KR101870680B1 - 하우스 시설재배 관리시스템 - Google Patents

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김정연
박진일
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농업회사법인 네오팜 주식회사
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Abstract

하우스 내, 외부 환경 정보와 배지 상태 정보뿐만 아니라 하우스 내에서 생육되고 있는 작물의 생육 관련 영상정보까지 분석하여 작물이 생장되는 최적의 환경조건으로 하우스 내, 외부의 환경을 조절함과 동시에 작물에 최적화된 양액을 공급할 수 있도록 하는 하우스 시설재배 관리시스템이 개시된다. 상기 하우스 시설재배 관리시스템은 하우스 내, 외부 환경에 대한 환경 정보를 감지하는 환경 감지부와, 상기 하우스 내부의 배지에서 생장되는 작물의 생육 관련 영상정보를 획득하는 영상정보 획득부와, 상기 하우스 내부 환경을 작물이 생장되는 최적의 환경으로 조절할 수 있도록 하우스에 설치되어 작동되는 환경 조절유닛과, 상기 배지의 상태 정보를 감지하여 배지에서 생육되는 작물에 양액을 공급할 수 있도록 하는 양액 공급유닛 및, 상기 환경 감지부로부터 전송된 하우스 내, 외부 환경에 대한 환경 정보와, 상기 영상정보 획득부로부터 전송된 작물의 생육 관련 영상정보 및, 상기 양액 공급유닛으로부터 감지된 배지 상태 정보를 전송받아 이를 분석하여 상기 하우스 내부 환경을 작물이 생장되는 최적의 환경으로 조절할 수 있도록 상기 환경 조절유닛을 제어하고, 상기 배지에서 생육되는 작물에 최적화된 양액을 공급할 수 있도록 상기 양액 공급유닛을 제어하는 메인 제어부를 포함할 수 있다.

Description

하우스 시설재배 관리시스템{HOUSE FACILITY CULTIVATION MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명은 하우스 시설재배 관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우스 내, 외부의 환경정보와 배지 상태 정보에 따라 환경 조절유닛과 양액 공급유닛을 자동으로 제어할 수 있는 하우스 시설재배 관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 하우스 시설재배는 플라스틱 또는 유리와 같은 피복 재료로 외부와 격리된 하우스를 만들고 그 안에 작물 생육에 적합한 환경 조건을 조성함으로써 기후나 기상 조건의 변화에 관계없이 연중 농산물을 생산할 수 있는 농산물 생산시스템을 일컫는다.
이러한 시설재배 하우스에는 작물 생육에 필요한 광량, 온도, 습도와 같은 다양한 환경 요인들을 인공적으로 제어할 수 있도록 구성된 제어 시스템이 요구된다.
이와 같은 종래의 일반적인 시설재배 하우스에 적용되는 제어 시스템의 경우 통상적으로 하우스 내, 외부의 환경 조건만을 감지한 후 이를 분석하여 하우스 내부 환경을 작물이 생장되는 최적의 환경으로 조절할 수 있도록 조절함과 동시에 작물에 양액을 공급할 수 있도록 한다.
그러나, 이와 같은 종래의 일반적인 시설재배 하우스에 적용되는 제어 시스템의 경우 하우스 내에서 생육되고 있는 작물의 생육 관련 정보와 배지 상태 정보는 전혀 적용하지 않고 단순히 하우스 내, 외부의 환경 조건만을 고려하여 하우스 내부 환경만을 조절하게 됨으로써 작물별 생육에 필요한 최적의 환경조건과 배지에서 생육되는 작물에 최적화된 양액을 공급할 수 없다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1494893호(2015.02.12)
본 발명의 목적은 하우스 내, 외부 환경 정보와 배지 상태 정보뿐만 아니라 하우스 내에서 생육되고 있는 작물의 생육 관련 영상정보까지 분석하여 작물이 생장되는 최적의 환경조건으로 하우스 내, 외부의 환경을 조절함과 동시에 작물에 최적화된 양액을 공급할 수 있도록 하는 하우스 시설재배 관리시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 타가 농장의 작물 생육정보까지 분석하여 자가에서 생육되는 작물에 필요한 최적의 작물 생육 레시피를 검출하여 제공할 수 있는 하우스 시설재배 관리시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자가 장소에 구애받지 않고 작물의 생육정보를 용이하게 모니터링 할 수 있을 뿐만 아니라, 작물의 생육에 필요한 최적의 환경 조건과 이에 따른 최적화된 양액 공급 조건을 원격으로 조절할 수 있는 하우스 시설재배 관리시스템을 제공하는 것이다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은 하우스 내, 외부 환경에 대한 환경 정보를 감지하는 환경 감지부와, 상기 하우스 내부의 배지에서 생장되는 작물의 생육 관련 영상정보를 획득하는 영상정보 획득부와, 상기 하우스 내부 환경을 작물이 생장되는 최적의 환경으로 조절할 수 있도록 하우스에 설치되어 작동되는 환경 조절유닛과, 상기 배지의 상태 정보를 감지하여 배지에서 생육되는 작물에 양액을 공급할 수 있도록 하는 양액 공급유닛 및, 상기 환경 감지부로부터 전송된 하우스 내, 외부 환경에 대한 환경 정보와, 상기 영상정보 획득부로부터 전송된 작물의 생육 관련 영상정보 및, 상기 양액 공급유닛으로부터 감지된 배지 상태 정보를 전송받아 이를 분석하여 상기 하우스 내부 환경을 작물이 생장되는 최적의 환경으로 조절할 수 있도록 상기 환경 조절유닛을 제어하고, 상기 배지에서 생육되는 작물에 최적화된 양액을 공급할 수 있도록 상기 양액 공급유닛을 제어하는 메인 제어부를 포함하는 하우스 시설재배 관리시스템을 제시한다.
