KR101402487B1 - 식물공장 시스템 - Google Patents

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Abstract

식물공장 시스템이 개시된다. 개시된 식물공장 시스템은 수상 구조물 위에 설치되는 식물공장; 및 상기 식물공장과 인접하여 위치하고 상기 식물공장의 운영에 필요한 전력을 생산하여 상기 식물공장으로 공급하는 신재생에너지 발전부;를 포함하되, 상기 신재생에너지 발전부는 수력을 이용하여 전력을 생산하는 수력 발전장치, 조력을 이용하여 전력을 생산하는 조력 발전장치 및 파력을 이용하여 전력을 생성하는 파력 발전장치 중에서 적어도 하나를 포함한다. 본 발명에 따르면, 에너지를 효율적으로 활용함과 동시에 사용자들에게 식물 재배를 통한 수확의 재미를 전달할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 사용자들간 경쟁을 유도하여 식물공장 시스템의 수요를 촉진시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

식물공장 시스템{PLANT FACTORY SYSTEM}
본 발명의 실시예들은 식물공장 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에너지를 효율적으로 활용함과 동시에 사용자들에게 식물 재배를 통한 수확의 재미를 전달할 수 있는 식물공장 시스템에 관한 것이다.
식물공장은 시설 내에서 식물의 생육을 위한 재배환경, 즉, 광, 온도, 습도, 이산화탄소 등을 인공적으로 제어하여 식물을 계절에 무관하게 자동으로 연속 생산하는 시스템을 의미한다.
이러한 식물공장은 도시 근교 또는 도심 속에서 농산물을 생산할 수 있으므로 도시 소비자에게 도달하는 거리가 짧아 유통 기간과 비용을 절약할 수 있는 장점을 가지며, 연중 생산이 가능하고, 날씨의 영향을 상대적으로 적게 받아 농산물의 생산량 증대 및 안정적인 공급 효과를 갖는다.
한편, 식물공장은 일조시간이 짧은 북유럽에서 발전한 것으로서, 식물 재배환경이 북유럽과 같이 열악한 남극기지에서도 적극 활용되고 있으며, 나아가 달유인기지에서도 필수적인 구성품으로 취급되고 있다.
그러나, 상대적으로 식물의 생육을 위한 재배환경이 풍부한 동아시아 국가권에서 식물공장이 사용되기에는 여러 가지로 적합하지 않은 면이 존재하게 된다.
특히, 재배환경이 자연적으로 충분히 제공되는 상황에서도 식물의 생육을 위한 모든 시설을 인공적으로 조성해야 하는 식물공장의 특성상 설치 및 유지 비용이 높은 문제점을 갖는다.
또한, 사람들의 접근성이 뛰어난 곳에 식물공장이 설치됨에도 불구하고 여러 사람들에 의해 활발하게 이용되지 못하고, 단지 대형마트 내에 설치되어 전시되는 수준이 그치는 문제점을 갖고 있다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 에너지를 효율적으로 활용함과 동시에 사용자들에게 식물 재배를 통한 수확의 기쁨을 전달할 수 있는 식물공장 시스템을 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 수상 구조물 위에 설치되는 식물공장; 및
상기 식물공장과 인접하여 위치하고 상기 식물공장의 운영에 필요한 전력을 생산하여 상기 식물공장으로 공급하는 신재생에너지 발전부;를 포함하되, 상기 신재생에너지 발전부는 수력을 이용하여 전력을 생산하는 수력 발전장치, 조력을 이용하여 전력을 생산하는 조력 발전장치 및 파력을 이용하여 전력을 생성하는 파력 발전장치 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물공장 시스템이 제공된다.
