KR100620427B1 - 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템에 관한 것으로, 종자의 종류에 따라 온도 및 습도, 조도 제어가 이루어지는 다수의 챔버가 각각 구비되고, 각 종자별로 허용가능한 온도 및 습도, 조도 범위를 플래쉬 메모리에 기설정함으로써 사용자가 각 챔버에 특정 종자를 안착시키고, 그 종자종류만 선택하면 자동으로 각 챔버에 안착된 종자의 발아환경이 자동으로 제어되게 하며, 다수의 종자발아기를 원격 PC로 제어할 수 있게 함으로써 단일의 관리자가 다수의 종자 발아기를 원격으로 제어할 수 있게 한 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 내부에 각 종자별로 수납되게 다수개의 격실이 마련되어져 있으며, 각 격실별 온도, 습도 제어가 설정치와 검출치의 비교에 의해 이루어지고, 설정된 조도를 시간대별로 자동 조절되게 제어하는 다수의 종자발아기와; 상기 다수의 종자발아기와 각각 인터페이스를 통해 통신함으로써 각 종자발아기의 설정데이터를 모니터를 통해 확인하고, 각 종자발아기 및 그 종자발아기 내부에 마련된 각 격실별 온도, 습도, 조도 제어를 원격으로 행하는 관리자 PC로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명을 적용하면, 다수의 종자발아기를 원격에 위치된 관리자 PC에서 한 사람의 관리자가 용이하게 원격 제어할 수 있으며, 미리 각 격실별로 설정된 습도 및 온도에 따라 자동으로 온도 및 습도가 유지되도록 할 수 있고, 조도 제어는 미 리 설정한 시간대에 따라 자동으로 조도가 제어되게 함으로써 일조량과 유사한 조도를 유지할 수 있게 함으로써 최적의 발아조건을 제공케 한 효과가 있다. 또한, 그 온도제어에 있어서 발아기의 외부 및 내부 온도와, 각 격실별 온도를 동시에 검출하고 제어함으로써 저전력으로 최적의 온도를 유지할 수 있으므로 매우 경제적이다.

Description

종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템{SEED GERMINATING APPARATUS ENABLE OF A MULTI-ENVIRONMENT CONTROL}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 모식도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아기의 외형을 도시한 사시도,
도 3a, 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아기의 정단면 및 측단면을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아기의 회로구성을 도시한 블록구성도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템의 설정 데이터를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템로 제어되는 각 종자발아기의 설정 및 제어상태를 도시한 화면,
도 7a, 7b, 7c는 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아기의 신호흐름을 도시한 플로우챠트이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
SGA1∼SGAn:종자발아기, 4:관리자PC,
6:하우징, 8:도어,
10:환풍구, 12:외부온도센서,
14:키조작패널, 16:습도조절레버,
20:조도조절레버, 24:LCD,
28:온도조절레버, 40:격실,
42:가열판, 44:온도센서,
50:형광등, 60:쿨러,
68:분무기, 90:데이터저장부,
92:제어부, 94:통신인터페이스부.
본 발명은 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게 종자의 종류에 따라 온도 및 습도가 이루어지고, 일광과 유사한 조도 제어가 이루어지는 다수의 챔버가 각각 구비되고, 각 종자별로 허용가능한 온도 및 습도를 설정하고, 일광과 유사한 조도 범위를 플래쉬 메모리에 기설정함으로써 사용자가 각 챔버에 특정 종자를 안착시키고, 그 종자종류만 선택하면 자동으로 각 챔버에 안착된 종자의 발아환경이 자동으로 제어되게 한 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 환경과 생태계를 복원시키기 위한 녹화사업이나 환경복원의 일부로 휴면중인 종자를 인위적으로 촉진처리를 하여 발아전 상태로 고정시킨 후 파종하게 된다.
이러한 환경사업에 이용되는 종자는 보통 목초종자와 자생종자를 혼파하게 되는데, 특히 목초종자는 발아율이 높고 초기생장이 빨라 사면안정의 효과가 크기 때문에 사면효과를 높이기 위해 자생종자와 함께 혼파하게 된다.
그러나, 자생종자는 발아기간이 길 뿐만 아니라 발아율이 낮고, 목초종자는 자생종자에 비해 먼저 발아되어 정착하기 때문에 자생종자가 제대로 발아되지 못하거나 발아되더라도 먼저 발아된 목초종자에 의해 피압되어 쇠퇴하게 되어, 자생종자의 발아율을 높힐 수 있도록 종자 발아촉진기를 개발하여 사용하게 되었다.
