KR101774196B1 - 녹생토 발아 및 생육 평가장치와 이를 이용한 평가방법 - Google Patents

녹생토 발아 및 생육 평가장치와 이를 이용한 평가방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101774196B1
KR101774196B1 KR1020170026340A KR20170026340A KR101774196B1 KR 101774196 B1 KR101774196 B1 KR 101774196B1 KR 1020170026340 A KR1020170026340 A KR 1020170026340A KR 20170026340 A KR20170026340 A KR 20170026340A KR 101774196 B1 KR101774196 B1 KR 101774196B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
pollen
soil
growth
sprinkler
Prior art date
Application number
KR1020170026340A
Other languages
English (en)
Inventor
최윤석
김영근
최재석
김일순
Original Assignee
(재)한국건설생활환경시험연구원
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 (재)한국건설생활환경시험연구원 filed Critical (재)한국건설생활환경시험연구원
Priority to KR1020170026340A priority Critical patent/KR101774196B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101774196B1 publication Critical patent/KR101774196B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/02Germinating apparatus; Determining germination capacity of seeds or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/003Controls for self-acting watering devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/005Reservoirs connected to flower-pots through conduits
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/04Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • A01G7/045Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/04Flower-pot saucers
    • A01G9/045Trays for receiving multiple pots
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/246Air-conditioning systems
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

본 발명의 녹생토 발아 및 생육 평가장치는 녹생토의 식물 발아 및 생육 특성을 평가하기 위한 장치로서, 상부 플레이트, 측부 플레이트, 하부 플레이트, 후방 플레이트 및 상부 도어를 포함하고, 녹생토가 충진된 화분에서 식물이 생육하기 위한 소정의 환경을 제공하는 하우징과, 상기 하우징 내부의 공간에 고정된 화분 거치대와, 상기 화분 거치대 위에 설치되고, 화분을 고정할 수 있도록 공간이 형성된 복수개의 화분 고정틀과, 상기 화분에서 위쪽으로 소정의 간격으로 이격되어 설치되고, 화분에 수분을 공급할 수 있도록 물을 분사하는 스프링클러와, 외부의 물 공급부에 연결되고, 스프링클러에 공급되는 물을 임시 저장하는 물 임시저장 탱크와, 외부의 염수 공급부에 연결되고, 스프링클러에 공급되는 염수를 임시 저장하는 염수 임시저장 탱크와, 상기 스프링클러에서 화분에 공급되는 남은 물이 배출되는 수분 배출부와, 상기 화분 방향으로 빛을 공급할 수 있도록 화분의 상부와 측부 방향으로 설치된 조명부와, 하우징의 후방 플레이트에 설치되고 식물의 생육 이미지를 분석할 수 있는 카메라와, 상기 하우징 내부의 온도를 조절할 수 있도록 냉기 또는 온기를 공급하는 온도 조절부와, 상기 하우징 내부의 습도를 조절할 수 있도록 습기를 공급하는 습도 조절부와, 상기 하우징 내부의 공기를 순환시키기 위한 환기 팬과, 상기 하우징 내부에 소정의 소음을 발생시키는 음향 발생부와, 하우징 내부의 광 조절, 물 공급, 온도 조절, 습도 조절, 소음 발생 및 카메라 작동을 제어하기 위한 시스템 제어부를 포함한다.

Description

녹생토 발아 및 생육 평가장치와 이를 이용한 평가방법{Evaluation apparatus for seed spray soil and evaluation method using the same}
본 발명은 녹생토 발아 및 생육 평가장치와 이를 이용한 평가방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 녹생토 시공지역의 환경적 특성을 고려하여 특정 녹생토에 대한 식물의 발아 및 생육 특성을 평가하는 장치와 방법에 관한 것이다.
도로 건설, 댐 건설, 단지 조성 등과 같은 각종 건설사업 수행 시 불가피하게 훼손되어 발생하는 절개면은 작업장과 주변의 경관을 훼손하는 원인이 된다. 또한 이러한 절개면은 식물생육기반인 토양층이 유망실되어 기존 주변 자연환경과의 연계성이 단절되며, 훼손된 경사면은 식물생육기반인 토양층이 이미 유망실되었기 때문에 자연의 회복력만으로 자연 복구되는데 오랜 시일이 소요된다. 따라서 훼손된 비탈면을 조기에 안정, 녹화시켜 우수 등에 의한 침식, 유실, 풍화 및 붕락을 예방하여 물리적 안정을 도모하고 장기적으로 경관을 주위환경에 조화되게 생태적으로 녹화 및 복원하여 자연환경을 보전하고 시각적 안정감을 제공할 필요성이 있다.
건설사업 경사지의 녹화기초공은 경사면 보호를 주목적으로 하고, 모르타르 뿜어 붙이기, 콘크리트 뿜어 붙이기, 콘크리트 보호공, 사석보호공, 격자 블록공, 돌망태공 등의 공법에 의하여 수행되고 있다. 종자 뿜어 붙이기 공법(Seed spray measures)은 비교적 토질조건의 제약을 적게 받으며 성절토와 비탈면에 모두 적용이 가능하고, 공사비가 상대적으로 저렴하고 기계화 시공으로 공기와 인력이 절감되며, 하자보수가 용이하고 다른 녹화공법과 병행하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라 기계를 이용하여 시공하므로 대단위 면적을 빠른 시간 내에 시공할 수 있는 장점을 가진다. 반면에 종자의 완전 발아, 활착 이전에 우수에 의한 세굴 및 유실에 대한 저항성이 거의 없으며, 씨드 스프레이 살포작업 시 종자가 시공 비탈면 하단부로 많이 떨어지므로 시공 후 하단부에 집중적으로 잔디가 발아되며 상부로 갈수록 잔디의 생육밀도가 떨어지고 초기발아가 원활하지 못할 경우 2차 식생유도에 어려움이 따르는 등의 단점도 가지고 있다.
