KR102085123B1 - 반려 식물 관수 장치 및 반려 식물 관수 장치의 구동 방법 - Google Patents

Abstract

반려 식물 관수 장치에 관한 것으로, 본원의 일 실시예에 따른 반려 식물 관수 장치는, 사용자 단말로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 통신부, 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 수준 판단부, 상기 반려 식물 관수 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 인터페이스부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.

Description

반려 식물 관수 장치 및 반려 식물 관수 장치의 구동 방법{COMPANION PLANT IRRIGATION DEVICE AND METHOD FOR OPERATING COMPANION PLANT IRRIGATION DEVICE}

본원은 반려 식물 관수 장치 및 반려 식물 관수 장치의 구동 방법에 관한 것이다.

최근 아두이노와 같은 코딩 프로그램을 이용한 회로기판 키트의 개발이 활발하다. 아두이노 키트는 다양한 스위치나 센서로부터 입력 값을 받아들여 코딩된 프로그램에 의해 모터와 같은 전자 장치들의 출력을 제어할 수 있다. 이러한 장점을 활용하여 다양한 교육 프로그램들이 아두이노를 기반으로 개발 가능하다.

그러나, 종래의 아두이노 교육 프로그램은 이론에 대한 설명과 이론에 따른 실험이 주로 수행됨으로써 학습자에게 흥미를 유발할 요소가 부족하여 장기간에 걸친 학습이 이루어지기 어려운 문제점이 있다. 즉, 아두이노의 활용 및 응용을 교육하기 위한 교구에 대한 기술과 관련하여 그 개발 수준이 마땅치 않은 실정이며, 학습자가 능동적으로 교육에 참여하도록 흥미를 유발할 수 있는 교육 프로그램이 개발될 필요가 있다.

한편, 최근 미세먼지 등 환경 문제와 그에 대한 관심의 증대, 개인 취미 생활의 다양화 등의 분위기와 맞물려 크고 작은 반려 식물의 재배에 대한 관심이 높아지고 있다. 다만, 반려 식물의 다양화, 반려 식물 재배에 관한 원예 지식의 홍수, 개인 여가 시간의 부족 등 다양한 원인으로 인해 반려 식물의 꾸준하고 용이한 재배에 많은 어려움이 있다. 따라서, 반려 식물의 재배에 관한 원예 지식의 정도, 관심의 정도, 여유 시간 등의 개인적 차이에 따라 꾸준하면서도 보다 용이하게 반려 식물을 재배할 수 있는 화분 내지 관수 장치의 필요성이 증대되고 있는 실정이다.

