KR101263713B1 - 휴대폰으로 제어가 가능한 컨테이너형 식물재배장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰을 이용한 컨테이너형 식물재배장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 스마트폰과 같은 휴대폰을 이용하여 광원과 이산화탄소의 농도와, 온도 및 습도 등의 조건을 식물이 자랄 수 있는 최적의 조건으로 유지시켜 식물을 재배할 수 있는 컨테이너형 식물재배장치에 대한 것이다.
본 발명에 따른 휴대폰을 이용한 컨테이너형 식물재배장치는 박스와, 광원수단과, 공급수단과, 공기조절수단과, 센서수단과, 송신부와, 제어수단을 포함한다. 상기 박스는 내부의 공기를 외부로 방출하기 위한 방출구와 외부의 공기를 내부로 유입하기 위한 유입구가 형성되며, 내부에 식물묘를 거치시킬 수 있다. 상기 광원수단은 상기 식물묘의 식물에 광을 공급하기 위하여 상기 식물묘의 상부에 설치되는 광원을 구비하며, 상기 식물이 성장함에 따라 상기 광원의 높이를 조절할 수 있다. 상기 이산화탄소 공급수단은 이산화탄소를 공급한다. 상기 공기조절수단은 상기 방출구에서 방출되는 상기 박스 내부의 공기와 상기 이산화탄소 공급수단에서 공급되는 이산화탄소와 외부 공기를 흡입하여 혼합공기를 만든 후, 상기 혼합공기의 온도와 습도 및 이산화탄소의 농도를 일정하게 한 후 상기 유입구를 통하여 상기 박스 내부로 상기 혼합공기를 공급시킨다. 상기 센서수단은 상기 광원과 상기 식물 사이의 거리를 측정할 수 있는 거리센서와, 상기 박스 내부의 공기 상태를 측정할 수 있는 공기센서를 구비한다. 상기 송신부는 상기 센서수단에서 측정된 데이터를 휴대폰에 송신할 수 있다. 상기 제어수단은 상기 휴대폰으로부터 데이터를 전송받아 상기 광원의 높이와, 상기 혼합공기의 상태를 조절하기 위하여 상기 공기조절수단을 제어한다.

Description

휴대폰으로 제어가 가능한 컨테이너형 식물재배장치{Plant cultivation equipment of being controled by mobile phone}

본 발명은 휴대폰을 이용한 컨테이너형 식물재배장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 스마트폰과 같은 휴대폰을 이용하여 광원과 이산화탄소의 농도와, 온도 및 습도 등의 조건을 식물이 자랄 수 있는 최적의 조건으로 유지시켜 식물을 재배할 수 있는 컨테이너형 식물재배장치에 대한 것이다.

도 2는 종래의 컨테이너형 식물재배장치의 개념도이다. 컨테이너형 식물재배장치는 컨테이너형 박스에 식물묘를 거치시켜 식물을 성장시키는 장치이다. 도 2에 도시된 식물재배장치(10)는 개폐가능한 지붕(5)을 구비하며, 내부에 식물묘(1)를 거치시킨다. 그리고 외부로부터 지붕(5)을 통하여 태양광을 받아들여 식물을 성장시킨다. 식물재배장치(10) 내에서 식물이 성장하면 광합성에 의하여 내부의 공기는 이산화탄소가 줄어들며 산소가 늘어날 뿐 아니라 온도가 올라간다. 그런데 식물의 성장은 이산화탄소의 농도와, 온도 및 습도 등의 조건에 따라 달라진다. 그래서 식물이 성장함에 따라 내부 공기의 온도가 올라가고 이산화탄소가 줄어들면 지붕(5)을 개방시켜 외부의 공기를 받아들이고 내부의 공기를 외부로 방출시켜서 내부 공기의 온도를 낮출 뿐 아니라 이산화탄소의 양을 증가시켜 식물을 성장시켰다.

도 2에 도시된 식물재배장치의 경우 태양광을 사용하여 식물을 재배한다. 이 경우 태양광은 날씨의 상태나 기상 조건에 따라 달라진다. 따라서 식물에 공급되는 태양광의 양이 동일하지 않고 항상 달라지게 된다. 그래서 식물의 성장이 불규칙하다는 문제점이 있다. 그래서 식물을 일정한 량으로 지속적으로 출하할 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 도 2에 도시된 식물재배장치의 경우 외부의 공기를 흡입하여 내부의 공기와 혼합시킴으로써, 내부 공기의 온도와 습도 및 이산화탄소 양을 변화시켰다. 식물을 최적으로 성장시키기 위해서는 식물에 따라서 내부의 온도와 습도 및 이산화탄소 양을 적정하게 유지시켜야 한다. 그런데 도 2에 도시된 식물재배장치의 경우 단순히 내부 공기와 외부 공기를 혼합하므로 내부 공기의 온도와 습도 및 이산화탄소 양을 원하는 조건으로 유지시킬 수 없다는 문제점이 있다.