최근에는 친환경적인 공법으로 토양 절개면에 식물이 자랄 수 있는 환경을 인위적으로 제공하는 녹화 시공법이 많이 시도되고 있는데, 이때 사용되는 것이 녹생토이다. 녹생토를 이용한 녹화 시공법은 식물의 발아와 생육을 촉진할 수 있는 녹생토라는 인공 토양을 토양 절개면에 살포함으로써, 식물이 자연스럽게 생육할 수 있는 인위적인 조건을 만들어 주는 시공법이다. 일반적으로 녹생토는 대상면에 대한 흡착력이 높아야 하는 특성 외에도 식물의 발아 및 생장이 보장되어야 하므로 이러한 특성을 사전에 평가할 필요성이 있다. 녹생토에 관한 선행문헌으로는 한국등록특허 제1205575호가 있다. 상기 선행문헌은 톱밥, 제지 슬러지, 축산 폐기물 발효 퇴비, 음식 폐기물 발효 퇴비, 게 껍질 파쇄물, 마사토, 및 대잎차박 발효 퇴비를 포함하는 녹생토 조성물과 이의 발아 촉진 효능에 관한 실험 내용을 포함하고 있다. 그러나 상기 선행문헌에서는 절개지의 온도, 일조량 등의 환경 특성을 고려하지 않고 있어서 실제 야외환경에서의 평가 결과와 차이가 발생할 수 있다. 따라서 다양한 녹생토에 관한 발아 및 생육특성에 대하여 실질적이고도 객관적인 평가를 할 수 있는 평가 장치 및 방법에 관한 개발 필요성이 매우 크다.
본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 절개된 경사면의 환경특성을 고려하여 객관적인 식물 발아 및 생육특성을 평가할 수 있는 녹생토 발아 및 생육특성 평가장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 상기 평가장치를 이용한 녹생토 발아 및 생육특성 평가방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여, 녹생토의 식물 발아 및 생육 특성을 평가하기 위한 장치로서, 상부 플레이트, 측부 플레이트, 하부 플레이트, 후방 플레이트 및 상부 도어를 포함하고, 녹생토가 충진된 화분에서 식물이 생육하기 위한 소정의 환경을 제공하는 하우징과, 상기 하우징 내부의 공간에 고정된 화분 거치대와, 상기 화분 거치대 위에 설치되고, 화분을 고정할 수 있도록 공간이 형성된 복수개의 화분 고정틀과, 상기 화분에서 위쪽으로 소정의 간격으로 이격되어 설치되고, 화분에 수분을 공급할 수 있도록 물을 분사하는 스프링클러와, 외부의 물 공급부에 연결되고, 스프링클러에 공급되는 물을 임시 저장하는 물 임시저장 탱크와, 외부의 염수 공급부에 연결되고, 스프링클러에 공급되는 염수를 임시 저장하는 염수 임시저장 탱크와, 상기 스프링클러에서 화분에 공급되는 남은 물이 배출되는 수분 배출부와, 상기 화분 방향으로 빛을 공급할 수 있도록 화분의 상부와 측부 방향으로 설치된 조명부와, 하우징의 후방 플레이트에 설치되고 식물의 생육 이미지를 분석할 수 있는 카메라와, 상기 하우징 내부의 온도를 조절할 수 있도록 냉기 또는 온기를 공급하는 온도 조절부와, 상기 하우징 내부의 습도를 조절할 수 있도록 습기를 공급하는 습도 조절부와, 상기 하우징 내부의 공기를 순환시키기 위한 환기 팬과, 상기 하우징 내부에 소정의 소음을 발생시키는 음향 발생부와, 하우징 내부의 광 조절, 물 공급, 온도 조절, 습도 조절, 소음 발생 및 카메라 작동을 제어하기 위한 시스템 제어부를 포함하는 녹생토 발아 및 생육 평가장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 조명부는 파장대의 선택이 가능하도록 서로 다른 파장대의 광을 발생시키는 엘이디를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 시스템 제어부는, 소정의 녹생토 시공 지역의 사계절 야외 환경을 모사할 수 있도록 사전에 입력된 프로그램에 따라 조명부, 스프링클러, 온도 조절부, 습도 조절부 및 음향 발생부를 제어하고, 식물의 생육 이미지를 주기적으로 분석할 수 있도록 카메라를 작동시키며, 상기 프로그램에 따라 실제 제어된 정보와 카메라 분석 결과가 저장매체에 저장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 화분 거치대의 하부에 진동을 전달하는 진동 발생부를 더 포함하고, 상기 진동 발생부는 상기 시스템 제어부에 의하여 소정의 녹생토 시공 지역의 토양 진동 환경을 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 화분 고정틀과 화분은 각각 상부와 하부에 곡면의 경사가 형성되고, 상기 화분 고정틀의 상부와 상기 화분의 하부에 돌출부와 함몰부가 서로 맞물려 결합될 수 있도록 형성되며, 상기 화분 고정틀과 화분의 결합 위치에 따라 화분의 설치 각도가 변화될 수 있다.
