KR20210076396A - 감초재배용 스마트 팜 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 감초재배용 스마트 팜 시스템은, 고부가가치의 감초를 재배하도록 재배실의 환경을 수집하고 환경조성수단을 이용하여 재배실의 생장조건을 최적으로 조성하여 감초를 재배하는 스마트 팜 시스템이고, 재배실의 건조한 상태가 유지되고 감초가 생장하는 토양을 배수성이 우수한 모래를 이용하여 감초의 생장에 적합한 생장환경이 조성되고, 생장중인 감초의 생장을 촉진시키도록 감초의 생장시기별로 적합하게 조도, 온도, 습도, 통풍을 조절하고, 토양에 공급되는 수분의 적절한 공급량 및 배수성이 유지되도록 하는 발명에 관한 것이다.
Description
본 발명은 감초재배용 스마트 팜 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고부가가치의 감초를 재배하도록 재배실의 환경을 수집하고 환경조성수단을 이용하여 재배실의 생장조건을 최적으로 조성하여 감초를 재배하는 스마트 팜 시스템에 관한 발명이다.
또한, 본 발명은 생장중인 감초의 생장을 촉진시키도록 감초의 생장시기별로 적합하게 조도, 온도, 습도, 통풍을 조절하고, 토양에 공급되는 수분의 적절한 공급량 및 배수성이 유지되도록 하는 발명이다.
현대시대는 과학기술이 발전하면서 농업분야를 포함한 많은 산업분야의 변화가 시작되고 있는데, 최근시대에 요구되는 농업의 목적은 단순히 배고픔을 해결하기 위해 소품종 대량생산 방식으로 농산물을 공급하는 것이 아닌, 건강하고 풍족한 웰빙(well-being) 식단을 위해 다품종 소량생산으로 고급 식재료를 공급하는 것이다.
따라서 많은 농가에서는 쌀과 같은 곡물류부터, 과일류, 채소류까지 다양한 농산물을 경작하고 있으며, 최근에는 고부가가치의 농산물을 경작하기 위해 수경재배기, 스마트 팜 시스템과 같은 첨단기술방식의 경작법이 도입되고 있는 실정이다.
한편, 감초는 쌍떡잎식물 장미목 콩과의 여러해살이풀로서 뿌리를 채취하여 한약재와 감미료 등으로 많이 사용되고 있는 약용작물이며, 감초의 원산지는 몽골을 비롯한 중앙아시아 지역으로 고려시대까지 중국, 몽골에서 수입해 오다가 조선전기에 와서야 국산화에 성공한 역사가 있다.
특히, 감초는 다수의 질환에 효용이 있으면서 감초의 단맛과 위장 보호, 독성 중화로 인해 한약재에 자주 들어가기 때문에, '약방에 감초'라는 속담이 있을 정도로 사랑받은 약용작물이다.
원래 감초의 원산지는 건조한 사막기후인 중앙아시아 지역이기 때문에 감초는 건조하면서 모래밭 토양인 지역에서 생장이 활발해지는데, 아직까지는 국내에서 재배되는 감초의 생산량이 부족하여 중국에서 수입을 많이 하고 있는 실정이다.
또한, 전 산업에 걸친 4차 산업혁명의 여파로 인해 농업의 작물 재배방식에도 다양한 시도가 있으며, 본 발명은 감초란 작물 재배에 스마트 팜 기술을 접목시켜 고부가가치의 감초 재배를 위한 발명에 관한 것이다.
다음은 이와 관련한 종래의 선행기술들이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로,
본 발명은 감초재배용 스마트 팜 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고부가가치의 감초를 재배하도록 재배실의 환경을 수집하고 환경조성수단을 이용하여 재배실의 생장조건을 최적으로 조성하여 감초를 재배하는 스마트 팜 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 생장중인 감초의 생장을 촉진시키도록 감초의 생장시기별로 적합하게 조도, 온도, 습도, 통풍을 조절하고, 토양에 공급되는 수분의 적절한 공급량 및 배수성이 유지되도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명인 감초재배용 스마트 팜 시스템은,
감초를 재배하기 위한 실내공간이 형성되고, 감초의 생장을 위해 필요한 재배 시설물(110)들이 설치되는 재배실(100)과;
상기 재배실(100)의 실내공간에 설치되어, 감초 재배에 필요한 환경을 조성하는 환경조성수단(200)과;
상기 재배실(100)의 실내공간에 설치되어, 재배실(100)의 환경 상태를 감지하여 환경정보를 생성하고, 재배실(100) 내부를 촬영한 모니터링용 영상정보를 생성하고, 감초 부패를 감지하여 감지정보를 생성하고, 생성된 환경정보, 영상정보, 감지정보를 관리서버(400)로 전송하는 환경수집수단(300)과;
상기 환경수집수단(300)이 전송한 환경정보를 이용하여 재배실(100)의 실내공간이 감초 재배에 적합한 환경이 되도록 환경조성수단(200)을 제어하고, 환경수집수단(300)이 전송한 영상정보를 모니터링 화면에 표시하여 관리자가 재배실(100) 내부를 모니터링 할 수 있도록 하고, 환경수집수단(300)이 전송한 감지정보를 이용하여 감초 부패에 관한 이벤트 정보를 생성하여 모니터링 화면에 표시하는 관리서버(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 고부가가치의 감초를 재배하도록 재배실의 환경을 수집하고 환경조성수단을 이용하여 재배실의 생장조건을 최적으로 조성하여 감초를 재배하는 스마트 팜 시스템이기 때문에, 종래의 재배 방식에 비해 소수의 인원으로도 고품질의 감초를 재배하고 수확할 수 있어 전문 인력이 부족하고 점점 고령화되어 가는 농업 현장의 문제점을 해결할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 생장중인 감초의 생장을 촉진시키도록 감초의 생장시기별로 적합하게 조도, 온도, 습도, 통풍을 조절하고, 토양에 공급되는 수분의 적절한 공급량 및 배수성이 유지되도록 하기 때문에, 품질이 우수한 감초의 생산량을 증가시켜 농가의 수입증대에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 감초재배용 스마트 팜 시스템 개념도
도 2는 본 발명의 감초재배용 스마트 팜 시스템 구성 블록도
도 3은 본 발명의 재배 시설물 구성 블록도
도 4는 본 발명의 재배실 단면도
도 5는 본 발명의 재배실의 차광막, 측장, 천창의 작동 상태도
도 6은 본 발명의 재배실의 보온부 작동 상태도
도 7은 본 발명의 재배실의 보온부 부분 확대도
도 8은 본 발명의 기능 블록도
도 9는 본 발명의 영상관찰부 작동 상태도
도 10은 본 발명의 영상관찰부 이동 경로도
도 11은 본 발명의 이벤트 정보가 출력 표시된 예시도
도 2는 본 발명의 감초재배용 스마트 팜 시스템 구성 블록도
도 3은 본 발명의 재배 시설물 구성 블록도
도 4는 본 발명의 재배실 단면도
도 5는 본 발명의 재배실의 차광막, 측장, 천창의 작동 상태도
도 6은 본 발명의 재배실의 보온부 작동 상태도
도 7은 본 발명의 재배실의 보온부 부분 확대도
도 8은 본 발명의 기능 블록도
도 9는 본 발명의 영상관찰부 작동 상태도
도 10은 본 발명의 영상관찰부 이동 경로도
도 11은 본 발명의 이벤트 정보가 출력 표시된 예시도
본 발명의 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 감초재배용 스마트 팜 시스템은 고부가가치의 감초를 재배하도록 재배실(100)의 환경을 수집하고 환경조성수단(200)을 이용하여 재배실(100)의 생장조건을 최적으로 조성하여 감초를 재배하는 스마트 팜 시스템이기 때문에, 종래의 재배 방식에 비해 소수의 인원으로도 고품질의 감초를 재배하고 수확할 수 있어 점점 고령화되고 감초 재배 전문 인력이 부족한 농업 현장의 문제점을 해결할 수 있는 효과를 제공하는 발명이다.
