KR101432678B1 - Spray System - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 분사 시스템은, 식물에 수분을 공급하는 분사 시스템으로서, 표적 식물이 식재된 위치에 설치되며 소정의 시각적 기호가 형성된 센서부; 상기 센서부를 인식할 수 있는 광학장치를 포함하며 위치 및 각이 변위될 수 있는 수신부; 외부로부터 소정의 신호가 입력될 수 있는 입력부; 식물의 생장 및 분사 주기와 같은 소정의 데이터가 저장된 데이터 베이스부; 분사 동작을 제어하고 총괄하는 제어부; 물 분사를 수행하는 분사부; 및 상기 수신부 및 분사부의 위치를 가변할 수 있는 구동 장치;를 포함하며, 상기 분사부는, 소정의 압력으로 물을 압출할 수 있는 펌프; 상기 펌프로부터 전달된 물을 분사할 수 있는 분사 노즐;을 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서부의 위치에 따라서 상기 분사 노즐의 분사 방향을 가변할 수 있는 것을 특징으로 한다.The spraying system according to the present invention is a spraying system for supplying moisture to a plant, comprising: a sensor unit installed at a position where a target plant is planted and in which a predetermined visual symbol is formed; A receiving unit including an optical device capable of recognizing the sensor unit, the position and angle of which can be displaced; An input unit through which a predetermined signal can be input from the outside; A database portion for storing predetermined data such as plant growth and injection cycle; A control unit for controlling and collecting the injection operation; A spraying part for spraying water; And a drive unit capable of varying the positions of the receiving unit and the injecting unit, wherein the injecting unit comprises: a pump capable of extruding water at a predetermined pressure; And a spray nozzle capable of spraying water delivered from the pump, wherein the controller can vary the spray direction of the spray nozzle according to the position of the sensor unit.
Description
본 발명은 분사 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 센서부, 상기 센서부를 인식할 수 있는 수신부, 제어부, 데이터 베이스부, 분사부를 포함하며 상기 수신부에서 제공되는 신호에 따른 적절한 분사가 이루어져 식물의 생장 관리가 더욱 용이해진 분사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a spraying system, and more particularly, to a spraying system including a sensor unit, a receiving unit capable of recognizing the sensor unit, a control unit, a database unit, and a spraying unit, And more easily manages the injection system.
식물은 광합성을 통해 산소를 생성하고, 식량을 제공하며 관상용으로 사용되는 등 다양한 범주에서 활용되고 있다. Plants are used in a variety of categories, such as producing oxygen through photosynthesis, providing food and being used for ornamental purposes.
이러한 식물의 재배에는 생육에 필요한 토양 외에 수분의 제공이 필수적인데, 식물의 생장을 적절하게 유지하기 위해서는 적절한 기간에 적절한 양의 수분 제공이 이루어져야 한다.The cultivation of such plants requires the provision of moisture in addition to the soil required for growth. In order to properly maintain the growth of plants, an adequate amount of water should be provided for a suitable period of time.
