KR20180080033A - 스마트 식물재배기 및 이를 포함하는 스마트 식물재배 시스템 - Google Patents
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Abstract
사물 인터넷(Internet of Things)을 이용한 스마트 식물재배기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 식물재배기는, 내부에 식물이 생육되고 상기 식물을 외기와 구분하는 하우징; 상기 하우징의 일측 및 타측에 각각 위치하는 제1 및 제2 저수조; 상기 하우징 내의 환경을 상기 식물이 생육될 수 있는 생육환경으로 조절하는 환경조절 모듈; 및 상기 생육환경을 데이터화하여 생육환경정보를 생성하는 정보생성 모듈로 구성된 통합처리부를 포함한다.
Description
본 발명은 사물 인터넷(Internet of Things)을 이용한 스마트 식물재배기 및 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게 식물의 생육정보 및 주변 환경정보를 센싱하고 이를 능동적으로 제어하여, 식물에 대한 지식이 없어도 식물을 재배할 수 있는 스마트 식물재배 시스템에 관한 것이다.
애완 동물과 비교하여 애완 식물의 장점은 사람들의 주거 공간인 거실, 방, 베란다와 같은 실내의 적은 면적에서 재배가 가능하고 가격적인 면에서 초기 비용과 유지 비용이 적게 든다는 점이다. 그럼에도 불구하고, 실제 애완 동물을 기르는 것과 비교해서 애완 식물 재배는 키우는 재미가 상대적으로 적고, 매일 매일 관리해야 하는 번거로움은 없지만 자칫하면 식물이 말라 죽을 수 있어서 식물 관리에 주의를 요하게 된다.
이러한 점을 보완할 수 있도록 식물을 재배하는 환경을 조성해서 식물의 상태를 모니터링 하고, 식물과 그 식물을 재배하는 사용자 간에 교감이 형성된다면 사용자에게 식물을 키우는 즐거움을 제공할 수 있을 것이다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 식물의 생육정보 및 주변 환경정보를 센싱하고 이를 능동적으로 제어하여, 식물에 대한 지식이 없어도 식물을 재배할 수 있는 스마트 식물재배기 및 이를 포함하는 스마트 식물재배 시스템을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 식물재배기는, 내부에 식물이 생육되고 상기 식물을 외기와 구분하는 하우징; 상기 하우징의 일측 및 타측에 각각 위치하는 제1 및 제2 저수조; 상기 하우징 내의 환경을 상기 식물이 생육될 수 있는 생육환경으로 조절하는 환경조절 모듈; 및 상기 생육환경을 데이터화하여 생육환경정보를 생성하는 정보생성 모듈로 구성된 통합처리부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 식물의 생육정보 및 주변 환경정보를 센싱하고 이를 능동적으로 제어하여, 식물에 대한 지식이 없어도 식물을 재배할 수 있는 스마트 식물재배기 및 이를 포함하는 스마트 식물재배 시스템이 제공된다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 이외의 발명의 효과도 청구범위의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 식물재배 시스템이다.
도 2는 스마트 식물재배기를 나타낸 것이다.
도 3은 스마트 식물재배기에 포함된 통합처리부의 블록도이다.
도 4는 스마트 식물재배기의 하우징을 설명하기 위한 것이다.
도 5는 사용자 단말기를 나타낸 것이다.
도 6은 재배정보 생성모듈의 블록도이다.
도 2는 스마트 식물재배기를 나타낸 것이다.
도 3은 스마트 식물재배기에 포함된 통합처리부의 블록도이다.
도 4는 스마트 식물재배기의 하우징을 설명하기 위한 것이다.
도 5는 사용자 단말기를 나타낸 것이다.
도 6은 재배정보 생성모듈의 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 사물 인터넷(Internet of Things)을 이용한 스마트 식물재배 시스템을 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷(Internet of Things)을 이용한 스마트 식물재배 시스템(10)은 스마트 식물재배기(100), 사용자 단말기(200) 및 식물재배 서버(300)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 스마트 식물재배기(100)는 식물(P)이 생육하는 공간이며 식물(P)의 생육환경정보를 센싱하고 센싱 정보를 사용자 단말기(200) 또는 식물재배 서버(300)에 제공함으로써 사용자가 식물(P)을 모니터링할 수 있도록 하며, 자동으로 또는 사용자 단말기(200)의 제어에 따라 스마트 식물재배기(100)의 환경 요소를 제어함으로써 식물(P)의 생육에 최적화된 환경을 조성할 수 있다.