또한 식물이 광합성을 하면 이산화탄소가 소비되고 산소가 발생된다. 그래서 식물재배장치는 내부가 산소로 채워진다. 그런데 도 2에 도시된 식물재배장치의 경우 지붕(5)을 개방시킴으로써, 내부의 산소로 외부로 방출시킨다. 이 경우 식물의 광합성에 의하여 발생된 산소가 이용되지 못하고 버려진다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 식물에 공급되는 광을 일정하게 최적의 조건으로 공급할 수 있는 컨테이너형 식물재배장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 내부 공기의 온도와, 습도 및 이산화탄소의 량을 일정하게 조절할 수 있는 컨테이너형 식물재배장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 내부에서 발생하는 산소를 이용할 수 있는 컨테이너형 식물재배장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 휴대폰을 이용한 컨테이너형 식물재배장치는 박스와, 광원수단과, 공급수단과, 공기조절수단과, 센서수단과, 송신부와, 제어수단을 포함한다. 상기 박스는 내부의 공기를 외부로 방출하기 위한 방출구와 외부의 공기를 내부로 유입하기 위한 유입구가 형성되며, 내부에 식물묘를 거치시킬 수 있다. 상기 광원수단은 상기 식물묘의 식물에 광을 공급하기 위하여 상기 식물묘의 상부에 설치되는 광원을 구비하며, 상기 식물이 성장함에 따라 상기 광원의 높이를 조절할 수 있다. 상기 이산화탄소 공급수단은 이산화탄소를 공급한다. 상기 공기조절수단은 상기 방출구에서 방출되는 상기 박스 내부의 공기와 상기 이산화탄소 공급수단에서 공급되는 이산화탄소와 외부 공기를 흡입하여 혼합공기를 만든 후, 상기 혼합공기의 온도와 습도 및 이산화탄소의 농도를 일정하게 한 후 상기 유입구를 통하여 상기 박스 내부로 상기 혼합공기를 공급시킨다. 상기 센서수단은 상기 광원과 상기 식물 사이의 거리를 측정할 수 있는 거리센서와, 상기 박스 내부의 공기 상태를 측정할 수 있는 공기센서를 구비한다. 상기 송신부는 상기 센서수단에서 측정된 데이터를 휴대폰에 송신할 수 있다. 상기 제어수단은 상기 휴대폰으로부터 데이터를 전송받아 상기 광원의 높이와, 상기 혼합공기의 상태를 조절하기 위하여 상기 공기조절수단을 제어한다.

또한, 상기의 휴대폰을 이용한 컨테이너형 식물재배장치는 상기 박스 내부에서 상기 식물의 광합성에 의하여 생성된 산소를 외부로 배출하기 위한 산소배출기를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 태양광을 사용하지 않고 별도의 인공광을 사용하므로 식물에 공급되는 광원을 항상 일정하게 할 수 있다. 그래서 식물의 성장을 일정하게 유지시키므로 출하량의 조절이 가능하다.

또한, 본 발명에 의하면 식물이 성장함에 따라 광원의 높이를 조절할 수 있으므로 식물과 광원의 거리를 일정하게 할 수 있다. 즉 식물에 최적의 조건의 광원을 공급하므로 식물의 성장을 촉진시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 식물의 외부 환경 즉 온도, 이산화탄소 농도, 습도 등을 제어할 수 있으므로 최적의 조건을 조성할 수 있다. 그래서 식물의 성장을 촉진시키므로 식물의 수확을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 스마트폰과 같은 휴대폰을 이용하므로 식물재배장치 내부의 식물재배조건을 용이하게 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 산소배출기를 구비한 식물재배장치를 제공함으로써, 식물의 광합성으로 발생한 산소를 포집하여 이를 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 컨테이너형 식물재배장치의 개념도,
도 2는 종래의 컨테이너형 식물재배장치의 개념도이다.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 컨테이너형 식물재배장치의 일 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 식물재배장치는 박스(20)와, 광원수단(25)과, 이산화탄소 공급수단(29)과, 공기조절수단(31)과, 산소배출기(35)와, 센서수단과, 송신부(41)와, 제어수단(43)을 구비한다.

