KR101963508B1 - 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물재배장치에서 선택되는 재배식물별로 최적의 제어 조건을 기본 제공하고, 실시간 수집되는 생육 데이터를 학습하여 해당 재배식물에 대하여 더욱 최적의 생육환경을 조성할 수 있으며, 초보 재배자더라도 용이한 식물 재배가 가능하고, 재배자 간 커뮤니케이션 환경을 조성하여 흥미를 부여할 수 있는 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 복수의 장소에 각각 구비되는 식물 재배 장치; 상기 각 식물 재배 장치와 통신망을 통해 연동되는 연동 애플리케이션이 설치되는 사용자 단말기; 및 상기 식물 재배 장치 및 사용자 단말기와 통신망을 통해 통신되어 상기 식물 재배 장치로 생육제어 데이터를 제공하고, 상기 사용자 단말기에는 연동 애플리케이션을 통해 실시간 제어상황을 제공하는 중앙 서버;를 포함하며, 상기 중앙 서버는 상기 식물 재배 장치로부터 실시간 또는 주기적으로 재배작물의 종류 및 생육환경 제어인자에 대한 데이터를 제공받아 빅데이터화하고, 상기 빅데이터를 기반으로 딥러닝을 통해 새로운 생육제어 데이터를 생성하여 해당 식물 재배 장치로 피드백하도록 이루어지는 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템이 제공된다.

Description

자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템{PLANT CULTIVATION SYSTEM CAPABLE OF SELF-CONTROL AND ROMOTE CONTROL}

본 발명은 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물재배장치에서 선택되는 재배식물별로 최적의 제어 조건을 기본 제공하고, 실시간 수집되는 생육 데이터를 학습하여 해당 재배식물에 대하여 더욱 최적의 생육환경을 조성할 수 있고, 초보 재배자더라도 용이한 식물 재배가 가능하며, 재배자 간 커뮤니케이션 환경을 조성하여 흥미를 부여할 수 있는 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에 관한 것이다.

오늘날 산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라, 각종 공장시설의 확장과 주택의 건설로 농경지나 청정 지역이 감소하고 있는 추세이며, 특히, 화학약품 등의 사용으로 농작물을 재배하는 농경지가 척박해짐은 물론 각종 산업공해의 증가로 청정 농산물이나 각종 식물의 재배가 날로 어려워지고 있다.

최근 웰빙 먹거리에 대한 관심이 높아지면서, 본인이 직접 채소를 재배하여 자급자족하는 도시 농업인이 점차 증가하고 있는 추세이다.

도시에서는 농촌에서와 달리 식물 재배에 필요한 노지를 충분히 확보하기 어렵기 때문에, 도시 농업인이 점차 증가함에 따라 실내에서 식물을 재배하는데 사용할 수 있는 식물 재배기에 대한 수요도 점차 증가하고 있다. 예를 들어, 토양 대신에 양액을 통해 식물에 영양분을 공급하는 수경 재배식 식물 재배기가 그러하다.

식물 재배기는 식물 성장에 필요한 물, 각종 영양분 및 빛을 양액 및 실내 광원, 예를 들어 LED 광원을 통해 공급할 수 있다. 이와 같이 식물 성장이 양액 공급, 실내 광원 등에 의해 인위적으로 이루어지는 만큼, 식물 성장 환경을 면밀히 모니터링 하여야 하겠지만, 식물 성장 환경의 모니터링 방식을 개선하고 식물 성장 환경의 자동 제어를 통하여, 농촌의 전문 농업인과 비교하여 상대적으로 전문성이 떨어지는 도시 농업인의 부담을 덜어줄 필요가 있다.

이에 따라, 식물 재배기에 있어서 식물 성장 환경의 모니터링 방식을 개선하고 식물 성장 환경을 자동 제어할 수 있는 기술에 대한 다양한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있는 것이 현실이다.

이러한 연구의 일환으로 여러 식물 재배장치가 제안되어 있다. 그러나 종래의 식물 재배장치는 사용자가 눈으로 직접 보고 식물을 관찰하면서 관리하지 않는 이상 식물의 생장 환경을 제대로 모니터링할 수 없으므로 사용에 있어서 불편함이 따르고 식물의 생장도 원활하지 못하여 재배가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

또한, 종래 식물 재배장치의 경우, 기설정되거나 사용자가 입력하는 제어 조건으로만 실행되어 최적의 생육 환경을 조성하는 데는 한계가 따르는 문제점이 있었다.