본 발명은 상기 두 번째 과제를 해결하기 위하여, 상기 녹생토 발아 및 생육 평가장치를 이용하여 녹생토의 발아 및 생육 특성을 평가하는 방법으로, 녹생토와 식물종자를 화분에 충진하는 단계와, 상기 화분을 녹생토 시공 지역을 경사에 대응하도록 각도를 조절하여 화분 고정틀에 설치하는 단계와, 녹생토 시공 지역의 사계절 야외 환경에 대한 일조량 정보, 강우량 정보, 온도 정보, 습도 정보 및 소음 정보를 수집하는 단계와, 상기 수집된 사계절 야외 환경에 관한 정보를 시스템 제어부에 프로그램으로 입력하는 단계와, 상기 시스템 제어부에 입력된 프로그램에 따라 소정의 시간 동안 평가장치의 조명부, 스프링클러, 온도 조절부, 습도 조절부 및 음향 발생부를 제어하여 식물을 성장시키는 단계와, 상기 시스템 제어부에 입력된 프로그램에 따라 카메라를 작동시켜 식물의 이미지를 획득하는 단계를 포함하는 녹생토의 발아 및 생육 특성 평가방법을 제공한다.
본 발명의 녹생토 발아 및 생육 평가장치와 평가방법은 아래의 효과를 가진다.
1. 녹생토 발아 및 생육 평가장치는 녹생토 시공이 이루어지는 지역에 대한 일조량 정보, 강우량 정보, 온도 정보, 습도 정보 및 소음 정보 등의 환경을 모사하여 재현할 수 있으므로 실제 시공 지역의 야외 환경에 맞추어 녹생토의 발아 및 생육 특성을 평가할 수 있다.
2. 녹생토가 충진되는 식물이 생육하는 화분에 대한 설치 경사각을 조절할 수 있으므로 녹생토 시공 현장과 동일한 조건에서 녹생토의 발아 및 생육 특성을 평가할 수 있다.
3. 녹생토 발아 및 생육 평가장치에 복수개의 화분을 설치할 수 있고, 서로 다른 화분에 대한 환경 조건을 동일하게 유지할 수 있으므로 서로 다른 종류의 녹생토에 대한 상대적인 평가를 신뢰성 있게 수행할 수 있다.
4. 화분 거치대에 진동을 발생시키는 진동 발생부를 포함하여 공사에 의한 진동이 많이 발생하는 작업지 환경과 차량의 통과가 많은 도로 주변의 환경에 대한 식물의 스트레스 영향을 고려하여 식물의 발아 및 생육특성을 평가할 수 있다.
5. 식물의 생장과정을 주기적으로 카메라로 촬영하여 이미지를 저장하므로 생육특성 평가물의 분석이 용이하다.
6. 시스템 제어부를 통하여 조명부, 스프링클러, 온도 조절부, 습도 조절부 및 음향 발생부를 제어하고 그 제어과정 및 결과에 대한 데이터가 저장되므로 실험에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 녹생토 발아 및 생육 평가장치에 대한 전체적인 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 녹생토 발아 및 생육 평가장치의 하우징의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 녹생토 발아 및 생육 평가장치에 이용되는 조명부의 구성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일구현예에 따라 녹생토 발아 및 생육 평가장치에 이용되는 화분 거치대를 나타낸 것이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일구현예에 따라 녹생토 발아 및 생육 평가장치에 이용되는 화분 고정틀과 화분의 구조를 나타낸 것이다.
본 발명의 녹생토 발아 및 생육 평가장치는 녹생토의 식물 발아 및 생육 특성을 평가하기 위한 장치로서, 상부 플레이트, 측부 플레이트, 하부 플레이트, 후방 플레이트 및 상부 도어를 포함하고, 녹생토가 충진된 화분에서 식물이 생육하기 위한 소정의 환경을 제공하는 하우징과, 상기 하우징 내부의 공간에 고정된 화분 거치대와, 상기 화분 거치대 위에 설치되고, 화분을 고정할 수 있도록 공간이 형성된 복수개의 화분 고정틀과, 상기 화분에서 위쪽으로 소정의 간격으로 이격되어 설치되고, 화분에 수분을 공급할 수 있도록 물을 분사하는 스프링클러와, 외부의 물 공급부에 연결되고, 스프링클러에 공급되는 물을 임시 저장하는 물 임시저장 탱크와, 외부의 염수 공급부에 연결되고, 스프링클러에 공급되는 염수를 임시 저장하는 염수 임시저장 탱크와, 상기 스프링클러에서 화분에 공급되는 남은 물이 배출되는 수분 배출부와, 상기 화분 방향으로 빛을 공급할 수 있도록 화분의 상부와 측부 방향으로 설치된 조명부와, 하우징의 후방 플레이트에 설치되고 식물의 생육 이미지를 분석할 수 있는 카메라와, 상기 하우징 내부의 온도를 조절할 수 있도록 냉기 또는 온기를 공급하는 온도 조절부와, 상기 하우징 내부의 습도를 조절할 수 있도록 습기를 공급하는 습도 조절부와, 상기 하우징 내부의 공기를 순환시키기 위한 환기 팬과, 상기 하우징 내부에 소정의 소음을 발생시키는 음향 발생부와, 하우징 내부의 광 조절, 물 공급, 온도 조절, 습도 조절, 소음 발생 및 카메라 작동을 제어하기 위한 시스템 제어부를 포함한다.
