KR101935591B1 - Cultivation schale using IoT-based LED and sensor - Google Patents

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Abstract

IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기가 개시된다. 배양 용기에 배양액 또는 흙과 씨앗 또는 배양 샘플을 심고, 지지대 또는 별도의 측면 지지대에 부착되는 IoT 디바이스에 LED와 깊이 센서와 각종 센서들 및 통신부를 구비하며, RGB LED를 사용하여 식물 종자의 발아 및 성장을 촉진하고, 별도의 고온 멸균기를 사용하지 않고 UV LED를 사용하여 흙과 토양속에 존재하는 각종 세균을 멸균, 살균 기능을 제공하며, IoT 디바이스에 구비된 깊이 센서에 의해 배양 용기에서 자라나는 식물의 성장 높이를 감지하고, 각종 센서들에 의해 온도, 습도, 가스 정보를 감지한다. 장치 ID, 식물의 발아 및 성장 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 IoT 디바이스로부터 블루투스, 무선 랜 액세스포인트(AP) 또는 IoT 게이트웨이를 통해 식물 배양 관리 서버로 전송하며, 식물 배양 관리 서버는 장치ID에 따라 각종 식물의 발아 및 성장 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 관리하고, 일별로 식물의 성장률을 관찰하며 배양 용기에 식물이 일정 높이 이상 성장되면 조금 더 큰 배양 배치(batch), 화분, 화단, 식물 농장, 비닐 하우스에 옮겨 심어 식물의 성장을 촉진하도록 관리된다. A culture vessel using an IoT-based LED and sensor is disclosed. The IoT device has a variety of sensors and communication sections, LEDs, depth sensors, and IoT devices attached to a support or a separate side support to plant the culture or soil or seed or culture sample in a culture vessel. Using RGB LEDs, It provides sterilization and disinfection of various bacteria in the soil and soil by using UV LED without using a separate high temperature sterilizer. It is also possible to use the depth sensor provided in the IoT device, It senses the growth height and detects temperature, humidity and gas information by various sensors. The plant culture management server transmits the device ID, the germination and growth information of the plant, the temperature, the humidity information, and the gas information from the IoT device to the plant cultivation management server through the Bluetooth, the wireless LAN access point (AP) , It is possible to manage the germination and growth information, temperature, humidity information, and gas information of various plants, observe the growth rate of plants on a daily basis, and if a plant grows above a certain height in a culture vessel, Plants, plantations, and vinyl houses to promote plant growth.

Description

ＩｏＴ 기반 ＬＥＤ와 센서를 사용한 배양 용기{Cultivation schale using IoT-based LED and sensor}[0001] The present invention relates to a culture container using an IoT-based LED and a sensor,

본 발명은 IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배양 용기에 배양액 또는 흙과 씨앗 또는 배양 샘플을 심고, 배양 용기의 덮개 또는 뚜껑, 그리고 지지대 또는 별도의 측면 지지대에 부착되는 IoT 디바이스에 LED와 깊이 센서와 각종 센서 및 통신부를 구비하며, RGB LED를 사용하여 식물 종자의 발아 및 성장을 촉진하고, 별도의 고온 멸균기를 사용하지 않고 UV LED를 사용하여 흙과 토양속에 존재하는 각종 세균을 멸균, 살균 기능을 제공하며, IoT 디바이스에 구비된 깊이 센서에 의해 배양 용기에서 자라나는 식물의 성장 높이를 감지하고, 각종 센서들에 의해 온도, 습도, 가스 정보를 감지하며, 장치 ID, 식물의 발아 및 성장 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 IoT 디바이스로부터 블루투스, 무선 랜 액세스포인트(AP) 또는 IoT 게이트웨이를 통해 식물 배양 관리 서버로 전송하며, 상기 식물 배양 관리 서버는 장치ID에 따라 각종 식물의 발아 및 성장 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 관리하고, 일별로 식물의 성장률을 관찰하며, 배양 용기에 식물이 일정 높이 이상 성장되면 조금 더 큰 배양 배치(batch), 화분, 화단, 식물 농장, 비닐 하우스에 옮겨 심어 식물의 성장을 촉진하게 관리하는, IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기에 관한 것이다. 배양 용기는 샤알레, 플라스크, 각종 형상의 배양병, 배양 주머니 등을 지칭한다. The present invention relates to a culture container using an IoT-based LED and a sensor, more particularly, to a culture container in which a culture liquid or soil and a seed or a culture sample is planted, a cover or a lid of the culture container, and a support or a separate side support It is equipped with LED, depth sensor, various sensor and communication part in the IoT device. It uses RGB LED to promote germination and growth of plant seeds. It does not use a separate high temperature sterilizer but exists in soil and soil using UV LED. Sterilization function of various germs, and the growth height of plants growing in a culture vessel is detected by a depth sensor provided in IoT device, temperature, humidity and gas information are detected by various sensors, and device ID , Germination and growth information of the plant, temperature, humidity information, and gas information from the IoT device to Bluetooth, wireless LAN access point (AP) or IoT The plant culture management server manages germination and growth information, temperature, humidity information, and gas information of various plants according to the device ID, observes the growth rate of plants on a daily basis, In culture vessels using IoT-based LEDs and sensors, which manage to promote the growth of plants planted in larger batches, pollen, flower beds, flower beds, plantations, will be. The culture container refers to a culture bottle, a culture bag, etc. of various shapes, such as a shale, a flask, and the like.

최근, 농산물의 종자 배양 시에, 깨끗하게 세척된 배양 용기를 사용하여 식물의 발아 조건에 맞춰 20~28℃의 배양온도, 1,500~1,800 룩스의 광원 조명, 배양 용기의 흙에 수분을 공급하고, 무균 상태에서 배양하여 조직으로부터 새싹을 유도하여 개체를 생성하며, 식물의 성장 발아 조건을 연구하여 식물이 조금씩 성장하면 더 큰 배양장으로 이전하여 관리된다. Recently, in seed cultivation of agricultural products, culture broths that have been cleanly cleaned are used to adjust the culture temperature of 20 to 28 DEG C, light source illumination of 1,500 to 1,800 lux, and moisture to the soil of the culture container, Cultivated in the state to induce shoots from the tissue to create individuals, and the growth germination conditions of the plants are studied. When the plants grow gradually, they are transferred to a larger culture field and managed.

이와 관련된 선행기술1로써, 특허 공개번호 10-2013-0051846에서는 "LED 광을 이용한 식물 성장 조절방법 및 항산화효소 증대 방법"이 개시되어 있다. As a related art 1, Patent Publication No. 10-2013-0051846 discloses "a method for regulating plant growth using LED light and a method for increasing antioxidant enzymes ".

LED광을 이용한 식물 성장 조절방법은 청색광, 녹색광 또는 적색광의 LED 광을 선택하여, 식물의 성장을 조절하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 청색광, 녹색광 또는 적색광의 LED 광을 선택하여, 식물의 성장을 선택적으로 조절한다. 따라서, 재배되는 농산물의 종류에 따른 자유로운 성장 조절이 가능하며, 그 결과 별도의 화학합성 농약의 사용없이 농산물의 생산이 증대될 수 있다. 아울러, 청색 LED광을 식물에 조사함에 따라 상기 식물로부터 생산되는 농산물 내의 항산화효소가 증대된다.The plant growth regulating method using LED light is characterized in that the LED light of blue light, green light or red light is selected to control plant growth. According to the present invention, the LED light of blue light, green light or red light is selected to selectively regulate plant growth. Therefore, it is possible to control the growth freely according to the kinds of the agricultural products to be cultivated, and as a result, the production of agricultural products can be increased without using any chemical synthetic pesticide. In addition, antioxidant enzymes in the agricultural products produced from the plants are increased by irradiating the plants with blue LED light.

이와 관련된 선행기술2로써, 특허 등록번호 10-1386613에서는 "식물 성장을 위한 LED 조명 장치"가 개시되어 있다.As related art 2, Patent Registration No. 10-1386613 discloses "LED lighting device for plant growth ".

도 1은 LED 외부 조명 장치의 일예로 가로등을 도시하였다. 식물 성장을 위한 LED 외부 조명 장치는 가로등을 지지하는 지주(ST), 제어부(CT)의 제어에 따라 빛을 조사하는 복수개의 LED가 배열된 LED 램프(LP), 보조 전력 공급 수단으로서 풍력 발전을 수행하는 풍력 발전 모듈(WM) 및 태양광 발전을 수행하는 태양광 발전 모듈(SM)을 포함한다.1 shows a street light as an example of an LED external illumination device. The LED external illumination device for plant growth includes a support ST for supporting the streetlight, an LED lamp (LP) having a plurality of LEDs arranged to irradiate light according to the control of the controller (CT), an auxiliary power supply means And a photovoltaic power generation module (SM) for performing photovoltaic power generation.

지주(ST)는 LED 램프(LP), 풍력 발전 모듈(WM) 및 태양광 발전 모듈(SM)을 기설정된 소정의 높이에 배치하기 위해 활용되며, 가로등과 같이 단독으로 배치되는 조명수단이 아닌 경우에는 생략될 수 있다. 예를 들어 조명 장치가 전신주에 설치되거나, 건물 조경등으로 사용되는 경우에는 기존의 기구물에 LED 램프(LP), 풍력 발전 모듈(WM) 및 태양광 발전 모듈(SM) 등이 설치되어도 무방하다.The stalk ST is utilized for disposing the LED lamp LP, the wind power generation module WM and the solar power generation module SM at predetermined predetermined heights, and when the stalk ST is not an illuminating means such as a street lamp, Can be omitted. For example, LED lamps (LP), wind power generation modules (WM), and solar power generation modules (SM) may be installed in existing equipment when the lighting device is installed in a telephone pole or used for building landscaping.