본 발명의 시스템(10)은, 도 2와 같이, 기본적으로 재배실(100), 환경조성수단(200), 환경수집수단(300), 관리서버(400)를 포함하여 구성되고, 추가적으로 사용자단말기(500)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 감초재배용 스마트 팜 시스템은,
감초를 재배하기 위한 실내공간이 형성되고, 감초의 생장을 위해 필요한 재배 시설물(110)들이 설치되는 재배실(100)과;
상기 재배실(100)의 실내공간에 설치되어, 감초 재배에 필요한 환경을 조성하는 환경조성수단(200)과;
상기 재배실(100)의 실내공간에 설치되어, 재배실(100)의 환경 상태를 감지하여 환경정보를 생성하고, 재배실(100) 내부를 촬영한 모니터링용 영상정보를 생성하고, 감초 부패를 감지하여 감지정보를 생성하고, 생성된 환경정보, 영상정보, 감지정보를 관리서버(400)로 전송하는 환경수집수단(300)과;
상기 환경수집수단(300)이 전송한 환경정보를 이용하여 재배실(100)의 실내공간이 감초 재배에 적합한 환경이 되도록 환경조성수단(200)을 제어하고, 환경수집수단(300)이 전송한 영상정보를 모니터링 화면에 표시하여 관리자가 재배실(100) 내부를 모니터링 할 수 있도록 하고, 환경수집수단(300)이 전송한 감지정보를 이용하여 감초 부패에 관한 이벤트 정보를 생성하여 모니터링 화면에 표시하는 관리서버(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1, 2를 참조하면, 상기 재배실(100)은 감초를 재배하기 위한 실내공간이 형성되고, 감초의 생장을 위해 필요한 재배 시설물(110)들이 설치된다.
또한, 상기 재배실(100)에는 생장중인 감초에 필요한 환경을 조성하는 환경조성수단(200)과 재배실(100) 내부의 환경정보를 수집하는 환경수집수단(300)도 함께 설치된다.
이때, 상기 재배실(100)의 실내공간은 감초 재배에 적절한 환경이 조성되고 유지되도록 외부 환경과 물리적으로 차단된 공간을 가리키며, 재배실(100)의 실내공간에는 감초가 생장되는 토양이 있는 공간으로서 구체적으로 비닐하우스와 같은 재배시설을 가리킨다.
도 3을 참조하면, 상기 재배 시설물(110)은 복수의 재배포트(111), 관수시설물(112), 차광막(113), 측창(114), 천창(115), 보온부(116), 온습도조절기(117), 강우감지센서(118)을 포함하여 구성된다.
이때, 감초의 원산지는 건조한 사막기후의 중앙아시아 지역이기 때문에, 감초는 태양광을 잘 받고 강우량이 적으면서 배수성이 우수한 마사토 재질에서 잘 생장된다.
따라서 상기 재배 시설물(110)은 감초의 원산지 환경과 유사한 생장환경을 조성하여 감초가 생장되도록 한다.
도 4를 참조하면, 상기 재배포트(111)는 감초의 뿌리가 직근 형태로 생장되도록 하기 위한 구성으로서, 복수개가 재배실(100)의 토양에 일정 깊이로 매립되며, 재배포트(111)의 형상은 감초의 뿌리가 직근 형태로 생장되도록 하기 위해 상하가 개방된 원통 형상의 일정 높이와 폭으로 형성되고, 재배포트(111)의 내부에는 배수성이 우수한 마사토가 충진 되며 마사토에 감초가 심어지게 된다.
감초는 주로 뿌리 부분을 건조시켜 한약재로 사용되므로, 재배포트(111)를 이용하여 감초의 뿌리가 최대한 직근 형태로 생장되도록 유도하는 것이다.
한편, 상기 재배포트(111)마다에는 감초 부패 시 발생하는 냄새를 감지하는 냄새감지센서(1111)가 설치되는데, 상기 냄새감지센서(1111)는 고유 식별 아이디 정보가 지정되어 있어 감초 부패 시 발생하는 냄새를 감지하면 자신의 고유 식별 아이디 정보를 감지정보로 하여 관리서버(400)로 전송한다.
도 4를 참조하면, 상기 관수시설물(112)은 환경조성수단(200)의 제어에 따라 토양에 물과 양분을 관수하기 위한 구성으로, 관수배관(1121), 스프링클러(1122), 관수펌프(1123), 저장탱크(1124)를 포함하여 구성된다.
여기서, 감초는 물과 양분을 많이 필요로 하는 식물은 아니지만, 토양이 너무 건조하면 생장에 부정적이 되므로 주기적으로 물과 양분을 관수해야 하고, 토양이 너무 습한 경우에는 뿌리가 썩을 수 있으므로 배수성이 우수한 마사토를 감초가 생장하는 토양으로 이용하는 것이다.
특히, 관수시설물(112)은 사전 저장된 감초의 생장시기별 생육정보속의 생장시기별로 적합한 물과 양분을 환경조성수단(200)의 제어에 따라 공급한다.