그리고, 사용자 단말기(200)는 스마트 식물재배기(100)를 모니터링하고 제어할 수 있고, 식물재배 서버(300)로부터 식물재배를 위한 라이브러리 정보를 제공받아 해당 라이브러리 정보에 기초하여 사용자가 식물(P)을 손쉽게 생육할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 사용자가 수동재배 모드로 식물(P)을 생육하는 경우, 관련된 정보를 저장함으로써 사용자가 새로운 라이브러리 정보를 생성할 수 있도록 할 수 있다. 이 밖에, 사용자가 식물 재배에 대한 일기 등을 기록할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.
그리고, 식물재배 서버(300)는 일종의 플랫폼으로서, 스마트 식물재배기(100)의 판매/유통, 식물 재배에 대한 일기 등의 공유, 식물 재배에 관한 라이브러리 정보의 공유/유통, 스마트 식물재배기(100)에 대한 업데이트 정보 공유가 가능할 수 있다.
먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 스마트 식물재배 시스템(10)에 포함된 스마트 식물재배기(100)를 설명한다. 도 2는 스마트 식물재배기(100)를 나타낸 것이고, 도 3은 스마트 식물재배기(100)에 포함된 통합처리부(110)의 블록도 이고, 도 4는 스마트 식물재배기(100)의 하우징(101)을 설명하기 위한 것이다.
도 2를 참조하면, 스마트 식물재배 시스템(10)에 포함된 스마트 식물재배기(100)는, 하우징(101), 통합처리부(110), 환경관리센서(120), 제1 및 제2 저수조(131, 132), 배관(133), 이산화탄소 흡입부(140), 산소 배출부(145), 조명부(150), 식물 촬영부(미도시)를 포함할 수 있다. 하우징(101)은 내부에 식물(P)이 배지(M) 상에서 생육되고 식물(P)을 외기와 구분할 수 있으며, 하우징(101) 내에는 식물(P)을 수경재배할 수 있는 환경이 구축될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 스마트 식물재배 시스템(10)에 포함된 스마트 식물재배기(100)의 통합처리부(110)는 스마트 식물재배기(100)의 작동을 제어할 수 있는 MCU(Micro Controller Unit)을 포함할 수 있으며, 통합처리부(110)는 환경조절 모듈(111), 정보생성 모듈(112), 통신 모듈(113) 및 저장 모듈(114)을 포함할 수 있다.
통합처리부(110)는 예컨대 자동재배 모드 또는 수동재배 모드로 작동할 수 있으며, 이와 같은 모드의 설정은 사용자 단말기(200)를 통해 이루어질 수 있다. 통합처리부(110)가 자동재배 모드인 경우, 통합처리부(110)는 사용자 단말기(200)로부터 지시를 받지 않더라도 식물(P)의 생장을 위해 스마트 식물재배기(100)의 작동을 제어할 수 있으며, 통합처리부(110)가 수동재배 모드인 경우, 사용자 단말기(200)의 제어에 따라 스마트 식물재배기(100)의 작동을 제어할 수 있다.
환경조절 모듈(111)은 하우징(101) 내의 식물(P)이 생육될 수 있도록 하우징(101) 내의 환경을 식물(P)이 생육될 수 있는 생육환경에 적합한 환경이 되도록 조절할 수 있다.
환경조절 모듈(111)은 환경관리센서(120)에 의해 센싱된 하우징(101) 내의 환경 정보와 해당 식물(P)의 특성 정보를 비교 처리할 수 있다. 여기서, 특성 정보는 스마트 식물재배기(100) 내에서 생육되는 식물(P)의 생육에 최적화된 환경 정보일 수 있여, 특성 정보는 예컨대, 스마트 식물재배기(100) 내에서 생육되는 식물(P)에 대한 최적의 온도, 습도, 광량에 관한 정보를 포함할 수 있다.
즉, 환경조절 모듈(111)은 현재의 상태 대비 최적의 온도, 습도 및 광량으로 스마트 식물재배기(100)의 환경 요소를 조절하기 위해 그 차이를 계산하고, 그 차이에 해당하는 만큼 스마트 식물재배기(100)의 환경 요소를 변경시키기 위해, 조명부(150), 온도 조절부(미도시), 습도 조절부(미도시)를 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.
