KR101778745B1 - 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치 및 상품작물 거래 시스템 - Google Patents

다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치 및 상품작물 거래 시스템 Download PDF

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Abstract

다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치 및 상품작물 거래 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치는, 하나의 층에 상품작물의 재배가 가능한 하나 이상의 재배 셀이 서로 밀폐된 상태로 구획되어 있는 다층 구조의 재배 틀; 및 상기 재배 셀의 현재 내부 환경 정보에 따라 상기 복수의 재배 셀의 내부 환경을 개별 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 재배 셀에는, 상기 재배 셀의 내부 온도, 습도, 기압, 미세먼지 농도, 이산화탄소 농도, 산소 농도 중 하나 이상의 환경 정보를 획득하여 상기 제어부로 전송하는 센싱부와; 상기 재배 셀의 내부 영상을 촬영하여 상기 제어부로 전송하는 카메라와; 상기 제어부의 개별 제어에 따라 내부 공기의 배출 및 외부 공기의 유입을 조절하여 미세먼지 농도, 이산화탄소 농도, 산소 농도 혹은 기압을 변화시키는 환기부와; 각각 용수 공급부, 히터, 쿨러에 연결되어 있어, 상기 제어부의 개별 제어에 따라 용수, 온풍, 냉풍 공급량을 조절하여 온도, 습도를 변화시키는 용수 노즐, 온풍 노즐 및 냉풍 노즐이 설치되어 있을 수 있다.

Description

다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치 및 상품작물 거래 시스템{Multipurpose circumstance control type smart cultivating device and crop transaction system}
본 발명은 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치 및 상품작물 거래 시스템에 관한 것이다.
산업 발전으로 인해 토양이 오염되고 생장을 촉진시키기 위해 화학비료가 많이 사용되고 있는 환경 하에서 먹거리에 대한 관심이 높아지면서 직접 친환경 농작물을 재배하고자 하는 수요가 점차 증가하고 있다.
농업 관련 IT 기술의 경우에는 온도 및/또는 습도를 제어하거나 모니터링하는 시스템이 개발되어 있지만, 그 구축단가가 비싸 대단위 단지형 온습도 제어 혹은 모니터링 시스템에만 적용되고 있는 실정이다.
가정형 농작물 재배기의 경우에는 단순히 재배 틀만 제공하거나 자체 조절이 불가한 LED 부착형 제품들이 대부분이다.
한국공개특허 제2013-0112453호(가정용 채소재배장치)에는 인공광으로써 채소의 웃자람 증상을 없앨 수 있고 적색 채소의 적색발현 유도에 적합한 백색 엘이디를 전용하게 됨으로써, 가정에서 재배되는 채소의 상품가치를 용이하게 향상시킬 수 있도록 마련된 가정용 채소재배장치가 개시되어 있기도 하다.
하지만, LED 부착형 제품의 경우 인간의 시각으로는 같은 밝기인 것처럼 보여지는 인공조명이라 할 지라도 그 파장에 따라 농작물에게 미치는 작용효과는 매우 큰 차이가 있을 수 있어, 적절한 파장의 빛을 제공해주는 것이 어려워 재배 효율이 떨어지는 경우가 많다.
파장 대비 농작물에 미치는 작용효과는 다음과 같다.
Figure 112014112530236-pat00001
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
한국공개특허 제2013-0112453호
본 발명은 밀폐된 재배 셀 내부 환경을 다양한 측면에서 모니터링하고, 각 상품작물의 재배정보를 데이터화하여 제공함으로써 각 재배 셀 별로 온풍, 냉풍, 용수를 개별 제어함과 동시에 내부 기압을 작물 환경에 맞게 조정하여 현지와 가장 유사한 수준의 재배환경을 제공할 수 있는 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 기존에 단순히 자급자족 형태로 상품작물을 가정에서 재배하였던 것과는 달리 인기 상품작물의 경우 네트워크를 통해 실시간 생장정보를 제공하여 판매할 수 있는 상품작물 거래 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 층으로 이루어지며, 각각의 층에 상품작물의 재배가 가능한 재배 셀이 하나 이상 구비되어 서로 밀폐된 상태로 구획되어 있는 다층 구조의 재배 틀; 및 상기 재배 셀의 현재 내부 환경 정보에 따라 상기 재배 셀의 내부 환경을 상기 재배 셀마다 개별 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 재배 셀에는, 상기 재배 셀의 내부 온도, 습도, 기압, 미세먼지 농도, 이산화탄소 농도, 산소 농도 중 하나 이상의 환경 정보를 획득하여 상기 제어부로 전송하는 센싱부와; 상기 재배 셀의 내부 영상을 촬영하여 상기 제어부로 전송하는 카메라와; 상기 제어부의 개별 제어에 따라 내부 공기의 배출 및 외부 공기의 유입을 조절하여 미세먼지 농도, 이산화탄소 농도, 산소농도 혹은 기압을 변화시키는 환기부와; 각각 용수 공급부, 히터, 쿨러에 연결되어 있어, 상기 제어부의 개별 제어에 따라 용수, 온풍, 냉풍 공급량을 조절하여 온도, 습도를 변화시키는 용수 노즐, 온풍 노즐 및 냉풍 노즐이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치가 제공된다.
