KR102244709B1 - 스마트 팜 시스템에서 센싱 데이터를 이용하여 온실의 환경을 제어하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스마트 팜 시스템에서 센싱 데이터를 이용하어 온실의 환경을 제어하기 위한 것으로, 스마트 팜 시스템은, 적어도 하나의 센서를 이용하여 온실의 환경 정보를 생성하고, 상기 환경 정보에 기반하여 상기 온실의 환경을 제어하기 위한 제어 동작을 결정하는 클라이언트 장치, 상기 클라이언트 장치로부터 상기 환경 정보를 수신하고, 수신된 환경 정보에 기반하여 다른 클라이언트 장치에서의 제어 동작의 필요성을 판단하는 서버를 포함한다.
Description
본 발명은 스마트 팜 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로 스마트 팜 시스템에서 센싱 데이터를 이용하어 온실의 환경을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 4차 산업 혁명과 관련된 기술을 농업에 접목함으로써, 농업 생산력을 향상시키려는 연구 및 개발 활동이 활발하게 진행되고 있다. 이러한 기술은 '스마트 팜(smart farm)'이라 불리운다. 스마트 팜은 드론, 로봇, 인공지능 등 다양한 첨단 기술들을 이용하여 지능화된 농장을 의미하며, IoT(internet of things), 빅데이터 등을 활용하여 자동 제어 기능을 제공한다. 이를 통해, 스마트 팜은 노동력 부족, 생산성 저하 등의 문제를 해소하고자 하는 기술이다.
본 발명은 스마트 팜 시스템에서 효과적인 시설의 제어를 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 스마트 팜 시스템에서 다른 장소에 위치한 온실에서 획득된 정보에 기반하여 온실의 환경을 제어하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 스마트 팜 시스템은, 적어도 하나의 센서를 이용하여 온실의 환경 정보를 생성하고, 상기 환경 정보에 기반하여 상기 온실의 환경을 제어하기 위한 제어 동작을 결정하는 클라이언트 장치, 상기 클라이언트 장치로부터 상기 환경 정보를 수신하고, 수신된 환경 정보에 기반하여 다른 클라이언트 장치에서의 제어 동작의 필요성을 판단하는 서버를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 스마트 팜 시스템에 서버의 제어 방법은, 클라이언트 장치로부터 환경 정보를 수신하는 단계, 수신된 환경 정보에 기반하여 다른 클라이언트 장치에서의 제어 동작의 필요성을 판단하는 단계, 상기 다른 클라리언트로 환경의 제어를 위한 제어 동작의 검토를 요청하는 메시지를 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 스마트 팜 시스템에서 온실의 환경을 제어하기 위한 장치 및 방법은, 보다 효과적으로 온실의 환경을 제어함으로써, 농업 생산력 향상에 기여한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 서버의 구성을 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 클라이언트 장치의 구성을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 클라이언트 장치에 의해 제어되는 조작 기구의 일 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 센싱 결과에 기반하여 환경을 제어하는 클라이언트 장치의 동작 절차를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 수집된 정보에 기반하여 선제적 제어 동작을 권고하는 서버의 동작 절차를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 수집된 정보에 기반하여 선제적 제어 동작을 지시하기 위한 시그널링을 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 서버의 구성을 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 클라이언트 장치의 구성을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 클라이언트 장치에 의해 제어되는 조작 기구의 일 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 센싱 결과에 기반하여 환경을 제어하는 클라이언트 장치의 동작 절차를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 수집된 정보에 기반하여 선제적 제어 동작을 권고하는 서버의 동작 절차를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 수집된 정보에 기반하여 선제적 제어 동작을 지시하기 위한 시그널링을 도시한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 스마트 팜 시스템에서 센싱 데이터를 이용하어 온실의 환경을 제어하기 위한 기술에 대해 설명한다. 구체적으로, 본 발명은 스마트 팜 시스템에서 외부로부터 획득된 날씨 정보, 클라이언트 장치들로부터 얻어진 센싱 데이터 등을 이용하여 온실의 환경을 제어하기 위한 실시 예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템을 도시한다.