또한, 본 발명은 개별 농가에 마련되어 있는 메인 제어부로부터 작물의 생육 관련 영상정보와 환경정보 및 배지 상태 정보와 같은 작물의 생육 정보를 전송받아 저장하며, 필요 농가의 메인 제어부로부터 다른 농가의 작물 생육정보 요청신호가 수신되면 다른 농가의 작물 생육정보를 검출하여 필요 농가의 메인 제어부로 제공하여 공유할 수 있도록 하는 서버부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 서버부는 상기 개별 농가로부터 전송된 작물 생육정보를 분석하여 작물의 생육에 필요한 최적의 환경 조건과 이에 따른 최적화된 양액 공급 조건을 검출하여 개별 농가의 메인 제어부로 제공할 수 있다.
또한, 상기 서버부는 전문기관 서버부로부터 유/무선 통신을 통해 작물별 소비패턴, 기상정보, 유통정보, 생산량, 가격정보를 전송받아 필요 농가의 메인 제어부로 제공할 수도 있다.
이에 더하여, 본 발명은 상기 메인 제어부로부터 작물의 생육정보를 전송받을 수 있으며, 상기 서버부로부터 작물의 생육에 필요한 최적의 환경 조건과 이에 따른 최적화된 양액 공급 조건을 전송받아 상기 양액 공급유닛을 원격으로 조절할 수 있고, 상기 메인 제어부 또는 서버부로 다른 농가의 작물 생육정보 요청신호를 원격으로 요청하여 제공받을 수 있는 사용자 단말기를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 사용자 단말기는 상기 서버부로부터 작물별 소비패턴, 기상정보, 유통정보, 생산량, 가격정보를 더 제공받을 수 있다.
또한, 상기 서버부는 상기 개별 농가로부터 전송된 작물 생육정보를 전송받아 분석하여 각 농가별 최적의 작물 생육정보를 몰리어 다이어그램에 맵핑시켜 상기 사용자 단말기로 전송하여 사용자가 시각적으로 최적의 작물 생육정보를 파악할 수 있다.
일예를 들면, 상기 환경 감지부는 상기 하우스의 외부온도, 외부습도, 풍향, 풍속, 강우량, 광량 정보 중 적어도 하나를 감지하는 제1 센서와, 상기 하우스의 내부온도, 내부습도, 내부 이산화탄소 농도 정보 중 적어도 하나를 감지하는 제2 센서와, 상기 하우스의 내부 광량과, 배지로 공급되는 양액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH) 정보 중 적어도 하나를 감지하는 제3 센서 및, 상기 배지에서 배출되는 배액의 전기전도도(EC)와 산도(pH) 정보 중 적어도 하나를 감지하는 제4 센서를 포함할 수 있다.
일예를 들면, 상기 영상정보 획득부는 상기 하우스 내부 상태의 영상정보를 획득하기 위한 내부 카메라 및, 상기 배지에서 생장되는 작물 생육 상태의 영상정보를 획득하기 위한 식물 영상정보 획득 카메라를 포함할 수 있다.
일예를 들면, 상기 환경 조절유닛은 난방기, 환풍기, 유동 팬, 이산화탄소 공급기, 분무기, 양액 및 배액 공급을 위한 관로, 밸브, 모터 및, LED 광원 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템은 하우스 내, 외부 환경정보와, 생육하고 있는 작물의 생육 관련 영상정보, 배지 상태 정보뿐만 아니라, 타가의 작물 생육정보까지 분석하여 각 농가별로 생육하고 있는 작물의 최적의 생육 조건과 환경 조건을 찾아 레시피 형태로 제공함으로써 각 농가에서 최적의 레시피에 따라 작물을 생육할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템은 농가에서 생육하고 있는 작물별 최적의 레시피를 제공할 수 있도록 함으로써 작물의 생육과정에서 일어날 수 있는 병해와 기형을 최소화하여 수확과의 수량과 품질을 극대화시킬 수 있으므로 농가의 고수익을 보장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 서버부를 통해 개별 농가로부터 전송된 작물 생육정보를 분석하여 각 농가별 최적의 작물 생육정보를 그린 존(G)이 표시된 몰리어 다이어그램에 맵핑시켜 사용자 단말기로 전송하여 사용자가 시각적으로 자가에서 생육하고 있는 작물의 생육상태를 한눈에 파악하여 분석한 후 상기 작물의 생육조건을 원격으로 조절할 수 있도록 함으로 하우스 시설재배 시 투입되는 인력을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 하우스 시설재배의 편의성과 효율성을 대폭 높일 수 있으므로 농가의 수익을 한층 더 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템은 동일 작물을 재배하는 다수의 농가에서 사용자 단말기를 통해 각 농가별 작물의 생육 관련 영상정보와 작물의 생육정보를 시기별로 관찰하여 공유할 수 있도록 한다.
따라서, 농장에서 생육하고 있는 작물에 문제가 발생되었을 시 동일 작물을 재배하는 농가에서 사용자 단말기를 통해 문제가 발생된 농가의 작물의 생육 관련 영상정보와 작물의 생육정보를 시기별로 관찰하면서 작물 생육에 관한 정보와 조언 등을 공유하여 농장에 발생된 문제를 보다 신속하게 대응하여 해결할 수 있는 효과가 있다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템을 설명하기 위한 블록도
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 환경 감지부를 설명하기 위한 블록도
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 영상정보 획득부를 설명하기 위한 블록도
도 4는 작물 생육정보가 몰리어 다이어그램에 맵핑되어 사용자 단말기에 표시된 일예를 도시한 도면
도 5는 양액 공급유닛에서 양액 공급함 및 배액 수용함이 분리된 상태를 개략적으로 도시한 사시도
도 6은 양액 공급유닛의 배면을 도시한 사시도
도 7은 배액 수용부의 일부를 절개한 상태를 개략적으로 도시한 사시도
도 8은 양액 공급유닛의 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도
도 9는 양액 공급유닛을 개략적으로 도시한 블록도
도 10은 양액 공급유닛에 카메라부가 더 적용된 상태를 도시한 사시도
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들 을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등 물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들 을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템을 설명하기 위한 블록도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 환경 감지부를 설명하기 위한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 영상정보 획득부를 설명하기 위한 블록도이며, 도 4는 작물 생육정보가 몰리어 다이어그램에 맵핑되어 사용자 단말기에 표시된 일예를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템은 환경 감지부(200), 영상정보 획득부(300), 환경 조절유닛(400), 양액 공급유닛(100) 및, 메인 제어부(500)를 포함할 수 있다.
