KR20200049687A - 식물 재배시스템 - Google Patents
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Abstract
식물 재배시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배시스템 은 식물 재배장치 내의 하나 이상의 재배기 본체에서 식물을 재배하는 식물 재배시스템으로서, 상기 식물 재배장치 내의 온도를 감지하는 온도센서, 상기 식물 재배장치 내의 습도를 감지하는 습도센서, 상기 재배기 본체의 식물에 조사되는 광량을 감지하는 조도 센서, 및 상기 재배기 본체의 배양토에서의 수분 정도를 감지하는 토양 수분 센서를 포함하는 센서부; 상기 재배기 본체의 식물을 촬영하는 촬영부; 상기 식물 재배장치 내의 온도를 조절하는 냉난방장치, 상기 식물 재배장치 내의 습도를 조절하는 습도발생장치, 상기 재배기 본체의 식물에 광량을 조사하는 인공조명장치, 및 상기 재배기 본체의 식물에 물안개를 분사하는 안개분사장치를 포함하는 재배환경 조절부; 및 상기 센서부에 의해 감지되는 온도, 습도, 광량, 수분 정도를 감지하고, 상기 촬영부에 의해 촬영된 식물의 성장 정도에 따라 기 저장된 식물의 성장 정도와 비교하여, 비교 결과에 따라 재배 식물에 대한 기 설정된 재배환경을 만족시키도록 상기 재배환경 조절부를 제어하는 제어부를 포함한다.
Description
본 발명의 실시예들은 식물 재배 기술과 관련된다.
산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라 각종 공장시설의 확장과 주택의 건설로 농경지나 청정지역이 감소하고 있는 추세이며, 특히 화학비료 등의 사용으로 농작물을 재배하는 농경지가 척박해짐은 물론 산업공해의 증가로 청정 농산물이나 각종 식물의 재배가 날로 어려워지고 있다.
근래에는 복층의 선반으로 이루어진 프레임에서 배양액이 담기는 팔레트와 조명기구를 이용하여 버섯이나 야채류 등의 식물을 재배하는 식물 재배장치에 대한 관심이 증가하고 있다. 식물 재배장치는 빛이나 온도가 인공적으로 조절되기 때문에 날씨의 변화 등에 의한 흉작이나 과다생산이 없이 고품질 야채를 안정적으로 공급 가능하고 일관적인 모양과 맛, 영양소의 관리가 가능하여 일정한 가격이 유지 가능할 뿐만 아니라 무농약 재배가 가능하여 먹거리에 대한 불안을 해소하고. 연속재배가 가능하며 밤ㆍ낮의 길이, 온도나 습도, 그리고 배양액성분과 이산화탄소 농도를 조절하는 등으로 최적의 환경을 갖출 수 있어 토지를 이용하는 일반적인 자연재배대비 수확량이 획기적으로 증대되며 도시 한가운데에서도 전업규모의 식물재배가 가능하다.
그러나, 이러한 실내에서의 식물 재배를 위해서는 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 광 조사량 등이 중요한 관리 요인(factor)으로 작용하고 있으나, 효율적인 관리를 할 수 없음으로써, 일반인들이 식물의 재배가 매우 어려울 뿐만 아니라 농가 또한 상당한 어려움을 겪는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들은 식물 재배장치(수직농법)에서 각각의 재배공간에 필요로 하는 온도, 습도, 빛 등과 같은 재배환경을 자동제어하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 식물 재배장치 내의 하나 이상의 재배기 본체에서 식물을 재배하는 식물 재배시스템으로서, 상기 식물 재배장치 내의 온도를 감지하는 온도센서, 상기 식물 재배장치 내의 습도를 감지하는 습도센서, 상기 재배기 본체의 식물에 조사되는 광량을 감지하는 조도 센서, 및 상기 재배기 본체의 배양토에서의 수분 정도를 감지하는 토양 수분 센서를 포함하는 센서부; 상기 재배기 본체의 식물을 촬영하는 촬영부; 상기 식물 재배장치 내의 온도를 조절하는 냉난방장치, 상기 식물 재배장치 내의 습도를 조절하는 습도발생장치, 상기 재배기 본체의 식물에 광량을 조사하는 인공조명장치, 및 상기 재배기 본체의 식물에 물안개를 분사하는 안개분사장치를 포함하는 재배환경 조절부; 및 상기 센서부에 의해 감지되는 온도, 습도, 광량, 수분 정도를 감지하고, 상기 촬영부에 의해 촬영된 식물의 성장 정도에 따라 기 저장된 식물의 성장 정도와 비교하여, 비교 결과에 따라 재배 식물에 대한 기 설정된 재배환경을 만족시키도록 상기 재배환경 조절부를 제어하는 제어부를 포함하는, 식물 재배시스템이 제공된다.
