KR102121734B1

KR102121734B1 - 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템 및 이의 운영방법

Info

Publication number: KR102121734B1
Application number: KR1020190147584A
Authority: KR
Inventors: 이민우; 정현진
Original assignee: 이민우
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2020-06-12

Abstract

본 발명은 농작물을 재배하고자 하는 생산자에게 해당 농작물의 재배에 필요한 자원을 제공함과 동시에 생산자로부터 획득한 농작물이 소비자에게 원활하게 공급될 수 있도록 하는 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템 및 이의 운영방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소비자에게 공급하기 위한 농작물이 생산자에 의해 재배하는 제어수단와, 적어도 하나 이상의 상기 제어수단에 농작물 재배에 필요한 정보는 물론, 해당 농작물을 재배시에 필요한 인력이나 장치를 제공하며, 통신망을 통해 소비자와 생산자 간에 농작물의 매매가 이루어질 수 있도록 중개하는 통합관리부 및 농작물이 재배되는 상기 제어수단를 운영하는 생산자는 물론, 예비 생산자에게 필요한 농작물 재배에 관한 재배정보를 제공하는 시스템운영부를 포함하되, 상기 시스템운영부는 상기 제어수단이 위치한 지역의 기상변화정보와 병충해정보로 이루어진 재배정보를 실시간으로 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템 및 이의 운영방법{Smart farm management system and method based on online integration platform}

본 발명은 농작물을 재배하고자 하는 생산자에게 해당 농작물의 재배에 필요한 자원을 원활히 제공함과 동시에 생산자로부터 획득한 농작물이 소비자에게 원활하게 공급될 수 있도록 하는 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템 및 이의 운영방법에 관한 것이다.

농업은 먹거리를 생산하는 것임에 따라 인류생존에 필수적인 산업이지만, 전통적인 농업기술이 유지되고 있어 혁신이 가장 느린 산업이기도 하다.

이와 더불어 현재 농업 생산인구의 감소와 고령화로 미래 먹거리 생산에 대

한 불안이 증대되고 있기도 하다.

최근 이에 대응하기 위한 농업생산성의 혁신이 다양하게 시도되고 있는데, 정보통신기술을 농업의 생산/가공/유통/소비 등에 접목하여 원격에서 자동으로 작물의 생육환경을 관리하도록 하고 생산효율성을 높일 수 있도록 하는 스마트 팜(smart farm)이 현재 주목받고 있다.

이와 같은 스마트 팜과 관련된 기술로는 대한민국 특허공보 제10-1935605호 "ICT 스마트 팜 작물 재배 자동화 시스템" 등이 안출되어 있는데, 현재까지 개발되고 있는 스마트 팜 기술은 스마트 팜에서의 식물 재배기술에 한정되어 개발되고, 유통/소비를 비롯한 다양한 관련영역에서 요구되는 정보처리기술, 정보 공유기술, 정보 데이터베이스화 기술에 대한 개발이 충분히 이루어지지 않고 있는 실정이다.

기존의 스마트팜 시스템은 ICT기술을 활용하여 생육환경을 최적조건으로 유지 및 관리하는 것에만 초점이 맞춰져 있어서 주어진 조건하에서 설비의 제어와 관리에만 집중되어 있었고, 인력(Man), 농법(Method), 농자재(Material) 및 에너지(Energy)를 적절하게 공유하지 못하여 시스템적인 관리 기능의 미약함은 물론, 획득한 농작물이 소비자에게로 유통 및 판매하는 과정이 생략되어 있다는 문제점이 있는 것이다.

국내공개공보 제10-1935605호(등록일: 2018. 12. 28.)

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 농작물을 재배하는 생산자에게 해당 농작물을 재배하기 위한 각종 정보와 장비 등에 대한 시스템적 관리수단을 제공하며, 농가에서 생성된 생육조건데이터와 스마트팜 운영정보를 취합하여 예측정보 및 분석정보를 생산자 및 예비생산자에게 제공하여 시행착오를 방지하며, 생산된 농작물이 원활하게 소비자에게 공급될 수 있도록 하는 유통과 판매수단을 제공할 수 있는 통합관리 시스템에 관한 것이다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 및 이를 이용한 운영방법은

소비자에게 공급하기 위한 농작물이 생산자에 의해 재배하는 온실운영부(100);적어도 하나 이상의 상기 온실운영부(100)에 농작물 재배에 필요한 정보는 물론, 해당 농작물을 재배시에 필요한 인력이나 장치를 제공하며, 통신망을 통해 소비자와 생산자 간에 농작물의 매매가 이루어질 수 있도록 중개하는 통합관리부(200); 및 농작물이 재배되는 상기 온실운영부(100)를 운영하는 생산자는 물론, 예비 생산자에게 필요한 농작물 재배에 관한 재배정보 및 판매와 구매모듈을 제공하는 시스템운영부(300);를 포함한다.

상기 온실운영부(100)는 외기의 영향이 없이 내부에 구비된 토양에서 농작물이 재배될 수 있는 공간을 제공하는 하우스본체(110); 제어수단(170)의 제어를 통해 상기 하우스본체(110)의 실내공기를 외부로 배출하는 유동팬(120); 상기 하우스본체(110)의 내부 온도가 적정온도로 유지할 수 있도록 상기 하우스본체(110)의 실내온도를 유지하기 위한 온도조절부재(130); 상기 제어수단(170)에 의해 제어되되 해당 토양의 영양분을 분석하는 토양정보센서(140); 상기 제어수단(170)의 제어에 의해 농작물 재배에 필요한 물을 해당 토양에 제공하는 관수제공부재(150) 및 상기 하우스본체(110) 내부나 외부에 설치되는 영상제공부재(160)를 포함하되, 상기 영상제공부재(160)로 촬영된 영상정보는 상기 통합관리부(200)에 제공되어 소비자가 확인할 수 있도록 하는 것을 포함하는것이 바람직하다.