상기 제어부는 상기 내부 영상을 분석한 결과와 데이터베이스에 저장되어 있는 상기 상품작물의 성장단계별 이미지를 비교하여 상기 상품작물의 성장단계를 추정하고, 상기 재배 셀의 내부 환경이 상기 추정된 성장단계에 적합한 재배 환경이 되도록 상기 환기부, 상기 용수 노즐, 상기 온풍 노즐, 상기 냉풍 노즐 중 하나 이상의 동작을 제어할 수 있다.
한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상품작물 거래를 위한 소비자와 생산자를 연결하는 상품작물 거래 시스템에 있어서, 상품작물의 재배가 가능한 복수의 재배 셀이 밀폐된 상태로 구획되어 있어 개별 제어되는 스마트 재배 장치와; 상기 스마트 재배 장치에서 획득한 내부 환경 정보 및 내부 영상을 포함하는 상품작물 재배 관련 데이터를 상품작물 온라인 쇼핑몰에 업데이트하고, 소비자 단말을 통해 입력된 상품작물 정보에 상응하는 상품작물이 재배되는 재배 셀들의 식별정보를 포함하는 재배 셀 리스트를 생성하여 상기 소비자 단말로 제공하며, 상기 소비자 단말로부터 상기 재배 셀 리스트 중에서 선택된 재배 셀에서 재배되는 상품작물의 즉각 구매 혹은 예약 구매를 요청받는 중개 서버를 포함하되,
상기 스마트 재배 장치는, 복수의 층으로 이루어지며, 각각의 층에 상품작물의 재배가 가능한 상기 재배 셀이 하나 이상 구비되어 서로 밀폐된 상태로 구획되어 있는 다층 구조의 재배 틀; 및 상기 재배 셀의 현재 내부 환경 정보에 따라 상기 재배 셀의 내부 환경을 상기 재배 셀마다 개별 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 재배 셀에는, 상기 재배 셀의 내부 온도, 습도, 기압, 미세먼지 농도, 이산화탄소 농도, 산소 농도 중 하나 이상의 환경 정보를 획득하여 상기 제어부로 전송하는 센싱부와; 상기 재배 셀의 내부 영상을 촬영하여 상기 제어부로 전송하는 카메라와; 상기 제어부의 개별 제어에 따라 내부 공기의 배출 및 외부 공기의 유입을 조절하는 환기부와; 상기 제어부의 개별 제어에 따라 용수, 온풍, 냉풍 공급량을 조절하는 용수 노즐, 온풍 노즐 및 냉풍 노즐이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 상품작물 거래 시스템이 제공된다.
상기 중개 서버는 상기 복수의 재배 셀 각각을 소비자에게 분양하고, 분양받은 소비자에 상응하는 소비자 단말을 통해 입력된 분양된 재배 셀에서 재배하고자 하는 상품작물 정보에 상응하는 상품작물이 상기 분양된 재배 셀에서 재배되도록 하며, 상기 분양된 재배 셀에서의 상품작물 재배는 자동 환경 제어 혹은 상기 소비자 단말을 통한 직접 환경 제어가 이루어지도록 할 수 있다.