미국특허 5119589는 회전가능한 용기 내부에 종자를 담은 다음 스팀을 불어 넣어 종자의 발아를 촉진시켜주는 장치로, 이 장치는 열에 대하여 어느 정도 내성을 갖지 않는 종자가 아니면 발아율이 떨어지게 되는 문제점이 발생하게 된다.
또 다른 발아촉진기로서, 영국특허 1382262 및 이와 유사한 독일특허DE-C-1091791는 용기를 회전시키면서 내부에 직접 물을 분사하여 종자의 발아를 촉진시켜주는 장치이나 일반적인 종자의 발아조건 중 산소와 온도 및 습도를 충족시켜 줄 수 없게 되고, 미리 종자를 침지한 다음 파종하는 방법을 보여주고 있는 미국특허 4750438와 습윤과 건조를 반복하여 발아를 촉진하는 미국특허 5020273는 빛을 제공받아 효소를 활성화시켜서 발아를 하게 되는 광발아 종자의 경우 발아율이 떨어지게 된다.
특히, 상기한 종래의 종자 발아촉진기의 경우에는 단일의 용기내에 발아를 위한 볍씨나 종자들을 안착시킨 뒤에 일정온도를 유지할 수 있게 함으로써 발아를 촉진하는 구조를 가진 것이나, 이러한 종래의 발아촉진기 구조는 단지 단일의 종자만을 발아 촉진시킬 수 있으므로 다양한 종자를 동시에 발아 촉진케 할 수 없다는 문제점이 있었다. 즉, 다양한 종자를 동시에 발아시키기 위해서는 각 종자별로 최적의 온도조건을 유지시켜야 하고, 그 온도제어를 자동적으로 이루어질 수 있게 하여야 하나 이러한 구조를 갖는 장치는 현재 전무한 상태이다.
또한, 대단위의 종자 발아기를 구비한 산업 연구원이나, 산업체, 종자 발아 전문 업체 등은 상당수의 종자 발아기를 통해 종자를 발아하나 이 경우 각 발아기내의 발아정도를 확인하고 온도 제어나 습도 제어 등을 행해야 하므로 단일의 작업자가 상당수의 종자발아기를 모두 제어할 수 없다는 문제가 있었다. 특히, 작업자가 원격지에 이격되어 위치된 경우에는 종자 발아기를 원격으로 제어할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 종자의 종류에 따라 온도 및 습도의 제어가 이루어지며, 일광과 유사한 조도 제어가 이루어지는 다수의 챔버가 각각 구비되고, 각 종자별로 허용가능한 온도 및 습도를 설정하고, 일광과 유사한 조도 범위를 플래쉬 메모리에 기설정함으로써 사용자가 각 챔버에 특정 종자를 안착시키고, 그 종자종류만 선택하면 자동으로 각 챔버에 안착된 종자의 발아환경이 자동으로 제어되게 한 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 다수의 종자발아기를 원격 PC로 제어할 수 있게 함으 로써 단일의 관리자가 다수의 종자 발아기를 원격으로 제어할 수 있게 한 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 내부에 각 종자별로 수납되게 다수개의 격실이 마련되어져 있으며, 각 격실별 온도, 습도 제어가 설정치와 검출치의 비교에 의해 이루어지고, 설정된 조도를 시간대별로 자동 조절되게 제어하는 다수의 종자발아기와; 상기 다수의 종자발아기와 각각 인터페이스를 통해 통신함으로써 각 종자발아기의 설정데이터를 모니터를 통해 확인하고, 각 종자발아기 및 그 종자발아기 내부에 마련된 각 격실별 온도, 습도의 제어를 행하고, 일광과 유사한 조도 제어를 원격으로 행하는 관리자 PC로 구성된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템이 제공된다.