그러나, 이러한 수분 공급을 일정하게 유지하는 것은 쉽지 아니하며, 특히 비닐 하우스와 같이 대규모 재배 시설에서는 수분 공급 유지가 매우 어려운 문제이다. 더욱이 재배 환경이 변하거나 식물의 재배 배치가 변동할 경우에는 적절한 수분 공급 유지가 더욱 어렵게 된다.However, it is not easy to maintain such a constant water supply, and it is very difficult to maintain the water supply in a large-scale cultivation facility such as a vinyl house. Furthermore, if the cultivation environment changes or the planting arrangement fluctuates, it becomes more difficult to maintain adequate water supply.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 센서부, 상기 센서부를 인식할 수 있는 수신부, 제어부, 데이터 베이스부, 분사부를 포함하며 상기 수신부에서 제공되는 신호에 따른 적절한 분사가 이루어져 식물의 생장 관리가 더욱 용이해진 분사 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a sensor unit, a receiving unit capable of recognizing the sensor unit, a control unit, a database unit, and a jetting unit, It is an object of the present invention to provide an injection system which is easier to manage the growth.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 분사 시스템은, 식물에 수분을 공급하는 분사 시스템으로서, 표적 식물이 식재된 위치에 설치되며 소정의 시각적 기호가 형성된 센서부; 상기 센서부를 인식할 수 있는 광학장치를 포함하며 위치 및 각이 변위될 수 있는 수신부; 외부로부터 소정의 신호가 입력될 수 있는 입력부; 식물의 생장 및 분사 주기와 같은 소정의 데이터가 저장된 데이터 베이스부; 분사 동작을 제어하고 총괄하는 제어부; 물 분사를 수행하는 분사부; 및 상기 수신부 및 분사부의 위치를 가변할 수 있는 구동 장치;를 포함하며,In order to achieve the above object, a spraying system according to the present invention is a spraying system for supplying moisture to plants, comprising: a sensor unit installed at a position where a target plant is planted and having a predetermined visual symbol; A receiving unit including an optical device capable of recognizing the sensor unit, the position and angle of which can be displaced; An input unit through which a predetermined signal can be input from the outside; A database portion for storing predetermined data such as plant growth and injection cycle; A control unit for controlling and collecting the injection operation; A spraying part for spraying water; And a driving device capable of varying a position of the receiving part and the ejecting part,
상기 분사부는, 소정의 압력으로 물을 압출할 수 있는 펌프; 상기 펌프로부터 전달된 물을 분사할 수 있는 분사 노즐;을 포함하고,Wherein the injection unit comprises: a pump capable of extruding water at a predetermined pressure; And a spray nozzle capable of spraying water delivered from the pump,
상기 제어부는 상기 센서부의 위치에 따라서 상기 분사 노즐의 분사 방향을 가변할 수 있는 것을 특징으로 한다.And the control unit may change the injection direction of the injection nozzle according to the position of the sensor unit.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구동 장치는, 상기 분사 노즐의 평면상의 방향을 조절할 수 있는 스테핑 모터, 및 상기 분사 노즐과 평면 사이의 각을 조절할 수 있는 서보 모터;를 포함하고, 상기 스테핑 모터 및 상기 서보 모터는 상기 제어부로부터 신호를 수신받아 상기 분사 노즐의 분사 방향을 상기 센서부의 위치에 따라서 가변할 수 있다.Preferably, according to an embodiment of the present invention, the driving device includes a stepping motor capable of adjusting a direction on a plane of the injection nozzle, and a servo motor capable of adjusting an angle between the injection nozzle and a plane The stepping motor and the servomotor may receive a signal from the control unit and vary the injection direction of the injection nozzle according to the position of the sensor unit.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센서부는 정 중심을 기준으로 4 개의 사분면이 분할된 사각형 형상을 갖는 마커로 구성되되, 상기 4 개의 사분면 중 어느 하나의 사분면은 타 사분면과 색이 상이하게 구성되고,Preferably, according to an embodiment of the present invention, the sensor unit includes a marker having a quadrangle shape in which four quadrants are divided with respect to the center of the quadrant, wherein one quadrant of the four quadrants has a quadrant, Respectively,
상기 제어부는 상기 마커의 구성에 따라서 분사 조건을 결정하되, 상기 색이 상이한 하나의 사분면의 위치에 따라서 분사 조건을 설정하게 구성된다.The control unit is configured to determine an injection condition according to the configuration of the marker, and to set the injection condition according to the position of one quadrant in which the color is different.
본 발명의 분사 시스템에 의하면, 식물에 대한 적절한 물 분사가 자동으로 이루어지므로, 예컨대 가정에서의 화분, 또는 소정의 작물을 재배하는 농장 등에서 식물의 생장 관리가 용이해질 수 있다. According to the spraying system of the present invention, appropriate water spraying is automatically performed on the plant, so that the plant growth management can be facilitated, for example, in a flowerpot in a home, a farm where a certain crop is grown, and the like.
