KR102134655B1 - Apparatus and method for cultivating nutrient solution capable of adjusting dissolved oxygen and nutrient solution concentration - Google Patents

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KR102134655B1 KR1020200049113A KR20200049113A KR102134655B1 KR 102134655 B1 KR102134655 B1 KR 102134655B1 KR 1020200049113 A KR1020200049113 A KR 1020200049113A KR 20200049113 A KR20200049113 A KR 20200049113A KR 102134655 B1 KR102134655 B1 KR 102134655B1
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반병현
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농업회사법인 상상텃밭 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a seedling apparatus for hydroponic cultivation using laminar flow, comprising: a nutrient solution container containing a nutrient solution; a seedling plate having a discharge port formed at a lower part and discharging the nutrient solution through the discharge port; a supply unit supplying the nutrient solution to the seedling plate; and a control unit controlling the output of the supply unit so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged through the discharge port is 2000 or less, which is a laminar flow generation condition.

Description

용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치 및 방법{Apparatus and method for cultivating nutrient solution capable of adjusting dissolved oxygen and nutrient solution concentration}Apparatus and method for cultivating nutrient solution capable of adjusting dissolved oxygen and nutrient solution concentration

본 발명은 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nutrient solution cultivation apparatus and method capable of adjusting the amount of dissolved oxygen and nutrient solution concentration.

전통적인 식물재배는 토양을 사용하여 작물재배나 나무를 번식시키는 데 이용되는 뿌리가 있는 어린 식물을 기르는 것이다.Traditional plant cultivation involves growing young plants with roots that are used to grow crops or trees using soil.

그런데, 최근에는 토양과 무관하게 액체상태인 양액을 사용하여 식물을 재배하는 수경재배에 관한 기술이 각광을 받고 있다.However, recently, the technology of hydroponic cultivation of plants using liquid nutrient solution irrespective of soil has been spotlighted.

이런 수경재배는 재배 베드에 식물을 설치한 후 뿌리 부분에 양액을 공급하여 재배하는 방식이다.Such hydroponic cultivation is a method of planting plants on a cultivation bed and then cultivating them by supplying nutrients to the roots.

이런 수경재배 방식 중 최근에 많이 사용하고 있는 방식은 재배 베드에 양액을 흘려보내고, 흘러내리는 양액에 식물 뿌리를 접촉시켜 식물에 영양분을 공급한 후 흘러내린 양액을 회수해 다시 재배 베드에 흘려보내는 방식인 순환식 양액 재배 방식으로, 이런 종래기술로는 한국등록특허공보 제10-1873148호가 있다.Among these hydroponic cultivation methods, a method that has been widely used in recent years is to shed nutrient solution to the cultivation bed, to contact the plant roots with flowing nutrient solution, to supply nutrients to the plant, to recover the nutrient solution that has flowed down, and to shed it back to the cultivation bed. As a phosphorus circulating nutrient solution cultivation method, such a prior art is Korean Patent Registration No. 10-1873148.

그러나 종래기술은 순환식 양액 재배 방식 중 Nutrient Film Technique(NTF)로 공기공급 측면에서 유리하게 식물의 뿌리가 공기중에 많이 노출되게 소량의 양액을 흘려보내 재배 베드의 일정 수준을 벗어나면 양액이 공급되는 곳과 배출구 부분의 농도 차이가 발생하여 영양 불균형이 심하며, 이런 문제점을 해결하기 위해 재배 베드의 길이를 감소시킬 경우 면적 대비 재배 효율이 감소하는 문제점이 있다.However, in the prior art, the Nutrient Film Technique (NTF) of the circulating nutrient solution cultivation method is advantageous in terms of air supply. There is a severe nutritional imbalance due to the difference in concentration between the outlet and the outlet, and in order to solve this problem, if the length of the cultivation bed is reduced, there is a problem that the cultivation efficiency is reduced compared to the area.