정보생성 모듈(112)은 스마트 식물재배기(100) 내의 생육환경을 데이터화하여 생육환경정보를 생성할 수 있다. 몇몇 실시예에서 생육환경정보는 하우징(101) 내에서 생육되는 식물(P)의 생장에 필요한 최적의 생육정보를 포함할 수 있다. 즉, 식물(P) 생장시의 환경정보중 생장에 최적화되는 환경정보를 추출하여, 생육환경정보가 생성된다.
생육환경정보는 라이브러리로서 저장되어 다른 사용자에게 공유될 수 있으며, 특정 사용자의 생육환경정보를 참조하여 스마트 식물재배기(100) 내에서 식물(P)을 생육한다면, 해당되는 특정 사용자와 동일한 생육 결과를 얻을 수 있기 때문에, 스마트 식물재배기(100) 내의 생육환경을 데이터화하여 생육환경정보를 생성하는 것은 의미있는 작업일 수 있다.
통신 모듈(113)은 다양한 유무선 통신방식을 이용하여 사용자 단말기(200) 또는 식물재배 서버(300)와 통신을 할 수 있으며, 예컨대, 통신 모듈(113)을 통해 사용자 단말기(200)로 생육환경정보와 후술할 제1 영상데이터를 송수신 할 수 있다.
저장 모듈(114)은 환경정보, 생육환경정보, 제1 영상데이터 등을 저장할 수 있다. 또한, 사용자 단말기(200)로부터 송신된 재배정보, 식물 정보등을 수신하고, 저장할 수 있다. 이 밖에, 식물재배 서버(300)로부터 수신한 정보 등을 저장할 수 있다.
스마트 식물재배기(100)는, 제1 및 제2 저수조(131, 132)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 저수조(131, 132)에는 식물(P)의 생장에 필요한 물과 영양분이 포함될 수 있으며, 본 실시예에서 물은 순수한 물 이외에 영양분이 포함된 양액을 의미할 수도 있다. 이때, 제1 저수조(131)는 하우징의 일측에, 제2 저수조(132)는 하우징(101)의 타측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 저수조(131)는 하우징(101)의 상부에, 제2 저수조(132)는 하부에 위치할 수 있다.
한편, 제1 저수조(131)에 저장된 물과, 상기 제2 저수조(132)에 저장된 물은 하우징(101) 내에서 서로 순환할 수 있다. 예컨대, 제1 저수조(131) 내의 물이 배관(133)을 따라서 식물이 위치한 배지(M)에 도달할 수 있으며, 물은 배지(M)를 통과하여 제2 저수조(132)에 모아질 수 있고, 제2 저수조(132)에 모아진 물은 수중 모터(미도시)에 의해 배관(133)을 따라서 제1 저수조(131)로 다시 이동할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 및 제2 저수조(131, 132)의 이중 배치를 통해 하우징(101) 내에서 물이 순환하는 것이 가능하며, 이에 따라 생육되는 식물(P)에 영양분과 물이 원활하게 공급될 수 있다. 더욱이, 이와 같은 제1 및 제2 저수조(131, 132)의 이중 배치를 통해 수경재배를 위한 폐쇄형 시스템 구축이 가능하며, 기존의 수경재배기기에 비해 단순한 구조를 갖춤으로써 스마트 식물재배기(100)의 디자인에 대한 사용자의 욕구를 만족시킬 수 있다.
또한, 온도가 조절된 제1 저수조(131)에 저장된 물이 하우징(101) 내에서 순환하면서 하우징(101) 내의 온도 조절에도 기여할 수 있다. 구체적으로, 제1 저수조(131) 및 제2 저수조(132) 내의 물의 온도가 식물(P)의 생육에 필요한 온도로 유지될 수 있도록, 제1 저수조(131) 및 제2 저수조(132)의 물의 온도가 조절될 수 있다. 예컨대, 스마트 식물재배기(100)는 온도 조절부(미도시)를 포함할 수 있으며. 온도 조절부는 예를 들어, 펠티어(peltier) 소자를 포함한 냉열판(예컨대, 알루미늄판 등)으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 펠티어 소자의 발열을 통해 발생한 열이 냉열판을 통해 제1 저수조(131) 또는 제2 저수조(132)의 물에 전달되거나, 펠티어 소자가 제1 저수조(131) 또는 제2 저수조(132)의 물의 열을 냉열판을 통해 흡열함으로써 제1 저수조(131) 또는 제2 저수조(132)의 물의 온도를 제어할 수 있다. 따라서, 온도 조절부는 제1 저수조(131) 및 제2 저수조(132) 내의 물의 온도를 제어함으로써, 최적의 식물(P) 생육환경이 조성될 수 있다.