박스(20)는 내부에 식물묘(1)를 거치시킬 수 있는 컨테이너 타입이며, 일측의 상부에 내부의 공기를 외부로 방출하기 위한 방출구(23)가 형성되고, 일측의 하부에 외부로부터 공기를 내부로 유입하기 위한 유입구(21)가 형성되어 있다.

식물묘(1)는 상추나 배추 등의 엽채류나, 과채류, 약용식물 등 다양한 농산물의 묘가 될 수 있다.

광원수단(25)은 식물묘(1)의 식물에 광을 공급하기 위하여 식물묘(1)의 상부에 설치되는 광원(27)을 구비하며, 화살표 37과 같이 광원(27)의 높이를 조절할 수 있다. 광원(27)으로는 LED등, 형광등 다양하게 사용될 수 있으나 LED등이 사용되는 것이 바람직하다. 광원(27)을 식물의 가까이에 위치시키면 광원(27)에서 나오는 열로 인하여 식물의 성장에 방해가 된다. 또한 광원이 식물에서 멀리 떨어져 있으면 빛이 약해져서 식물의 성장에 좋지 않다. 따라서 광원(27)을 식물에서 적당한 거리에 위치시키는 것이 중요하다. 그런데 초기에 광원(27)을 식물에서 적당한 거리에 설치하더라도 시간이 지남에 따라 식물이 성장하게 된다. 그래서 식물과 광원(27)과의 거리는 가까워진다. 본 발명의 경우 광원수단(25)은 광원(27)의 높이를 조절할 수 있다. 그래서 식물이 성장함에 따라 광원수단(25)은 광원(27)의 높이를 조절하여 광원(27)과 식물사이의 거리를 항상 일정하게 하여 식물이 최적의 조건에서 자랄 수 있는 광원 조건을 제공한다. 또한, 본 발명의 경우 인공적인 광원을 사용함으로써 외부의 날씨 조건에 상관없이 항상 일정한 광원을 식물에 제공할 수 있으므로 식물의 출하량을 조절할 수 있다.

이산화탄소 공급수단(29)은 이산화탄소를 발생시켜 공기조절수단(31)에 공급한다.

공기조절수단(31)은 박스(20) 내부의 공기 조건을 식물이 성장하기에 최적의 조건으로 유지시키는 역할을 한다. 식물은 광합성을 하면서 이산화탄소를 소비시키고 산소를 발생시킨다. 그리고 광합성에 의하여 박스 내부의 공기는 데워진다. 그래서 산소를 다량 포함한 데워진 공기는 박스의 상부로 상승하여 방출구(23)로 유출된다. 공기조절수단(31)은 방출구(23)로 유출된 박스(20) 내부의 공기와, 이산화탄소 공급수단(29)에서 공급되는 이산화탄소와, 외부로부터의 공기를 흡입하여 서로 혼합한다. 그리고 혼합공기의 온도와 습도 및 이산화탄소의 농도를 식물의 성장에 적합하게 유지시킨 후 유입구(21)로 혼합공기를 제공한다. 그러면 혼합공기가 박스(20) 내부에 공급되어 박스(20) 내부는 식물의 성장에 적합한 조건으로 된다.

산소배출기(35)는 박스(20) 내부에서 식물의 광합성에 의하여 생성된 산소를 외부로 배출하기 위하여 박스(20)의 일측에 설치된다. 박스(20) 내부는 광합성에 의하여 산소로 가득차게 된다. 따라서 산소배출기(35)를 사용하여 산소를 포집할 수 있다. 그러면 포집된 산소의 이용이 가능하다.

센서수단은 거리센서(37)와 공기센서(39)를 구비한다. 거리센서(37)는 광원(27)과 식물묘(1)의 식물 사이의 거리를 측정한다. 이를 위하여 광원(27) 등에 설치될 수 있으며, 적외선 센서 등이 사용될 수 있다. 공기센서(39)는 박스(20) 내부의 공기의 온도, 습도, 이산화탄소 농도 등을 측정한다. 공기센서(39)로는 온도센서, 습도센서, 이산화탄소 측정센서 등이 사용될 수 있다.

송신부(41)는 센서수단에서 측정된 각종 센서 값들을 스마트폰(45)에 전송한다. 본 실시예의 경우 스마트폰(45)이 사용되었으나 일반 휴대폰도 사용이 가능하다. 송신부(41)에 의하여 사용자는 어디에 있든 간에 박스(20) 내부의 상태를 파악할 수 있다. 그래서 만약 박스(20) 내부의 온도가 높거나 이산화탄소의 농도 등이 낮아 식물재배조건이 적당하지 아니하면 사용자는 스마트폰(45)으로 제어명령을 내릴 수 있다.