(문헌 1) 대한민국 등록실용신안 제20-0370417호(2004.12. 03. 등록) (문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제10-112733호(2011.12.28. 등록) (문헌 3) 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0120039호(2014.10.13. 공개)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 식물재배장치에서 선택되는 재배식물별로 최적의 제어 조건을 기본 제공하고, 실시간 수집되는 생육 데이터를 학습하여 해당 재배식물에 대하여 더욱 최적의 생육환경을 조성할 수 있으며, 초보 재배자더라도 용이한 식물 재배가 가능한 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 식물 재배 장치 자체에 의한 독립적인 제어도 가능함은 물론, 재배자 간 커뮤니케이션 환경을 조성하여 흥미를 부여할 수 있는 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 광, 온도, 습도 등의 생육인자 제어와 연동하여 설정된 양액 공급 주기에 따라 양액을 자동 공급받을 수 있도록 하며, 특히 식물재배유닛이 회전프레임에 결합된 상태로 회전되도록 함으로써 양액 공급과 함께 한정된 공간에서 수율을 향상시킬 수 있는 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 복수의 장소에 각각 구비되는 식물 재배 장치; 상기 각 식물 재배 장치와 통신망을 통해 연동되는 연동 애플리케이션이 설치되는 사용자 단말기; 및 상기 식물 재배 장치 및 사용자 단말기와 통신망을 통해 통신되어 상기 식물 재배 장치로 생육제어 데이터를 제공하고, 상기 사용자 단말기에는 연동 애플리케이션을 통해 실시간 제어상황을 제공하는 중앙 서버;를 포함하며, 상기 중앙 서버는 상기 식물 재배 장치로부터 실시간 또는 주기적으로 재배작물의 종류 및 생육환경 제어인자에 대한 데이터를 제공받아 빅데이터화하고, 상기 빅데이터를 기반으로 딥러닝을 통해 새로운 생육제어 데이터를 생성하여 해당 식물 재배 장치로 피드백하도록 이루어지는 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템이 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 제어모듈은 상기 식물재배장치 간이 통신할 수 있도록 구성되는 재배기간 통신모듈부를 포함하고, 상기 재배기 통신모듈부는 재배기간 통신허용 모드가 선택되는 경우, 상기 사용자 단말기의 연동 애플리케이션과 연동되어 통신허용되는 식물재배장치의 사용자 간 커뮤니케이션이 실행되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 식물재배장치는 복수의 독립 단위 챔버를 갖는 장치 케이스; 상기 장치 케이스의 내부에 구비되는 조명유닛; 상기 장치 케이스의 하부에 구비되고, 그 장치 케이스에 인입 및 인출가능하게 구비되는 인입출 배양토 탱크부재; 상기 장치 케이스 내에 구비되어 생육환경인자를 검출하는 검출유닛; 상기 장치 케이스의 내부 상측에 구비되어 생육식물의 촬영하는 생육관찰 카메라; 상기 장치 케이스의 내부 공기를 환기시키기 위한 환기 수단; 상기 장치 케이스에 구성되어 양액을 공급하기 위한 양액 공급 수단; 상기 장치 케이스의 내부를 히팅 및 쿨링하기 위한 히팅-쿨링 수단; 상기 장치 케이스의 각 단위 독립 챔버 하부에 구비되어 흘러나오는 양액을 수집하고 드레인하도록 구성되는 드레인 수단; 및 상기 조명유닛, 환기 수단, 양액공급수단, 히팅-쿨링 수단을 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제어모듈은 상기 식물재배유닛에 재배되는 재배식물을 생애주기별 및 일일별로 미리 설정된 조도 데이터, 온도 데이터, 습도 데이터, 이산화탄소 데이터, 양액 데이터, 양액 공급주기 데이터를 갖는 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부; 재배식물 및 제어 조건을 사용자가 선택입력할 수 있도록 구성되는 사용자 선택관리부; 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 상기 조명유닛을 제어하는 조명제어부; 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 온도를 제어하는 온도제어부; 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 습도를 제어하는 습도제어부; 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 양액공급을 제어하는 양액공급 제어부; 재배 식물의 종류 및 제어상황을 디스플레이하고 상기 사용자 선택관리부의 입력콘텐츠를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 제어모듈에 의한 제어상황을 청각적 및 시각적 고지 중 하나 이상으로 고지하는 알람부를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에서 재배되는 식물은 묘삼이고, 상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부는 묘삼의 출아모드, 발아모드, 성장모드에 대한 생육주기별 제어 데이터 및 각 모드에서의 일일주기로 제어하기 위한 일일별 제어 데이터를 포함하며, 상기 제어모듈은 상기 생육주기별 제어 데이터와 일일별 제어 데이터에 기초하여 생육환경을 제어하도록 이루어질 수 있다.

상기한 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에 의하면, 재배 식물별 생육 인자를 최적으로 제공하여 해당 식물에 맞는 생육 환경을 자동 조성할 수 있어 초보자라도 식물 재배를 용이하게 실행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 재배자 간 커뮤니케이션을 행할 수 있도록 하여 흥미를 유발할 수 있고, 이에 따라 단순한 재배장치의 기능에서 벗어나 커뮤니케이션이 부가되는 다기능의 재배장치를 제공하여 기능성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 제한된 공간에서 높은 수율을 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 식물 재배 장치의 구성 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 식물 재배 장치의 일 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 일 실시 예의 식물 재배 장치의 단위 챔버의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 식물 재배 장치의 제어모듈을 블록화하여 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 중앙 서버의 구성을 블록화하여 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 식물재배 장치에서 최적 온도 조건과 낮밤 제어시간 관계를 도출하기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명에 다른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템의 중앙 서버에서 딥러닝 학습하는 객체 구성들의 구조에 대한 예시를 나타내는 개념도이다.
도 10 내지 도 15는 본 발명에 따른 식물재배 장치의 디스플레이부 및/또는 사용자 단말기에서 구현될 수 있는 화면 구성의 예시를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 식물재배 시스템의 식물재배장치에 채용될 수 있는 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 17은 도 16의 식물재배장치의 제어 시스템의 구조 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 제어 규칙의 일 예를 나타내는 도면이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 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 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 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.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대해 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.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 식물 재배 장치의 구성 개요를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 식물 재배 장치의 일 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 일 실시 예의 식물 재배 장치의 단위 챔버의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 식물 재배 장치의 제어모듈을 블록화하여 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 중앙 서버의 구성을 블록화하여 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 크게 복수의 장소에 각각 구비되는 식물 재배 장치(10); 상기 각 식물 재배 장치(10)와 통신망을 통해 연동되는 연동 애플리케이션이 설치되는 사용자 단말기(20); 및 상기 식물 재배 장치(10) 및 사용자 단말기(20)와 인터넷망 등의 통신망으로 통신되어 상기 식물 재배 장치(10)로 생육제어 데이터를 제공하고, 상기 사용자 단말기(20)에는 연동 애플리케이션을 통해 실시간 제어상황을 제공하는 중앙 서버(30)를 포함하며, 상기 중앙 서버(30)는 상기 식물 재배 장치(10)로부터 실시간 또는 주기적으로 재배작물의 종류 및 생육환경 제어인자에 대한 데이터를 제공받아 빅데이터화하고, 상기 빅데이터를 기반으로 딥러닝을 통해 새로운 생육제어 데이터를 생성하여 해당 식물 재배 장치(10)로 피드백하도록 이루어진다. 또한, 상기 식물 재배 장치(10)는 중앙 서버(30)로부터와는 별도로 독립적으로 자체 제어가 가능하게 구성되는 것은 물론이며, 이에 대하여는 후술한다.