본 발명의 녹생토 발아 및 생육 평가장치는 녹생토의 식물 발아 능력 및 생육 능력을 평가하는데 사용된다. 서로 다른 종류의 녹생토에 대한 평가가 객관적으로 이루어지기 위해서는 식물의 발아 및 생육 조건이 재현성 있게 이루어지도록 평가장치 내부의 환경이 동일하게 유지되어야 한다. 본 발명의 녹생토 발아 및 생육 평가장치는 하우징을 통한 외부 환경과의 단절이 이루어져 평가실험이 이루어지는 실내 또는 실외 환경에 의한 오차를 제거할 수 있다. 또한 하우징 내부에는 온도, 수분 공급, 광 조건 등을 제어하기 위한 온도 조절부, 습도 조절부, 스프링클러, 조명부 등이 설치되어 있고, 시스템 제어부를 통하여 상기 환경에 대한 조건을 재현성 있게 제어할 수 있으므로 다양한 환경에서의 식물 발아 및 생육에 대한 평가가 정확하게 이루어질 수 있다.
녹생토가 사용되는 지역은 주로 절개 경사지로서 주변의 소음, 진동 등이 식물의 생장에 영향을 미치고, 경사 각도에 따라서도 식물의 생장에 미세한 영향이 미치므로 실제 녹생토가 사용되는 실제 환경에서의 평가가 이루어지는 것이 매우 중요하다. 본 발명의 녹생토 발아 및 생육 평가장치는 식물의 발아 및 생장에 영향을 미치는 것으로 일반적으로 알려진, 온도, 습도, 일조량 등의 변수 이외에도 소음, 진동, 지면의 경사각을 제어하여 특수한 환경에서의 식물 발아 및 생장에 대한 평가를 할 수 있다.
아래에서 도면을 이용하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 녹생토 발아 및 생육 평가장치에 대한 전체적인 구성을 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 녹생토 발아 및 생육 평가장치(100)는 하우징(110), 화분 거치대(120), 스프링클러(130a, 130b), 조명부(140a, 140b), 음향 발생부(150), 카메라(160), 온도 조절부(170), 습도 조절부(180) 및 환기 팬(190)을 포함한다.
하우징(110)은 식물의 발아 및 생육이 이루어지는 공간을 제공하고, 내부에는 환경을 제어하기 위한 다양한 수단들이 설치된다. 하우징(110)은 전면, 후면, 양측면, 상부면 및 하부면을 밀폐시킬 수 있도록 구성되고, 전면에는 식물의 성장을 육안으로 관찰할 수 있는 윈도우가 설치된 개폐 가능한 도어가 설치될 수 있고, 하부에는 시스템 제어부를 구성하는 컴퓨터, 모니터 등이 수납될 수 있는 공간이 확보될 수 있다. 하우징은 외부와의 열 교환이 차단될 수 있도록 단열재를 포함할 수 있고, 물 공급, 전기 공급 등을 위한 배선들이 통과할 수 있는 포트들이 구비될 수 있다. 하우징에 대한 예시적 구성은 도 2에서 확인할 수 있는데, 하우징은 상부 플레이트(111), 측부 플레이트(112), 후방 플레이트(113), 상부 투명 도어(114) 및 하부 도어(116)을 포함할 수 있다.
화분 거치대(120)는 하우징(110)의 내부 공간에 설치되는데, 복수개의 화분(121)이 고정될 수 있는 공간을 제공하고, 많은 개수의 화분에서 동시에 실험을 하기 위하여 상부 화분 거치대와 하부 화분 거치대로 구분되어 설치될 수 있다. 상부 화분 거치대와 하부 화분 거치대는 상하 방향으로 이격되어 설치되는데, 상부와 하부 화분 거치대에 대하여 동일한 환경을 제공하기 위하여 통풍이 가능하도록 설치된다. 화분 거치대(120)의 상부면에는 화분(121)이 거치되는데 화분의 위치를 고정하기 위한 화분 고정틀을 추가로 포함할 수 있다. 화분 거치대의 하부에는 진동 발생부(122)가 결합되어 있다. 진동 발생부(122)는 녹생토가 시공되는 공사 지역에서 발생하는 진동을 모사하기 위한 수단으로서 진동의 세기와 주기를 조절하여 서로 다른 형태의 진동을 화분에 전달할 수 있다. 진동 발생부는 모터를 포함하며, 편심된 회전축을 이용하여 진동을 발생시킬 수 있다. 진동 발생부의 진동 세기는 진동 발생부와 화분 거치대 사이에 탄성을 가지는 시트를 삽입하여 조절할 수 있는데, 시트의 두께가 두꺼워질수록 진동의 세기를 약하게 조절할 수 있다. 진동 발생부의 진동 주기는 구동되는 모터의 회전수를 조절하여 조절할 수 있다. 화분 거치대 또는 화분의 설치 각도를 조절할 수 있는데, 이에 관해서는 뒤에서 도 4와 도 5를 이용하여 상세히 설명하기로 한다.