몇몇 실시예에서 온도 조절부(미도시)는 통합처리부(110)에 포함되는 구성으로서 제1 저수조(131)의 물에만 영향을 미치며, 온도 조절부(미도시)가 제1 저수조(131) 내의 물의 온도를 제어함으로써 최적의 식물(P) 생육환경이 조성될 수 있다. 그리고, 온도 조절부(미도시)는 제2 저수조(132)의 물의 온도에는 직접적으로 영향을 미치지는 않지만, 제1 저수조(131) 내의 물이 제2 저수조(132)로 흘러감으로써 제2 저수조(132) 내의 온도도 변화할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제2 저수조(132) 내에는 수위 센서(미도시)가 위치할 수 있다. 제2 저수조(132)의 수위가 미리 정해진 수위보다 높아지는 경우, 통합처리부(110)는 제2 저수조(132)의 수중 모터(미도시)를 가동하여 배관(133)을 통해 제1 저수조(131)로 물을 이동시킴으로써, 제1 저수조(131)와 제2 저수조(132)의 수위를 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 스마트 식물재배기(100) 내의 물을 일정하게 순환시킬 수 있다.
이어서, 환경관리센서(120)는 하우징(101) 내에 위치하고, 하우징(101) 내의 환경을 센싱할 수 있다. 환경관리센서(120)는 온도, 습도 또는 광도를 조절하는 온도조절센서(미도시), 습도조절센서(미도시) 또는 광도조절센서(미도시) 등을 포함할 수 있다.
온도조절센서는 온도 센서를 포함하며 스마트 식물재배기(100) 내의 식물(P) 주변의 온도를 조절한다. 예를 들어, 스마트 식물재배기(100) 내의 온도를 측정하고, 이를 기초로 온도 조절부(예컨대, 펠티어 소자 등)의 온도를 제어할 수 있다.
스마트 식물재배기(100)는 하우징(10) 공간에 수경재배 방식으로 식물을 육성하기 때문에, 스마트 식물재배기(100) 내의 공간이 과습 상태가 되는 것을 주의해야 한다. 이러한 과습 상태의 해소를 위하여, 습도조절센서는 습도 센서를 포함하여 하우징(10) 내의 습도를 조절할 수 있다. 구체적으로, 통합처리부(110)는 습도조절센서를 통하여 수집된 정보에 기초하여 산소 배출부(145)에 배치된 팬을 작동시켜 스마트 식물재배기(100) 내부의 습기를 외부로 배출함으로써, 목표하는 습도를 유지하고 과습 상태가 형성되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 스마트 식물재배기(100)는 이산화탄소 흡입부(140)와 산소 배출부(145)를 포함할 수 있다. 이산화탄소 흡입부(140)는 하우징(101) 외부에 분포된 이산화탄소를 흡입하여, 하우징(101) 내로 인입시킨다. 인입된 이산화탄소를 이용하여 하우징(101) 내의 식물은 광합성을 통해 산소를 생성할 수 있다. 생성된 산소는 산소 배출부(145)를 통해 하우징 외부로 배출되어, 스마트 식물재배기(100) 주변의 공기를 상쾌하게 할 수 있다.
한편, 이산화탄소 흡입시 미세먼지가 하우징(101) 내로 인입되는 것을 방지하기 위하여, 이산화탄소 흡입부(140)는 미세먼지 필터를 포함할 수 있다.
조명부(150)는 광센서(미도시)를 포함하며 식물 주변의 광량을 조절한다. 식물의 생장에 필요한 빛으로는 태양광이나 LED 광 등이 이용될 수 있다.
스마트 식물재배기(100)는 식물 촬영부(미도시)를 포함할 수 있다. 식물 촬영부는 하우징(101) 내에 위치하고, 하우징 내의 식물(P)을 촬영하여 제1 영상데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 영상데이터는 사용자 단말기(200)에 의해 식물(P)이 촬영된 제2 영상데이터와 구분될 수 있다.
식물 촬영부는 식물의 모습을 촬영하기 위하여 적어도 하나의 카메라를 포함할 수 있다. 또한, 개개의 식물이나 복수의 식물 전체를 촬영할 수 있도록 식물의 배치에 맞게 복수의 카메라가 적절하게 구비될 수도 있다. 생성된 제1 영상데이터는 통합처리부(110)의 저장 모듈(114)에 저장되고, 저장된 제1 영상데이터는 통신 모듈(113)을 통해 후술할 사용자 단말기(200)로 전송될 수 있다.