상기 하우스본체(110)는 토양에 영양분을 공급하는 액상의 양액기(113)를 더 포함하되, 상기 양액기(113)는 상기 관수제공부재(150)에서 공급되는 물과 혼합되어 해당 토양에 공급되며, 상기 양액기(113)의 동작은 상기 토양정보센서(140)의 분석정보를 기반으로 상기 제어수단(170)을 통해 상기 양액기(113)의 공급 여부가 결정되는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 통합관리부(200)는 상기 온실운영부(100)의 지역 크기에 따라 설치되어 상기 온실운영부(100)를 운영하는 생산자 및 소비자를 개별적으로 관리할 수 있는 적어도 하나 이상의 관리매장(210);실시간으로 상기 온실운영부(100)의 제어수단(170)로부터 전송된 실시간 생육정보와 시스템 환경으로부터 전송된 운영정보를 수신하여 온실조건DB(270)와 비교하여 이상데이타 플래그를 설정하고, 생육환경 모니터링DB(250)에 저장하는 생육환경 모니터링모듈(221); 원활하게 농작물의 재배가 이루어지도록 실질적으로 농작물을 재배하는데 필요한 영농자원을 예약하고, 비번인 영농자원을 대여하여 필요한 생산자에게 매칭시키고 영농자원DB(230)에 저장하는 모듈(222); 상기 기술지원 단말기(310)로부터 등록된 영농자원DB(230)에 대한 리소스 어카운트 정보를 수신하여 저장하고, 사용시에 소요되는 비용을 리소스 어카운트 정보를 통해서 처리하는 모듈(223); 소정의 시간에 상기 생육환경 모니터링DB(250)로부터 동일 품종별로 축적된 생육정보 및 스마트팜 운영정보를 추출하여 빅데이터 분석 및 데이터마이닝을 통해서 예측정보 및 분석정보를 생성하여 분석DB(260)에 저장하는 데이터 분석모듈(224); 상기 소비자와 생산자 사이에 거래가 발생하면 해당 농산물에 대한 최초 재배부터 수확까지 농산물의 생산이력정보를 생산이력DB(280)로부터 수신받아 소비자 단말기(320)에 송신하고, 소비자 단말기(320)로부터 고객정보를 수신하여 주문정보를 생성하여 판매DB(240)에 저장하고, 생산자 단말기(330) 및 미리 연계된 배송업체에 주문정보를 송신하는 모듈(225); 을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 시스템운영부(300)는, 생산자 단말기(330)와; 소비자 단말기(320);을 포함하고,상기 생산자 단말기(330)는 온실조건DB(270)에 저장된 생육정보를 조회하거나 직접 입력받아 제어수단(170)을 통해 온실운영부(100)에 있는 센서를 제어할 수 있는 생육조건 입력/조회모듈(331); 생육환경 모니터링DB(270)에 있는 생육정보와 운영정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 실시간 생장환경 모니터링 모듈(332); 분석DB(260)에서 추출한 예측 및 분석 정보, 즉 동일 품종별로 축적된 생육정보 및 운영정보를 빅데이터 분석 및 데이터마이닝을 통해서 생성된 예측정보 및 분석정보를 제공하는 모듈(333); 농작물을 재배하는데 필요한 영농자원을 조회하고 관리하는 모듈(334); 온실을 영역ID에 따라 분할하고 판매하는 모듈(335); 생산자가 생산한 농산물의 생산이력을 관리하는 모듈(336); 판매할 농산물을 선택하게 하고 주문정보를 생성하여 소비자 단말기에 전송하는 농산물 판매모듈(337); 생산자별로 보유하고 있는 리소스 어카운트 정보를 조회하는 모듈(338)을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 소비자 단말기(320)는 상기 구매한 영역ID에 따른 온실조건DB(270)에 저장된 생육조건데이터를 조회하거나 직접 입력하여 제어수단(170)을 통해 온실운영부(100)에 있는 센서를 제어할 수 있는 영역 생육조건 입력/조회모듈(321); 영역ID에 따라 분할된 온실을 구매하고 수확량에 따른 목표를 설정하는 모듈(322); 영역ID의 생육환경 모니터링DB(270)에 저장되어 있는 생육정보 및 운영정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 영역 실시간 생장환경 모니터링 모듈(323); 영역ID의 농작물을 재배하는데 필요한 영농자원을 관리하고 제어하는 모듈(324); 소비자가 선택한 농산물에 대한 생산이력을 조회하는 모듈(325); 생산된 농산물 또는 특정영역의 농산물을 선택하고 구매하고 주문정보를 생산자 단말기로 전송하는 농산물 구매 모듈(326); 예비농민 또는 소비자에게 분석DB(260)에서 추출한 동일 품종별로 축적된 생육정보 및 운영정보를 빅데이터 분석 및 데이터마이닝을 통해서 생성된 예측정보 및 분석정보를 제공하는 모듈(327); 생산 전에 설정된 수확목표량과 현재 수확량을 비교하여 초과되면 리소스 어카운트 알고리즘에 따라 리소스 어카운트가 설정되고 정산되는 모듈(328)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 스마트 팜 통합관리시스템에 대한 제어방법에 있어서, 상기 온실운영부(100)에 의해 수집된 생육정보에 기초하여 생산자는 생산자 단말기(330)를 통해 농작물 생육환경을 제어하는 단계(S1);소정시간 후에 카메라에 의해서 외관상 농작물 생육상태가 생육환경 변경전보다 더 나아졌는지를 체크하는 단계(S2);상기 카메라에 의해서 확인되는 농작물 생육상태가 소정시간 전보다 개선되지 않고 오히려 더 나빠졌을 때, 기술지원 단말기(310)로 지원요청 메시지를 전송하는 단계(S3);기술지원팀은 상기 기술지원 단말기(310)에 접수된 기술지원요청에 따라서 접수된 생산자의 온실 생육환경 변경정보와 농작물의 생육상태를 담고 있는 영상정보에 접속하는 단계(S4);기술지원팀은 기술지원단말기(340)를 통해서 상기 온실운영부(100)의 제어수단(170)을 통하여 온실 생육환경을 변경시키는 단계(S5);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 스마트 팜 통합관리 운영방법에 있어서, 상기 기술지원 단말기(310)를 통해서 영농자원정보를 입력받고 리소스 어카운트 생성모듈(222)에 의해서 영농자원별 리소스 어카운트가 생성되고 설정되는 단계(W1); 상기 생산자 단말기(330)를 통해서 온실조건정보를 입력받아 온실조건DB(270)에 저장하고, 온실운영부의 제어수단(170)으로 전송하여 온실의 센서들을 제어하도록 하는 단계(W2);상기 생산자 단말기(330)를 통해서 생육환경을 모니터링하고 이상 데이터 플래그를 체크하고, 이상이 있는 경우 필요한 조치를 취하는 단계(W3);상기 생산자 단말기(330)를 통해서 필요한 영농자원이 선택되고, 영농자원 매칭모듈(223)로 영농자원정보가 전송되어 자원의 사용이 발생되며, 보유한 토탈 리스소 어카운트에 의해서 비용이 정산되는 단계(W4);매월 마다 데이터 분석모듈(224)이 수행되어 동일한 품종별로 축적된 생육정보 및 스마트팜 운영정보를 추출하여 빅데이터 분석 및 데이터마이닝을 통해서 예측정보 및 분석정보를 생성하여 분석DB(260)에 저장되는 단계(W5);상기 생산자 단말기(330)를 통해서 예측 및 분석정보를 조회하여 최적의 생육정보를 수신받고, 신규 온실조건정보를 제어수단(170)으로 전송하여 온실의 센서들을 제어하도록 하는 단계(W6);상기 생산자 단말기(330)를 통해서 생산한 농산물 생육정보와 농산물 이력정보를 수신받고, 소비자에 의해서 구매가 결정되면 해당 주문정보가 주문정보생성모듈(225)로 전송되는 단계(W7); 상기 주문정보생성모듈(225)은 주문정보를 소비자와 배송업체에 전송하여 유통이 시작되도록 알리는 단계(W8);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 스마트 팜 통합관리 운영방법에 있어서, 상기 소비자 단말기(320)를 통해서 온실하우스의 구획화된 온실영역을 구매하여 영역구매자로 구분되고, 목표수확량을 설정하고, 정해진 토탈 리소스 어카운트를 지급받는 단계(C1); 상기 소비자 단말기(320)를 통해서 예측 및 분석정보를 조회하여 최적의 생육정보를 수신받고, 신규 온실조건정보를 제어수단(170)으로 전송하여 온실의 센서들을 제어하도록 하는 단계(C2); 상기 소비자 단말기(320)를 통해서 생육환경을 모니터링하고 이상 데이터 플래그를 체크하고, 이상이 있는 경우 필요한 조치를 취하는 단계(C3);상기 소비자 단말기(320)를 통해서 필요한 영농자원이 선택되고, 영농자원 매칭모듈(223)로 영농자원정보가 전송되어 구매된 영역의 온실에서 자원의 사용이 발생되며, 보유한 토탈 리스소 어카운트에 의해서 비용이 정산되는 단계(C4);상기 소비자 단말기(320)를 통해서 영역 구매자가 생산 전에 설정한 수확목표량와 현재 수확량을 비교하여 초과되면 리소스 어카운트 알고리즘에 따라 리소스 어카운트가 설정되고 정산되는 단계(C5);상기 소비자 단말기(320)를 통해서 농산물 구매시, 보유한 토탈 리스소 어카운트를 통해서 결제가 가능하며, 해당 주문정보가 주문정보생성모듈(225)로 전송되는 단계(C6);상기 주문정보생성모듈(225)은 주문정보를 생산자와 배송업체에 전송하여 유통이 시작되도록 알리는 단계(C7);를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 이에 생육조건 및 설비 외에 인력(Man), 농법(Method), 농자재(Material) 및 에너지(Energy)를 공유하고 관리함에 있어서, 리소스 어카운트를 영농자원관리에 적용하여 시스템적으로 공유 및 관리하게 하고, 통합 시스템 전체를 통해서 사용 가능하게 하여 농업 생산활동의 시작부터 판매 및 배송까지 통합된 스마트팜 시스템을 구축하는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 농가에서 생성된 생육조건데이터와 스마트팜 운영정보를 취합하여 예측정보 및 분석정보를 생산자 및 예비생산자에게 제공하여 시행착오를 방지하고 생산성을 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템에 대한 개념구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템의 온실운영부를 나타낸 개념도.
도 3는 본 발명일 실시예에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템의 통합관리부와 관리매장를 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템의 생산자 단말기의 블록 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템의 소비자 단말기의 블록 구성도.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템의 운영방법의 실시예.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템의 운영방법의 다른 실시예.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시예의 설명을 통해 명백히 드러나게 될 것이며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템 및 운영방법(이하, 간략하게 '통합관리시스템 및 운영방법'이라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