스프링클러(130a, 130b)는 화분에 물을 공급하는 수단인데, 야외 환경에서의 강우를 모사한다. 상부 스프링클러(130a)와 하부 스프링클러(130b)는 각각 상부 화분 거치대와 하부 화분 거치대에서 상부 소정의 간격으로 이격되어 설치된다. 스프링클러에는 분사 노즐(131)들이 설치되어 있는데, 화분(121)의 중앙을 바라보는 위치에 각각 설치되는 것이 화분간의 수분 공급을 균일하게 유지하는데 도움이 된다. 스프링클러는 물 공급관을 통하여 물 임시저장 탱크(132) 및 염수 임시저장 탱크(133)와 연결되고 그 사이에 밸브(135)가 설치되어 물의 공급이 제어된다. 밸브의 조작은 시스템 제어부(200)를 통하여 이루어진다. 물 임시저장 탱크(132) 및 염수 임시저장 탱크(133)는 각각 물과 염수를 화분에 공급하는데, 필터(134) 및 물 공급부(134a)와 염수 공급부(134b)를 통하여 유입된 물의 온도를 하우징 내부에서 소정의 시간동안 보관하면서 온도를 일정하게 유지하여 화분으로 공급하는 기능을 한다. 화분에 염수를 공급하는 이유는 제설제가 뿌려진 도로에서 발생한 염수가 식물의 생장에 미치는 영향을 평가하기 위한 수단이다. 염수 공급부(134b)에는 소정의 농도록 희석된 염수가 공급되고, 간헐적으로 화분에 염수가 공급될 수 있다. 스프링클러를 통하여 공급되는 물은 일정한 주기와 양으로 공급될 수 있지만, 필요에 따라 미리 수집된 야외 환경의 시간대별 강수량을 프로그래밍하여 공급할 수도 있다.
음향 발생부(150)는 야외 현장에서 발생하는 소음을 모사하여 식물의 생장에 소음이 미치는 영향인자를 함께 평가할 수 있도록 한다. 녹생토 시공현장인 공사장 절개지나 도로 주변의 경사지에는 소음이 많이 발생하는데, 소음은 식물의 성장에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 음향 발생부는 녹생토 시공 예정지에서 미리 녹음된 소음을 지속적으로 발생시켜 하우징 내부에서 생장하는 식물에 대한 영향인자로 제공된다. 음향 발생부에서는 하루를 기준으로 시간대별로 서로 다른 세기와 종류의 소음이 발생될 수 있다.
카메라(160)는 화분에서 생장하는 식물들의 이미지를 주기적으로 획득하는데 이용된다. 카메라는 하우징의 후방 플레이트에 설치되어 화분과 식물의 성장 이미지를 주기적으로 촬영하여 시스템 제어부의 저장매체로 저장시킨다.
온도 조절부(170)는 야외 환경의 온도 변화를 모사하기 위한 구성이다. 온도 조절부는 온열 및 냉각이 모두 가능한 구성을 가지고, 영상 40도에서 영하 10도까지 하우징 내부 온도를 조절할 수 있다. 또한 하우징 내부의 온도를 균일하게 유지하기 위한 구성으로서 하우징 내부의 소정 위치에 환기 팬이 설치될 수 있는데, 온도 조절부에서 온기 또는 냉기가 방출되고 환기 팬을 통하여 내부의 공기가 순환되면서 하우징 내부의 온도가 균일하고 일정하게 유지될 수 있고, 외부 공기가 지속적으로 유입 및 배출되면서 외부의 신선한 공기가 유입되어 광합성을 위한 조건을 외부 환경과 같이 유지할 수 있다. 온도 조절부에서는 녹생토 시공현장의 온도 변화를 밤낮의 변화 및 계절의 변화를 고려하여 사전에 프로그램화된 제어 시스템에 의하여 온도 변화를 유도할 수 있다.
습도 조절부(180)는 가습기와 같이 하우징 내부로 수분을 공급할 수 있는 수분 발생 수단과 습도 측정 수단으로 구성되는데 녹생토 시공현장에서 미리 측정된 습도의 변화를 모사하여 최대한 실제 시공현장과 유사한 조건에서 식물이 발아 및 생장이 평가되도록 한다.
수분 배출부(195)는 스프링클러(130a, 130b)에서 분사된 물 중 화분에 공급되고 남은 물이 외부로 배출될 수 있도록 한다.
조명부는 녹생토가 시공되는 야외 환경의 태양광을 모사하기 위하여 설치된다. 조명부는 상부 조명(140a)와 측부 조명(140b)으로 이루어지는데, 상부 조명(140a)은 화분 거치대(120)에서 상부로 소정의 간격으로 이격되어 설치되고, 측부 조명(140b)은 화분 거치대(120)의 양측 방향으로 설치된다. 측부 조명(140b)은 화분(121)이 경사각을 이루고 설치된 경우에 경사면 방향으로 광을 조사하는 기능을 한다. 조명부는 균일하게 광을 조사하여 서로 다른 화분에 동일한 광량을 조사하는 것이 중요한데, 이를 위한 구성이 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 조명부(300)는 소정의 면적을 가지는 회로기판(301)과 회로기판(301) 위에 설치된 복수개의 엘이디(302)와, 엘이디(302)의 광 조사 방향으로 설치되는 확산판(303)으로 이루어진다. 복수개의 엘이디(302)들은 서로 다른 파장대의 광을 발생시킬 수 있도록 서로 다른 파장대의 엘이디로 이루어질 수 있고, 확산판(303)은 엘이디에서 발생된 광을 면 방향으로 균일하게 분산시키는 기능을 한다. 이러한 구조의 면 광원은 복수개의 화분에 균일한 세기의 광을 조사하는데 유리하다. 조명부는 태양광에 의한 조도를 고려하여 최대 조도 2500룩스까지 조절이 가능하도록 구성된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 하우징 내부에는 조도, 온도, 습도를 측정할 수 있는 센서부가 추가로 구비될 수 있다.