도 1을 참고하면, 스마트 팜 시스템은 서버(110) 및 클라이언트 장치들(120-1 내지 120-N)을 포함한다.
서버(110)는 스마트 팜 시스템을 제어하기 위해 필요한 정보를 수집 및 저장하고, 수집 및 저장된 정보에 기반하여 클라이언트 장치들(120-1 내지 120-N) 각각을 위한 설정 값을 결정한다. 그리고, 서버(110)는 클라이언트 장치들(120-1 내지 120-N) 각각으로 설정 값에 따른 제어 명령을 송신한다. 필요한 정보를 수집하기 위해, 서버(110)는 통신망을 통해 다른 장치(예: 기상청 서버, 클라우드(cloud) 서버, 클라이언트 장치)와 통신을 수행할 수 있다.
클라이언트 장치들(120-1 내지 120-N)은 온실의 환경을 제어하기 위한 장치로서, 온실들에 설치되는 장비들이다. 하나의 온실은 적어도 하나의 클라이언트 장치를 포함하도록 설계된다. 클라이언트 장치들(120-1 내지 120-N)은 센서를 이용하여 현재 온실의 상태를 나타내는 다양한 측정 데이터를 생성하고, 측정 데이터를 서버(110)로 제공한다. 이때, 측정 데이터는 서버(110)로 직접 송신되거나, 또는 서버(110)가 접근 가능한 클라우드 서버로 업로드될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 서버(110)의 구성을 도시한다.
도 2를 참고하면, 서버(110)는 통신 모듈(210), 메모리(220), 프로세서(230)를 포함한다.
통신 모듈(210)은 외부 통신망에 접속하고, 데이터/신호/정보를 송신 및 수신하기 위한 기능을 수행한다. 예를 들어, 통신 모듈(210)은 인터넷 망, 무선 통신망, 셀룰러 통신망 등에 접속하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해, 통신 모듈(210)은 무선 인터페이스 또는 무선 인터페이스를 지원한다. 즉, 통신 모듈(210)은 모뎀을 포함할 수 있고, 신호의 변복조, 증폭, 필터링 등의 기능을 수행할 수 있다.
메모리(220)는 서버(110)의 동작에 필요한 데이터, 설정정보, 명령어, 마이크로 코드, 어플리케이션 등을 저장한다. 메모리(220)는 일시적 또는 비일시적 저장 매체로 구현될 수 있다. 또한, 메모리(220)는 장치에 고정되어 있거나, 또는 분리 가능한 형태로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 메모리(220)는 날씨 정보(222) 및 센싱 데이터(224)를 저장할 수 있다. 날씨 정보(222)는 외부 서버(예: 기상청 서버)로부터 획득되는 현재 날씨 정보, 날씨 예보 정보 등을 포함한다. 센싱 데이터(224)는 복수의 클라이언트 장치들(예: 클라이언트 장치들(120-1 내지 120-N))로부터 수집된 센서의 측정 데이터를 포함한다. 센싱 데이터(224)는 클라이언트 장치의 위치 별, 센서의 종류 별, 시간 별로 분류되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 센싱 데이터(224)는 클라이언트 장치 별 레코드들을 포함하며, 각 레코드는 클라이언트 ID(identifier), 위치 정보(예: 주소 또는 GPS 좌표), 실내 온도/습도, 실외 온도/습도, 풍향, 풍속, 강우량, 실외 광량, 실내 광량, 토양 수분량 등의 열들을 포함할 수 있다.
프로세서(230)는 서버(110)의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(230)는 메모리(220)에 저장된 명령어들을 이용하여 어플리케이션을 실행하고, 다른 구성요소들의 동작을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(230)는 통신 모듈(210)이 신호를 송신 및 수신하도록 제어하고, 메모리(220)에 데이터를 저장하고, 메모리(220)에 저장된 데이터, 명령어 등을 읽는다. 프로세서(230)는 외부 서버로부터 날씨 정보를 수신 및 분류한 후, 메모리(220)에 날씨 정보(222)로서 저장할 수 있다. 또한, 프로세서(230)는 클라이언트 장치들의 센서에 의한 측정 데이터를 수신 및 분류한 후, 메모리(220)에 센싱 데이터(224)로서 저장할 수 있다. 이때, 측정 데이터는 클라이언트 장치들로부터 직접 수신되거나, 또는 클라우드(cloud) 서버를 거쳐 수신될 수 있다.