직접 환경 제어 방식의 경우, 상기 중개 서버는 상기 상품작물의 재배와 관련된 제어 명령의 적정성, 해당 재배 셀에서의 상품작물의 생장 속도, 재배된 상품작물의 크기, 신선도 중 하나 이상을 점수화 혹은 등급화하여 복수의 소비자에 대해 랭킹을 매길 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 밀폐된 재배 셀 내부 환경을 다양한 측면에서 모니터링하고, 각 상품작물의 재배정보를 데이터화하여 제공함으로써 각 재배 셀 별로 온풍, 냉풍, 용수를 개별 제어함과 동시에 내부 기압을 작물 환경에 맞게 조정하여 현지와 가장 유사한 수준의 재배환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기존에 단순히 자급자족 형태로 상품작물을 가정에서 재배하였던 것과는 달리 인기 상품작물의 경우 네트워크를 통해 실시간 생장정보를 제공하여 판매할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치의 입체 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치의 개념적인 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상품작물 거래 시스템의 블록 구성도.
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.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치의 입체 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치의 개념적인 구성도이다.
도 1 및 도 2에는 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치(1), 제어부(10), 재배 틀(30), 재배 셀(C1~C5, 이하 'C'라 통칭함), 용수 노즐(78a), 온풍 노즐(78b), 냉풍 노즐(78c), 환기부(50), 센싱부(40), 카메라(60), 용수 공급부(72), 히터(74), 쿨러(76), 메인 라인(80), 서브 라인(82a~82e)이 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치(1)는 밀폐된 재배 셀 내부 환경을 외부에서 모니터링하고, 각 재배 셀 별로 재배하고자 하는 상품작물에 대한 재배 정보에 기초하여 생장단계별 내부 환경 제어가 가능하며, 상품작물 관련 정보를 실시간으로 중개 서버에 업데이트하여 C2C(customer to customer) 직거래가 가능하다.
본 실시예에 따른 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치(1)는 다층 구조의 재배 틀(30)을 기본 골격으로 한다.
재배 틀(30)의 각 층은 하나의 재배 셀(C1)로 이루어지거나 복수의 재배 셀(C2~C4)이 구획되어 있을 수 있다. 각 재배 셀(C)은 밀폐된 공간으로 상하좌우 이웃하는 타 재배 셀(C)의 내부 환경에는 영향을 주지 않게 된다.
각 재배 셀(C)에는 관상용 식물, 식용 작물 등과 같은 상품작물이 재배될 수 있으며, 각 재배 셀(C)마다 상이한 상품작물이 재배될 수도 있을 것이다.
각 재배 셀(C)마다 센싱부(40)가 설치되어 있어, 그 내부의 온도, 습도, 조도, 미세먼지 농도, 이산화탄소 농도, 산소 농도 중 적어도 하나의 환경 정보를 획득할 수 있다.
또한, 각 재배 셀(C)마다 카메라(60)가 설치되어 있어, 그 내부 영상을 주기적으로 혹은 실시간으로 획득할 수 있다. 획득된 내부 영상은 해당 재배 셀(C)의 식별정보와 함께 혹은 식별정보를 포함하여 후술할 제어부(10)로 전송된다.
또한, 각 재배 셀(C)마다 환기부(50)가 설치되어 있을 수 있다. 여기서, 환기부(50)는 송풍팬일 수 있다.
환기부(50)는 제어부(10)의 제어에 따라 구동함으로써 내부 공기를 배출시키고 외부 공기를 유입하여 미세먼지 농도를 낮추고 이산화탄소 농도와 산소 농도를 재배에 적합한 수준으로 맞추어줄 수 있다.
환기부(50)가 제어부(10)의 제어에 따라 내부 공기의 배출을 억제하고 외부 공기를 추가 유입시킬 경우에는 내부 기압을 높일 수 있고, 반대로 내부 공기를 배출시키고 외부 공기의 유입을 억제할 경우에는 내부 기압을 낮출 수 있어, 내부 기압 조절 용도로 구동될 수도 있다. 내부 기압 조절을 통해 고랭지 작물, 열대성 저기압대 작물 등의 재배 효율성을 극대화시킬 수 있을 것이다.
각 재배 셀(C)마다 용수 노즐(78a), 온풍 노즐(78b), 냉풍 노즐(78c)이 설치되어 있어, 제어부(10)의 제어에 따라 개폐가 제어되어 내부에 적정량의 용수, 온풍, 냉풍이 공급됨으로써 해당 재배 셀(C)의 습도 및 온도를 재배되는 상품작물에 적합한 수준으로 맞추어줄 수 있다.