이런 문제점을 해결하기 위한 순환식 양액 재배 방식 중 다른 방식은 Aeroponics 방식이 있는데, Aeroponics 방식은 필요한 만큼의 양액만 뿌리에 접촉한다는 장점이 있어 뿌리의 영양공급 균일성 측면에서는 장점이 있으나, 그만큼 회수된 양액은 다른 방식에 비해 영양분이 매우 부족하여 재순환을 시키고자 한다면 양액에 영양분을 보충하는 재보정 작업을 굉장히 자주 해줘야 하는 불편함과 설치비용이 다른 기법에 비하여 비싸며 고장이 발생하면 일반 농가가 대처하기 힘든 문제점이 있다.The other method of circulating nutrient solution cultivation to solve this problem is the Aeroponics method. The Aeroponics method has the advantage that only the amount of nutrient solution is in contact with the root. Nutrient solution is very short of nutrients compared to other methods, so if you want to recycle it, the inconvenience of having to recalibrate the nutrient solution is very frequent and the installation cost is expensive compared to other techniques. There is a difficult problem.

또 다른 방식인 DWC(Deep water Culture) 방식은 산소공급을 위한 별도 장치가 필수적이며, 무게가 무겁기 때문에 다층으로 시설을 구비하기에 곤란하고, 다른 방식에 비해 작물의 품질이 떨어지는 문제점이 있다.Another method, DWC (Deep Water Culture), requires a separate device for oxygen supply, and is difficult to provide facilities in multiple layers because of its heavy weight, and has a problem in that the quality of crops is deteriorated compared to other methods.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 다층의 재배 베드의 양액이 공급되는 곳과 배출구 모두에 용존산소량과 농도가 풍부한 양액을 공급할 수 있는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치를 제공하는 데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a nutrient solution cultivation apparatus capable of controlling the amount of dissolved oxygen and the concentration of nutrient solution capable of supplying a nutrient solution rich in dissolved oxygen and concentration to both a place where a nutrient solution of a multi-layer cultivation bed is supplied and a discharge port. .

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 비용과 공간을 절약할 수 있는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치를 제공하는 데 있다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a nutrient solution cultivation apparatus capable of controlling the amount of dissolved oxygen and the concentration of nutrient solution that can save cost and space.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 면적 대비 재배 효율이 좋은 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치를 제공하는 데 있다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a nutrient solution cultivation apparatus capable of controlling the amount of dissolved oxygen and the concentration of nutrient solution having good cultivation efficiency relative to the area.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 측면에 따르면, 양액이 담겨있는 양액통; 하부에 배출구가 형성되어 있고, 상기 배출구로 상기 양액을 배출하며 식물이 수용되는 재배 베드; 상기 양액통의 양액을 상기 재배 베드로 공급하는 공급부; 및 상기 양액의 용존산소량에 따라 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 상기 공급부의 출력을 제어하고, 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 농도와 상기 양액통의 상기 양액의 농도의 농도차에 따라 상기 공급되는 양액의 유량이 늘어나게 상기 공급부의 출력을 제어하는 제어부;를 포함하는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치를 제공할 수 있다.In order to solve the above technical problem, according to a preferred aspect of the present invention, a nutrient solution container containing a nutrient solution; A cultivation bed in which a discharge port is formed at a lower portion, and the nutrient solution is discharged to the discharge port and a plant is accommodated; A supply unit supplying the nutrient solution of the nutrient solution container to the cultivation bed; And controlling the output of the supply unit so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet according to the dissolved oxygen amount of the nutrient solution becomes a laminar flow generation condition, and the concentration of the nutrient solution discharged to the outlet and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container. It is possible to provide a nutrient solution cultivation apparatus capable of adjusting the dissolved oxygen amount and nutrient solution concentration; including a control unit for controlling the output of the supply unit so that the flow rate of the supplied nutrient solution increases according to the concentration difference.