본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1746596호에 개시되어 있다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실생활에 접목 가능한 아두이노 학습 교구를 제공하고, 이를 활용하여 제작할 수 있는 반려 식물 관수 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 학습자의 수준에 따라 난이도가 다른 아두이노 모듈을 활용하도록 하는 반려 식물 관수 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 학습자의 수준에 따라 반려 식물을 보다 용이하게 재배 및 관리할 수 있는 자동화 반려 식물 관수 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 반려 식물 관수 장치는 사용자 단말로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 통신부, 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 수준 판단부, 상기 반려 식물 관수 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 인터페이스부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 사용자 단말은, 원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력이 데이터 처리된 상기 사용자 입력의 정보를 상기 통신부로 송신하고, 상기 수준 판단부는, 상기 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 상기 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 원예 모듈은, 스위치 모듈, 수중 펌프 모터 모듈, 전원 공급 모듈 및 토양 습도 센싱 모듈을 포함하고, 상기 제어부는 아두이노 모듈을 포함할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 인터페이스부는, 기판 유닛을 통해 연결된 상기 아두이노 모듈과 상기 복수의 원예 모듈 각각의 연결 포트의 연결 및 차단을 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제어할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 인터페이스부는, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준에 따라 상기 복수의 원예 모듈의 연결 포트의 연결을 선택적으로 다르게 설정할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 인터페이스부는, 상기 학습 수준이 고급이고 상기 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 상기 반려 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하고, 상기 학습 수준이 초급이고 상기 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 상기 반려 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 초급인 경우, 상기 인터페이스부는 상기 스위치 모듈, 상기 수중 펌프 모터 모듈, 상기 전원 공급 모듈의 연결 포트를 연결하고, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 상기 인터페이스부는 모든 복수의 모듈의 연결 포트를 연결할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 초급인 경우, 상기 스위치 모듈을 통해 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 반려 식물에 급수되고, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 중급인 경우, 상기 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 반려 식물에 급수되고, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 고급인 경우, 상기 통신부는 상기 사용자 단말로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 반려 식물에 급수될 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 통신부는, 기상 서버로부터 기상 정보를 수신하고, 상기 제어부는 상기 기상 정보 및 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 복수의 원예 모듈을 제어하되, 상기 원예 수준에 관계 없이 상기 수중 펌프 모터 모듈 및 상기 전원 공급 모듈을 제어하고, 상기 통신부는, 상기 기상정보 및 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어한 경우에 대한 동작 정보를 상기 사용자 단말로 전송할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 반려 식물 관수 장치는, 상기 반려 식물 관수 장치를 포함하는 화분에 식재된 식물 및 토양의 무게를 감지하는 무게 센서 및 화분의 상부로부터 유입되는 광량을 감지하는 광 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 무게 및 상기 광량 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 복수의 원예 모듈을 제어하되, 상기 원예 수준에 관계 없이 상기 수중 펌프 모터 모듈 및 상기 전원 공급 모듈을 제어할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 수준 판단부는, 상기 원예 수준에 따른 추천 식물 정보를 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 전송하고, 상기 추천 식물 정보는 식물의 종류, 식물명, 생장 주기 및 관수 주기에 관한 정보를 포함할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 추천 식물 정보는 상기 사용자 단말로부터 수신된 위치 정보를 고려하여 생성되되, 상기 위치 정보에 따라 서로 다른 추천 식물 정보를 생성할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 사용자 단말은, 상기 추천 식물 정보에 기초하여 가상 반려 식물 데이터를 생성하고, 상기 가상 반려 식물 데이터는 가상으로 재배할 수 있는 가상 반려 식물을 포함하고, 상기 반려 식물의 성장에 대응하여 상기 가상 반려 식물이 성장하도록 상기 가상 반려 식물 데이터를 업데이트 하되, 상기 사용자 단말의 카메라 모듈을 통해 촬영된 상기 반려 식물의 이미지에 기초하여 상기 반려 식물의 성장을 판단할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 사용자 단말은, 상기 반려 식물의 이미지에 기초하여 상기 가상 반려 식물의 형태를 상기 반려 식물에 대응하도록 상기 가상 반려 식물 데이터를 업데이트 하되, 상기 반려 식물의 이미지와 상기 가상 반려 식물 데이터를 비교하여 상기 반려 식물의 성장 점수를 산출하여 출력할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 사용자 단말은, 상기 성장 점수에 따라, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 어느 하나를 추천할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따른 반려 식물 관수 장치의 구동 방법은, 사용자 단말로부터 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 단계, 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 단계, 상기 반려 식물 관수 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계 및 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 단계를 포함하되, 상기 제어 신호를 생성하는 단계는 상기 연결 포트가 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 실생활에 접목 가능한 아두이노 학습 교구를 제공하고, 이를 활용하여 제작할 수 있는 반려 식물 관수 장치를 제공할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 학습자의 수준에 따라 반려 식물을 보다 용이하게 재배 및 관리할 수 있는 자동화 반려 식물 관수 장치를 제공할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 학습자의 수준에 따라 난이도가 다른 아두이노 모듈을 활용하도록 하는 반려 식물 관수 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 반려 식물 관수 장치의 구현예를 도시한 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 반려 식물 관수 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 원예 수준 및 학습 수준의 판단 결과의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 반려 식물 관수 장치와 복수의 원예 모듈의 연결 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 추천 식물 정보의 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 가상 반려 식물의 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 가상 반려 식물의 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 반려 식물 관수 장치의 구동 방법의 흐름을 도시한 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 반려 식물 관수 장치의 구현예를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 반려 식물 관수 장치(100)와 사용자 단말(200) 및 기상 서버(300)는 네트워크(1)를 통해 통신할 수 있다. 네트워크(1)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.

또한, 사용자 단말(200)은 예를 들면, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC등과 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 같은 모든 종류의 무선 통신 장치 및 데스크탑 컴퓨터, 스마트 TV 등 유선 통신 장치를 포함할 수 있다. 사용자 단말(200) 및 기상 서버(300)는 보다 뒤에서 살펴보기로 한다.

반려 식물 관수 장치(100)는 후술하는 아두이노 모듈을 학습하기 위한 교구로서 제공될 수 있으며, 상기 학습의 실습으로서, 반려 식물의 원예를 위한 아두이노 모듈 기반의 장치로 구현될 수 있다. 사용자 단말(200)은 반려 식물 관수 장치(100)와 연동하여, 반려 식물에 대한 정보 또는 반려 식물 관수 장치를 제어하기 위한 정보를 네트워크(1)를 통해 송수신할 수 있다. 기상 서버(300)는 기상 정보를 제공하며, 기상 정보를 이용하여 반려 식물 관수 장치(100)에 의해 관수가 제어될 수 있다. 보다 구체적인 내용은 후술하기로 한다.

도 2는 본원의 일 실시예에 따른 반려 식물 관수 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 반려 식물 관수 장치(100)는 통신부(110), 수준 판단부(120), 제어부(130), 인터페이스부(140) 및 센서부(150)를 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나 반려 식물 관수 장치(100)는 물 공급부를 포함하거나 외부에 마련된 물 공급부여 연결되는 공급 관로 및 전자 밸브 등을 더 포함할 수 있다.

통신부(110)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 학습 정보 및 원예 정보는 사용자 입력을 수신하는 사용자 단말(200)로부터 생성될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(200)은 원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 사용자 입력을 데이터 처리하여 사용자 입력의 정보로 생성할 수 있고 이를 통신부(110)로 전송할 수 있다.