상기 환경 감지부(200)는 하우스 내, 외부 환경에 대한 환경 정보를 감지할 수 있다.
예를 들면, 상기 환경 감지부(200)는 제1 센서(210), 제2 센서(220), 제3 센서(230) 및, 제4 센서(240)를 포함할 수 있다.
상기 제1 센서(210)는 상기 하우스의 외부온도, 외부습도, 풍향, 풍속, 강우량, 광량 정보 중 적어도 하나를 감지하여 메인 제어부(500)로 전송할 수 있다.
상기 제2 센서(220)는 상기 하우스의 내부온도, 내부습도, 내부 이산화탄소 농도 정보 중 적어도 하나를 감지하여 상기 메인 제어부(500)로 전송할 수 있다.
상기 제3 센서(230)는 상기 하우스의 내부 광량과 배지로 공급되는 약액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH) 정보 중 적어도 하나를 감지하여 상기 메인 제어부(500)로 전송할 수 있다.
상기 제4 센서(240)는 상기 배지에서 배출되는 배액의 전기전도도(EC)와 산도(pH) 정보 중 적어도 하나를 감지하여 상기 메인 제어부(500)로 전송할 수 있다.
여기서, 상기 제1 내지 제4 센서(210)(220)(230)(240)에 의해 감지된 정보는 유/무선 방식의 통신수단을 통해 상기 메인 제어부(500)로 전송될 수 있다.
상기 영상정보 획득부(300)는 상기 하우스 내부의 배지에서 생장되는 작물의 생육 관련 영상정보를 획득하여 상기 메인 제어부(500)를 전송할 수 있으며, 상기 메인 제어부(500)는 상기 영상정보 획득부(300)로부터 전송된 하우스 내부의 배지에서 생장되는 작물의 생육관련 영상정보를 이미지 형태로 저장할 수 있다.
예를 들면, 상기 영상정보 획득부(300)는 내부 카메라(310) 및, 식물 영상정보 획득 카메라(320)를 포함할 수 있다.
상기 내부 카메라(310)는 상기 하우스 내부에 설치되어 상기 하우스 내부 상태의 영상정보를 획득하여 메인 제어부(500)로 전송할 수 있다.
상기 식물 영상정보 획득 카메라(320)는 상기 하우스 내부의 배지에서 생장되는 작물 생육상태의 영상정보를 획득하여 상기 메인 제어부(500)로 이미지 형태로 전송할 수 있다.
여기서, 상기 식물 영상정보 획득 카메라(320)는 상기 하우스 내부의 배지에서 생장되는 작물의 초장, 엽수, 엽장, 엽폭, 엽면적, 화방, 착과수, 평균과중 수확량, 주당 화방수 등과 같은 작물 생육상태의 영상정보를 획득하여 메인 제어부(500)로 전송할 수 있다.
상기 환경 조절유닛(400)은 상기 하우스 내부 환경을 작물이 생장되는 최적의 환경으로 조절할 수 있도록 메인 제어부(500)에 컨트롤되어 작동될 수 있다.
예를 들면, 상기 메인 제어부(500)는 상기 환경 감지부(200)와 영상정보 획득부(300) 및 양액 공급유닛(100)으로부터 전송되는 하우스 내, 외부 환경 정보와, 작물의 생육 관련 영상정보 및, 배지의 상태 정보를 분석하여 상기 하우스 내부 환경을 작물이 생장되는 최적의 환경으로 조절할 수 있도록 상기 환경 조절유닛(400)을 조절할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 환경 조절유닛(400)은 난방기, 환풍기, 유동 팬, 이산화탄소 공급기, 분무기, 양액 및 배액 공급을 위한 관로, 밸브, 모터 및, LED 광원 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 양액 공급유닛(100)은 상기 배지의 상태 정보를 감지하여 배지에서 생육되는 작물에 양액을 공급할 수 있도록 한다.
상기 메인 제어부(500)는 상기 환경 감지부(200)로부터 전송된 하우스 내, 외부 환경에 대한 환경 정보와, 상기 영상정보 획득부(300)로부터 전송된 작물의 생육 관련 영상정보 및, 상기 양액 공급유닛(100)으로부터 감지된 배지 상태 정보를 전송받아 이를 분석하여 상기 하우스 내부 환경을 작물이 생장되는 최적의 환경으로 조절할 수 있도록 상기 환경 조절유닛(400)을 제어하고, 상기 배지에서 생육되는 작물에 최적화된 양액을 공급할 수 있도록 상기 양액 공급유닛(100)을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템은 서버부(600)를 더 포함할 수 있다.
상기 서버부(600)는 개별 농가에 마련되어 있는 하우스 시설재배 관리시스템의 메인 제어부(500)로부터 작물의 생육 관련 영상정보와 환경정보 및 배지 상태 정보와 같은 작물의 생육 정보를 전송받아 저장할 수 있다.
또한, 상기 서버부(600)는 필요 농가의 메인 제어부(500)로부터 다른 농가의 작물 생육정보 요청신호가 수신되면 다른 농가의 작물 생육정보를 검출하여 필요 농가의 메인 제어부(500)로 제공하여 상기 서버부(600)와 연결되어 있는 하우스 시설재배 관리시스템을 사용하는 개별 농가의 작물 생육 정보를 공유할 수 있도록 한다.
한편, 상기 서버부(600)는 상기 개별 농가로부터 전송된 작물 생육정보를 분석하여 작물의 생육에 필요한 최적의 환경 조건과 이에 따른 최적화된 양액 공급 조건을 검출하여 개별 농가의 메인 제어부(500)로 제공할 수 있다.