도 2를 참조하면, 식물 성장을 위한 LED 조명 장치는 주변 조도를 파장 대역별로 감지하여, 상기 각각의 파장 대역에 대응하는 센싱 신호를 출력하는 센서부; 식물을 성장시키기 위해 식물의 광합성 작용을 최대로 할 수 있는 650 nm ~ 670 nm 의 파장 대역을 갖는 적색광과 450 ~ 470 nm의 파장 대역을 갖는 청색광을 조합하여 방사하거나, 해충이 반응하는 파장 대역의 빛을 방사하는 복수의 LED 램프; 상기 복수 개의 센서부에 의하여 출력된 각각의 센싱 신호를 수신하여, 상기 적색광과 상기 청색광에 대응하는 파장 대역의 조도를 분석하고, 상기 적색광과 상기 청색광에 대응하는 파장 대역의 빛의 세기가 기설정된 기준값 이하인 것으로 판별되면, 상기 기준값 이하인 파장 대역의 빛을 방사할 수 있어 LED 모듈에서 방사하는 빛의 세기를 높이도록 상기 복수의 LED 램프 각각의 온/오프 여부, 방사할 빛의 파장 대역 및 세기를 개별적으로 제어하는 제어부; 및 상기 복수의 LED 램프 각각을 개별적으로 구동시키기 위한 전력을 공급하는 전력 공급부;를 포함하며,Referring to FIG. 2, an LED lighting device for growing a plant includes a sensor unit for sensing ambient illuminance by wavelength band and outputting a sensing signal corresponding to each wavelength band; In order to grow plants, red light having a wavelength band of 650 nm to 670 nm and blue light having a wavelength band of 450 to 470 nm, which can maximize the photosynthesis action of the plant, A plurality of LED lamps emitting light; And a control unit configured to receive the sensing signals output by the plurality of sensor units to analyze the illuminance of the wavelength band corresponding to the red light and the blue light and to adjust the intensity of the light of the wavelength band corresponding to the red light and the blue light, If it is determined that the number of the LED lamps is lower than the reference value, it is possible to emit light in a wavelength band lower than the reference value, so as to increase the intensity of light emitted from the LED module, A control unit for individually controlling the apparatus; And a power supply unit for supplying electric power for individually driving each of the plurality of LED lamps,

상기 전력 공급부는, 풍력을 전기 에너지로 변환하는 풍력 발전 모듈; 및 태양광을 상기 전기 에너지로 변환하는 태양광 발전 모듈;을 포함하며,The power supply unit includes a wind power generation module for converting wind power into electric energy; And a solar power generation module for converting sunlight into the electric energy,

상기 제어부는, 상기 복수의 LED 램프를 제어하여, 상기 복수의 LED 램프가 해충이 반응하는 파장 대역의 빛을 출력하도록 하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The control unit may further include a function of controlling the plurality of LED lamps to output light in a wavelength band in which the plurality of LED lamps react with insects.

상기 LED 램프는 상기 650 nm ~ 670 nm 의 파장 대역을 갖는 적색광을 방출하기 위한 복수개의 제1 LED를 포함하는 적어도 하나의 제1 LED 모듈; 및 상기450 ~ 470 nm의 파장 대역을 갖는 청색광을 방출하기 위한 복수개의 제1 LED를 포함하는 적어도 하나의 제2 LED 모듈;을 포함한다. Wherein the LED lamp comprises at least one first LED module including a plurality of first LEDs for emitting red light having a wavelength band of 650 nm to 670 nm; And at least one second LED module including a plurality of first LEDs for emitting blue light having a wavelength band of 450 to 470 nm.

상기 LED 램프는 상기 650 nm ~ 670 nm 의 파장 대역을 갖는 적색광을 방출하는 제1 LED 칩과 상기 450 ~ 470 nm의 파장 대역을 갖는 청색광을 방출하는 제2 LED 칩이 하나의 패키지로 형성되는 복수개의 멀티칩 패키지를 포함한다. Wherein the LED lamp includes a first LED chip emitting red light having a wavelength band of 650 nm to 670 nm and a second LED chip emitting blue light having a wavelength band of 450 to 470 nm formed in one package Chip multi-chip packages.

상기 제어부는 상기 LED 램프에서 방사되는 광이 660nm 이면, 광합성광양자량(PPFD: Photosynthetic Photon Flux Density)이 294.8μmol m-2 s-1 이상 314.8μmol m-2 s-1 이하가 되도록 제어하고, 상기 LED 램프에서 방사되는 광이 470nm 이면, 광합성광양자량(PPFD)이 24.66μmol m-2 s-1 이상 34.66μmol m-2 s-1 이하 되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit controls the photosynthetic photon flux density (PPFD) to be 294.8 μmol m-2 s-1 or more and 314.8 μmol m-2 s-1 or less when the light emitted from the LED lamp is 660 nm, (PPFD) is controlled to be not less than 24.66 μmol m-2 s-1 and not more than 34.66 μmol m-2 s-1 when the light emitted from the LED lamp is 470 nm.

도 3a는 빛의 파장과 광합성과의 관계를 나타내는 도면이다.3A is a diagram showing the relationship between the wavelength of light and photosynthesis.

도 3a에서, (a)는 식물의 엽록소 추출액을 이용하여 엽록소가 흡수할 수 있는 파장대역에 대한 실험을 수행하는 방법을 나타내고, (b)는 (a)의 결과로서 식물이 빛의 파장에 따라 광합성을 수행하는 관측 결과를 나타낸다.3A, (a) shows a method of performing an experiment on a wavelength band that can be absorbed by chlorophyll using a chlorophyll extract of a plant, (b) shows the result of (a) It shows the observation result of performing photosynthesis.

(a)에 도시된 바와 같이, 식물은 가시광선의 모든 파장의 빛을 흡수하여 광합성에 이용하지 않는다. (a)로부터 식물의 엽록소는 적색광과 청색광만을 흡수함을 알수 있다. 이에 조명 장치가 가시광선의 모든 파장이 포함된 백색광을 방사하는 경우에, 방사되는 빛의 세기에 비해 식물이 광합성에 이용할 수 있는 파장 대역의 빛이 매우 작기 때문에 효율이 매우 낮아지게 될 뿐만 아니라, 오히려 식물 성장을 저해하는 요소가 된다. LED 램프가 650 ~ 670 nm의 파장대역의 적색광 및450 ~ 470 nm의 파장대역의 청색광을 방사하도록 하여, 최대의 효율로 식물 성장을 촉진할 수 있도록 한다.(a), plants absorb light of all wavelengths of visible light and do not use it for photosynthesis. (a), chlorophyll of plant absorbs only red light and blue light. Therefore, when the illumination device emits white light including all the wavelengths of the visible light, efficiency is very low because the light of the wavelength band that the plant can use for photosynthesis is very small compared to the intensity of the emitted light, It is an element that inhibits plant growth. The LED lamp emits red light of a wavelength band of 650 to 670 nm and blue light of a wavelength band of 450 to 470 nm so as to promote plant growth with maximum efficiency.

또한, 제어부(CT)는 60W 급의 조명 장치에 있어서, LED 램프(LP)에서 방사되는 광이 660nm 이면, 광합성광양자량(PPFD: Photosynthetic Photon Flux Density)이 294.8μmol m-2 s-1 이상 314.8μmol m-2 s-1 이하가 되도록 제어하고, LED 램프(LP)에서 방사되는 광이 470nm 이면, 광합성광양자량(PPFD)이 24.66μmol m-2 s-1 이상 34.66μmol m-2 s-1 이하 되도록 제어한다.If the light emitted from the LED lamp LP is 660 nm in the 60 W class illumination device, the controller CT controls the photoconductive photon flux density (PPFD) to be 294.8 μmol m-2 s-1 or higher and 314.8 (PPFD) of not less than 24.66 탆 ol m-2 s-1 and not more than 34.66 탆 ol m-2 s-1 when the light emitted from the LED lamp (LP) is 470 nm, .

도 3b는 빛의 세기와 광합성과의 관계를 나타내는 도면이다.FIG. 3B is a diagram showing the relationship between light intensity and photosynthesis. FIG.

식물의 광합성은 빛의 파장 뿐만 아니라 빛의 세기에도 연관된다. 광합성의 속도는 빛의 세기에 비례하여 증가하지만, 빛의 세기가 일정 수준 이상 증가하여도 광합성의 속도는 증가하지 않는다. 즉, 포화 상태가 존재한다. 이에 제어부(CT)는 660nm 파장의 빛에 대해 광합성광양자량이 294.8μmol m-2 s-1 이상이 되도록 하고, 470nm 파장의 빛에 대해 광합성광양자량이 24.66μmol m-2 s-1 이상이 되도록 빛의 세기를 조절하면 된다. 다만 제어부(CT)가 빛의 세기에 상한을 두는 불필요한 전력 낭비를 방지하기 위함으로, 보행자의 안전을 고려하여 더 높은 조도로 빛을 방사할 수 있다. 따라서, 외부 LED 조명 장치를 점등하여도 식물 성장을 촉진함으로써, 식물 주변의 야외 조명등을 안심하고 켜둘 수 있다.Photosynthesis of plants is related not only to the wavelength of light, but also to the intensity of light. The rate of photosynthesis increases in proportion to the intensity of light, but the rate of photosynthesis does not increase even if the intensity of light increases by more than a certain level. That is, there is a saturated state. Therefore, the control unit (CT) is designed to make the photosynthetic photon quantities of 294.8 μmol m-2 s-1 or higher for light of 660 nm wavelength and to have a photosynthetic photon quantity of 24.66 μmol m-2 s-1 or higher for light of 470 nm wavelength You can adjust the intensity. However, the controller (CT) can radiate light with a higher illuminance in consideration of the safety of the pedestrian, in order to prevent unnecessary power waste, which limits the light intensity. Therefore, even when the external LED lighting device is lit, the plant growth is promoted, so that the outdoor lighting around the plant can be turned on safely.