사용자 단말(200)은 반려 식물 관수 장치(100)와 연동되는 어플리케이션을 제공하며, 상기 어플리케이션을 통해 원예 상식에 대한 퀴즈 및 아두이노 모듈 상식에 대한 퀴즈를 제공할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 원예 상식에 대한 퀴즈 및 아두이노 모듈 상식에 대한 퀴즈의 응답을 각각 수신할 수 있으며, 이를 데이터화 하여 통신부(110)로 전송할 수 있다. 또한, 본원의 상기 학습 수준은 사용자의 아두이노 모듈의 취급 수준만을 포함하는 것은 아니며, 사용자의 나이, 성별, 학년, 학습 정도 등을 고려하여 판단되는 포괄적 개념의 학습 수준으로 확장될 수 있다.

수준 판단부(120)는 사용자 단말(200)로부터 수신한 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 수준 판단부(120)는, 상기 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단할 수 있다.

수준 판단부(120)는 상기 원예 상식 퀴즈의 정답 수와 아두이노 상식 퀴즈의 정답 수에 따라 원예 수준과 학습 수준을 판단할 수 있다. 예시적으로, 원예 상식 퀴즈와 아두이노 상식 퀴즈는 각각 10문항이 제시될 수 있으며, 이 중 정답 수가 10개 내지 8개는 상급, 7개 내지 5개는 중급, 4개 이하는 초급으로 판단할 수 있다. 또한, 학습 수준의 경우, 사용자의 나이 및 학년을 더 고려하여 학습 수준을 판단할 수 있다. 사용자 단말(200)은 사용자 입력에 기초한 사용자 정보를 통신부(110)로 전송할 수 있으며, 상기 사용자 정보는 사용자의 나이 및 학년을 포함할 수 있다.

도 3은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 원예 수준 및 학습 수준의 판단 결과의 예를 도시한 도면이다.

수준 판단부(120)에 의해 판단된 사용자 각각의 원예 수준과 학습 수준은 통신부(110)를 통해 사용자 단말(200)로 전송되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(200)을 통해 원예 수준 및 학습 수준의 판단 결과가 출력될 수 있다. 다른 예로, 사용자가 본인이 원하는 수준으로 선택하고 싶은 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 사용자 단말(200)은 원예 수준 및 학습 수준을 각각 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있고, 수준 선택에 대한 정보를 통신부(110)로 전송할 수 있다. 수준 판단부(120)는 상기 수준 선택에 대한 정보에 기초하여 사용자가 원하는 수준으로 원예 수준 및 학습 수준을 결정할 수 있다.

도 4는 본원의 일 실시예에 따른 반려 식물 관수 장치와 복수의 원예 모듈의 연결 구성을 도시한 도면이다.

제어부(130)는 반려 식물 관수 장치(100)에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 도 4를 참조하면, 복수의 원예 모듈은 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103) 및 토양 습도 센싱 모듈(104)을 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나 복수의 원예 모듈은 물 공급부를 포함하거나 외부에 마련된 물 공급부와 연결되는 공급 관로 및 전자 밸브 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 아두이노 모듈을 포함할 수 있다. 상기 복수의 원예 모듈은 기판 유닛(브레드보드)(10)을 통해 반려 식물 관수 장치(100)와 연결될 수 있다.

상기 학습 수준 및 원예 수준은 사용자의 수준에 적합한 아두이노 모듈의 학습과 반려 식물 원예 학습이 이루어지도록 하기 위해 구분될 수 있다. 예시적으로, 학습 수준이 초급인 경우, 난이도가 낮은 아두이노 모듈 및 원예 모듈을 이용하여 학습이 이루어지도록 하고, 원예 수준이 고급인 경우, 원예 난이도가 어려운 식물을 재배하도록 하기 위해 학습 수준 및 원예 수준이 구분될 수 있다. 따라서, 반려 식물 관수 장치(100)는 학습 수준에 따라 사용 가능한 원예 모듈이 선택적일 수 있도록, 원예 모듈과 제어부(130)의 연결을 통제하거나, 원예 수준에 적합한 반려 식물을 재배하도록, 반려 식물을 추천할 수 있다. 반려 식물의 추천은 후술하는 도 5를 통해 살펴보기로 한다.