이 밖에 본 실시예에 따른 스마트 식물재배기(100)는 수경재배기로서, 수경재배를 구현하기 위해 배지(M)를 포함하고, 배지(M) 상에서 식물(P)이 생장할 수 있다. 예컨대, 배지(M)는 흙 대신 이온교환수지를 포함한 수지 배지일 수 있다. 따라서, 배지(M)는 배관(133)을 통해 제1 저수조(131)의 양액이 공급되면, 식물(P)에 유용한 성분을 농축시키거나 회수시키는 것이 가능하다. 이외에, 배지(M)는 세균 오염을 방지하는 기능이 있으며, 재사용이 가능할 수 있다.
도 4를 참조하면, 하우징(101)은 본체(103)와 브라켓(105)을 포함할 수 있다. 이때, 브라켓(105)은 본체(103)와 결합될 수 있으며, 이 때 브라켓(105)과의 결합을 통하여 본체(103)를 다단으로 연장하거나 확장할 수 있다.
한편, 하우징(101)은 식물(P)의 크기에 따라, 하우징(101)의 크기가 가변될 수 있다. 즉, 식물(P)이 생장함에 따라, 식물(P)의 크기가 커지게 되면, 하우징(101)도 이에 따라 크기가 커지게 되는 것이다. 이때, 본체(103)와 결합되는 브라켓(105)의 결합형태가 변하게 될 수 있다. 즉, 하우징(101)의 크기를 조절하기 위하여, 본체(103)와 브라켓(105)의 결합 위치를 다르게 하여, 하우징(101)의 크기가 조절될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 스마트 식물재배기(100)에 따르면, 식물(P)의 생육정보 및 주변 환경정보를 센싱하고 이를 능동적으로 제어하여, 식물에 대한 지식이 없어도 식물(P)을 재배할 수 있다.
다음으로, 도 1, 도 5 및 도 6을 참조하여, 스마트 식물재배 시스템(10)에 포함된 사용자 단말기(200)를 설명한다.
사용자 단말기(200)는 사용자가 이용하는 단말기로서 스마트폰 또는 태블릿 PC 등 그 종류에 제한이 없으며, 사용자 단말기(200)는 스마트 식물재배기(100)를 관리하고 제어하기 위해 생육정보 관리모듈(210), 재배정보 생성모듈(220), 무선통신 모듈(230), 촬영모듈(240), 라이브러리 저장모듈(250)을 포함할 수 있으며, 전술한 복수의 모듈을 구현하기 위해 사용자 단말기(200)에는 어플리케이션이 설치되어 있을 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예들은 전술한 실시예의 적어도 하나의 처리 요소를 제어하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 코드/명령을 포함하는 매체 예를 들면, 컴퓨터 판독 가능한 매체를 통해 구현될 수도 있다. 상기 매체는 상기 컴퓨터 판독 가능한 코드의 저장을 가능하게 하는 매체/매체들에 대응할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 코드는, 매체에 기록될 수 있을 뿐만 아니라, 인터넷을 통해 전송될 수도 있는데, 상기 매체는 예를 들어, 마그네틱 저장 매체(예를 들면, ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학 기록 매체(예를 들면, CD-ROM, Blu-Ray, DVD)와 같은 기록 매체일 수도 있으므로, 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드는 분산 방식으로 저장/전송되고 실행될 수 있다. 또한 더 나아가, 단지 일 예로써, 처리 요소는 프로세서 또는 컴퓨터 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 처리 요소는 하나의 디바이스 내에 분산 및/또는 포함될 수 있다.