그러나, 기존의 실내에서 LED 조명을 사용하여 식물을 발아조건과 물, 공기, 온도, 습도 조건을 맞춰 식물을 키울 경우, 실외에서 태양광의 적외선, 자외선, 가시광선에 의해 흙과 토양 속에 존재하는 각종 세균을 자외선 살균하는 기능을 제공하지 않았으며, IoT 디바이스를 사용하여 식물 배양 관리 서버에 접속하여 각종 식물의 발아 및 성장 정보가 관리되고, 각종 식물의 발아 및 성장 정보의 빅 데이터 분석을 통해 식물 발아와 성장시의 통계 정보를 스마트폰으로 제공하지 않았다. However, when LED lighting is used in a conventional room to grow plants in accordance with germination conditions, water, air, temperature, and humidity conditions, it is possible to produce various kinds of plants present in the soil and soil by infrared rays, ultraviolet rays, We did not provide ultraviolet sterilization function of bacteria. IoT device was used to connect to plant management server to manage information on germination and growth of various plants. Through the analysis of germination and growth information of various plants, And did not provide statistical information of growth time on smartphone.

특허 공개번호 10-2013-0051846 (공개일자 2013년 06월 21일), "LED 광을 이용한 식물 성장 조절방법 및 항산화효소 증대 방법" , 황규석, 서수원Patent Publication No. 10-2013-0051846 (published on June 21, 2013), "Method for regulating plant growth using LED light and method for increasing antioxidant enzyme", Hwang, Gyu-Seok, Seo Suwon 특허 등록번호 10-1386613 (등록일자 2014년 04월 11일), "식물 성장을 위한 LED 조명 장치" , 황규석, 서수원Patent Registration No. 10-1386613 (registered on Apr. 11, 2014), "LED lighting device for plant growth", Hwang, Gyu-Seok, Seo Suwon

종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 배양 용기에 배양액 또는 흙과 씨앗 또는 배양 샘플을 심고, 배양 용기의 덮개 또는 뚜껑, 그리고 지지대 또는 별도의 측면 지지대에 부착되는 IoT 디바이스에 LED와 깊이 센서와 각종 센서 및 통신부를 구비하며, RGB LED를 사용하여 식물 종자의 발아 및 성장을 촉진하고, 별도의 고온 멸균기를 사용하지 않고 UV LED를 사용하여 흙과 토양속에 존재하는 각종 세균을 멸균, 살균 기능을 제공하며, IoT 디바이스에 구비된 깊이 센서에 의해 배양 용기에서 자라나는 식물의 성장 높이를 감지하고, 각종 센서들에 의해 온도, 습도, 가스 정보를 감지하며, 장치 ID, 식물의 발아 및 성장 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 IoT 디바이스로부터 블루투스, 무선 랜 액세스포인트(AP) 또는 IoT 게이트웨이를 통해 식물 배양 관리 서버로 전송하며, 상기 식물 배양 관리 서버는 장치ID에 따라 각종 식물의 발아 및 성장 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 관리하고, 일별로 식물의 성장률을 관찰하며, 배양 용기에 식물이 일정 높이 이상 성장되면 조금 더 큰 배양 배치(batch), 화분, 화단, 식물 농장, 비닐 하우스에 옮겨 심어 식물의 성장을 촉진하게 관리하는, IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기를 제공한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an IoT device in which a culture medium or soil and a seed or a culture sample is planted in a culture container and a cover or a lid of the culture container, It is equipped with sensor, various sensors and communication part. It uses RGB LED to promote the germination and growth of plant seeds. It uses sterilization and sterilization without using separate high temperature sterilizer. It sterilizes and sterilizes various bacteria in soil and soil using UV LED. The sensor detects the growth height of plants growing in the culture vessel by the depth sensor provided in the IoT device and detects temperature, humidity and gas information by various sensors. The device ID, the germination and growth information of the plant , Temperature, humidity information, and gas information from IoT devices via Bluetooth, wireless LAN access point (AP), or IoT gateway The plant culture management server manages germination and growth information, temperature, humidity information, and gas information of various plants according to the apparatus ID, observes the growth rate of plants on a daily basis, Provides culture vessels using LEDs and sensors based on IoT, which grows above a certain height and manages to facilitate the growth of plants grown in larger batches, pollen, flower beds, plantations, and greenhouses.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기는, 수분이 공급되는 씨앗 또는 배양 샘플을 심는 배양액 또는 흙이 구비되는 적어도 하나 이상의 배양 용기; 태양광 대신에 실내에서 RGB LED를 사용하여 상기 배양 용기에 넣은 흙과 토양 속에 구비된 식물 종자의 발아 및 성장을 촉진하고, 별도의 고온 멸균기를 사용하지 않고 UV LED를 사용하여 흙과 토양속에 존재하는 각종 세균들을 멸균, 살균 기능을 제공하며, LED 구동회로를 포함하며, 깊이 센서에 의해 일별/시간대별 상기 배양 용기의 식물의 성장 높이를 감지하고 가스 센서에 의해 일별/시간대별 상기 배양 용기의 가스 정보를 감지하며, 장치 ID와 상기 배양 용기의 식물 성장 높이 정보, 가스 정보를 전송하는 IoT 디바이스; 및 상기 IoT 디바이스로부터 블루투스, 무선랜 액세스포인트(AP), 또는 IoT 게이트웨이를 통해 일정 시간 주기적으로 장치ID, 상기 배양 용기의 식물 성장 높이 정보, 가스 정보를 전송받고, 각종 식물의 발아 조건과 배양 용기의 식물 성장 높이, 식물의 발아 및 성장 정보를 관리하며, 각종 식물의 발아 및 성장 정보의 빅 데이터 분석을 통해 식물의 성장률과 식물 발아와 성장시의 통계 정보를 제공하는 식물 배양 관리 서버를 포함하며, In order to achieve the object of the present invention, a culture container using an IoT-based LED and a sensor is provided with at least one culture container in which a seed or a cultured sample to which moisture is supplied or a culture liquid or soil for planting the soil is provided; Instead of sunlight, RGB LEDs are used indoors to promote the germination and growth of plant seeds in the soil and soil placed in the culture vessel and to be present in soil and soil using UV LEDs without using a separate high temperature sterilizer And a LED driving circuit. The sensor detects the growth height of plants in the culture container by day / hour by a depth sensor, and detects the growth height of plants in the culture container by a gas sensor, and detects the growth height of the culture container by day / An IoT device that senses gas information and transmits device ID and plant growth height information of the culture container, and gas information; And the device ID, the plant growth height information and the gas information of the culture container are periodically transmitted from the IoT device through the Bluetooth, the wireless LAN access point (AP), or the IoT gateway for a certain period of time, And a plant culture management server that provides information on plant growth rate and plant germination and growth time through analysis of big data of germination and growth information of various plants, ,

상기 배양 용기는 덮개나 뚜껑이 없는 개방형 배양 용기, 또는 덮개나 뚜껑에 의해 밀봉된 외부 공기를 차단하고 무균 상태에서 씨앗과 식물을 성장하도록 하는 밀폐형 배양 용기를 포함하고, 상기 배양 용기의 배양액 또는 흙에 심어지는 cm와 mm 단위 눈금을 확인할 수 있는 지지대를 더 구비하거나 또는 일렬로 배열된 각각의 배양 용기에 대하여 각각의 IoT 디바이스가 부착되도록 별도의 측면 지지대를 더 구비하며, The culture container includes an open culture container without a cover or a lid, or an enclosed culture container for blocking outside air sealed by a cover or a lid and allowing seeds and plants to grow in an aseptic condition, and the culture medium or soil Further comprising a support for identifying the scale in mm and mm to be implanted in the culture container, or a separate side support for attaching each IoT device to each culture container arranged in a row,

상기 IoT 디바이스는 배터리 또는 태양전지 전원부를 사용하는 전원 공급부; 상기 적어도 하나 이상의 배양 용기의 식물의 발아와 성장을 관리하는 제어부; 상기 제어부와 연결되며, 태양광 대신에 식물 종자의 성장 및 발아를 촉진하는 RGB LED와, 태양광의 자외선 처럼 상기 배양 용기에 존재하는 배양액 또는 흙과 토양속에 존재하는 각종 세균들을 멸균, 살균 기능을 제공하는 UV LED, 및 LED 구동회로를 포함하는 LED부; 상기 제어부와 연결되며, 상기 적어도 하나 이상의 식물 성장 높이를 측정하는 깊이 센서(depth sensor), 가스 센서를 구비하는 센서부; 및 상기 제어부와 연결되며, 상기 적어도 하나 이상의 배양 용기의 식물 성장 높이 정보를 블루투스 또는 무선랜 또는 IoT 게이트웨이를 통해 전송하는 통신부를 포함하며,
상기 깊이 센서는 배양 용기의 식물의 성장 높이를 측정하기 위해 초음파 발사후 지표면으로부터 반사되는 그 반사파를 수신하여 거리를 측정하는 초음파 센서, 또는 스테레오 카메라를 사용하고,
상기 UV LED는 파장에 따라 UV-A, UV-B, UV-C 파장 대역의 하나 또는 다수의 UV LED를 사용하며, IoT 디바이스의 제어부와 연결되는 타이머에 의해 315~400nm 파장의 UV-A LED는 7~10분 이내에 살균, 200~280nm 파장의 UV-C LED는 3초~1분 이내 살균되도록 하며, The IoT device includes a power supply unit using a battery or a solar cell power supply unit; A control unit for controlling germination and growth of plants of the at least one culture container; An RGB LED connected to the control unit and capable of promoting the growth and germination of plant seeds instead of sunlight and an ultraviolet ray of ultraviolet rays of sunlight to sterilize and disinfect various cultures present in the culture container or soil and soil A UV LED, and an LED driving circuit; A depth sensor connected to the control unit and measuring at least one plant growth height; a sensor unit having a gas sensor; And a communication unit connected to the control unit and transmitting the plant growth height information of the at least one culture container through a Bluetooth or a wireless LAN or an IOT gateway,
The depth sensor uses an ultrasonic sensor or a stereo camera for measuring the distance from the surface of the culture container to the reflected wave reflected from the ground surface after the ultrasonic emission to measure the growth height of the plant,
The UV LED uses one or more UV LEDs of the UV-A, UV-B and UV-C wavelength bands according to the wavelength, and a UV-A LED of 315 to 400 nm wavelength Is sterilized within 7 ~ 10 minutes, the UV-C LED of 200 ~ 280nm wavelength is sterilized within 3 seconds ~ 1 minute,