설명에 앞서, 하기에 기재된 생산자 단말기는 농작물을 직접 재배하는 생산자가 정보를 수신하고 송신하는 수단을 의미하며, 기술지원단말기는 상기 생산자 단말기를 통해서 생산자가 농작물을 재배하는데 필요한 기술적인 정보를 제공하는 지원자가 정보를 수신하고 송신하는 수단을 의미한다.

또한 소비자 단말기는 해당 생산자 단말기가 재배한 농작물의 구매를 희망하는 소비자가 정보를 송수신하는 수단을 의미한다.

또한 영농자원이란 농작물을 재배하는데 필요한 인력(Man)인 생산자, 재배하고자 하는 농작물의 재배방법이 포함된 농법(Method), 해당 농작물의 재배에 필요한 설비장치(Machine)과 농자재(Material) 및 해당 농작물의 재배에 필요한 에너지장치(Energy)를 의미한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 팜 통합 플랫폼 시스템 및 운영방법에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템에 대한 개념구성도이다.

먼저, 도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 통합관리시스템은 소비자에게 공급하기 위한 농작물이 생산자에 의해 재배하는 온실운영부(100); 적어도 하나 이상의 상기 온실운영부(100)에 농작물 재배에 필요한 정보는 물론, 해당 농작물을 재배시에 필요한 인력이나 장치를 제공하며, 통신망을 통해 소비자와 생산자 간에 농작물의 매매가 이루어질 수 있도록 중개하는 통합관리부(200); 및 농작물이 재배되는 상기 온실운영부(100)를 운영하는 생산자는 물론, 예비 생산자에게 필요한 농작물 재배에 관한 재배정보 및 판매와 구매모듈을 제공하는 시스템운영부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

각각의 온실은 복수의 구획이 정하여진다. A1, A2, A3...,, B1, B2, B3, 와 같이 각 구획마다 영역ID가 부여되도록 한다. 이와 같이 온실의 영역위치가 구역으로 구획됨에 따라서 영역위치에 대한 이해가 용이하게 된다. 또한 대규모 온실하우스의 경우에는 영역ID별로 다른 품종, 품목 및 생육정보를 가지도록 구성될 수 있으며, 영역ID별로 소비자에게 판매하여 예비생산자로서 농업을 경험해볼 수 있다. 본 발명에서는 지역마다 온실하우스를 운영하고, 본부에서 통합하여 관리할 수 있는 대규모 시스템에 적용되므로 온실마다 개별 매장ID를 부여하여 관리될 수도 있다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 온실운영부(100)는 도 2에 도시한 바와 같이, 후술하는 통합관리부(200)를 통해 소비자가 원하는 농작물이 제공될 수 있게 생산자를 통해 농작물이 재배될 수 있도록 하기 위한 구성으로 하우스본체(110), 유동팬(120), 온도조절수단(130), 토양정보센서(140), 관수제공수단(150) 및 영상제공수단(160)를 포함하며, 상기 하우스본체(110)을 제외한 나머지 구성은 통합관리부(200)와 시스템운영부(300)와 정보를 공유하기 위해 유무선통신망으로 연결된 제어수단(170)의 제어신호에 의해 제어될 수 있도록 설치된다.

하우스본체(110) 내부나 외부에는 생산자에 의해 조작가능한 제어수단(170)이 외부전원과 연결되어 있으며, 해당 외부전원은 태양열이나 지열을 이용한 전기발전기(111)를 통해 공급받을 수 있고, 생산된 전원의 여분은 필요에 따라 ESS(에너지저장장치)에 충전되어 비상시에(예를 들어, 정전 등) 상기 제어수단(170)은 물론, 상기 제어수단(170)와 전기적으로 연결된 다른 구성들의 동작에 필요한 전원을 공급받을 수 있도록 한다.

하우스본체(110) 내부에는 농작물의 재배에 필요한 토양(흙)이 구비되어 있으며, 해당 토양 내부에는 생산자가 재배하고자 하는 농작물의 씨앗 등이 심어져 양액기(113)를 통해 해당 토양에 심어진 씨앗의 발아를 위한 영양분을 토양으로부터 공급받을 수 있도록 한다.

이를 위해 하우스본체(110)에는 토양에 포함된 영양분을 판별할 수 있는 토양정보센서(140)가 구비될 수 있으며, 상기 토양정보센서(140)로 확인된 토양의 영양정보는 제어수단(170)에 제공되고, 해당 영양정보를 제공받은 상기 제어수단(170)은 양액기(113)를 제어하여 토양에 필요한 영양분이 공급될 수 있도록 한다.

이때, 양액기(113)는 관수제공수단(150)을 통해 공급되는 물과 함께 혼합되어 토양에 공급될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

유동팬(120)은 상술한 하우스본체(110) 내부의 온도를 적정온도로 유지하기 위한 구성이다.

유동팬(120)은 제어수단(170)에서 인가되는 전원에 의해 날개가 회전하여 하우스본체(110) 내부의 실내공기를 외부로 배출하는 것으로 상기 하우스본체(110)의 실내공기를 적정하게 유지할 수 있도록 한다.

유동팬(120)의 회전속도는 제어수단(170)의 제어신호를 통해 서로 다른 회전속도를 갖도록 제어될 수 있으며, 이를 통해 하우스본체(110) 내의 공기를 신속하게 또는 서서히 외부로 배출하여 상기 하우스본체(110)의 실내공기 온도를 제어할 수 있도록 한다.