또한, 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 용존산소량을 측정하는 용존산소 측정 센서; 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 농도와 상기 양액통의 상기 양액의 농도를 측정하는 양액 농도 측정 센서; 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 농도와 상기 양액통의 상기 양액의 농도의 농도차를 계산하는 계산부; 상기 양액의 용존산소량 기준치와 상기 농도차 기준치를 저장하고 있는 저장부;를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 측정한 상기 양액의 용존산소량이 상기 용존산소량 기준치 이하일 경우 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 상기 공급부의 출력을 제어하고, 상기 계산된 농도차가 상기 농도차 기준치 이상일 경우 상기 공급되는 양액의 유량이 늘어나게 상기 공급부의 출력을 제어할 수 있다.In addition, a dissolved oxygen measurement sensor for measuring the amount of dissolved oxygen in the nutrient solution discharged to the outlet; A nutrient solution concentration sensor for measuring the concentration of the nutrient solution discharged to the outlet and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container; A calculator for calculating a concentration difference between the concentration of the nutrient solution discharged to the outlet and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container; A storage unit that stores the reference value of the dissolved oxygen in the nutrient solution and the concentration difference reference value; further comprising, the control unit is the amount of dissolved oxygen in the measured amount of dissolved oxygen is less than the reference value of the dissolved oxygen is discharged to the outlet of the nutrient solution The output of the supply unit may be controlled such that the Nord's number is a laminar flow generation condition, and the output of the supply unit may be controlled to increase the flow rate of the supplied nutrient solution when the calculated concentration difference is greater than or equal to the concentration difference reference value.

또한, 상기 배출구의 내경을 입력받는 입력부;를 더 포함하되, 상기 계산부는 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 상기 입력받은 상기 배출구의 내경에 따라 상기 공급부의 출력을 계산할 수 있다.In addition, further comprising; an input unit for receiving the inner diameter of the outlet, the calculation unit calculates the output of the supply unit according to the inner diameter of the input outlet so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet is a laminar flow generation condition Can.

여기서, 상기 입력부는 상기 재배 베드의 기울기 및 높이를 더 입력받으며, 상기 계산부는 양액의 용존산소량과 상기 재배 베드의 기울기 및 높이로 학습되어, 상기 측정한 용존산소량과 상기 입력받은 재배 베드의 기울기 및 높이에 따라 상기 공급부의 출력을 계산할 수 있다.Here, the input unit is further input the slope and height of the cultivation bed, the calculation unit is learned by the amount of dissolved oxygen of the nutrient solution and the slope and height of the cultivation bed, the measured amount of dissolved oxygen and the slope of the input cultivation bed and Depending on the height, the output of the supply can be calculated.

또한, 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어할 때 상기 측정한 용존산소량 및 상기 계산한 농도차 중 어느 것에 우선순위를 두고 제어해야 하는지 판단하는 판단부;를 더 포함할 수 있다.Also, when the control unit controls the output of the supply unit, a determination unit for determining which of the measured dissolved oxygen amount and the calculated concentration difference should be prioritized and controlled.

또한, 상기 저장부에는 상기 식물의 뿌리가 공기중에 노출된 노출 기준치가 더 저장되어 있고, 상기 식물의 뿌리를 촬영하는 카메라;를 더 포함하되, 상기 판단부는 상기 촬영한 식물의 뿌리가 상기 노출 기준치 이상이면 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어할 때 상기 농도차에 우선순위를 두고 제어하게 하도록 판단하고, 상기 촬영한 식물의 뿌리가 상기 노출 기준치 이하이면 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어할 때 상기 측정한 용존산소량에 우선순위를 두고 제어하게 하도록 판단할 수 있다.In addition, the storage unit further includes an exposure reference value in which the roots of the plant are exposed in the air, and a camera for photographing the roots of the plant. If it is abnormal, it is determined that the control is given priority to the density difference when controlling the output of the supply unit, and when the root of the photographed plant is below the exposure reference value, when the control unit controls the output of the supply unit It may be determined that the measured amount of dissolved oxygen is prioritized and controlled.