상기 관수배관(1121)은 매립형 배관이나 노출형 배관 모두 적용가능 하지만, 재배실(100) 내에서의 관리자 이동에 영향이 없도록 매립 배관이 바람직하다.
상기 스프링클러(1122)는 관수배관(121)의 일정 구간마다 설치되어 물과 양분을 분무 형태로 분사시키기 위해 토양 외부로 노출되는 구성이다.
이때, 본 발명에서 스프링클러(1122)를 적용하는 것은 감초는 물과 양분을 많이 필요로 하는 식물이 아니기 때문에, 직접적으로 감초에 물과 양분을 공급하기 보다는 토양이 습한 상태를 일정하게 유지시키기 위함이다.
특히, 여름철에는 지온이 상승함에 따라 토양 함수율도 하강하므로, 토양 함수율에 따라 토양에 물과 양분을 주기적으로 공급하여 토양 함수율을 일정하게 유지해야 한다.
상기 관수펌프(1123)는 환경조성수단(200)의 제어에 따라 물과 양분이 관수배관(1121)으로 공급되도록 하는 구성으로서, 일측은 관수배관(121)에 연결되고 타측은 저장탱크(1124)에 연결된다.
상기 저장탱크(1124)는 외부에서 공급된 물과 감초 생장에 도움을 주는 양분이 저장되는 구성이다.
상기 차광막(113)은 여름철에 외부의 온도가 기준치 이상으로 올라가면 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)의 제어에 의해 작동되는 구성으로서, 도 4와 같이, 평소에는 권취 되어 있다가 외부의 온도가 기준치 이상으로 올라가면 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)의 제어에 따라 작동 전개되어 태양광을 차단하여 재배실(100)에 그늘을 형성하게 된다.
특히, 상기 재배실(100) 내부 온도는 온습도조절기(117)를 통해 조절할 수 있지만 여름철에 외부의 온도가 기준치 이상으로 올라가면 재배실(100) 내부 온도를 일정 온도 이하로 유지하기 위한 온습도조절기(117) 작동으로 전력소모가 많이 발생하게 된다.
이때, 차광막(112)을 이용해 재배실(100)에 그늘을 형성하면 외부의 온도가 기준치 이상으로 올라간 상황에서 재배실(100) 내부 온도를 일정 온도 이하로 유지하기 위한 온습도조절기(117) 작동에 필요한 전력소모를 그 만큼 줄일 수 있게 되는 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 측창(114)은 재배실 내의 Co2 또는 풍량이 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별 Co2 또는 풍량과 일치하지 않는 경우, 재배실 내의 Co2 또는 풍량이 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별 Co2 또는 풍량이 되도록 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)의 제어에 따라 개방되어 통풍되도록 하는 구성으로, 측창문(1141), 방충망(1142)을 포함하여 구성된다.
상기 측창문(1141)은 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)의 제어에 따라 개폐되는 일종의 개폐형 창문으로서, 도 5의 하단 그림과 같이, 개방된다.
한편, 상기 측창문(1141)을 개방하면 외부의 이물질이나 벌레가 재배실(100)의 내부로 유입되거나 침입하는 경우가 발생하는데, 감초는 벌레에 취약하기 때문에 방충망(1142)을 설치하여 측창문(1141)이 개방될 때 외부의 이물질이나 벌레의 유입을 차단시킨다.
도 4를 참조하면, 상기 천창(115)은 토양 함수율이 기준치 미만이고 강우감지센서(118)가 강우를 감지하면, 환경조성수단(200)의 관수제어모듈(210)의 제어에 따라 개방되어 빗물이 재배실(100) 내부로 유입되도록 하는 구성으로서, 천창문(1151)과 방충망(1152)을 포함하여 구성된다.
상기 천창문(1151)은 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)의 제어에 따라 개폐되는 일종의 개폐형 창문으로서, 토양 함수율이 기준치 미만이고 강우시에 도 5의 상단 그림과 같이 개방된다.
천창문(1151)을 구성하는 이유는 상술한 관수시설물(112)을 이용하여 토양에 물과 양분을 공급하지만 관수한지 오래되었고(토양 함수율이 기준치 미만임을 의미)우천 시, 빗물을 감초 생육을 위한 물로 사용하기 위함이다.
한편, 상기 천창문(1151)을 개방하면 외부의 이물질이나 벌레가 재배실(100)의 내부로 유입되거나 침입하는 경우가 발생하는데, 감초는 벌레에 취약하기 때문에 방충망(1152)을 설치하여 천창문(1151)이 개방될 때 외부의 이물질이나 벌레를 유입을 차단시키고 빗물만 유입되도록 한다.
도 4를 참조하면, 상기 보온부(116)는 겨울철에 외부의 온도가 기준치 이하로 내려가면 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)의 제어에 따라 재배실(100)을 보온하기 위한 구성으로, 보온재(1161), 레일(1162), 이동부(1163), 권취부(1164)를 포함하여 구성된다.
감초는 일반적으로 따뜻한 봄에 파종하고 가을에 수확하는데, 본 발명의 시스템(10)은 겨울철과 같이 추운 계절에도 감초를 지속적으로 생장시킬 수 있도록 상기 보온부(116)를 이용하여 재배실(100)의 실내온도를 일정하게 유지시킨다.
상기 보온재(1161)는 재배실(100)의 보온을 위해 상기 재배실(100)의 외부에 덮어지는 일정크기의 폭, 두께를 갖는 보온 덮개로서, 일측이 이동부(1163)의 이동바(11631)에 연결되고 타측이 권취부(1164)의 권취롤러(11641)에 권취 된다.
상기 보온재(1161)은 외부 온도가 따뜻한 봄, 여름, 가을에는 재배실(100)의 보온이 필요 없기 때문에, 도 6의 상단 확대도와 같이, 권취부(1164)에 권취된 상태로 보관된다.
또한, 겨울철이 되면 재배실(100)의 보온을 위해, 도 6의 하단 그림과 같이, 보온재(1161)이 연결된 이동부(1163)가 레일(1162)을 따라 재배실(100)의 지붕까지 이동하여 재배실(100) 외부를 덮도록 보온재(1161)가 전개된다.
도 7을 참조하면, 상기 레일(1162)은 이동부(1163)의 이동을 안내하도록 재배실(100)의 외부면에 설치되는 구성으로서, 레일(1162)에는 렉 기어(11621)가 형성되어 이동부(1163)가 레일(1162)상에서 이동할 수 있게 한다.