또한, 표적 식물이 식재된 화분 등에 센서부가 설치되며 상기 센서부를 인식함에 따라서 물 분사가 이루어지므로, 표적 식물이 위치를 이동한 경우에도 적절한 물 분사가 이루어질 수 있다.In addition, since the sensor unit is installed in the flowerpot planted with the target plant and water is sprayed as the sensor unit is recognized, appropriate water spraying can be performed even when the target plant moves.
또한, 데이터 베이스 내에 저장된 정보에 따라서 물 분사가 이루어지므로, 표적 식물의 종류 및 물 분사 계획에 따라서 적절한 물 분사가 이루어질 수 있다.In addition, since water is sprayed according to the information stored in the database, appropriate water spraying can be performed according to the type of target plant and the water spray plan.
또한, 입력부를 포함함에 따라서 사용자가 임의로 조작하는 것이 가능하므로, 자동 및 수동 운영 모두가 가능하여 사용자 편의가 개선될 수 있다.In addition, since the user can arbitrarily operate the apparatus including the input unit, both the automatic and manual operations are possible, and the user's convenience can be improved.
아울러, 센서부 및 상기 센서부에 따른 신호 처리방법을 적절하게 설정함에 따라서, 하나, 또는 수개의 센서부를 이용하여 소정 범위 내의 구역에 물 분사가 이루어질 수 있으므로, 사용자 편의가 더욱 개선될 수 있다.In addition, by appropriately setting the signal processing method according to the sensor unit and the sensor unit, water can be injected into a region within a predetermined range using one or several sensor units, so that user convenience can be further improved.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사 시스템의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사 시스템을 구현한 장치를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부를 구현한 마커를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따라서 물 분사가 이루어지는 과정을 나타낸 순서도이다.1 is a diagram illustrating the structure of an injection system according to an embodiment of the present invention.
2 illustrates an apparatus for implementing an injection system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a marker embodying the sensor unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of water injection according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 부재를 뒤집을 경우, 다른 부재의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 부재는 다른 부재의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 부재는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation. For example, when reversing a member shown in the figures, a member described as "below" or "beneath" of another member may be placed "above" another member. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The members can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 부재는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 부재의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. &Quot; comprises, "and / or" comprising ", as used herein, unless the recited element, step, operation and / Or additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
도면에서 각 부재의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다. The thickness and size of each member in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size and area of each component do not entirely reflect actual size or area.
또한, 실시예에서 본 발명의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 본 발명을 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.Further, in the embodiments, the angles and directions mentioned in the process of describing the structure of the present invention are based on those shown in the drawings. In the description of the structure constituting the present invention in the specification, reference points and positional relationship with respect to angles are not explicitly referred to, reference is made to the relevant drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 