이에 더하여, 상기 서버부(600)는 농림축산식품부 등과 같은 전문기관 서버(800)로부터 유/무선 통신을 통해 작물별 소비패턴, 기상정보, 유통정보, 생산량, 가격 등과 같은 정보를 전송받아 필요 농가의 메인 제어부(500)로 제공할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템은 사용자 단말기(700)를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자 단말기(700)는 상기 메인 제어부(500)로부터 하우스 내, 외부 환경에 대한 환경 정보와, 작물의 생육 관련 영상정보, 배지 상태 정보와 같은 작물의 생육정보를 전송받을 수 있으며, 상기 서버부(600)로부터는 작물의 생육에 필요한 최적의 환경 조건과 이에 따른 최적화된 양액 공급 조건을 전송받아 상기 양액 공급유(100)닛을 원격으로 조절할 수 있고, 상기 메인 제어부(500) 또는 서버부(600)로 다른 농가의 작물 생육정보 요청신호를 원격으로 요청하여 제공 받을 수 있다.
여기서, 상기 사용자 단말기(700)는 상기 서버부(600)로부터 작물별 소비패턴, 기상정보, 유통정보, 생산량, 가격정보 등을 더 제공받을 수 있다.
예를 들면, 상기 사용자 단말기(700)로는 스마트폰, 태블릿 PC, 구글 글라스, 스마트 워치 등을 사용함으로써 사용자가 상기 사용자 단말기(700)를 통해 작물의 생육 관련 영상정보와 작물의 생육정보를 육안으로 살펴보면서 작물의 생육 상태를 관찰할 수 있다.
한편, 상기 서버부(600)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 개별 농가로부터 전송된 작물 생육정보를 전송받아 분석하여 각 농가별 최적의 작물 생육정보를 몰리어 다이어그램에 맵핑시켜 상기 사용자 단말기(700)로 전송하여 사용자가 시각적으로 최적의 작물 생육정보를 파악할 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 서버부(600)는 상기 개별 농가로부터 전송된 작물 생육정보를 전송받아 분석하여 각 농가별 최적의 작물 생육정보를 도 4에 도시된 바와 같이 몰리어 다이어그램에 그린 존(G)을 맵핑시켜 사용자 단말기(700)에 표시할 수 있으며, 농가의 작물 생육정보는 점으로 표시할 수 있다.
이와 같은 그린 존(G)은 개별 농가에서 생육하고 있는 작물의 생육에 최적화된 내기온도, 엽온, 광량, 이산화탄소량, 함수율의 이상적인 존을 표시한 것으로서, 상기 그린 존(G)을 통해 개별 농가에서 매우 용이하게 작물의 생육 상태를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 그린 존(G)과 함께 몰리어 다이어그램에 상기 농가로부터 전송된 작물 생육정보를 점으로 표시하여 사용자가 사용자 단말기(700)를 통해 시각적으로 상기 그린 존(G)과 현재 생육 중인 작물의 작물 생육정보를 매우 쉽고 신속하게 비교 분석할 수 있도록 하여 개별 농가에서 매우 신속하고 용이하게 최적의 작물 생육조건을 찾아 작물을 생육할 수 있도록 한다.
다음으로, 도 5 내지 도 10을 참조하여 양액 공급유닛을 보다 상세하게 설명한다.
도 5는 양액 공급유닛에서 양액 공급함 및 배액 수용함이 분리된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 양액 공급유닛의 배면을 도시한 사시도이며, 도 7은 배액 수용부의 일부를 절개한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 8은 양액 공급유닛의 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 9는 양액 공급유닛을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 10은 양액 공급유닛에 카메라부가 더 적용된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5 내지 도 10을 참조하면, 상기 양액 공급유닛은 본체(1), 안착부(2), 배지 측정부(3), 양액 공급부(4), 제어부(10), 양액 측정부(5), 양액 검출부(6), 배액 측정부(7), 배액 수용부(8), 배액 검출부(9), 디스플레이부(20), 컨트롤부(30), 저장부(40) 및, 통신부(50)를 포함할 수 있다.
상기 본체(1)는 외형을 이루며 단차진 베이스(11) 및 케이스(12)를 포함한다.
여기서, 상기 베이스(11)는 케이스(12) 및 배액 수용부(8)를 지지하는 것으로 대략 직육면체로 형성되되 우측 상면이 상향 돌출된다.
또한, 상기 베이스(11)는 전방 좌측 상면에 후술할 배액 수용부(8)가 삽입되도록 배액 수용부(8)에 대응하는 배액 삽입부(111)가 함몰되어 형성된다.
상기 케이스(12)는 양액 공급부(4)를 지지하면서 제어부(10), 디스플레이부(20), 컨트롤부(30)를 수용하는 것으로 대략 직육면체로 형성된다.
또한, 상기 케이스(12)는 배액 수용부(8)의 후방 배치되어 베이스(11)에 설치되고, 상단에는 양액 공급부(4)에 대응하는 양액 삽입부(121)가 함몰되어 형성되되 함몰된 일측 영역이 절개된다. 즉, 절개된 부분에 후술할 공급밸브(43)가 삽입된다.
또한, 케이스(12)는 상부 후면에 후술할 양액 검출부(6)와 제어부(10)를 연결하는 접속부(122)가 마련된다. 이에 따른 설명은 후술한다.
상기 안착부(2)는 상단에 배지가 수용된 배지판(70)이 삽입되어 고정되도록 배지판(70)에 대응하는 단차진 가이드(21)가 마련된다.
또한, 안착부(2)의 바닥은 배지에서 배출되는 배액이 전방 좌측의 안쪽코너 쪽으로 모이도록 2개의 경사면(22)이 형성된다.
더욱 상세하게는, 안착부(2)의 바닥에 후방 우측의 안쪽코너에서 전방 좌측의 안쪽코너 쪽으로 경사지면서 함몰된 골이 형성되고, 골을 기준으로 양쪽에 2개의 삼각형으로 형성된 경사면(22)이 형성되되 경사면(22)이 골을 향해 하향 경사지면서 전방 좌측의 안쪽코너 쪽으로 하향 경사지도록 형성된다.
또한, 안착부(2)는 전방 좌측의 바깥쪽 코너에 배액을 배출하는 배출구(23)가 형성된다.
이에 따라, 배지로부터 배액이 배출되면 배액이 골로 모이고 골에 모인 배액이 배출구(23)를 통해서 배출된다.