미 도시되었으나, 서버(110)는 표시부 및 입력부를 더 포함할 수 있다. 표시부는 액정화면 등으로 구현될 수 있다. 입력부는 키보드, 마우스, 터치패드, 키 버튼, 센서, 카메라 등을 포함할 수 있다. 표시부를 통해, 서버 운영자에게 필요한 정보가 표시될 수 있고, 입력부를 통해, 서버 운영자는 명령을 입력할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 클라이언트 장치의 구성을 도시한다.
도 3을 참고하면, 클라이언트 장치(120)는 센서 모듈(310), 메모리(320), 제어 모듈(330), 통신 모듈(340), 프로세서(350)를 포함한다.
센서 모듈(310)은 클라이언트 장치(120)가 배치된 환경에 대한 데이터를 센싱한다. 센서 모듈(310)은 적어도 하나의 센서를 포함하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(310)은 온도 센서, 습도 센서, 광 센서, 비전 센서 등을 포함할 수 있다. 추가적으로, 센서 모듈(310)은 클라이언트 장치(120)의 위치를 추정하기 위한 모듈(예: GPS 모듈)을 더 포함할 수 있다.
메모리(320)는 클라이언트 장치(120)의 동작에 필요한 데이터, 설정정보, 명령어, 마이크로 코드, 어플리케이션 등을 저장한다. 메모리(320)는 일시적 또는 비일시적 저장 매체로 구현될 수 있다. 또한, 메모리(320)는 클라이언트 장치(120)에 고정되어 있거나, 또는 분리 가능한 형태로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 메모리(320)는 센서 모듈(310)에 의해 수집된 데이터를 저장할 수 있다.
제어 모듈(330)은 온실의 환경을 제어하기 위한 설비들을 제어한다. 예를 들어, 제어 모듈(330)은 온실의 환경에 영향을 주는 설비의 동작을 제어한다(예: 설정 값 변경, 온/오프, 위치 이동 등). 제어 모듈(330)은 프로세서(350)의 제어에 의해 동작하는데, 프로세서(350) 및 제어 모듈(330)은 유선(wired line)으로 연결되거나, 또는, 무선으로 연결될 수 있다. 즉, 제어 모듈(330)은 클라이언트 장치(120)에 물리적으로 연결된 일 구성 요소이거나, 또는, 근거리 통신(예: 무선랜, 블루투스)으로 연결 및 제어되는 분리된 객체일 수 있다.
통신 모듈(340)은 외부 통신망에 접속하고, 데이터/신호/정보를 송신 및 수신하기 위한 기능을 수행한다. 예를 들어, 통신 모듈(340)은 인터넷 망, 무선 통신망, 셀룰러 통신망 등에 접속하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해, 통신 모듈(210)은 무선 인터페이스 또는 무선 인터페이스를 지원한다. 즉, 통신 모듈(210)은 모뎀을 포함할 수 있고, 신호의 변복조, 증폭, 필터링 등의 기능을 수행할 수 있다.
프로세서(350)는 클라이언트 장치(120)의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(350)는 메모리(320)에 저장된 명령어들을 이용하여 어플리케이션을 실행하고, 다른 구성요소들의 동작을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(350)는 통신 모듈(340)이 신호를 송신 및 수신하도록 제어하고, 메모리(320)에 데이터를 저장하고, 메모리(320)에 저장된 데이터, 명령어 등을 읽는다. 특히, 프로세서(350)는 센서 모듈(310)에 의해 수집된 데이터를 정제된 정보로 가공함으로써, 의미있는 환경 정보(예:실내 온습도, 실외 온습도, 풍향, 풍속, 강우량, 실외 광량, 실내 광량, 토양 수분량 등)을 생성할 수 있다. 생성된 환경 정보는 제어 모듈(330)의 제어 동작에 활동되거나, 다른 장소에 설치된 다른 클라이언트 장치를 위해 통신 모듈(340)을 통해 외부(예: 클라우드 서버)로 업로드될 수 있다. 이때, 업로드되는 정보는 클라이언트 ID 및 위치 정보를 더 포함할 수 있다.