분사 시스템(1)의 구조를 나타낸 도면이며, 도 2 는 본 발명에 따른 분사 시스템(1)이 구현된 장치를 나타낸 도면이고, 도 3 은 본 발명의 센서부(100)를 구현한 마커의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 4 는 본 발명에 따른 분사 시스템(1)의 작동 순서를 나타낸 순서도이다.FIG. 1 is a view showing the structure of a jetting system 1 according to the present invention, FIG. 2 is a view showing an apparatus in which a jetting system 1 according to the present invention is implemented, and FIG. FIG. 4 is a flowchart showing an operation sequence of the injection system 1 according to the present invention.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 분사 시스템(1)은, 센서부(100), 수신부(200), 데이터 베이스부(300), 제어부(400), 입력부(500), 및 분사부(600)를 포함할 수 있다.1 and 2, the injection system 1 according to the present invention includes a
센서부(100)는 본 발명에 따른 분사 시스템(1)을 적용하여 관리하고자 하는 표적 식물 주변에 설치된다. 센서부(100)는 예컨대 소정의 문양, 색상, 입체 등의 시각적 신호를 가짐으로써 센서부(100)를 시각적으로 인식한 소정의 광학 장치에 대해 소정의 신호를 제공할 수 있다. 한편, 예컨대 각각 식물이 식재된 수개의 표적 화분(P)이 마련되고 각각의 표적 화분(P)마다 하나의 센서부(100)가 설치될 수도 있으나, 이에 한정하지 아니하며, 센서부(100)의 구성, 시스템의 운영 방식 및 후술하는 분사부(600)의 구성에 따라서 하나의 센서부(100)를 통해 복수의 화분, 또는 복수의 구역에 분사가 이루어질 수 있다.The
센서부(100)는 예컨대 서로 상이한 수개의 문양, 색상 등으로 구성됨으로써 소정의 광학 장치에 대해 신호를 제공하는 소정의 마커일 수 있다. The
예컨대, 상기 마커는 후술하는 데이터 베이스부(300)에 기록된 정보와 매칭되는 소정의 색상, 또는 문양을 포함하여 후술하는 제어부(400)에서 처리될 수 있는 소정의 신호를 제공할 수 있다. 또한, 상기 마커는 수신부(200)에 의한 신호 수신이 용이하도록 소정의 규격에 따라 구성되어 소정의 크기, 배경 등을 가질 수 있고, 또는 소정의 인코딩된 코드를 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다. For example, the marker may provide a predetermined signal that can be processed by the
일 예로, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 마커는 원점을 정 중심으로 보았을 때 4 개의 사분면으로 나누어지며, 상기 4 개의 사분면 중 3 개의 사분면에 소정의 색이 칠해지고 나머지 하나의 사분면(K)은 상기 색과 상이한 색이 형성되며, 상기 사분면(K)의 위치를 통해서 물 분사 조건을 나타내도록 구성될 수 있다. 예컨대, 칠해지지 않은 사분면(K)이 제1 사분면인 경우 정상 동작을 수행하며, 제2 사분면인 경우 물 분사 시간을 더욱 연장하고, 제3 사분면일 경우 물 분사 시간을 축소하며, 제4 사분면인 경우 물 분사를 생략하는 방식의 신호 체계를 가질 수 있다. For example, as shown in FIG. 3, the marker is divided into four quadrants when the origin is viewed at the center of the quadrant, a predetermined color is painted on three quadrants of the quadrant, A color different from the color may be formed, and the water jetting condition may be expressed through the position of the quadrant K. For example, if the uncolored quadrant K is the first quadrant, the normal operation is performed. In the second quadrant, the water injection time is further extended. In the case of the third quadrant, the water injection time is reduced. If you do, you can have a signaling scheme that bypasses water injection.
아울러, 상술한 바와 같이 센서부(100)의 구성, 시스템의 운영 방식 및 후술하는 분사부(600)의 구성에 따라서 하나의 센서부(100)를 통해 복수의 화분, 또는 복수의 구역에 분사가 이루어지는 범위 분사가 이루어질 수 있다. As described above, according to the configuration of the
예컨대, 이러한 범위 분사가 이루어질 경우 또한, 상기 마커의 구성에 따른 분사 방식이 선택될 수 있다. 예컨대, 행 우선 방식(Row-major order) 분사의 경우 분사 지점을 좌우로 이동하며 전체적으로는 위에서 아래로 쓸어나가는 분사 방식을 갖고, 열 우선 방식(Column-major order) 분사의 경우 분사 지점을 위아래로 이동하며 전체적으로 좌우로 쓸어나가는 방식일 수 있으며, 이러한 범위 분사에 따른 분사 방식 또한 상기와 같은 마커의 구성에 따라서 선택될 수 있다.For example, when the range injection is performed, the injection method according to the configuration of the marker may be selected. For example, in the case of a row-major order injection, the injection point moves left and right and sweeps from top to bottom as a whole. In case of column-major order injection, the injection point is moved up and down The spraying method according to the range spraying may be selected according to the configuration of the marker as described above.
