양분 공급라인(110)에 물을 공급하는 펌프(161)와, 상기 식물 재배조(150)에 구비되고 상부가 밀폐되며 형성되는 위치가 고정되는 외부관(153)과, 상부 및 하부가 개방되어 있고 상기 식물 재배조(150)의 하부를 관통하여 형성되며 상기 외부관(153)과의 상대적인 승하강에 의해 상기 식물 재배조(150) 내부의 물을 외부로 배출시키는 내부관(155)과, 상기 식물 재배조(150)의 하부에 형성되고 상기 내부관(155)과 결합하면서 상기 내부관(155)을 상하로 이동시키는 가이드(147)를 포함하여 이루어진다. 상기 양어조(160)는 상기 식물 재배조(150)의 하부에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 가이드(147)는 내부에 나사산이 형성되는 원통형 너트일 수 있고, 상기 내부관(155)에는 나사산(155a)가 형성되어 상기 가이드(147) 상에서 이동할 수 있도록 한다. 즉, 상기 내부관(155)을 회전시킴으로써 상기 가이드(147) 상에서 내부관(155)가 상하로 이동하게 한다. 상기 식물공장(105)는 이동가능한 컨테이너(container)를 포함하여 이루어진다.
상기 외부관(153) 및 내부관(155)은 상호 작용에 의해 상기 식물 재배조(150) 내부의 물을 외부로 배출시키는 기능을 한다. 도 2는 본 발명과 관련된 식물 재배조(150)에서 물을 배출하는 것을 설명하기 위한 개념도인데, 이하에서는 도 2를 참조하여 식물 재배조(150)에서 물이 배출되는 과정에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 2의 (a)는 식물 재배조(150) 내에 물(W)이 채워지면서 수면(151)이 상승하기 시작하는 것을 도시한 것으로 식물 재배조(150)의 물(W)에는 대기압(P0)이 작용하고 있는 상태이며, 이때의 수위 레벨은 L1이다. 물(W)이 계속하여 식물 재배조(150)에 공급되면 외부관(153)과 내부관(155) 사이의 공간에도 물(W)이 채워지면서 수위가 점점 상승하게 되고 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 수위 레벨이 L2가 되면 상기 물(W)이 내부관(155)의 내부로 흘러 들어가 외부로 배출되기 시작한다. 이때, 도 2의 (c)에서와 같이 상기 외부관(153)의 내측 상부에까지 물(W)이 채워지게 되고 수위 레벨(L3)은 점차 하강하게 된다. 식물 재배조(150) 내의 물(W)은 중력에 의해 아래로 흐르게 되고 한번 외부로 배출되기 시작하면 물의 결합력에 의해 연속하여 외부로 배출되게 된다. 결국, 도 2의 (d)에서와 같이 수위 레벨이 L4(=L1)가 될 때까지 수위가 낮아진다. 이때, 식물 재배조(150)로의 물(W) 공급은 영양분 공급라인(110)을 통해 이루어진다.
이와 같이, 상기 식물 재배조(150) 내에 물(W)이 공급되면 수위 상승과 함께 상기 외부관(153)의 내부 및 내부관(155)의 외부 공간에 물이 차오르게 되고, 수위가 상승하다가 물이 상기 내부관(155)의 상단부를 통하여 내부관(155)으로 유입된 다음 외부로 배출된다. 물(W)의 배출과 동시에 정점에 있던 수위(L2)가 다시 하강하게 되고, 상기 외부관(153)의 하단부로 수위(L1)가 낮아지게 되면 더 이상 물은 배출되지 않고, 식물 재배조(150) 내에 남아 있게 된다. 이와 같이, 식물 재배조(150) 내의 수위가 상승하여 식물 재배조(150) 내의 물이 많아지게 되면 외부로 배출시켜야 하는데 본 발명의 일 실시예에서는 펌프를 사용하지 않고 자동으로 배출되도록 할 수 있다. 대기압에 의해 식물 재배조(150) 내의 물(W)이 외부관(153)의 내부로 유입되고, 유입된 물(W)은 내부관(155)의 상측 개구부를 통하여 외부로 배출된다. 다시 말해, 상기 식물 재배조(150) 내에 물(W)을 계속 공급하게 되면 점차 수위가 상승하다가 어느 순간 상기 외부관(153)의 하단부까지 수위가 하강하게 되고, 다시 물을 공급하면 수위가 높아졌다 낮아졌다하는 과정을 반복하며 이때 수위 레벨은 L1에서 L2까지만 이동하게 된다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 외부관(153)과 내부관(155)의 상호 작용, 즉 상대적인 높이차에 의해 상기 식물 재배조(150) 내의 물(W)을 외부로 배출시키는 수위를 조절할 수 있다. 상기 식물 재배조(150) 내의 물(W)은 상기 내부관(155)의 상단부가 최고 높이(L2)가 되고, 상기 외부관(153)의 하부가 최저 높이(L1)가 된다. 만약, 상기 외부관(153) 및 내부관(155)의 높이가 고정되어 있다면 항상 동일한 범위 내에서 수위가 변동하게 된다. 이때, 상기 식물 재배조(150) 내의 식물이 작아서 많은 양의 물(W)이 필요하지 않은 경우에는 수면(151)이 도 1에서와 같이 다소 낮도록 유지하는 것이 유리하고, 도 3에서와 같이 식물이 성장한 경우에는 물(W)의 많이 필요할 것이므로 수위를 높게 제어하는 것이 유리하다. 이때, 상기 외부관(153)은 고정되어 있고, 내부관(155)만 상하로 이동시킴으로써 수위를 제어한다.