상기 신재생에너지 발전부는 풍력을 이용하여 전력을 생산하는 풍력 발전장치 및 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양광 발전장치 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 식물공장은, 식물을 생육하고 네트워크를 통해 복수의 단말장치와 각각 연계되는 복수의 식물베드; 상기 복수의 식물베드 각각의 재배환경을 제어하는 재배환경 제어부; 상기 복수의 식물베드 각각에서 재배되는 식물의 생육 상태에 관한 정보를 상기 복수의 식물베드별로 수집하는 정보 수집부; 및 상기 수집된 정보를 상기 네트워크를 통하여 상기 복수의 단말장치로 전송하는 통신부;를 포함할 수 있다.
상기 통신부는 상기 복수의 단말장치 중 제1 단말장치로부터 식물 재배환경의 제어를 위한 정보(재배환경 제어 정보)를 수신하며, 상기 재배환경 제어부는 상기 복수의 식물베드 중 상기 제1 단말장치와 연계된 식물베드의 재배환경을 상기 수신된 재배환경 제어 정보에 기초하여 제어할 수 있다.
상기 재배환경 제어 정보는 상기 연계된 식물베드로 공급되는 광, 온도, 습도, 이산화탄소의 농도 및 양액의 성분 중 적어도 하나를 제어하기 위한 정보를 포함할 수 있다.
상기 제1 단말장치의 표시부에는 상기 재배환경 제어 정보의 입력을 위한 그래픽 사용자 인터페이스가 표시되고, 상기 통신부는 상기 그래픽 사용자 인터페이스를 통하여 입력된 상기 재배환경 제어 정보를 상기 제1 단말장치로부터 수신할 수 있다.
상기 수신된 재배환경 제어 정보가 상기 생육되는 식물에 대하여 기설정된 재배환경 범위를 벗어나는 경우, 상기 통신부는 상기 제1 단말장치의 표시부에 알림 메시지를 표시하기 위한 정보를 상기 제1 단말장치로 전송할 수 있다.
상기 식물공장은, 상기 신재생에너지 발전부에 의해 생산되어 상기 연계된 식물베드로 할당되는 전력을 모니터링하고, 상기 수신된 재배환경 제어 정보로부터 상기 연계된 식물베드의 소비 전력을 추정하는 전력 관리부;를 더 포함하되, 상기 추정되는 소비 전력이 상기 할당되는 전력을 초과하는 경우, 상기 통신부는 상기 제1 단말 장치의 표시부에 알림 메시지를 표시하기 위한 정보를 상기 제1 단말장치로 전송할 수 있다.
상기 식물의 생육 상태에 관한 정보는, 상기 식물의 크기와 색상에 관한 정보 및 상기 식물에 대하여 촬상된 영상 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 복수의 단말장치 각각의 표시부에는 상기 수집된 식물의 생육 상태에 관한 정보에 기초하여 상기 식물에 대한 가상 영상 및 실제 영상 중 적어도 하나가 표시될 수 있다.
본 발명에 따르면, 에너지를 효율적으로 활용함과 동시에 사용자들에게 식물 재배를 통한 수확의 재미를 전달할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 사용자들간 경쟁을 유도하여 식물공장 시스템의 수요를 촉진시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장 시스템의 전체 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장의 상세한 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 수집부가 각각의 식물베드에 인접하여 설치되고, 식물베드별 식물의 생육 상태에 관한 정보를 수집하는 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 식물 재배환경 제어 정보의 입력을 위한 단말장치의 그래픽 사용자 인터페이스를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 단말장치의 표시부에 표시되는 재배 식물에 대한 가상 영상을 도시하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장 시스템(10)의 전체 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 식물공장 시스템(10)은 식물공장(100) 및 신재생에너지 발전부(200)를 포함한다.
식물공장(100)은 수상 구조물(102) 위에 설치되고 내부에서 식물을 생육한다.
수상 구조물(102)은 고정된 구조물 또는 부유 구조물일 수 있으며, 식물공장(100)이 설치될 수 있는 충분한 크기로 형성될 수 있다.
그리고, 신재생에너지 발전부(200)는 수상 구조물(102)에 인접하여 위치하고 식물공장(100)의 운영에 필요한 전력을 생산하여 식물공장(100)으로 공급하기 위한 다양한 종류의 발전장치를 포함한다.