재배 셀(C)에서 재배되는 상품작물의 종류에 따라 설치되는 노즐의 개수가 가변될 수 있다. 예를 들어, 제1 재배 셀(C1)의 경우 고랭지 작물 전용 재배 셀로서 이용될 수 있으며, 이 경우 기본적으로 냉풍 노즐(78c)의 개수가 온풍 노즐(78b)의 개수보다 많고, LED 역시 고산지대를 기준으로 광량이 고정되도록 할 수 있다. 또한, 내부 기압을 저기압으로 설정하여 상시 고산지대 효과를 낼 수 있도록 구성할 수 있다.
용수 공급부(72), 히터(74), 쿨러(76)는 메인 라인(80)을 통해 재배 틀(30) 내부로 각각 용수, 온풍, 냉풍을 공급한다.
메인 라인(80)에는 각 재배 셀(C)로 분기되는 서브 라인(82a~82e)이 연결되어 있으며, 서브라인(82a~82e)의 끝단에는 용수 노즐(78a), 온풍 노즐(78b), 냉풍 노즐(78c)이 연결되어 있다.
메인 라인(80)과 서브 라인(82a~82e) 사이에는 밸브(미도시)가 마련되어 있어, 어느 하나의 서브 라인(82a~82e 중 어느 하나)과의 연결이 수립되면 타 서브 라인들(82a~82e 중 나머지)과는 연결이 이루어지지 않도록 하며, 연결이 수립되는 서브 라인(82a~82e 중 어느 하나)을 순차적으로 변경시킴으로써 순차적으로 각 재배 셀(C)마다 용수, 온풍, 냉풍이 원활히 공급되도록 할 수 있다.
제어부(10)는 센싱부(40)에서 획득한 환경 정보 및 카메라(60)에서 획득한 내부 영상을 유무선 네트워크를 통해 수신하여 재배 셀 별로 구분 저장한다.
또한, 제어부(10)는 수신한 환경 정보를 데이터베이스에 미리 저장된 재배 정보와 비교하여 내부 환경을 적정하게 조성하는 제어 신호를 생성하여 출력한다.
여기서, 데이터베이스에는 상품작물 별 재배 정보와 생장단계별 상품작물 이미지가 미리 저장되어 있을 수 있다. 재배 정보는 해당 상품작물을 재배함에 있어 생장단계마다 요구되는 온도, 습도, 조도에 대한 표준 데이터를 포함한다.
해당 재배 셀(C)에서 재배되고 있는 상품작물은 기본적으로 재배자에 의해 수동 입력된 정보에 근거하여 식별되며, 필요에 따라서는 제어부(10)가 카메라(60)로부터 획득한 내부 영상의 분석을 통해 상품작물의 품종을 식별할 수도 있다. 이 경우 재배자에 의해 수동 입력된 상품작물 명칭에 오류가 있을 경우에는 내부 영상 분석을 통해 적합한 상품작물 명칭으로 정정되도록 할 수 있다.
또한, 제어부(10)는 카메라(60)에서 획득한 내부 영상을 분석하고 데이터베이스에 저장되어 있는 생장단계별 상품작물 이미지와 비교하여 해당 재배 셀(C)에서 재배되고 있는 상품작물의 생장단계를 추정할 수 있다.
그리고 추정된 생장단계에 적합한 재배환경 조건에 관한 표준 데이터를 상품작물 별 재배 정보로부터 추출하여, 센싱부(40)로부터 수신한 현재 내부 환경 정보와 비교함으로써, 과부족한 환경 조건을 찾아 적절히 조절할 수 있게 된다.
예를 들어, 습도가 높을 경우에는 일정 시간 용수 공급을 중단하고 습도가 낮을 경우에는 용수 공급량을 늘리도록 제어할 수 있다. 온도가 높을 경우에는 냉풍 공급량을 증가시키거나 온풍 공급량을 감소시키고 온도가 낮을 경우에는 온풍 공급량을 증가시키고 냉풍 공급량을 감소시킬 수 있을 것이다.
상술한 제어부(10)에서의 상황인식에 기반한 재배 셀 내부 환경 제어는 각 재배 셀(C)마다 개별적으로 이루어질 수 있어, 재배 셀(C)마다 상이한 품종을 재배하는 것이 가능해진다.
이상에서는 제어부(10)에서 재배 셀(C)의 내부 환경을 자동 제어하는 경우를 중심으로 설명하였지만, 필요에 따라서는 제어부(10)에서 외부 입력되는 제어 명령에 따라 재배 셀(C)의 내부 환경 제어가 이루어지도록 할 수도 있음은 물론이다.