온도조절수단(130)은 하우스본체(110) 실내공기의 온도를 재배하고자 하는 농작물에 맞게 유지할 수 있도록 하기 위한 구성으로 예컨대 난방기(131) 및 보온채광커튼(133)을 포함한다.

난방기(131)는 지열, 연소연료 및 전기 등의 열원을 이용하여 물을 고온의 온수나 증기로 열교환하는 통상의 보일러(Boiler)를 의미하는 것으로 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 상세한 설명은 생략하도록 한다.

보온채광커튼(133)은 하우스본체(110) 내부에 다수 설치되며, 자연광(직사광선)에 포함된 열이 상기 하우스본체(110) 내부로 유입되는 것을 차단하는 구성이다.

보온채광커튼(133)은 통상의 창문에 수동이나 자동으로 펼쳐지거나 접힐 수 있는 블라인드(Blind)를 의미하며, 상기 보온채광커튼(133)은 금속재, 목재 및 합성수지재로 형성되어 하우스본체(110) 실내의 열기가 외부로 배출되는 것을 최소화함과 동시에 상기 하우스본체(110) 내부로 조사되는 자연광을 차단하여 상기 하우스본체(110) 실내 온도가 급격히 변화하는 것을 방지할 수 있도록 한다.

아울러 온도조절수단(130)은 제어수단(170)의 제어를 통해 동작하며, 상술한 유동팬(120)의 도움을 받아 하우스본체(110)의 실내 온도가 급격히 올라가는 것을 방지할 수 있도록 한다.

영상제공수단(160)은 하우스본체(110) 내부와 외부에 각각 설치되어 생산자가 재배중인 농작물의 상태를 모니터에 의해 확인하며, 상기 하우스본체(110) 외부의 침입자(예를 들어, 사람 또는 동물 등)를 감시하기 위한 구성이다.

영상제공수단(160)은 통상의 카메라를 이용하되 필요에 따라 즉, 야간에 외부의 침입자를 식별하기 용이하도록 열화상카메라를 이용하여 사용할 수 있다.

아울러 영상제공수단(160)을 통해 촬영된 영상은 후술하는 통합관리부(200)를 통해 전송되어 소비자가 소비자 단말기를 통해 본인이 구매하고자 하는 농작물의 재배 상황을 실시간으로 확인하는 자료로 사용할 수 있다.

이를 통해 소비자는 생산자의 농작물 재배 상황을 확인하여 해당 생산자가 재배 중인 농작물에 대한 신뢰도를 높일 수 있도록 한다.

또한, 영상제공수단(160)을 통해 촬영된 영상 중 특히, 하우스본체(110) 내부를 촬영한 영상정보는 후술하는 시스템운영부(300)에 제공되며, 상기 시스템운영부(300)는 해당 영상정보를 종합하여 다른 생산자가 농작물을 재배시에 참고할 수 있는 자료로 사용할 수 있도록 하는 것도 가능하다.

한편, 본 발명에서의 제어수단(170)은 하우스본체(110) 내부나 외부에 설치되어 생산자에 의해 조작될 수 있도록 하며, 이를 위해 해당 생산자는 본인이 소지한 생산자 단말기(330)이 상기 제어수단(170)과 유무선통신망에 의해 연결될 수 있도록 한다.

이때, 제어수단(170)과 통신망에 의해 서로 연결된 생산자 단말기(330)는 상기 제어수단(170)을 원격으로 조종함과 동시에 하우스본체(110) 내에서 재배되는 농작물을 영상으로 제공받아 관리할 수 있도록 후술하는 통합관리부(200)에서 제공하는 어플리케이션의 설치가능한 단말기를 사용하는 것이 바람직하다.

제어수단(170)은 하우스본체(110)가 설치된 지역의 기상변화정보나 병충해정보는 물론, 농작물을 재배시에 필요한 각종 유익한 정보를 포함하는 재배정보를 시스템운영부(300)로부터 제공받아 이용할 수 있도록 하며, 이를 위해 상기 제어수단(170)은 시스템운영부(300)와 통신망에 의해 서로 연결될 수 있도록 한다.

여기서 시스템운영부(300)란 상술한 바와 같이, 생산자에게 농작물 재배에 필요한 정보를 제공할 수 있는 기관(예를 들어, 농업진흥청, 또는 농업전문가 등)을 의미하며, 주로 기술지원단말기(340)에서 기상정보나 재배정보를 전송받아 제어수단(170)과 생육정보DB(270)로 저장한다.

아울러 제어수단(170)은 통신망을 이용하여 생산자가 재배한 농작물에 관한 데이터정보를 통합관리부(200)에 제공할 수 있도록 하며, 이를 통해 상기 통합관리부(200)는 소비자가 농작물을 구매할 수 있도록 해당 데이터정보를 온라인으로 공개한다.

도1을 참고해 볼때, 상기 통합관리부(200)는 생육환경 모니터링모듈(221),리소스 어카운트 생성모듈(222),영농자원 매칭모듈(223),데이터 분석모듈(224) 및 주문정보 생성모듈(225)를 포함하는 관리서버(220), 관리매장(210), 영농자원DB(230), 판매DB(240), 생육환경 모니터링DB(250), 분석DB(260), 온실조건DB(270) 및 생산이력DB(280)을 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 생육정보는 온실ID, 영역ID, 품목, 품종, 농사법, 측정온도, 측정습도, Co2, 양액정보, 토양상태정도, 수분량, 바람의 방향 및 측정시간을 포함하도록 구성될 수 있으며, 제어수단(170)을 통해서 실시간으로 수집된 정보로 구성될 수 있다.

상기 운영정보는 생산자ID, 온실ID, 영역ID, 기상정보, 재해정보, 이상데이타 플래그, 이상데이타 발생시간을 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 생육환경은 상기 생육정보와 운영정보를 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 생육환경 모니터링모듈(221)은 상기 온실운영부(100)의 제어수단(170)로부터 전송된 실시간 생육정보와 시스템 환경으로부터 전송된 운영정보를 수신하여 상기 온실ID 및 영역ID와 일치하는 온실조건DB(270)와 비교하여 이상데이타 플래그를 설정하고, 생육환경 모니터링DB(250)에 저장하도록 구성될 수 있다. 상기 이상데이타 플래그는 상기 온실조건DB(270)에 설정된 기준값을 벗어난 경우 설정되는데, 예컨데 온도의 설정값이 18도인데, 측정된 온도가 이 범위를 벗어난 경우 플래그 셋팅을 통해서 측정온도 필드에 적색으로 알람을 표시하거나 또는 생산자에게 알림문자를 전송할 수도 있다. 이로써 즉각적인 응급사항에 대처할 수 있도록 한다. 이와 같이 수신된 실시간의 생육환경정보는 생산자 단말기의 실시간 모니터링모듈(332) 및 영역ID를 구매한 소비자 단말기의 영역 실시간 모니터링모듈(323)로 제공될 수 있다.

상기 리소스 어카운트 생성모듈(222)은 상기 기술지원 단말기(310)로부터 영농자원DB(230)에 등록된 인력(Man), 농법(Method), 농자재(Material), 설비(Machine) 및 에너지(Energy) 대한 인력정보, 인력의 숙련레벨, 품종정보, 재배농법, 설비처리능력, 설비연식, 에너지 레벨의 영농자원에 대한 세부항목을 수신받아 리소스 어카운트 생성 알고리즘에 의해서 산출되어 적정 리소스 어카운트를 생성하고 영농자원ID별로 저장하도록 구성될 수 있다.