바람직하게, 상기 종자발아기는 그 전면에 도어가 형성되고, 하부에 열교환부 및 쿨러가 구성되고, 그 전면 상단에 키조작패널이 구성된 하우징과; 상기 하우징의 내부에 그 하우징의 길이방향으로 다수개로 구분되고, 각각 그 전면에 도어가 별도로 형성된 다수개의 격실과; 상기 각 격실내부에 설치되고 전원단과 연결되어 격실내부 온도를 상승시키기 위한 가열판과; 상기 키조작패널에 구비되어 조도를 설정하기 위한 조도 조절레버와; 온도를 설정하기 위한 온도조절레버와; 시간을 설정하기 위한 시간설정버튼과; 종자의 종류를 선택하기 위한 종자선택버튼과; 하우징의 외부온도를 검출하기 위한 외부 온도감지부와; 각 격실에 위치되어 격실 내부의 온도를 감지하기 위한 내부 온도감지부와; 습도를 감지하기 위한 습도감지부와; 상기 키조작패널에 구성되어 각 격실의 설정데이터 및 구동정보를 디스플레이하는 LCD와; 각 격실에 설치되어 습기를 제공하는 분무기와; 상기 열교환부에 구비되어 하우징의 외기 및 내기의 공기를 교환시키는 환풍팬과; 각 격실에 일정 조도를 유지시키는 형광등과; 각 기기로의 전원 스위칭을 행하는 전원분배부와; 관리자 PC와 통신을 행하는 통신 인터페이스부와; 사용자가 각 종자의 종류별로 설정한 온도데이터 및 발아시간데이터, 조도 및 습도데이터를 저장하고, 상기 LCD에 출력하는 캐릭터 데이터와, 조도별 시간데이터를 저장하고, 각 격실별 온도 및 습도의 변화치 및 조도의 변화치를 저장하는 데이터저장부와; 조도 및 온도, 습도설정에 따라 그 설정데이터를 상기 데이터저장부에 저장하고, 온도감지부 및 습도감지부로부터 검출된 온도 및 습도치를 설정치와 비교하여 가열판 및 쿨러, 환풍팬, 분무기를 구동함으로써 설정된 발아환경을 유지토록 제어하고, 상기 통신 인터페이스부를 통해 관리자 PC와 원격 통신을 행하며, 설정된 시간별 조도 제어를 행하는 제어부가 구성된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템이 제공된다.
바람직하게, 상기 격실은 각각 유리재질로 이루어지고, 각 격실은 하우징의 내부에서 하우징의 길이방향으로 각각 밀착된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템이 제공된다.
바람직하게, 상기 가열판은 각 격실의 내부 측벽에 각각 부착된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템이 제공된다.
바람직하게, 상기 형광등은 상기 하우징의 도어와 마주보는 내면에 하우징의 길이방향으로 부착되어 전면의 격실로 광이 조사되게 설치된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템이 제공된다.
바람직하게, 상기 제어부는 종자발아기의 외부 온도 및 각 격실의 온도 및 사용자가 설정한 설정온도에 따라 가열판의 구동 및 환풍팬, 쿨러의 구동을 각기 선택적으로 행하도록 미리 프로그램된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템이 제공된다.
바람직하게, 상기 제어부는 오전, 정오, 오후, 야간 시간대별로 점등되는 형광등의 개수가 각기 상이하게 설정된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템이 제공된다.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 모식도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아기의 외형을 도시한 사시도이고, 도 3a, 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아기의 정단면 및 측단면을 도시한 도면이다.
이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템은 다수의 종자발아기(SGA1∼SGAn)를 원격의 관리자 PC(4)로 제어할 수 있게 함으로써 단일의 관리자가 다수의 종자 발아기(SGA1∼SGAn)를 원격으로 제어할 수 있게 한다. 관리자 PC와 각각의 종자발아기(SGA1∼SGAn)간의 인터페이스는 근거리 통신망인 LAN망을 이용한다.
또한, 본 발명의 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템은 종자의 종류에 따라 온도 및 습도의 제어가 이루어지고, 일광과 유사한 조도 제어가 이루어지는 다수의 챔버가 각각 구비되어져 있으며, 각 종자별로 기설정된 허용가능한 온도 및 습도를 기설정하고, 일광과 유사한 조도 범위를 플래쉬 메모리에 저장함으로써 사용자가 각 챔버에 특정 종자를 투입하고, 그 종자종류만 선택하면 자동으로 각 챔버에 안착된 종자의 발아환경에 적합하게 온도 및 습도, 조도가 제어될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템의 종자발아기(SGA1∼SGAn)는 외형을 이루는 하우징(6)과; 그 하우징(6)의 전면에 경첩 등으로 개폐 가능하게 고정된 도어(8)가 구성되며, 하우징(6)의 하단 측면에는 내/외부의 열교환을 위한 환풍구(10)가 형성되어져 있다.
또한, 상기 하우징(6)의 측면 외부에는 외기의 온도를 검출하는 외부 온도센서(12)가 부착되어져 있으며, 전면 상단에는 각종 키조작을 행하는 키조작패널(14)이 구성되는 바, 그 키조작패널(14)에는 습도를 설정하는 습도조절레버(16)와, 온도를 설정하는 온도설정레버(28)와, 조도를 설정하는 조도설정레버(20)와, 전원을 온/오프하는 전원스위치(26)와, 내부 형광등(50)의 점멸상태를 표시하는 점멸표시용 LED(22)와, 그 내부 기기들의 설정상태 및 구동상태를 디스플레이하는 LCD(24)가 구비되어져 있다.