인터페이스부(140)는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈과 제어부(130)의 연결 포트(141)를 제어할 수 있다. 도 4를 참조하면, 인터페이스부(140)는 기판 유닛(10)의 복수의 모듈 연결 단자와 각각 대응하는 복수의 연결 포트(141)를 포함할 수 있다. 인터페이스부(140)는 기판 유닛(10)을 통해 연결된 아두이노 모듈과 복수의 원예 모듈 각각의 연결 포트(141)의 연결 및 차단을 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제어할 수 있다. 다시 말해, 인터페이스부(140)는 학습 수준 및 원예 수준에 따라 복수의 원예 모듈의 연결 포트(141)의 연결을 선택적으로 다르게 전자적으로 설정할 수 있다. 즉, 연결 포트(141)의 연결을 수준(학습 수준, 원예 수준)에 따라 다르게 함으로써, 사용자의 수준에 적합한 원예 모듈을 통해 학습이 이루어지도록 할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 학습 수준과 원예 수준을 동시에 고려하여 학습 대상 원예 모듈이 결정될 수 있다. 예시적으로, 인터페이스부(140)는 학습 수준이 고급이고 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 반려 식물의 원예를 위한 그에 대응하는 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트(141)의 수를 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다. 학습 수준이 고급이고 원예 수준이 초급인 사용자는 아두이노 모듈에 대해서는 전문적인 지식을 가지고 있으나, 원예에 대해서는 초보자인 사용자 일 수 있다. 이러한 사용자는 초급 원예 수준의 반려 식물을 재배하더라도 고급 학습 수준에 해당하는 원예 모듈을 이용하여 반려 식물을 재배할 수 있다. 즉, 아두이노 모듈에 관한 고급 수준의 학습 수준 보다는 초급 수준인 원예 수준에 초점하여, 다양한 원예 모듈을 활용하여 반려 식물을 잘 재배할 수 있도록 재미 또는 동기가 부여될 수 있다. 이와 같이, 본원의 일 실시예에 따르면 사용자의 원예 수준 및 학습 수준 각각의 조합에 따라 반려 식물의 종류 및 반려 식물 관수 장치(100)의 사양(원예 모듈의 종류)이 다양하게 결정될 수 있다.

초급 원예 수준에 대응하는 반려 식물은 원예 난이도가 낮은 식물, 예를 들어, 선인장과 같이 관수가 빈번하지 않고, 해충, 잡초 등의 관리가 상대적으로 불필요한 식물일 수 있다. 또한, 중급 및 고급 원예 수준에 대응하는 반려 식물은 상기 초급 원예 수준에 대응하는 식물보다 상대적으로 관수 빈도가 높고 관리가 상대적으로 더 요구되는 식물일 수 있다. 또한, 원예 모듈의 유형이란, 원예 수준 또는 학습 수준에 따라 결정되는 원예 모듈 종류로서, 예를 들어, 초급 학습 수준인 경우, 수동 관수에 필요한 원예 모듈, 예를 들어, 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103)이 초급 수준의 원예 모듈의 유형일 수 있다. 즉, 초급 학습 수준은 사용자가 수동적으로 스위치를 통해 관수하는 수준일 수 있다. 또한, 중급 수준 및 고급 수준인 경우, 초급 수준의 원예 모듈의 유형에 토양 습도 센싱 모듈, 통신 모듈(블루투스/와이파이 모듈)이 더 포함될 수 있으며, 센싱에 의해 자동적으로 관수되거나(중급), 사용자 단말(200)로부터 사용자 명령에 의한 제어 신호를 수신하여 관수가 제어(고급)될 수 있다. 또한, 전술한 원예 모듈 외에도 다양한 아두이노 기반의 모듈이 활용될 수 있으며, 학습 수준 및 모듈별 난이도에 따라 서로 다른 원예 모듈 유형에 포함될 수 있다.

다른 예로, 인터페이스부(140)는 학습 수준이 초급이고 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 반려 식물의 원예를 위한 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트(141)의 수를 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다. 학습 수준이 초급이고 원예 수준이 고급인 사용자는 아두이노 모듈에 대해서는 초보자이나, 원예에 대해서는 전문적인 지식을 가진 사용자 일 수 있다. 이러한 사용자는 고급 원예 수준의 반려 식물을 재배하더라도 초급 학습 수준에 해당하는 원예 모듈을 이용하여 반려 식물을 재배할 수 있다. 즉, 이러한 사용자는 반려 식물을 어떻게 재배해야 하는지 이미 인지하고 있으므로, 아두이노 모듈 학습에 초점하여, 아두이노 모듈 및 원예 모듈을 통한 원예를 통해 아두이노 모듈 학습의 재미 또는 동기가 부여될 수 있다.

도 4를 참조하면, 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나가 초급인 경우, 인터페이스부(140)는 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103)의 연결 포트(141)를 연결할 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나가 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 인터페이스부(140)는 모든 복수의 모듈의 연결 포트(141)를 연결할 수 있다. 학습 수준 및 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 상기 초급인 경우에 연결하는 원예 모듈에 토양 습도 센싱 모듈 또는 통신 모듈이 더 연결될 수 있다.

수준에 따른 원예 모듈의 구동에 대해 설명하면, 학습 수준 및 원예 수준이 초급인 경우, 스위치 모듈(101)을 통해 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 학습 수준과 원예 수준이 모두 초급인 경우, 원예 난이도가 쉬운 식물을 재배하되, 스위치 모듈(101)을 통해 수동적으로 관수되도록 간단한 원예 모듈의 조합으로 반려 식물을 재배할 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준이 중급인 경우, 토양 습도 센싱 모듈(104)에서 감지된 토양 습도에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준이 고급인 경우, 통신부(110) 또는 통신 모듈은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 학습 수준 및 원예 수준이 초급에서 고급으로 갈수록 원예 난이도가 높은 반려 식물을 재배하고, 원예에 사용 가능한 원예 모듈이 증가될 뿐만 아니라, 관수를 위한 다양한 기능들이 추가될 수 있다.