수신부(200)는 상기 센서부(100)에서 제공되는 시각적 신호 및 각종 정보를 수신하여 제어부(400)로 전달할 수 있도록 구성되며, 예컨대 카메라, USB 웹 캠과 같은 소정의 광학 장치를 포함할 수 있다. 수신부(200)는 후술하는 제어부(400)와 소정의 전기 통신 회선을 통해 연결되어 외부로부터 수신된 광학 신호를 제어부(400)에 전달할 수 있다.The
바람직하게는, 수신부(200)는 표적 식물이 식재되어 센서부(100)가 설치된 화분의 위치가 변경되어도 센서부(100)를 찾아 인식할 수 있도록 변위될 수 있다. 예컨대, 후술하는 바와 같이 수신부(200)는 분사부(600)와 결합되고 분사부(600)가 소정의 구동 장치(700)를 포함함으로써 분사부(600)에 포함된 분사 노즐(620)과 수신부(200)의 동작이 소정 범위 내에서 연계될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.Preferably, the receiving
데이터 베이스부(300)는 예컨대 소정의 정보를 저장할 수 있는 기록 장치로 구성될 수 있으며, 분사를 위한 각종 정보가 기록될 수 있다.For example, the
예컨대, 데이터 베이스부(300)에는 센서부(100)에서 수신부(200)를 통해 제공된 각종 신호에 매칭되는 식물의 종류 및 그에 따른 식생 조건이 저장되며, 상기와 같은 식생 조건에 따라서 최적의 분사 조건이 저장될 수 있다. 또한, 센서부(100)와 후술하는 분사부(600) 사이의 거리를 종합하여 분사부(600)의 상태를 조작함으로서 적절한 분사가 이루어질 수 있도록 하는 수식 등이 저장될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.For example, in the
입력부(500)는 사용자가 소정의 정보, 또는 동작 명령을 입력할 수 있도록 구비되며, 예컨대 본 발명에 따른 분사 시스템(1)의 동작을 on/off 시킬 수 있는 전원 스위치, 추가적인 정보를 입력할 수 있는 소정의 입력 장치, 및 원할 경우 수동으로 본 발명에 따른 분사 시스템(1)을 조작하여 제어할 수 있도록 하는 소정의 입력 장치를 포함할 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.The
제어부(400)는 외부로부터 수신된 신호를 통해서 데이터 베이스부(300)로부터 데이터를 수신받아 분사부(600)를 조작하는 모든 과정을 총괄한다. The
예컨대, 제어부(400)는 수신부(200)에 의해서 인식된 센서부(100)의 정보를 데이터 베이스부(300)에 전달하여 데이터 베이스부(300)에 기록된 수개의 수식 중 최적의 분사 조건을 마련하는 수식을 찾고, 상기 수식에 따른 분사 조건을 구현하도록 상기 분사부(600)를 조작할 수 있다.For example, the
일 예로, 제어부(400)는 예컨대 상위 계층의 호스트 시스템(host system)과 하위 계층의 임베디드 시스템(embeded system)을 포함하여 구성될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 호스트 시스템은 소정의 운영체제를 갖는 소프트웨어를 포함하며, 다양한 모듈을 가질 수 있다. 한편, 임베디드 시스템은 호스트 시스템의 명령을 받아 동작하며, 상술한 수신부(200), 분사부(600)의 변위 및 구동 등을 제어할 수 있다. For example, the
한편, 상술한 데이터 베이스부(300), 및 제어부(400)는 소정의 중앙 처리 장치(C)를 통해 구현될 수 있다. 예컨대 중앙 처리 장치(C)로서 소정의 개인용 컴퓨터와 같은 처리 장치가 마련되며, 상기 컴퓨터 내에는 데이터 베이스부(300) 및 제어부(400)가 마련될 수 있도록 CPU 및 하드 디스크와 같이 소정의 데이터를 저장하고 처리하는 장치가 내장되어 있을 수 있다. 아울러, 입력부(500)는 상기 중앙 처리 장치(C)에 소정의 기호 및 명령을 입력하는 키보드, 또는 마우스와 같은 조작 장치를 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, the