도 3a는 상기 종자발아기(SGA1∼SGAn)의 전면 및 그 내부구성을 도시한 측단면도로서, 상기 종자발아기(SGA1∼SGAn)의 하부 내면에는 외기와 내기가 유통되어 열교환이 이루어지는 열교환부(30)가 덕트의 형태로 구성되어져 있으며, 그 열교환부(30)는 종자발아기(SGA1∼SGAn)의 내부 공기가 유통될 수 있게 그 내부에서 상부 로 연통되어져 있으며, 상기 환풍구(10)의 일측에는 환풍팬(32)이 각각 부착되어져 있다.
또한, 상기 종자발아기(SGA1∼SGAn)의 내부에는 종자별로 그 발아환경을 상이하게 제공하기 위한 다수개의 챔버(이하, 격실이라 함)(40)가 구비되는 바, 본 발명에서는 예컨대 총 5개의 격실(40)이 구비되어져 있으며, 각 격실(40)은 그 상하부에 구성된 격실(40)에 밀착되게 구성되어져 있다. 즉, 지면과 수직하는 방향으로 다수개의 격실(40)이 각각 밀착된 선반의 형태로 적층되어져 있다.
상기 격실(40)은 유리재질로 격벽(46)이 형성되어져 있으며, 그 전면에는 유리재질의 도어(48)가 경첩에 의해 회동 가능하게 힌지 결합되어져 있으며, 그 내부 일측면에는 내부 온도를 상승시키기 위한 가열판(42)이 각각 부착되어져 있고, 그 가열판(42)은 전원단과 연결되어져 있다.
또, 그 격실(40)은 내측으로부터 그 전방의 도어(48) 방향으로 온도센서(44)가 설치되어져 있고, 그 내측벽에는 종자발아기(SGA1∼SGAn)의 길이방향으로 다수개의 형광등(50)이 착설되어져 있다. 또한, 상기 격실(40)의 후단에는 전기적으로 제어 가능한 분무기(68)가 설치되어져 있어서 각 격실(40)별로 기설정한 습도를 유지할 수 있게 된다.
한편, 상기 종자발아기(SGA1∼SGAn)는 온도제어에 있어서, 외기와 내기의 온도를 각각 검출하여 상기 환풍팬(32)을 구동시킬 것인지, 냉각장치인 쿨러(60)를 구동시킬 것인가를 판단한다. 즉, 종자발아기(SGA1∼SGAn)의 내부온도가 외부온도보다 높으면 환풍팬(32)만을 구동시켜 열교환을 행하고, 외부온도가 내부온도보다 높으면서, 설정온도보다 높은 경우에는 가열판을 정지하고 쿨러(60)를 구동시켜 열교환을 행한다. 이를 통해, 상기 격실(40)의 온도는 각 격실(40)별로 미리 설정된 온도를 상시 유지할 수 있게 될 뿐만 아니고, 보다 효율적인 온도 제어가 가능해진다.
상기 쿨러(60)는 종자발아기(SGA1∼SGAn)의 하부에 구성되어져 있으며, 종자발아기(SGA1∼SGAn)의 하우징(6) 배면에는 증발기 관(62)이 설치되어져 있고, 내측벽에는 그 길이방향으로 응축기 관(64)이 상기 쿨러(60)와 연결된 상태로 설치되어져 있다.
따라서, 본 발명에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아기 (SGA1∼SGAn)는 각 종자발아기(SGA1∼SGAn)별로 원격 발아환경(온도, 습도, 조도)제어가 가능하며, 특정 종자발아기(SGA1∼SGAn)내에 구비된 각 격실(40)별로도 발아환경의 제어가 가능하게 된다.
한편, 상기 종자발아기(SGA1∼SGAn)의 조도설정에 있어서는 일조량의 변화치와 동일하게 시간별로 조도량을 미리 설정할 수 있는 바, 예컨대 초기 구동시에는 상기 형광등(50)을 1개만 점등시키고(아침이라고 가정), 일정시간 (예컨대, 약 6시간)이 경과된 후에 형광등(50)을 4개 모두 점등시키며(정오라고 가정), 다시 일정시간(예컨대, 약 3시간)이 경과된 후에는 형광등(50)을 2개만 점등시키고(오후라고 가정), 일정시간(예컨대, 약 4시간)이 경과되면 형광등(50)을 모두 오프(OFF)시켜 야간인 상태를 유지하게 해둔다. 형광등(50)의 오프(OFF)로부터 약 10시간이 경과된 후에는 다시 상기 과정을 반복하도록 하면, 실제 일조량과 유사한 조도를 종자에게 제공할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아기의 회로구성을 도시한 블록구성도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템의 설정 데이터를 도시한 도면, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템로 제어되는 각 종자발아기의 설정 및 제어상태를 도시한 화면이다.