본 발명에 따르면, 식물공장(100)은 앞서 설명한 바와 같이 수상 환경에 위치하는바, 식물공장(100)으로 전력을 공급하기 위해 수자원 에너지를 활용할 수 있는 장점이 있다.
다시 말해, 본 발명에 따른 신재생에너지 발전부(200)는 수력을 이용하여 전력을 생산하는 수력 발전장치, 조력을 이용하여 전력을 생산하는 조력 발전장치 및 파력을 이용하여 전력을 생성하는 파력 발전장치 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
즉, 식물공장(100)이 강 위에 설치되는 경우 신재생에너지 발전부(200)는 수력 발전장치를 포함할 수 있으며, 식물공장(100)이 바다 위에 설치되는 경우 신재생에너지 발전부(200)는 조력 발전장치 또는 파력 발전장치를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 신재생에너지 발전부(200)는 풍력을 이용하여 전력을 생산하는 풍력 발전장치 및 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양광 발전장치 중에서 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 발전장치들은 인근에 위치하는 기존의 발전소 내에 구비된 발전장치일 수도 있고, 식물공장(100)과 인접하여 수상 구조물(102)의 특정 위치에 직접 설치한 발전장치일 수도 있다.
본 발명에서는 설명의 편의를 위하여, 태양광 발전장치와 풍력 발전장치가 수상 구조물(102) 위에 식물공장(100)과 함께 설치되어 식물공장(100)으로 전력을 공급하는 것으로 설명한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 식물공장(100)이 부유 구조물 형태의 수상 구조물(102) 위에 설치되고, 신재생에너지 발전부(200)를 구성하는 발전장치들이 수상 구조물(102) 상에 직접 설치된 것인 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장(100)은 발전에 유리한 장소로 이동될 수 있다.
일례로, 식물공장(100)은 수력이나 조력 발전 또는 파력 발전에 유리한 장소로 이동된 상태로 전력을 공급받거나, 태양광이나 풍력 발전에 유리한 방향으로 회전된 상태로 전력을 공급받을 수 있다.
이때, 식물공장(100)이 설치된 수상 구조물(102)의 이동은 수동으로 이루어질 수 있고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다양한 환경 정보로부터 식물공장(100)의 배치 위치를 산출하는 외부 서버(미도시)에 의해 원격으로 제어될 수도 있다.
또한, 신재생에너지 발전부(200)를 구성하는 다수의 발전장치들이 식물공장(100)으로 전력을 공급하게 되는 경우에는, 다수의 발전장치들 각각의 발전효율을 모니터링하고 유효 효율 이상으로 가동되는 발전장치들로만 조합하여 발전을 수행하는 것이 가능하다. 이 경우, 다수의 발전장치들 중 발전효율이 가장 낮은 것은 가동이 정지될 수 있고, 이는 불필요한 가동을 방지함으로써 발전장치 각각의 수명을 연장시킬 수 있는 장점을 갖는다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 신재생에너지 발전부(200)로부터 전력을 공급받고 식물을 생육하는 식물공장(100)의 구성을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장(100)의 상세한 구성을 도시하는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 식물공장(100)은 복수의 식물베드(110), 재배환경 제어부(120), 정보 수집부(130) 및 통신부(140)를 포함할 수 있다.
먼저, 복수의 식물베드(110a, 110b, ... , 110n)는 식물을 생육하고 네트워크를 통하여 복수의 사용자 단말장치(20)와 각각 연계된다.
네트워크는 유무선 인터넷, 위성망, 통신망 및 이동 통신망을 포함할 수 있고, 복수의 단말장치(20)는 스마트폰, 태블릿 PC, PDA 등일 수 있다.
일반적으로, 식물베드(110)는 토양과 같은 역할을 수행하는 것으로서 식물은 식물베드에 심어져 재배된다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물베드(110)는 단말장치(20)와 연계되며, 이에 따라 단말장치(20)의 사용자가 재배환경을 직접 제어하고, 재배되는 식물의 생육 상태를 확인할 수 있도록 한다.