상기 영농자원 매칭모듈(223)은 원활하게 농작물의 재배가 이루어지도록 실질적으로 농작물을 재배하는데 필요한 영농자원을 예약하고, 비번인 영농자원을 대여하여 필요한 생산자에게 매칭시키고, 사용자, 대여자, 사용할 영농자원, 기간, 리소스 어카운트의 매칭정보를 영농자원DB(230)에 저장하도록 구성될 수 있다.

상기 생산자 단말기의 영농자원 조회/관리모듈(334) 및 영역ID 구매자의 영농자원 조회/관리모듈(324)을 통해서 상기 영농자원정보 및 매칭정보를 수신받을 수 있다. 예컨데 농작물을 수확해야 하는 경우 영농자원 조회/관리모듈(324)을 통해서 인력정보를 조회하고 원하는 날짜와 가능한 인력을 선택하면, 상기 영농자원 매칭모듈(222)은 상기 입력정보를 수신받아 선택된 인력에게 상기 접수정보를 송신하도록 한다. 이러한 경우 상기 생산자ID 마다 토탈 리소스 어카운트를 보유하고 있는데, 생산자가 영농자원을 구매할 때 차감되며, 생산자의 영농자원이 대여될 때 증가되며, 부족한 경우 (-)로 기록되어 사용 후에 정산받는 식으로 운영될 수도 있다.

영역ID 구매자는 해당 영역을 구매할때 일정한 만큼의 토탈 리소스 어카운트를 지급받을 수 있으며, 상기 토탈 리소스 어카운트를 통해서 농작물 재배에 필요한 인력(농약을 줄 인력), 농법, 농자재(종자), 설비(트랙터 빌리기)를 대여하고 토탈 리소스 어카운트로 지불할 수 있으며, 토탈 리소스 어카운트로 타 생산자의 농산물을 구매하도록 구성될 수 있다.

상기 데이터 분석모듈(224)은 소정의 시간에 상기 생육환경 모니터링DB(250)로부터 동일 품종별로 축적된 생육정보 및 스마트팜 운영정보를 추출하여 빅데이터 분석 및 데이터마이닝을 통해서 예측정보 및 분석정보를 생성하여 분석DB(260)에 저장하도록 구성될 수 있다.

상기 데이터 분석은 스마트팜에 속해있는 모든 농가를 대상으로 이루어지며 후술되는 지역별로 배치되는 관리매장(210)별로 분석될 수 있다. 상기 데이터 분석을 통해서 동일 품종을 재배할 때 최상의 농사법(Method)을 발견할 수 있어, 신규 농민 또는 예비 농민에게 최적의 생육조건 및 운영환경에 대한 정보를 제공하고 공유할 수 있어서 자주 발생하는 시행착오를 줄이고 생산성을 증대시키는 효과가 있다. 상기 분석 정보는 분석DB(260)에 저장되어 생산자 단말기(330), 영역을 구매한 소비자 단말기(320) 및 기술지원 단말기(310)를 통해서 모니터링 되도록 구성될 수 있다.

상기 주문정보 생성모듈(225)은 상기 소비자와 생산자 사이에 거래가 발생하면 해당 농산물에 대한 최초 재배부터 수확까지 농산물의 생산이력정보를 생산이력DB(280)로부터 수신받아 소비자 단말기(320)에 송신하고, 소비자 단말기(320)로부터 고객정보를 수신하여 주문정보를 생성하여 판매DB(240)에 저장하고, 생산자 단말기(330) 및 미리 연계된 배송업체에 주문정보를 송신하도록 구성될 수 있다.

도 3는 본 발명일 실시예에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템의 통합관리부와 관리매장을 나타낸 개념도이다.

상기 관리매장(210)은 온실운영부(100)의 지역 크기에 따라 설치되어 상기 온실운영부(100)를 운영하는 생산자 및 소비자를 개별적으로 관리할 수 있으며, 영농자원을 공유하고 사용하는 효과가 있다.

아울러 관리매장(210)은 필요에 따라 소비자와 생산자 간에 원활한 구매가 이루어질 수 있도록 중개 역할을 하는 것도 가능하며, 상기 관리매장(210)은 생산자에게 판매/유통에 관한 정보(예를 들어, 소비자에게 많이 구매되는 농작물에 관한 정보)나 소비자의 의사결정 판단정보(예를 들어, 소비자가 구매하고자 하는 농작물의 구매조건)를 제공하여 해당 생산자로 하여금 재배하고자 하는 농작물을 선택할 수 있도록 도움을 주며, 소비자에게는 해당 소비자가 구매하고자 하는 농작물에 관한 농작물 재배의 분석정보(예를 들어, 농작물의 재배에 대한 방법)나 농작물의 예측정보(예를 들어, 농작물을 출시하기 이전의 출하량)를 제공하여 농작물 구매에 대한 도움을 줄 수 있도록 한다.

도1을 참고해 볼때, 상기 시스템운영부(300)는 기술지원 단말기(310), 생산자 단말기(330) 및 소비자 단말기(320)를 포함하는 것으로 구성될 수 있다.

기술지원팀에서는 기술지원 단말기(310)를 통해서 기술지원을 요청한 생산자의 생육조건DB에 직접 접속가능하며, 작물생육환경에 대한 데이터에 접근하고 작물생육상태를 카메라로 확인하면서 기술지원이 가능하게 된다. 그리고 실제 제어수단(170) 대한 통제권을 부여받아 분석DB(260)로부터 수신된 분석 및 예측정보 및 유관기관의 재해정보 및 병충해 정보를 수신받아 최적의 작물의 생산환경에 대한 정보를 생산자에게 송신할 수 있다. 앞에서 상술한 바와 같이 등록된 영농자원DB(230)에 대해서 리소스 어카운트를 부여할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템의 생산자 단말기의 블록 구성도이다.

상기 생산자 단말기(330)는 온실조건DB(270)에 저장된 생육정보를 조회하거나 직접 입력하여 제어수단(170)을 통해 온실운영부(100)에 있는 센서를 제어할 수 있는 생육조건 입력/조회모듈(331); 생육환경 모니터링DB(270)에 있는 생육정보와 운영정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 실시간 생장환경 모니터링 모듈(332); 분석DB(260)에서 추출한 예측 및 분석 정보, 즉 동일 품종별로 축적된 생육정보 및 운영정보를 빅데이터 분석 및 데이터마이닝을 통해서 생성된 예측정보 및 분석정보를 제공하는 모듈(333); 농작물을 재배하는데 필요한 영농자원을 조회하고 관리하는 모듈(334); 온실을 영역ID에 따라 분할하고 판매하는 모듈(335); 생산자 생산한 농산물에 생산이력을 관리하는 모듈(336); 생산된 농산물을 자체쇼핑몰, 오픈마켓 및 오프라인으로 판매하는 모듈(337); 영농자원별로 생성된 리소스 어카운트를 조회하는 모듈(338)을 포함하는 것으로 구성될 수 있다.