분사부(600)는 제어부(400)로부터 제공된 명령을 수신하여 화분에 물을 분사할 수 있는 장치로서, 소정의 펌프(610), 분사 노즐(620), 및 구동 장치(700)를 포함한다.The
분사부(600)는 예컨대 외부 수원으로부터 분사에 필요한 물을 제공받거나, 또는 소정의 저수조를 포함하여 상기 저수조로부터 제공된 물을 분사할 수 있도록 구성되며, 이에 한정하지 않는다.The jetting
펌프(610)는 제공받은 물을 소정의 압력으로 분사할 수 있도록 구비된다. 펌프(610)는 적절한 위치에 분사가 이루어질 수 있도록 제어부(400)로부터 제공받은 신호 또는 외부 입력에 의해서 압력을 조절할 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.The
분사 노즐(620)은 소정의 거리에 위치한 목표 지점에 적정량의 물이 분사될 수 있도록 가변할 수 있다. 즉, 분사 노즐(620)은 펌프(610)에서 소정의 압력으로 압출된 물이 원하는 위치에 도달할 수 있도록 소정의 직경을 갖고 개폐될 수 있는 분사구를 가지며 상기 물의 도달 지점을 제어할 수 있도록 각도 및 위치가 변위할 수 있다. The
상기와 같은 변위는 소정의 구동 장치(700)에 의해서 이루어지며, 구동 장치(700)는 제어부(400)에서 제공된 신호에 의해서 자동으로 구동되거나, 또는 입력부(500)를 통해서 수동으로 조작될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.Such a displacement is performed by a
일 예로, 구동 장치(700)는 분사 노즐(620)의 지면 상의 방향(M)을 조절하는 스테핑 모터(710), 및 분사 노즐(620)과 지면 사이의 각(N)을 조절하는 서보 모터(720)를 구비할 수 있다. 즉, 지면상의 분사 노즐(620)의 방향을 조절할 때 상기 스테핑 모터(710)가 구동하며, 분사 노즐(620)의 분사각을 조절할 때 상기 서보 모터(720)가 구동할 수 있다.The
한편, 도 2 에 도시된 바와 같이, 분사 노즐(620)은 상술한 수신부(200)와 결합하여 분사 노즐(620)과 수신부(200)가 함께 변위하며 수신부(200)가 센서부(100)를 인식하는 방향과 분사 노즐(620)의 평면상의 분사 방향이 일치하게 구성될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 이때, 바람직하게는, 분사 노즐(620)의 평면상의 방향(M) 변위는 수신부(200)와 일체로 이루어지되, 분사 노즐(620)과 평면 사이의 각(N) 변위는 수신부(200)와 독립적으로 이루어질 수 있고, 이에 한정하지 않는다.2, the
한편, 바람직하게는, 분사 노즐(620)이 지면과 소정의 각(N)을 갖게 배치됨에 따라서, 분사 노즐(620)을 통해서 포물선 형태의 물 분사가 이루어질 수 있다.On the other hand, preferably, the
다른 예로, 구동 장치(700)는 분사 노즐(620)을 3 차원 공간 내에서 자유롭게 변위 및 회전시킬 수 있는 매니퓰레이터와 같은 구성을 가질 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.As another example, the
도 3 은 본 발명에 따른 분사 시스템(1)의 작동 순서를 나타낸 순서도이다.FIG. 3 is a flowchart showing an operation sequence of the injection system 1 according to the present invention.