상기 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템의 구성요소에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 식물 재배 장치(10)는 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 복수의 독립 단위 챔버를 갖는 장치 케이스(100); 상기 장치 케이스(100)의 내부에 구비되는 조명유닛; 상기 장치 케이스(100)의 하부에 구비되고, 장치 케이스(100)에 인입 및 인출가능하게 구비되는 인입출 배양토 탱크부재(200); 상기 장치 케이스(100) 내에 구비되어 생육환경인자를 검출하는 검출유닛; 상기 장치 케이스(100)의 내부 상측에 구비되어 생육식물의 촬영하는 생육관찰 카메라; 상기 장치 케이스(100)의 내부 공기를 환기시키기 위한 환기 수단; 상기 장치 케이스(100)에 구성되어 양액을 공급하기 위한 양액 공급 수단(예를 들면, 분사 공급할 수 있는 스프링 쿨러 방식); 상기 장치 케이스(100)의 내부를 히팅 및 쿨링하기 위한 히팅-쿨링 수단; 상기 장치 케이스(100)의 각 단위 독립 챔버 하부에 구비되어 흘러나오는 양액을 수집하고 드레인하도록 구성되는 드레인 수단; 및 상기 각 구성요소 중 제어가 필요로 되는 구성요소(예를 들면, 조명유닛, 양액공급수단, 히팅-쿨링 수단 등)를 제어하는 제어모듈(600)을 포함한다.

상기 장치 케이스(100)의 각 독립 단위 챔버는 내부에는 식물을 재배할 수 있는 식물 재배 공간을 형성하며, 일면이 개폐도어(110)에 의해 개폐가능하게 구성된다.

상기 장치 케이스(100)의 독립 단위 챔버는 도면에서 4개로 구성되는 경우를 나타내고 있는데, 예를 들면, 각 독립 단위 챔버별로 생육환경을 달리하여 식물의 발아, 발육의 최적 조건 값을 조기에 찾을 수 있도록 할 수 있으며, 하나의 독립 단위 챔버는 유틸리티 공간으로서 활용될 수 있다.

상기 장치 케이스(100)의 개폐도어(110)는 힌지 결합되고 쇽암쇼바가 구성되어 개폐를 용이하게 하며, 개폐도어(110)의 개방 시 인입출 배양토 탱크부재(200)를 외부로 인출되며, 투명 재질로 이루어질 수 있어 식물 재배 공간에서 재배되는 수경식물의 성장 상태를 육안으로 확인할 수 있다.

상기 인입출 배양토 탱크부재(200)는 각 단위 독립 챔버의 하부 양측에 형성되는 가이드레일(201)에 의해 가이드되어 인입출되는 탱크 본체(210)와, 상기 탱크 본체의 내부에 구비되는 배양토 메쉬망(220)과, 상기 배양토 메쉬망(220) 상에 구비되는 배양토 빠짐 방지포, 및 상기 탱크 본체(210)의 하면 일측에 형성되는 드레인 홀을 포함한다. 상기 탱크 본체(210)에는 예를 들면 좌우 앞뒤에 운반 및 인입출 손잡이가 형성된다.

계속해서, 상기 검출 유닛은 온도센서, 습도센서, 이산화탄소 센서, 양액 Ph 검출 센서, 양액 EC(전기전도도) 센서, 수온 센서 등을 포함한다.

상기 온도센서는 장치 케이스(100)의 내부 공기의 온도를 감지할 수 있고, 습도센서는 장치 케이스(100)의 내부 공기의 습도를 감지할 수 있다. 또한, 이산화탄소 센서는 장치 케이스 내부의 이산화탄소 농도를 감지하고, 전기전도도 센서는 양액의 EC를 검출할 수 있다. 예를 들면, 온도 제어 범위는 12℃~28℃(±2℃), 습도 제어 범위는 70~90%가 되도록 될 수 있다.

상기 조명 유닛은 LED칩으로 이루어진다. 상기 조명유닛은 장치 케이스(100)의 내부 상면이나 측면에 구성되어 식물 재배 공간에 빛을 조사할 수 있다.