시스템 제어부(200)는 녹생토 시공 지역의 사계절 야외 환경을 모사하고 평가할 수 있도록 조명부, 스프링클러, 온도 조절부, 습도 조절부, 음향 발생부 및 카메라를 제어하는 기능을 한다. 시스템 제어부(200)에는 주야간, 계절 변화를 고려하여 상기 환경 변수들에 관한 내용이 프로그램으로 저장될 수 있다. 시스템 제어부는 상기 기능을 위한 마이컴, 저장매체, 입력수단, 디스플레이부 등을 포함할 수 있다.
상기 환경 변수들을 고려하여 시스템 제어부에 의한 녹생토의 발아 및 생육특성 평가방법에 대하여 설명하면 아래와 같다.
먼저, 녹생토 시공 지역의 사계절 야외 환경에 대한 일조량 정보, 강우량 정보, 온도 정보, 습도 정보 및 소음 정보를 수집한다. 상기 일조량 정보, 강우량 정보, 온도 정보, 습도 정보는 기상청에서 제공한 과거의 기상자료를 이용할 수 있지만, 녹생토 시공이 예정된 지역에서 직접 측정된 결과를 이용할 수도 있다. 특히 소음 정보에 대해서는 소음의 크기와 빈도 등을 고려하여 현장에서 직접 녹음된 내용을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 일조량 정보, 강우량 정보, 온도 정보, 습도 정보 및 소음 정보는 주야간의 시간대에 따른 변화 및 일별, 계절별 변화 내용이 반영되는 것이 바람직하다. 이어서, 상기 수집된 정보들을 주야간 및 일별 변화에 대한 내용을 반영하여 시스템 제어부에 프로그램으로 입력한다. 이어서, 상기 시스템 제어부에 입력된 프로그램에 따라 소정의 시간 동안 평가장치의 조명부, 스프링클러, 온도 조절부, 습도 조절부 및 음향 발생부를 제어하여 식물의 발아 및 생육을 유도한다. 이어서, 상기 시스템 제어부에 입력된 프로그램에 따라 카메라를 작동시켜 주기적으로 식물의 이미지를 촬영하고 이를 시스템 제어부의 저장부에 저장한다. 이어서, 평가 시간이 모두 경과하면 시스템 제어부에 저장된 이미지를 분석하여 녹생토의 종류별, 식물 종자별로 구분된 식물의 발아 및 생육특성 결과를 얻는다. 이러한 평가 및 분석을 통하여 특정 시공 지역에 적합한 녹생토 및 식물의 종류에 대한 최선의 선택이 이루어질 수 있다.
본 발명의 녹생토 발아 및 생육 평가장치는 녹생토가 분사되어 시공되는 실제 경사지의 환경을 모사할 수 있다는 것이다.
도 4는 본 발명의 일구현예에 따라 녹생토 발아 및 생육 평가장치에 이용되는 화분 거치대를 나타낸 것이다. 도 4의 (가)를 참조하면, 화분 거치대(120) 위에는 화분(121)의 위치를 고정하기 위한 복수개의 화분 고정틀(123)이 설치되어 있다. 도 4의 (나)를 참조하면, 화분 거치대(120)의 길이방향 중앙부에는 회전축(125)이 설치되어 있어서 회전축을 따라 화분 거치대가 회전하면서 화분의 각도가 변화될 수 있다. 화분 거치대의 후면에는 후방 플레이트와 연결되어 회전 각도를 고정할 수 있는 별도의 수단이 구비될 수 있다. 화분 거치대와 후방 플레이트의 연결수단은 예를 들어 화분 거치대의 후면으로 연장되고 화분의 거치대 길이방향으로 탄성을 가지는 바와, 후방 플레이트에 톱니 원형으로 이루어진 홈이 될 수 있다. 이러한 구성에서 화분 거치대의 후면으로 연장된 바가 탄성력으로 후방 플레이트의 톱니 홈에 힘을 가하여 회전 각도가 고정될 수 있다. 그러나 이와 같이 화분의 설치각도를 변화시키기 위하여 화분 거치대가 기울어지는 구조에서는 기존에 설치되어 있던 화분의 위치가 하우징 내부에서 변화되기 때문에 서로 다른 화분에 대한 조명부, 스프링클러, 카메라와의 거리가 변화되어 모든 화분에 대한 환경인자 조건을 동일하게 적용하기 어렵게 되는 문제가 있다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일구현예에 따라 녹생토 발아 및 생육 평가장치에 이용되는 화분 고정틀과 화분의 구조를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 화분 거치대(420) 위에는 화분 고정틀(423)이 설치되고, 화분 고정틀(423) 위에 화분(421)이 결합된다. 이때, 화분 고정틀(423)의 상부와 화분(421)의 하부가 대응하는 형태로 곡면으로 이루어져 있으므로 화분 고정틀과 화분의 결합 위치가 변화되면 화분의 설치가 각도가 변화될 수 있다. 이를 위한 보다 상세한 구성을 도 6에 나타냈는데, 도 6의 (가)를 참조하면, 화분 고정틀(423)의 상부면은 돌출부와 함몰부가 형성된 곡면 형태로 구성된다. 고정틀 상부 함몰부(423a)와 고정틀 상부 돌출부(423b)는 일정한 간격으로 이격되고 고정틀 상부 돌출부(423b)의 단면 형태는 동일한다. 고정틀 상부 돌출부(423b)는 위쪽으로 갈수록 폭이 넓어지는 역사다리꼴 형태로 이루어지는데, 이는 화분이 화분 고정틀에 결합된 상태에서 이탈이 불가능하도록 하기 위함이다. 도 6의 (나)를 참조하면, 화분(421)의 하부에는 화분 고정틀(423)의 상부와 대응하는 형태의 화분 하부 함몰부(421a)와 화분 하부 돌출부(421b)가 형성되어 있다. 화분의 하부 돌출부와 화분 고정틀의 함몰부가 결합될 수 있는 위치에서 슬라이딩 방식으로 화분이 화분 고정틀에 결합될 수 있고, 결합된 상태에서는 화분이 위쪽으로 이탈할 수 없는 구조가 된다.