또한, 학습 수준 또는 원예 수준 중 어느 하나가 초급인 경우, 인터페이스부(140)는 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103)의 연결 포트(141)를 연결하고, 스위치 모듈(101)을 통해 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 또한, 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 학습 수준이 초급이더라도 인터페이스부(140)는 모든 복수의 모듈의 연결 포트(141)를 연결할 수 있다. 토양 습도 센싱 모듈(104)에서 감지된 토양 습도에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 반려 식물에 급수되거나 통신부(110) 또는 통신 모듈은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 따라서, 사용자의 학습 수준이 상대적으로 초급이더라도 섬세하고 지속적인 관심이 필요한 중급 또는 고급 수준의 식물을 보다 용이하고 정교하게 재배할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 통신부(110)는 기상 서버(300)로부터 기상 정보를 수신할 수 있다. 예시적으로, 기상 정보는 날씨 정보, 구름량 정보 및 일조량 정보를 포함할 수 있다. 제어부(130)는 기상 정보 및 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어하되, 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(102) 및 전원 공급 모듈(103)을 제어할 수 있다. 예시적으로, 사용자가 반려 식물에 무관심하거나 원예 수준이 초급 수준인 경우, 관수가 제대로 이루어지지 않게 된다. 이러한 상태가 지속되면, 토양 내 수분이 감소하게 되어 반려 식물이 시들 가능성이 높아지게 된다. 사용자가 반려 식물에 무관심 하더라도 날씨에 따라 비가 내리는 경우에는 반려 식물의 건강이 유지될 수 있으나, 반려 식물을 실내에서 재배하거나, 비가 오지 않고 일조량이 많은 날씨가 유지될 경우에는 반려 식물이 시들 가능성이 여전히 존재한다. 따라서, 제어부(130)는 기상 정보와 토양 습도의 상관 관계에 의해 반려 식물이 시들기 이전에 반려 식물에 급수되도록 복수의 원예 모듈을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는 날씨 정보, 구름량 정보 및 일조량 정보를 통해 현재 토양 습도의 위험도를 산출할 수 있고, 상기 위험도가 미리 설정된 임계치 미만이면, 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(102) 및 전원 공급 모듈(103)을 제어하여 반려 식물에 급수할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 기상정보 및 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어한 경우에 대한 동작 정보를 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다. 사용자 단말(200)은 상기 동작 정보를 출력하여 사용자가 반려 식물의 상태를 확인하도록 정보를 제공할 수 있다.

센서부(150)는 반려 식물 관수 장치(100)를 포함하는 화분에 식재된 식물 및 토양의 무게를 감지하는 무게 센서 및 화분의 상부로부터 유입되는 광량을 감지하는 광 센서를 포함할 수 있다. 제어부(130)는 센서부(150)에서 감지된 토양의 무게 및 광량을 통해 화분에 식재된 식물의 유형을 파악할 수 있다. 예시적으로, 식물의 유형에는 침엽 식물, 활엽 식물, 꽃, 나무가 포함될 수 있다. 제어부(130)는 무게 및 광량 중 적어도 어느 하나에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어하되, 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(102) 및 전원 공급 모듈(103)을 제어할 수 있다. 또한, 토양의 무게 및 광량에 통해서도 상기 토양 습도의 위험도를 산출할 수 있다. 따라서, 전술한 예시와 같이, 사용자가 반려 식물에 무관심한 경우, 화분에 식재된 식물의 유형에 따른 토양 습도의 위험도에 기초하여 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(102) 및 전원 공급 모듈(103)을 제어하여 반려 식물에 급수할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 토양의 무게 및 광량에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어한 경우에 대한 동작 정보를 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다. 사용자 단말(200)은 상기 동작 정보를 출력하여 사용자가 반려 식물의 상태를 확인하도록 정보를 제공할 수 있다.

또한, 센서부(150)가 수집한 무게 센서의 센싱 데이터 및 광 센서의 센싱 데이터는 통신부(110)를 통해 사용자 단말(200)로 전송될 수 있다. 사용자 단말(200)은 수신한 센싱 데이터에 기초하여 반려 식물 관수 장치(100)를 포함하는 화분에 식재된 식물의 유형 및 크기를 파악할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 파악한 식물의 유형 및 크기에 기초하여 관수량 및 주기를 연산하여 그에 따른 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 사용자의 학습 수준이 고급인 경우, 사용자 단말(200)은 생성한 제어 신호를 반려 식물 관수 장치(100)로 전송하여 반려 식물 관수 장치(100)는 상기 제어 신호에 따라 반려 식물에 급수할 수 있다.

도 5는 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 추천 식물 정보의 예를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 수준 판단부(120)는 학습 수준 및 원예 수준에 따른 추천 식물 정보를 생성하여 통신부(110)를 통해 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 학습 수준에 따라 반려 식물 관수 장치(100)의 원예 모듈을 결정하고 결정된 원예 모듈을 활용하여 키울 수 있는 원예 수준에 따른 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 예시적으로, 추천 식물 정보는 식물의 종류, 식물명, 생장 주기 및 관수 주기에 관한 정보를 포함할 수 있다.