상기 배지 측정부(3)는 배지가 수용된 배지판(70)의 중량을 측정하는 것으로 제어부(10)와 연결되고 안착부(2)의 하부에 배치되며 상기 안착부(2)와 밀착되도록 상기 베이스(11)의 상부에 마련된다.
이에 따라, 안착부(2)에 배지판(70)을 안착시키면 배지 측정부(3)가 배지판(70)의 중량을 검출하여 배지정보를 생성한다.
또한, 배지에 양액을 공급한 후 양액이 흡수된 배지의 중량을 검출하여 배지정보를 생성한다.
또한, 배지에 식물이 자생할 경우 식물 및 양액의 무게가 더해진 배지의 중량을 검출하여 배지정보를 생성한다.
상기 양액 공급부(4)는 배지에 심어진 식물에 양액을 공급할 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 양액 공급부(4)는 양액 저장용기(41), 양액 투여배관(42) 및, 공급밸브(43)를 포함할 수 있다.
상기 양액 저장용기(41)는 양액을 저장하는 것으로, 상단이 개구된 직육면체 박스와, 박스의 개구를 개폐하는 덮개가 박스의 상부에 설치되며, 케이스(12)의 양액삽입부(121)에 삽입된다.
상기 양액 투여배관(42)은 대략 주름관 등으로 형성되고 일단은 양액저장용기(41)의 좌측면에 연결되고 타단은 분사노즐(421)이 마련되며 외력을 가해서 분사노즐(421)의 방향을 설정할 수 있다.
상기 공급밸브(43)는 양액투여배관(42)을 개폐하는 것으로 양액투여배관(42)에 설치되고 후술할 제어부(10)와 연결된다. 즉, 제어부(10)에서 공급밸브(43)의 개폐시간을 조절함으로써 양액의 공급량을 설정할 수 있다.
상기 양액 측정부(5)는 식물에 공급되는 양액의 중량을 검출하여 양액정보를 생성하는 것으로 후술할 제어부(10)와 연결되고 양액삽입부(121)의 바닥에 마련된다.
즉, 양액 공급부(4)에 일정량의 양액이 수용된 상태에서 양액 공급부(4)를 양액 삽입부(121)에 삽입하면 양액 측정부(5)에서 양액 공급부(4)의 중량을 실시간으로 검출하여 양액정보를 생성한다. 이에 따라, 양액이 늘거나 줄어드는 양을 실시간으로 알 수 있다.
상기 양액 검출부(6)는, 양액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH)를 일정시간 간격으로 검출하여 양액농도정보를 생성하는 것으로, 양액 공급부(4)의 내부에 마련된다.
이때, 양액 검출부(6)는 센서가 배치된 일단은 양액 공급부(4)의 내부에 마련되고 타단은 제어부(10)와 접속하기 위한 접속단자(61)가 마련된다.
이에 따라, 양액공급부(4)가 양액삽입부(121)에 삽입되면 양액검출부(6)의 접속단자(61)가 케이스(12)에 마련된 접속부(122)에 끼워짐으로써 양액공급부(4)와 제어부(10)가 연결된다.
상기 배액 측정부(7)는 배지로부터 배출되는 배액의 중량을 검출하여 배액정보를 생성하는 것으로 후술할 제어부(10)와 연결되고 배액삽입부(111)의 바닥에 마련된다.
상기 배액 수용부(8)는 배지로부터 배출되는 배액을 수용하고 배출할 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 배액 수용부(8)는 배액 저장용기(81) 및, 배출밸브(84)를 포함할 수 있다.
상기 배액 저장용기(81)는 대략 상단이 개구된 직육면체의 박스 형태로 배출구(23)로부터 배출되는 배액을 수용하고 배액삽입부(111)에 삽입된다.
상기 배액 저장용기(81)의 바닥은 후방에 우측에서 좌측으로 하향 경사진 제1 안내면(82)과 전방에서 후방으로 하향 경사지면서 제1 안내면(82)과 연결되는 제2 안내면(83)이 형성된다.
이에 따라, 배출구(23)에서 배액이 배출되면, 배액이 제1 안내면(82)을 타고 좌측으로 이동하면서 제2안내면(83)을 타고 전방에서 후방으로 이동하여 좌측 후방 코너에 배액이 모인다.
상기 배출밸브(84)는 배액저장용기(81)의 좌측면 하단의 후방에 설치되고 제어부(10)와 연결된다.
따라서, 상기 배액 수용부(8)가 배액삽입부(111)에 삽입된 상태에서 배출구(23)로부터 배액이 배출되면, 배액저장용기(81)로 배액이 떨어져 수용되고, 배액 측정부(7)에서 배액 수용부(8)의 중량을 검출하여 배액의 중량에 따른 배액정보를 생성한다. 여기서, 배액정보가 생성된 후에는 배출밸브(84)를 개방하여 배액 저장용기(81)로부터 배액을 배출시킬 수 있다. 또한, 배액 저장용기(81)에 일정량의 배액이 수용된 상태에서 배액정보를 생성하고, 배액 저장용기(81)로 배액이 추가로 떨어진 후 배액정보를 생성할 수도 있다.
상기 배액 검출부(9)는 배액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH)를 일정시간 간격으로 검출하여 배액농도정보를 생성하는 것으로, 케이스(12)의 전면에 설치되되 배액을 검출하는 끝단이 승강한다.
즉, 배액 삽입부(111)에 배액 수용부(8)를 삽입하기 전에 배액 검출부(9)를 상승시킨 후 배액 수용부(8)를 삽입하고, 배액 수용부(8)가 삽입되면 배액 검출부(9)의 끝단이 제1안내면(82)에 근접하도록 배액검출부(9)를 하강시킨다. 이때, 배액 검출부(9)의 끝단은 배액수용용기의 바닥의 후방 좌측코너에 배치된다.
이에 따라, 배액 수용부(8)에 소량의 배액이 떨어지더라도 배액이 코너로 모임으로써, 배액 검출부(9)가 배액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH)를 용이하게 검출할 수 있다.
