KR102104459B1 - 천장에 설치되는 역전형 식물재배 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천장에 설치되는 역전형 식물재배 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는,
스마트 수단을 이용하여 모니터링 및 자동으로 식물재배가 가능하며, 식물이 거꾸로 역전된 상태에서 제공되도록 구성되며, 일상생활에 필요한 조명까지 종합적으로 함께 이루어질 수 있는 시스템에 관한 것으로서,
천장에 고정되며 식물이 배치되는 재배유닛; 및 식물에 양액을 공급하는 공급유닛;을 포함하여 이루어지되,
상기 재배유닛은,
복수로 구비되며, 식물 뿌리가 위를 향하고 식물 잎이 아래를 향하여 재배될 수 있도록 지지를 하며, 설치 및 교환이 가능하도록 모듈화된 셀 단위로 제공되는 단위모듈; 및 식물에 광에너지를 공급하여 식물재배를 촉진하며, 일상생활에 필요한 조명까지 동시에 제공할 광원설비;를 포함하고,
상기 공급유닛은,
식물재배를 위한 양액을 저장하는 메인탱크; 및 저장된 양액을 상기 단위모듈에 이송하는 이송관;을 포함하여 이루어진다.

Description

천장에 설치되는 역전형 식물재배 시스템{CEILING BASED UPSIDE-DOWN PLANT CULTIVATING SYSTEM}
본 발명은 사무실, 주거시설, 상업시설, 공연시설 등의 실내에서 식물재배가 가능하도록 하는 시스템에 관한 것이다.
본 발명과 관련하여 종래에는 등록특허 제1433598호(2014.08.29)가 개시되어 있는 바, 도 1을 참조하여 간략히 살펴보면,
가구 하단에 형성된 공간부에 설치되고, 급수를 저장가능하도록 구비되는 급수탱크; 급수탱크와 공급호스로 연결되고, 급수탱크에 저장된 급수를 공급호스로 공급가능하도록 구비되는 급수펌프; 일단이 급수펌프와 연결 고정되고, 급수펌프로 통해 급수가 공급되도록 하는 제1 급수관; 가구에 형성된 다수개의 수납부에 각각 매립되어 설치되되, 식물이 식재된 화분이 안착 고정되고, 제1 급수관의 타단이 연결되며, 제1 급수관을 통해 공급된 급수가 저장되는 급수저장부가 구비된 화분받침대; 화분받침대 양측에 체결 고정되고, 급수저장부에 저장된 급수가 유출되는 것을 차단하도록 밀폐하는 마개; 일단이 급수저장부와 연결되고, 타단은 다른 하나의 급수저장부와 연결되어 상부 급수저장부에서 저장된 급수가 하부 급수저장부로 순차적으로 공급되면서 급수탱크로 이송되도록 하는 제2 급수관; 및 기 설정된 시간에 의해 급수펌프를 작동시키는 제어부;를 포함하여 이루어진다.
더하여, 화분받침대와 이격되게 설치되고, 제어부로부터 인가된 전원을 공급받아 작동되며, 실내대기오염물질이 흡착되도록 일측에 필터부가 구비된 송풍기를 포함한다. 상기 송풍기는, 대기중의 오염물질을 수납부로 흡입하여 정화하는 흡입송풍기와, 정화된 공기를 실내로 배출하는 배출송풍기로 구비된다.
상기 필터부는, 실내 대기 오염물질인 미세먼지 또는 포름알데히드가 제거가능하도록 소금에 일정기간 절여 형성된 활성탄이다.
상기 화분받침대는, 일측에 제1 급수관 및 제2 급수관이 각각 삽입고정되는 다수개의 끼움홈이 형성된 측벽과, 타측에는 화분이 경사지게 안착 되도록 내측 방향으로 일정각도로 경사지게 형성된 지지편과, 지지편과 직교되게 형성되어 화분의 하단을 지지하는 고정편을 포함하되, 고정편은, 화분의 하측면 일부가 급수에 잠기도록 하고, 화분 내부로 급수가 흡수되도록 다수개의 통공이 일정간격 이격되게 형성될 수 있다. 또한, 지지편의 일측에 체결 고정되고, 제어부를 통해 인가된 전원을 공급받아 실내 주변의 밝기를 조절하는 다수개의 RGB LED소자가 구비된 LED조명이 포함되는, 가구 매립형 식물 재배장치에 관한 것이다.