또한, 제어부(10)는 수집한 내부 환경 정보, 내부 영상, 제어 결과에 대해서 상품작물 거래 시스템의 중개 서버로 전송하여 해당 재배자에 대해 부여된 식별정보에 기초하여 상품작물 재배 관련 데이터를 업데이트함으로써 온라인 쇼핑몰을 통해 소비자에게 판매가 이루어지도록 할 수 있다. 이에 대해서는 관련 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상품작물 거래 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상품작물 거래 시스템(100)은 스마트 재배 장치(1) 및 중개 서버(110)를 포함한다.
중개 서버(110)는 상품작물 거래를 위한 소비자와 생산자를 직접 연결하는 C2C직거래가 가능한 상품작물 온라인 쇼핑몰을 운영한다.
중개 서버(110)는 스마트 재배 장치(1)로부터 상품작물 재배 관련 데이터를 수신하여 데이터베이스에 업데이트하고, 상품작물 온라인 쇼핑몰에서 해당 데이터를 공유한다.
상품작물 재배 관련 데이터로는 각 재배 셀(C)에서 재배되는 상품작물 종류, 재배 셀 내부 환경 정보, 내부 영상, 내부환경 제어 결과 중 하나 이상이 포함된다.
소비자는 소비자 단말(120)을 통해 상품작물 온라인 쇼핑몰에 업데이트된 상품작물 재배 관련 데이터를 확인하고, 구매하고자 하는 상품작물 정보를 입력하여 적합하게 재배된 상품작물을 선택하여 구매할 수 있다.
이 경우 소비자 단말(120)을 통해 입력된 상품작물 정보에 상응하는 상품작물이 재배되고 있는 재배 셀들의 식별정보를 포함하는 재배 셀 리스트가 제공되고, 소비자는 소비자 단말(120)을 통해 재배 셀 리스트 상에 있는 재배 셀들의 상품작물 재배 관련 데이터를 확인하여 본인이 원하는 재배 환경 하에서 재배되고 있는 재배 셀을 선택하여 즉각 구매를 요청하거나 생장 단계에 따라서는 예약 구매를 요청할 수 있다.
스마트 재배 장치(1)는 생산자에 의해 관리되는 복수의 재배 셀(C)을 포함하고 있으며, 각 재배 셀(C)이 개별 제어 가능한 바, 중개 서버(110)는 스마트 재배 장치(1)의 각 재배 셀(C)이 소비자에게 분양되도록 할 수 있다.
즉, 하나 이상의 재배 셀(C)이 소비자에게 분양된 경우, 소비자에 의해 해당 재배 셀(C)에서 재배될 상품작물이 결정되면 전술한 것과 같이 스마트 재배 장치(1)의 제어부(10)에 의한 자동 환경 제어에 의해 최적의 재배 환경이 갖춰진 상태에서 재배가 이루어지도록 할 수 있다.
또는 소비자에 의해 해당 재배 셀(C)에서 재배될 상품작물이 결정된 이후에도, 자동 환경 제어가 이루어지는 것이 아니라 소비자가 소비자 단말(120)을 통해 입력하는 제어 명령에 따라 내부 환경 제어가 이루어지도록 할 수도 있다.
이 경우 소비자가 직접 선택한 상품작물에 대하여 온도, 습도, 기압, 조도 등의 내부 환경을 수동 조절함으로써, 온라인 주말농장의 느낌을 가지도록 할 수 있고, 본인이 직접 재배한 상품작물을 소비하는 경험을 체험하도록 할 수 있다.
이 때 제어부(10)는 내부 환경 분석 결과에 따라 적합한 환경 조건을 소비자에게 추천해 주어, 소비자가 선택한 상품작물의 최적 생장을 위해 요구되는 재배 기술을 습득하도록 할 수도 있다. 여기서, 적합한 환경 조건의 추천 이전에 소비자 단말(120)을 통해, 재배되고 있는 상품작물에 관련된 퀴즈를 제공하여 정답을 맞추도록 유도함으로써 소비자가 선택한 상품작물에 대한 지식 습득도 유도할 수 있다.