상기 제어부는, 센서부에 의해 감지되는 온도, 습도, 광량, 수분 정도를 포함하는 재배정보를 스마트 기기로 전송하고, 상기 스마트 기기로부터 조절 정보를 수신하는 통신부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통하여 상기 조절 정보를 수신 받고, 수신된 조절 정보에 따라 상기 재배환경 조절부를 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 식물 재배장치에서 식물을 재배하는 수직농법에서 각각의 재배공간에 필요로 하는 온도, 습도, 빛 등과 같은 재배환경을 자동제어함으로써, 식물 재배장치에서 재배중인 식물을 효율적으로 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배시스템을 설명하기 위한 구성도
도 2는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도
도 2는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램, 및 상기 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 프로그램의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배시스템은 센서부(110), 촬영부(120), 재배환경 조절부(300) 및 제어부(200)를 포함할 수 있다. 또한, 식물 재배시스템은 재배기 본체(미도시)를 더 포함할 수 있다. 재배기 본체는 식물 재배장치 내에 하나 이상 마련될 수 있으며, 식물이 재배되기 위한 재배공간이 형성될 수 있다. 여기서, 재배기 본체는 식물 재배 장치에서 사용되는 기법인 수직농법에 따라 각각의 층에 마련될 수 있으며, 개별적인 재배형태로 형성될 수 있다.
센서부(110)는 식물 재배장치(미도시) 내의 재배 환경을 감지할 수 있다. 센서부(110)는 식물 재배장치 내의 온도를 감지하는 온도센서(111), 식물 재배장치 내의 습도를 감지하는 습도센서(112), 재배기 본체의 식물에 조사되는 광량을 감지하는 조도 센서(113), 및 재배기 본체의 배양토에서의 수분 정도를 감지하는 토양 수분 센서(114)를 포함할 수 있다. 센서부(110)는 식물의 재배 환경을 감지하기 위하여 센서들(111, 112, 113, 114)에 의해 감지되는 온도, 습도, 광량, 수분 정도를 측정할 수 있다.
촬영부(120)는 재배기 본체의 식물을 촬영할 수 있다.
재배환경 조절부(300)는 센서부(110)에 의해 감지된 온도, 습도, 광량, 수분 정도를 조절할 수 있다. 재배환경 조절부(300)는 식물 재배장치 내의 온도를 조절하는 냉난방장치(310), 식물 재배장치 내의 습도를 조절하는 습도발생장치(320), 재배기 본체의 식물에 광량을 조사하는 인공조명장치(330), 및 재배기 본체의 식물에 물안개를 분사하는 안개분사장치(340)를 포함할 수 있다. 재배환경 조절부(300)는 재배기 본체 각각에 마련되어 하나 이상의 재배기 본체를 개별적으로 조절할 수 있다. 인공 조명장치(330)는 인쇄회로기판상에 적색, 청색, 녹색 백색, 적외선 및 자외선 중 적어도 하나 이상의 빛을 발광하여 식물에 조사되도록 하는 다수의 LED 모듈을 마련할 수 있다. 재배환경 조절부(300)는 제어부(200)의 제어에 의하여 식물의 재배 환경을 조절하도록 냉난방장치(310), 습도발생장치(320), 인공조명장치(330) 및 안개분사장치(340)를 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 식물 재배시스템은 안개방식의 물을 분사함으로써, 식물 재배장치 특성상 설치되기 어려운 배수로가 없이도 식물을 재배할 수 있다.