또한, 추천 식물 정보는 사용자 단말(200)로부터 수신된 위치 정보를 고려하여 생성될 수 있으며, 위치 정보에 따라 서로 다른 종류의 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 예시적으로, 사용자 단말(200)은 위치 정보를 통신부(110)로 전송할 수 있다. 상기 위치 정보는 사용자 단말(200)의 GPS 정보 또는 사용자가 입력한 주소, 위도 및 경도를 포함할 수 있다. 수준 판단부(120)는 상기 위치 정보를 통해 사용자 단말(200)의 위치에 대응하는 기후를 고려하여 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 예시적으로, 사용자 단말(200)의 위치가 상대적으로 기온이 낮은 북쪽에 가까운 경우, 침엽수, 침엽 식물이 포함되도록 추천 식물 정보를 생성할 수 있고, 사용자 단말(200)의 위치가 상대적으로 기온이 높은 남쪽에 가까운 경우, 활엽수, 활엽 식물이 포함되도록 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 이와 같이, 수준 판단부(120)는 사용자 단말(200)의 현재 위치 및 해당 위치에 따른 기후에 기초하여 위치 정보에 따라 서로 다른 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 한편, 상술한 수준 판단부(120)가 추천 식물 정보를 생성하는 과정은 사용자 단말(200)에 의해서도 수행될 수 있다.

도 5를 참조하면, 사용자 단말(200)은 추천 식물 정보에 따른 식물의 종류, 식물명, 생장 주기 및 관수 주기를 출력할 수 있다. 사용자 단말(200)은 추천 식물 정보에 따른 복수의 식물 이미지를 출력할 수 있으며, 복수의 식물 이미지 중 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 사용자 단말(200)은 추천 식물 정보에 기초하여 가상 반려 식물 데이터를 생성할 수 있다. 예시적으로 가상 반려 식물 데이터는 복수의 식물 이미지 중 사용자가 선택한 식물 이미지의 식물에 기초하여 생성될 수 있고, 가상 반려 식물 데이터는 가상으로 재배할 수 있는 가상 반려 식물을 포함할 수 있다. 상술한 위치 정보를 고려한 추천 식물 정보를 제공함으로써, 실제 사용자가 재배하는 반려 식물과 동일한 종의 가상 반려 식물을 포함하는 가상 반려 식물 데이터가 생성될 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 실제 재배하는 반려 식물의 종에 대한 사용자 입력을 수신할 수 있고, 상기 사용자 입력에 기초하여 실제 반려 식물과 동일한 종의 가상 반려 식물을 포함하는 가상 반려 식물 데이터를 생성할 수 있다.

도 6은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 가상 반려 식물의 예를 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 사용자 단말(200)은 전술한 어플리케이션을 통해 가상 반려 식물을 재배할 수 있다. 가상 반려 식물(20)은 최적의 일조량과 관수가 주기적으로 이루어지는 이상적인 환경에서 재배되는 것으로 설정될 수 있다. 사용자 단말(200)은 사용자가 재배하는 실제 반려 식물과 가상 반려 식물(20)을 비교하여 실제 반려 식물의 성장 정도를 제공할 수 있다. 예시적으로, 사용자 단말(200)의 카메라 모듈을 통해 촬영된 반려 식물의 이미지에 기초하여 반려 식물의 성장을 판단할 수 있다. 다시 말해, 촬영된 실제 반려 식물의 이미지와 가상 반려 식물(20)을 비교하여 식물의 색, 식물의 크기, 잎의 크기, 꽃의 개화 정도 등을 비교하여 실제 반려 식물의 성장 정도를 판단할 수 있다. 실제 반려 식물과, 가상 반려 식물(20)이 동일한 종이고, 실제 반려 식물의 재배 시작일과 가상 반려 식물 데이터 생성일자가 동일하다면, 가상 반려 식물(20)은 최적의 환경에서 재배되므로, 해당 식물의 이상적인 성장상태를 가질 수 있다. 따라서, 실제 반려 식물의 촬영된 이미지와 가상 반려 식물(20)을 비교함으로써, 실제 반려 식물의 성장 정도를 파악할 수 있다.

도 7은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 가상 반려 식물의 예를 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 사용자 단말(200)은 실제 반려 식물의 성장에 대응하여 가상 반려 식물(20)이 성장하도록 가상 반려 식물 데이터를 업데이트 할 수 있다. 즉, 사용자 단말은(200), 가상 반려 식물이 실제 반려 식물(30)과 동일한 성장 정도로 설정되도록 반려 식물의 이미지(30)에 기초하여 가상 반려 식물(20)의 형태를 반려 식물에 대응하도록 가상 반려 식물 데이터를 업데이트 할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 반려 식물의 이미지(30)와 가상 반려 식물 데이터를 비교하여 반려 식물의 성장 점수를 산출하여 출력할 수 있다. 반려 식물과 동일한 성장 정도로 설정되도록 가상 반려 식물 데이터를 주기적으로 업데이트 함으로써, 사용자는 사용자 단말(200)의 가상 반려 식물을 통해 현재 반려 식물이 잘 자라고 있는지 확인할 수 있고, 성장 점수를 부여함으로써 반려 식물 재배의 동기를 고취시킬 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 성장 점수에 따라 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나를 추천할 수 있다. 즉, 성장 점수의 상승 정도가 미리 설정된 수치 이상이면, 향상된 학습 수준 또는 원예 수준을 추천할 수 있다.