여기서, 상기 판단부는 CNN 기반 AI를 활용해 상기 촬영한 식물의 뿌리를 비전 처리하여 상기 촬영한 식물의 뿌리가 상기 노출 기준치 이상인지 판단할 수 있다.Here, the determination unit may determine whether the root of the photographed plant is greater than or equal to the exposure reference value by vision processing the root of the photographed plant using CNN-based AI.

본 발명의 바람직한 다른 측면에 따르면, 공급부가 양액통의 양액을 재배 베드로 공급하는 제1단계; 용존산소 측정 센서가 상기 재배 베드의 배출구로 배출되는 양액의 용존산소량을 측정하는 제2단계; 양액 농도 측정 센서가 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 농도와 상기 양액통의 상기 양액의 농도를 측정하는 제3단계; 계산부가 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 농도와 상기 양액통의 상기 양액의 농도의 농도차를 계산하는 제4단계; 및 제어부가 상기 측정한 상기 양액의 용존산소량이 저장부에 저장된 용존산소량 기준치 이하일 경우 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 공급부의 출력을 제어하고, 상기 계산된 농도차가 저장부에 저장된 농도차 기준치 이상일 경우 상기 공급되는 양액의 유량이 늘어나게 상기 공급부의 출력을 제어하는 제5단계;를 포함하는 존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 방법을 제공할 수 있다.According to another preferred aspect of the present invention, the supply step of supplying the nutrient solution of the nutrient solution container to the cultivation bed; A second step in which a dissolved oxygen measurement sensor measures the dissolved oxygen amount of the nutrient solution discharged to the outlet of the cultivation bed; A third step of measuring a concentration of the nutrient solution discharged through the nutrient solution concentration sensor and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container; A fourth step of calculating a concentration difference between the concentration of the nutrient solution discharged to the outlet and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container; And the control unit controls the output of the supply unit so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet becomes a laminar flow generation condition when the measured dissolved oxygen amount of the nutrient solution is lower than the reference value of the dissolved oxygen stored in the storage unit, and the calculated concentration difference is stored. It can provide a method for cultivating a nutrient solution that is capable of adjusting the amount of oxygen present and the concentration of nutrient solution, including;

여기서, 상기 제어부가 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 공급부의 출력을 제어하는 것은, 상기 계산부가 입력부를 통해 입력받은 상기 배출구의 내경에 따라 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 계산한 상기 공급부의 출력에 상응하게 상기 제어부가 제어하는 것일 수 있다.Here, the control unit to control the output of the supply unit so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet is a laminar flow generation condition, the calculation unit is the nutrient solution discharged to the outlet according to the inner diameter of the outlet received through the input unit The Reynolds number of may be controlled by the control unit corresponding to the output of the supply unit calculated to be a laminar flow generation condition.

여기서, 상기 제어부가 상기 공급부의 유량이 늘어나게 상기 공급부의 출력을 제어하는 것은, 상기 양액의 용존산소량과 재배 베드의 기울기 및 높이로 학습된 상기 계산부가 상기 측정한 용존산소량과 상기 입력부를 통해 입력받은 상기 재배 베드의 기울기 및 높이에 따라 계산한 상기 공급부의 출력에 상응하게 상기 제어부가 제어하는 것일 수 있다.Here, the control unit controls the output of the supply unit so that the flow rate of the supply unit increases, the calculation unit learned by the amount of dissolved oxygen of the nutrient solution and the slope and height of the cultivation bed receives the measured amount of dissolved oxygen and the input through the input unit The control unit may be controlled according to the output of the supply unit calculated according to the slope and height of the cultivation bed.