생육정보 관리모듈(210)은 생육되는 식물(P)의 생육정보를 획득하여 생육정보를 통합처리부(110)로 전송하고, 식물(P)의 재배 기간 중에 생육환경정보를 스마트 식물재배기(100)로부터 수신할 수 있다. 생육정보에는 재배되는 식물의 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 생육정보에는 식물의 종별 생육조건, 생육방법, 잎식물, 꽃식물, 과일식물인지 여부등이 포함될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 사용자는 식물(P)의 재배를 위해 생육정보가 담긴 라이브러리 정보를 구매할 수 있으며, 식물(P)의 생육정보는 식물재배 서버(300)로부터 수신되어 통합처리부(110)에 전송될 수 있다. 여기서, 사용자는 식물(P)의 생육을 위해 필요한 정보가 담긴 라이브러리 정보를 활용할 수 있으므로, 식물(P)에 대한 전문적인 지식이 없이도 식물(P)을 생육할 수 있다.재배정보 생성모듈(220)은 생육환경정보와 생육정보를 바탕으로 식물(P)의 재배정보를 생성할 수 있다. 재배정보 생성모듈(220)은 정보 수신유닛(221), 정보 저장유닛(222), 생육정보 갱신유닛(223), 재배정보 생성유닛(224), 재배정보 저장유닛(225), 재배정보 전송유닛(226)을 포함할 수 있다.
정보 수신유닛(221)은 생육정보 관리모듈(210)로부터 생육환경정보와 생육정보를 수신한다. 수신된 생육환경정보와 생육정보는 정보 저장유닛(222)에 일시적으로 저장될 수 있다.
생육정보 갱신유닛(223)는 일시적으로 저장된 생육환경정보와 생육정보를 서로 비교하여, 생육정보 중 식물의 육성 환경과 관련된 부분을 생육환경정보로 갱신한다. 즉, 생육정보는 기존의 문헌등에 개시된 식물의 육성정보로써, 육성의 기준이 되는 일종의 라이브러리 정보이다. 생육환경정보는 식물 육성 결과 실제로 획득된 최적화된 육성 정보이다. 생육정보는 실제 식물 육성시 재배자의 개별 환경이나 상황이 고려되지 않은 정보로, 식물 육성시 수동적인 정보일 수 있다. 이때, 생육정보에 포함된 식물의 육성 환경과 관련된 부분을 실제 육성 결과 획득된 생육환경정보로 갱신함으로써, 육성이 보다 효과적일 수 있다.
이렇게 갱신된 생육정보는 재배정보 생성유닛(224)으로 이송되고, 새로이 코딩되어, 최종적으로 식물의 재배정보로 생성된다. 계속해서, 재배정보 저장유닛(225)은 생성된 재배정보를 임시적으로 저장하고, 재배정보 전송유닛(226)을 통해 재배정보 생성모듈(220) 외부로 재배정보를 전송할 수 있다.
생성된 스마트한 식물 육성 정보인 재배정보는 무선통신 모듈(230)을 통해 소셜네트워크서비스(Social Network Service; SNS) 서버나 후술하는 식물재배 서버(300)로 전송될 수 있다. 즉, 재배자가 속한 커뮤니티등에 자신의 재배정보를 동호인 또는 타인과 공유할 수 있다. 이를 통해, 보다 양질의 재배정보를 사용자간에 공유할 수 있다. 또한, 재배정보는 사용자간에 교환할 수 있고, 데이터 정보로 사용자간에 유통될 수 있다.
몇몇 실시예에서 사용자의 입력에 따라 스마트 식물재배기(100)의 작동 모드가 결정되고, 사용자 단말기(200)를 통해 스마트 식물재배기(100)가 자동재배 모드 또는 수동재배 모드 중 어느 모드로 작동할 것인지에 대한 정보가 전송될 수 있다.
한편, 스마트 식물재배기(100)의 통합처리부(110)와 사용자 단말기(200)간에 간단한 채팅이 가능할 수 있다. 식물(P)의 경우, 동물과 달리 사용자의 행위에 대해 즉각적인 반응이 없기 때문에, 사용자가 식물을 기르는데 재미를 덜 느낄 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면 사용자와 식물(P) 사이에 간단한 채팅을 가능하도록 함으로써 사용자의 재미를 높일 수 있다.
예컨대, 통합처리부(110)에 식물의 육성 단계 정보가 프로그램되어 있고, 이러한 경우 식물의 생육단계 마다 적합한 대화문장이 데이터베이스화될 수 있기 때문에, 이를 바탕으로 재배자(또는 사용자)가 사용자 단말기(200)를 활용하여 통합처리부(110)와 간단한 채팅이 가능하다. 예컨대, 사용자 단말기(200)를 통해 사용자가 음성 또는 문자로 대화 입력을 할 수 있으며, 통합처리부(110)가 사용자 단말기(200)로부터 해당 입력을 받아서 그에 대한 적합한 대화문장을 도출할 수 있으며, 이렇게 도출된 대화문장이 사용자 단말기(200) 또는 스마트 식물재배기(100)로부터 출력될 수 있다
이때, 음성인식 모듈(미도시)이 통합처리부(110)에 포함되어 있다면, 재배자(또는 사용자)가 사용자 단말기(200)를 거치지 않더라도 스마트 식물재배기(100)로 직접 음성 입력이 가능하기 때문에, 사용자와 통합처리부(110)간의 간단한 음성 채팅도 가능하다.