도 8은 본원의 일 실시예에 따른 반려 식물 관수 장치의 구동 방법의 흐름을 도시한 도면이다.

도 8에 도시된 반려 식물 관수 장치의 구동 방법은 도 1내지 도 7을 통해 설명된 반려 식물 관수 장치(100)에 의하여 수행된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 7을 통해 반려 식물 관수 장치(100)에 대하여 설명된 내용은 도 8에도 적용된다.

단계S810에서 통신부(110)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신할 수 있다. 상기 학습 정보 및 원예 정보는 사용자 입력을 수신하는 사용자 단말(200)로부터 생성될 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말(200)은 원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 사용자 입력을 데이터 처리하여 사용자 입력의 정보로 생성할 수 있고 이를 통신부(110)로 전송할 수 있다.

단계 S820에서 수준 판단부(120)는 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다. 구체적으로, 수준 판단부(120)는, 상기 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 상기 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단할 수 있다. 수준 판단부(120)는 상기 원예 상식 퀴즈의 정답 수와 아두이노 상식 퀴즈의 정답 수에 따라 원예 수준과 학습 수준을 판단할 수 있다. 수준 판단부(120)에 의해 판단된 원예 수준과 학습 수준은 통신부(110)를 통해 사용자 단말(200)로 전송되어, 사용자 단말(200)을 통해 원예 수준 및 학습 수준의 판단 결과가 출력될 수 있다.

단계 S830에서 제어부(130)는 반려 식물 관수 장치(100)에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 복수의 원예 모듈은 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103) 및 토양 습도 센싱 모듈(104)을 포함할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 아두이노 모듈을 포함할 수 있다. 상기 복수의 원예 모듈은 기판 유닛(브레드보드)(10)을 통해 반려 식물 관수 장치(100)와 연결될 수 있다.

단계 S840에서 인터페이스부(140)는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈과 제어부(130)의 연결 포트(141)를 제어할 수 있다. 인터페이스부(140)는 기판 유닛(10)을 통해 연결된 아두이노 모듈과 복수의 원예 모듈 각각의 연결 포트(141)의 연결 및 차단을 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제어할 수 있다. 다시 말해, 인터페이스부(140)는 학습 수준 및 원예 수준에 따라 복수의 원예 모듈의 연결 포트(141)의 연결을 선택적으로 다르게 설정할 수 있다. 예시적으로, 인터페이스부(140)는 학습 수준이 고급이고 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 반려 식물의 원예를 위한 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트(141)의 수를 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다. 또한, 인터페이스부(140)는 학습 수준이 초급이고 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 반려 식물의 원예를 위한 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트(141)의 수를 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다.

학습 수준 및 원예 수준이 초급인 경우, 인터페이스부(140)는 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103)의 연결 포트(141)를 연결할 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 인터페이스부(140)는 모든 복수의 모듈의 연결 포트(141)를 연결할 수 있다. 학습 수준 및 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 상기 초급인 경우에 연결하는 원예 모듈에 토양 습도 센싱 모듈이 더 연결될 수 있다.

상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 초급인 경우, 상기 스위치 모듈을 통해 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 반려 식물에 급수되고, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 중급인 경우, 상기 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 반려 식물에 급수되고, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 고급인 경우, 상기 통신부는 상기 사용자 단말로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 반려 식물에 급수될 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 통신부(110)는 기상 서버(300)로부터 기상 정보를 수신할 수 있다. 예시적으로, 기상 정보는 날씨 정보, 구름량 정보 및 일조량 정보를 포함할 수 있다. 제어부(130)는 기상 정보 및 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어하되, 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(102) 및 전원 공급 모듈(103)을 제어할 수 있다. 통신부(110)는 기상정보 및 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어한 경우에 대한 동작 정보를 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 반려 식물 관수 장치의 구동 방법은 무게 센서 에 의해 반려 식물 관수 장치(100)를 포함하는 화분에 식재된 식물 및 토양의 무게를 감지하는 단계, 및 광 센서에 의해 화분의 상부로부터 유입되는 광량을 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제어부(130)는 무게 및 광량 중 적어도 어느 하나에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어하되, 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(102) 및 전원 공급 모듈(103)을 제어할 수 있다.