특히, 상기 생산자는 온실의 온도센서, 습도센서, 토양센서, 영상정보 등을 통해서 온실의 작물 생육환경을 파악하고, 생육조건 입력/조회모듈(331)은 생산자 단말기로부터 온실조건정보를 수신받아 온실조건DB(270)에 저장하고, 상기 제어수단(170)으로 송신하여 온실의 센서들을 제어하도록 구성될 수 있다. 즉, 생산자는 자신의 온실에 갖추어진 제어수단을 통하여서 공기유동팬, 난방기, 관수기, 채광커튼, 양액기 등을 제어한다.

생산자는 카메라를 통해서 원격으로 온실안의 작물생육상태 뿐만 아니라 각종센서를 통해서 작물의 생육환경을 용이하게 파악할 수 있게 되며, 배치된 카메라에 의해서 각 작물의 생육상태를 관찰하면서 의문이 생기는 경우는 기술지원요청을 할 수 있다.

또한, 상기 농산물 판매모듈(337)은 생산자가 판매할 농산물 정보를 등록하게 하고, 상기 농산물의 생산이력정보를 생산이력DB(280)로부터 수신받아 소비자에게 판매정보로서 송신한다. 상기 농산물 판매모듈(337)은 소비자가 구매하고자 하는 농산물을 선택하고 결제가 진행이 되면, 판매자,구매자(소비자) 및 농산물에 대한 주문정보를 주문정보 생성모듈(225)로 전송하여 주문서를 작성하게 하고, 상기 주문서를 소비자 단말기로 전송하여 농산물 구매모듈(326)을 통해서 확인되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 영역 판매모듈(335)은 소비자 단말기를 통해서 온실하우스를 실시간 영상으로 보여주고, 온실하우스의 선택된 영역ID를 수신받고, 상기 영역ID에 대한 제어수단(170)에 대한 제어권을 영역 구매자에게 송신하여 온라인 텃밭과 같이 농작물을 직접 재배하도록 구성될 수 있다. 이로서 영역 구매자는 또한 다른 생산자로 구분되어 농업활동에 참여할 수 있다. 본 발명은 신규농민 또는 귀농을 희망하는 예비농민들이 실제적으로 농업활동을 영위할 수 있는 기회를 부여할 수 있다.

또한, 영농자원 조회/관리모듈(334)은 생산자 단말기를 통해서 농작물을 재배하기 위한 인력, 농법, 설비, 농자재 및 필요한 에너지, 임대 또는 대여를 입력받고, 상기 입력정보를 영농자원 매칭모듈(223)로 전송하도록 구성될 수 있다. 이때 비용처리는 생산자가 보유한 토탈 리소스 어카운트에서 정산되며, 리소스 어카운트 조회모듈(338)을 통해서 사용내역이 조회되도록 구성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템의 소비자 단말기의 블록 구성도이다.

상기 소비자 단말기(320)는 상기 구매한 영역ID에 따른 온실조건DB(270)에 저장된 생육조건데이터를 조회하거나 직접 입력하여 제어수단(170)을 통해 온실운영부(100)에 있는 센서를 제어할 수 있는 영역 생육조건 입력/조회모듈(321); 영역ID에 따라 분할된 온실을 구매하고 수확량에 따른 목표를 설정하는 모듈(322); 영역ID의 생육환경 모니터링DB(270)에 저장되어 있는 생육정보 및 운영정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 영역 실시간 생장환경 모니터링 모듈(323); 영역ID의 농작물을 재배하는데 필요한 영농자원을 관리하고 제어하는 모듈(324); 소비자가 선택한 농산물에 대한 생산이력을 조회하는 모듈(325); 생산된 농산물 또는 특정영역의 농산물을 선택하고 구매하고 주문정보를 생산자 단말기로 전송하는 농산물 구매 모듈(326); 예비농민 또는 소비자에게 분석DB(260)에서 추출한 동일 품종별로 축적된 생육정보 및 운영정보를 빅데이터 분석 및 데이터마이닝을 통해서 생성된 예측정보 및 분석정보를 제공하는 모듈(327); 생산 전에 설정된 수확목표량과 현재 수확량을 비교하여 초과되면 리소스 어카운트 알고리즘에 따라 리소스 어카운트가 설정되고 정산되는 모듈(328)을 포함하는 것으로 구성될 수 있다.

특히, 영역 온실조건 입력/조회 모듈(321)은 영역ID를 구매한 소비자의 단말기를 통해서 해당 재배영역의 농작물의 상태가 확인하고, 입력된 온실조건정보를 수신받아 온실조건정보(170)에 저장하고 제어수단(170)에 송신하여 해당 영역의 온실조건을 제어하도록 할 수 있다.

상기 농산물 구매모듈(326)은 소비자 단말기를 통해서 소비자가 구매할 농산물 정보를 선택하게 하고, 상기 농산물의 생산이력정보를 생산이력DB(280)로부터 수신받아 구매에 도움을 얻도록 한다. 상기 농산물 구매모듈(326)은 소비자가 구매하고자 하는 농산물을 선택하고 결제가 완료되면, 판매자,구매자(소비자) 및 농산물에 대한 주문정보를 주문정보 생성모듈(225)로 전송하여 주문서를 작성하게 하고, 상기 주문서를 생산자 단말기로 전송하여 농산물 판매모듈(326)을 통해서 확인되도록 구성될 수 있다.

또한, 영농자원 조회/관리모듈(334)은 영역ID를 구매한 소비자(영역 구매자)의 단말기를 통해서 농작물을 재배하기 위한 인력, 농법, 설비, 농자재 및 필요한 에너지, 사용 또는 대여를 입력받아, 상기 정보를 영농자원 매칭모듈(223)로 전송하도록 구성될 수 있다. 이때 비용처리는 영역 구매자가 보유한 토탈 리소스 어카운트에서 정산되며, 리소스 어카운트 정보 조회모듈(328)을 통해서 사용내역이 조회되도록 구성될 수 있다.

특히, 영역 구매자(영역ID를 구매한 소비자)는 생산 전에 설정된 수확목표량과 현재 수확량을 비교하여 초과된 경우 해당 실적에 대해서 리소스 어카운트 알고리즘에 따라 리소스 어카운트가 설정되고, 토탈 리소스 어카운트에 누적되는데, 이 토탈 리소스 어카운트를 통해서 영농자원을 임대하거나 농산물 구매모듈(326)을 통해서 농산물을 구매하는데 사용되도록 구성할 수 있다.

본원 발명은 다음과 같은 실시예에 따른 온실운영부(100)의 제어방법에 의해서 운영된다.