단말장치(20)의 사용자는 식물공장 시스템(10)에서 식물을 재배하기 위하여 복수의 식물베드(110) 중 어느 하나의 식물베드(110)를 분양받은 자일 수 있다.
즉, 복수의 식물베드(110) 각각은 여러 사용자에게 분양될 수 있고, 식물베드(110)를 분양받은 자는 자신의 단말장치(20)를 통하여 식물의 재배환경을 제어하고 재배되는 식물의 생육 상태를 확인할 수 있게 되는 것이다.
복수의 식물베드(110)의 개수는 식물공장의 크기나 규모에 따라 다양하게 형성되어 단말장치의 사용자들에게 각각 분양될 수 있다.
이하에서는 식물베드(110)가 단말장치 사용자에게 분양되고 단말장치 사용자의 제어에 따라 식물이 재배되는 동작을 중심으로 설명하기로 한다. 한편, 분양되지 않은 식물베드(110)의 경우에는 식물공장 내부의 제어 정보에 따라 자동으로 운영되거나, 식물공장 관리자에 의해 수동으로 운영될 수도 있다.
재배환경 제어부(120)는 복수의 식물베드(110) 각각의 재배환경을 제어한다.
식물의 재배를 위한 재배환경에는 광, 온도, 습도, 이산화탄소의 농도나 양액의 성분 등이 있을 수 있으므로, 재배환경 제어부(120)는 복수의 식물베드(110) 각각으로 공급되는 광, 온도, 습도, 이산화탄소의 농도 및 양액의 성분 중 적어도 하나를 제어하게 된다.
도 2에는 도시되지 않았으나, 광의 공급은 별도의 LED 조명장치에 의해 이루어질 수 있고, 온도와 습도 및 이산화탄소의 농도는 별도의 공조장치에 의해 설정될 수 있으며, 양액의 성분도 별도의 양액 주입장치에 의해 조절될 수 있으므로, 재배환경 제어부(120)는 소정의 제어 정보에 따라 상기의 LED 조명장치, 공조장치, 양액 주입장치의 가동 상태를 제어하게 된다.
이때, 소정의 제어 정보는 이하 설명하는 바와 같이, 네트워크를 통해 연계된 단말장치(20)의 사용자에 의해 제공될 수도 있고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 식물공장 내에 기저장된 표준 재배환경을 위한 제어 정보나 식물공장(200)의 관리자에 의해 입력된 제어 정보일 수 있다.
재배환경 제어부(120)는 복수의 식물베드(110) 각각의 재배환경을 제어하게 되므로, 이러한 LED 조명장치, 공조장치 및 양액 주입장치는 식물베드(110)마다 따로 설치되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물베드(110)는 각각 서로 다른 재배환경을 갖게 된다.
다음으로, 정보 수집부(130)는 복수의 식물베드(110) 각각에서 재배되는 식물의 생육 상태에 관한 정보를 복수의 식물베드(110)별로 수집한다.
식물의 생육 상태에 관한 정보는, 식물의 크기와 색상에 관한 정보 및 식물에 대하여 촬상된 영상 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이를 위해, 정보 수집부(130)는 식물의 크기나 색상에 관한 정보를 수집할 수 있는 센서 또는 영상을 촬상할 수 있는 카메라를 포함할 수 있으며, 식물베드(110)별로 식물의 생육 상태에 관한 정보가 수집될 수 있도록, 정보 수집부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 식물베드(110)에 인접하여 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 정보 수집부(130)에 의해 수집된 정보는 이하 설명하는 바와 같이, 단말장치(20)로 제공되게 되며, 이로써 단말장치(20)의 사용자는 단말장치의 표시부를 통해 자신이 분양받은 식물베드에서 재배되는 식물의 생육 상태를 확인할 수 있게 된다.