상술한, 양액 측정부(5), 배지 측정부(3) 및 배액 측정부(7)는 주지 또는 공지된 중량센서 기술을 이용하는바 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 디스플레이부(20)는 케이스(12)의 좌측면에 설치되고, 양액정보, 양액농도정보, 배지정보, 배액정보, 배액농도정보 및 입력될 정보 중 적어도 어느 하나의 정보가 출력된다.
상기 컨트롤부(30)는 디스플레이부(20)를 통해서 양액정보, 양액농도정보, 배지정보, 배액정보 및 배액농도정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 출력시키기 위해서 키 입력을 하고, 식물의 생장에 따른 생장정보(높이, 좌우폭 등의 정보)를 입력한다.
상기 저장부(40)는 양액정보, 양액농도정보, 배지정보, 배액정보, 배액 농도정보 및 컨트롤부(30)를 통해 입력될 정보가 시간별로 저장되고, 이를 누적시킨다.
상기 통신부(50)는, 컴퓨터 및 스마트기기와 같은 외부기기와 접속하는 것으로, 주지 또는 공지된 무선통신 기술을 이용하고, 후술할 제어부(10)와 연결되며, 케이스(12)의 내부에 배치된다.
이에 따라, 통신부(50)를 통해 저장부(40)에 저장된 정보를 외부기기에서 저장하거나 확인할 수 있다.
상기 제어부(10)는, 케이스(12)의 내부에 배치되고, 디스플레이부(20), 컨트롤부(30), 저장부(40), 통신부(50), 공급밸브(43), 배출밸브(84), 배지측정부(3), 배액측정부(7), 배액검출부(9), 양액측정부(5) 및 양액검출부(6)와 연결되고, 이들을 제어한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 양액 공급유닛은 식물을 촬영하는 카메라부(60)를 더 포함할 수 있다.
상기 카메라부(60)는 베이스(11)의 전방 상단에 설치되고, 카메라부(60)가 상ㅇ하로 회전할 수 있으며 승강할 수 있다.
또한, 카메라부(60)는 제어부(10)에 의해 제어되고, 카메라부(60)에서 촬영된 이미지가 디스플레이부(20)를 통해 출력될 수 있다.
이에 따라, 관리자는 디스플레이부(20)를 통해서 카메라부(60)가 식물을 향하도록 회전하거나 승강시킬 수 있다.
또한, 촬영된 이미지 및 동영상 중 적어도 어느 하나는 저장부(40)에 저장될 수 있다.
여기서, 상술한 제어부(10)는 촬영된 이미지에서 식물의 크기를 산출할 수도 있다.
다시, 도 5 내지 도 10을 참조하여 양액 공급유닛의 사용상태를 설명하기로 한다.
배지에 초목 또는 씨앗을 심은 배지판(70)을 안착부(2)에 삽입하고, 양액이 수용된 양액공급부(4)를 양액삽입부(121)에 삽입한다.
양액 공급부(4)가 삽입되면, 양액 검출부(6)에서 양액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH)를 검출하고, 이에 따른 정보를 저장부(40)에 저장한다.
배액 수용부(8)를 배액삽입부(111)에 삽입한다.
배액 수용부(8)를 삽입이 끝나면, 배액 검출부(9)를 하강시키고, 디스플레이부(20)를 보면서 카메라부(60)의 높이 및 각도를 조절한다.
배액 검출부(9) 및 카메라부(60)의 조절이 끝나면, 분사노즐(421)의 방향을 설정한다.
분사노즐(421)의 설정이 끝나면, 컨트롤부(30)를 통해서 양액의 공급시간 및 공급량을 설정하고, 카메라부(60)의 촬영시간을 설정하며, 배액의 배출시간을 설정한다.
이후, 공급밸브(43)가 일정시간 개방되고 일정량의 양액이 배지로 투여된다.
공급밸브(43)가 닫히면, 양액 측정부(5)에서 양액 공급부(4)의 중량을 검출하고, 이때 투여된 양액의 공급량을 산출할 수 있고, 이에 따른 정보를 저장부(40)에 저장한다.
양액 공급은 설정시간에 맞춰서 주기적으로 이뤄지고, 작물은 양액을 흡수하면서 생장한다.
이때, 작물이 흡수하고 남은 양액이 배지로부터 배출되고, 배출된 배액은 경사면(22)을 타고 모여서 이동하며, 이동하는 배액은 배출구(23)를 통해 배출된다.
배출구(23)를 통해 배출된 배액은 배액 저장용기(81)에 수용되고, 배액 측정부(7)에 배액의 중량을 검출하고, 이에 따른 정보를 저장부(40)에 저장한다. 또한, 배액 검출부(9)에서는 배액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH)를 검출하고, 이에 따른 정보를 저장부(40)에 저장한다. 이에 따라, 배액의 중량을 산출함으로써 투여 될 양액의 공급량을 최적화할 수 있고, 배액의 농도를 검출함으로써 양액의 농도를 최적화할 수 있다.
한편, 카메라부(60)에서는 일정시간 간격으로 작물을 촬영하고, 촬영된 정보를 저장부(40)에 저장한다.
상기와 같은 작동이 반복되고, 반복되는 과정에서 생성되는 정보를 저장부(40)에 누적한다.
따라서, 상기 양액 공급유닛은 작물의 생장과정에 필요한 정보를 자동으로 수집함으로써, 투여될 양액의 공급량 및 농도를 최적화할 수 있다.
다음으로, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템의 작용 효과에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템은 메인 제어부(500)가 환경 감지부(200)로부터 하우스 내, 외부 환경에 대한 환경정보와, 영상정보 획득부(300)로부터 작물의 생육 관련 영상정보 및, 양액 공급유닛(100)으로부터 감지된 배지 상태 정보를 전송받아 이를 분석하여 하우스 내부 환경을 작물이 생장되는 최적의 환경으로 조절할 수 있도록 환경 조절유닛(400)을 제어함과 동시에, 상기 배지에서 생육되는 작물에 최적화된 양액을 공급할 수 있도록 양액 공급유닛(100)을 제어할 수 있으므로 보다 나은 작물 생육 환경을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템은 개별 농가에 마련되어 있는 메인 제어부(500)로부터 작물의 생육 관련 영상정보와 환경정보 및 배지 상태 정보와 같은 작물의 생육 정보가 서버부(600)로 전송되어 저장되어 상기 서버부(600)에 필요 농가의 메인 제어부(500)로부터 다른 농가의 작물 생육정보 요청신호가 수신되면 다른 농가의 작물 생육정보를 검출하여 필요 농가의 메인 제어부(500)로 제공하여 공유할 수 있도록 한다.