상기 온실운영부(100)에 의해 수집된 생육정보에 기초하여 생산자는 생산자 단말기(330)를 통해 농작물 생육환경을 제어하는 단계(S1);

소정시간 후에 카메라에 의해서 외관상 농작물 생육상태가 생육환경 변경전보다 더 나아졌는지를 체크하는 단계(S2);

상기 카메라에 의해서 확인되는 농작물 생육상태가 소정시간 전보다 개선되지 않고 오히려 더 나빠졌을 때, 기술지원 단말기(310)로 지원요청 메시지를 전송하는 단계(S3);

기술지원팀은 상기 기술지원 단말기(310)에 접수된 기술지원요청에 따라서 접수된 생산자의 온실 생육환경 변경정보와 농작물의 생육상태를 담고 있는 영상정보에 접속하는 단계(S4);

기술지원팀은 기술지원단말기(340)를 통해서 상기 온실운영부(100)의 제어수(170)을 통하여 온실 생육환경을 변경시키는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트팜 통합 플랫폼 시스템의 운영방법의 일시예로서,

상기 기술지원 단말기(310)를 통해서 영농자원정보를 입력받고 리소스 어카운트 생성모듈(222)에 의해서 영농자원별 리소스 어카운트가 생성되고 설정되는 단계(W1);

상기 생산자 단말기(330)를 통해서 온실조건정보를 입력받아 온실조건DB(270)에 저장하고, 온실운영부의 제어수단(170)으로 전송하여 온실의 센서들을 제어하도록 하는 단계(W2);

상기 생산자 단말기(330)를 통해서 생육환경을 모니터링하고 이상 데이터 플래그를 체크하고, 이상이 있는 경우 필요한 조치를 취하는 단계(W3);

상기 생산자 단말기(330)를 통해서 필요한 영농자원을 선택받고 영농자원 매칭모듈(223)에 영농자원이 사용되어지고, 보유한 토탈 리스소 어카운트에 의해서 비용이 정산되는 단계(W4);

매월 마다 데이터 분석모듈(224)이 수행되어 동일한 품종별로 축적된 생육정보 및 스마트팜 운영정보를 추출하여 빅데이터 분석 및 데이터마이닝을 통해서 예측정보 및 분석정보를 생성하여 분석DB(260)에 저장되는 단계(W5);

상기 생산자 단말기(330)를 통해서 예측 및 분석정보를 조회하여 최적의 생육정보를 수신받고, 신규 온실조건정보를 제어수단(170)으로 전송하여 온실의 센서들을 제어하도록 하는 단계(W6);

상기 생산자 단말기(330)를 통해서 생산한 농산물 생육정보와 농산물 이력정보를 수신받고, 소비자에 의해서 구매가 결정되면 해당 주문정보가 주문정보생성모듈(225)로 전송되는 단계(W7);

상기 주문정보생성모듈(225)은 주문정보를 소비자와 배송업체에 전송하여 유통이 시작되도록 알리는 단계(W8); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트팜 통합 프랫폼 시스템을 이용한 운영방법의 다른 실시예로서,

상기 소비자 단말기(320)를 통하여 온실하우스의 구획화된 온실영역을 구매하여 영역구매자로 구분되고, 목표수확량을 설정하고, 정해진 토탈 리소스 어카운트를 보유하는 단계(C1);

상기 소비자 단말기(320)를 통해서 예측 및 분석정보를 조회하여 최적의 생육정보를 수신받고, 신규 온실조건정보를 제어수단(170)으로 전송하여 온실의 센서를 제어하도록 하는 단계(C2);

상기 소비자 단말기(320)를 통해서 생육환경을 모니터링하고 이상 데이터 플래그를 체크하고, 이상이 있는 경우 필요한 조치를 취하는 단계(C3);

상기 소비자 단말기(320)를 통해서 농업에 필요한 영농자원을 선택하게 하고 영농자원 매칭모듈(223)에 의해서 영역ID의 온실에 영농자원이 사용되어지고, 보유한 토탈 리스소 어카운트에 의해서 비용이 정산되는 단계(C4);

상기 소비자 단말기(320)를 통해서 영역 구매자가 생산 전에 설정한 수확목표량와 현재 수확량을 비교하여 초과되면 리소스 어카운트 알고리즘에 따라 리소스 어카운트가 설정되고, 토탈 리소스 어카운트에 누적되는 단계(C5);

상기 소비자 단말기(320)를 통해서 농산물 구매시, 보유한 토탈 리스소 어카운트를 통해서 결제가 가능하며, 해당 주문정보를 주문정보생성모듈(225)로 전송하는 단계(C6);

상기 주문정보생성모듈(225)은 주문정보를 생산자와 배송업체에 전송하여 유통이 시작되도록 알리는 단계(C7);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 통합관리시스템(1)은 종래와는 차별적으로 농작물을 재배하는 생산자에게 해당 농작물을 재배하기 위한 각종 정보와 장비 등을 제공하며, 해당 생산자로부터 생산된 농작물이 원활하게 소비자에게 공급될 수 있는 효과를 갖게 된다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1: 본 발명에 따른 스마트 팜 통합관리 통합관리시스템
100: 제어수단
110: 하우스본체 111: 전기발전기
113: 양액기 120: 유동팬
130: 온도조절수단 131: 난방기
133: 보온채광커튼 140: 토양정보센서
150: 관수제공수단 160: 영상제공수단
170: 제어수단
200: 통합관리부
210: 관리매장
300: 시스템운영부

Claims

소비자에게 공급하기 위한 농작물이 생산자에 의해 재배되는 온실운영부(100);
네트워크 통신망을 통하여 적어도 하나 이상의 상기 온실운영부(100)에 농작물 재배에 필요한 기술정보, 인력정보 및 장치정보를 제공하는 통합관리부(200); 및
상기 생산자와 소비자 사이에 재배농산물의 판매와 구매에 관한 정보를 제공하는 시스템운영부(300);를
포함하는 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템에 있어서,

상기 온실운영부(100)는
외기의 영향이 없이 내부에 구비된 토양에서 농작물이 재배될 수 있는 공간을 제공하는 하우스본체(110);
제어수단(170)의 제어를 통해 상기 하우스본체(110)의 실내공기를 외부로 배출하는 유동팬(120);
상기 하우스본체(110)의 내부 온도가 적정온도로 유지할 수 있도록 상기 하우스본체(110)의 실내온도를 유지하기 위한 온도조절부재(130);
상기 제어수단(170)에 의해 제어되되 해당 토양의 영양분을 분석하는 토양정보센서(140);
상기 제어수단(170)의 제어에 의해 농작물 재배에 필요한 물을 해당 토양에 제공하는 관수제공부재(150); 및
상기 하우스본체(110) 내부나 외부에 설치되는 영상제공부재(160);를 포함하되,
상기 토양정보센서에 의해서 분석된 토양의 영양성분에 따라서 필요한 영양성분을 토양에 공급하는 양액기(113)를 더 구비하고,

상기 통합관리부(200)는
생산자 및 소비자를 개별적으로 관리할 수 있는 적어도 하나 이상의 관리매장(210);
실시간으로 상기 온실운영부(100)의 제어수단(170)로부터 전송된 실시간 생육정보와 시스템 환경으로부터 전송된 운영정보를 수신하여 온실조건DB(270)와 비교하는 생육환경 모니터링모듈(221);
농작물을 재배하는데 필요한 영농자원을 예약하고, 비번인 영농자원을 대여하여 필요한 생산자에게 매칭시키고 영농자원DB(230)에 저장하는 모듈(222);
기술지원 단말기(310)로부터 등록된 영농자원DB(230)에 대한 리소스 어카운트 정보를 수신하여 저장하고, 영농자원 사용시에 소요되는 비용을 리소스 어카운트 정보를 통해서 처리하는 모듈(223);
소정의 시간에 생육환경 모니터링DB(250)로부터 동일 품종별로 축적된 생육정보 및 스마트팜 운영정보를 추출하여 빅데이터 분석 및 데이터마이닝을 통해서 예측정보 및 분석정보를 생성하여 분석DB(260)에 저장하는 데이터 분석모듈(224);
상기 소비자와 생산자 사이에 거래가 발생하면 해당 농산물에 대한 최초 재배부터 수확까지 농산물의 생산이력정보를 생산이력DB(280)로부터 수신받아 소비자 단말기(320)에 송신하고, 소비자 단말기(320)로부터 고객정보를 수신하여 주문정보를 생성하여 판매DB(240)에 저장하고, 생산자 단말기(330) 및 미리 연계된 배송업체에 주문정보를 송신하는 모듈(225); 을 포함하되,