우선, 분사 시스템(1)이 구동 후, 유휴 상태에서는 현 상태를 유지하다가, 분사가 필요한 식물이 있음을 인식하면 탐색이 수행된다. 상기와 같은 분사 필요의 인식은 이전의 분사 이후 유휴 기간, 또는 데이터 베이스부(300)에 저장된 분사 주기 등에 의해서 판단될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 탐색 후, 수신부(200)에 의해서 분사가 필요한 식물에 설치된 센서부(100)가 인식되면 상기 센서부(100)가 설치된 위치에 분사가 이루어진다. 이때, 상술한 바와 같이 분사는 하나의 분사 노즐(620) 뿐만 아니라 수개의 분사 노즐(620)을 통해서 이루어지거나, 또는 하나의 분사 노즐(620)이 분사가 이루어지는 도중 변위함에 따라서 소정의 범위에 분사가 이루어질 수도 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 한편, 필요한 만큼의 분사가 완료되어 분사가 종료되면 다시 유휴 상태로 돌아가며, 분사가 완료되었음을 데이터 베이스부(620)에 저장하여 추후 분사 필요 시기에 반영될 수 있다.First, after the injection system 1 is driven, if it is recognized that there is a plant that needs to be sprayed while maintaining the current state in the idle state, a search is performed. The recognition of the necessity of injection as described above can be determined by the idle period after the previous injection, or the injection period stored in the
본 발명에 따라서, 식물에 대한 적절한 분사가 자동으로 이루어지므로, 예컨대 가정에서의 화분, 또는 소정의 작물을 재배하는 농장 등에서 식물의 생장 관리가 용이해질 수 있다. According to the present invention, since appropriate injection is automatically carried out for plants, the growth management of the plant can be facilitated, for example, in pots at home, or on a farm where a certain crop is grown.
또한, 표적 식물이 식재된 화분 등에 센서부(100)가 설치되며 상기 센서부(100)를 인식함에 따라서 분사가 이루어지므로, 표적 식물이 위치를 이동한 경우에도 적절한 분사가 이루어질 수 있다.In addition, since the
또한, 데이터 베이스부(300) 내에 저장된 정보에 따라서 분사가 이루어지므로, 표적 식물의 종류 및 분사 계획에 따라서 적절한 분사가 이루어질 수 있다.In addition, since the injection is performed according to the information stored in the
또한, 입력부(500)를 포함함에 따라서 사용자가 임의로 조작하는 것이 가능하므로, 자동 및 수동 운영 모두가 가능하여 사용자 편의가 개선될 수 있다.In addition, since the user can arbitrarily operate the
아울러, 센서부(100) 및 상기 센서부(100)에 따른 신호 처리방법을 적절하게 설정함에 따라서, 하나, 또는 수개의 센서부(100)를 이용하여 소정 범위 내의 구역에 물 분사가 이루어질 수 있으므로, 사용자 편의가 더욱 개선될 수 있다.In addition, by suitably setting the signal processing method according to the
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.
1: 분사 시스템 100 : 센서부
200 : 수신부 300 : 데이터 베이스부
400 : 제어부 500 : 입력부
600 : 분사부 610 : 펌프
620 : 분사 노즐 700 : 구동 장치
710 : 스테핑 모터 720 : 서보 모터1: injection system 100: sensor unit
200: Receiving unit 300:
400: control unit 500: input unit
600: dispenser 610: pump
620: injection nozzle 700: driving device
710: Stepping motor 720: Servo motor
Claims (3)
표적 식물이 식재된 위치에 설치되며 소정의 시각적 기호가 형성된 센서부(100);
상기 센서부(100)를 인식할 수 있는 광학장치를 포함하며 위치 및 각이 변위될 수 있는 수신부(200);
식물의 생장 및 분사 주기와 같은 소정의 데이터가 저장된 데이터 베이스부(300);
분사 동작을 제어하고 총괄하는 제어부(400);
외부로부터 소정의 신호가 입력될 수 있는 입력부(500);
물 분사를 수행하는 분사부(600);
상기 수신부(200) 및 분사부(600)의 위치를 가변할 수 있는 구동 장치(700);를 포함하며,
상기 분사부(600)는,
소정의 압력으로 물을 압출할 수 있는 펌프(610);
상기 펌프(610)로부터 전달된 물을 분사할 수 있는 분사 노즐(620);를 포함하고,
상기 제어부(400)는 상기 구동 장치(700)를 구동하여 상기 센서부(100)의 위치에 따라서 분사 노즐(620)의 분사 방향을 가변할 수 있는 것을 특징으로 하는 분사 시스템(1)으로서,
상기 제어부(400)는,
상위 계층의 호스트 시스템(host system)과 하위 계층의 임베디드 시스템(embeded system)을 포함하여 구성되며,
상기 호스트 시스템은 소정의 운영체제를 갖는 소프트웨어를 포함하고 상기 임베디드 시스템은 상기 호스트 시스템의 명령을 받아 동작하며, 상술한 수신부(200), 분사부(600)의 변위 및 구동 등을 제어하고,
상기 구동 장치(700)는,
상기 분사 노즐(620)의 평면상의 방향을 조절할 수 있는 스테핑 모터(710), 및
상기 분사 노즐(620)과 평면 사이의 각을 조절할 수 있는 서보 모터(720);를 포함하며,
상기 스테핑 모터(710) 및 상기 서보 모터(720)는 상기 제어부(400)로부터 신호를 수신받아 상기 분사 노즐(620)의 분사 방향을 상기 센서부(100)의 위치에 따라서 가변할 수 있게 구성되고,
상기 센서부(100)는,