몇몇 실시예에서 사용자 단말기(200) 내에 식물의 육성 단계 정보가 프로그램되어 있고, 이러한 경우 식물의 생육단계마다 적합한 대화문장이 데이터베이스화되어 있다. 따라서, 사용자 단말기(200)에 재배자(또는 사용자)가 음성 또는 문자로 대화 입력을 하는 경우, 사용자 단말기(200)는 통합처리부(110)로부터 제공된 생육환경정보에 기초하여 사용자 단말기(200) 내에서 사용자의 음성 또는 문자 입력에 대하여 적합한 대화문장으로 대응할 수 있으며, 사용자는 사용자 단말기(200) 내의 대응이 식물의 대응인 것으로 받아들이고 재미를 느낄 수 있다.
한편, 사용자 단말기(200)는 식물의 제2 영상데이터를 획득하는 촬영모듈(240)을 포함할 수 있다. 이를 위해, 촬영모듈(240)은 카메라를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 스마트 식물재배 시스템(10)에 따르면, 스마트 식물재배기(100) 내부의 제1 영상데이터뿐 아니라, 사용자 단말기(200)에 의해 스마트 식물재배기(100) 외부의 제2 영상데이터를 이용하여 식물(P)에 대한 모니터링을 수행할 수 있으므로, 정밀한 모니터링이 가능할 수 있다.
계속해서, 사용자 단말기(200)는 획득한 정보인 생육정보 및 생육환경정보와, 사용자 단말기(200)에서 획득한 재배정보를 저장하는 라이브러리 저장모듈(250)을 포함할 수 있다. 라이브러리 저장모듈(250)은 식물의 육성시 필요한 정보를 수시로 호출할 수 있다.
몇몇 실시예에서 라이브러리 정보는 잎 식물, 꽃 식물, 과일 식물의 생육 단계의 차이에 따라 복수의 생육 단계로 세분화된 정보일 수 있다. 예컨대, 허브, 채소 등의 잎 식물에 대한 라이브러리 정보는 싹튀우기->생육1->생육2->억제하기 등 4단계로 세분화된 정보일 수 있고, 화훼 등의 꽃 식물에 대한 라이브러리 정보는 싹튀우기->생육1->생육2->꽃->억제하기 등 5단계로 세분화된 정보일 수 있고, 과일 식물에 대한 라이브러리 정보는 싹튀우기->생육1->생육2->꽃->열매->억제하기 등 6단계로 세분화된 정보일 수 있다.
몇몇 실시예에서 스마트 식물재배기(100)로부터 실제 생육을 통해 획득하여 저장된 재배정보가 라이브러리 정보로 저장될 수 있으며, 이러한 라이브러리 정보의 저장은 사용자가 수동재배 모드를 통해 스마트 식물재배기(100)로 식물(P)을 생육한 경우에만 가능할 수 있다. 그리고, 이렇게 저장된 라이브러리 정보는 식물재배 서버(300)를 통해 다른 사용자와 공유되거나 다른 사용자에게 판매할 수도 있다.
몇몇 실시예 사용자 단말기(200)의 모듈에서 수행되는 기능 중 적어도 일부는 식물재배 서버(300)에서 수행되어 사용자 단말기(200)에 제공될 수도 있다.