한편, 상기 서버부(600)는 개별 농가로부터 전송된 작물 생육정보를 분석하여 작물의 생육에 필요한 최적의 환경 조건과 이에 따른 최적화된 양액 공급 조건을 검출하여 작물별로 레시피화하여 필요한 농가의 메인 제어부(500)나 사용자 단말기(700)로 제공할 수 있도록 한다.
이에 더하여, 상기 서버부(600)는 상기 개별 농가로부터 전송된 작물 생육정보를 분석하여 각 농가별 최적의 작물 생육정보를 그린 존(G)이 표시된 몰리어 다이어그램에 맵핑시켜 사용자 단말기(700)로 전송하여 사용자가 시각적으로 작물의 생육 상태를 용이하게 확인할 수 있도록 한다.
따라서, 사용자는 사용자 단말기(700)를 통해 메인 제어부(500)로부터 전송받은 작물의 생육정보를 용이하게 모니터링 할 수 있을 뿐만 아니라, 서버부(600)로부터 타가 농장의 작물 생육정보와 비교 분석 후 검출된 작물의 생육에 필요한 최적의 환경 조건과 이에 따른 최적화된 양액 공급 조건과 같은 레시피를 전송받아 양액 공급유닛(100)을 원격으로 조절할 수 있도록 한다.
따라서, 사용자는 자가 농장에서 생육하고 있는 작물의 생육 상태를 매우 쉽고 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 자가에서 생육하고 있는 작물의 최적의 생육 조건과 환경 조건을 찾아 작물을 생육할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템은 사용자 단말기(700)를 통해 서버부(600)로부터 작물별 소비패턴, 기상정보, 유통정보, 생산량, 가격정보까지 제공받을 수 있으므로 사용자가 생육하고 있는 작물의 소비패턴과 유통정보, 생산량, 가격정보 등을 미리 파악하여 이에 대비하여 작물을 생육할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템은 하우스 내, 외부 환경정보와, 생육하고 있는 작물의 생육 관련 영상정보, 배지 상태 정보뿐만 아니라, 타가의 작물 생육정보까지 분석하여 각 농가별로 생육하고 있는 작물의 최적의 생육 조건과 환경 조건을 찾아 레시피 형태로 제공함으로써 각 농가에서 최적의 레시피에 따라 작물을 생육할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템은 농가에서 생육하고 있는 작물별 최적의 레시피를 제공할 수 있도록 함으로써 작물의 생육과정에서 일어날 수 있는 병해와 기형을 최소화하여 수확과의 수량과 품질을 극대화시킬 수 있으므로 농가의 고수익을 보장할 수 있도록 한다.
또한, 서버부(600)를 통해 개별 농가로부터 전송된 작물 생육정보를 분석하여 각 농가별 최적의 작물 생육정보를 그린 존(G)이 표시된 몰리어 다이어그램에 맵핑시켜 사용자 단말기로 전송하여 사용자가 시각적으로 자가에서 생육하고 있는 작물의 생육상태를 한눈에 파악하여 분석한 후 상기 작물의 생육조건을 원격으로 조절할 수 있도록 함으로 하우스 시설재배 시 투입되는 인력을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 하우스 시설재배의 편의성과 효율성을 대폭 높일 수 있으므로 농가의 수익을 한층 더 향상시킬 수 있다.
이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 의한 하우스 시설재배 관리시스템은 동일 작물을 재배하는 다수의 농가에서 사용자 단말기를 통해 각 농가별 작물의 생육 관련 영상정보와 작물의 생육정보를 시기별로 관찰하여 공유할 수 있도록 한다.
따라서, 농장에서 생육하고 있는 작물에 문제가 발생되었을 시 동일 작물을 재배하는 농가에서 사용자 단말기를 통해 문제가 발생된 농가의 작물의 생육 관련 영상정보와 작물의 생육정보를 시기별로 관찰하면서 작물 생육에 관한 정보와 조언 등을 공유할 수 있도록 한다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
(100) : 양액 공급유닛 (200) : 환경 감지부
(300) : 영상정보 획득부 (400) : 환경 조절유닛
(500) : 메인 제어부 (600) : 서버부
(700) : 사용자 단말기

Claims (10)

  1. 하우스 내, 외부 환경에 대한 환경 정보를 감지하는 환경 감지부;
    상기 하우스 내부의 배지에서 생장되는 작물의 생육 관련 영상정보를 획득하는 영상정보 획득부;
    상기 하우스 내부 환경을 작물이 생장되는 최적의 환경으로 조절할 수 있도록 하우스에 설치되어 작동되는 환경 조절유닛;
    상기 배지의 상태 정보를 감지하여 배지에서 생육되는 작물에 양액을 공급할 수 있도록 하는 양액 공급유닛;
    상기 환경 감지부로부터 전송된 하우스 내, 외부 환경에 대한 환경 정보와, 상기 영상정보 획득부로부터 전송된 작물의 생육 관련 영상정보 및, 상기 양액 공급유닛으로부터 감지된 배지 상태 정보를 전송받아 이를 분석하여 상기 하우스 내부 환경을 작물이 생장되는 최적의 환경으로 조절할 수 있도록 상기 환경 조절유닛을 제어하고, 상기 배지에서 생육되는 작물에 최적화된 양액을 공급할 수 있도록 상기 양액 공급유닛을 제어하는 메인 제어부; 및
    개별 농가에 마련되어 있는 상기 메인 제어부로부터 작물의 생육 관련 영상정보와 환경정보 및 배지 상태 정보와 같은 작물의 생육 정보를 전송받아 저장하며, 필요 농가의 메인 제어부로부터 다른 농가의 작물 생육정보 요청신호가 수신되면 다른 농가의 작물 생육정보를 검출하여 필요 농가의 메인 제어부로 제공하여 공유할 수 있도록 하는 서버부를 포함하며,
    상기 양액 공급유닛은,
    외형을 이루는 본체;
    상기 작물에 공급되는 양액의 중량을 검출하여 양액정보를 생성하는 양액 측정부;
    상기 양액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH)를 검출하여 양액농도정보를 생성하는 양액 검출부;
    상기 본체의 일측에 설치되며 배지가 안착되는 안착부;
    상기 배지로부터 배출되는 배액을 수용하고 배출하는 배액 수용부;
    상기 배지로부터 배출된 배액의 중량을 검출하여 배액정보를 생성하는 배액 측정부;
    상기 배액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH)를 일정시간 간격으로 검출하여 배액농도정보를 생성하는 배액 검출부;를 포함하며,