상기 외부관(153) 및 내부관(155)이 모두 고정되어 있다면 식물 재배조(150) 내의 최고 수위 및 최저 수위는 고정되게 된다. 반면, 상기 내부관(155)의 높이를 가변시키게 되면 식물 재배조(150) 내의 최고 수위를 가변시킬 수 있게 된다. 도 3에서와 같이, 상기 식물 재배조(150) 내의 식물이 많이 커서 보다 많은 양의 물이 필요한 경우라면 수위를 상승시켜야 한다. 즉, 식물 재배조(150)의 최고 수위를 상승시켜야 한다. 본 발명의 일 실시예에서는 내부관(155)이 상기 식물 재배조(150)의 하부에 형성되는 가이드(147)에 나사결합함으로써 상기 내부관(155)이 상하로 이동하여 식물 재배조(150) 내에서의 최고 수위를 조절할 수 있게 된다. 이로써 상기 식물 재배조(150) 내의 식물의 생장 정도에 따라 공급되는 물(W)의 양을 조절할 수 있게 된다.
또한, 도 5는 본 발명과 관련된 음수투약장치(100)의 개략도이고, 도 6은 본 발명과 관련된 모니터링부의 블록도이고, 도 7은 본 발명과 관련된 제어와 관련된 블록도인데, 이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장(105)은 영양분을 식물에 공급하기 위하여 음수투약장치(100)를 사용하는데, 상기 음수투약장치(100)는 상기 영양분 공급라인(110)으로부터 바이패스(bypass)되도록 분기되는 약액 공급라인(111)에 구비되어 식물 재배조(150) 내의 식물에 공급되는 약액을 공급하는 약액 공급기(120)와, 상기 약액 공급기(120)에 구비되어 상기 영양분과 함께 공급되는 약액에 대한 정보를 기록 및 저장하는 모니터링부(130)와, 상기 모니터링부(130)로부터 이격 설치되고 상기 모니터링부(130)로부터 전송되는 데이터를 분석하여 상기 약액 공급기(120)를 통해 공급되는 물질의 정보를 제어하는 제어부(140)를 더 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 모니터링부(130)에서 취득한 정보는 제어부(140)에 전달되며 사용자는 이동단말기(191) 또는 컴퓨터(192)를 통하여 정보를 확인할 수 있다. 또한, 사용자는 이동단말기(191) 또는 컴퓨터(192)를 통하여 상기 제어부(140)에 명령을 전달하여 상기 모니터링부(130)에서 약액의 공급량, 공급주기, 공급시간 등을 제어할 수 있도록 한다.
이때, 상기 모니터링부(130)는 식물의 성장기에 따른 약액 공급량 및 공급주기가 저장되는 데이터 저장부(131)와, 상기 약액 공급기(120)를 통해 공급되는 약액의 종류, 공급량 및 공급주기를 기설정된 기간마다 비교 분석하는 데이터 비교부(132)와, 상기 제어부(140)와 유선 또는 무선으로 통신하여 상기 물질의 정보를 전송하는 통신부(133)와, 상기 공급되는 약액의 양을 측정하는 약액 측정부(134)를 포함한다. 상기 데이터 비교부(132)에서의 비교 분석에 의해 식물의 변화를 감지할 수 있으며, 추후에 이러한 데이터를 활용할 수도 있다.