또한, 소비자에 의한 직접 환경 제어 방식의 경우, 상품작물 재배와 관련된 제어 명령의 적정성, 해당 재배 셀에서의 상품작물의 생장 속도, 재배된 상품작물의 크기, 신선도 등을 점수화 혹은 등급화시킴으로써 복수의 소비자에 대해 랭킹을 매길 수 있다. 이 경우 상위 랭커에게는 종자, 비료 등의 구매 지원 등과 같은 상을 제공함으로써 소비자들 간에 경쟁심을 유발함과 동시에 성취감을 느끼도록 할 수 있다.
상품작물 거래 시스템(100)에는 종류별 종자를 판매하고, 비료, 영양제 등을 판매하는 농업인이 소지한 농업인 단말(130)이 포함될 수 있다.
중개 서버(110)는 각 재배 셀(C)의 재배 현황을 파악하고, 현 생장단계에서 요구되는 비료, 영양제 등에 관한 정보를 농업인 단말(130)에 제공해줌으로써, 적정 시점에서 상품작물 재배에 적합한 비료 및 영양제가 구비되도록 하여 초과 재고 발생의 문제점을 해소할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치
10: 제어부 30: 재배 틀
C1~C5: 재배 셀 40: 센싱부
50: 환기부 60: 카메라
72: 용수 공급부 74: 히터
76: 쿨러 80: 메인 라인
82a~82e: 서브 라인 78a: 용수 노즐
78b: 온풍 노즐 78c: 냉풍 노즐

Claims (5)

  1. 복수의 층으로 이루어지며, 각각의 층에 상품작물의 재배가 가능한 재배 셀이 하나 이상 구비되어 서로 밀폐된 상태로 구획되어 있는 다층 구조의 재배 틀; 및
    상기 재배 셀의 현재 내부 환경 정보에 따라 상기 재배 셀의 내부 환경을 상기 재배 셀마다 개별 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 재배 셀에는,
    상기 재배 셀의 내부 온도, 습도, 기압, 미세먼지 농도, 이산화탄소 농도, 산소 농도 중 하나 이상의 환경 정보를 획득하여 상기 제어부로 전송하는 센싱부와;
    상기 재배 셀의 내부 영상을 촬영하여 상기 제어부로 전송하는 카메라와;
    상기 제어부의 개별 제어에 따라 내부 공기의 배출 및 외부 공기의 유입을 조절하여 미세먼지 농도, 이산화탄소 농도, 산소 농도 혹은 기압을 변화시키는 환기부와;
    각각 용수 공급부, 히터, 쿨러에 연결되어 있어, 상기 제어부의 개별 제어에 따라 용수, 온풍, 냉풍 공급량을 조절하여 온도, 습도를 변화시키는 용수 노즐, 온풍 노즐 및 냉풍 노즐이 설치되어 있고,
    상기 제어부는 상기 내부 영상을 분석한 결과와 데이터베이스에 저장되어 있는 상기 상품작물의 생장단계별 이미지를 비교하여 상기 상품작물의 생장단계를 추정하고,
    상기 재배 셀의 내부 환경이 상기 추정된 생장단계에 적합한 재배 환경이 되도록 상기 환기부, 상기 용수 노즐, 상기 온풍 노즐, 상기 냉풍 노즐 중 하나 이상의 동작을 제어하며,
    상기 용수 노즐, 상기 온풍 노즐, 상기 냉풍 노즐은 상기 재배 셀에서 재배되는 상품작물의 종류에 따라 설치 개수가 가변 설정되고,
    상기 용수 공급부, 상기 히터, 상기 쿨러는 메인 라인에 연결되고,
    상기 하나 이상의 재배 셀마다 분기되는 서브 라인이 상기 메인 라인에 연결되며, 상기 서브 라인의 끝단에 상기 용수 노즐, 상기 온풍 노즐, 상기 냉풍 노즐이 연결되고,
    상기 메인 라인과 상기 서브 라인 사이에는 밸브가 마련되어 있어, 어느 하나의 서브 라인과의 연결이 수립되면 타 서브 라인과는 연결이 이루어지지 않도록 하고, 연결이 수립되는 서브 라인을 순차적으로 변경시키도록 하는 것을 특징으로 하는 다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치.