    상기 안착부의 바닥면에는 배지에서 배출되는 배액이 한쪽으로 모이도록 함몰된 골 및 복수의 경사면이 형성되며,
    상기 배액 수용부는 배액 저장용기, 배출밸브를 포함하며, 상기 배액 저장용기의 바닥에는 상기 안착부로부터 배출된 배액이 한쪽으로 모이도록 경사진 복수의 안내면이 형성되어 소량의 배액이더라도 상기 배액 검출부의 측정이 용이하도록 하며,
    상기 배액 검출부는 상기 본체의 일측에 설치되어 승강이 가능하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 하우스 시설재배 관리시스템.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 서버부는,
    상기 개별 농가로부터 전송된 작물 생육정보를 분석하여 작물의 생육에 필요한 최적의 환경 조건과 이에 따른 최적화된 양액 공급 조건을 검출하여 개별 농가의 메인 제어부로 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 하우스 시설재배 관리시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 서버부는,
    전문기관 서버부로부터 유/무선 통신을 통해 작물별 소비패턴, 기상정보, 유통정보, 생산량, 가격정보를 전송받아 필요 농가의 메인 제어부로 제공하는 것을 특징으로 하는 하우스 시설재배 관리시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 메인 제어부로부터 작물의 생육정보를 전송받을 수 있으며, 상기 서버부로부터 작물의 생육에 필요한 최적의 환경 조건과 이에 따른 최적화된 양액 공급 조건을 전송받아 상기 양액 공급유닛을 원격으로 조절할 수 있고, 상기 메인 제어부 또는 서버부로 다른 농가의 작물 생육정보 요청신호를 원격으로 요청하여 제공받을 수 있는 사용자 단말기를 더 포함하는 하우스 시설 재배 관리시스템.
  6. 삭제
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 서버부는,
    상기 개별 농가로부터 전송된 작물 생육정보를 전송받아 분석하여 각 농가별 최적의 작물 생육정보를 몰리어 다이어그램에 맵핑시켜 상기 사용자 단말기로 전송하여 사용자가 시각적으로 최적의 작물 생육정보를 파악할 수 있도록 하는 하우스 시설 재배 관리시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102071175B1 (ko) * 2019-05-10 2020-01-29 농업회사법인 네오팜 주식회사 작물 생육상태에 따른 생장 관리 시스템
KR20200064513A (ko) * 2018-11-29 2020-06-08 민일홍 비닐하우스 재배 자동화 시스템
KR20210007314A (ko) * 2019-07-11 2021-01-20 (주)코노텍 시스템 에어 환경 조절 장치
KR20210011098A (ko) 2019-07-22 2021-02-01 전주대학교 산학협력단 인공지능을 이용한 스마트 팜 원격 경보 시스템
KR20210025367A (ko) * 2019-08-27 2021-03-09 최영웅 스마트 팜 시스템에서 센싱 데이터를 이용하여 온실의 환경을 제어하기 위한 장치 및 방법
KR20210062842A (ko) * 2019-11-22 2021-06-01 (주)코노텍 시스템 에어 환경 조절 장치
KR102444910B1 (ko) * 2022-03-17 2022-09-19 주식회사 디에이이엔지 냉해 및 서리 방지 시스템 및 방법
KR102509636B1 (ko) * 2022-11-10 2023-03-15 농업회사법인 주식회사 그린 스마트 양액재배장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017163955A (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 ネポン株式会社 生育管理装置、方法、及びプログラム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017163955A (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 ネポン株式会社 生育管理装置、方法、及びプログラム

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200064513A (ko) * 2018-11-29 2020-06-08 민일홍 비닐하우스 재배 자동화 시스템
KR102161045B1 (ko) * 2018-11-29 2020-09-29 민일홍 비닐하우스 재배 자동화 시스템
KR102071175B1 (ko) * 2019-05-10 2020-01-29 농업회사법인 네오팜 주식회사 작물 생육상태에 따른 생장 관리 시스템
KR20210007314A (ko) * 2019-07-11 2021-01-20 (주)코노텍 시스템 에어 환경 조절 장치
KR102328565B1 (ko) * 2019-07-11 2021-11-18 주식회사 코노텍 시스템 에어 환경 조절 장치
KR20210011098A (ko) 2019-07-22 2021-02-01 전주대학교 산학협력단 인공지능을 이용한 스마트 팜 원격 경보 시스템
KR20210025367A (ko) * 2019-08-27 2021-03-09 최영웅 스마트 팜 시스템에서 센싱 데이터를 이용하여 온실의 환경을 제어하기 위한 장치 및 방법
KR102244709B1 (ko) * 2019-08-27 2021-04-23 최영웅 스마트 팜 시스템에서 센싱 데이터를 이용하여 온실의 환경을 제어하기 위한 장치 및 방법
KR20210062842A (ko) * 2019-11-22 2021-06-01 (주)코노텍 시스템 에어 환경 조절 장치
KR102388022B1 (ko) * 2019-11-22 2022-04-19 주식회사 코노텍 시스템 에어 환경 조절 장치
KR102444910B1 (ko) * 2022-03-17 2022-09-19 주식회사 디에이이엔지 냉해 및 서리 방지 시스템 및 방법
KR102509636B1 (ko) * 2022-11-10 2023-03-15 농업회사법인 주식회사 그린 스마트 양액재배장치

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