도 3과 같은 구조에서, 제어 모듈(330)은 온실의 환경을 제어하기 위한 설비들을 제어한다. 이때, 제어 모듈(330)은 설비들을 직접적으로 제어하거나, 또는 조작 기구를 이용하여 설비들을 간접적으로 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 제어 모듈(330)이 설비들을 직접적으로 제어하는 경우, 제어 모듈(330)은 설비들과 연결을 설정하고, 설정된 연결을 통해 명령어를 송신함으로써, 설비들의 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어 모듈(330)은, 프로세서(350)의 제어에 따라, 주어진 프로토콜에 따라 설비에 접속하는 절차를 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라, 제어 모듈(330)은 기존 스마트팜 설비들의 릴레이, 마그네틱과 같은 부품 소자를 통한 전기적 제어 방식이 아닌 프로세서(350)에 직접 연결된 모터를 통한 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(330)은 모터에 연결되어 물리적 에너지를 사용하는 조작 기구로 온실의 환경을 제어하기 위한 설비의 컨트롤 박스(control box) 표면에 부착된 인터페이스(예: 조작 스위치, 버튼, 레버 등)를 물리적으로 조작함으로써, 시설을 제어할 수 있다. 이에 따라, 콘트롤 박스의 회사나 규격 등을 의존하지 않고, 본 발명에서 제안되는 클라이언트 장치가 적용될 수 있다. 나아가, 기존 시설을 철거 또는 교체하지 않고 그대로 사용할 수 있으므로, 비용 절감 및 설치, 수리 등에 장점이 있다.
예를 들어, 조작 기구는 도 4와 같이 구성될 수 있다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 클라이언트 장치에 의해 제어되는 조작 기구의 일 예를 도시한다. 도 4를 참고하면, 조작 기구는 집게(402), 로봇 팔(404)을 포함하며, 집게(402) 및 로봇 팔(404)을 가동시키기 위한 모터들(410a 내지 410d)을 포함할 수 있다. 제어 모듈(330)은 모터들(410a 내지 410d)을 동작시키는 신호들을 발생시키고, 이에 따라 모터들(410a 내지 410d)을 구동시킴으로써 집게(402)가 온실의 환경을 제어하는 설비들을 물리적으로 조작 가능하게 한다.
도 4와 같은 조작 기구는 일 예로서, 다른 형태의 조작 기구가 본 발명의 조작 기구로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 조작 기구는 보다 기동성이 높은 장치(예: 비행 가능한 장치)일 수 있다. 구체적으로, 조작 기구는 드론과 같은 형태를 가질 수 있다. 다른 예로, 조작 기구는 로봇 팔과 같이 복잡한 각도로 움직이는 장치가 아니라, 단순히 수직/수평 이동이 가능하며, 회전 운동 또는 가압 운동이 가능한 집게를 포함하는 장치일 수 있다.
나아가, 인터페이스(예: 조작 스위치, 버튼, 레버 등)의 다양한 형태, 크기, 조작 방식에 적응적으로 동작할 수 있도록, 인터페이스와 접촉하는 부분(예: 집게)는 형상이 조절이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 집게의 2개의 날들 사이의 간격이 조절 가능하도록 구성될 수 있다. 다른 예로, 버튼을 누르기 위한 바(bar)의 지름 또는 두께가 조절 가능하도록 구성될 수 있다. 날들의 간격 및 바의 지름/두께의 조절은 전자적인 신호에 의해 기계적으로 이루어질 수 있다.