도 7을 참조하면, 상기 이동부(1163)는 보온재(1161)가 재배실(100)의 외부에 덮어지도록 레일(1162)을 따라 이동하는 구성으로서, 보온재(1161)가 연결되는 이동바(11631)와 이동바(11631) 측단에 형성되며 피니언 기어가 형성된 모터(11632)를 포함한다.
모터(11632)가 회전동력을 발생 시키면 모터에 형성된 피니언 기어가 레일(1162)에 형성된 렉 기어(11621) 상에서 회전 운동하고, 이로 인해 이동바(11631)가 레일(1162)상에서 이동하게 되어 보온재(1161)가 재배실(100)의 외부에 덮어지게 된다.
도 7을 참조하면, 상기 권취부(1164)는 보온재(1161)를 권취 하는 구성으로서, 보온재(1161)가 권취 되는 권취롤러(11641)와, 보온재(1161)를 초기 권취 상태로 복귀시키기 위해 권취 롤러를 회전시키는 모터(11642)를 포함한다.
겨울철에 외부의 온도가 기준치 이하로 내려가면 재배실(100)의 보온을 위해, 보온재(1161)가 전개될 수 있도록 권취롤러(11641)는 정회전 되고, 보온이 필요 없거나 겨울철이 지나면 권취롤러(11641)는 역회전 되어 보온재(1161)을 초기 권취 상태로 복귀시키게 되는데, 이때 모터(11642)는 권취 롤러를 역회전시켜 보온재(1161)을 초기 권취 상태로 복귀시키게 된다.
특히, 상기 재배실(100) 내부 온도는 온습도조절기(117)를 통해 조절할 수 있지만 겨울철에 외부의 온도가 기준치 이하로 내려가면 재배실(100) 내부 온도를 일정 온도 이상으로 유지하기 위한 온습도조절기(117) 작동으로 전력소모가 많이 발생하게 된다.
이때, 상술한 보온부(116)를 이용해 재배실(100)을 보온하게 되면 외부의 온도가 기준치 이하로 내려간 상황에서 재배실(100) 내부 온도를 일정 온도 이상으로 유지하기 위한 온습도조절기(117) 작동에 필요한 전력소모를 그 만큼 줄일 수 있게 되는 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 온습도조절기(117)는 재배실 내의 온도 또는 습도가 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별 온도 또는 습도와 일치하지 않는 경우, 재배실 내의 온도 또는 습도가 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별 온도 또는 습도가 되도록 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)의 제어에 의해 동작되는 구성이다.
특히, 스마트 팜 시스템이 적용된 재배실(100)의 경우에는 적절한 환경을 조성하는 것 못지않게 조성된 환경을 유지하는 것도 중요하기 때문에, 상기 온습도조절기(117)를 통해 재배실(100) 내부의 공기의 질을 항상 적절하게 제어하여 생장중인 감초가 스트레스를 받지 않도록 쾌적한 환경을 유지시키도록 한다.
도 4를 참조하면, 상기 강우감지센서(118)는 재배실(100)의 외부에 형성되어 강우를 감지하는 센서로, 강우가 발생하면 강우를 감지한 감지신호를 생성하여 관리서버(400)로 전송하고, 상기 관리서버(400)는 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)의 제어하여 천창(115)의 천창문(1151)을 개방하여 빗물이 재배실(100) 내부로 유입되게 한다.
본 발명의 시스템(10)은 생장중인 감초의 생장을 촉진시키도록, 도 4와 같이, 상기 재배실(100)의 실내공간에는 감초 재배에 필요한 환경을 조성하는 환경조성수단(200)이 설치되며, 상기 환경조성수단(200)은 관수제어모듈(210)과 환경제어모듈(220)과 통신모듈(230)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 관수제어모듈(210)은 관리서버(400)의 제어에 따라, 도 8과 같이, 재배실(100)에서 생장중인 감초에 적합한 물과 양분이 토양에 공급되도록 관수시설물(112)과 천창(115)의 작동을 제어한다.
구체적으로, 관수제어모듈(210)은 사전 저장된 감초의 생육정보에 따른 관리서버(400)의 제어에 따라 생장시기별로 적합한 물과 양분이 주기적으로 토양에 공급되도록 관리서버(400)의 제어에 따라 관수시설물(112)을 작동 시키고, 관리서버(400)의 제어에 따라 토양함수율이 기준치 미만이고 강우 시, 천창(115)의 천창문(1151)을 개방되도록 하여 빗물이 재배실(100) 내부로 유입되도록 한다.
또한, 상기 환경제어모듈(220)도 관리서버(400)의 제어에 따라, 도 8과 같이, 재배실(100)에서 생장중인 감초에 적합한 재배실(100)의 온도, 습도, Co2, 풍량이 유지되도록 차광막(113), 측창(114), 보온부(116), 온습도조절기(117)의 작동을 제어한다.
구체적으로, 환경제어모듈(220)은 여름철에 외부의 온도가 기준치 이상으로 올라가면 관리서버(400)의 제어에 따라 차광막(113)이 작동되도록 하고, 재배실 내의 Co2, 풍량이 감초의 생육정보속의 생장시기별 Co2, 풍량과 일치하지 않는 경우, 재배실 내의 Co2, 풍량이 감초의 생육정보속의 생장시기별 Co2, 풍량이 되도록 관리서버(400)의 제어에 따라 측창(114)의 측창문(1141)이 개방되도록 하고, 겨울철에 외부의 온도가 기준치 이하로 내려가면 관리서버(400)의 제어에 따라 보온부(116)가 작동되게 하며, 재배실 내의 온도 또는 습도가 감초의 생육정보속의 생장시기별 온도 또는 습도와 일치하지 않는 경우, 재배실 내의 온도 또는 습도가 감초의 생육정보속의 생장시기별 온도 또는 습도가 되도록 관리서버(400)의 제어에 따라 온습도조절기(117)를 작동되게 하는 것이다.
상기 통신모듈(230)은 환경조성수단(200)과 관리서버(400)간 유무선 통신 네트워크가 형성되도록 하는 통신장치이다.
도 4를 참조하면, 상기 환경수집수단(300)은 재배실(100)의 실내공간에 설치되어, 재배실(100)의 환경 상태를 감지하여 환경정보를 생성하고, 재배실(100) 내부를 촬영한 모니터링용 영상정보를 생성하고, 감초 부패를 감지하여 감지정보를 생성하고, 생성된 환경정보, 영상정보, 감지정보를 관리서버(400)로 전송하는 구성으로, 환경감지부(310), 영상관찰부(320), 부패감지부(330), 통신부(340)를 포함하여 구성된다.