상기 가스 센서는 상기 제어부와 연결되며 CO2와 암모니아 가스를 측정하고, The gas sensor is connected to the control unit, measures CO 2 and ammonia gas,

상기 통신부는 블루투스 통신부, 또는 Wi-Fi 통신부 또는 LoRa' RF 통신부 중 어느 하나의 무선 통신을 사용한다. The communication unit uses a Bluetooth communication unit, a Wi-Fi communication unit, or a LoRa 'RF communication unit.

상기 IoT 디바이스는 상기 제어부와 연결되며, CO2와 암모니아 가스를 측정하는 가스 센서를 더 포함한다. The IoT device further includes a gas sensor connected to the control unit and measuring CO 2 and ammonia gas.

상기 IoT 디바이스는 상기 전원 공급부의 배터리를 사용하지 않는 경우, 태양 전지를 통해 전원이 공급되는 태양 전지부를 더 포함한다.The IoT device further includes a solar cell unit to which power is supplied through the solar cell when the battery of the power supply unit is not used.

상기 배양 용기는, 덮개나 뚜껑이 없는 개방형 배양 용기, 또는 덮개나 뚜껑에 의해 밀봉된 외부 공기를 차단하고 무균 상태에서 씨앗과 식물을 성장하도록 하는 밀폐형 배양 용기를 포함하고, The culture container includes an open culture container without a lid or a lid, or an enclosed culture container for blocking outside air sealed by a lid or a lid and allowing seeds and plants to grow in an aseptic state,

상기 개방형 배양 용기는 상방이 개방된 둥근 원통형, 또는 상대적으로 높이가 긴 원통형 형태로 제작되며, The open-type culture container is formed into a round cylindrical shape having an open top, or a cylindrical shape having a relatively long height,

상기 밀폐형 배양 용기는 덮개 또는 뚜껑을 더 구비하며, The closed culture container may further include a cover or a lid,

상기 배양 용기의 배양액 또는 흙에 심어지는 cm와 mm 단위 눈금을 확인할 수 있는 지지대를 더 구비하거나 또는 일렬로 배열된 각각의 배양 용기에 대하여 각각의 IoT 디바이스가 부착되도록 별도의 측면 지지대를 더 구비하며, 상기 지지대 또는 상기 별도의 측면 지지대에 양면 테이프에 의해 상기 IoT 디바이스를 부착하여 사용된다. A support for identifying the culture medium of the culture container or the scale in mm and mm units to be planted in the soil may be further provided or a separate side support may be further provided for each culture container arranged in a row so that each IoT device is attached thereto , And the IoT device is attached to the support member or the separate side support member by double sided tape.

상기 식물 배양 관리 서버는 스마트폰과 연동되어, 상기 스마트폰으로 각종 식물의 발아 조건과 배양 용기의 식물 성장 높이, 식물의 성장률, 식물의 발아 및 성장 정보를 제공한다. The plant culture management server interoperates with a smartphone, and provides the germination condition of various plants, plant growth height of plants, growth rate of plants, germination and growth information of plants with the smartphone.

본 발명에 따른 IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기는 배양 용기에 배양액 또는 흙과 씨앗 또는 배양 샘플을 심고, 배양 용기의 덮개 또는 뚜껑, 그리고 지지대 또는 별도의 측면 지지대에 부착되는 IoT 디바이스에 LED와 깊이 센서와 각종 센서 및 통신부를 구비하며, RGB LED를 사용하여 식물 종자의 발아 및 성장을 촉진하고, 별도의 고온 멸균기를 사용하지 않고 UV LED를 사용하여 흙과 토양속에 존재하는 각종 세균을 멸균, 살균 기능을 제공하며, IoT 디바이스에 구비된 깊이 센서에 의해 배양 용기에서 자라나는 식물의 성장 높이를 감지하고, 각종 센서들에 의해 온도, 습도, 가스 정보를 감지하며, 장치 ID, 식물의 발아 및 성장 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 IoT 디바이스로부터 블루투스, 무선 랜 액세스포인트(AP) 또는 IoT 게이트웨이를 통해 식물 배양 관리 서버로 전송하며, 상기 식물 배양 관리 서버는 장치ID에 따라 각종 식물의 발아 및 성장 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 관리하고, 일별로 식물의 성장률을 관찰하며, 배양 용기에 식물이 일정 높이 이상 성장되면 조금 더 큰 배양 배치(batch), 화분, 화단, 식물 농장, 비닐 하우스에 옮겨 심어 식물의 성장을 촉진하게 관리한다.The culture container using the IoT-based LED and sensor according to the present invention can be manufactured by planting the culture solution or the soil or seed or culture sample in a culture container, attaching the cover or the lid of the culture container, and the LED and the IoT device attached to the support or the separate side support It is equipped with depth sensor, various sensors and communication part. It uses RGB LED to promote germination and growth of plant seeds. It does not use a separate high-temperature sterilizer and uses UV LED to sterilize various bacteria in soil and soil, It detects the growth height of plants growing in a culture vessel by the depth sensor provided in the IoT device, detects temperature, humidity and gas information by various sensors, identifies device ID, plant germination and growth Information, temperature, humidity information, and gas information from the IoT device via Bluetooth, a wireless LAN access point (AP), or an IOT gateway The plant culture management server manages germination and growth information, temperature, humidity information, and gas information of various plants according to the apparatus ID, observes the growth rate of plants on a daily basis, If grown above a certain height, it will be transferred to a slightly larger batch, flowerpot, flower bed, plantation farm, and vinyl house to promote plant growth.

관리자는 식물 배양 관리 서버가 제공하는 식물 배양 및 발아 정보를 스마트폰 앱(App)으로 제공받고, 각종 식물의 발아조건과 온도 및 습도 조절, 물주기 횟수, 거름주는 횟수, 실내 내부의 환풍을 통해 맑은 공기를 제공하며, 실내에서 배양되는 경우, 식물의 씨앗에 물, 공기, 바람의 계절별 통풍 순환 구조를 조절되도록 한다.The manager receives the plant cultivation and germination information provided by the plant culture management server as a smartphone application, and the germination conditions of various plants, the temperature and humidity control, the number of water cycles, the number of watering cycles, Provides clear air and, when cultivated indoors, allows seeds of plants to regulate seasonal ventilation of water, air, and wind.

배양 용기에서 식물이 일정 높이 이상 성장되면 조금 더 큰 배양 배치(batch), 화분, 화단, 식물 농장, 비닐 하우스에 옮겨 심어 식물의 성장을 촉진하게 관리한다. When plants grow above a certain height in culture vessels, they are transferred to larger batches, pollen, flower beds, plant farms, and vinyl houses to promote plant growth.

도 1은 기존 식물 성장을 위한 LED 외부 조명 장치의 사시도이다.
도 2는 종래의 도 1의 LED 조명 장치의 구성도이다.
도 3a는 빛의 파장과 광합성과의 관계를 나타내는 도면이다
도 3b는 빛의 세기와 광합성과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기 구성도이다.
도 5a는 IoT 디바이스의 내부 구성도이다.
도 5b는 태양 전지부의 블럭도이다.
도 6은 약품 보관통과 둥근 원통형 배양 용기의 사진이다.
도 7a는 밀폐형 배양 용기의 덮개 또는 뚜껑에 의해 밀봉된 외부 공기를 차단하고 무균 상태에서 씨앗과 식물을 성장하도록 식물이 배양되고 자라는 둥근 원통형 밀폐형 배양 용기의 사진이다.
도 7b는 배양 용기에 수분과 양분을 공급하기 위한 일정량의 배양약물이 담긴 비이커의 사진이다.
도 7c는 둥근 원통형 또는 접시형 개방형 배양 용기에 식물의 배양을 위한 작업 사진이다.
도 7d는 접시 형상 또는 원통 기둥형 밀폐형 배양 용기의 식물의 배양 및 성장 사진이다.
도 7e는 소규모 상부 뚜껑을 구비하고 원통형 뚜껑의 지름보다 외접원이 큰 원통형/육면체형의 컨테이너 용기를 사용한 밀폐형 배양 용기의 식물 배양 및 성장 사진이다.
도 7f는 사각기둥형 상부 뚜껑을 장착한 배양 용기를 이용한 배양 및 성장 사진이다.1 is a perspective view of an LED external illumination device for existing plant growth.
2 is a block diagram of a conventional LED lighting apparatus of FIG.
3A is a diagram showing the relationship between the wavelength of light and photosynthesis
FIG. 3B is a diagram showing the relationship between light intensity and photosynthesis. FIG.
FIG. 4 is a configuration diagram of a culture container using an IoT-based LED and a sensor according to the present invention.
5A is an internal configuration diagram of the IoT device.
5B is a block diagram of the solar battery unit.
FIG. 6 is a photograph of a cylindrical cylindrical culture container through which the medicine is stored.
7A is a photograph of a round cylindrical closed culture vessel in which plants are cultivated and grown so as to block external air sealed by a lid or lid of a closed culture vessel and to grow seeds and plants in an aseptic state.
7B is a photograph of a beaker containing a certain amount of a culture drug for supplying moisture and nutrients to a culture container.
7C is a photograph of a work for culturing a plant in a round cylindrical or dish-shaped open culture vessel.
FIG. 7D is a photograph of the cultivation and growth of a plant in a dish-shaped or cylindrical columnar closed culture container.
7E is a photograph of a plant cultivation and growth of a closed culture container using a cylindrical / hexagonal container container having a small upper lid and having a larger circumscribed circle than the diameter of the cylindrical lid.
7f is a photograph of a culture and growth using a culture container equipped with a square columnar top lid.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기 구성도이다. FIG. 4 is a configuration diagram of a culture container using an IoT-based LED and a sensor according to the present invention.