상기 조명유닛은 LED 평면광 조명 및 적색, 청색 LED 램프 조명으로 이루어지며, 바람직하게 300~1500룩스(Lux)(±10%)를 갖도록 구성된다. 바람직하게, 상기 조명유닛은 태양광과 유사한 80RA의 연색성을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 조명유닛은 후술하는 제어모듈(600)을 구성하는 조명제어부에 의해 재배식물에 대하여 선택된 조명을 실행하도록 이루어진다.

상기 환기 수단은 장치 케이스(100)의 일측에 구비되는 환기팬을 포함한다. 장치 케이스(100)의 내부 공기는 조명유닛 및 히팅-쿨링 수단에 의해 가열될 수 있는데, 환기팬은 장치 케이스(100)의 내부 공기를 외부로 순환시킴으로써 장치 케이스(100)의 내부 공기의 온도를 적정 수준으로 낮출 수 있다.

상기 양액공급수단은 양액(물과 혼합)을 각 인입출 배양토 탱크부재(200)로 공급할 수 있는 방식이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 일 예로 스프링쿨러 방식으로 공급되도록 이루어질 수 있다. 상기 양액공급수단은 후술하는 제어모듈의 양액공급 제어부(618)에 의해 제어된다.

상기 생육관찰 카메라는 각 독립 단위 챔버의 내부 상면에 결합되어 장치 케이스(100)의 내부, 즉 식물 재배 공간 및 재배식물의 생장 상태를 촬영할 수 있다.

상기 장치 케이스(100)의 하부에는 이동바퀴가 구성될 수 있으며, 그 결과, 식물 재배 장치(10)의 설치 위치는 이동바퀴(180)에 의해 용이하게 변경될 수 있다.

다음으로, 제어 모듈(600)에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다.

상기 제어 모듈(600)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 크게 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부(611), 사용자 선택관리부(612), 자체 모드 또는 원격모드 선택부(613), 조명제어부(614), 온도제어부(615), 습도제어부(616), 환기 제어부(617), 양액공급 제어부(618), 디스플레이부(619), 알람부(620), 데이터 수집부(621), 및 통신모듈부(622)를 포함한다.

상기 제어 모듈(600)의 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부(611)는, 식물재배유닛에서 재배되는 재배식물의 재배 정보 데이터, 예를 들어 재배 기간별(생애주기별) 조도 모드, 온도, 습도, 양액 조건, 이산화탄소량, 양액 공급 주기 등이 저장될 수 있으며, 또한 각 센서로부터의 검출 데이터를 실시간 수집 모니터링하도록 이루어질 수 있다. 재배 정보 데이터는 식물 재배가 이루어지기 전에 수경식물의 종류별로 데이터베이스부(611)에 입력될 수 있으며, 또한 실시간으로 각 센서로부터 검출된 데이터를 수집 저장하게 된다. 데이터베이스부(611)는 장치 케이스(100)에 설치될 수 있다.

예를 들면, 본 발명의 식물재배 장치는 재배에 어려운 묘삼의 재배가 가능하다. 이러한 묘삼의 경우에 있어서의 재배정보 데이터를 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에서 식물재배가 묘삼인 경우의 데이터베이스부에는, 예를 들어 묘삼인 경우, 묘삼의 생애주기별 제어를 기본으로 실행하고, 그 생애주기별 제어 모드에서 계절별/일일주기별 제어모드로 세분화하여 실행하기 위한 데이터가 저장된다.

묘삼 식물재배를 위한 제어의 실행은, 생장 모드별로 크게 발아모드, 전엽 모드 및 생장 모드로 구분하여 저장된 제어데이터에 의해 제어를 실행하게 되며, 그 각 생장모드별 주기에서 다시 일일 제어모드로 세분화되어 제어하게 된다.

예를 들면, 출아 모드에서는 440nm~655nm의 파장, 300~1500 룩스(Lux), 10~25℃ 온도, 습도 70~80%, 양액 EC 0.5~1.2dS/m, 이산화탄소 500~1000ppm의 생육환경의 데이터를 가지며, 일일 조건으로는 12시간씩 또는 6시간씩 교번적으로 440nm 파장과 655nm 파장으로 제어되도록 데이터베이스화된다. 이러한 출아 모드 제어에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 데이터베이스에 미리 입력된 출아 영상의 비교를 통해 출아가 된 것으로 판단되는 경우에는 알람부(620)의 알람 신호에 의해 디스플레이부(619)에 표시되도록 하거나 및/또는 알람음을 통해 사용자에게 고지하도록 이루어진다.

그리고 전엽 모드에서는 파장 670nm, 300~1500 룩스(Lux), 온도 10~ 23℃, 습도 70~80%, 양액 EC 0.5~1.2dS/m, 이산화탄소 500~1000ppm의 생육환경의 데이터를 가지며, 일일 조건으로는 12시간씩 또는 6시간씩 교번적으로 300 룩스(Lux)와 1500 룩스(Lux)로 제어되도록 데이터베이스화된다. 이러한 전엽 모드 제어에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 데이터베이스에 미리 입력된 전엽 영상의 비교를 통해 전엽 완성기가 된 것으로 판단되는 경우에는 알람부(620)의 알람 신호에 의해 디스플레이부(619)에 표시되도록 하거나 및/또는 알람음을 통해 사용자에게 고지하도록 이루어진다.