한편, 상술한 바의 종래기술은 식물재배를 위하여 건물 내벽 등에 설치함으로서, 건물 내벽을 활용할 수 없으며 실내의 공간이 수평면상에서 좁혀지는 문제가 있다. 또한 식물재배에 이용되는 조명을 효과적으로 활용할 수 없는 제약이 있다.
따라서, 실내에서 식물재배에 필요한 공간의 제약을 해결하고자 천장의 보와 보 사이 등의 공간을 이용하여 식물을 거꾸로 뒤집어서 아래를 향해 자라도록 천장에 매달아 재배 공간을 확보하고자 한다.
그런데 천장에 높은 곳에 거꾸로 매달려 있는 식물을 기르려면 보통의 방법으로는 어려우므로, 수분, 양분, 빛을 자동으로 공급하고, 유닛별로 손쉽게 착탈과 교환이 가능하며, 일반적인 흙을 사용하지 않아 가볍고 깨끗한 관리가 쉬운 장치를 제공하고자 한다.
이를 위하여 본 발명의 천장에 설치되는 역전형 식물재배 시스템은,
모니터링 및 자동으로 식물재배가 가능하며, 식물(pl)이 거꾸로 역전된 상태에서 제공되도록 구성되며, 일상생활에 필요한 조명까지 종합적으로 함께 이루어질 수 있는 시스템으로서,
천장에 고정되며, 식물(pl)이 배치되는 재배유닛(100); 및
식물(pl)에 양액(수분과 영양액)을 공급하는 공급유닛(200);을 포함하고,
상기 재배유닛(100)은,
복수로 구비되며, 식물 뿌리(pl1)가 위를 향하고 잎이 아래를 향하여 재배될 수 있도록 지지를 하며, 설치 및 교환이 가능하도록 모듈화된 셀 단위로 제공되는 단위모듈(110); 및
식물(pl)에 광에너지를 공급하여 식물재배를 촉진하며, 일상생활에 필요한 조명까지 동시에 제공할 광원설비(120);을 포함하고,
상기 공급유닛(200)은,
식물재배를 위한 양액(wa)을 저장(수용)하는 메인탱크(210); 및
저장된 양액(wa1)을 상기 단위모듈(110)에 이송(이동, 전송)하는 이송관(220);을 포함하고,
상기 단위모듈(110)은,
내부를 밀폐시키며, 저면에 상기 광원설비(120)로부터 조사된 빛을 반사시킬 반사판(111a)을 함께 구비하여 제공되는 하우징(111);
상기 하우징(111)의 저면에 배치되고, 식물(pl)의 몸체가 수직방향으로 통과될 수 있도록 개구되어 구성되며, 식물(pl)을 상하 역전된 상태로 고정하는 구성을 갖는 쳄버(112);
상기 메인탱크(210)에 저장된 양액(wa1)을 상기 이송관(220)을 통하여 전달받아서 일시 저장하도록 상기 단위모듈(110)의 내부에 구비되는 양액통(113);
상기 단위모듈(110)에 배치된 식물(pl)에 양액(wa)을 공급하기 위하여, 초음파 진자의 초음파 진동을 이용하여 양액통(113)에 일시 저장된 양액(wa2)을 양액포그(wa3)(물방울, 안개, 수증기 또는 포그 형태의 양액) 형태로 발생시키는 포그발생장치(114);
공기를 상기 양액통(113)에 불어넣어 기류(공기의 이동, 움직임)를 발생시키고, 상기 발생된 양액포그(wa3)가 상기 기류를 따라 이동하여, 거꾸로 식재된 식물 뿌리(pl1)에 양액(wa)을 공급하도록 작동하는 기류발생팬(115); 및
상기 단위모듈(110)에 배치된 식물재배가 용이하도록, 온습도를 감지하여 무선네트워크를 통하여 모니터링하고, 필요한 기능제어를 수행하는 재배유닛측 제어계측수단(116);를 포함하고,
상기 광원설비(120)는,
격자 형태를 취해서 상기 단위모듈(110)의 저면으로부터 이격 배치(소정 거리 떨어져 위치)되며, 고정대(121a)를 통하여 천장 또는 상기 단위모듈(110)에 연결 고정되는 광원프레임(121); 및
상기 단위모듈(110)을 향하여 아래에서 위로 빛을 조사하여 거꾸로 식재된 식물 잎(pl3)에 광에너지를 제공하여 식물재배를 돕고 동시에, 조사된 빛이 상기 반사판(111a)에 반사된 후 아래쪽을 향하게 하여 실내 조명장치의 역할을 함께 수행할 수 있도록, 상기 광원프레임(121)의 몸체 위에 구비되는 광원(122);를 포함하고,
상기 메인탱크(210)는,
양액(wa)을 저장하도록 밀폐된 탱크몸체(211);
탱크몸체(211)에 저장된 양액(wa1)을 상기 이송관(220)으로 보내는 이송펌프(212); 및
상기 메인탱크(210)의 기능 상태을 제어하는 공급유닛측 제어계측수단(213);을 포함하고,
상기 이송관(220)은,
상기 이송펌프(212)의 작동에 의하여 양액(wa)을 양액통(113)으로 이송(이동, 전송)하는 파이프 형태의 이송관 몸체(221);
상기 파이프 형태의 일단으로서, 상기 메인탱크(210)에 위치되어 양액(wa)이 인입되는 이송관 일단(222); 및
상기 파이프 형태의 타단으로서 상기 단위모듈(110)에 위치되어 이송된 양액(wa)이 배출되는 이송관 타단(223);를 포함한다.