도 8을 참조하면, 상기 환경감지부(310)는 재배실(100)의 온도, 습도, Co2, 풍량, 토양함수율 중 적어도 하나 이상을 감지하여 환경정보를 생성하고, 생성된 환경정보를 통신부(340)를 통해 관리서버(400)로 전송하는 일종의 환경모니터링 센서이다.
따라서 상기 환경감지부(310)는 재배실(100)의 온도를 감지하는 온도센서, 습도를 감지하는 습도센서, Co2를 감지하는 Co2센서, 풍량을 감지하는 풍량센서, 토양함수율을 감지하는 토양수분감지센서를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 환경감지부(310)가 감지한 환경정보는 관리서버(400)에 전송되고, 전송된 환경정보는 재배실(100)에서 생장중인 감초생장에 최적한 환경이 되도록 관리서버(400)의 환경제어모듈(410)이 환경조성수단(200)을 제어하기 위한 기초 자료로 활용된다.
즉, 상기 환경감지부(310)를 통해 재배실(100) 내부의 생육환경을 감지하고 감지된 환경정보를 주기적으로 관리서버(400)로 전송하면, 관리서버(400)의 환경제어모듈(410)은 환경정보를 기초로 재배실(100) 내부의 현재 생육환경을 파악하고 재배실(100) 내부에 설치된 환경조성수단(200)을 적절하게 제어하여 생장중인 감초에 적합한 재배환경을 조성하거나 유지하도록 하여 감초의 생장을 효과적으로 진행시킨다.
도 4를 참조하면, 상기 영상관찰부(320)는 관리서버(400)의 제어에 의해 감초가 생장되고 있는 재배실(100) 내부를 전체적으로 모니터링 할 수 있도록 하는 영상정보를 생성하도록 재배실(100) 내부를 촬영하고, 생성된 영상정보를 통신부(340)를 통해 관리서버(400)로 전송하는 구성으로서, 이동레일(321), 카메라(322), 각도조절부(323)을 포함하여 구성된다.
도 9를 참조하면, 상기 이동레일(321)은 재배실(100) 상부 공간에 일정 높이로 설치되어 카메라(322)가 이동할 수 있는 경로를 제공하는 구성으로서, 도 10과 같이, 카메라(322)의 이동 경로는 실선이고, 점선은 천창(115)이 개방될 때 재배실(100)의 실내공간으로 빗물이 유입되는 범위를 가리킨다.
따라서 상기 이동레일(321)은 천창(115)이 개방되어 빗물이 재배실(100) 내부로 유입되어도 빗물에 접촉되지 않게 되어 빗물에 의한 이동레일(321), 카메라(322),의 부식을 방지한다.
도 9를 참조하면, 상기 카메라(322)는 이동레일(321)을 따라 자율 주행하며 촬영하는 구성으로서, 촬영한 영상정보를 생성하여 관리서버(400)로 전송하는 것에 의해 사용자가 재배실(100) 내부를 정확하게 모니터링 할 수 있도록 가급적 화질이 우수한 고화질 카메라인 것이 바람직하다.
상기 각도조절부(323)는 카메라(322)가 수평 또는 수직 회전 되도록 하여 촬영 각도를 조절하는 구성이다.
특히, 카메라(322)를 이동레일(321)을 따라 자율 주행시키고 촬영 각도를 조절하는 이유는 카메라(322)를 재배실의 특정 지점에 고정 설치하게 되면 고정 설치로 인한 감시 시야가 한정되어 감시 사각지대가 발생하고 이로 인해 효과적인 재배실(100) 내부 모니터링이 곤란하다. 이를 방지하기 위해 카메라(322)를 이동레일(321)을 따라 자율 주행시키고 촬영 각도를 조절하는 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 부패감지부(330)는 재배실(100) 내부에 설치되어 재배포트(111)에 설치된 냄새감지센서(1111)가 감초 부패 시 발산되는 냄새를 감지하는 경우, 감지정보를 생성하여 통신부(340)를 통해 관리서버(400)로 전송하는 구성이다.
재배포트(111)마다 설치된 복수의 냄새감지센서(1111) 중 감초 부패 시 발산되는 냄새를 감지한 냄새감지센서(1111)는 자신의 고유 아이디 정보를 부패감지부(330)로 전송한다.
감초 부패를 감지한 냄새감지센서(1111) 고유 아이디 정보를 수신한 부패감지부(330)는 수신한 냄새감지센서(1111) 고유 아이디 정보를 포함한 감지 정보를 생성하여 통신부(340)를 통해 관리서버(400)로 전송한다.
이때, 상기 부패감지부(330)가 관리서버(400)로 전송하는 감지정보는 감초 부패 시 발산되는 냄새를 감지한 해당 냄새감지센서(1111)의 아이디 정보를 포함하므로, 상기 관리서버(400)는 어느 구역의 재배포트(111)에서 감초 부패가 발생했는지 파악할 수 있게 된다.
또한, 상기 냄새감지센서(1111)가 감지하는 감초 부패 시 발생하는 냄새는 암모니아 냄새, 황화수소 냄새, 메탄가스 냄새 중 적어도 어느 하나 이상이다.
상기 통신부(340)는 재배실(100)에 설치되어, 환경수집수단(300)과 관리서버(400)간 유무선 통신 네트워크가 형성되도록 하는 통신장치이다.
도 8을 참조하면, 상기 관리서버(400)는 재배실(100)의 외부에 위치한 스마트 팜 시스템의 통합 관리 구성으로서, 관리서버(400)는 환경수집수단(300)이 전송한 환경정보를 이용하여 재배실(100)의 실내공간이 감초 재배에 적합한 환경이 되도록 환경조성수단(200)을 제어하고, 환경수집수단(300)이 전송한 영상정보를 모니터링 화면에 표시하여 관리자가 재배실(100) 내부를 모니터링 할 수 있도록 한다.
또한, 상기 관리서버(400)는 환경수집수단(300)이 감지정보를 전송하면 감초 부패가 발생한 것으로 판단하고, 감지정보를 이용해 감초 부패에 관한 이벤트 정보를 생성하여 모니터링 화면에 표시함과 동시에 사용자단말기(500)로 전송한다.
이를 통해, 상기 관리서버(400)는 사용자가 재배실(100) 내부로 출입하지 않고도 생장중인 감초의 상태를 외부에서 실시간으로 파악할 수 있도록 하고, 감초 부패가 발생한 것으로 판단되는 경우에는 이벤트 정보를 모니터링 화면에 표시함과 동시에 사용자단말기(500)로도 전송하여, 사용자가 외부에 있어도 즉시 이벤트 정보를 알 수 있게 하여 사용자로 하여금 생성된 이벤트 정보에 따라 신속하게 부패한 감초를 제거하는 조치를 할 수 있도록 하여 부패한 감초로 인해 건강한 다른 감초로 부패가 전염되는 것을 방지하게 된다.