본 발명의 스마트 식물재배 시스템은 식물에 대한 지식이 없이도 손쉽게 허브, 꽃, 채소, 소형 과일등의 식물을 육성할 수 있다. 이를 통해, 한정된 공간에서도 식물을 재배할수 있는 기회를 제공할 수 있다. 또한, 재배자간에 서로 재배정보를 공유함으로써, 재배자간에 최적화된 식물 재배를 가능하게 할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 스마트 식물재배 시스템 100: 스마트 식물재배기
101: 하우징 110: 통합처리부
120: 환경관리센서 140: 이산화탄소 흡입부
150: 조명부 200: 사용자 단말기
210: 생육정보 관리모듈 220: 재배정보 생성모듈
230: 무선통신 모듈 240: 촬영모듈
250: 라이브러리 저장모듈
101: 하우징 110: 통합처리부
120: 환경관리센서 140: 이산화탄소 흡입부
150: 조명부 200: 사용자 단말기
210: 생육정보 관리모듈 220: 재배정보 생성모듈
230: 무선통신 모듈 240: 촬영모듈
250: 라이브러리 저장모듈
Claims (10)
- 내부에 식물이 생육되고 상기 식물을 외기와 구분하는 하우징;
상기 하우징의 일측 및 타측에 각각 위치하는 제1 및 제2 저수조;
상기 하우징 내의 환경을 상기 식물이 생육될 수 있는 생육환경으로 조절하는 환경조절 모듈; 및
상기 생육환경을 데이터화하여 생육환경정보를 생성하는 정보생성 모듈로 구성된 통합처리부
를 포함하는 스마트 식물재배기. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 저수조에 저장된 물과, 상기 제2 저수조에 저장된 물이 상기 하우징 내에서 서로 순환하는 스마트 식물재배기. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 저수조의 온도를 조절하는 온도 조절부를 포함하는 스마트 식물재배기. - 제1 항에 있어서,
상기 스마트 식물재배기는, 상기 하우징 외부의 이산화탄소를 상기 하우징 내로 인입시키는 이산화탄소 흡입부와, 상기 하우징 내부의 산소를 상기 하우징 밖으로 배출시키는 산소 배출부를 더 포함하는 것인, 스마트 식물재배기. - 제1 항에 있어서,
상기 하우징은 본체와, 상기 본체와 결합된 브라켓을 포함하되, 상기 하우징의 크기 변화에 따라 상기 본체와 상기 브라켓의 결합 형태가 변하는 스마트 식물재배기. - 제1 항 내지 제5 항 중 어느 하나의 항에 기재된 스마트 식물 재배기; 및
생육되는 식물의 생육 정보를 획득하여 상기 생육정보를 상기 통합처리부로 전송하고, 상기 식물의 재배 기간 중에 상기 생육환경정보를 수신하는 생육정보 관리모듈을 포함하는 사용자 단말기
를 포함하는 스마트 식물재배 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 사용자 단말기는, 상기 생육환경정보와 생육정보를 바탕으로 상기 식물의 재배정보를 생성하는 재배정보 생성모듈을 더 포함하는 스마트 식물재배 시스템. - 제7 항에 있어서,
상기 생육정보, 상기 생육환경정보, 상기 재배정보를 저장하는 라이브러리 저장모듈을 포함하는 스마트 식물재배 시스템. - 제8 항에 있어서,
상기 라이브러리 저장모듈은 상기 스마트 식물재배기로부터 수신된 정보와 외부 서버로부터 수신된 정보를 포함하는 것인, 스마트 식물재배 시스템. - 제6 항에 있어서,
상기 사용자 단말기에 식물의 생육단계에 따라 적합한 대화문장이 데이터베이스화되어 있고,
상기 사용자 단말기는 상기 생육환경정보를 토대로 사용자로부터의 대화 입력에 대응하여 적합한 대화문장을 출력하는 것인, 스마트 식물재배 시스템.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020170000911A KR20180080033A (ko) | 2017-01-03 | 2017-01-03 | 스마트 식물재배기 및 이를 포함하는 스마트 식물재배 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020170000911A KR20180080033A (ko) | 2017-01-03 | 2017-01-03 | 스마트 식물재배기 및 이를 포함하는 스마트 식물재배 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180080033A true KR20180080033A (ko) | 2018-07-11 |
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ID=62917619
Family Applications (1)
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| KR1020170000911A KR20180080033A (ko) | 2017-01-03 | 2017-01-03 | 스마트 식물재배기 및 이를 포함하는 스마트 식물재배 시스템 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20180080033A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102239064B1 (ko) * | 2020-11-26 | 2021-04-12 | 이건준 | 멀티 스마트 화분 |
| KR20210123048A (ko) * | 2020-04-02 | 2021-10-13 | 제주대학교 산학협력단 | 스마트 화분 |
| KR20220013509A (ko) * | 2020-07-23 | 2022-02-04 | (주) 에스피데이타 | ＩｏＴ 기반의 식물재배 관리 시스템 |
-
2017
- 2017-01-03 KR KR1020170000911A patent/KR20180080033A/ko active Search and Examination
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|---|---|---|---|---|
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| KR102239064B1 (ko) * | 2020-11-26 | 2021-04-12 | 이건준 | 멀티 스마트 화분 |
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