본 발명에 따른 IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기는 The culture container using the IoT-based LED and sensor according to the present invention

배양 용기(100)에 배양액 또는 흙과 씨앗 또는 배양 샘플을 심고, 배양 용기(100)의 덮개 또는 뚜껑(270)에 부착되는 IoT 디바이스(200)를 구비하거나, 지지대(210)와 같이 IoT 디바이스(200)를 구비하거나, 또는 별도의 측면 지지대(211)에 부착되는 IoT 디바이스(200A, 200B, 200C, 200D)에 LED와 깊이 센서와 각종 센서들 및 통신부를 구비하며, RGB LED를 사용하여 식물 종자의 발아 및 성장을 촉진하고, 별도의 고온 멸균기를 사용하지 않고 UV LED를 사용하여 흙과 토양속에 존재하는 각종 세균을 멸균, 살균 기능을 제공하며, IoT 디바이스에 구비된 깊이 센서에 의해 배양 용기에서 자라나는 식물의 성장 높이를 감지하고, 각종 센서들에 의해 온도, 습도, 가스 정보를 감지하며, 장치 ID, 식물의 발아 및 성장 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 IoT 디바이스로부터 블루투스, 무선 랜 액세스포인트(AP) 또는 IoT 게이트웨이(230)를 통해 식물 배양 관리 서버(300)로 전송하며, 상기 식물 배양 관리 서버(300)는 배양 용기에 각각 대응하는 IoT 디바이스의 장치ID에 따라 각종 식물의 발아 및 성장 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 관리하고, 일별로 식물의 성장률을 관찰하며 배양 용기에 식물이 일정 높이 이상 성장되면 조금 더 큰 배양 배치(batch), 화분, 화단, 식물 농장, 비닐 하우스에 옮겨 심어 식물의 성장을 촉진하게 관리하며, The IoT device 200 may be provided with a culture vessel or soil or seed or culture sample planted in the culture vessel 100 and attached to the lid or lid 270 of the culture vessel 100, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200) according to claim 1 or claim 2, And sterilizing various bacteria existing in the soil and soil by using UV LED without using a separate high temperature sterilizer. By using the depth sensor provided in the IoT device, It detects the growth height of growing plants, detects temperature, humidity, and gas information by various sensors, and displays device ID, plant germination and growth information, temperature, humidity information and gas information from IoT device to Bluetooth, The plant cultivation management server 300 transmits the plant cultivation management server 300 through the LAN access point AP or the IoT gateway 230 to the plant cultivation management server 300. The plant cultivation management server 300 transmits various plant information It can be used to manage germination and growth information, temperature, humidity information, and gas information, and to observe the growth rate of plants on a daily basis. When a plant grows above a certain height in a culture vessel, a larger batch, flowerpot, flower bed, It is planted in a plastic house to promote plant growth,

관리자는 식물 배양 관리 서버가 제공하는 식물 배양 및 발아 정보를 스마트기기 앱(App)으로 제공받고, 각종 식물의 발아조건과 온도 및 습도 조절, 물주기 횟수, 거름주는 횟수, 실내 내부의 환풍을 통해 맑은 공기를 제공하며, 실내에서 배양되는 경우, 계절별 통풍 순환 구조를 조절되도록 한다.The manager receives the plant cultivation and germination information provided by the plant culture management server as a smart device app and receives various information such as the germination conditions of various plants, temperature and humidity control, the number of water cycles, Provides fresh air and, when cultivated indoors, allows seasonal ventilation circulation to be regulated.

배양 용기(100)는 샤알레, 플라스크, 각종 형상의 배양병, 배양 주머니 등을 지칭한다. The culture container 100 refers to a culture bottle, a culture bag, and the like of a shale, a flask, various shapes, and the like.

배양 용기(100)는 덮개/뚜껑이 없는 개방형 배양 용기, 및 덮개/뚜껑에 의해 밀봉된 외부 공기를 차단하고 무균 상태에서 씨앗과 식물을 성장하도록 하는 밀폐형 배양 용기로 분류된다. The culture vessel 100 is divided into an open type culture vessel with no lid / lid, and a closed culture vessel in which the outside air sealed by the lid / lid is blocked and seeds and plants are allowed to grow in a sterile condition.

개방형 배양 용기는 상방이 개방된 높이가 낮은 둥근 원통형, 또는 상대적으로 높이가 긴 원통형 형태로 제작된다. The open type culture container is formed in a cylindrical shape having a lower height or a cylindrical shape having a relatively longer height.

밀폐형 배양 용기는 덮개 또는 상부 커버 뚜껑이 더 구비된다. The closed culture container is further provided with a cover or an upper cover lid.

배양 용기(100)에 식물이 일정 높이 이상 성장되면 조금 더 큰 배양 배치(batch), 화분, 화단, 식물 농장, 비닐하우스에 옮겨 심어 식물의 성장을 촉진하게 관리하기 위한 것이다. If the plant is grown above a certain height in the culture vessel 100, the plant is transferred to a larger culture batch, pollen, flowerbed, plantation farm, or vinyl house to control plant growth.

본 발명에 따른 IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기는, The culture container using the IoT-based LED and the sensor according to the present invention,

수분이 공급되는 씨앗 또는 배양 샘플을 심는 배양액 또는 흙이 구비되는 적어도 하나 이상의 배양 용기(100); At least one culture vessel (100) in which a seed or a culture sample to be pollinated is provided with a culture liquid or soil;

장치 ID가 할당되며, 태양광 대신에 실내에서 RGB LED(203A)를 사용하여 상기 배양 용기(100)에 넣은 흙과 토양 속에 구비된 식물 종자의 발아 및 성장을 촉진하고, 또한 UV LED(203B)를 사용하여 마치 태양광의 자외선 처럼 흙과 토양속에 존재하는 각종 세균들을 멸균, 살균 기능을 제공하며, 깊이 센서(depth sensor)에 의해 일별/시간대별 배양 용기(100)의 식물의 성장 높이를 감지하며 온도 센서, 습도 센서, 가스 센서에 의해 상기 배양 용기의 온도 및 습도 정보, 및 가스 정보를 감지하며, 장치ID와 배양 용기(100)의 식물 성장 높이 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 블루투스, 무선랜 액세스포인트(AP), 또는 IoT 게이트웨이(230)를 통해 전송하는 IoT 디바이스(200); 및 A device ID is assigned to the UV LED 203B to promote the germination and growth of the plant seeds contained in the soil and the soil put into the culture container 100 using the RGB LED 203A in the room instead of the sunlight, Sterilizing functions of various bacteria existing in the soil and soil such as ultraviolet rays of sunlight are detected using a depth sensor and the growth height of plants in the culture container 100 is detected by day / The temperature and humidity information of the culture container and the gas information by the temperature sensor, the humidity sensor and the gas sensor, and displays the device ID and the plant growth height information, temperature, humidity information, and gas information of the culture container 100, An IoT device 200 transmitting through a wireless LAN access point (AP) or an IoT gateway 230; And

상기 IoT 디바이스(200)로부터 블루투스, 무선랜 액세스포인트(AP), 또는 IoT 게이트웨이(230)를 통해 일정 시간 주기로 주기적으로 배양 용기의 장치ID와 배양 용기(100)의 식물 성장 높이 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보(CO2, 암모니아 가스 발생량)를 전송받고, 각종 식물의 발아 조건과 배양 용기의 식물 성장 높이, 식물의 발아 및 성장 정보를 관리하며, 각종 식물의 발아 및 성장 정보의 빅 데이터 분석을 통해 식물의 성장률과 식물 발아와 성장시의 통계 정보를 제공하는 식물 배양 관리 서버(300)를 포함한다.The device ID of the culture container and the plant growth height information of the culture container 100, the temperature and the humidity (humidity) of the culture container 100 periodically from the IoT device 200 through the Bluetooth, the wireless LAN access point (AP) (CO 2 , Ammonia gas generation amount), manage the germination condition of various plants, the plant growth height of the culture vessel, the germination and growth information of the plant, and the big data analysis of germination and growth information of various plants And a plant cultivation management server 300 for providing the plant growth rate and the plant germination and growth statistics information.

상기 식물 배양 관리 서버(300)는 스마트폰과 연동되어, 상기 스마트폰으로 각종 식물의 발아 조건과 배양 용기의 식물 성장 높이, 식물의 성장률, 식물의 발아 및 성장 정보를 제공한다. The plant cultivation management server 300 interoperates with a smartphone, and provides the germination condition of various plants and plant growth height, plant growth rate, germination and growth information of the plant with the smartphone.

발아 조건은 실내의 온도, 습도, 물주기 횟수, 거름의 종류 등이 포함된다. Germination conditions include indoor temperature, humidity, number of water cycles, type of manure.

본 실시예에서는 실외에서 각종 식물이 자라나는 태양광의 광합성 작용과, 물과 온도, 습도 정보를 빅 데이터 분석과 통계 분석을 통해, 식물의 발아 조건과 식물의 성장률과 분석된 정보를 비닐하우스, 식물 농장 등의 실내의 배양 용기의 식물 또는 또는 미생물 그리고 곤충의 배양에 적용한다. In this embodiment, the photosynthetic action of sunlight where various plants grow outdoors, water, temperature, and humidity information are analyzed through big data analysis and statistical analysis, and the germination condition of plants, the growth rate of plants, And cultivating plants or microorganisms and insects of the culture vessels in the indoor such as the ground.

도 5a는 IoT 디바이스의 내부 구성도, 도 5b는 태양 전지부의 블럭도이다. 5A is an internal configuration diagram of the IoT device, and FIG. 5B is a block diagram of the solar battery unit.

IoT 디바이스(200)는 장치ID가 할당되며, The IoT device 200 is assigned a device ID,

태양전지 전원부(220), 또는 AC-DC 컨버터를 사용하는 전원부, 또는 배터리를 사용하는 전원 공급부(202); 상기 적어도 하나 이상의 배양 용기(100)의 식물의 발아 및 성장을 관리하는 제어부(201); 상기 제어부(201)와 연결되며, 태양광 대신에 식물 종자의 발아 및 성장을 촉진하는 RGB LED(203A)와, 태양광의 자외선 처럼 배양 용기(100) 내에 존재하는 배양액 또는 흙과 토양속에 존재하는 각종 세균들을 멸균, 살균 기능을 제공하는 UV LED(203B), 및 LED 구동회로를 포함하는 LED부(203); 상기 제어부(201)와 연결되며, 상기 적어도 하나 이상의 식물의 성장 높이를 측정하는 깊이 센서(depth sensor), 온도 센서, 습도 센서, 가스 센서를 구비하는 센서부(207); 및 상기 제어부(201)와 연결되며, 상기 적어도 하나 이상의 배양 용기(100)의 장치 ID, 배양 용기의 식물의 성장 높이 정보, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 블루투스 통신, 또는, 무선랜 액세스 포인트(AP), 또는 IoT 게이트웨이(230)를 통해 전송하는 통신부(208)를 포함한다.A solar cell power supply 220, or a power supply using an AC-DC converter, or a power supply 202 using a battery; A control unit (201) for managing the germination and growth of the plants of the at least one culture container (100); An RGB LED 203A connected to the control unit 201 for promoting germination and growth of plant seeds instead of sunlight and a culture solution or soil present in the culture container 100 such as ultraviolet rays of sunlight and various An LED section 203 including a UV LED 203B for sterilizing and sterilizing germs, and an LED drive circuit; A sensor unit 207 connected to the control unit 201 and including a depth sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and a gas sensor for measuring a growth height of the at least one plant; And a control unit 201 connected to the at least one incubation container 100. The device ID of the at least one culture container 100, the growth height information of a plant, the temperature, the humidity information, and the gas information of the at least one culture container 100 are transmitted through a Bluetooth communication or a wireless LAN access point AP), or the IoT gateway 230 via the communication unit 208.

상기 IoT 디바이스는 상기 전원 공급부(202)의 배터리를 사용하지 않는 경우, 태양 전지부와 충전 제어 회로와 축전지와 커넥터와를 구비하여 전원이 공급되는 태양 전지부(220)를 더 포함한다. The IoT device further includes a solar battery 220 to which power is supplied by having a solar battery, a charge control circuit, a battery, and a connector when the battery of the power supply unit 202 is not used.

전원 공급부(202)는 태양광 솔라 셀(solar cell 또는 PV Cell)들을 구비하는 태양 전지부(220)를 사용하는 경우, 상기 태양 전지부(220)는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 복수의 솔라셀로 구성된 태양 전지(221); 상기 태양 전지(221)와 연결되며, 내부의 DC-DC 컨버터와 과충전/과방전 방지 회로를 구비하며, 축전지로 충전하는 충전 제어 회로(222); 상기 충전 제어 회로(222)에 연결된 축전지(223); 상기 충전 제어 회로와 연결된 커넥터(224)를 포함한다. When the power supply unit 202 uses a solar cell unit 220 having a solar cell or PV cells, the solar cell unit 220 includes a plurality of solar cells 220 that convert solar energy into electric energy, A solar cell 221 composed of cells; A charge control circuit 222 connected to the solar cell 221 and having an internal DC-DC converter and an overcharge / over discharge prevention circuit and charged with a battery; A battery 223 connected to the charge control circuit 222; And a connector 224 connected to the charge control circuit.

태양 전지 전원부(220)를 사용하는 경우, IoT 디바이스(200)는 상면 또는 전면/후면에 복수의 솔라셀이 구비된다. When the solar cell power supply unit 220 is used, the IoT device 200 is provided with a plurality of solar cells on the upper surface or the front / rear surface.

센서부(207)는 깊이 센서, 온도 센서, 습도 센서, 및 가스 센서를 구비한다.The sensor unit 207 includes a depth sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and a gas sensor.

깊이 센서(depth sensor)는 배양 용기의 식물의 성장 높이를 측정하기 위해 초음파 발사후 지표면으로부터 반사되는 그 반사파를 수신하여 거리를 측정하는 초음파 센서, 또는 스테레오 카메라를 사용한다. 가스 센서는 가스의 종류, 농도에 따라 이산화탄소, 암모니아를 검출하는 CO2 가스센서 및/또는 암모니아 가스 센서를 사용한다. A depth sensor uses an ultrasonic sensor or a stereo camera to measure the distance by receiving the reflected wave reflected from the ground surface after the ultrasonic emission to measure the growth height of the plant in the culture container. The gas sensor uses a CO 2 gas sensor and / or an ammonia gas sensor for detecting carbon dioxide and ammonia depending on the kind and concentration of the gas.

IoT 디바이스(200)는 상기 제어부(201)와 연결되며, 온도를 측정하는 온도 센서(미도시)를 더 포함한다.The IoT device 200 further includes a temperature sensor (not shown) connected to the controller 201 for measuring the temperature.

IoT 디바이스(200)는 상기 제어부(201)와 연결되며, 습도를 측정하는 습도 센서(미도시)를 더 포함한다. The IoT device 200 further includes a humidity sensor (not shown) connected to the controller 201 for measuring humidity.

IoT 디바이스(200)는 상기 제어부(201)와 연결되며, CO2, 암모니아 가스를 측정하는 가스 센서를 더 포함한다. The IoT device 200 further includes a gas sensor connected to the control unit 201 and measuring CO 2 and ammonia gas.

통신부(208)는 블루투스 통신부, 무선랜 통신부 또는 LoRa' RF 통신부 중 어느 하나의 무선 통신을 사용한다. The communication unit 208 uses any one of a Bluetooth communication unit, a wireless LAN communication unit, and a LoRa 'RF communication unit.

통신부(208)는 블루투스 통신부를 구비하여 피코넷(piconet)을 형성하여 페어링 된 블루투스 통신부가 구비된 컴퓨터나 노트북에 직접 통신되거나, 또는 무선랜 통신부를 구비하여 Wi-Fi 통신을 사용하는 경우 무선랜 액세스 포인트(AP, Access Point)를 통해 무선랜을 통해 컴퓨터의 식물 배양 관리 서버(300)에 식물의 발아 및 성장 데이터를 전송하는 통신부로 사용할 수 있다. The communication unit 208 includes a Bluetooth communication unit to form a piconet and is directly communicated with a computer or a notebook equipped with the paired Bluetooth communication unit. When the communication unit 208 includes a wireless LAN communication unit and uses Wi-Fi communication, And may be used as a communication unit for transmitting the germination and growth data of the plant to the plant cultivation management server 300 of the computer through the wireless LAN through an access point (AP).

통신부(208)는 IoT 디바이스의 통신부로써 LoRa' RF(LoRaWAN)를 사용하는 경우, LoRa' RF(LoRaWAN) 프로토콜과 TCP/IP 프로토콜을 변환하는 IoT 게이트웨이(230)와 통신된다. IoT 게이트웨이(230)는 라우터(router)를 통해 식물 배양 관리 서버(300)와 통신된다. When the LoRa 'RF (LoRaWAN) is used as the communication unit of the IoT device, the communication unit 208 communicates with the IoT gateway 230 that converts LoRa' RF (LoRaWAN) protocol and TCP / IP protocol. The IoT gateway 230 is communicated with the plant cultivation management server 300 through a router.

IoT 디바이스(200)는 하나가 별도로 일정 갯수의 그룹 배양 용기를 관리하거나, 또는 개별적으로 하나의 배양 용기를 담당하는 각각의 IoT 디바스이스(200A, 200B, 200C, 200D)를 구비할 수 있다. The IoT device 200 may have one IoT device 200A, 200B, 200C, or 200D that separately manages a certain number of group culture vessels, or individually one culture vessel.

IoT 게이트웨이(230)는 개별적으로 하나의 배양 용기를 담당하는 각각의 IoT 디바스이스(200A, 200B, 200C, 200D)의 센서들로부터 배양 용기의 장치ID와 식물의 성장 높이, 온도, 습도 정보, 가스 정보(CO2, 암모니아 발생량)를 수집하여 라우터를 통해 TCP/IP 네트워크 상의 식물 배양 관리 서버(300)로 전송한다. The IoT gateway 230 collects the device ID of the culture container and the growth height of the plant, temperature, and humidity information from the sensors of each of the IoT devices 200A, 200B, 200C, and 200D individually responsible for one culture container, And collects the gas information (CO 2 , ammonia emission amount) and transmits it to the plant culture management server 300 on the TCP / IP network through the router.

IoT 게이트웨이(230)는 배양 용기에 상응하는 IoT 디바이스의 장치ID와 배양 용기의 식물의 성장 높이, 온도, 습도 정보, 가스 정보를 수신받는 무선 통신부와, LoRa' RF(LoRaWAN) 프로토콜과 TCP/IP 프로토콜을 변환하도록 제어하는 제어부와, 구동 프로그램과 프로토콜 스택이 저장되고, 배양 용기의 장치ID와 배양 용기의 식물의 성장 높이, 온도, 습도 정보, 가스 정보(CO2, 암모니아 발생량)를 임시로 저장하는 저장부와, 라우터를 통해 TCP/IP 네트워크에 연결되는 LAN 연결부를 포함한다. The IoT gateway 230 includes a wireless communication unit receiving the device ID of the IoT device corresponding to the culture container and the plant growth height, temperature, humidity information, and gas information of the culture container, LoRa 'RF (LoRaWAN) protocol and TCP / Protocol, a driving program and a protocol stack are stored, and the device ID of the culture container and the growth height, temperature, humidity information, and gas information (CO 2 , ammonia generation amount) of the plant in the culture container are temporarily stored And a LAN connection unit connected to the TCP / IP network via a router.

LED부(203)는 사용된 LED의 파장에 따라 적외선 LED(Infrared Emitting Diode: IRED), 가시광 LED(Visible Light Emitting Diode: VLED), 자외선 LED(Ultra-Violet Light Emitting Diode: UV LED)로 나뉘며, 특히 가시광선 영역의 LED는 보라색으로부터 적색, 청색, 녹색 및 백색까지 모든 색의 구현이 가능하다. The LED unit 203 is divided into an infrared LED (Infrared Emitting Diode (IRED), a Visible Light Emitting Diode (VLED), and an Ultra-Violet Light Emitting Diode (UV LED) In particular, LEDs in the visible light range can implement all colors from purple to red, blue, green and white.

UV LED는 파장에 따라 UV-A, UV-B, UV-C 파장 대역의 하나 또는 다수의 UV LED를 사용하며, IoT 디바이스(200)의 제어부(201)와 연결되는 타이머(미도시)에 의해 UV-A(315~400nm) LED는 7~10분 이내에 살균, UV-C(200~280nm) LED는 3초~1분 이내 살균되도록 한다.One or more UV LEDs of the UV-A, UV-B and UV-C wavelength bands are used depending on the wavelength of the UV LED. By using a timer (not shown) connected to the control unit 201 of the IoT device 200 UV-A (315-400nm) LEDs are sterilized within 7-10 minutes and UV-C (200-280nm) LEDs are sterilized within 3 seconds to 1 minute.

LED부(203)의 RGB LED는 하나의 적색 LED, 녹색 LED, 파란 LED가 하나의 LED 패키지로 구성되고, LED 패키지와 구동 IC 및 LED 구동회로로 구성될 수 있다.The RGB LED of the LED unit 203 includes one red LED, a green LED, and a blue LED in one LED package, and may be configured by an LED package, a driving IC, and an LED driving circuit.

상기 배양 용기(100)의 배양액 또는 흙에 심어지는 cm와 mm 단위 눈금을 확인할 수 있는 지지대(210)를 더 구비하거나 또는 일렬로 배열된 배양 용기(100A, 100B, 100C, 100D) 각각에 대하여 각각의 IoT 디바이스(200A, 200B, 200C, 200D)가 부착되도록 별도의 측면 지지대를 더 구비하며, 상기 지지대(210) 또는 상기 별도의 측면 지지대(211)에 양면 테이프에 의해 상기 IoT 디바이스(200)를 부착하여 사용된다. 100B, 100C, and 100D arranged in a row may further include a support table 210 for confirming the scale of the culture medium in the culture container 100 or the centimeters and mm units to be planted in the soil, The IoT device 200 is further provided with a side surface support for attaching the IoT devices 200A, 200B, 200C and 200D of the IoT device 200 to the support table 210 or the side surface support 211. [ Is used.

식물 배양 관리 서버(300)는 공기와 온도와 수분, CO2, LED 조명 밝기 등의 각종 식물의 발아 조건과 일별/시간대별 식물의 성장 높이, 식물의 발아 및 성장 정보가 관리되며, The plant culture management server 300 manages germination conditions of various plants such as air, temperature, moisture, CO 2 , and LED illumination brightness, plant growth height and plant germination and growth information by day /

또한, 식물 배양 관리 서버(300)는 실외에서 각종 식물이 자라나는 태양광의 광합성 작용과, 물과 온도, 습도 정보, 가스 정보 등의 생태 조건의 빅 데이터 분석과 통계 분석에 기초하여 실내에서 배양 용기(100)에서 새싹이 돋고 뿌리가 자라고 식물이 성장하며 자라나는 각종 식물의 성장률과 그 정보를 제공하며, In addition, the plant culture management server 300 can be used for indoor and outdoor cultivation containers (indoor and outdoor) based on analysis of photos and statistical analysis of ecological conditions such as water, temperature, humidity information and gas information, 100) provides information on the growth rate of various plants that grows, grows roots, grows plants,

관리자는 식물 배양 관리 서버(300)가 제공하는 식물의 최적의 발아 조건(온도, 습도, CO2)과, 식물 배양 및 발아 정보를 스마트기기 앱(App)으로 제공받고, 각종 식물의 발아조건과 온도 및 습도 조절, 환풍, 물주기 횟수, 거름주는 횟수, 식물 성장에 필요한 물/공기/온습도/가스성분/바람의 실내 내부의 환풍을 통해 맑은 공기를 제공하며, 실내에서 식물의 씨앗이 배양되는 경우, 물/공기/온습도/가스성분/바람의 발아 조건을 맞추도록 환풍 조절을 통해 계절별 통풍 순환 구조를 조절되도록 한다. The manager is provided with the plant germination management server 300 with optimal germination conditions (temperature, humidity, CO 2 ), plant culture and germination information as smart device apps, It provides clean air through indoor and indoor air ventilation of water / air / temperature / humidity / gas component / wind which is necessary for plant growth, temperature and humidity control, ventilation, water cycle frequency, , The seasonal ventilation circulation structure is adjusted through ventilation control to match the germination conditions of water / air / temperature / humidity / gas composition / wind.

스마트 기기는 스마트폰과 태블릿 PC를 포함한다. Smart devices include smartphones and tablet PCs.

도 6은 약품 보관통과 둥근 원통형 배양 용기의 사진이다. FIG. 6 is a photograph of a cylindrical cylindrical culture container through which the medicine is stored.

도 7a는 밀폐형 배양 용기의 덮개 또는 뚜껑에 의해 밀봉된 외부 공기를 차단하고 무균 상태에서 씨앗과 식물을 성장하도록 식물이 배양되고 자라는 둥근 원통형 밀폐형 배양 용기의 사진이다. 밀폐형 배양 용기는 덮개 또는 뚜껑을 더 구비한다. 밀폐형 배양 용기는 배양 용기의 덮개 또는 뚜껑에 의해 밀봉된 외부 공기를 차단하고 무균 상태에서 씨앗과 식물을 성장하도록 하게 한다.7A is a photograph of a round cylindrical closed culture vessel in which plants are cultivated and grown so as to block external air sealed by a lid or lid of a closed culture vessel and to grow seeds and plants in an aseptic state. The closed culture container further includes a cover or a lid. A closed culture vessel is used to block the outside air sealed by the cover or lid of the culture vessel and allow seeds and plants to grow in an aseptic condition.

도 7b는 배양 용기에 수분과 양분을 공급하기 위한 일정량의 배양약물이 담긴 비이커의 사진이다. 7B is a photograph of a beaker containing a certain amount of a culture drug for supplying moisture and nutrients to a culture container.

도 7c는 둥근 원통형 또는 접시형 개방형 배양 용기에 식물의 배양을 위한 작업 사진이다. 7C is a photograph of a work for culturing a plant in a round cylindrical or dish-shaped open culture vessel.

도 7d는 접시 형상 또는 원통 기둥형 밀폐형 배양 용기의 식물의 배양 및 성장 사진이다. FIG. 7D is a photograph of the cultivation and growth of a plant in a dish-shaped or cylindrical columnar closed culture container.

도 7e는 소규모 상부 뚜껑을 구비하고 원통형 뚜껑의 지름보다 외접원이 큰 원통형/육면체형의 컨테이너 용기를 사용한 밀폐형 배양 용기의 식물 배양 및 성장 사진이다. 7E is a photograph of a plant cultivation and growth of a closed culture container using a cylindrical / hexagonal container container having a small upper lid and having a larger circumscribed circle than the diameter of the cylindrical lid.

도 7f는 사각기둥형 상부 뚜껑을 장착한 배양 용기를 이용한 배양 및 성장 사진이다.7f is a photograph of a culture and growth using a culture container equipped with a square columnar top lid.

배양 용기는 덮개/뚜껑이 없는 개방형 배양 용기, 또는 배양 용기의 덮개 또는 뚜껑에 의해 밀봉된 외부 공기를 차단하고 무균 상태에서 씨앗과 식물을 성장하도록 하는 밀폐형 배양 용기로 분류된다.The culture vessel is classified as an open type culture vessel without a lid / lid, or as an enclosed culture vessel to block external air sealed by a lid or lid of a culture vessel and to allow seeds and plants to grow in an aseptic state.

개방형 배양 용기는 상방이 개방된 높이가 낮은 둥근 원통형, 또는 상대적으로 높이가 긴 원통형 형태로 제작된다. The open type culture container is formed in a cylindrical shape having a lower height or a cylindrical shape having a relatively longer height.

밀폐형 배양 용기는 덮개 또는 상부 커버 뚜껑이 더 구비된다. The closed culture container is further provided with a cover or an upper cover lid.

배양 용기에서 식물이 일정 높이 이상 성장되면, 조금 더 큰 배양 배치(batch), 화분, 화단, 식물 농장, 비닐 하우스에 옮겨 심어 식물의 성장을 촉진하게 관리되도록 한다. When plants are grown above a certain height in culture vessels, they are transferred to larger batches, pollen, flower beds, plantations, and vinyl houses so that they are managed to promote plant growth.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the present invention.

100: 배양 용기 130: 배양 식물
170: 배양액 또는 흙 200: IoT 디바이스
201: 제어부 202: 전원 구동부
203: LED부 203A: RGB LED
203B: UV LED 208: 통신부
207: 센서부(깊이 센서, 온도 센서, 습도 센서, 가스 센서)
210: 지지대 220: 태양 전지부
270: 덮개 또는 뚜껑100: culture vessel 130: culture plant
170: culture medium or soil 200: IoT device
201: Control section 202: Power source driving section
203: LED section 203A: RGB LED
203B: UV LED 208:
207: Sensor part (depth sensor, temperature sensor, humidity sensor, gas sensor)
210: support member 220:
270: cover or lid

Claims (4)

수분이 공급되는 씨앗 또는 배양 샘플을 심는 흙이 구비되는 적어도 하나 이상의 배양 용기;
장치 ID가 할당되며, 태양광 대신에 실내에서 RGB LED를 사용하여 상기 배양 용기에 넣은 흙과 토양 속에 구비된 식물 종자의 성장 및 발아를 촉진하고, UV LED를 사용하여 흙과 토양속에 존재하는 각종 세균들을 멸균, 살균 기능을 제공하며, LED 구동회로를 포함하며, 깊이 센서에 의해 일별/시간대별 상기 배양 용기의 식물의 성장 높이를 감지하고 가스 센서에 의해 상기 배양 용기의 가스 정보를 감지하며, 장치 ID와 상기 배양 용기의 식물 성장 높이 정보, 가스 정보를 전송하는 IoT 디바이스; 및
상기 IoT 디바이스로부터 블루투스, 무선 랜 액세스포인트(AP) 또는 IoT 게이트웨이를 통해 일정 시간 주기적으로 상기 배양 용기의 식물 성장 높이 정보를 전송받고, 각종 식물의 발아 조건과 배양 용기의 식물 성장 높이, 식물의 발아 및 성장 정보를 관리하며, 각종 식물의 발아 및 성장 정보의 빅 데이터 분석을 통해 식물의 성장률과 식물 발아와 성장시의 통계 정보를 제공하는 식물 배양 관리 서버를 포함하며,
상기 배양 용기는 덮개나 뚜껑이 없는 개방형 배양 용기, 또는 덮개나 뚜껑에 의해 밀봉된 외부 공기를 차단하고 무균 상태에서 씨앗과 식물을 성장하도록 하는 밀폐형 배양 용기를 포함하고, 상기 배양 용기의 배양액 또는 흙에 심어지는 cm와 mm 단위 눈금을 확인할 수 있는 지지대를 더 구비하거나 또는 일렬로 배열된 각각의 배양 용기에 대하여 각각의 IoT 디바이스가 부착되도록 별도의 측면 지지대를 더 구비하며,
상기 IoT 디바이스는 배터리 또는 태양전지 전원부를 사용하는 전원 공급부; 상기 적어도 하나 이상의 배양 용기의 식물의 발아와 성장을 관리하는 제어부; 상기 제어부와 연결되며, 태양광 대신에 식물 종자의 성장 및 발아를 촉진하는 RGB LED와, 태양광의 자외선 처럼 상기 배양 용기에 존재하는 배양액 또는 흙과 토양속에 존재하는 각종 세균들을 멸균, 살균 기능을 제공하는 UV LED, 및 LED 구동회로를 포함하는 LED부; 상기 제어부와 연결되며, 상기 적어도 하나 이상의 식물 성장 높이를 측정하는 깊이 센서, 가스 센서를 구비하는 센서부; 및 상기 제어부와 연결되며, 상기 적어도 하나 이상의 배양 용기의 식물 성장 높이 정보를 블루투스 또는 무선랜 또는 IoT 게이트웨이를 통해 전송하는 통신부를 포함하며,
상기 깊이 센서는 배양 용기의 식물의 성장 높이를 측정하기 위해 초음파 발사후 지표면으로부터 반사되는 그 반사파를 수신하여 거리를 측정하는 초음파 센서, 또는 스테레오 카메라를 사용하며,
상기 UV LED는 파장에 따라 UV-A, UV-B, UV-C 파장 대역의 하나 또는 다수의 UV LED를 사용하며, IoT 디바이스의 제어부와 연결되는 타이머에 의해 315~400nm 파장의 UV-A LED는 7~10분 이내에 살균, 200~280nm 파장의 UV-C LED는 3초~1분 이내 살균되도록 하며,
상기 가스 센서는 상기 제어부와 연결되며 CO2와 암모니아 가스를 측정하고,
상기 통신부는 블루투스 통신부, 또는 Wi-Fi 통신부 또는 LoRa' RF 통신부 중 어느 하나의 무선 통신을 사용하는, IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기.At least one culture container in which soil for planting a seed or culture sample to be supplied with moisture is provided;
Device ID is assigned to the soil and the growth and germination of plant seeds in the soil and the soil placed in the culture container are promoted by using RGB LED in the room instead of solar light and various kinds of soil And a LED driving circuit for sensing the growth height of the plant in the culture container by day / hour by a depth sensor, detecting gas information of the culture container by a gas sensor, An IoT device for transmitting a device ID and plant growth height information of the culture container, and gas information; And
The plant growth height information of the culture container is periodically transmitted from the IoT device through the Bluetooth, the wireless LAN access point (AP) or the IoT gateway for a certain period of time, and the germination condition of various plants, the plant growth height of the culture vessel, And a plant culture management server for managing growth information and providing statistical information on plant growth rate and plant germination and growth time through analysis of big data of germination and growth information of various plants,
The culture container includes an open culture container without a cover or a lid, or an enclosed culture container for blocking outside air sealed by a cover or a lid and allowing seeds and plants to grow in an aseptic condition, and the culture medium or soil Further comprising a support for identifying the scale in mm and mm to be implanted in the culture container, or a separate side support for attaching each IoT device to each culture container arranged in a row,
The IoT device includes a power supply unit using a battery or a solar cell power supply unit; A control unit for controlling germination and growth of plants of the at least one culture container; An RGB LED connected to the control unit and capable of promoting the growth and germination of plant seeds instead of sunlight and an ultraviolet ray of ultraviolet rays of sunlight to sterilize and disinfect various cultures present in the culture container or soil and soil A UV LED, and an LED driving circuit; A sensor unit connected to the control unit and including a depth sensor and a gas sensor for measuring at least one plant growth height; And a communication unit connected to the control unit and transmitting the plant growth height information of the at least one culture container through a Bluetooth or a wireless LAN or an IOT gateway,
The depth sensor uses an ultrasonic sensor or a stereo camera to measure the distance by receiving the reflected wave reflected from the ground surface after emitting the ultrasonic wave to measure the growth height of the plant in the culture container,
The UV LED uses one or more UV LEDs of the UV-A, UV-B and UV-C wavelength bands according to the wavelength, and a UV-A LED of 315 to 400 nm wavelength Is sterilized within 7 ~ 10 minutes, the UV-C LED of 200 ~ 280nm wavelength is sterilized within 3 seconds ~ 1 minute,
The gas sensor is connected to the control unit, measures CO 2 and ammonia gas,
Wherein the communication unit uses an IoT-based LED and a sensor using a Bluetooth communication unit, a Wi-Fi communication unit, or a LoRa 'RF communication unit. 제1항에 있어서,
상기 IoT 디바이스는 상기 전원 공급부의 배터리를 사용하지 않는 경우, 태양 전지를 통해 전원이 공급되는 태양 전지부를 더 포함하는, IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기.The method according to claim 1,
Wherein the IoT device further comprises a solar cell unit to which power is supplied via the solar cell when the battery of the power supply unit is not used. 제1항에 있어서,
상기 개방형 배양 용기는 상방이 개방된 둥근 원통형, 또는 상대적으로 높이가 긴 원통형 형태로 제작되며,
상기 밀폐형 배양 용기는 덮개 또는 뚜껑을 더 구비하며,
상기 지지대 또는 상기 별도의 측면 지지대에 양면 테이프에 의해 상기 IoT 디바이스를 부착하여 사용되는, IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기.The method according to claim 1,
The open-type culture container is formed into a round cylindrical shape having an open top, or a cylindrical shape having a relatively long height,
The closed culture container may further include a cover or a lid,
A culture container using an IoT-based LED and a sensor, which is used by attaching the IoT device to the support or the separate side support by double-sided tape. 제1항에 있어서,
상기 식물 배양 관리 서버는 스마트 기기와 연동되어, 상기 스마트 기기로 각종 식물의 발아 조건과 배양 용기의 식물 성장 높이, 식물의 성장률, 식물의 발아 및 성장 정보를 제공하는, IoT 기반 LED와 센서를 사용한 배양 용기.
The method according to claim 1,
The plant culture management server interacts with a smart device, and uses the IoT-based LED and the sensor to provide germination conditions of various plants and plant height, plant growth rate, plant germination and growth information of the culture container with the smart device Culture vessel.
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