  2. 삭제
  3. 상품작물 거래를 위한 소비자와 생산자를 연결하는 상품작물 거래 시스템에 있어서,
    상품작물의 재배가 가능한 복수의 재배 셀이 밀폐된 상태로 구획되어 있어 개별 제어되는 스마트 재배 장치와;
    상기 스마트 재배 장치에서 획득한 내부 환경 정보 및 내부 영상을 포함하는 상기 복수의 재배 셀마다의 상품작물 재배 관련 데이터를 상품작물 온라인 쇼핑몰에 업데이트하고, 소비자 단말을 통해 입력된 상품작물 정보에 상응하는 상품작물이 재배되는 재배 셀들의 식별정보를 포함하는 재배 셀 리스트를 생성하여 상기 소비자 단말로 제공하며, 상기 소비자 단말로부터 상기 재배 셀 리스트 중에서 선택된 재배 셀에서 재배되는 상품작물의 즉각 구매 혹은 생장 단계에 따른 예약 구매를 요청받는 중개 서버를 포함하되,
    상기 스마트 재배 장치는,
    복수의 층으로 이루어지며, 각각의 층에 상품작물의 재배가 가능한 상기 재배 셀이 하나 이상 구비되어 서로 밀폐된 상태로 구획되어 있는 다층 구조의 재배 틀; 및
    상기 재배 셀의 현재 내부 환경 정보에 따라 상기 재배 셀의 내부 환경을 상기 재배 셀마다 개별 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 재배 셀에는,
    상기 재배 셀의 내부 온도, 습도, 기압, 미세먼지 농도, 이산화탄소 농도, 산소 농도 중 하나 이상의 환경 정보를 획득하여 상기 제어부로 전송하는 센싱부와;
    상기 재배 셀의 내부 영상을 촬영하여 상기 제어부로 전송하는 카메라와;
    상기 제어부의 개별 제어에 따라 내부 공기의 배출 및 외부 공기의 유입을 조절하는 환기부와;
    각각 용수 공급부, 히터, 쿨러에 연결되어 있어, 상기 제어부의 개별 제어에 따라 용수, 온풍, 냉풍 공급량을 조절하는 용수 노즐, 온풍 노즐 및 냉풍 노즐이 설치되어 있고,
    상기 제어부는 상기 내부 영상을 분석한 결과와 데이터베이스에 저장되어 있는 상기 상품작물의 생장단계별 이미지를 비교하여 상기 상품작물의 생장단계를 추정하고,
    상기 재배 셀의 내부 환경이 상기 추정된 생장단계에 적합한 재배 환경이 되도록 상기 환기부, 상기 용수 노즐, 상기 온풍 노즐, 상기 냉풍 노즐 중 하나 이상의 동작을 제어하며,
    상기 용수 노즐, 상기 온풍 노즐, 상기 냉풍 노즐은 상기 재배 셀에서 재배되는 상품작물의 종류에 따라 설치 개수가 가변 설정되고,
    상기 용수 공급부, 상기 히터, 상기 쿨러는 메인 라인에 연결되고,
    상기 하나 이상의 재배 셀마다 분기되는 서브 라인이 상기 메인 라인에 연결되며, 상기 서브 라인의 끝단에 상기 용수 노즐, 상기 온풍 노즐, 상기 냉풍 노즐이 연결되고,
    상기 메인 라인과 상기 서브 라인 사이에는 밸브가 마련되어 있어, 어느 하나의 서브 라인과의 연결이 수립되면 타 서브 라인과는 연결이 이루어지지 않도록 하고, 연결이 수립되는 서브 라인을 순차적으로 변경시키도록 하는 것을 특징으로 하는 상품작물 거래 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중개 서버는 상기 복수의 재배 셀 각각을 소비자에게 분양하고,
    분양받은 소비자에 상응하는 소비자 단말을 통해 입력된 분양된 재배 셀에서 재배하고자 하는 상품작물 정보에 상응하는 상품작물이 상기 분양된 재배 셀에서 재배되도록 하며,
    상기 분양된 재배 셀에서의 상품작물 재배는 자동 환경 제어 혹은 상기 소비자 단말을 통한 직접 환경 제어가 이루어지도록 하며,
    직접 환경 제어 방식의 경우,
    상기 중개 서버는 상기 상품작물의 재배와 관련된 제어 명령의 적정성, 해당 재배 셀에서의 상품작물의 생장 속도, 재배된 상품작물의 크기, 신선도 중 하나 이상을 점수화 혹은 등급화하여 복수의 소비자에 대해 랭킹을 매기는 것을 특징으로 하는 상품작물 거래 시스템.
  5. 삭제
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