이때, 식물의 크기와 색상에 관한 정보는 재배 식물에 대한 가상 영상을 표시하기 위한 정보로 활용될 수 있으며, 식물에 대하여 촬상된 영상은 재배 식물에 대한 실제 영상을 표시하기 위한 정보로 활용될 수 있다.
즉, 단말장치의 표시부에는 재배 식물에 대한 가상영상이나, 실제 영상이 표시될 수 있고, 단말장치(20) 사용자는 이로부터 자신의 식물베드에서 재배되는 식물의 생육 상태를 확인할 수 있는 것이다.
통신부(140)는 정보 수집부(120)에 의해 수집된 정보를 네트워크를 통하여 복수의 단말장치(20)로 전송한다.
한편, 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여, 식물공장(100)이 식물베드(110)별로 식물의 생육 상태에 관한 정보를 수집하여 각각의 연계된 단말장치(20)로 전송하는 것으로 가정하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 식물공장(100)에 의해 수집된 정보는 외부 서버(미도시)로 전송되고, 단말장치(20)는 외부 서버(미도시)를 통하여 해당 정보를 수신할 수도 있다.
즉, 식물공장(100)은 외부 서버(미도시)를 통해 단말장치(20)와 연결되고, 식물공장(100)과 단말장치(20) 사이의 정보 전송에는 외부 서버(미도시)가 관여할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(140)는 복수의 단말장치(20)로부터 식물 재배환경의 제어를 위한 정보를 수신할 수 있다.
보다 상세하게, 통신부(140)는 정보 수집부(130)에 의해 수집되는 식물의 생육 상태에 관한 정보를 단말장치(20)로 송신할뿐만 아니라, 단말장치(20)로부터 재배환경 제어 정보를 수신하여 재배환경 제어부(120)로 제공할 수 있다.
이때, 재배환경 제어 정보는 식물베드(110)로 공급되는 광, 온도, 습도, 이산화탄소의 농도 및 양액의 성분 중 적어도 하나를 제어하기 위한 정보를 포함할 수 있다.
이를 위해, 각각의 단말장치(20) 표시부에는 도 4에 도시된 바와 같이, 식물 재배환경 제어 정보의 입력을 위한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI, Graphic User Interface)가 표시될 수 있고, 통신부(140)는 그래픽 사용자 인터페이스를 통하여 단말장치의 사용자에 의해 입력된 재배환경 제어 정보를 단말장치(20)로부터 수신할 수 있다.
이와 같이, 단말장치(20)로부터 재배환경 제어 정보가 수신되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재배환경 제어부(120)는 상기 정보를 송신한 단말장치(20)와 연계된 식물베드(110)의 재배환경을 상기 정보에 기초하여 제어한다.
즉, 단말장치(20a)와 네트워크를 통해 연계된 식물베드(110a)는 단말장치(20a)의 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 입력한 제어 정보에 기초하여 재배환경이 설정되고, 식물베드(110a)에서 재배되는 식물은 설정된 재배환경에 기초하여 재배되게 된다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 식물베드(110) 각각은 서로 다른 재배환경을 갖게 되고, 서로 다른 재배환경에 따라 복수의 식물베드(110)에서 재배되는 식물의 생육 상태도 달라지게 된다.
그리고, 앞서 설명한 바와 같이, 각각의 식물베드(110)에서 재배되는 식물의 생육 상태에 관한 정보는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 수집부(130)에 의해 수집되어 단말장치(20)로 전송되고, 단말장치(20)의 표시부에는 식물의 생육 상태에 관한 정보가 가상 식물 영상 내지는 실제 식물 영상으로 표시되므로, 단말장치(20) 사용자는 직접 식물을 재배하고 수확하는 재미를 느낄 수 있다.
요컨대, 식물베드(110a)를 분양받은 단말장치(20a)의 사용자는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 직접 재배환경을 제어할 수 있고, 재배환경에 따라 재배되는 식물의 생육상태를 단말장치의 표시부를 통해 확인할 수 있다.