다음으로, 성장 모드에서는 파장 440nm, 655nm, 680nm, 300~1500 룩스(Lux), 18~ 25℃, 습도 70~75%, 양액 EC 0.5~1.2dS/m, 이산화탄소 500~1000ppm의 생육 환경의 데이터를 가지며, 일일 조건으로는 8시간씩 교번적으로 파장 440nm, 655nm, 680nm로 제어되도록 데이터베이스화된다. 해당 파장대에서는 각각 엽록소 작용을 촉진하고, 광합성 작용을 촉진하며, 신장효과를 촉진하여 성장 모드를 촉진할 수 있게 된다. 이러한 성장 모드 제어에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 데이터베이스에 미리 입력된 완성 묘삼 영상의 비교를 통해 묘삼 완성이 된 것으로 판단되는 경우에는 알람부(620)의 알람 신호에 의해 디스플레이부(619)에 표시되도록 하거나 및/또는 알람음을 통해 사용자에게 고지하도록 이루어진다.

상기한 각 모드의 온도 조건과 밤과 낮시간의 제어 조건 등은 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이 최적 조건을 도출하기 위한 실험 결과로부터 도출된 것이다. 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 식물재배 장치에서 최적 온도 조건과 낮과 밤 제어시간 관계를 도출하기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.

다음으로, 상기 제어모듈(600)의 사용자 선택관리부(612)는 장치 케이스(100)의 외측에 구성되는 디스플레이부(619) 및/또는 사용자 단말기에 표시되는 콘텐츠를 통해 터치 입력 등의 입력으로 재배되는 식물이나 제어 조건을 선택하게 하게 되며, 상기 사용자 선택관리부(619)에서 재배식물이나 제어 조건이 선택되게 되면, 상기 데이터베이스부(611)로부터 해당 식물재배에 대한 제어 데이터를 불러들여 제어를 실행하게 된다.

상기 제어모듈(600)의 자체모드 및 원격모드 선택입력부(613)는 디스플레이부(619)에 표시되는 콘텐츠를 통해 자체모드 또는 원격모드를 선택하여 해당 모드로 제어되도록 이루어진다. 즉, 자체 모드를 선택한 경우, 장치에 마련되는 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부(611)로부터의 제어 데이터에 기초하여 제어를 실행하게 된며, 원격모드를 선택한 경우, 후술한 중앙 서버(30)로부터 제공되는 제어 데이터에 기초하여 제어를 실행하게 된다.

상기 제어모듈(600)의 조명제어부(614)는 데이터베이스부(611)에 저장되어 있는 해당 재배식물에 대한 파장과 룩스(세기)로 제어되도록 조명유닛을 제어하게 된다.

또한, 상기 제어모듈(600)의 온도제어부(615)는 온도센서에서 감지된 온도가 데이터베이스부에 저장된 재배 정보 데이터 중 온도 데이터와 일치하도록 냉각팬을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어모듈(600)은 온도센서에서 감지된 온도가 데이터베이스부(611)에 저장된 온도 데이터보다 높으면 환기 제어부(617)로 신호를 전달하여 환기팬을 구동하여 장치 케이스(100)의 내부 공기의 온도를 낮출 수 있다.

상기 제어모듈(600)의 습도제어부(616)는 습도센서에서 감지된 습도가 데이터베이스부(611)에 저장된 재배 정보 데이터 중 습도 데이터와 일치하도록 기포발생기(150)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어모듈(600)은 습도센서에서 감지된 습도가 데이터베이스에 저장된 습도 데이터보다 높으면 환기 제어부(619)로 신호를 전달하여 환기팬을 작동시켜 내기를 외부로 방출하여 내부 습도를 제어하게 된다.

여기에서, 온도 제어부(615)와 습도 제어부(616)와 환기 제어부(617)는 일체화될 수 있다.

계속해서, 상기 제어모듈(600)의 양액공급 제어부(618)는 설정된 주기 또는 사용자 선택으로 양액을 공급하도록 제어하게 된다.

다음으로, 상기 제어모듈(600)의 디스플레이부(619)는 재배되고 있는 식물의 종류 및 제어상황을 디스플레이하도록 이루어지며, 또한 자체 모드와 원격모드의 선택 화면 및 사용자가 임의로 제어할 수 있도록 사용자 설정제어모드를 표시하고 입력받도록 구성되는 제어 콘텐츠를 포함할 수 있다.

상기 제어모듈(600)의 알람부(620)는 실행선택, 제어상황 등을 스피커를 통해 음성과 같은 청각적 신호로 고지하거나, 및/또는 디스플레이부(619)에 특정 색상이나 글씨를 표시하여 시각적 신호를 고지하도록 이루어질 수 있다.

상기 제어모듈(600)의 데이터 수집부(621)는 상기 각 제어부에서 제어되는 데이터를 수집 저장하고, 저장된 데이터는 후술하는 통신모듈부(622)를 통해 중앙 서버(30)로 전송되게 된다. 상기 저장 데이터에는 카메라모듈(170)에서 촬영한 수경식물의 이미지 데이터를 포함하게 된다. 이미지 데이터는 후술하는 빅데이터부에서 이용되는 결과 데이터에 포함될 수 있다.

또한, 상기 제어모듈(600)의 통신모듈부(622)는 사용자 단말기(20)와 원격 통신되는 단말기 통신모듈부와, 중앙 서버(30)와 통신되는 원격제어 통신모듈부, 및 재배장치 간 통신되는 재배기 통신모듈부를 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 재배기 통신모듈부는 사용자의 선택에 따라 재배상황을 다른 재배장치와의 통신을 허용하는 경우에 활성화되어 실행되게 된다. 즉, 제어모듈에는 재배기간 통신허용 모드를 선택할 수 있는 콘텐츠를 디스플레이부에 표시할 수 있는 통신허용 선택부가 더 포함하며, 상기 통신허용 선택부는 사용자 단말기의 연동 애플리케이션과도 연동되어 통신허용되는 재배기의 사용자와 커뮤니케이션을 실행할 수 있게 된다.