본 발명 천장에 설치되는 역전형 식물재배 시스템에 따르면,
식물재배를 위하여 건물 천장에 필요한 구성이 설치됨으로서, 평면상에서 건물 실내의 공간을 모두 사용할 수 있고,
식물재배에 이용되는 조명을 효과적으로 활용하여서 실내조명에 이용할 수 있고,
식물재배가 천장에서 이루어짐으로서, 자연친화적인 인테리어적인 요소를 제공할 수 있다.
도 1은 종래기술의 일 실시를 보인 예시도이다.
이하, 본 발명에 관한 실시를 간략하게 예시하여 보인 것으로서,
도 2는 전체의 구성을 보인 전체 구성도이다.
도 3은 어느 부분의 구성을 확대하여 보인 부분도이다.
도 4는 다른 부분의 구성을 확대하여 보인 부분도이다.
도 5는 또 다른 부분의 구성을 보인 부분도이다.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 5에 예시된 바를 참조하여 본 발명에 관하여 상세히 알아보기로 한다.
본 발명은 스마트기기, IOT 등 스마트 수단을 이용하여, 원격에서 모니터링 가능하고 원격조정 혹은 자동으로 식물재배가 가능하며, 식물(pl)이 거꾸로 역전된 상태에서 제공되도록 구성되며, 사무실, 주거시설, 상업시설, 공연시설 등에 있어서 일상생활에 필요한 조명까지 종합적으로 함께 이루어질 수 있는 실내 천장 설치형으로 제공되는 시스템에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 크게는, 식물(pl)이 배치되는 재배유닛(100); 및 식물(pl)에 양액(wa)(수분과 영양액)을 공급하는 공급유닛(200);을 포함하여 이루어진다.
여기에서 상기 재배유닛(100)은 복수로 구비되는 단위모듈(110) 및 광원설비(120)를 포함하여 그 구성이 이루어지고,
상기 단위모듈(110)은,
식물(pl)이 천장에 매달려 뿌리가 위를 향하고 잎이 아래를 향하여 재배될 수 있도록 지지를 하며, 설치 및 교환이 가능하도록 모듈화된 셀(Cell) 단위로 제공된다. 따라서, 식물재배에 있어서 특정 필요한 부분에 이상이 발생하거나 교환할 필요가 있는 경우에 그 단위모듈(110) 부분만 따로 분리하여 교환하거나, 보수작업을 신속하고 저렴한 비용으로 수행할 수 있다.
상기 광원설비(120)는,
식물(pl)에 빛을 조사하여 식물재배를 촉진하며, 일상생활에 필요한 조명까지 동시에 제공할 수 있도록 제공된다. 따라서, 별도의 조명장치를 생략할 수 있으며, 일상생활에 필요한 조명을 사용하면서 식물재배에 필요한 광에너지를 공급할 수 있다.