형태의 변형을 위해, 제어 모듈(330)은 비전 센서와 같은 센서를 이용하여 조작할 설비에 대한 정보를 획득하고, 획득된 정보에 기반하여 조작 기구의 형태를 최적화할 수 있다. 예를 들어, 설비에 대한 정보는 인터페이스의 형상에 대한 정보(예: 크기 등), 설비의 종류 또는 모델명에 대한 정보를 포함할 수 있다. 인터페이스 형상에 대한 정보를 이용하는 경우, 제어 모듈(330)은 조작 기구의 형상을 인터페이스의 형상에 맞추어 조절할 수 있다. 설비의 모델명에 대한 정보를 포함하는 경우, 제어 모듈(330)은, 미리 정의된 맵핑 정보(예: 맵핑 테이블)을 참조하여, 설비의 모델명에 대응하는 조작 기구의 형상을 특정하는 정보를 확인하고, 확인된 정보에 따라 조작 기구의 형상을 조절할 수 있다. 여기서, 설비의 모델명은, 비전 센서, 카메라 등을 이용하여 획득되는 설비의 이미지에 기반하여 확인될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 센싱 결과에 기반하여 환경을 제어하는 클라이언트 장치의 동작 절차를 도시한다. 도 5는 특정 장소에 설치된 클라이언트 장치의 센싱 결과에 기반하여 해당 온실의 환경을 제어하는 경우의 예를 나타낸다.
도 5를 참고하면, 클라이언트 장치는 S501 단계에서 환경 정보를 생성한다. 즉, 클라이언트 장치는 제어 모듈에 포함되는 적어도 하나의 센서를 이용하여 온실 내부 또는 외부에 대한 센싱 데이터를 수집하고, 센싱 데이터를 가공함으로써 환경 정보를 생성한다. 예를 들어, 환경 정보는 실내 온습도, 실외 온습도, 풍향, 풍속, 강우량, 실외 광량, 실내 광량, 토양 수분량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이어, 클라이언트 장치는 S502 단계에서 제어 동작 정보를 확인한다. 제어 동작 정보는 환경 정보에 대응하도록 정의되며, 맵핑 테이블의 형태로 저장될 수 있다. 맵핑 테이블은 클라이언트 장치 내부의 저장 공간(예: 메모리(320))에 저장되거나, 또는 외부 서버(예: 서버(110) 또는 클라우드 서버)에 저장될 수 있다. 제어 동작 정보가 외부 서버에 저장된 경우, 클라이언트 장치는 외부 서버로부터 맵핑 테이블을 다운로드하거나, 또는 외부 서버로 환경 정보를 송신하고, 대응되는 제어 동작 정보를 통지받을 수 있다. 제어 동작 정보는 다양한 형태로 정의될 수 있는데, 예를 들어, 환경에 대한 값(예: 온도, 습도 등)으로 정의되거나, 특정 설비에 대한 설정 값으로 정의되거나, 또는, 조작 기구의 상태 값으로 정의될 수 있다.
이후, 클라이언트 장치는 S503 단계에서 대응되는 제어 동작을 수행한다. 다시 말해, 클라이언트 장치는 S502 단계에서 확인된 제어 동작 정보에 의해 특정되는 제어 동작을 수행할 수 있다. 클라이언트 장치는 제어 동작 정보에 의해 지정된 환경이 되도록, 또는 설비가 설정 값을 적용하도록, 또는 조작 기구의 상태 값에 부합하도록, 조작 기구 또는 해당 설비를 제어할 수 있다. 이때, 조작 기구가 사용되는 경우, 조작 기구의 동작 특성 및 설치 공간의 특성이 클라이언트 장치 별로 다를 수 있으므로, 클라이언트 장치는 제어 동작 정보를 조작 기구의 제어 정보로 전환한 후(예: 모터 제어 값으로 변경), 조작 기구를 제어할 수 있다.
도 5에 도시되지 아니하였으나, 클라이언트 장치는 측정된 센싱 데이터에 기반한 환경 정보 및 대응되는 제어 동작 정보를 서버(110) 또는 클라우드 서버로 업로드할 수 있다. 업로드된 정보는 다른 장소의 클라이언트 장치의 동작을 제어하기 위해 사용되거나, 또는, 제어 동작을 결정하기 위한 알고리즘을 개선하기 위해, 즉, 알고리즘의 학습을 위해 사용될 수 있다. 보다 효과적인 학습을 위해, 환경 정보 및 제어 동작 정보에 더하여, 클라이언트 장치의 사용자의 피드백 정보(예: 만족도 평가 등) 또는 제어 동작 이후의 변환된 환경 정보가 더 업로드될 수 있다. 이와 같이, 어느 하나의 클라이언트 장치로부터 제공되는 정보에 기반하여 다른 클라이언트 장치가 동작되는 실시 예들이 이하 설명된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 수집된 정보에 기반하여 선제적 제어 동작을 권고하는 서버의 동작 절차를 도시한다. 도 6은 어느 하나의 장소에 설치된 클라이언트 장치의 센싱 결과에 기반하여 다른 장소의 온실의 환경을 제어하는 것을 권고하는 경우의 예를 나타낸다.