위에서 본 발명의 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
100 : 녹생토 발아 및 생육 평가장치 110 : 하우징
111 : 상부 플레이트 112 : 측부 플레이트
113 : 후방 플레이트 114 : 상부 투명 도어
115 : 하부 플레이트 116 : 하부 도어
120 : 화분 거치대 121 : 화분
122 : 진동 발생부 123 : 화분 고정틀
125 : 회전축 130a : 상부 스프링클러
130b : 하부 스프링클러 131 : 분사 노즐
132 : 물 임시저장 탱크 133 : 염수 임시저장 탱크
134 : 필터 134a : 물 공급부
134b : 염수 공급부 135 : 밸브
140a : 상부 조명 140b : 측부 조명
150 : 음향 발생부 160 : 카메라
170 : 온도 조절부 180 : 습도 조절부
190 : 환기 팬 195 : 수분 배출부
200 : 시스템 제어부 300 : 조명부
301 : 회로기판 302 : 엘이디
303 : 확산판 420 : 화분 거치대
421 : 화분 421a : 화분 하부 함몰부
421b : 화분 하부 돌출부 423 : 화분 고정틀
423a : 고정틀 상부 함몰부 423b : 고정틀 상부 돌출부

Claims (6)

  1. 녹생토의 식물 발아 및 생육 특성을 평가하기 위한 장치에 있어서,
    상부 플레이트, 측부 플레이트, 하부 플레이트, 후방 플레이트 및 상부 도어를 포함하고, 녹생토가 충진된 화분에서 식물이 생육하기 위한 소정의 환경을 제공하는 하우징;
    상기 하우징 내부의 공간에 고정된 화분 거치대;
    상기 화분 거치대 위에 설치되고, 화분을 고정할 수 있도록 공간이 형성된 복수개의 화분 고정틀;
    상기 화분에서 위쪽으로 소정의 간격으로 이격되어 설치되고, 화분에 수분을 공급할 수 있도록 물을 분사하는 스프링클러;
    외부의 물 공급부에 연결되고, 스프링클러에 공급되는 물을 임시 저장하는 물 임시저장 탱크;
    외부의 염수 공급부에 연결되고, 스프링클러에 공급되는 염수를 임시 저장하는 염수 임시저장 탱크;
    상기 스프링클러에서 화분에 공급되는 남은 물이 배출되는 수분 배출부;
    상기 화분 방향으로 빛을 공급할 수 있도록 화분의 상부와 측부 방향으로 설치된 조명부;
    하우징의 후방 플레이트에 설치되고 식물의 생육 이미지를 분석할 수 있는 카메라;
    상기 하우징 내부의 온도를 조절할 수 있도록 냉기 또는 온기를 공급하는 온도 조절부;
    상기 하우징 내부의 습도를 조절할 수 있도록 습기를 공급하는 습도 조절부;
    상기 하우징 내부의 공기를 순환시키기 위한 환기 팬;
    상기 하우징 내부에 소정의 소음을 발생시키는 음향 발생부; 및
    하우징 내부의 광 조절, 물 공급, 온도 조절, 습도 조절, 소음 발생 및 카메라 작동을 제어하기 위한 시스템 제어부;를 포함하는 녹생토 발아 및 생육 평가장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 조명부는 파장대의 선택이 가능하도록 서로 다른 파장대의 광을 발생시키는 엘이디를 포함한 것을 특징으로 하는 녹생토 발아 및 생육 평가장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    시스템 제어부는,
    소정의 녹생토 시공 지역의 사계절 야외 환경을 모사할 수 있도록 사전에 입력된 프로그램에 따라 조명부, 스프링클러, 온도 조절부, 습도 조절부 및 음향 발생부를 제어하고, 식물의 생육 이미지를 주기적으로 분석할 수 있도록 카메라를 작동시키며, 상기 프로그램에 따라 실제 제어된 정보와 카메라 분석 결과가 저장매체에 저장되는 것을 특징으로 하는 녹생토 발아 및 생육 평가장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    화분 거치대의 하부에 진동을 전달하는 진동 발생부를 더 포함하고,
    상기 진동 발생부는 상기 시스템 제어부에 의하여 소정의 녹생토 시공 지역의 토양 진동 환경을 제공하는 것을 특징으로 하는 녹생토 발아 및 생육 평가장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 화분 고정틀과 화분은 각각 상부와 하부에 곡면의 경사가 형성되고,
    상기 화분 고정틀의 상부와 상기 화분의 하부에 돌출부와 함몰부가 서로 맞물려 결합될 수 있도록 형성되며,
    상기 화분 고정틀과 화분의 결합 위치에 따라 화분의 설치 각도가 변화되는 것을 특징으로 하는 녹생토 발아 및 생육 평가장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항의 녹생토 발아 및 생육 평가장치를 이용하여 녹생토의 발아 및 생육 특성을 평가하는 방법에 있어서,
    녹생토와 식물종자를 화분에 충진하는 단계;
    상기 화분을 녹생토 시공 지역을 경사에 대응하도록 각도를 조절하여 화분 고정틀에 설치하는 단계;
    녹생토 시공 지역의 사계절 야외 환경에 대한 일조량 정보, 강우량 정보, 온도 정보, 습도 정보 및 소음 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 사계절 야외 환경에 관한 정보를 시스템 제어부에 프로그램으로 입력하는 단계;
    상기 시스템 제어부에 입력된 프로그램에 따라 소정의 시간 동안 평가장치의 조명부, 스프링클러, 온도 조절부, 습도 조절부 및 음향 발생부를 제어하여 식물을 성장시키는 단계; 및
    상기 시스템 제어부에 입력된 프로그램에 따라 카메라를 작동시켜 식물의 이미지를 획득하는 단계;를 포함하는 녹생토의 발아 및 생육 특성 평가방법.