먼저, 도 1, 2, 3a, 3b에 도시된 참조부호와 중복되는 참조부호에 대한 추가 설명은 생략하기로 하면서, 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아기(SGA1∼SGAn)에는 각 격실(40)별로 투입되는 전원을 차단하거나, 조도설정치를 시간에 따라 조절되도록 하기 위해 시간을 설정하는 시간설정버튼(70)이 구비되며, 종자별로 미리 온도, 습도데이터를 설정하고, 일조량과 유사한 조도데이터를 설정해놓고, 그 종자의 종류만을 선택하기 위한 종자선택버튼(72)이 구비되어져 있으며, 종자발아기(SGA1∼SGAn) 내부의 습도를 감지하기 위한 습도감지부(74)가 제공되는 바, 바람직하게는 각 격실(40)별로 습도감지부(74)를 구성한다.
또한, 각 격실(40)의 측벽에 구성된 제 1∼제 N 가열판(42a∼42n)을 구동하는 제 1∼제 N 가열판 구동부(76a∼76n)가 구성되고, 형광등(50)을 구동하는 형광등 구동부(78) 및, LCD(24)를 구동하는 LCD 구동부(80)와, 쿨러(60)를 구동하는 쿨러구동부(82)와, 환풍팬(32)을 구동하는 환풍팬 구동부(84)와, 분무기(68)를 구동시키는 분무기 구동부(86)가 각각 제공된다.
또, 본 발명에 따른 종자발아기(SGA1∼SGAn)에는 각 가열판(42a∼42n) 및, 형광등(50), LCD(24), 쿨러(60), 환풍팬(32), 분무기(68)의 구동부에 각각 개별적으로 인가되는 전원을 단속하기 위한 전원분배부(88)가 구비되는 바, 그 전원분배부(88)는 교류전원과 접속되어져 있으며, 내부에 각 기기별로 스위치가 내장되어져 있다. 그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 종자발아기(SGA1∼SGAn)에는 사용자가 각 종자의 종류별로 설정한 온도데이터 및 발아시간데이터, 일조량과 유사한 조도 및 습도데이터를 저장하고, 상기 LCD(24)에 출력하는 캐릭터 데이터와, 조도별 시간데이터를 저장하고, 각 격실별 온도 및 습도의 변화치 및 전체 발아기 내의 조도의 변화치를 저장하는 데이터저장부(90)가 구비되어져 있다.
상기 데이터저장부(90)에 저장된 데이터는 사용자의 설정에 따라 도 5에 도시된 바와 같이, 각 종자의 종류별로 허용온도 예컨대, ○○종자는 5℃∼10℃의 온도를 유지토록 하고, 습도는 10∼15(g/㎥)를 유지케하며, 허용시간은 발아 허용시간을 나타내는 것으로 50시간 동안 해당 온도에서 발아가 촉진되게 하는 것이다. 이와 같은 데이터를 테이블 DB로 구성하고, 이러한 테이블 데이터는 사용자의 설정시 등록되게 된다. 따라서, 사용자는 최초 각 종자 종류별로 이러한 테이블 데이터를 입력하고, 차후에는 종자의 종류만 선택하면 입력된 데이터에 따라 자동 온도, 습도에 대한 제어가 이루어지고, 일조량과 유사한 조도 및 격실별 발아시간 제어가 이루어지게 된다.
또, 상기 종자발아기(SGA1∼SGAn)에는 상기 관리자 PC(4)와의 데이터통신을 위해 통신 인터페이스부(94)가 구비되는 바, 그 통신 인터페이스부(94)는 근거리 통신망인 RAN망으로 이루어져 있다. 한편, 상기 종자발아기(SGA1∼SGAn)에는 조도 및 온도, 습도설정에 따라 그 설정데이터를 상기 데이터저장부(90)에 저장하고, 온도감지부(44a∼44n)(12) 및 습도감지부(74)로부터 검출된 온도 및 습도치를 설정치 와 비교하여 가열판(42a∼42n) 및 쿨러(60), 환풍팬(32), 분무기(68)를 구동함으로써 설정된 발아환경을 유지토록 제어하고, 상기 통신 인터페이스부(94)를 통해 관리자 PC(4)와 원격 통신을 행하며, 설정된 시간별 조도 제어를 행하는 제어부(92)가 구성된다.