상기 공급유닛(200)은 식물재배를 위한 양액(wa)을 저장(수용)하는 메인탱크(210) 및 저장된 양액(wa)(wa1)을 식물(pl)에 보내어 전달하는 이송관(220)을 포함하여 이루어진다. 상기 메인탱크(210)는 유지 관리가 용이한 낮은 지대에 주로 설치될 수 있어서, 메인탱크(210)에 많은 양의 양액(wa)을 용이하게 평소에 비축하여 두고, 그때 그때 필요로 하는 양액(wa)을 수요에 맞추어 상기 이송관(220)을 통하여 공급할 수 있다.
상술한 바를 바탕으로 본 발명에 관하여 보다 세부적으로 알아보면,
상기 단위모듈(110)은,
하우징(111); 쳄버(112); 양액통(113); 포그발생장치(114); 기류발생팬(115); 및 재배유닛측 제어계측수단(116);을 포함하여 구성된다.
여기에서 상기 하우징(111)은,
내부를 밀폐시키며, 저면에 상기 광원설비(120)로부터 조사된 빛을 실내를 향하여 아래로 반사시킬 거울과 같은 반사판(111a)를 구비하여 제공된다.
더하여, 상기 하우징(111)에는 식물(pl)에 양액포그(wa3) 형태로 전환된 양액(wa)을 공급하도록 식물 뿌리(pl1)를 가두는 쳄버(112)가 구성될 수 있다. 상기 양액포그(wa3)는 공간의 형태에 비교적 제약을 받지 않고 통과하여 필요로 하는 곳에 신속하게 공급될 수 있고 양액(wa) 공급이 필요한 부분에 있어서, 전체 또는 국소 부분에 고르게 분포될 수 있다. 특히, 상하 거꾸로 식물재배가 이루어지는 경우에 양액이 액체상태로 실내에 낙하할 가능성이 큰 데, 이를 근원적으로 방지할 수 있다.
한편, 상기 하우징(111) 등의 부재는 목재와 같은 천연재료, 합성수지 또는 알미늄과 같은 금속 등으로 제공될 수 있으며, 원형 또는 다각형 등 다양한 형태를 취하여 제공될 수 있다.
상기 쳄버(112)는,
상기 하우징(111)의 저면에 배치되고, 식물(pl)의 몸체가 수직방향으로 배치될 수 있도록 수직으로 개구되어 구성되고, 상기 쳄버(12)의 몸체에 개구된 곳으로 양액포그(wa3)가 통과하여 식물 뿌리(pl1)에 공급되도록 제공된다. 상기 쳄버(112)의 아래에는 식물(pl)이 상하 역전된 상태로 아래에 개구부로 식물 줄기(pl2)가 통과하여 안착된다. 이때, 아래의 상기 개구부에는 탈부착 가능한 슬롯이 개재되는 구성이 추가될 수 있다. 상기 슬롯은 식물 줄기(pl2)를 고정하되 식물 줄기(pl2)의 형태, 외주변에 쿠션을 이용하여 대응할 수 있도록 스펀지 등의 부재로 제공될 수 있으며 동시에, 상기 쳄버(112)의 아랫 개구부를 막아서 상기 하우징(111)의 내용물 낙하를 방지할 수 있다.
상기 쳄버(112)에 식물 뿌리(pl1)가 내장되는 측에는 식물 뿌리(pl1)를 보호할 이끼, 가루가 날리지 않도록 가공된 토양, 톱밥 등의 공지된 부재가 충진될 수 있다.
상기 양액통(113)은,
상기 단위모듈(110)의 내부에 구비되며, 상기 메인탱크(210)에 저장된 양액(wa)(wa1)을 상기 이송관(220)을 통하여 전달 받은 후 양액포그(wa3) 형태로 전환하기 위하여 일시 저장할 수 있는 용기 형태를 취하여 제공된다. 따라서, 별도의 양액포그(wa3)를 생성하기 위한 용기가 제공되며 이에 더하여, 상기 메인탱크(210)에 저장된 양액(wa)(wa1)을 평소 잘 유지할 수 있는 시설을 구비하고, 단위모듈(110)의 식물재배에 수요가 있는 양액(wa)의 필요량만을 공급받아서 신선한 상태에서 식물에 제공될 수 있다.
상기 포그발생장치(114)는,
상기 단위모듈(110)에 배치된 식물(pl) 성장에 필요한 양액(wa)을 공급하기 위하여, 초음파 진자의 초음파 진동을 이용하여 양액통(113)에 일시 저장된 양액(wa)(wa2)을 양액포그(wa3)(양액의 물방울, 수증기, 안개 등 형태) 형태로 발생시키는 장치이다.