상기 관리서버(400)는, 도 8과 같이, 환경제어모듈(410), 부패위치판단모듈(420), 이벤트처리모듈(430), 통신모듈(440)을 포함하여 구성된다.
도 8을 참조하면, 상기 환경제어모듈(410)은 환경수집수단(300)으로부터(구체적으로 환경감지부(310)) 제공받은 환경정보와 사전 저장된 감초의 생육정보를 이용해 재배실(100)에서 재배중인 감초에 필요한 환경이 조성되도록 환경조성수단(200)을 제어한다.
구체적으로, 상기 환경제어모듈(410)은 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별로 적합한 물과 양분을 관수시설물(112)이 주기적으로 공급하도록 환경조성수단(200)의 관수제어모듈(210)을 제어한다.
즉, 상기 환경제어모듈(410)은 환경조성수단(200)의 관수제어모듈(210)을 통해 관수펌프(1123)를 작동시켜 저장탱크(1124)에 저장된 물과 양분을 재배실(100) 내에 설치된 관수배관(1121)까지 공급한 다음, 상기 관수배관(1121)의 일정구간마다 설치된 스프링클러(1122)를 통해 분무 형태로 분사시켜 감초의 생장시기별로 적합한 물과 양분이 공급되도록 하는 것이다.
또한, 환경제어모듈(410)은 여름철에 외부의 온도가 기준치 이상으로 올라가면 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)을 제어하여 차광막(113)이 작동되도록 한다. 즉, 차광막(113)은 평소에는 권취 되어 있다가 여름철에 외부의 온도가 기준치 이상으로 올라가면 도 5와 같이, 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)의 제어에 따라 작동 전개되어 태양광을 차단하게 된다.
또한, 환경제어모듈(410)은 재배실 내의 Co2 또는 풍량이 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별 Co2 또는 풍량과 일치하지 않는 경우, 재배실 내의 Co2 또는 풍량이 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별 Co2 또는 풍량이 되도록 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)을 제어하여 측창(114)의 측창문(1141)이 개방되도록 한다.
또한, 환경제어모듈(410)은 토양함수율이 기준치 미만이고 강우감지센서(118)가 강우를 감지하면, 환경조성수단(200)의 관수제어모듈(210)을 제어하여 천창(115)의 천창문(1151)이 개방되도록 한다.
즉, 토양함수율이 기준치 미만이고 강우가 감지되면, 도 5의 상단 그림과 같이, 환경제어모듈(410)은 환경조성수단(200)의 관수제어모듈(210)을 제어하여 천창(115)의 천창문(1151)이 개방되도록 하여 빗물이 재배실(100) 내부로 유입되도록 한다.
또한, 환경제어모듈(410)은 겨울철에 외부의 온도가 기준치 이하로 내려가면 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)을 제어하여 보온부(116)가 작동되도록 하여 보온재(1161)이 재배실(100)의 외부를 덮도록 제어한다.
또한, 환경제어모듈(410)은 재배실 내의 온도 또는 습도가 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별 온도 또는 습도와 일치하지 않는 경우, 재배실 내의 온도 또는 습도가 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별 온도 또는 습도가 되도록 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)을 제어하여 온습도조절기(117)를 작동시켜 감초의 생장에 적합한 온,습도 조건을 유지시키도록 한다.
도 8을 참조하면, 상기 부패위치판단모듈(420)은 환경수집수단(300)의 부패감지부(330)가 전송한 감지정보를 이용해 부패가 발생한 감초의 위치정보를 생성하는 구성으로, 부패한 감초를 그대로 두면 다른 건강한 감초에도 전염되기 때문에 부패한 감초가 발생하면 신속하게 제거하기 위함이다.
도 10을 참조하면, 상기 재배실(100)의 토양에 일정 깊이로 매립되는 재배포트(111)는 일정 구역으로 구분(도 10의 A~J구역)된 토양에 매립되며, 재배포트(111)마다에는 냄새감지센서(1111)가 설치되고 냄새감지센서(1111)는 고유의 식별 아이디(예: #1,#2....#N)를 갖는다.
감초 부패를 감지한 냄새감지센서(1111)는 자신의 고유 아이디 정보를 부패감지부(330)로 전송하고, 부패감지부(330)는 냄새감지센서(1111)의 고유 아이디 정보를 포함하는 감지정보를 관리서버(400)로 전송한다.
따라서 관리서버(400)의 부패위치판단모듈(420)은 부패감지부(330)가 감지정보를 전송하면, 사전 저장된 냄새감지센서 설치 위치정보와 전송된 감지정보에 포함된 감초 부패를 감지한 냄새감지센서(1111) 아이디 정보를 이용하여 부패가 발생한 감초의 위치정보를 생성하게 된다.
상기 냄새감지센서 설치 위치정보는 구역별로 냄새감지센서 아이디 정보가 매칭 된 정보이고, 상기 부패가 발생한 감초의 위치정보는 감초 부패를 감지한 냄새감지센서(1111)가 설치된 구역 정보인 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 관리서버(400)에는 “ A구역: #1냄새감지센서~#10냄새감지센서, B구역: #11냄새감지센서~#20냄새감지센서” 등의 냄새감지센서 설치 위치정보가 사전저장되어 있는데, 전송된 감지 정보속에 #13냄새감지센서란 아이디 정보가 있으면 #13냄새감지센서가 속한 구역인 B 구역에 감초 부패가 발생했다는 부패 위치 정보를 생성한다.
도 11을 참조하면, 상기 이벤트처리모듈(430)은 환경수집수단(300)의 부패감지부(330)가 감지정보를 전송하지 않는 평시에는 환경수집수단(300)의 영상관찰부(320)가 전송한 영상정보를 화면에 표시하여 사용자로 하여금 생장중인 감초상태를 관찰할 수 있게 한다.
또한, 상기 이벤트처리모듈(430)은 환경수집수단(300)의 부패감지부(330)가 감지정보를 전송하면 이벤트 정보를 생성하여 모니터링 화면에 표시하여 사용자가 확인하고 재배실(100)로 진입하여 부패한 감초를 제거하는 조치를 취할 수 있도록 한다.