여기서, 상기 제5단계는, 판단부가 상기 측정한 용존산소량이 상기 용존산소량 기준치 대비 이상 또는 이하인지, 상기 계산한 농도차가 상기 농도차 기준치 대비 이상 또는 이하인지 판단하는 제5-1단계; 카메라가 상기 식물의 뿌리를 촬영하는 제5-2단계; 상기 판단부가 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어할 때 상기 측정한 용존산소량 및 상기 계산한 농도차 중 어느 것에 우선순위를 두고 제어해야 하는지 판단하는 제5-3단계; 및 상기 판단부가 판단한 우선순위에 따라 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어하는 제5-4단계;일 수 있다.Here, the fifth step may include: a step 5-1 in which the determination unit determines whether the measured dissolved oxygen amount is greater than or less than the dissolved oxygen amount reference value or the calculated concentration difference is greater than or less than the concentration difference reference value; Step 5-2 in which the camera photographs the root of the plant; Step 5-3 of determining whether the determination unit should prioritize and control which of the measured dissolved oxygen amount and the calculated concentration difference when the control unit controls the output of the supply unit; And steps 5-4 of controlling the output of the supply unit by the control unit according to the priority determined by the determination unit.

여기서, 상기 저장부에 상기 식물의 뿌리가 공기중에 노출된 노출 기준치가 더 저장되어 있으며, 상기 판단부는 상기 촬영한 식물의 뿌리가 상기 노출 기준치 이상이면 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어할 때 상기 농도차에 우선순위를 두고 제어하게 하도록 판단하고, 상기 촬영한 식물의 뿌리가 상기 노출 기준치 이하이면 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어할 때 상기 측정한 용존산소량에 우선순위를 두고 제어하게 하도록 판단할 수 있다.Here, the storage unit further stores an exposure reference value in which the root of the plant is exposed in the air, and the determination unit determines that when the root of the photographed plant is greater than or equal to the exposure reference value, the control unit controls the output of the supply unit. It is judged to control with a priority given to a concentration difference, and if the root of the photographed plant is below the exposure reference value, the control unit controls the output of the supply unit to prioritize and control the measured amount of dissolved oxygen. can do.

여기서, 상기 판단부는 CNN 기반 AI를 활용해 상기 촬영한 식물의 뿌리를 비전 처리하여 상기 촬영한 식물의 뿌리가 상기 노출 기준치 이상인지 판단할 수 있다. Here, the determination unit may determine whether the root of the photographed plant is greater than or equal to the exposure reference value by vision processing the root of the photographed plant using CNN-based AI.

본 발명은 용존산소량과 양액이 공급되는 곳과 배출구의 양액의 농도차에 따라 용존산소량 및 양액 농도 조절이 되도록 양액이 공급되는 유량을 제어하기 때문에 다층의 재배 베드의 양액이 공급되는 곳과 배출구 모두에 용존산소량과 농도가 풍부한 양액을 공급할 수 있는 효과가 있다.The present invention controls the flow rate of the nutrient solution supplied so that the amount of dissolved oxygen and nutrient solution can be adjusted according to the difference between the concentration of dissolved oxygen and the amount of nutrient solution in the outlet and the nutrient solution at the outlet, so that both the place where the nutrient solution is supplied and the outlet of the multi-layer cultivation bed It has the effect of supplying a nutrient solution rich in dissolved oxygen and concentration.

또한, 본 발명은 공급부를 설치하는 비용 및 공간을 절약할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of saving the cost and space for installing the supply unit.