여기에서, 상기 초음파 진자 및 그 전원공급과 관련된 사항은 초음파 가습기에 적용되는 안개를 발생시키는 장치와 같은 공지기술을 인용할 수 있다. 도면의 예시에서 상기 포그발생장치(114)는 상기 양액통(113)의 저부에 구성되어 있어서 저장된 양액(wa)(wa2)의 수준이 최저로 낮아지는 때 까지 양액포그(wa3)를 만들도록 작동될 수 있다. 그리고 상기 포그발생장치(114)와 상기 단위모듈(110) 사이가 떨어져 구성되는 경우에는 양액포그(wa3) 형태로 전환된 양액(wa)의 이송을 위한 양액포그(wa3) 전용의 이송관이 더하여 구성될 수 있다.
상기 기류발생팬(115)은,
모터팬 등으로 제공되며, 외부의 공기를 상기 양액통(113)에 불어넣어 기류(공기의 이동, 움직임)를 발생시키고, 상기 발생된 양액포그(wa3)가 상기 기류를 따라 이동하여, 거꾸로 식재된 식물의 뿌리(pl1)에 양액(wa)을 공급하도록 작동한다. 상기 포그발생장치(114)와 더불어 상기 기류발생팬(115)의 강약 조절에 의하여 양액포그(wa3)의 공급량을 조절할 수 있다. 상기 기류발생팬(115)의 전원공급 등과 관련된 것은 공지된 것을 인용할 수 있다.
상기 재배유닛측 제어계측수단(116)은,
상기 단위모듈(110)에 배치된 식물재배가 지속적으로 용이하게 이루어지도록, 온습도를 감지(Sensing)하여 무선네트워크를 통하여 모니터링하고 필요한 기능제어를 수행하도록 제공된다.
상기 광원설비(120)는 광원프레임(121) 및 광원(122)을 포함하여 이루어진다.
여기에서 상기 광원프레임(121)은,
격자 형태를 취해서 상기 단위모듈(110)의 저면으로부터 이격 배치(소정 거리 떨어져 위치)되며, 고정대(121a)를 통하여 천장 또는 상기 단위모듈(110)에 연결 고정된다. 역으로, 상기 광원프레임(121)에 상기 단위모듈(110)을 고정할 수도 있다.
상기 광원(122)은,
LED 전등 램프와 같은 것으로서, 상기 단위모듈(110)을 향하여 아래에서 위로 빛을 조사하여 그 중 일부는 거꾸로 식재된 식물(식물의 잎)에 광에너지를 제공하여 식물(pl)의 성장을 돕고 동시에, 다른 일부의 조사된 빛이 상기 반사판(111a)에 반사된 후 아래쪽을 향하여 간접조명 방식으로 실내 조명장치의 역할을 함께 수행할 수 있도록, 상기 광원프레임(121)의 몸체 위에 설치된다. 여기에서 상기 광원(122)의 전원 공급장치와 관련된 사항은 공지기술을 인용할 수 있다.
상기 메인탱크(210)는, 탱크몸체(211); 이송펌프(212); 및 공급유닛측 제어계측수단(213)을 포함하여 구성된다.
여기에서 상기 탱크몸체(211)는,
내부를 밀폐시키며 양액(wa)을 저장하는 탱크 형태를 취하여 제공되고, 양액(wa)의 상태를 좋은 상태로 유지시키기 위한 설비를 추가할 수 있다.
상기 이송펌프(212)는,
상기 탱크몸체(211)에 저장된 양액(wa)(wa1)을 상기 이송관(220)으로 보내는 동력원의 역할을 수행한다. 도면에서는 상기 이송관(220)의 이송관 일단(222)에 구성된 상태로 예시되어 있다.
공급유닛측 제어계측수단(213)은,
상기 메인탱크(210)의 기능 상태을 제어하도록 제공된다. 도면에서는 상기 메인탱크(210)의 내측벽에 수위 수준을 감지하는 센서가 설치된 예시를 도시하고 있다.