이때, 사용자가 외부에 있을 경우를 대비하여, 이벤트처리모듈(430)은 통신모듈(440)을 통해 사용자의 사용자단말기(500)로 평시에는 영상정보를, 감초 부패 시에는 이벤트 정보를 전송한다.
특히, 상기 통신모듈(440)은 환경조성수단(200)과 환경수집수단(300)에 유무선 통신 네트워크로 연결되어 각종 정보를 통신할 뿐만 아니라, 사용자단말기(500)로도 영상정보와 이벤트 정보를 전송하여 사용자가 본 발명의 시스템(10) 외부에 있거나 퇴근 후에도 생장중인 감초 상태를 확인할 수 있도록 한다.
또한, 상기 이벤트처리모듈(430)이 생성하는 이벤트 정보는 부패위치판단모듈(420)이 생성한 부패가 발생한 감초의 위치 정보로서, 예를 들어 “A구역 부패 발생” 일 수 있다.
모니터링 화면을 통해 이벤트 정보를 확인한 사용자는 신속하게 A구역으로 이동하여 A구역에서 생장중인 감초 중 부패한 감초를 확인하고 제거하는 조치를 하게 된다.
또한, 본 발명의 시스템(10)은 관리서버(400)로부터 이벤트 정보가 수신되면, 이벤트 정보를 사용자에게 출력 표시하는 사용자단말기(500)를 더 포함한다.
사용자단말기(500)는 스마트폰, 스마트워치, 태블릿 PC 등과 같은 통신 기능을 갖는 전자기기 이며 그 중에서도 스마트폰이 바람직하다.
사용자는 외부에 있어도 사용자단말기(500)를 통해 관리서버(400)로부터 이벤트 정보를 수신 받게 되며, 도 11과 같이, 상기 사용자단말기(500) 화면에는 “A구역 부패 발생” 이라는 이벤트 정보가 사용자에게 출력 표시되어 외부에 있는 사용자가 감초 부패에 대한 조치를 취할 수 있도록 한다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
10 : 시스템
100 : 재배실
200 : 환경조성수단
300 : 환경수집수단
400 : 관리서버
500 : 사용자단말기
100 : 재배실
200 : 환경조성수단
300 : 환경수집수단
400 : 관리서버
500 : 사용자단말기
Claims (11)
- 감초재배용 스마트 팜 시스템에 있어서,
감초를 재배하기 위한 실내공간이 형성되고, 감초의 생장을 위해 필요한 재배 시설물(110)들이 설치되는 재배실(100)과;
상기 재배실(100)의 실내공간에 설치되어, 감초 재배에 필요한 환경을 조성하는 환경조성수단(200)과;
상기 재배실(100)의 실내공간에 설치되어, 재배실(100)의 환경 상태를 감지하여 환경정보를 생성하고, 재배실(100) 내부를 촬영한 모니터링용 영상정보를 생성하고, 감초 부패를 감지하여 감지정보를 생성하고, 생성된 환경정보, 영상정보, 감지정보를 관리서버(400)로 전송하는 환경수집수단(300)과;
상기 환경수집수단(300)이 전송한 환경정보를 이용하여 재배실(100)의 실내공간이 감초 재배에 적합한 환경이 되도록 환경조성수단(200)을 제어하고, 환경수집수단(300)이 전송한 영상정보를 모니터링 화면에 표시하여 관리자가 재배실(100) 내부를 모니터링 할 수 있도록 하고, 환경수집수단(300)이 전송한 감지정보를 이용하여 감초 부패에 관한 이벤트 정보를 생성하여 모니터링 화면에 표시하는 관리서버(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감초재배용 스마트 팜 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 관리서버(400)는 생성된 이벤트 정보를 사용자단말기(500)로 전송하고,
이 경우, 스마트 팜 시스템은 관리서버(400)로부터 이벤트 정보가 수신되면, 이벤트 정보를 사용자에게 출력 표시하는 사용자단말기(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감초재배용 스마트 팜 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 재배 시설물(110)은,
감초의 뿌리가 직근 형태로 생장되도록 하기 위해, 상하가 개방된 원통 형상의 일정 높이와 폭으로 형성되고, 내부에 마사토가 충진 되고, 감초 부패 시 발생하는 냄새를 감지하는 냄새감지센서(1111)가 설치되고, 토양에 일정 깊이로 매립되는 복수의 재배포트(111)와,
환경조성수단(200)의 제어에 따라 토양에 물과 양분을 관수하기 위한 관수시설물(112)과,
환경조성수단(200)의 제어에 따라 작동되는 차광막(113)과,
환경조성수단(200)의 제어에 따라 개폐되는 측창(114)과,
환경조성수단(200)의 제어에 따라 개폐되는 천창(115)과,
환경조성수단(200)의 제어에 따라 작동되는 보온부(116)와,
환경조성수단(200)의 제어에 따라 작동되는 온습도조절기(117)와,
재배실(100)의 외부에 형성되어, 강우를 감지하는 강우감지센서(118)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감초재배용 스마트 팜 시스템.
- 청구항 3에 있어서,
상기 관수시설물(112)은,
토양에 매립 또는 노출 형태로 설치되는 관수배관(1121)과,
관수배관(121)의 일정 구간마다 설치되어 물과 양분을 분무 형태로 분사시키기는 스프링클러(1122)와,
일측은 관수배관(121)에 연결되고 타측은 저장탱크(1124)에 연결되어, 환경조성수단(200)의 제어에 따라 작동하여 물과 양분이 관수배관(1121)으로 공급되도록 하는 관수펌프(1123)와,
외부에서 공급된 물과 감초 생장에 도움을 주는 양분이 저장되는 저장탱크(1124)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감초재배용 스마트 팜 시스템.
- 청구항 3에 있어서,
상기 측창(114)은,
환경조성수단(200)의 제어에 따라 개폐되는 측창문(1141)과,
상기 측창문(1141)이 개방될 때 외부의 이물질이나 벌레가 재배실(100)의 내부로 유입이나 침입하지 못하도록 차단하는 방충망(1142)을 포함하고,
상기 천창(115)은,
환경조성수단(200)의 제어에 따라 개폐되는 천창문(1151)과,
상기 천창문(1151)이 개방될 때 외부의 이물질이나 벌레가 재배실(100)의 내부로 유입이나 침입하지 못하도록 차단하는 방충망(1152)을 포함하는 것을 특징으로 하는 감초재배용 스마트 팜 시스템.