다음으로, 상기 사용자 단말기(20)는 상기 식물재배장치의 통신모듈부를 통해 연동 애플리케이션에서 모니터링하고, 그 연동 애플리케이션을 통해 상기 제어 모듈(600)의 각 제어부를 원격 제어하도록 이루어질 수 있다. 상기 식물 재배 장치의 제어 모듈(600)에는 원격 신호에 의해 상기 각 제어부를 제어하도록 이루어진다. 즉 상기 식물재배장치의 각 제어부는 IOT 기능이 탑재되어 이루어진다.

계속해서, 중앙 서버(30)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 식물재배장치에서 재배되는 식물별의 기본 제어조건에 대한 데이터가 저장되어 있는 베이스 제어조건 데이터베이스부(711)와, 상기 각 식물재배장치에서 수집된 데이터를 통신 모듈부(622)를 통해 전송받아 실시간 또는 주기적으로 저장하는 빅데이터부(712)와, 상기 빅데이터부(712)에 저장된 데이터를 기초로 딥러닝을 통해 학습하여 새로운 제어조건 데이터를 생성하는 신규 데이터 생성부(713)와, 상기 신규 데이터 생성부(713)에서 생성된 신규 제어조건 데이터를 재배식물별 및 제어환경별로 그룹화하고, 상기 신규 제어조건 데이터를 재배식물별 및 제어환경별에 상응하는 해당 식물재배장치로 통신모듈부(715)를 통해 실시간 또는 주기적으로 피드백하는 피드백부(714)를 포함한다.

상기 신규 데이터 생성부(713)는 도 9에 예시한 학습 객체들을 학습하여 소정 변동 범위 내에서 자동 변경을 실행하여 신규 제어조건 데이터를 생성할 수 있다. 도 9는 본 발명에 다른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템의 중앙 서버에서 딥러닝 학습하는 객체 구성들의 구조에 대한 예시를 나타내는 개념도이다. 이러한 신규제어조건 데이터는 앞서 식물재배장치에서 설명된 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부에 저장되는 데이터에 상응하는 새로운 데이터를 상기한 도 9의 객체 구조의 예시에 나타내는 객체들을 변동 범위에서 조합되게 학습 적용하여 추출된 데이터로서 생성하게 된다.

구체적으로, 상기 신규 데이터 생성부(713)는 도 9에 나타낸 바와 같이, 시계열적으로 사용자별로 설정한 조건을 추출하고, 재배되는 식물을 추출하며(예를 들면, 인삼), 해당 재배식물의 생육 회차(예를 들면, 인삼 1회차 생육)를 추출하게 된다. 여기에서, 생육 회차의 추출에서는 잎수, 뿌리 무게, 전체 무게, 양산율을 등 자동으로 추출되는 결과값 또는 수동으로 입력된 결과값을 실시간 또는 주기적으로 함께 반영하게 된다.

계속해서, 상기 신규 데이터 생성부(713)는 생육 회차 등의 추출 이후에, 선택된 계절이 봄, 여름, 가을인지에 대한 계절 주기를 추출한 다음, 조도, 온도(내부 온도, 수온), 습도, 양액, 이산화탄소 등의 생육 조건을 추출하고, 추출된 생육 조건은 각 생육 조건별로 최근 업데이트된 베이스 제어조건 데이터에 근거하여 학습하고 학습된 결과값에 기초하여 각 생육조걸별로 주어진 변경범위 내(예를 들면, 설정된 온도범위에서의 ±3℃, 설정된 습도범위에서의 ±10% 등)에서 설정 범위를 변경 적용하고, 이러한 변경 제어조건에 더하여 일일 제어조건에 대하여 설정된 시간제어 범위 내에서 일일 사이클(예를 들면, 아침/점심/저녁/밤에서의 생육 조건별 시간 적용)을 적용하여 신규 데이터를 생성하고, 이를 생육조건 제어 데이터로서 활용하도록 한다. 이러한 신규 데이터 생성부(710)에서 생성된 신규제어조건 데이터는 주기적으로 반복 생성되어 학습을 위한 빅데이터로 활용하게 된다.

다시 말해서, 상기 신규 데이터 생성부(713)는 복수의 각 사용자별로 재배식물로서 인삼으로 설정된 것으로 파악하고, 해당 인삼들의 생육 회차가 몇회차인지 파악하게 된다. 그런 다음, 계절 주기가 봄, 여름, 가을 중 어떠한 계절 모드로 설정되었는지 파악하고, 이에 대한 각 생육조건 데이터를 생성하여 해당 각 생육조건 데이터의 설정범위에서 일정 범위의 생육 조건을 변동하여 적용하고, 이후 각 생육조건별 아침, 점심, 저녁 및 밤의 일일 사이클에 대한 적용 시간을 적용하게 된다. 예를 들어, 온도의 경우를 설명하자면, 여름의 계절 모드로 파악된 경우, 여름에 해당하는 A온도 범위를 불러오고, 해당 A온도 범위에서 ±B℃ 만큼 변경한 평균 온도범위를 설정한 다음, 아침/점심/저녁/밤에 시간대를 달리하여 적용할 온도 데이터를 생성하게 된다. 이와 같이 생성된 신규 제어조건 데이터는 해당 각 사용자별 재배장치로 실시간 또는 주기적으로 피드백되고 그에 대한 결과값을 생성하여 저장하고, 상기 설명한 바와 같은 과정을 다른 생육 조건에 대해서도 동일하게 적용될 수 있으며, 이는 학습 데이터로서 활용하게 된다.