상기 이송관(220)은,
상기 이송펌프(212)의 작동에 의하여 양액(wa)을 양액통(113)으로 이송(이동, 전송)시키도록 파이프 형태를 취하는 이송관 몸체(221);
상기 파이프 형태의 일단을 말하며, 상기 메인탱크(210)에 위치되어서 상기 이송펌프(212)가 작동하면 저장된 양액(wa)(wa1)이 인입되는 입구 역할을 수행하는 이송관 일단(222);
및 상기 파이프 형태의 타단을 말하며, 상기 단위모듈(110)에 위치되어서 양액이 배출되는 이송관 타단(223);을 포함하여 이루어진다.
상기 이송관(220)의 고정은 별도의 고정 프레임을 설치하거나, 건물벽체에 고정브라킷으로 고정하거나 하는 등의 공지된 고정수단을 활용할 수 있다.
다음은, 상기 재배유닛측 제어계측수단(116) 및 상기 공급유닛측 제어계측수단(213)과 관련하여 좀 더 알아본다.
각 식물재배유닛(100)에 설치된 온습도 센서와, 감지된 온습도 정보를 무선네트워크에 송신하는 클라이언트 송신부, 송신부로부터 이송된 유닛 별 온습도 정보를 교환하는 서버 및 각 재배유닛(100) 별 온습도를 모니터링하는 장치를 포함할 수 있다.
즉, 식물재배가 용이하게 이루어지도록, 온습도를 센싱(Sensing)하여 무선네트워크를 통한 모니터링 장치, 식물재배유닛(100)에 설치된 온습도 센서와, 감지된 온습도 정보를 무선네트워크에 송신하는 클라이언트 송신부 및 송신부로부터 이송된 유닛 별 온습도 정보를 교환하는 서버 및 각 유닛별 온습도를 모니터링하는 장치를 포함할 수 있다.
상기 온습도 센서는 공지된 여러 형태의 온습도 감지 장치가 사용될 수 있으며, 무선통신 모듈 또는 프로세서가 내장되거나 별도 구성되어 제공될 수 있다.
쳄버(112)의 온습도를 센싱(Sensing)하는 센서, 센서와 연결되어 온습도 값을 무선네트워크 서버로 이송하는 무선통신모듈 부위, 양액포그(wa3)를 차단하거나 열 수 있는 밸브와 센서값에 따라 밸브를 제어하는 프로세서, 센서와 모듈, 마이크로프로세서, 밸브에 전원을 공급하는 장치를 구성할 수 있다. 상기 밸브는 양액포그(wa3)를 공급하는 관을 개폐할 수 있는 솔레노이드 등의 밸브를 포함한 전동밸브로 제공될 수 있다.
그리고 양액통 양액이 부족하면 양액 수위 감지 센서와 마이크로프로세서, 무선모듈 등의 장치에 의하여 알람 신호를 모니터링 단말기로 이송하는 구성을 포함할 수 있다.
상기 무선통신은 공지된 WiFi, MQQT, Lora, Bluetooth 등을 인용할 수 있으며, 무선네트워크를 통하여 클라이언트와 서버가 접속될 수 있다.
상기 서버는 하드웨어적으로는 공지된 웹서버 또는 웹어플리케이션 서버 또는 WAP 서버와 동일한 구성이 가능하다. 또한 소프트웨어적으로는 C, C++, Java, JavaScript, PHP, .Net, Python, Ruby 등 공지된 여러 언어로 구현되고, 여러 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 포함할 수 있고, 각 유닛의 온습도, 밸브 개폐 상태 값을 수신하고 기록하는 장치를 포함할 수 있다.
상기 모니터링 단말기는 네트워크를 통하여 서버와 접속하는 PC, 핸드폰 등으로 웹 또는 어플리케이션 프로그램 등을 통하여 시스템 이상 또는 현재 상태를 확인하는 기기를 포함할 수 있다.
상기 마이크로프로세서는 센서값을 무선네트워크 서버에 이송하고, 수신된 값에 따라 밸브를 개폐하는 기능을 담당하는 장치로서 아두이노, ESP8266, Atmel AVR 등의 마이크로 콘트롤러를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 각종 전자, 전기적 장치에 사용되는 전력공급의 수단은 공지기술을 인용할 수 있다.