- 청구항 3에 있어서,
상기 보온부(116)는,
재배실(100)의 보온을 위해 상기 재배실(100)의 외부에 덮어지며, 일측이 이동바(11631)에 연결되고, 타측이 권취부(1164)의 권취롤러(11641)에 권취 되는 보온재(1161)와,
이동부(1163)의 이동을 안내하도록 재배실(100)의 외부면에 설치되되, 렉 기어(11621)가 형성된 레일(1162)과,
상기 보온재(1161)가 재배실(100)의 외부에 덮어지도록 레일(1162)을 따라 이동하는 이동바(11631)와 피니언 기어가 형성되고 이동바(11631) 측단에 형성되는 모터(11632)를 포함하는 이동부(1163)와,
상기 보온재(1161)가 권취되는 권취롤러(11641)와, 보온재(1161)를 초기 권취 상태로 복귀시키기 위해 권취롤러를 회전시키는 모터(11642)를 포함하는 권취부(1164)를 포함하는 것을 특징으로 하는 특용작물재배용 스마트 팜 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 환경조성수단(200)은,
관리서버(400)의 제어에 따라, 재배실(100)에서 생장중인 감초에 적합한 물과 양분이 토양에 공급되도록 관수시설물(112)과 천창(115)의 작동을 제어하는 관수제어모듈(210)과,
관리서버(400)의 제어에 따라, 재배실(100)에서 생장중인 감초에 적합한 재배실(100)의 온도, 습도, Co2, 풍량이 유지되도록 차광막(113), 측창(114), 보온부(116), 온습도조절기(117)의 작동을 제어하는 환경제어모듈(220)과,
관리서버(400)와 유무선 통신 네트워크로 연결되는 통신모듈(230)을 포함하는 것을 특징으로 하는 감초재배용 스마트 팜 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 환경수집수단(300)은,
재배실(100)의 온도, 습도, Co2, 풍량, 토양함수율 중 적어도 하나 이상을 감지하여 환경정보를 생성하고, 생성된 환경정보를 통신부(340)를 통해 관리서버(400)로 전송하는 환경감지부(310)와,
감초가 생장되고 있는 재배실(100) 내부를 전체적으로 모니터링 할 수 있도록 하는 영상정보를 생성하기 위해 재배실(100) 내부를 촬영하고, 생성된 영상정보를 통신부(340)를 통해 관리서버(400)로 전송하는 영상관찰부(320)와,
재배포트(111)에 설치된 냄새감지센서(1111)가 감초 부패 시 발산되는 냄새를 감지하는 경우, 감지정보를 통신부(340)를 통해 관리서버(400)로 전송하는 부패감지부(330)와,
관리서버(400)와 유무선 통신 네트워크로 연결되는 통신부(340)를 포함하고,
상기 감지정보는 감초 부패 시 발산되는 냄새를 감지한 해당 냄새감지센서(1111)의 아이디 정보를 포함하고,
상기 감초 부패 시 발생하는 냄새는 암모니아 냄새, 황화수소 냄새, 메탄가스 냄새 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감초재배용 스마트 팜 시스템.
- 청구항 8에 있어서,
상기 영상관찰부(320)는,
재배실(100) 상부 공간에 설치되는 이동레일(321)과,
이동레일(321)을 따라 자율 주행하며 촬영하는 카메라(322)와,
상기 카메라(322)가 수평 또는 수직 회전되도록 하여 촬영 각도를 조절하는 각도조절부(323)을 포함하는 것을 특징으로 하는 감초재배용 스마트 팜 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 관리서버(400)는,
환경수집수단(300)으로부터 제공받은 환경정보와 사전 저장된 감초의 생장시기별 생육정보를 이용해 재배실(100)에서 재배중인 감초에 필요한 환경이 조성되도록 환경조성수단(200)을 제어하는 환경제어모듈(410)과,
환경수집수단(300)의 부패감지부(330)가 전송한 감지정보를 이용해 부패가 발생한 감초의 위치정보를 생성하는 부패위치판단모듈(420)과,
환경수집수단(300)의 부패감지부(330)가 감지정보를 전송하지 않는 평시에는 환경수집수단(300)의 영상관찰부(320)가 전송한 영상정보를 화면에 표시하고, 환경수집수단(300)의 부패감지부(330)가 감지정보를 전송하면 이벤트 정보를 생성하여 모니터링 화면에 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 하는 이벤트처리모듈(430)과,
환경조성수단(200)과 환경수집수단(300)에 유무선 통신 네트워크로 연결되는 통신모듈(440)을 포함하고,
상기 이벤트처리모듈(430)이 생성하는 이벤트 정보는 부패위치판단모듈(420)이 생성한 부패가 발생한 감초의 위치 정보인 것을 특징으로 하는 감초재배용 스마트 팜 시스템.
- 청구항 10에 있어서,
상기 환경제어모듈(410)은,
관수시설물(112)이 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별로 적합한 물과 양분을 주기적으로 공급하도록 환경조성수단(200)의 관수제어모듈(210)을 제어하고,
여름철에 외부의 온도가 기준치 이상으로 올라가면 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)을 제어하여 차광막(113)이 작동되도록 하고,
재배실 내의 Co2 또는 풍량이 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별 Co2 또는 풍량과 일치하지 않는 경우, 재배실 내의 Co2 또는 풍량이 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별 Co2 또는 풍량이 되도록 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)을 제어하여 측창(114)의 측창문(1141)이 개방되도록 하여 통풍되게 하고,
토양함수율이 기준치 미만이고 강우감지센서(118)가 강우를 감지하면, 환경조성수단(200)의 관수제어모듈(210)을 제어하여 천창(115)의 천창문(1151)이 개방되도록 하여 빗물이 재배실(100) 내부로 유입되도록 하고,
겨울철에 외부의 온도가 기준치 이하로 내려가면 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)을 제어하여 보온부(116)가 작동되게 하고,
재배실 내의 온도 또는 습도가 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별 온도 또는 습도와 일치하지 않는 경우, 재배실 내의 온도 또는 습도가 사전 저장된 생육정보에 따른 감초의 생장시기별 온도 또는 습도가 되도록 환경조성수단(200)의 환경제어모듈(220)을 제어하여 온습도조절기(117)가 작동되게 하는 것을 특징으로 하는 감초재배용 스마트 팜 시스템.
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CN117397447A (zh) * | 2023-12-15 | 2024-01-16 | 蒲县生态产品研发技术服务中心 | 农业种植用灌溉装置及其使用方法 |
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KR101999278B1 (ko) | 2018-10-23 | 2019-07-11 | 농업회사법인 주식회사 뿌리 | 감초재배용기 및 이를 이용한 감초재배방법 |
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