여기에서, 상기한 각 생육조건은 중앙서버의 관리자가 관리자 업데이트부(716)를 통해 수동 입력된 데이터를 더 포함할 수 있다.

계속해서, 상기 피드백부(714)에 의해 제공되는 신규 제어조건 데이터는 식물재배장치(10)의 제어 모듈(600) 및/또는 사용자 단말기(20)의 연동 애플리케이션으로 전송된다. 이와 같이 새로이 제공되는 신규 제어조건 데이터에 의해 자동으로 제어될 수 있는데, 상기 식물재배장치 및 사용자 단말기에서 허락 여부를 과정을 거친 후 허락이 이루어지는 경우 신규 제공되는 제어조건 데이터에 근거하여 제어를 실행할 수 있다.

또한, 상기 중앙 서버(30)는 식물재배장치의 현장 점검이나 주기적 관리 차원에서 재배작물(예를 들면, 묘삼)을 샘플링하고, 샘플링된 재배작물의 잎수, 뿌리 무게, 전체 무게, 성분검사를 통한 유효 성분에 대한 결과값을 기초로 하여 재배작물의 제어 조건을 베이스 기본조건 데이터베이스부 및 빅데이터부로 업데이트 입력할 수 있는 관리자 업데이트부(716)를 더 포함할 수 있다.

한편, 도 10 내지 도 15는 본 발명에 따른 식물재배 장치의 디스플레이부 및/또는 사용자 단말기에서 구현될 수 있는 화면 구성의 예시를 나타내는 것으로, 도 10에 나타낸 바와 같이, 메인 화면(생육상태 화면)에는 크기 식물 지식 정보 메뉴와 식물 생육조건 설정메뉴 구조를 가지며, 식물 지식 정보 메뉴의 선택 시에는 도 11에 나타낸 바와 같이 재배되는 식물에 대한 기본 지식 화면과 해당 식물을 가지고 가정에서 손쉽게 요리할 수 있는 요리 레시피가 디스플레이되도록 이루어질 수 있다.

그리고 식물 생육조건 설정메뉴는 도 12 내지 도 15에 나타낸 바와 같이, 재배작물, 계절, 일일 제어 시간, 온도, 수온, 조명 등을 사용자가 임의로 자가 설정할 수 있는 화면이 디스플레이되도록 이루어질 수 있다.

한편, 상기한 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에 있어, 식물재배장치는 폐쇄적 시스템으로서 그 식물재배장치의 챔버에서 수집되는 각종 검출 데이터를 가지고, 직접적으로 조도, 온도, 습도, 양액 공급 제어와 같은 제어를 수행해야 하므로, 본 발명은 라즈베리파이를 이용하여 제어 룰에 기반한 제어시스템을 통해 구현될 수 있다.

다시 말해서, 도 16은 본 발명의 식물재배 시스템의 식물재배장치에 채용될 수 있는 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 것이고, 도 17은 도 16의 식물재배장치의 제어 시스템의 전체 구조를 개괄적으로 나타내는 도면이며, 도 18은 제어 규칙의 일 예를 나타내는 도면으로서, 본 발명은 식물재배장치의 챔버 내의 각 센서로부터 데이터가 수집되면 엣지 기반 제어시스템에서 제어 룰을 기반으로 식물재배장치의 챔버 내의 각종 제어가 이루어지도록 구성될 수 있다. 제어 룰에는 크게 주기가 존재하고, 그 기간동안 양액공급, 조도, 온도에 대한 기준값을 갖도록 이루어진다.

이러한 제어 시스템은 데이터 수집부로부터 각 센서로부터의 검출 데이터를 실시간 수집 모니터링하고, 이를 기준 룰(제어 룰)과 비교 분석하여 새롭게 규칙을 생성하며, 이를 통해 전체적으로 제어하게 되는데, 특정 시간에 가장 최적의 조건을 만족시키기 위한 작업을 수행하고, 이러한 규칙은 다양한 알고리즘을 적용하여 각 제어부로 전달되고 특정 제어를 실행하게 된다. 이에 따라 본 발명의 식물재배시스템은 중앙 서버와의 연결 없이도 운용이 가능하게 이루어질 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에 의하면, 재배 식물별 최적의 생육 인자를 원격지로부터 제공받아 해당 식물에 맞는 생육 환경을 자동 조성할 수 있어 초보자라도 식물 재배를 용이하게 실행할 수 있으며, 제한된 공간에서 높은 수율을 제공할 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 식물 재배 장치
20: 사용자 단말기
30: 중앙 서버
100: 장치 케이스
200: 배양토 인입출 탱크부재
600: 제어모듈
611: 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부
612: 사용자 선택관리부
613: 자체모드/원격모드 선택입력부
614: 조명제어부
615: 온도제어부
616: 습도제어부
617: 환기 제어부
618: 양액공급 제어부
619: 디스플레이부
620: 알람부
621: 데이터 수집부
622: 통신 모듈부
711: 베이스 제어조건 데이터베이스부
712: 빅데이터부
713: 신규데이터 생성부
714: 피드백부
715: 통신 모듈부
716: 관리자 업데이트부

Claims (5)

1. 복수의 장소에 각각 구비되는 식물 재배 장치;
   상기 각 식물 재배 장치와 통신망을 통해 연동되는 연동 애플리케이션이 설치되는 사용자 단말기; 및
   상기 식물 재배 장치 및 사용자 단말기와 통신망을 통해 통신되어 상기 식물 재배 장치로 생육제어 데이터를 제공하고, 상기 사용자 단말기에는 연동 애플리케이션을 통해 실시간 제어상황을 제공하는 중앙 서버;를 포함하며,
   상기 중앙 서버는 상기 식물 재배 장치로부터 실시간 또는 주기적으로 재배작물의 종류 및 생육환경 제어인자에 대한 데이터를 제공받아 빅데이터화하고, 상기 빅데이터를 기반으로 딥러닝을 통해 새로운 생육제어 데이터를 생성하여 해당 식물 재배 장치로 피드백하도록 이루어지고,
   상기 식물재배장치는, 복수의 독립 단위 챔버를 갖는 장치 케이스와, 상기 장치 케이스의 내부에 구비되는 조명유닛과, 상기 장치 케이스의 하부에 구비되고, 그 장치 케이스에 인입 및 인출가능하게 구비되는 인입출 배양토 탱크부재와, 상기 장치 케이스 내에 구비되어 생육환경인자를 검출하는 검출유닛과, 상기 장치 케이스의 내부 상측에 구비되어 생육식물을 촬영하는 생육관찰 카메라와, 상기 장치 케이스의 내부 공기를 환기시키기 위한 환기 수단과, 상기 장치 케이스에 구성되어 양액을 공급하기 위한 양액 공급 수단과, 상기 장치 케이스의 내부를 히팅 및 쿨링하기 위한 히팅-쿨링 수단과, 상기 장치 케이스의 각 단위 독립 챔버 하부에 구비되어 흘러나오는 양액을 수집하고 드레인하도록 구성되는 드레인 수단, 및 상기 조명유닛, 환기 수단, 양액공급수단, 히팅-쿨링 수단을 제어하는 제어모듈을 포함하고,
   상기 제어모듈은, 상기 식물재배장치에 재배되는 재배식물에 대하여 생애주기별 및 일일별로 미리 설정된 조도 데이터, 온도 데이터, 습도 데이터, 이산화탄소 데이터, 양액 데이터, 양액 공급주기 데이터를 갖는 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부; 재배식물 및 제어 조건을 사용자가 선택입력할 수 있도록 구성되는 사용자 선택관리부; 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 상기 조명유닛을 제어하는 조명제어부; 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 온도를 제어하는 온도제어부; 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 습도를 제어하는 습도제어부; 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 양액공급을 제어하는 양액공급 제어부; 재배 식물의 종류 및 제어상황을 디스플레이하고 상기 사용자 선택관리부의 입력콘텐츠를 표시하는 디스플레이부; 상기 제어모듈에 의한 제어상황을 청각적 및 시각적 고지 중 하나 이상으로 고지하는 알람부; 상기 조명제어부와, 온도제어부와, 습도제어부, 및 양액공급 제어부에서 제어되는 데이터를 수집 저장하고, 저장된 데이터는 하기 통신모듈부를 통해 상기 중앙 서버로 전송하는 데이터 수집부; 상기 사용자 단말기와 원격 통신되는 단말기 통신모듈부와, 상기 중앙 서버와 통신되는 원격제어 통신모듈부, 및 식물재배장치 간 통신되는 재배장치 간 통신모듈부를 포함하는 통신모듈부; 및 상기 식물재배장치 간의 통신허용 모드를 선택할 수 있는 콘텐츠를 디스플레이부에 표시할 수 있는 통신허용 선택부;를 포함하고,
   상기 재배장치 간 통신모듈부는 상기 통신허용 선택부를 통해 식물재배장치 간의 통신허용 모드가 선택되는 경우, 상기 사용자 단말기의 연동 애플리케이션과도 연동되어 통신허용되도록 이루어지고,
   상기 중앙 서버는 상기 식물재배장치에서 재배되는 식물의 기본 제어조건에 대한 데이터가 저장되어 있는 베이스 제어조건 데이터베이스부와, 상기 식물재배장치에서 수집된 데이터를 상기 원격제어 통신모듈부를 통해 전송받아 실시간 또는 주기적으로 저장하는 빅데이터부와, 상기 빅데이터부에 저장된 데이터를 기초로 딥러닝을 통해 학습하여 새로운 제어조건 데이터를 생성하는 신규 데이터 생성부와, 상기 신규 데이터 생성부에서 생성된 신규 제어조건 데이터를 재배식물별 및 제어환경별로 그룹화하고, 상기 신규 제어조건 데이터를 재배식물별 및 제어환경별에 상응하는 해당 식물재배장치로 실시간 또는 주기적으로 피드백하는 피드백부를 포함하며,
   자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에서 재배되는 식물은 묘삼이고,
   상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부는 묘삼의 출아모드, 발아모드, 성장모드에 대한 생육주기별 제어 데이터 및 각 모드에서의 일일사이클로 제어하기 위한 일일별 제어 데이터를 포함하며,
   상기 제어모듈은 상기 생육주기별 제어 데이터와 일일별 제어 데이터에 기초하여 생육환경을 제어하도록 이루어지는
   자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템.
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