재배유닛(100);
단위모듈(110);
광원설비(120);
공급유닛(200);
메인탱크(210);
이송관(220);

Claims (3)

  1. 스마트 수단을 이용하여 모니터링 및 자동으로 식물재배가 가능하며, 식물(pl)이 거꾸로 역전된 상태에서 제공되도록 구성되며, 일상생활에 필요한 조명까지 종합적으로 함께 이루어질 수 있는 시스템으로서,
    천장에 고정되며, 식물(pl)이 배치되는 재배유닛(100); 및
    식물(pl)에 양액을 공급하는 공급유닛(200);을 포함하고,
    상기 재배유닛(100)은,
    복수로 구비되며, 식물 뿌리(pl1)가 위를 향하고 잎이 아래를 향하여 재배될 수 있도록 지지를 하며, 설치 및 교환이 가능하도록 모듈화된 셀 단위로 제공되는 단위모듈(110); 및
    식물(pl)에 광에너지를 공급하여 식물재배를 촉진하며, 일상생활에 필요한 조명까지 동시에 제공할 광원설비(120);을 포함하고,
    상기 공급유닛(200)은,
    식물재배를 위한 양액(wa)을 저장(수용)하는 메인탱크(210); 및
    저장된 양액(wa1)을 상기 단위모듈(110)에 이송하는 이송관(220);을 포함하고,
    상기 단위모듈(110)은,
    내부를 밀폐시키며, 저면에 상기 광원설비(120)로부터 조사된 빛을 반사시킬 반사판(111a)을 함께 구비하여 제공되는 하우징(111);
    상기 하우징(111)의 저면에 배치되고, 식물(pl)의 몸체가 수직방향으로 통과될 수 있도록 개구되어 구성되며, 식물(pl)을 상하 역전된 상태로 고정하는 구성을 갖는 쳄버(112);
    상기 메인탱크(210)에 저장된 양액(wa1)을 상기 이송관(220)을 통하여 전달받아서 일시 저장하도록 상기 단위모듈(110)의 내부에 구비되는 양액통(113);
    상기 단위모듈(110)에 배치된 식물(pl)에 양액(wa)을 공급하기 위하여, 초음파 진자의 초음파 진동을 이용하여 양액통(113)에 일시 저장된 양액(wa2)을 양액포그(wa3) 형태로 발생시키는 포그발생장치(114);
    공기를 상기 양액통(113)에 불어넣어 기류를 발생시키고, 상기 발생된 양액포그(wa3)가 상기 기류를 따라 이동하여, 거꾸로 식재된 식물 뿌리(pl1)에 양액(wa)을 공급하도록 작동하는 기류발생팬(115); 및
    상기 단위모듈(110)에 배치된 식물재배가 용이하도록, 온습도를 감지하여 무선네트워크를 통하여 모니터링하고, 필요한 기능제어를 수행하는 재배유닛측 제어계측수단(116);를 포함하고,
    상기 광원설비(120)는,
    격자 형태를 취해서 상기 단위모듈(110)의 저면으로부터 이격 배치(소정 거리 떨어져 위치)되며, 고정대(121a)를 통하여 천장 또는 상기 단위모듈(110)에 연결 고정되는 광원프레임(121); 및
    상기 단위모듈(110)을 향하여 아래에서 위로 빛을 조사하여 거꾸로 식재된 식물 잎(pl3)에 광에너지를 제공하여 식물재배를 돕고 동시에, 조사된 빛이 상기 반사판(111a)에 반사된 후 아래쪽을 향하게 하여 실내 조명장치의 역할을 함께 수행할 수 있도록, 상기 광원프레임(121)의 몸체 위에 구비되는 광원(122);를 포함하고,
    상기 메인탱크(210)는,
    양액(wa)을 저장하도록 밀폐된 탱크몸체(211);
    탱크몸체(211)에 저장된 양액(wa1)을 상기 이송관(220)으로 보내는 이송펌프(212); 및
    상기 메인탱크(210)의 기능 상태을 제어하는 공급유닛측 제어계측수단(213);을 포함하고,
    상기 이송관(220)은,
    상기 이송펌프(212)의 작동에 의하여 양액(wa)을 양액통(113)으로 이송(이동, 전송)하는 파이프 형태의 이송관 몸체(221);
    상기 파이프 형태의 일단으로서, 상기 메인탱크(210)에 위치되어 양액(wa)이 인입되는 이송관 일단(222); 및
    상기 파이프 형태의 타단으로서 상기 단위모듈(110)에 위치되어 이송된 양액(wa)이 배출되는 이송관 타단(223);를,
    포함하는 것을 특징으로 하는 천장에 설치되는 역전형 식물재배 시스템.
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