이를 통해, 상기 종자발아기(SGA1∼SGAn)는 각 설정된 온도, 습도, 조도를 유지할 수 있게 되며, 조도의 경우 시간변화에 따른 조도량의 제어가 자동으로 가능하게 된다. 또한, 본 발명의 상기 종자발아기(SGA1∼SGAn)는 그 온도제어에 있어서도 외부 온도 및 내부온도의 비교를 통해 환풍팬(32)과, 가열판(42a∼42n), 쿨러(60)를 선택적으로 제어함으로서 효율적인 온도 제어가 가능하다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템은 상기 관리자 PC(4)의 모니터(4a)에 도 6에 도시된 바와 같이, 각 종자발아기(SGA1∼SGAn)별로 그 테이블 DB(96a∼96n)가 디스플레이되어지며, 그 관리자 PC(4)에서 미리 설정된 각 종자발아기(SGA1∼SGAn)의 온도, 습도, 조도 데이터를 원격통신으로 변경시킬 수 있다. 원격 통신은 각 상기 종자발아기(SGA1∼SGAn)에 각각의 고유 IP를 부여하고, 그 통신 인터페이스부와 관리자 PC(4)의 제어 프로토콜을 일치시키고, 인터페이스가 가능하게 구성하면 되나, 원격 통신 자체는 극히 일반적인 공지기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기한 구성의 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템의 기능과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 7a, 7b, 7c는 본 발명의 일실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아기의 신호흐름을 도시한 플로우챠트이다.
먼저, 도 7a는 온도제어에 대한 플로우챠트로서, 본 발명에 따른 종자발아기(SGA1∼SGAn)는 사용자는 상기 키조작패널(14)에 형성된 온도 조절레버 (28) 및 시간설정버튼(70), 종자선택버튼(72)을 이용하여 각 종자의 종류별로 온도범위와 시간범위를 설정한다. 그러면, 해당 데이터는 상기 데이터저장부(90)에 저장된다(제 1단계: ST-1).
최초 각 종자별로 온도 및 발아시간에 대한 설정이 완료된 다음에는 상기 각 격실(40)에 종류별로 종자를 유입하고, 해당 격실(40)별로 투입된 종자의 종류를 선택한다. 즉, 어느 격실(40)에 어떤 종자가 투입되었는 지를 선택하게 된다(제 2단계: ST-2).
그러면, 상기 제어부(92)는 어떤 격실(40)에 어떤 종자가 투입되어져 있는 지를 상기 데이터저장부(90)에 저장한 상태에서, 상기 각 격실(40) 및 외부에 구비된 온도감지부(44a∼44n)(12)를 통해 온도를 감지한다(제 3,4단계: ST-3,4).
그리고, 상기 제어부(92)는 검출된 외부 온도가 내부온도보다 높은 지를 판단한다(제 5단계: ST-5). 만약, 외부 온도가 내부온도보다 높은 경우에는 검출된 설정온도가 내부온도보다 높은지 비교한다(제 6단계: ST-6). 만약, 각 격실별 내부 온도가 각 격실별로 설정된 설정온도보다 낮은 경우에는 해당 격실(40)의 가열판(42a∼42n)을 각기 별도로 구동시킨다(제 7단계: ST-7).
또한, 외부 온도가 내부온도보다 낮은 경우에는 검출된 내부 온도가 설정온도보다 높은지 비교한다(제 8단계: ST-8). 만약, 각 격실별 내부 온도가 종자발아 기의 외부 온도보다 높은 경우에는 환풍팬(32)을 구동시키고, 5단계로 복귀시킨다(제 9단계: ST-9).
한편, 외부 온도가 내부온도보다 높은 경우에는 검출된 내부 온도가 설정온도보다 높으면(제 10단계: ST-10), 해당 격실(40)의 가열판(42a∼42n)을 각기 별도로 정지시키고(제 11단계: ST-11), 상기 쿨러(60)를 구동시킨다(제 12단계: ST-12). 검출도중이나 데이터비교도중 수시로 상기 제어부(92)는 전원 오프신호가 인가되는 지를 판단하여 전원오프신호가 인가되면 모든 기기의 동작이 정지되도록 전원을 오프시킨다(제 13단계: ST-13).
상기한 온도제어과정은 결국, 상기 종자발아기(SGA1∼SGAn)의 각 격실(40)별 온도제어를 행하는 바, 이때, 본 발명의 종자발아기(SGA1∼SGAn)는 그 온도제어가 용이하도록 외부 및 내부 온도를 각각 별도로 검출하여 비교하고, 설정온도 및 내부온도를 더 비교함으로써 환풍팬(32)만을 구동시킬 것인지, 쿨러(60)를 구동시킬 것인지를 판단하여 구동함으로써 저전력의 효율적인 온도제어가 가능하게 된다.