제어부(200)는 센서부(110) 및 촬영부(120)의 정보에 따라 재배환경 조절부(300)를 제어할 수 있다. 제어부(200)는 센서부(110)에 의해 감지되는 온도, 습도, 광량, 수분 정도를 감지하고, 촬영부(120)에 의해 촬영된 식물의 성장 정도에 따라 기 저장된 식물의 성장 정도와 비교하여, 비교 결과에 따라 재배 식물에 대한 기 설정된 재배환경을 만족시키도록 재배환경 조절부(300)를 제어할 수 있다. 제어부(200)는 식물의 성장 정보에 따라 기 저장된 식물의 성장 정도와 비교하여 식물의 재배환경을 위한 기준이 되는 온도, 습도, 광량, 수분 정도를 만족시키도록 재배환경 조절부(300)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(200)는 재배기 본체 각각에 재배되는 식물의 성장 정도에 따라 재배환경 조절부(300)를 각각 제어할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제어부(200)는 센서부(110)에 의해 감지되는 온도, 습도, 광량, 수분 정도를 포함하는 재배정보를 스마트 기기(미도시)로 전송하고, 스마트 기기로부터 조절 정보를 수신하는 통신부(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(200)는 통신부를 통하여 조절 정보를 수신 받고, 수신된 조절 정보에 따라 재배환경 조절부를 제어할 수 있다. 조절 정보는 사용자가 스마트 기기를 이용하여 확인한 재배정보를 이용하여 냉난방장치(310), 습도발생장치(320), 인공조명장치(330), 및 안개분사장치(340)를 제어하기 위한 정보일 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따르면, 식물 재배장치에서 식물을 재배하는 수직농법에서 각각의 재배공간에 필요로 하는 온도, 습도, 빛 등과 같은 재배환경을 자동제어함으로써, 식물 재배장치에서 재배중인 식물을 효율적으로 관리할 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술된 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 제어부(200)일 수 있다.
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(12)와 연결될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 센서부
111 : 온도센서
112 : 습도센서
113 : 조도센서
114 : 토양수분센서
120 : 촬영부
200 : 제어부
300 : 재배환경 조절부
310 : 냉난방장치
320 : 습도발생장치
330 : 인공조명장치
340 : 안개분사장치
111 : 온도센서
112 : 습도센서
113 : 조도센서
114 : 토양수분센서
120 : 촬영부
200 : 제어부
300 : 재배환경 조절부
310 : 냉난방장치
320 : 습도발생장치
330 : 인공조명장치
340 : 안개분사장치
Claims (2)
- 식물 재배장치 내의 하나 이상의 재배기 본체에서 식물을 재배하는 식물 재배시스템으로서,
상기 식물 재배장치 내의 온도를 감지하는 온도센서, 상기 식물 재배장치 내의 습도를 감지하는 습도센서, 상기 재배기 본체의 식물에 조사되는 광량을 감지하는 조도 센서, 및 상기 재배기 본체의 배양토에서의 수분 정도를 감지하는 토양 수분 센서를 포함하는 센서부;
상기 재배기 본체의 식물을 촬영하는 촬영부;
상기 식물 재배장치 내의 온도를 조절하는 냉난방장치, 상기 식물 재배장치 내의 습도를 조절하는 습도발생장치, 상기 재배기 본체의 식물에 광량을 조사하는 인공조명장치, 및 상기 재배기 본체의 식물에 물안개를 분사하는 안개분사장치를 포함하는 재배환경 조절부; 및
상기 센서부에 의해 감지되는 온도, 습도, 광량, 수분 정도를 감지하고, 상기 촬영부에 의해 촬영된 식물의 성장 정도에 따라 기 저장된 식물의 성장 정도와 비교하여, 비교 결과에 따라 재배 식물에 대한 기 설정된 재배환경을 만족시키도록 상기 재배환경 조절부를 제어하는 제어부를 포함하는, 식물 재배시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 센서부에 의해 감지되는 온도, 습도, 광량, 수분 정도를 포함하는 재배정보를 스마트 기기로 전송하고, 상기 스마트 기기로부터 조절 정보를 수신하는 통신부를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 통신부를 통하여 상기 조절 정보를 수신 받고, 수신된 조절 정보에 따라 상기 재배환경 조절부를 제어하는, 식물 재배시스템.
Applications Claiming Priority (2)
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KR1020180132028 | 2018-10-31 | ||
KR20180132028 | 2018-10-31 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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2019
- 2019-10-31 KR KR1020190138047A patent/KR20200049687A/ko not_active Application Discontinuation
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