도 6을 참고하면, 서버는 S601 단계에서 클라이언트 장치의 환경 정보 및 일 기 예보 정보를 수신한다. 환경 정보는 클라이언트 장치로부터 직접 수신되거나 또는 클라우드 서버를 통해 수신될 수 있다. 일기 예보 정보는 일기 예보를 관리하는 서버(예: 기상청 서버)로부터 수신될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 일기 예보 정보는 생략될 수 있다.
이어, 서버는 S602 단계에서 선제적 제어 동작이 필요한지 판단할 수 있다. 예를 들어, S601 단계에서 수집된 정보를 기반하여 판단할 때, 해당 장소의 환경 정보 변화 및 기상의 변화가 다른 장소에 일정 시간 이내에 영향을 줄 것으로 예상되는 경우, 선제적 제어 동작이 필요함이 판단될 수 있다. 이때, 환경 정보의 변화 및 기상의 변화와 선제적 제어 동작의 필요성의 인과 관계는 미리 정의된 대응 관계 정보에 기반하거나, AI(artificial intelligence) 알고리즘에 기반하여 결정될 수 있다.
선제적 제어 동작이 필요하다 판단되면, 서버는 S603 단계에서 일정 범위 내의 클라이언트 장치들로 제어 동작의 검토 요청을 송신한다. 이때, 일정 범위는 정보를 제공한 클라이언트 장치가 설치된 장소를 중심을 일정 반경 내의 지리적 범위, 또는 정보를 제공한 클라이언트 장치가 설치된 장소와 유사한 지역적 특성을 가지는 장소들의 집합을 포함할 수 있다. 일정 범위의 정도(예: 반경의 크기, 유사성의 정도)는 S601 단계에서 수신된 정보의 내용에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 단순히 비가 오는 상황 보다는, 폭우가 오는 상황의 경우, 더 큰 반경 또는 더 넓은 범위의 유사성을 가지도록 일정 범위가 정해질 수 있다. 여기서, 검토 요청은 단순히 도 5와 같은 절차의 수행을 요구하는 요청이거나, 또는 권장되는 제어 동작을 지정하는 요청일 수 있다. 이때, 권장되는 제어 동작은 하나이거나 또는 복수일 수 있으며, 복수의 제어 동작들은 우선순위에 따라 분류될 수 있다. 또한, 검토 요청은 S601 단계에서 수신된 정보의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
도 6과 같이, 서버는 검토 요청을 송신할 수 있다. 이에 따라, 검토 요청을 수신한 클라이언트 장치는 자신의 센서를 통해 수집된 환경 정보 및 서버로부터 검토 요청을 통해 획득한 정보를 비교하여, 제어 모듈의 최종 작동 여부 및 내용을 결정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 팜 시스템에서 수집된 정보에 기반하여 선제적 제어 동작을 지시하기 위한 시그널링을 도시한다. 도 7은, 도 6과 달리, 특정 제어 동작을 서버에서 결정하고, 결정된 제어 동작을 지시하는 경우의 예를 나타낸다.