한편, 단말장치(20) 사용자에 의해 입력되어 단말장치(20)로부터 수신되는 재배환경 제어 정보가 식물베드(110)에서 재배되는 식물에 대하여 기설정된 재배환경 범위를 벗어나는 경우, 해당 메시지가 단말장치(20)의 사용자에게 표시될 수 있다.
즉, 통신부(140)에 의해 수신되는 재배환경 제어 정보가 기설정된 재배환경 범위를 벗어나는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(140)는 단말장치의 표시부에 알림 메시지를 표시하기 위한 정보를 단말장치(20)로 전송할 수 있다.
일례로, 식물베드에서 재배되는 식물에 필요한 일조량이나 온습도 조건에 대하여, 수신된 재배환경 제어 정보가 지나치게 높거나 낮은 값을 갖는 경우, '식물이 고사할 수 있다'는 취지의 메시지를 표시하기 위한 정보를 단말장치(20)로 전송할 수 있다.
이때, 수신된 재배환경 제어 정보는 유효하지 않은 것으로 처리되고, 재배환경 제어부(120)는 직전에 수신된 재배환경 제어 정보 또는 재배되는 식물에 대한 표준 재배환경 정보에 기초하여 재배환경을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 식물공장(100)은 복수의 식물베드(110)로 할당되는 전력을 모니터링하고 소비 전력을 추정하는 전력 관리부(150)를 더 포함할 수 있다.
보다 상세하게, 전력 관리부(150)는 신재생에너지 발전부(200)에 의해 발전되어 복수의 식물베드(110) 각각으로 할당되는 전력을 모니터링하고, 통신부(140)에 의해 수신되는 재배환경 제어 정보로부터 복수의 식물베드(110) 각각의 소비 전력을 추정한다.
복수의 식물베드(110) 각각으로 할당되는 전력은 필요에 따라 서로 다르게 설정될 수도 있으나, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 동일한 것으로 가정한다.
그리고, 소비 전력은 재배환경(즉, 광, 온도, 습도, 이산화탄소의 농도 및 양액의 성분) 설정 값에 따라 미리 데이터베이스화되어 저장된 소비 전력 값으로부터 추측될 수 있다.
추정되는 소비 전력이 할당 전력을 초과하는 경우, 통신부(140)는 단말장치(20)의 표시부에 알림 메시지를 표시하기 위한 정보를 해당 단말장치로 전송할 수 있다.
일례로, 수신되는 재배환경 제어 정보로부터 식물베드(110a)의 소비 전력이 10kW로 추정되고, 신재생에너지 발전부(200)에 의해 발전되어 식물베드(110a)로 할당되는 전력이 5kW인 경우, '사용할 수 있는 전력이 부족하여 요청된 재배환경으로 식물을 재배할 수 없다'는 취지의 메시지를 표시하기 위한 정보를 단말장치(20a)로 전송할 수 있다.
이는 분양받은 식물베드의 재배환경을 제어하고자 하는 단말장치 사용자에게 제한 요소로 작용하여 복수의 단말장치 사용자가 동일한 조건에서 경쟁할 수 있도록 균형을 맞추는 역할을 수행한다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 신재생에너지를 통해 운영되는 식물공장(100)의 복수의 식물베드(110)는 여러 단말장치(20) 사용자들에게 분양될 수 있고, 단말장치 사용자들은 자신의 식물베드의 재배환경을 직접 제어하여 식물을 재배할 수 있다.
그리고, 재배되는 식물은 가상 영상이나 실제 영상의 형태로 단말장치 사용자들에게 제공되어 사용자들은 식물 재배를 통한 수확의 재미를 느낄 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 외부 서버(미도시)가 식물공장(100)과 단말장치(20) 사이의 정보 전송에 관여하는 경우에, 외부 서버(미도시)는 소정의 기간동안 식물의 생육 상태가 가장 양호한 식물베드를 선정하거나 순위를 집계하여 단말장치로 제공할 수 있다.