KR1020170026340A 2017-02-28 2017-02-28 녹생토 발아 및 생육 평가장치와 이를 이용한 평가방법 KR101774196B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170026340A KR101774196B1 (ko) 2017-02-28 2017-02-28 녹생토 발아 및 생육 평가장치와 이를 이용한 평가방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170026340A KR101774196B1 (ko) 2017-02-28 2017-02-28 녹생토 발아 및 생육 평가장치와 이를 이용한 평가방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101774196B1 true KR101774196B1 (ko) 2017-09-01

Family

ID=59923911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170026340A KR101774196B1 (ko) 2017-02-28 2017-02-28 녹생토 발아 및 생육 평가장치와 이를 이용한 평가방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101774196B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109496618A (zh) * 2018-11-28 2019-03-22 毕节市七星关区科技办公室(毕节市七星关区知识产权局) 一种白芨种植用可减少水土流失的育种装置
CN110419294A (zh) * 2019-07-31 2019-11-08 中南林业科技大学 一种种子耐寒能力专用检测装置
CN114271121A (zh) * 2021-12-27 2022-04-05 柳辰宇 一种自变光式led生物光照分析仪

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000004672A (ja) * 1998-06-22 2000-01-11 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 植物の人工栽培方法及び装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000004672A (ja) * 1998-06-22 2000-01-11 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 植物の人工栽培方法及び装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109496618A (zh) * 2018-11-28 2019-03-22 毕节市七星关区科技办公室(毕节市七星关区知识产权局) 一种白芨种植用可减少水土流失的育种装置
CN110419294A (zh) * 2019-07-31 2019-11-08 中南林业科技大学 一种种子耐寒能力专用检测装置
CN114271121A (zh) * 2021-12-27 2022-04-05 柳辰宇 一种自变光式led生物光照分析仪
CN114271121B (zh) * 2021-12-27 2023-11-14 国网天津市电力公司高压分公司 一种自变光式led生物光照分析仪

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brechner et al. Hydroponic lettuce handbook
KR101774196B1 (ko) 녹생토 발아 및 생육 평가장치와 이를 이용한 평가방법
CN104238602B (zh) 基于信息采集的温室环境智能控制管理系统
US20210059139A1 (en) Wall landscaping system for easy growth management with automatic watering and plant growth analysis
JP5699460B2 (ja) 植物育成モデル生成システム、植物栽培プラント及び植物育成モデル生成方法
US20160000020A1 (en) Cultivation system, cultivation program, and cultivation method
CA2889597A1 (en) Self-sustaining artificially controllable environment within a storage container or other enclosed space
KR20180114563A (ko) 식물 재배 장치
KR102046221B1 (ko) 소형 식물재배 장치
KR101563563B1 (ko) 작물성장을 위한 최적 환경점 도출을 위한 작물재배장치
US20210153441A1 (en) Soil module and method of manufacture thereof
JP3203766U (ja) シーン変化機能を備える植物成長灯
KR101835282B1 (ko) 에너지 자립형 컨테이너식 재배 장치
KR101949252B1 (ko) 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 방법 및 시스템
JP2005295955A (ja) 植物育成装置
EP0887003A1 (en) Method and apparatus for the cultivation of plants
KR102011597B1 (ko) 스마트 농장 시스템
WO2021236012A1 (en) System for cultivation of plants
JP4145709B2 (ja) 緑化シミュレーションシステム
de Zwart Chinese–Dutch cooperation on the Chinese Solar Greenhouse experiment in Shouguang
CN215992151U (zh) 一种用于农业技术推广的植物生长环境模拟箱
CN114340379B (zh) 栽培方法、栽培机构以及栽培系统
CN107449465A (zh) 物联网温室控制系统
TWM574392U (zh) 培植室環境自動控制系統
Beulke et al. Estimation/calculation of emissions of Plant Protection Products from protected crops greenhouses and cultivations grown under cover) to support the Development of risk assessment methodology under Council Directive 91/414/EEC and EU regulation 1107/2009 (EC)

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant