KR101082836B1 - 정원 관리 시스템 및 그 관리 방법 - Google Patents

정원 관리 시스템 및 그 관리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101082836B1
KR101082836B1 KR1020090055671A KR20090055671A KR101082836B1 KR 101082836 B1 KR101082836 B1 KR 101082836B1 KR 1020090055671 A KR1020090055671 A KR 1020090055671A KR 20090055671 A KR20090055671 A KR 20090055671A KR 101082836 B1 KR101082836 B1 KR 101082836B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
garden
server
crop
management
management system
Prior art date
Application number
KR1020090055671A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100137311A (ko
Inventor
강현중
황정환
이호철
이명훈
여현
Original Assignee
순천대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 순천대학교 산학협력단 filed Critical 순천대학교 산학협력단
Priority to KR1020090055671A priority Critical patent/KR101082836B1/ko
Publication of KR20100137311A publication Critical patent/KR20100137311A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101082836B1 publication Critical patent/KR101082836B1/ko

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Greenhouses (AREA)

Abstract

본 발명은, 작물의 재배 환경을 자동 설정 제어하는 작물 프로파일을 이용하여 정원(또는 미니 정원)을 관리하는데 적합한 정원 관리 기법에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 주택 내에 설치된 정원에 각종 제어장치를 구비하여 생장환경의 조절 필요에 따라 각종 제어장치를 사용자가 수동 조작하여 작물의 생장환경을 조절해 주는 종래 장치와는 달리, 정원의 생장환경 관리를 위한 관리 서버에 작물 생장환경의 자동 제어를 위한 작물 프로파일을 로딩하고, 정원 내 작물의 생장환경 및 정원 주변의 외부 환경변화를 측정하며, 각 측정값들과 작물 프로파일에 따라 기 설정된 각 기준값을 비교하고, 그 비교 결과에 의거하여 정원에 구비된 각종 제어장치의 동작을 자동으로 온/오프 제어함으로써, 정원 내에서 생장하는 작물에게 최적의 생장환경을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 정원에서 수집한 정원 내 영상 정보와 작물 생장환경 정보 및 정원 주변의 외부 환경변화 정보를 네트워크를 통해 정원 포탈사이트 서버로 전송하여 기 설정된 일정 주기 동안 저장하도록 함으로써, 사용자는 네트워크 접속이 가능한 원격지의 어느 지역에서라도 언제든지 정원에서의 작물 생장 상태를 관찰(확인)할 수 있다.

Description

정원 관리 시스템 및 그 관리 방법{GARDEN MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 정원 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작물의 재배 환경을 자동 설정 제어하는 작물 프로파일을 이용하여 정원(또는 미니 정원)을 관리하는데 적합한 정원 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 일반의 주택에 있는 정원 등에서는 소유자의 선호도 또는 취향에 따라 여러 가지 작물이 재배될 수 있는데, 근래 들어서는 자연 친화적인 삶의 영유를 위해 주택 내(예컨대, 베란다, 거실의 일부 등) 또는 건물 내에 정원(하우스형의 미니 정원)을 설치하는 경향이 점진적으로 늘어가고 있는 추세이다.
따라서, 해당 주택에 거주하는 거주자들은 주택 내에 설치된 정원(또는 미니 정원)을 통해 자연 친화적이면서 환경 친화적인 분위기의 삶을 영유할 수 있게 된다.
한편, 주택 내에 설치되는 정원(정원 관리 장치가 구비된 정원)에는 작물의 생장환경을 적절하게 조절해 주기 위하여 여러 가지 제어장치, 예컨대 조명, 창문 개폐, 수분 공급기, 차광 커튼, 환풍기 등과 같은 제어 장치가 구비되어 있으며, 사용자들은 이러한 각종 제어장치의 선택적인 조작을 통해 정원 내에서 생장하는 작물의 생장환경을 적절하게 조절해 주고 있다. 여기에서, 정원에 구비되는 각종 제어장치는, 외부로부터 제공되는 전원을 동력원으로 사용한다.
예컨대, 사용자는, 작물의 생장 특성상 야간에 조명이 필요한 것으로 판단될 때 야간에 조명을 켜 주거나, 작물의 생장 특성상 낮 시간대에 빛(또는 햇빛)의 차단이 필요한 것으로 판단될 때 차광 커튼을 내려 정원 내로의 빛 유입을 차단해 주거나, 작물에 수분 공급이 필요한 것으로 판단될 때, 수분 공급기를 작동시켜 작물들에 수분을 공급해 주거나 하는 등의 조작 작업을 통해 정원 내에서 생장하는 작물의 생장환경을 적절하게 조절해 준다.
따라서, 주택 내 정원에 있는 작물들은 사용자들의 선택적인 조작에 따라 작동되는 각종 제어장치의 선택적인 동작에 따라 조성되는 적절한 생장환경 속에서 생장할 수 있게 된다.
그러나, 주택 내에 설치된 정원에 각종 제어장치를 구비하여 생장환경의 조절 필요에 따라 각종 제어장치를 사용자가 수동 조작하여 작물의 생장환경을 조절해 주는 전술한 종래의 정원 관리 장치는, 사용자의 주관적인 판단에 따라 정원 내 작물의 생장환경을 추정하고, 이러한 추정을 통해 각종 제어장치를 사용자가 수동 조작하는 방식으로 생장환경을 조절해 주기 때문에 해당 작물에서 필요로 하는 최 적의 생장환경을 제공하는데는 한계를 가질 수밖에 없다 근본적인 문제점을 갖는다.
특히, 정원에서 키우는 작물의 생장 특성을 잘 모르거나 혹은 작물 재배 경험이 부족한 사람이라면 이러한 문제(최적 생장환경의 제공 한계)는 더욱 현저하게 나타나게 될 것이다.
또한, 전술한 종래의 정원 관리 장치는, 정원이 설치된 주택의 모든 거주자들이 장기간동안 부재(예컨대, 여행, 휴가 등에 기인하는 장기 부재)하거나 혹은 어른들이 장기간 부재한 상황에서 작물 생장에 대한 지식이 없는 청소년 또는 어린이들만 있는 경우 등이 발생할 경우, 정원에서 생장하는 작물에 치명적인 생장피해를 유발시킬 수 있는 문제가 있다.
따라서, 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 고려할 때, 주택 내의 정원에서 생장하는 작물의 생장환경을 자동으로 측정(검출)하고 그 측정 결과에 기반하여 생장환경을 최적 상태로 제공할 수 있도록 각종 제어장치를 자동 제어하는 새로운 기법에 대한 필요가 현실적으로 절실하게 요구되고 있는 설정이나, 현재로서는 이러한 새로운 기법에 대한 어떠한 제시도 제안도 없는 실정이다.
본 발명은, 일 관점에 따라, 작물 재배를 위한 다수의 제어 장치가 설치된 정원의 작물을 관리하는 시스템으로서, 상기 정원 내의 영상 정보를 수집하는 카메라와, 상기 정원 내의 작물 생장환경 정보와 상기 정원 주변의 외부 환경변화 정보 를 수집하는 센서 블록과, 네트워크를 통해 외부 기기와 통신하는 통신 블록과, 상기 통신 블록을 통해 수신되는 작물 생장환경의 자동 제어용 작물 프로파일을 저장하고, 상기 수집된 작물 생장환경 정보와 외부 환경변화 정보에 기반하여 상기 작물 프로파일에 따라 상기 다수의 제어 장치를 선택적으로 제어하기 위한 각종 제어신호를 발생하며, 상기 카메라를 통해 수집되는 영상 정보와 상기 센서 블록을 통해 수집되는 작물 생장환경 정보와 외부 환경변화 정보를 상기 통신 블록을 통해 상기 외부 기기로 전송하는 관리 서버와, 상기 관리 서버로부터 제공되는 상기 각종 제어신호에 응답하여 상기 다수의 제어 장치의 동작을 선택적으로 온/오프 제어하는 제어 블록을 포함하는 정원 관리 시스템을 제공한다.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 작물 재배를 위한 다수의 제어 장치가 설치된 정원의 작물을 관리하는 방법으로서, 상기 정원의 작물 생장환경을 제어하는 관리 서버에 상기 작물 생장환경의 자동 제어를 위한 작물 프로파일을 로딩시켜 작물 관리 모드를 실행시키는 과정과, 상기 작물 관리 모드의 실행시에 카메라를 통해 촬상되는 상기 정원 내의 영상 정보를 수집하는 과정과, 상기 작물 관리 모드의 실행시에 각 센서를 통해 상기 정원 내의 작물 생장환경 정보 및 정원 주변의 외부 환경변화 정보의 각 측정값을 수집하는 과정과, 상기 수집되는 영상 정보와 작물 생장환경 정보 및 외부 환경변화 정보를 통신 블록과 네트워크를 통해 정원 포탈사이트 서버로 전송하는 과정과, 기 설정된 일정 주기로 상기 각 측정값이 상기 작물 프로파일에 따라 기 설정된 대응하는 각 기준값의 범위를 벗어나는 지의 여부를 체크하는 과정과, 체크 결과, 특정 측정값이 대응하는 기준값의 범위를 벗어날 때 그 에 대응하는 적어도 하나의 제어 장치의 동작을 선택적으로 온/오프 제어하는 과정을 포함하는 정원 관리 방법을 제공한다.
본 발명은, 각종 센서를 통해 측정(검출)한 정원 내 작물의 생장환경 정보 및 정원 주변의 외부 환경변화 정보들에 대한 측정값과 작물 프로파일에 따라 기 설정된 대응하는 각 기준값들 간의 비교를 통해 정원에 구비된 각종 제어장치의 동작을 자동으로 온/오프 제어함으로써, 정원 내에서 생장하는 작물에게 최적의 생장환경을 제공할 수 있으며, 이를 통해 정원 사용자들의 사용 편리성을 대폭적으로 증진시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 정원에서 수집한 정원 내 영상 정보와 작물 생장환경 정보 및 정원 주변의 외부 환경변화 정보를 수집하여 정원 포탈사이트 서버에 자동 저장해 두기 때문에 사용자는 네트워크 접속이 가능한 원격지의 어느 지역에서라도 언제든지 정원의 작물 생장 상태를 관찰(확인)할 수 있어, 작물 생장시에 수반될 수 있는 위험요소들을 모니터링할 수 있다.
더욱이, 본 발명은 정원에서 필요로 하는 전원을 인접하는 영역에 설치된 태양광 발전기로부터 무선 전력 송수신 방법으로 공급받기 때문에 주택 내의 위치에 구애받음이 없이 정원을 이동 설치할 수 있다.
본 발명의 기술요지는, 주택 내에 설치된 정원에 각종 제어장치를 구비하여 생장환경의 조절 필요에 따라 각종 제어장치를 사용자가 수동 조작하여 작물의 생장환경을 조절해 주는 전술한 종래 장치와는 달리, 정원의 생장환경 관리를 위한 관리 서버에 작물 생장환경의 자동 제어를 위한 작물 프로파일을 로딩(저장)하고, 정원 내 작물의 생장환경 및 정원 주변의 외부 환경변화를 측정하며, 각 측정값들과 작물 프로파일에 따라 기 설정된 각 기준값을 비교하고, 그 비교 결과에 의거하여 정원에 구비된 각종 제어장치의 동작을 자동으로 온/오프 제어함으로써, 정원 내에서 생장하는 작물에게 최적의 생장환경을 제공한다는 것으로, 본 발명은 이러한 기술적 수단을 통해 종래 방식에서의 문제점들을 효과적으로 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 정원에서 수집한 정원 내 영상 정보와 작물 생장환경 정보 및 정원 주변의 외부 환경변화 정보를 네트워크를 통해 정원 포탈사이트 서버로 전송하여 기 설정된 일정 주기 동안 저장하도록 함으로써, 사용자는 네트워크 접속이 가능한 원격지의 어느 지역에서라도 언제든지 정원에서의 작물 생장 상태를 관찰(확인)할 수 있다.
더욱이, 본 발명은 정원에서 필요로 하는 전원을 인접하는 영역에 설치된 태양광 발전기로부터 무선 전력 송수신 방법으로 공급받도록 함으로써, 주택 내에서의 정원 위치의 이동성을 확보할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정원 관리 시스템의 블록구성도로서, 태양광 발전기(102), 카메라(104), 센서 블록(106), 제어 블록(108), 관리 서버(110) 및 통신 블록(112) 등을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 태양광 발전기(102)는, 주택 내 소정 위치(예컨대, 베란다 밖, 옥상, 지붕 등)에 설치되는 것으로, 햇빛을 입력원으로 하여 정원 관리 장치에서 필요로 하는 전력을 생산하며, 여기에서 생산되는 전력은 관리 서버(110)로 전달되어 관리 서버(110)에 구비된 배터리를 충전시킨다.
또한, 도 1에서는 태양광 발전기(102)에서 생산되는 전력이 유선 전선을 통해 관리 서버(110)로 직접 공급되는 것을 예시적으로 도시하고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 태양광 발전기(102) 측에서 생산되는 전력을 통신 블록(112) 측으로 무선 송출하고, 통신 블록(112)이 무선 송출되는 전력을 수신하여 관리 서버(110)에 배터리의 충전 전원으로 공급하는 형태로 설계하거나 혹은 일 예로서 도 4에 도시된 바와 같이, 태양광 발전기(102) 측에서 생산한 전력을 유선을 통해 액세스 포인트(404)로 전달하고, 액세스 포인트(404)가 전력을 정원 관리 시스템(402) 내 통신 블록(112) 측으로 무선 송출하여 배터리의 충전 전원으로 공급하는 형태로 설계할 수 있음은 물론이다. 이와 같이 무선 전력 송수신 방법을 이용할 경우, 주택 내에서의 정원(예컨대, 이동식 미니 정원) 위치의 이동성을 보다 원활하게 실현할 수 있을 것이다. 여기에서, 태양광 발전기(102)와 통신 블록(112)간 또는 액세스 포인트(404)와 통신 블록(112)간의 무선 전력 송수신 방법 으로는, 예컨대 자기장에 의한 유도 전압 이용 방식, RF 통신 방식 등을 이용할 수 있다.
다음에, 카메라(104)는 정원(100) 내에 설치되는 것으로, 작물(예컨대, 딸기, 토마토 등과 같은 과일류, 튤립, 선인장 등과 같은 화초류, 또는 배추, 상추, 파 등과 같은 채소류 등)이 생장하는 정원(100)의 내부와 정원(100)이 설치된 주변 환경에 대한 영상 정보(동영상 정보)를 수집(촬상)하는 것으로, 이와 같이 수집되는 영상 정보들은 관리 서버(110)로 전달된다. 여기에서, 카메라(104)로서는, 예컨대 저전력의 CMOS 기반의 소형 카메라가 사용될 수 있으며, 관리 서버(110) 내 서버 관리부(1102)로부터의 제어에 따라 그 촬상 각도를 좌우 또는 상하 방향으로 자동 조절하는 방식으로 운영될 수 있다.
그리고, 센서 블록(106)은 정원(100) 내의 작물 생장환경 정보와 정원(100) 주변의 외부 환경변화 정보를 수집하여 관리 서버(110)로 전달하는 것으로, 이를 위하여 센서 블록(106)은, 일 예로서 도 2에 도시된 바와 같이, 외부 환경 센서부(1062), 정원 환경 센서부(1064), 정원 유량 센서부(1066) 및 정원 기울기 센서부(1068) 등을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 외부 환경 센서부(1062)는 정원(100) 주변의 온도, 습도, 소음, 진동, 냄새, 화염, 연기, 부탄가스 및 일산화탄소 등을 각각 측정(감지)하는 다수의 센서를 포함하는 것으로, 이들 각 센서에서의 측정값들은 관리 서버(110) 내 센서 관리부(1104)로 전달된다.
또한, 정원 환경 센서부(1064)는 정원(100) 내의 온도, 습도, 조도, pH, 수온, 이산화탄소, 일사량, 오존 등을 각각 측정(감지)하는 다수의 센서를 포함하는 것으로, 이들 각 센서에서의 측정값들은 관리 서버(110) 내 센서 관리부(1104)로 전달된다.
다음에, 정원 유량 센서부(1066)는 정원(100)에 공급되는 수분 또는 양액의 잔량을 측정하는 센서를 포함하는 것으로, 이 센서에서의 측정값들은 관리 서버(110) 내 센서 관리부(1104)로 전달된다.
그리고, 정원 기울기 센서부(1068)는 정원(100)의 기울기(경사도)를 측정하여 관리 서버(110) 내 센서 관리부(1104)로 전달하는 것으로, 정원(100)이 이동식 미니 정원일 때 정원이 안정된 수평 위치로 설치될 수 있도록 하기 위한 경사도 값을 제공(예컨대, 도시 생략된 모니터에서의 경사도 값 디스플레이)한다.
다시 도 1을 참조하면, 제어 블록(108)은 관리 서버(110)로부터 제공되는 각종 제어신호(즉, 해당 제어장치의 ID값과 온/오프 설정값을 포함하는 제어신호)에 응답하여 다수의 제어 장치(예컨대, 조명, 창문 개폐기, 수분 공급기, 차광 커튼, 양액 공급기, 난방기, 환풍기 등)의 동작을 선택적으로 온/오프 제어하고, 또한 각 제어 장치의 작동 여부에 대한 결과 정보를 관리 서버(110)로 전달하는 등의 기능을 제공한다.
다음에, 관리 서버(110)는 통신 블록(112)을 통해 수신되는 작물 생장환경의 자동 제어를 위한 작물 프로파일을 저장하고, 센서 블록(106)을 통해 수집된 작물 생장환경 정보와 외부 환경변화 정보에 기반하여 작물 프로파일에 따라 다수의 제어 장치를 선택적으로 제어하기 위한 각종 제어신호를 발생하여 제어 블록(108)으로 전달하며, 카메라(104)를 통해 수집되는 영상 정보와 센서 블록(106)을 통해 수집되는 작물 생장환경 정보와 외부 환경변화 정보를 통신 블록(112)을 통해 외부 기기, 예컨대 도 4의 정원 포탈사이트 서버(408)로 전송하는 등의 기능을 제공하는데, 이를 위하여 관리 서버(110)는, 일 예로서 도 3에 도시된 바와 같이, 영상 관리부(1102), 센서 관리부(1104), 서버 관리부(1106), 데이터 관리부(1108), 제어 관리부(1110), 통신 관리부(1112), 웹 서버부(1114), 경보부(1116) 및 배터리부(1118) 등을 포함할 수 있다.
여기에서, 작물 프로파일은 XML 등과 같은 메타 데이터 언어를 이용하여 작성할 수 있고, GUI를 통해 사용자에 의해 그 프로파일 내용을 수정할 수 있으며, 이러한 프로파일에는 작물생장을 위한 다양한 기준값(최저 및 최고 기준값)과 함께 해당 기준값의 범위를 벗어날 경우에 동작시킬 제어장치를 설정할 수 있으며, 기준값과 함께 임계값(최저 및 최고 임계값)을 설정하여 측정값이 임계값의 범위를 벗어날 때 이를 사용자에게 경보(메시지 경보, 시청각 경보 등)하도록 설정할 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상 관리부(1102)는 도 1의 카메라(104)를 통해 수집되어 전달되는 데이터(영상 정보)를 서버 관리부(1106)로 전달하는 기능을 제공하고, 센서 관리부(1104)는 도 1의 센서 블록(106)을 통해 수집되어 전달되는 데이터(작물 생장환경 정보, 외부 환경변화 정보)를 서버에서 인식 가능한 형태로 가공하여 서버 관리부(1106)로 전달하는 기능을 제공한다. 또한, 센서 관리부(1104)는 센서 블록(106) 내의 각 센서가 정상적으로 동작하는 지의 여부를 모니터링하여 그 결과를 서버 관리부(1106)로 전달하는 등의 기능을 제공한다.
다음에, 서버 관리부(1106)는 관리 서버(110)에서의 동작을 통합 제어하는 것으로, 예컨대 통신 블록(112)을 통해 외부로부터 수신되는 작물 프로파일(작물 생장환경의 자동 제어를 위한 작물 프로파일) 데이터를 데이터 관리부(1108)에 저장하고, 카메라(104)와 센서 블록(106)을 통해 각각 수집되어 영상 관리부(1102)와 센서 관리부(1104)를 통해 수신되는 데이터(영상 정보, 작물 생장환경 정보, 외부 환경변화 정보 등)를 웹을 통해 전송 가능한 형태로 가공하여 데이터 관리부(1108), 통신 관리부(1112) 및 웹 서버부(1114)로 전달하는 등의 기능을 제공한다.
즉, 데이터 관리부(1108)에는 작물 프로파일 데이터, 영상 정보 데이터, 작물 생장환경 정보 데이터, 외부 환경변화 정보 데이터 등이 저장된다.
또한, 서버 관리부(1106)는 센서 관리부(1104)로부터 특정 센서의 작동 이상 감지신호가 제공될 때 그에 상응하는 센서 고장 안내 메시지를 생성하여 통신 관리부(1112)로 전달하고, 제어 관리부(1110)로부터 제어 블록(108)의 작동 이상 감지신호가 제공될 때 그에 상응하는 고장 안내 메시지를 생성하여 통신 관리부(1112)로 전달하는 기능을 제공한다. 여기에서, 센서 고장 안내 메시지 및 고장 안내 메시지는, 네트워크와 무선 통신망을 통해 기 지정된 통신 단말(예컨대, 휴대폰, PDA, PMP, 스마트폰, 넷북 등과 같은 휴대 단말)로 SMS 또는 MMS 메시지 형태로 제공되거나 혹은 E-mail 형태로 제공될 수 있다.
더욱이, 서버 관리부(1106)는 기 설정된 일정 주기(예컨대, 수초, 수십초, 수분 등)마다 작물 생장환경 정보 및 정원 주변의 외부 환경변화 정보의 각 측정값 이 작물 프로파일에 따라 기 설정된 대응하는 각 기준값의 범위 또는 각 임계값의 범위를 벗어나는 지의 여부를 체크하고, 체크 결과 특정 측정값이 대응하는 기준값의 범위를 벗어난 것으로 판단될 때 그에 대응하는 제어 장치의 동작을 선택적으로 온/오프 제어하기 위한 제어신호(즉, 해당 제어장치의 ID값과 온/오프 설정값을 포함하는 제어신호)를 발생하여 제어 관리부(1110)로 전달하는 등의 기능을 제공한다.
그리고, 서버 관리부(1106)는 각 측정값의 체크 결과 특정 측정값이 작물 프로파일에 따라 기 설정된 대응하는 임계값의 범위를 벗어난 것으로 판단될 때(예컨대, 기 설정된 기준치 이하의 수분 또는 양액이 측정될 때) 그에 상응하는 경보 메시지를 생성하여 통신 관리부(1112)로 전달하는 등의 기능을 제공한다. 여기에서, 경보 메시지는, 센서 고장 안내 메시지와 마찬가지로, 네트워크와 무선 통신망을 통해 기 지정된 통신 단말(예컨대, 휴대폰, PDA, PMP, 스마트폰, 넷북 등과 같은 휴대 단말)로 SMS 또는 MMS 메시지 형태로 제공되거나 혹은 E-mail 형태로 제공될 수 있다.
또한, 서버 관리부(1106)는 센서 고장 안내 메시지, 고장 안내 메시지 또는 경보 메시지가 생성될 때 시청각적인 외부 안내 또는 경보를 위해 이를 경보부(1116)로 전달하는 등의 기능을 제공한다.
다음에, 제어 관리부(1110)는 서버 관리부(1106)에서 발생하는 각종 제어신호(다수의 제어 장치의 동작 온/오프를 선택적으로 제어하기 위한 제어신호)의 전송 주기를 결정하여 제어 블록(108)으로 전송하고, 제어 블록(108)의 정상 동작 여 부를 모니터링하여 그 결과를 서버 관리부(1106)로 전달하는 등의 기능을 제공한다.
그리고, 통신 관리부(1112)는 서버 관리부(1106)로부터의 제어에 따라 통신 블록(112)의 네트워크 접속을 관리, 즉 도 1의 통신 블록(112)을 통해 작물 프로파일 데이터가 수신될 때 이를 서버 관리부(1106)로 전달하고, 서버 관리부(1106)로부터 영상 정보, 작물 생장환경 정보, 외부 환경변화 정보, 센서 고장 안내 메시지, 고장 안내 메시지, 경보 메시지 등이 선택적으로 수신될 때 이를 통신 블록(112)으로 전달하는 등의 기능을 제공한다.
여기에서, 통신 블록(112)으로 전달되는 영상 정보, 작물 생장환경 정보, 외부 환경변화 정보는 네트워크를 통해 원격지 외부 기기(예컨대, 도 4의 정원 포탈사이트 서버)로 전송될 수 있고, 통신 블록(112)으로 전달되는 센서 고장 안내 메시지, 고장 안내 메시지, 경보 메시지 등은 네트워크(406)와 무선 통신망(414)을 통해 기 설정된 통신 단말(416)로 전송될 수 있다.
또한, 웹 서버부(1114)는 서버 관리부(1106)로부터 제공되는 영상 정보와 작물 생장환경 정보 및 외부 환경변화 정보를 정원의 사이트 정보로서 제공하는 등의 기능을 제공한다.
다음에, 경보부(1116)는 서버 관리부(1106)로부터 센서 고장 안내 메시지, 고장 안내 메시지, 경보 메시지 등이 선택적으로 제공될 때 그에 상응하는 안내 또는 경보를 시청각적으로 출력하는 것으로, 이러한 경보부(1116)에서의 경보 수단으로서는, 예컨대 LED, 부저 등을 이용할 수 있다.
그리고, 배터리부(1118)는 배터리, 배터리 충전회로 등을 포함하는 것으로, 도 1의 태양광 발전기(102)로부터 제공되는 전원에 의해 충전되거나 혹은 외부 입출력 인터페이스, 직류전원 공급장치 및 휴대단말 전원 공급장치 중 적어도 어느 하나의 입출력단자를 통해 제공되는 외부 전원에 의해 충전되며, 정원 관리 시스템에서 필요로 하는 전원을 공급한다.
다시 도 1을 참조하면, 통신 블록(112)은 네트워크에 접속 가능한 액세스 포인트(도 4의 404)와 통신하는 무선랜 모듈인 것으로, 액세스 포인트(404)로부터 무선 송출되어 수신되는 작물 프로파일 데이터 또는 배터리 충전용의 무선 전력을 관리 서버(110)로 전달하고, 관리 서버(110) 내 통신 관리부(1112)로부터 영상 정보, 작물 생장환경 정보, 외부 환경변화 정보, 센서 고장 안내 메시지, 고장 안내 메시지, 경보 메시지 등이 선택적으로 전달될 때 이를 무선 송출 가능한 신호로 변조하여 액세스 포인트(404) 측으로 무선 송출하는 등의 기능을 제공한다. 여기에서, 통신 블록(112)은 무선랜 모듈이 아닌 유선랜 모듈로 구성할 수도 있음은 물론이다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 정원 관리 시스템이 네트워크를 통해 정원 포탈사이트 서버, 사용자 단말, 통신 단말 등에 선택적으로 접속하여 정원 관리 서비스를 제공하는 과정에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 정원 관리 시스템이 네트워크를 통해 정원 포탈사이트 서버에 접속된 구성을 보여주는 정원 관리 서비스 시스템의 계통도이다.
도 4를 참조하면, 정원 관리 서비스 시스템은 정원 관리 시스템(402), 액세스 포인트(404), 네트워크(406), 정원 포탈사이트 서버(408), 정원 정보 DB(410), 사용자 단말(412), 무선 통신망(414) 및 통신 단말(416) 등을 포함할 수 있다.
도 4에 있어서, 정원 포탈사이트 서버(408)에 하나의 정원 관리 시스템, 하나의 사용자 단말, 하나의 통신 단말이 접속하는 구조를 예시하고 있으나, 이것은 설명의 편의와 이해의 증진을 위한 예시적인 제시일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 정원 포탈사이트 서버(408)에는 네트워크를 통해 다수의 정원 관리 시스템, 다수의 사용자 단말, 다수의 통신 단말이 접속될 수 있음은 물론이다.
먼저, 정원 관리 시스템(402)은, 일 예로서 도 1에 도시된 정원 관리 시스템을 의미하는 것으로, 액세스 포인트와의 무선 통신을 통해 작물 프로파일 데이터, 프로파일 안내 메시지 등을 제공받거나 혹은 정원 관리 서비스에 필요한 데이터들(예컨대, 영상 정보, 작물 생장환경 정보, 외부 환경변화 정보, 센서 고장 안내 메시지, 고장 안내 메시지, 경보 메시지 등)을 액세스 포인트로 무선 송출하는 등의 기능을 제공한다. 여기에서, 정원 관리 시스템(402)은 작물 관리 모드의 수행시에 수집되는 데이터(영상 정보, 작물 생장환경 정보, 외부 환경변화 정보)를 실시간으로 무선 송출하거나 혹은 기 설정된 일정 주기(예컨대, 1H, 2H, 4H, 매일 단위 등) 간격으로 무선 송출할 수 있다. 또한, 정원 관리 시스템(402)에 로딩되는 작물 프로파일은 사용자 단말(412) 또는 통신 단말(416)로부터 제공받거나 혹은 정원 포탈사이트 서버(408)로부터 직접 다운로드받을 수 있다.
다음에, 액세스 포인트(404)는 네트워크(404)를 통해 접속되는 정원 포탈사이트 서버(408), 사용자 단말(412) 및 통신 단말(416)과 정원 관리 시스템(402)간 의 무선 통신(무선 인터페이스)을 제공하는 것으로, 이러한 액세스 포인트(404)는 도 1의 태양광 발전기(102)로부터 충전용 전력을 수신하여 정원 관리 시스템(402)으로 무선 송출하는 기능을 제공할 수도 있다.
그리고, 정원 포탈사이트 서버(408)는 회원으로 등록한 사용자들에게 종합적인 정원 관리 서비스를 제공하는 서버인 것으로, 사용자 로그인을 통해 접속한 사용자 단말(412), 통신 단말(416) 또는 정원 관리 시스템(402)에 작물 프로파일 데이터를 다운로드 서비스해 주고, 액세스 포인트(404)와 네트워크(406)를 통해 정원 관리 시스템(402)으로부터 실시간 또는 기 설정된 일정 주기 간격으로 전송되어 오는 작물 생장환경 수집 데이터(예컨대, 영상 정보, 작물 생장환경 정보, 외부 환경변화 정보 등)를 정원 정보 DB(410)에 저장(기 설정된 일정 기간 동안 저장)하며, 수집 데이터를 해당하는 사용자 단말(412) 또는 통신 단말(416)에게 제공하는 등의 기능을 제공한다.
이를 위하여, 정원 정보 DB(410)에는 회원으로 등록한 사용자들의 회원 정보, 다수의 작물 프로파일, 각 회원 측 시스템(예컨대, 정원 관리 시스템(402))에서 업로드한 작물 생장환경 수집 데이터(예컨대, 영상 정보, 작물 생장환경 정보, 외부 환경변화 정보 등) 등이 저장되어 있다.
또한, 정원 포탈사이트 서버(408)는 새로운 작물 프로파일이 정원 정보 DB(410)에 등록되거나 혹은 이미 등록된 특정 작물 프로파일의 내용이 갱신될 때, 그에 상응하는 신규 프로파일 안내 메시지 또는 프로파일 갱신 안내 메시지를 생성하여 기 지정된 통신 단말로 전송하는 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 기 지정 된 통신 단말은 신규 프로파일 안내 메시지일 때 등록된 모든 회원의 통신 단말이 될 수 있고, 프로파일 갱신 안내 메시지일 때 이전에 해당 프로파일을 다운로드받은 회원의 통신 단말이 될 수 있다. 또한, 통신 단말로 전송되는 신규 프로파일 안내 메시지 또는 프로파일 갱신 안내 메시지는 네트워크(406)와 무선 통신망(414)을 통해 SMS 또는 MMS 메시지 형태로 전송될 수 있다.
다음에, 사용자 단말(412)은, 예컨대 네트워크(406)를 통해 정원 관리 시스템(402) 또는 정원 포털사이트 서버(408)에 접속 가능한 컴퓨터 등과 같은 유선 단말인 것으로, 네트워크(406)를 통해 정원 포탈사이트 서버(408)에 접속하여 자신이 원하는 작물 프로파일 데이터를 다운로드받고, 네트워크(406)와 액세스 포인트(404)를 통해 자신의 정원 관리 시스템(402)에 접속하여 다운로드받은 작물 프로파일 데이터를 정원 관리 시스템(402)에 업로딩하며, 정원 포탈사이트 서버(408)에 접속하여 자신의 정원 관리 시스템(402)에서 업로딩한 작물 생장환경 수집 데이터를 제공(디스플레이, 다운로드 등)받을 수 있다. 그리고, 사용자 단말(412)은 네트워크(406)와 액세스 포인트(404)를 통해 정원 관리 시스템(402)의 웹 서버부(1114)에 접속하여 작물 생장환경 수집 데이터를 제공받을 수도 있다.
또한, 사용자 단말(412)은 정원 관리 시스템(402)에서 무선 송출하여 액세스 포인트(404) 및 네트워크(406)를 통해 전송되는 센서 고장 안내 메시지, 고장 안내 메시지, 경보 메시지를 E-mail 등으로 제공받을 수 있다.
또한, 통신 단말(416)은, 예컨대 휴대폰, PDA, PMP, 스마트폰, 넷북 등과 같은 휴대 단말인 것으로, 무선 통신망(414)과 네트워크(406)를 통해 정원 포탈사이 트 서버(408)에 접속하여 자신이 원하는 작물 프로파일 데이터를 다운로드받고, 무선 통신망(414)과 네트워크(406) 및 액세스 포인트(404)를 통해 자신의 정원 관리 시스템(402)에 접속하여 다운로드받은 작물 프로파일 데이터를 정원 관리 시스템(402)에 업로딩하며, 정원 포탈사이트 서버(408)에 접속하여 자신의 정원 관리 시스템(402)에서 업로딩한 작물 생장환경 수집 데이터를 제공(디스플레이, 다운로드 등)받을 수 있다. 그리고, 통신 단말(416)은 무선 통신망(414)과 네트워크(406) 및 액세스 포인트(404)를 통해 정원 관리 시스템(402)의 웹 서버부(1114)에 접속하여 작물 생장환경 수집 데이터를 제공받을 수도 있다.
또한, 통신 단말(416)은 정원 관리 시스템(402)에서 무선 송출하여 액세스 포인트(404)와 네트워크(406) 및 무선 통신망(414)을 통해 전송되는 센서 고장 안내 메시지, 고장 안내 메시지, 경보 메시지를 SMS 또는 MMS 메시지 형태로 제공받을 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 정원 관리 서비스 시스템을 이용하여 본 발명에 따라 작물 프로파일을 이용하여 정원으 작물 생장환경을 관리하는 일련의 가정에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 작물 프로파일을 통해 정원의 작물 생장환경을 관리하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 사용자 단말(412) 또는 통신 단말(416)이 정원 포탈사이트 서버(408)로부터 다운로드받은 작물 프로파일(정원에서 생장시키고자 하는 특정 작물의 프로파일)을 정원 관리 시스템 내 의 관리 서버(110)로 로딩시키거나, 혹은 관리 서버(110)가 정원 포탈사이트 서버(408)에 접속하여 원하는 특정 작물에 대한 작물 프로파일을 다운로드받아 로딩시킨다(단계 502).
다음에, 사용자는 정원에 설치된 정원 관리 시스템을 작물 관리 모드로 온(예컨대, 전원 스위치의 온 등) 시킬 수 있는데(단계 504), 사용자 조작에 따라 작물 관리 모드가 온 되면, 정원 관리 시스템 내 관리 서버(110)는 정원 관리 모드를 실행하게 된다.
즉, 카메라(104)가 작동되어 정원 내 영상 정보를 수집(촬상)하고, 이와 같이 수집되는 정원 내 영상 정보가 서버 관리부(1106)로 전달되고, 센서 블록(106) 내 각 센서가 작동되어 작물 생장환경 정보와 정원 주변의 외부 환경변화 정보가 수집하고, 이와 같이 수집되는 작물 생장환경 정보와 외부 환경변화 정보가 서버 관리부(1106)로 전달되는 작물 관리 모드가 실행된다(단계 506).
물론, 이와 같은 작물 관리 모드시에 센서 관리부(1104)에서는 특정 센서의 작동 이상 여부(고장 여부)를 감지하여 서버 관리부(1106)로 제공하고, 제어 관리부(1110)에서는 제어 블록(108)의 정상 동작 여부를 모니터링하여 그 결과를 서버 관리부(1106)로 제공하는데, 이러한 과정들을 통해 특정 센서의 고장 또는 제어 블록(108)의 작동 이상이 감지될 때, 서버 관리부(1106)에서는 그에 상응하는 센서 고장 안내 메시지 또는 고장 안내 메시지를 생성하여 통신 관리부(1112)와 통신 블록(112)을 통해 무선 송출함으로써, 사용자 단말(412) 및/또는 통신 단말(416)로 전송하는 일련의 프로세스를 진행할 수 있다.
다음에, 서버 관리부(1106)에서는 카메라(104)와 센서 블록(106)을 통해 각 각 수집되어 영상 관리부(1102)와 센서 관리부(1104)를 통해 수신되는 데이터(영상 정보, 작물 생장환경 정보, 외부 환경변화 정보 등의 작물 생장환경 수집 데이터)를 웹을 통해 전송 가능한 형태로 가공하여 데이터 관리부(1108)와 웹 서버부(1114)로 전달하고, 또한 실시간 또는 기 설정된 일정 주기 간격으로 작물 생장환경 수집 데이터를 통신 관리부(1112)를 통해 통신 블록(112)으로 전달한다(단계 508).
그 결과, 통신 블록(112)으로부터 무선 송출되는 작물 생장환경 수집 데이터는 해당 정원의 구분자 정보(회원 ID 등)와 함께 액세스 포인트(404)와 네트워크(406)를 통해 정원 포탈사이트 서버(408)로 전송되며, 이를 통해 해당 정원에 대한 작물 생장환경 수집 데이터는 정원 정보 DB(410)에 저장된다.
이어서, 서버 관리부(1106)에서는 현재 시점이 기 설정된 일정 주기의 측정값의 체크 시점인지의 여부를 판단하는데(단계 510), 여기에서의 판단 결과 측정값의 체크 시점인 것으로 판단되면, 서버 관리부(1106)에서는 작물 생장환경 정보 및 정원 주변의 외부 환경변화 정보의 각 측정값이 작물 프로파일에 따라 기 설정된 대응하는 각 기준값의 범위 또는 각 임계값의 범위를 벗어나는 지의 여부를 체크한다(단계 512, 514).
상기 단계(512)에서의 체크 결과, 특정 측정값이 기 설정된 대응하는 기준값의 범위(최저 기준값과 최고 기준값의 사이)를 벗어난 것으로 판단되면 서버 관리부(1106)에서는 그에 대응하는 제어 장치의 동작을 선택적으로 온/오프 제어하기 위한 제어신호(즉, 해당 제어장치의 ID값과 온/오프 설정값을 포함하는 제어신호) 를 발생하여 제어 관리부(1110)로 전달하며, 제어 관리부(1110)가 해당 제어신호를 제어 블록(108)으로 전달한다(단계 516).
이에 응답하여, 제어 블록(108)이 제어신호에 의거하여 해당 제어 장치(예컨대, 조명, 창문 개폐기, 수분 공급기, 차광 커튼, 양액 공급기, 난방기, 환풍기 중 적어도 어느 하나 이상)의 동작을 선택적으로 온/오프 제어하며, 이러한 일련의 과정을 통해 해당하는 특정 측정값이 기 설정된 기준값의 범위로 수렴된다. 이후, 해당하는 특정 측정값이 기 설정된 대응하는 기준값의 범위 내로 될 때 서버 관리부(1106)로부터의 제어에 따라 해당 제어 장치가 오프 또는 온 상태로 복귀될 것이다.
다음에, 상기한 단계(514)에서의 체크 결과, 특정 측정값이 기 설정된 대응하는 임계값의 범위(최저 임계값과 최고 임계값의 사이)를 벗어난 것으로 판단되면 서버 관리부(1106)에서는 그에 상응하는 경보 메시지를 생성하여 통신 관리부(1112)로 전달한다(단계 522).
그 결과, 통신 블록(112)으로부터 무선 송출되는 경보 메시지가 액세스 포인트(404)와 네트워크(406)를 통해 사용자 단말(412)로 전송되거나 및/또는 액세스 포인트(404)와 네트워크(406) 및 무선 통신망(414)을 통해 통신 단말(416)로 전송됨으로써(단계 524), 사용자(정원(100)의 관리자)는 자신이 관리하는 정원의 작물 생장환경에 문제가 발생하였음을 실시간으로 쉽게 인지할 수 있게 되며, 문제 발생에 따른 조치를 신속하게 취할 수 있게 될 것이다.
그리고, 경보 메시지의 생성과 동시에 서버 관리부(1106)에서는 생성된 경보 메시지(예컨대, 시청각 경보 발생을 위한 지령신호)를 경보부(1116)로 전송하며, 이에 응답하여 경보부(1116)에서는, 예컨대 LED, 부저 등을 통해 경보(예컨대, LED 점멸, 부저 단속음)를 시청각적으로 출력하게 된다(단계 526).
따라서, 사용자가 정원 내 혹은 정원 주변에 있을 경우 경보부(1116)를 통한 시청각인 경보를 통해 보다 신속하게 정원의 작물 생장환경에 문제가 발생하였음을 인지하게 될 것이다.
한편, 단계(520)에서는 작물 관리 모드가 오프, 예컨대 사용자가 정원 관리 시스템의 전원을 오프시키는 지의 여부를 체크하는데, 여기에서의 체크 결과 작물 관리 모드의 오프가 체크되면, 관리 서버에서는 정원 관리 시스템의 전원을 오프시킴으로써, 작물 관리 모드를 종료하고 현재 모드를 대기 모드로 전환시킨다(단계 528).
상술한 바와 같이 본 발명의 정원 관리 시스템에 이용할 수 있는 작물 프로파일로서 딸기를 일 예로 든다면, 딸기 프로파일은 작물의 재배 특성상 아래의 표와 같은 각 기준값들 및 각 임계값들과 각 제어 장치의 설정값(온/오프)을 갖게 될 것이다.
[표 ]
Figure 112011025793440-pat00007
즉, 딸기의 경우 생장기와 열매가 맺히는 시기에 걸쳐 지속적으로 2~3일에 한 번, 가득 물 주기를 하여야 한다. 그리고 햇빛의 경우에는 강한 직사광선은 피하는 대신 가능한 많은 시간 동안 햇빛이 도달해야 한다. 또한 온도에 있어서는 최저 5~8℃, 최고 20~25℃ 사이가 안정적이다. 여기에서 35℃ 이상 혹은 3℃ 이하가 되면 식물에 이상이 발생할 수 있다. 그리고, 습도도 50%~60%를 유지하여야 한다.
따라서, 딸기 프로파일의 경우 물 주기는 2일 당 1회로 설정하고, 수분의 공급이 자주 그리고 많이 발생하므로 양액 및 수분의 잔량은 항시 일정 수준 이상을 유지하도록 설정하는 것이 바람직하다. 온도에 있어서는 기준값을 최저 5℃, 최고 25℃로 설정하며, 임계값의 경우 최저 3℃, 최고 35℃로 설정하는 것이 바람직하다. 온도와 관련된 제어 장치로는 차광 커튼, 조명, 환풍기를 설정하며 최저온도에 도달한 경우 조명 ON, 환풍기는 정지, 차광커튼은 최소로 설정한다. 최고온도에 도달한 경우에는 환풍기를 작동시키고, 조명을 끄며, 차광커튼을 최대로 닫는다. 이 과정 중, 내부 습도가 프로파일에 지정된 최저치 이하로 도달하게 되면, 수분 공급기를 통해 습도를 올리며, 환풍기의 속도도 줄이게 된다.
또한, 작물 프로파일상, 여러 데이터의 교차로 인해 제어장치의 ON, OFF 가 충돌하는 경우, 우선순위를 설정함으로써 충돌을 방지하도록 한다. 예를 들어, 우선순위가 위의 작물프로파일 표와 같을 때, 온도는 낮고 습도가 높은 경우, 우선순위가 먼저인 온도 프로파일에서 정의된 창문 OFF을 실행하게 된다.
다른 한편, 튤립의 경우, 생육온도를 13~20℃ 사이로 유지해야 한다. 여기에 물 주기는 2~3일에 한 번씩 하는 것이 좋다. 또한 5℃ 이하로 내려갈 경우 냉해를 입을 가능성이 있으므로, 프로파일에는 내부 온도가 특정온도 이하로 내려가게 되면 사용자에게 이를 알려 주는 파라미터도 포함시키는 것이 바람직하다.
그리고, 선인장의 경우 2가지 프로파일로 나뉠 수 있겠다. 첫 번째 프로파일은 생장기를 위한 프로파일로 이때는 일조량에 따라 물 주기를 1주일에 1회 이상으 로 한다. 또한 일조량이 많고 온도가 높은 시기가 생장기인 경우에는 지정된 온도를 초과하는 동시에 일조량이 많은 경우 물 주기를 추가한다. 두 번째 프로파일은 성장기를 위한 프로파일로 이때는 수분공급의 경우 1달에 1회 정도 물 주기를 한다. 선인장의 경우 두 프로파일에 동일하게 30℃ 이상일 경우 환풍기, 수분 공급기, 차광커튼을 동작시키고 사용자에게 이를 알리도록 설정하는 것이 바람직하다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정원 관리 시스템의 블록구성도,
도 2는 도 1에 도시된 센서 블록의 세부적인 블록구성도,
도 3은 도 1에 도시된 관리 서버의 세부적인 블록구성도,
도 4는 본 발명의 정원 관리 시스템이 네트워크를 통해 정원 포탈사이트 서버에 접속된 구성을 보여주는 정원 관리 서비스 시스템의 계통도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 작물 프로파일을 통해 정원의 작물 생장환경을 관리하는 과정을 도시한 순서도.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
100 : 정원 102 : 태양광 발전기
104 : 카메라 106 : 센서 블록
108 : 제어 블록 110 : 관리 서버
112 : 통신 블록 402 : 정원 관리 시스템
404 : 액세스 포인트 406 : 네트워크
408 : 정원 포탈사이트 서버 410 : 정원 정보 DB
412 : 사용자 단말 414 : 무선 통신망
416 : 통신 단말 1062 : 외부 환경 센서부
1064 : 정원 환경 센서부 1066 : 정원 유량 센서부
1068 : 정원 기울기 센서부 1102 : 영상 관리부
1104 : 센서 관리부 1106 : 서버 관리부
1108 : 데이터 관리부 1110 : 제어 관리부
1112 : 통신 관리부 1114 : 웹 서버부
1116 : 경보부 1118 : 배터리부

Claims (33)

  1. 작물 재배를 위한 다수의 제어 장치가 설치된 정원의 작물을 관리하는 시스템으로서,
    공간 이동이 가능한 이동식 정원 내의 영상 정보를 수집하는 카메라와,
    상기 이동식 정원 내의 작물 생장환경 정보와 이동식 정원 주변의 외부 환경변화 정보를 수집하는 센서 블록과,
    상기 이동식 정원의 수평 위치 설치를 위한 기울기를 측정하는 정원 기울기 센서부와,
    네트워크를 통해 정원 포탈사이트 서버와 통신하는 통신 블록과,
    상기 정원 포탈사이트 서버로부터 전송되어 상기 통신 블록을 통해 수신되며 작물 생장을 위한 기준 값들과 각 기준 값의 범위를 벗어날 경우에 동작시킬 제어 장치가 각각 설정된 작물 생장환경 자동 제어용의 작물 프로파일을 저장하고, 상기 수집된 작물 생장환경 정보와 외부 환경변화 정보의 각 측정 값 중 적어도 어느 하나가 상기 작물 프로파일에 따라 설정된 기준 값을 벗어날 때 관련 제어 장치를 선택 제어하기 위한 제어신호를 발생하며, 상기 카메라를 통해 수집되는 영상 정보와 상기 센서 블록을 통해 수집되는 작물 생장환경 정보와 외부 환경변화 정보를 상기 통신 블록을 통해 상기 정원 포탈사이트 서버로 전송하고, 상기 정원 기울기 센서부로부터 측정된 기울기가 전달될 때 상기 측정된 기울기에 상응하는 경사도 값을 모니터에 디스플레이하는 관리 서버와,
    상기 관리 서버로부터 제공되는 상기 제어신호에 응답하여 상기 관련 제어 장치의 동작을 선택적으로 온/오프 제어하는 제어 블록
    을 포함하는 정원 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 작물 관리 시스템은, 시스템의 작동에 필요로 하는 전력을 공급하는 태양광 발전기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 관리 서버는, 상기 태양광 발전기를 통해 생산되는 전력에 의해 충전되어 상기 정원 관리 시스템에서 필요로 하는 전원을 공급하는 배터리
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 배터리로의 전력 충전은, 상기 태양광 발전기와 통신 블록간의 무선 전력 송수신을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 배터리는,
    충전용의 외부 전원을 공급받기 위한 외부 입출력 인터페이스, 직류전원 공급장치 및 휴대단말 전원 공급장치 중 적어도 어느 하나 이상을 입출력단자로 포함하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 정원 포탈사이트 서버는, 상기 네트워크를 통해 상기 관리 서버로부터 실시간으로 제공되는 상기 영상 정보와 작물 생장환경 정보 및 외부 환경변화 정보를 기 설정된 일정 주기 동안 저장하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 정원 포탈사이트 서버는, 상기 네트워크를 통해 상기 관리 서버로부터 기 설정된 일정 주기 간격으로 제공되는 상기 영상 정보와 작물 생장환경 정보 및 외부 환경변화 정보를 기 설정된 일정 주기 동안 저장하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 정원 포탈사이트 서버는, 새로운 작물 프로파일이 등록되거나 혹은 특정 작물 프로파일의 내용이 갱신될 때 그에 상응하는 프로파일 안내 메시지를 생성하여 기 지정된 통신 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 특정 작물 프로파일은, 상기 관리 서버에 저장된 작물 프로파일인 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로파일 안내 메시지는, 무선 통신망을 포함하는 상기 네트워크를 통해 SMS 또는 MMS 메시지 형태로 상기 통신 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  12. 삭제
  13. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 블록은,
    상기 이동식 정원 주변의 온도, 습도, 소음, 진동, 냄새, 화염, 연기, 부탄가스 및 일산화탄소 중 적어도 하나 이상을 측정하는 외부 환경 센서부와,
    상기 이동식 정원 내의 온도, 습도, 조도, pH, 수온, 이산화탄소, 일사량, 오존 중 적어도 하나 이상을 측정하는 정원 환경 센서부와,
    상기 이동식 정원에 공급되는 수분 또는 양액의 잔량을 측정하는 정원 유량 센서부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  14. 삭제
  15. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 블록은, 상기 네트워크에 접속 가능한 액세스 포인트와 통신하는 무선랜 모듈 또는 유선랜 모듈인 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  16. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관리 서버는,
    상기 카메라를 통해 수집되는 영상 정보를 수신하는 영상 관리부와,
    상기 센서 블록을 통해 수집되는 상기 작물 생장환경 정보와 외부 환경변화 정보를 수신하는 센서 관리부와,
    수신되는 상기 영상 정보, 작물 생장환경 정보 및 외부 환경변화 정보를 가공하여 데이터 관리부, 통신 관리부 및 웹 서버부로 전달하고, 상기 작물 생장환경 정보 및 외부 환경변화 정보와 작물 프로파일에 의거하여 관련 제어 장치를 선택적으로 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 서버 관리부와,
    상기 작물 프로파일, 영상 정보, 작물 생장환경 정보 및 외부 환경변화 정보를 저장하는 상기 데이터 관리부와,
    상기 서버 관리부에서 발생하는 제어신호의 전송 주기를 결정하여 상기 제어 블록으로 전송하는 제어 관리부와,
    상기 서버 관리부로부터의 제어에 따라 상기 통신 블록의 네트워크 접속을 관리하는 상기 통신 관리부와,
    상기 서버 관리부로부터 제공되는 상기 영상 정보와 작물 생장환경 정보 및 외부 환경변화 정보를 상기 이동식 정원에 대한 포탈사이트 정보로서 상기 통신 블록을 통해 상기 정원 포탈사이트 서버에 제공하는 상기 웹 서버부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 센서 관리부는, 상기 센서 블록 내의 각 센서의 정상 동작 여부를 모니터링하고, 그 모니터링 결과를 상기 서버 관리부에 제공하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 서버 관리부는, 상기 센서 관리부로부터 특정 센서의 작동 이상 감지신호가 제공될 때 그에 상응하는 센서 고장 안내 메시지를 생성하여 상기 통신 관리부, 통신 블록 및 네트워크를 통해 기 지정된 통신 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 센서 고장 안내 메시지는, 무선 통신망을 포함하는 상기 네트워크를 통해 SMS 또는 MMS 메시지 형태로 상기 통신 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 관리 서버는,
    상기 서버 관리부로부터 제공되는 상기 센서 고장 안내 메시지에 의거하여 센서 고장 상태를 시청각 경보하는 경보부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어 관리부는, 상기 제어 블록의 정상 동작 여부를 모니터링하고, 그 모니터링 결과를 상기 서버 관리부에 제공하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 서버 관리부는, 상기 제어 관리부로부터 상기 제어 블록의 작동 이상 감지신호가 제공될 때 그에 상응하는 고장 안내 메시지를 생성하여 상기 통신 관리부, 통신 블록 및 네트워크를 통해 기 지정된 통신 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 고장 안내 메시지는, 무선 통신망을 포함하는 상기 네트워크를 통해 SMS 또는 MMS 메시지 형태로 상기 통신 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 관리 서버는,
    상기 서버 관리부로부터 제공되는 상기 고장 안내 메시지에 의거하여 그 고장 상태를 시청각 경보하는 경보부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  25. 제 16 항에 있어서,
    상기 서버 관리부는,
    상기 작물 생장환경 정보 및 외부 환경변화 정보에 대한 측정값을 체크하여 특정 측정값이 기 설정된 대응하는 임계값의 범위를 벗어날 때 그에 상응하는 경보 메시지를 생성하여 상기 통신 관리부, 통신 블록 및 네트워크를 통해 기 지정된 통신 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 경보 메시지는, 무선 통신망을 포함하는 상기 네트워크를 통해 SMS 또는 MMS 메시지 형태로 상기 통신 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 관리 서버는,
    상기 서버 관리부로부터 제공되는 상기 경보 메시지에 의거하여 그 이상 상태를 시청각 경보하는 경보부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 시스템.
  28. 작물 재배를 위한 다수의 제어 장치가 설치된 정원의 작물을 관리하는 방법으로서,
    공간 이동이 가능한 이동식 정원의 작물 생장환경을 제어하는 관리 서버가 작물 생장을 위한 기준 값들과 각 기준 값의 범위를 벗어날 경우에 동작시킬 제어 장치가 각각 설정된 작물 생장환경 자동 제어용의 작물 프로파일에 따라 작물 관리 모드를 실행하는 과정과,
    상기 작물 관리 모드의 실행시에 카메라가 상기 이동식 정원 내의 영상 정보를 수집하여 상기 관리 서버로 전달하는 과정과,
    상기 작물 관리 모드의 실행시에 각 센서가 상기 이동식 정원 내의 작물 생장환경 정보 및 이동식 정원 주변의 외부 환경변화 정보의 각 측정값을 수집하여 상기 관리 서버로 전달하는 과정과,
    상기 관리 서버가 수집되는 영상 정보와 작물 생장환경 정보 및 외부 환경변화 정보를 통신 블록과 네트워크를 통해 정원 포탈사이트 서버로 전송하는 과정과,
    상기 관리 서버가 기 설정된 일정 주기로 상기 각 측정값이 상기 작물 프로파일에 따라 기 설정된 대응하는 각 기준값의 범위를 벗어나는 지의 여부를 체크하는 과정과,
    체크 결과, 특정 측정값이 대응하는 기준값의 범위를 벗어날 때, 상기 관리 서버가 그에 대응하는 적어도 하나의 제어 장치의 동작을 선택적으로 온/오프 제어하는 과정
    을 포함하고,
    상기 관리 서버는 상기 이동식 정원의 수평 위치 설치를 위한 기울기를 측정하는 정원 기울기 센서부로부터 측정된 기울기가 전달될 때 상기 측정된 기울기에 상응하는 경사도 값을 모니터에 디스플레이하는
    정원 관리 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 작물 프로파일은, 네트워크를 통해 사용자 단말로부터 제공되는 것을 특징으로 하는 정원 관리 방법.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 작물 프로파일은, 네트워크를 통해 상기 정원 포탈사이트 서버로부터 제공되는 것을 특징으로 하는 정원 관리 방법.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 정원 관리 방법은,
    상기 관리 서버가 상기 각 측정값이 상기 작물 프로파일에 따라 기 설정된 대응하는 각 임계값의 범위를 벗어나는 지의 여부를 체크하는 과정과,
    체크 결과, 특정 측정값이 기 설정된 대응하는 임계값의 범위를 벗어날 때, 상기 관리 서버가 그에 상응하는 경보 메시지를 생성하여 네트워크를 통해 기 지정된 통신 단말로 전송하는 과정
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 경보 메시지는, 무선 통신망을 포함하는 상기 네트워크를 통해 SMS 또는 MMS 메시지 형태로 상기 통신 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 정원 관리 방법.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 정원 관리 방법은,
    상기 관리 서버가 상기 경보 메시지의 생성과 함께 상기 이동식 정원 내 또는 그 주변에 설치된 경보 수단을 통해 시청각 경보하는 과정
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정원 관리 방법.
KR1020090055671A 2009-06-22 2009-06-22 정원 관리 시스템 및 그 관리 방법 KR101082836B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090055671A KR101082836B1 (ko) 2009-06-22 2009-06-22 정원 관리 시스템 및 그 관리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090055671A KR101082836B1 (ko) 2009-06-22 2009-06-22 정원 관리 시스템 및 그 관리 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100137311A KR20100137311A (ko) 2010-12-30
KR101082836B1 true KR101082836B1 (ko) 2011-11-11

Family

ID=43511089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090055671A KR101082836B1 (ko) 2009-06-22 2009-06-22 정원 관리 시스템 및 그 관리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101082836B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190013073A (ko) * 2017-07-31 2019-02-11 최재화 일체형 스마트 작물 관리 모듈
US10491655B2 (en) 2018-01-25 2019-11-26 Craig Borlik System, software and methods for remote gardening

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014148653A1 (ko) * 2013-03-19 2014-09-25 (주)유양디앤유 식물공장 재배작물의 재배환경을 제어하기 위한 컨트롤러 장치 및 그 방법
CN103914786B (zh) * 2014-03-10 2017-06-30 北京农业信息技术研究中心 一种大田农业生产情景感知计算方法及装置
KR101936394B1 (ko) * 2016-11-30 2019-01-18 주식회사 엔디오에스 Ict 기반의 스마트폰을 이용한 정원식물 관리방법
KR102217557B1 (ko) * 2018-11-20 2021-02-19 사단법인 한국정원디자인학회 치유 및 휴식을 위한 실내 정원 공간의 제어 장치 및 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190013073A (ko) * 2017-07-31 2019-02-11 최재화 일체형 스마트 작물 관리 모듈
KR102054182B1 (ko) * 2017-07-31 2020-01-22 최보은 일체형 스마트 작물 관리 모듈
US10491655B2 (en) 2018-01-25 2019-11-26 Craig Borlik System, software and methods for remote gardening
US11050812B2 (en) 2018-01-25 2021-06-29 Craig Borlik System, software and methods for remote gardening

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100137311A (ko) 2010-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101082836B1 (ko) 정원 관리 시스템 및 그 관리 방법
KR102366075B1 (ko) 스마트팜 제어 시스템
KR101465082B1 (ko) 원예시설 감시 제어시스템 및 방법
KR102305292B1 (ko) 스마트팜 제어 시스템
CN206819195U (zh) 温室大棚管控系统及温室大棚
KR101681891B1 (ko) 농장 운영 스마트 시스템
CN104181877A (zh) 基于物联网的智能农业管理系统
KR101788514B1 (ko) IoT를 이용한 농산물 재배환경 제어 및 보정 시스템
KR101733439B1 (ko) 사물 인터넷과 이동형로봇을 이용한 실시간 원격 제어 기반의 맞춤형 주말 농장 관리 시스템
CN206805329U (zh) 阳光温室蔬菜大棚视频智能中央管理设备
CN109282412B (zh) 一种新风自动调速系统及方法
CN204731617U (zh) 一种基于大棚种植有机植物的生命周期特性分析系统
CN206573960U (zh) 一种基于物联网的农业智能温室大棚监控系统
KR101240557B1 (ko) 작물 생장 주기에 따라 작물을 관리하는 자동화 관리 시스템
CN205671105U (zh) 一种大棚卷膜器
CN105159366A (zh) 一种温室环境监控系统与用户行为采集方法
CN104920103A (zh) 一种智能育苗系统及方法
Hussain et al. Wireless monitor and control system for greenhouse
CN204994345U (zh) 一种智能育苗系统
KR20180078698A (ko) 작물 재배를 위한 인공 시설에 구비된 모니터링 시스템
KR20130039095A (ko) 온실 최적 생장 환경 유지 시스템 및 방법
CN210573451U (zh) 一种养殖场环境监控系统
CN111650981A (zh) 一种基于多传感器的畜牧远程控制系统及控制方法
KR200384278Y1 (ko) 복합환경제어 자동화 시스템
KR20160107876A (ko) 생장환경데이터 무선 모니터링 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141106

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151026

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161026

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181030

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191108

Year of fee payment: 9