상기 리소스 어카운트는 영농자원DB(230)로부터 수신된 영농자원정보를 기초로 하여 리소스 어카운트 알고리즘에 의해서 산출되며, 개별 생산자마다 보유한 토탈 리소스 어카운트 정보에 누적되어, 영농자원을 사용하면 상기 영농자원에 설정된 리소스 어카운트 만큼 차감되고, 영농자원을 대여해주면 상기 영농자원에 설정된 리소스 어카운트 만큼 증가되는 것이며,

상기 시스템운영부(300)는,
생산자 단말기(330)와; 소비자 단말기(320);을 포함하되,
상기 생산자 단말기(330)는,
온실조건DB(270)에 저장된 생육정보를 조회하거나 직접 입력받아 제어수단(170)을 통해 온실운영부(100)에 있는 센서를 제어할 수 있는 생육조건 입력/조회모듈(331); 생육환경 모니터링DB(270)에 있는 생육정보와 운영정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 실시간 생장환경 모니터링 모듈(332); 분석DB(260)에서 추출한 예측 및 분석 정보, 즉 동일 품종별로 축적된 생육정보 및 운영정보를 빅데이터 분석 및 데이터마이닝을 통해서 생성된 예측정보 및 분석정보를 제공하는 모듈(333); 농작물을 재배하는데 필요한 영농자원을 조회하고 관리하는 모듈(334); 온실을 영역ID에 따라 분할하고 판매하는 모듈(335); 생산자가 생산한 농산물의 생산이력을 관리하는 모듈(336); 판매할 농산물을 선택하게 하고 주문정보를 생성하여 소비자 단말기에 전송하는 농산물 판매모듈(337); 생산자별로 보유하고 있는 리소스 어카운트 정보를 조회하는 모듈(338);을 포함하고,

상기 소비자 단말기(320)는,
상기 구매한 영역ID에 따른 온실조건DB(270)에 저장된 생육조건데이터를 조회하거나 직접 입력하여 제어수단(170)을 통해 온실운영부(100)에 있는 센서를 제어할 수 있는 영역 생육조건 입력/조회모듈(321); 영역ID에 따라 분할된 온실을 구매하고 수확량에 따른 목표를 설정하는 모듈(322); 영역ID의 생육환경 모니터링DB(270)에 저장되어 있는 생육정보 및 운영정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 영역 실시간 생장환경 모니터링 모듈(323); 영역ID의 농작물을 재배하는데 필요한 영농자원을 관리하고 제어하는 모듈(324); 소비자가 선택한 농산물에 대한 생산이력을 조회하는 모듈(325); 생산된 농산물 또는 특정영역의 농산물을 선택하고 구매하고 주문정보를 생산자 단말기로 전송하는 농산물 구매 모듈(326); 예비농민 또는 소비자에게 분석DB(260)에서 추출한 동일 품종별로 축적된 생육정보 및 운영정보를 빅데이터 분석 및 데이터마이닝을 통해서 생성된 예측정보 및 분석정보를 제공하는 모듈(327); 생산 전에 설정된 수확목표량과 현재 수확량을 비교하여 초과되면 초과실적을 기준으로 리소스 어카운트 알고리즘에 따라 리소스 어카운트가 설정되고 정산되는 모듈(328);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팜 통합관리 플랫폼 시스템.
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제1항의 스마트 팜 통합관리플랫폼 시스템의 운영방법에 있어서,
상기 기술지원 단말기(310)를 통해서 영농자원정보를 입력받고 리소스 어카운트 생성모듈(222)에 의해서 영농자원별 리소스 어카운트가 생성되고 설정되는 단계(W1);
상기 생산자 단말기(330)를 통해서 온실조건정보를 입력받아 온실조건DB(270)에 저장하고, 온실운영부의 제어수단(170)으로 전송하여 온실의 센서들을 제어하도록 하는 단계(W2);
상기 생산자 단말기(330)를 통해서 생육환경을 모니터링하고 이상 데이터 플래그를 체크하고, 이상이 있는 경우 필요한 조치를 취하는 단계(W3);
상기 생산자 단말기(330)를 통해서 필요한 영농자원이 선택되고, 영농자원 매칭모듈(223)로 영농자원정보가 전송되어 자원의 사용이 발생되며, 보유한 토탈 리소스 어카운트에 의해서 비용이 정산되는 단계(W4);
매월 마다 데이터 분석모듈(224)에 의해 동일한 품종별로 축적된 생육정보 및 스마트팜 운영정보를 추출하여 빅데이터 분석 및 데이터마이닝을 통해서 예측정보 및 분석정보를 생성하여 분석DB(260)에 저장되는 단계(W5);
상기 생산자 단말기(330)를 통해서 예측 및 분석정보를 조회하여 최적의 생육정보를 수신받고, 신규 온실조건정보를 제어수단(170)으로 전송하여 온실의 센서들을 제어하도록 하는 단계(W6);
상기 생산자 단말기(330)를 통해서 생산한 농산물 생육정보와 농산물 이력정보를 수신받고, 소비자에 의해서 구매가 결정되면 해당 주문정보가 주문정보생성모듈(225)로 전송되는 단계(W7);
상기 주문정보생성모듈(225)은 주문정보를 소비자와 배송업체에 전송하여 유통이 시작되도록 알리는 단계(W8);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팜 통합관리 플랫폼시스템의 운영방법.
제1항의 스마트 팜 통합관리플랫폼 시스템의 운영방법에 있어서,
상기 소비자 단말기(320)를 통해서 온실하우스의 구획화된 온실영역을 구매하여 영역구매자로 구분되고, 목표수확량을 설정하고, 정해진 토탈 리소스 어카운트를 지급받는 단계(C1);
상기 소비자 단말기(320)를 통해서 예측 및 분석정보를 조회하여 최적의 생육정보를 수신받고, 신규 온실조건정보를 제어수단(170)으로 전송하여 온실의 센서들을 제어하도록 하는 단계(C2);
상기 소비자 단말기(320)를 통해서 생육환경을 모니터링하고 이상 데이터 플래그를 체크하고, 이상이 있는 경우 필요한 조치를 취하는 단계(C3);
상기 소비자 단말기(320)를 통해서 필요한 영농자원이 선택되고, 영농자원 매칭모듈(223)로 영농자원정보가 전송되어 구매된 영역의 온실에서 자원의 사용이 발생되며, 보유한 토탈 리소스 어카운트에 의해서 비용이 정산되는 단계(C4);
상기 소비자 단말기(320)를 통해서 영역 구매자가 생산 전에 설정한 수확목표량와 현재 수확량을 비교하여 초과되면 리소스 어카운트 알고리즘에 따라 리소스 어카운트가 설정되고, 토탈 리소스 어카운트에 누적되는 단계(C5);
상기 소비자 단말기(320)를 통해서 농산물 구매시, 보유한 토탈 리스소 어카운트를 통해서 결제가 가능하며, 해당 주문정보가 주문정보생성모듈(225)로 전송되는 단계(C6);
상기 주문정보생성모듈(225)은 주문정보를 생산자와 배송업체에 전송하여 유통이 시작되도록 알리는 단계(C7);을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 팜 통합관리 운영방법.