제어수단(43)은 스마트폰(45)으로부터 제어명령을 받아서 광원(27)의 높이를 조절하거나, 박스(20) 내부의 공기 조건을 바꾸기 위하여 공기조절수단(31)을 제어한다.

박스(20) 내에 재배시킬 어린 식물묘(1)를 거치시킨다. 그리고 광원수단(25)을 사용하여 광원(27)을 적당한 높이에 위치시킨 후 식물묘(1)에 광을 조사한다. 식물이 자라면서 박스(20) 내의 공기조건은 온도가 올라가고 산소가 증가하며 이산화탄소 및 습도 등이 감소한다. 그러면 박스(20) 내부의 상태가 공기센서(39)에 측정되어 송신부(41)를 통하여 스마트폰(45)으로 전달된다. 그러면 사용자가 이를 감지하여 스마트폰(45)으로 공기조절수단(31)을 제어하기 위한 제어명령을 하달한다. 제어수단(43)은 스마트폰(45)으로부터 제어명령을 하달받아서 공기조절수단(31)이 박스(20) 내의 공기와 외부의 공기를 흡입하여 온도를 낮추고 습도를 높이도록 제어한다. 그리고 공기조절수단(31)이 이산화탄소 공급수단(29)으로부터 이산화탄소를 공급받아 혼합공기에서 이산화탄소의 농도를 높이도록 제어한다. 그러면 이산화탄소의 농도와, 온도, 습도 등이 식물이 자라기에 적당할 정도로 조절된 혼합공기가 공기조절수단(31)에 의하여 유입구(21)를 통하여 박스(20) 내로 공급된다. 한편 식물의 크기가 점점 자라면 거리센서(37)에 의하여 광원(27)과 식물 사이의 짧아진 거리가 감지된다. 거리센서(37)에 의하여 감지된 데이터는 송신부(41)를 통하여 스마트폰(45)으로 전송되고, 사용자는 스마트폰(45)으로 확인하여 광원(27)의 높이를 올리기 위한 제어명령을 하달한다. 제어수단(43)은 스마트폰(45)으로부터 제어명령을 하달받아서 광원수단(25)이 광원(27)의 높이를 올려서 광원(27)과 식물 사이의 거리를 일정하도록 제어한다.

따라서 사용자는 식물재배장치에서 멀리 떨어져 있어도, 식물재배장치 내부의 식물재배조건을 스마트폰으로 알 수 있으며, 그리고 식물재배조건이 최적의 상태가 되도록 스마트폰으로 제어할 수 있다.

20 : 박스 21 : 유입구
23 : 방출구 25 : 광원수단
27 : 광원 29 : 이산화탄소 공급수단
31 : 공기조절수단 35 : 산소배출기
37 : 거리센서 39 : 공기센서
41 : 송신부 43 : 제어수단
45 : 스마트폰

Claims (2)

1. 내부의 공기를 외부로 방출하기 위한 방출구가 일측에 형성되며, 외부의 공기를 내부로 유입하기 위한 유입구가 타측에 형성되며, 내부에 식물묘를 거치시킬 수 있는 박스와,
   상기 식물묘의 식물에 광을 공급하기 위하여 상기 식물묘의 상부에 설치되는 광원을 구비하며, 상기 식물이 성장함에 따라 상기 광원의 높이를 조절할 수 있는 광원수단과,
   이산화탄소를 공급하기 위한 이산화탄소 공급수단과,
   상기 방출구에서 방출되는 상기 박스 내부의 공기와 상기 이산화탄소 공급수단에서 공급되는 이산화탄소와 외부 공기를 흡입하여 혼합공기를 만든 후, 상기 혼합공기의 온도와 습도 및 이산화탄소의 농도를 일정하게 한 후 상기 유입구를 통하여 상기 박스 내부로 상기 혼합공기를 공급시키기 위한 공기조절수단과,
   상기 광원과 상기 식물 사이의 거리를 측정할 수 있는 거리센서와, 상기 박스 내부의 공기 상태를 측정할 수 있는 공기센서를 구비한 센서수단과,
   상기 센서수단에서 측정된 데이터를 휴대폰에 송신할 수 있는 송신부와,
   상기 휴대폰으로부터 데이터를 전송받아 상기 광원의 높이와, 상기 혼합공기의 상태를 조절하기 위하여 상기 공기조절수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰을 이용한 컨테이너형 식물재배장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 박스 내부에서 상기 식물의 광합성에 의하여 생성된 산소를 외부로 배출하기 위한 산소배출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰을 이용한 컨테이너형 식물재배장치.
   

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