정 중심을 기준으로 4 개의 사분면이 분할된 사각형 형상을 갖는 마커로 구성되되, 상기 4 개의 사분면 중 어느 하나의 사분면은 타 사분면과 색이 상이하게 구성되고,
상기 제어부(400)는 상기 마커의 구성에 따라서 분사 조건을 결정하되,
상기 색이 상이한 하나의 사분면의 위치에 따라서 분사 조건을 설정하되,
상기 마커는 원점을 정 중심으로 보았을 때 4 개의 사분면으로 나누어지며, 상기 4 개의 사분면 중 3 개의 사분면에 소정의 색이 칠해지고 나머지 하나의 사분면(K)은 상기 색과 상이한 색이 형성되되,
상기 사분면(K)이 제1 사분면인 경우 정상 동작을 수행하며, 제2 사분면인 경우 물 분사 시간을 더욱 연장하고, 제3 사분면일 경우 물 분사 시간을 축소하며, 제4 사분면인 경우 물 분사를 생략하는 방식의 신호 체계를 갖는 분사 시스템(1).An injection system (1) for supplying water to plants,
A sensor unit 100 installed at a position where the target plant is planted and having a predetermined visual symbol;
A receiving unit 200 including an optical device capable of recognizing the sensor unit 100 and capable of being positionally and angularly displaced;
A database unit 300 for storing predetermined data such as plant growth and injection cycle;
A control unit 400 for controlling and collecting the injection operation;
An input unit 500 through which a predetermined signal can be input from the outside;
A spraying unit 600 for spraying water;
And a driving unit 700 capable of changing the positions of the receiving unit 200 and the jetting unit 600,
The jetting unit (600)
A pump 610 capable of extruding water at a predetermined pressure;
And a spray nozzle 620 capable of spraying water delivered from the pump 610,
Wherein the control unit 400 drives the driving unit 700 to vary the injection direction of the injection nozzle 620 according to the position of the sensor unit 100,
The control unit (400)
A host system of an upper layer and an embedded system of a lower layer,
The host system includes software having a predetermined operating system, and the embedded system operates under the command of the host system. The embedded system controls displacement, driving, and the like of the receiving unit 200, the jetting unit 600,
The driving device (700)
A stepping motor 710 capable of adjusting the direction on the plane of the injection nozzle 620,
And a servo motor 720 capable of adjusting the angle between the injection nozzle 620 and the plane,
The stepping motor 710 and the servo motor 720 are configured to receive a signal from the control unit 400 and to vary the injection direction of the injection nozzle 620 according to the position of the sensor unit 100 ,
The sensor unit (100)
And a marker having a quadrangle shape in which four quadrants are divided with respect to the center of the quadrant, wherein one of the quadrants has a different color from the quadrant,
The controller 400 determines an injection condition according to the configuration of the marker,
Setting an injection condition according to a position of one quadrant in which the color is different,
The marker is divided into four quadrants when the origin is viewed at the center of the quadrant, a predetermined color is painted on three quadrants of the four quadrants, and a color different from the color is formed on the quadrant (K)
In the case where the quadrant K is the first quadrant, the normal operation is performed. In the case of the second quadrant, the water jetting time is further extended. In the case of the third quadrant, the water jetting time is reduced. A jet system (1) having a signaling system of the omission type.
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