또한, 도 7b는 습도제어에 대한 플로우챠트로서, 본 발명에 따른 종자발아기(SGA1∼SGAn)는 사용자는 상기 키조작패널(14)에 형성된 습도 조절레버(16) 및 종자선택버튼(72)을 이용하여 각 종자의 종류별로 습도범위를 설정한다. 그러면, 해당 데이터는 상기 데이터저장부(90)에 저장된다(제 20단계: ST-20).
최초 각 종자별로 습도범위에 대한 설정이 완료된 다음에는 상기 각 격실(40)에 종류별로 종자를 유입하고, 해당 격실(40)별로 투입된 종자의 종류를 선택한다. 즉, 어느 격실(40)에 어떤 종자가 투입되었는 지를 선택하게 된다(제 21단계: ST-21).
그러면, 상기 제어부(92)는 어떤 격실(40)에 어떤 종자가 투입되어져 있는 지를 상기 데이터저장부(90)에 저장한 상태에서, 상기 각 격실(40)에 구비된 습도감지부(74)를 통해 습도를 감지한다(제 22단계: ST-22).
습도데이터가 인가되면, 상기 제어부(92)는 데이터저장부(90)로부터 기설정된 습도데이터를 독취하고 검출된 습도데이터와 비교하여 검출된 습도데이터가 설정습도데이터보다 작은 지 판단한다(제 23단계: ST-23). 만약, 검출된 습도데이터가 설정 습도데이터보다 작은 경우에는 상기 분무기(68)를 구동시켜 해당 격실(40)의 습도를 상승시킨다(제 24단계: ST-24). 그리고, 다시 제 23단계로 복귀하여 습도를 비교토록 한다.
만약, 검출된 습도데이터가 설정 습도데이터보다 큰 경우에는 상기 분무기(68)를 정지시켜 더 이상 해당 격실(40)에 수분을 제공하지 않도록 한다(제 25,26단계: ST-25,26). 습도 검출 및 분무기의 구동시 전원 오프신호가 인가되는 지를 판단하여 전원 오프신호가 인가되면 모든 기기의 동작을 정지시킨다(제 27단계: ST-27).
도 7c는 조도제어에 대한 플로우챠트로서, 조도는 각 격실(40)별 제어를 행하지 않고 일괄 제어를 행한다. 먼저, 사용자가 상기 키조작패널(14)의 조도 조절레버(20)를 조작하여 조도를 설정하고, 조사시간을 설정한다(제 30,31단계: ST-30,31).
조도 및 조사시간이 설정되면, 조명기구인 상기 형광등(50)을 점등시킨다(제 32단계: ST-32). 형광등(50)이 점등 개시된 시간부터 타이머(92a)를 구동시켜 조도 조절 설정시간(예컨대, 오전, 정오, 오후, 야간시간대)이 도래되는 지를 판단한다(제 33단계: ST-33).
해당 시간이 도래되면, 그 시간대에 매칭되는 형광등(50)의 점등수를 제어함으로써 그 조도를 조절한다(제 34단계: ST-34). 또한, 조명기구 오프 시간대(예컨대, 야간시간대)가 도래되는 지를 판단하여 조명기구 오프시간대가 도래하면 상기 형광등(50)을 모두 오프시킨다(제 35,36단계: ST-35,36).
다시, 조명기구 점등 시간대(예컨대, 아침)가 도래되면 다시 일정수의 형광등(50)을 점등시키고(제 37단계: ST-37), 조도 제어 오프신호가 인가되는 지를 판단하여 조도 제어 오프신호가 인가되면 더 이상 조도제어를 실행하지 않으며, 조도제어 오프신호가 인가되지 않으면 다시 제 32 단계로 복귀시킨다.
보다 상세하게, 본 발명에서의 조도 제어는 일조량의 변화치와 동일하게 시간별로 조도량을 미리 설정할 수 있는 바, 예컨대 초기 구동시에는 상기 형광등(50)을 1개만 점등시키고(아침이라고 가정), 일정시간 (예컨대, 약 6시간)이 경과된 후에 형광등(50)을 4개 모두 점등시키며(정오라고 가정), 다시 일정시간(예컨대, 약 3시간)이 경과된 후에는 형광등(50)을 2개만 점등시키고(오후라고 가정), 일정시간(예컨대, 약 4시간)이 경과되면 형광등(50)을 모두 오프(OFF)시켜 야간인 상태를 유지하게 해둔다. 형광등(50)의 오프(OFF)로부터 약 10시간이 경과된 후에는 다시 상기 과정을 반복하도록 하면, 실제 일조량과 유사한 조도를 종자에게 제 공할 수 있게 된다.