도 7을 참고하면, S701 단계에서, 서버(110)는 날씨 정보 서버(710)로부터 날씨 정보를 수신한다. S702 단계에서, 서버(110)는 클라이언트#1(120-1)로부터 환경 정보를 수신한다. S701 단계 및 S702 단계는 도 6의 S601 단계와 동등한 것으로 이해될 수 있다. S703 단계에서, 서버(110)는 클라이언트#2(120-2)로 제어 명령을 송신한다. 여기서, 제어 명령은 클라이언트#2(120-2)에 의해 수행될 제어 동작을 지시한다. 즉, 서버(110)는 S701 단계 및 S702 단계에서 수집된 정보에 기반하여 클라이언트#1(120-1)가 설치된 장소로부터 일정 거리 또는 유사한 지역적 특성을 가지는 장소에 설치된 클라이언트#2(120-2)가 수행할 필요가 있는 제어 동작을 결정하고, 결정된 제어 동작을 수행하도록 제어 명령을 송신한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (10)
- 스마트 팜 시스템에 있어서,
적어도 하나의 센서를 이용하여 제1 온실의 제1 환경 정보를 생성하고, 상기 제1 환경 정보에 기반하여 상기 제1 온실의 환경을 제어하기 위한 제1 제어 동작을 결정 및 수행하는 제1 클라이언트 장치;
상기 제1 클라이언트 장치로부터 상기 제1 환경 정보를 수신하고, 일기 예보 정보를 획득하고, 상기 제1 환경 정보 및 상기 일기 예보 정보에 기반하여 다른 클라이언트 장치에서의 환경 제어 필요성을 판단하고, 상기 환경 제어가 필요하다 판단되면 상기 환경 제어를 적용할 범위를 판단하고, 상기 범위에 속한 제2 클라이언트 장치에게 서로 다른 우선순위로 구분되는 권장 제어 동작들 대한 정보와 함께 환경 제어에 대한 요청을 송신하는 서버; 및
적어도 하나의 센서를 이용하여 제2 온실의 제2 환경 정보를 생성하고, 상기 제2 환경 정보 및 상기 권장 제어 동작들 대한 정보에 기반하여 상기 제2 온실의 환경을 제어하기 위한 제2 제어 동작을 결정 및 수행하는 상기 제2 클라이언트 장치를 포함하며,
상기 환경 제어를 적용할 범위는, 상기 제1 클라이언트 장치의 위치로부터 특정 거리 이내의 지리적 영역을 포함하고,
상기 특정 거리는, 상기 제1 클라이언트 장치로부터 수신된 상기 제1 환경 정보 및 상기 일기 예보 정보의 내용에 따라 결정되며,
상기 제2 클라이언트 장치는, 비전 센서를 이용하여 상기 제2 제어 동작에 관련된 설비에 대한 정보를 획득하고, 상기 설비에 대한 정보에 기반하여 상기 제2 제어 동작을 위한 조작 기구의 형상을 조절하고, 상기 조작 기구를 이용하여 상기 설비의 컨트롤 박스에 구비된 물리적 인터페이스에 물리적인 힘을 가하며,
상기 설비에 대한 정보는, 상기 설비의 모델명을 포함하고,
상기 조작 기구의 형상은, 상기 모델명 및 상기 모델명에 대응하는 상기 조작 기구의 형상에 대한 정보를 포함하는 맵핑 테이블에 기반하여 조절되며,
상기 제2 클라이언트 장치는, 상기 서버의 제어 동작 판단 알고리즘의 학습을 위해 상기 제2 제어 동작을 수행한 이후에 변화된 상기 제2 온실의 환경 정보를 상기 서버에 업로드하는 스마트 팜 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 클라이언트 장치는, 상기 제1 환경 정보, 상기 제1 제어 동작에 대한 정보, 상기 제1 제어 동작의 수행 이후 변화된 환경 정보를 상기 서버로 업로드하는 스마트 팜 시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 조작 기구는, 집게, 로봇 팔, 적어도 하나의 모터를 포함하는 스마트 팜 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제2 클라이언트 장치는, 상기 제2 제어 동작을 지정하는 정보를 획득하고, 상기 정보를 상기 조작 기구의 제어 정보로 전환한 후, 상기 조작 기구를 제어하여, 상기 제2 제어 동작을 수행하는 스마트 팜 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제2 클라이언트 장치는, 상기 제2 환경 정보 및 상기 환경 제어에 대한 요청에 포함된 정보를 비교하여, 최종 작동 여부 및 내용을 결정하는 스마트 팜 시스템. - 삭제
- 삭제
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