상기 약액 공급기(120)의 양 단부에는 약액의 공급을 조절하는 밸브(113a,113b)가 형성되어 있고, 영양분 공급라인(110)에도 밸브(113c)가 형성되어 있어 영양분 공급라인(110)을 통해 공급되는 물의 양을 조절할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 식물 재배조(150)에 물 뿐만 아니라 약액도 정밀하게 측정하여 공급할 수 있다. 상기 영양분 공급라인(110)의 일측에는 물에 포함되어 있는 불순물을 걸러주는 필터(115)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 모니터링부(130)는 상기 데이터 비교부(132)에서 최근 데이터와 비교하여 기설정된 범위를 벗어나는 데이터가 수집되는 경우에 사용자에게 경고음을 알리는 알람부(135)를 더 포함할 수 있다. 상기 알람부(135)는 경고음을 알리는 음향 소자일 수도 있고, 진동을 발생시키는 햅틱(haptic) 소자를 포함하여 이루어질 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 식물 재배조(150)에 공급되는 약액을 측정함으로써 실시간으로 현재까지 식물 재배조(150)에 공급된 약액의 정보를 알 수 있는데, 이를 위해서 상기 약액 측정부(134)는 상기 약액이 저장된 약액 탱크의 하부로 연장 형성되는 튜브(134a)와, 상기 튜브(134a)를 통해 공급되는 약액의 차이에 의해 약액 탱크(103) 내에서의 압력 변화를 감지하는 압력 센서(134b)와, 상기 압력 센서(134b)에 의해 측정된 값의 변화에 의해 상기 약액 공급기(120)에 공급된 약액의 양을 계산하는 공급량 산출부(134c)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 모니터링부(130)에 의해 식물에 공급되는 모든 물질의 정보 즉, 히스토리(history)를 저장함으로써 식물 재배에 필요한 양분 공급을 제어할 수 있다. 이때, 상기 모니터링부(130)는 USB 연결포트(136)를 구비하고 있으며, 상기 USB 연결포트(136)를 통해 상기 모니터링부(130)에 전원이 공급되거나 상기 데이터 저장부(131)에 저장될 데이터가 전송되도록 하였다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 음수투약장치, 103: 약액 탱크, 105: 식물공장, 110: 영양분 공급라인, 111: 약액 공급라인, 113a,113b,113c: 밸브, 115: 필터, 120: 약액 공급기, 130: 모니터링부, 131: 데이터 저장부, 132: 데이터 비교부, 133: 통신부, 134: 약액 측정부, 134a: 튜브, 134b: 압력 센서, 134c: 공급량 산출부, 135: 알람부, 136: 연결포트, 140: 제어부, 150: 식물 재배조, 151: 수면, 153: 외부관, 155: 내부관, 155a: 나사산, 160: 양어조, 161: 펌프,

Claims (4)

  1. 식물 재배조;
    상기 식물 재배조의 일측에 구비되고 상기 식물 재배조 내의 물이 공급되며 어류를 양식하는 양어조;
    상기 양어조의 물과 어류의 배설물을 상기 식물 재배조에 공급하는 영양분 공급라인;
    상기 영양분 공급라인에 물을 공급하는 펌프;
    상기 식물 재배조에 구비되고 상부가 밀폐되며 형성되는 위치가 고정되는 외부관;
    상부 및 하부가 개방되어 있고 하부는 상기 식물 재배조의 하부를 관통하여 형성되며 상기 외부관의 내부에 구비되어 상기 외부관과의 상대적인 승하강에 의해 상기 식물 재배조 내부의 물을 외부로 배출시키는 내부관; 및
    상기 식물 재배조의 하부에 형성되고 상기 내부관과 결합하면서 상기 내부관을 상하로 이동시키는 가이드를 포함하고,
    상기 가이드는 내부에 나사산이 형성되는 원통형 너트이고, 상기 내부관에는 나사산이 형성되어 상기 내부관을 회전시킴으로써 상기 가이드 상에서 내부관이 상하로 이동하는 것을 특징으로 하는 양어조를 구비하는 식물공장.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영양분 공급라인으로부터 바이패스(bypass)되도록 분기되는 약액 공급라인에 구비되어 식물 재배조 내의 식물에 공급되는 약액을 공급하는 약액 공급기;
    상기 약액 공급기에 구비되어 상기 영양분과 함께 공급되는 약액에 대한 정보를 기록 및 저장하는 모니터링부; 및
    상기 모니터링부로부터 이격 설치되고 상기 모니터링부로부터 전송되는 데이터를 분석하여 상기 약액 공급기를 통해 공급되는 물질의 정보를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 모니터링부는,
    식물의 성장기에 따른 약액 공급량 및 공급주기가 저장되는 데이터 저장부;
    상기 약액 공급기를 통해 공급되는 약액의 종류, 공급량 및 공급주기를 기설정된 기간마다 비교 분석하는 데이터 비교부;
    상기 제어부와 유선 또는 무선으로 통신하여 상기 물질의 정보를 전송하는 통신부; 및
    상기 공급되는 약액의 양을 측정하는 약액 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양어조를 구비하는 식물공장.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 모니터링부는,
    상기 데이터 비교부에서 최근 데이터와 비교하여 기설정된 범위를 벗어나는 데이터가 수집되는 경우에 사용자에게 경고음을 알리는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양어조를 구비하는 식물공장.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 모니터링부는 USB 연결포트를 구비하고 있으며, 상기 USB 연결포트를 통해 상기 모니터링부에 전원이 공급되거나 상기 데이터 저장부에 저장될 데이터가 전송되는 것을 특징으로 하는 양어조를 구비하는 식물공장.



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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160091052A (ko) * 2015-01-23 2016-08-02 충북대학교 산학협력단 소형 아쿠아포닉스 시스템
KR20190025638A (ko) * 2016-07-04 2019-03-11 락울 인터내셔날 에이/에스 식물 성장 제어 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160091052A (ko) * 2015-01-23 2016-08-02 충북대학교 산학협력단 소형 아쿠아포닉스 시스템
KR20190025638A (ko) * 2016-07-04 2019-03-11 락울 인터내셔날 에이/에스 식물 성장 제어 시스템

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