이때, 본 발명의 실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아기에서 이루어지는 상기한 온도, 습도, 조도 제어과정은 각각 순차적으로 이루어지는 것이 아니라, 동시에 이루어지는 것이다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템은 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템은 다수의 종자발아기를 원격에 위치된 관리자 PC에서 한 사람의 관리자가 용이하게 원격 제어할 수 있으며, 미리 각 격실별로 설정된 습도 및 온도에 따라 자동으로 온도 및 습도가 유지되도록 할 수 있고, 조도 제어는 미리 설정한 시간대에 따라 자동으로 조도가 제어되게 함으로써 일조량과 유사한 조도를 유지할 수 있게 함으로써 최적의 발아조건을 제공케 한 효과가 있다. 또한, 그 온도제어에 있어서 발아기의 외부 및 내부 온도와, 각 격실별 온도를 동시에 검출하고 제어함으로써 저전력으로 최적의 온도를 유지할 수 있으므로 매우 경제적이다.

Claims (7)

  1. 그 전면에 도어가 형성되고, 하부에 열교환부 및 쿨러가 구성되고, 그 전면상단에 키조작패널이 구성된 하우징과; 상기 하우징의 내부에 그 하우징의 길이방향으로 다수개로 구분되고, 각각 그 전면에 도어가 별도로 형성된 다수개의 격실과; 상기 각 격실내부에 설치되고 전원단과 연결되어 격실내부 온도를 상승시키기 위한 가열판과; 상기 키조작패널에 구비되어 조도를 설정하기 위한 조도 조절레버와; 온도를 설정하기 위한 온도조절레버와; 시간을 설정하기 위한 시간설정버튼과; 종자의 종류를 선택하기 위한 종자선택버튼과; 하우징의 외부온도를 검출하기 위한 외부 온도감지부와; 각 격실에 위치되어 격실 내부의 온도를 감지하기 위한 내부 온도감지부와; 습도를 감지하기 위한 습도감지부와; 상기 키조작패널에 구성되어 각 격실의 설정데이터 및 구동정보를 디스플레이하는 LCD와; 각 격실에 설치되어 습기를 제공하는 분무기와; 상기 열교환부에 구비되어 하우징의 외기 및 내기의 공기를 교환시키는 환풍팬과; 각 격실에 일정 조도를 유지시키는 형광등과; 각 기기로의 전원 스위칭을 행하는 전원분배부와; 관리자 PC와 통신을 행하는 통신 인터페이스부와; 사용자가 각 종자의 종류별로 설정한 온도데이터 및 발아시간데이터, 조도 및 습도데이터를 저장하고, 상기 LCD에 출력하는 캐릭터 데이터와, 조도별 시간데이터를 저장하고, 각 격실별 온도 및 습도의 변화치 및 전체 발아기 내부의 조도의 변화치를 저장하는 데이터저장부와; 조도 및 온도, 습도설정에 따라 그 설정데이터를 상기 데이터저장부에 저장하고, 온도감지부 및 습도감지부로부터 검출된 온도 및 습도치를 설정치와 비교하여 가열판 및 쿨러, 환풍팬, 분무기를 구동함으로써 설정된 발아환경을 유지토록 제어하고, 상기 통신 인터페이스부를 통해 관리자 PC와 원격 통신을 행하며, 설정된 시간별 조도 제어를 행하는 제어부로 이루어진 다수의 종자발아기와;
    상기 다수의 종자발아기와 인터페이스부를 통해 통신함으로써 각 종자발아기의 설정데이터를 모니터를 통해 확인하고, 각 종자발아기 및 그 종자발아기 내부에 마련된 각 격실별 온도, 습도의 제어 및 전체 발아기 내의 조도 제어를 원격으로 행하는 관리자 PC로 구성된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 격실은 각각 유리재질로 이루어지고, 각 격실은 하우징의 내부에서 하우징의 길이방향으로 각각 밀착된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 가열판은 각 격실의 내부 측벽에 각각 부착된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 형광등은 상기 하우징의 도어와 마주보는 내면에 하우징의 길이방향으로 부착되어 전면의 격실로 광이 조사되게 설치된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 종자발아기의 외부 온도 및 각 격실의 온도 및 사용자가 설정한 설정온도에 따라 가열판의 구동 및 환풍팬, 쿨러의 구동을 각기 선택적으로 행하도록 미리 프로그램된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 오전, 정오, 오후, 야간 시간대별로 점등되는 형광등의 개수가 각기 상이하게 설정된 것을 특징으로 하는 종자별 발아 환경제어가 가능한 종자발아 시스템.
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