이는 사용자간 경쟁을 유도하여 식물공장 시스템(10)의 이용을 보다 활성화시킬 수 있는 장점을 갖는다.
그리고, 단말장치(20)의 사용자는 자신의 분양받은 식물베드에서 식물의 생육이 완료되었다고 판단되는 경우, 외부 서버(미도시)로 주문 및 배달 요청을 할 수도 있으며, 해당 요청이 있는 경우, 식물공장 시스템(10)에서는 소정의 출하과정을 통하여 사용자에게 재배된 식물을 공급할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 식물공장 시스템 20 : 단말장치
100 : 식물공장 102 : 수상 구조물
110 : 복수의 식물베드 120 : 재배환경 제어부
130 : 정보 수집부 140 : 통신부
150 : 전력 관리부

Claims (10)

  1. 식물을 생육하고 네트워크를 통해 복수의 단말장치와 각각 연계되는 복수의 식물베드; 상기 복수의 식물베드 각각의 재배환경을 제어하는 재배환경 제어부; 상기 복수의 식물베드 각각에서 재배되는 식물의 생육 상태에 관한 정보를 상기 복수의 식물베드별로 수집하는 정보 수집부; 및 상기 수집된 정보를 상기 네트워크를 통하여 상기 복수의 단말장치로 전송하는 통신부를 포함하며, 수상 구조물 위에 설치되는 식물공장; 및
    상기 식물공장과 인접하여 위치하고 상기 식물공장의 운영에 필요한 전력을 생산하여 상기 식물공장으로 공급하는 신재생에너지 발전부;를 포함하되,
    상기 통신부는 상기 복수의 단말장치 중 제1 단말장치로부터 식물 재배환경의 제어를 위한 정보(재배환경 제어 정보)를 수신하며, 상기 재배환경 제어부는 상기 복수의 식물베드 중 상기 제1 단말장치와 연계된 식물베드의 재배환경을 상기 수신된 재배환경 제어 정보에 기초하여 제어하되, 상기 제1 단말장치의 표시부에는 상기 재배환경 제어 정보의 입력을 위한 그래픽 사용자 인터페이스가 표시되고, 상기 통신부는 상기 그래픽 사용자 인터페이스를 통하여 입력된 상기 재배환경 제어 정보를 상기 제1 단말장치로부터 수신하며,
    상기 식물공장은, 상기 신재생에너지 발전부에 의해 생산되어 상기 연계된 식물베드로 할당되는 전력을 모니터링하고, 상기 수신된 재배환경 제어 정보로부터 상기 연계된 식물베드의 소비 전력을 추정하는 전력 관리부;를 더 포함하되, 상기 추정되는 소비 전력이 상기 할당되는 전력을 초과하는 경우, 상기 통신부는 상기 제1 단말 장치의 표시부에 알림 메시지를 표시하기 위한 정보를 상기 제1 단말장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 식물공장 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신재생에너지 발전부는 수력 발전장치, 조력 발전장치, 파력 발전장치, 풍력 발전장치 및 태양광 발전장치 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물공장 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 재배환경 제어 정보는 상기 연계된 식물베드로 공급되는 광, 온도, 습도, 이산화탄소의 농도 및 양액의 성분 중 적어도 하나를 제어하기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물공장 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수신된 재배환경 제어 정보가 상기 생육되는 식물에 대하여 기설정된 재배환경 범위를 벗어나는 경우, 상기 통신부는 상기 제1 단말장치의 표시부에 알림 메시지를 표시하기 위한 정보를 상기 제1 단말장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 식물공장 시스템.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 식물의 생육 상태에 관한 정보는, 상기 식물의 크기와 색상에 관한 정보 및 상기 식물에 대하여 촬상된 영상 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물공장 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 단말장치 각각의 표시부에는 상기 수집된 식물의 생육 상태에 관한 정보에 기초하여 상기 식물에 대한 가상 영상 및 실제 영상 중 적어도 하나가 표시되는 것을 특징으로 하는 식물공장 시스템.
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