본원의 일 실시 예에 따른 반려 식물 관수 장치의 구동 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 반려 식물 관수 장치
101: 스위치 모듈
102: 수중 펌프 모터 모듈
103: 전원 공급 모듈
104: 토양 습도 센싱 모듈
110: 통신부
120: 수준 판단부
130: 제어부
140: 인터페이스부
150: 센서부
200: 사용자 단말
300: 기상 서버

Claims (17)

1. 반려 식물 관수 장치에 있어서,
   사용자 단말로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 통신부;
   상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 수준 판단부;
   상기 반려 식물 관수 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및
   상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 인터페이스부,
   를 포함하되,
   상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 사용자 단말은,
   원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력이 데이터 처리된 상기 사용자 입력의 정보를 상기 통신부로 송신하고,
   상기 수준 판단부는,
   상기 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 복수의 원예 모듈은,
   스위치 모듈, 수중 펌프 모터 모듈, 전원 공급 모듈 및 토양 습도 센싱 모듈을 포함하고,
   상기 제어부는 아두이노 모듈을 포함하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 인터페이스부는,
   기판 유닛을 통해 연결된 상기 아두이노 모듈과 상기 복수의 원예 모듈 각각의 연결 포트의 연결 및 차단을 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제어하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 인터페이스부는,
   상기 학습 수준 및 상기 원예 수준에 따라 상기 복수의 원예 모듈의 연결 포트의 연결을 선택적으로 다르게 설정하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 인터페이스부는,
   상기 학습 수준이 고급이고 상기 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 상기 반려 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하고,
   상기 학습 수준이 초급이고 상기 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 상기 반려 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
7. 제4항에 있어서,
   상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 초급인 경우, 상기 인터페이스부는 상기 스위치 모듈, 상기 수중 펌프 모터 모듈, 상기 전원 공급 모듈의 연결 포트를 연결하고,
   상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 상기 인터페이스부는 모든 복수의 모듈의 연결 포트를 연결하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
8. 제4항에 있어서,
   상기 학습 수준이 초급인 경우, 상기 스위치 모듈을 통해 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 반려 식물에 급수되고,
   상기 학습 수준이 중급인 경우, 상기 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 반려 식물에 급수되고,
   상기 학습 수준이 고급인 경우, 상기 통신부는 상기 사용자 단말로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 반려 식물에 급수되는 것인, 반려 식물 관수 장치.
9. 제4항에 있어서,
   상기 통신부는,
   기상 서버로부터 기상 정보를 수신하고,
   상기 제어부는 상기 기상 정보 및 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 복수의 원예 모듈을 제어하되, 상기 원예 수준에 관계 없이 상기 수중 펌프 모터 모듈 및 상기 전원 공급 모듈을 제어하고,
   상기 통신부는,
   상기 기상정보 및 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어한 경우에 대한 동작 정보를 상기 사용자 단말로 전송하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
10. 제4항에 있어서,
    상기 반려 식물 관수 장치를 포함하는 화분에 식재된 식물 및 토양의 무게를 감지하는 무게 센서; 및
    화분의 상부로부터 유입되는 광량을 감지하는 광 센서,
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 무게 및 상기 광량 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 복수의 원예 모듈을 제어하되, 상기 원예 수준에 관계 없이 상기 수중 펌프 모터 모듈 및 상기 전원 공급 모듈을 제어하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
11. 제4항에 있어서,
    상기 수준 판단부는,
    상기 원예 수준에 따른 추천 식물 정보를 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 전송하고,
    상기 추천 식물 정보는 식물의 종류, 식물명, 생장 주기 및 관수 주기에 관한 정보를 포함하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 추천 식물 정보는 상기 사용자 단말로부터 수신된 위치 정보를 고려하여 생성되되,
    상기 위치 정보에 따라 서로 다른 추천 식물 정보를 생성하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
13. 제11항에 있어서,
    상기 사용자 단말은,
    상기 추천 식물 정보에 기초하여 가상 반려 식물 데이터를 생성하고, 상기 가상 반려 식물 데이터는 가상으로 재배할 수 있는 가상 반려 식물을 포함하고,
    상기 반려 식물의 성장에 대응하여 상기 가상 반려 식물이 성장하도록 상기 가상 반려 식물 데이터를 업데이트 하되,
    상기 사용자 단말의 카메라 모듈을 통해 촬영된 상기 반려 식물의 이미지에 기초하여 상기 반려 식물의 성장을 판단하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 사용자 단말은,
    상기 반려 식물의 이미지에 기초하여 상기 가상 반려 식물의 형태를 상기 반려 식물에 대응하도록 상기 가상 반려 식물 데이터를 업데이트 하되,
    상기 반려 식물의 이미지와 상기 가상 반려 식물 데이터를 비교하여 상기 반려 식물의 성장 점수를 산출하여 출력하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 사용자 단말은,
    상기 성장 점수에 따라, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 어느 하나를 추천하는 것인, 반려 식물 관수 장치.
16. 반려 식물 관수 장치의 구동 방법에 있어서,
    사용자 단말로부터 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 단계;
    상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 단계;
    상기 반려 식물 관수 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈과 연결 포트를 제어하는 단계,
    를 포함하되,
    상기 제어 신호를 생성하는 단계는 상기 연결 포트가 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하는 것인, 반려 식물 관수 장치의 구동 방법.
17. 제16항의 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체.

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