또한, 본 발명은 다층의 재배 베드의 양액이 공급되는 곳과 배출구 모두에 용존산소량과 농도가 풍부한 양액을 공급하여 재배 베드 길이를 늘릴 수 있어 면적 대비 재배 효율이 좋으며, 식물의 생육 초기에 품질관리 및 폐사 방지용 대책으로 활용 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention can increase the length of the cultivation bed by supplying a nutrient solution having a high concentration of dissolved oxygen and concentration to both the place where the nutrient solution of the multi-layer cultivation bed is supplied and the outlet, so that the cultivation efficiency is good compared to the area, and the quality is managed at the early stage of plant growth And it has an effect that can be utilized as a measure for preventing death.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양액 재배 장치와 종래 장치를 적용한 수경재배 결과를 비교한 사진이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 방법의 순서도이다.1 is a configuration diagram of a nutrient solution cultivation apparatus capable of adjusting the amount of dissolved oxygen and nutrient solution concentration according to an embodiment of the present invention.
2 is a photograph comparing the results of hydroponic cultivation using a nutrient solution cultivation device and a conventional device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart of a nutrient solution cultivation method capable of adjusting the amount of dissolved oxygen and nutrient solution concentration according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention can be applied to various changes and can have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the corresponding components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '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 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is said to be'connected' or'connected' to another component, it may be directly connected to or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be understood that. On the other hand, when a component is said to be'directly connected' or'directly connected' to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 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.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as'comprises' or'have' are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and that one or more other features are present. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a nutrient solution cultivation apparatus capable of adjusting the amount of dissolved oxygen and nutrient solution concentration according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치(100)는 선반(101), 재배 베드(103), 양액통(105), 용존산소 측정 센서(107), 양액 농도 측정 센서(109), 계산부(111), 저장부(113), 판단부(115), 카메라(117), 입력부(119), 공급부(121), 제어부(123), 공급관(125) 및 배출관(127)을 포함한다.Referring to Figure 1, the amount of dissolved oxygen and the nutrient solution cultivation apparatus 100 capable of adjusting the concentration of nutrient solution is a shelf 101, a cultivation bed 103, a nutrient solution container 105, a dissolved oxygen measurement sensor 107, a nutrient solution concentration measurement sensor 109, calculation unit 111, storage unit 113, determination unit 115, camera 117, input unit 119, supply unit 121, control unit 123, supply pipe 125, and discharge pipe 127 ).

선반(101)은 복수의 재배 베드(103)가 다층으로 수납된다.In the shelf 101, a plurality of cultivation beds 103 are stored in multiple layers.

재배 베드(103)는 하부에 양액이 배출되는 배출구(104)가 형성되어 있어 배출구(104)로 양액을 배출하며, 복수의 식물이 내부에 수용된다. The cultivation bed 103 has a discharge port 104 through which a nutrient solution is discharged, and discharges the nutrient solution through the discharge port 104, and a plurality of plants are accommodated therein.

양액통(105)은 재배 베드(103)에 수용된 식물을 수경재배하기 위한 영양분을 공급하는 양액이 수용되어 있다.The nutrient solution container 105 contains nutrient solution for supplying nutrients for hydroponic cultivation of plants accommodated in the cultivation bed 103.

용존산소 측정 센서(107)은 재배 베드(103)의 배출구(104) 마다 설치되어, 배출구(104)를 통해 배출되는 양액의 용존산소량을 측정한다.The dissolved oxygen measurement sensor 107 is installed for each outlet 104 of the cultivation bed 103 to measure the amount of dissolved oxygen in the nutrient solution discharged through the outlet 104.

양액 농도 측정 센서(109)는 양액통(103)과 재배 베드(103)의 배출구(104) 마다 설치되어, 양액통(103)에 수용된 양액의 농도와 배출구(104)를 통해 배출되는 양액의 농도를 측정한다.Nutrient concentration measurement sensor 109 is installed for each outlet 104 of the nutrient solution container 103 and the cultivation bed 103, the concentration of nutrient solution accommodated in the nutrient solution container 103 and the concentration of nutrient solution discharged through the outlet 104 Measure.

계산부(111)는 배출구(104)로 배출되는 양액의 농도와 양액통의 양액의 농도의 농도차를 계산하며, 재배 베드(103)의 배출구(104)로 배출되는 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 입력부(119)를 통해 입력된 재배 베드(103) 배출구(104)의 내경에 따라 공급부(121)의 출력을 계산한다. The calculation unit 111 calculates a concentration difference between the concentration of the nutrient solution discharged to the outlet 104 and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container, and the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet 104 of the cultivation bed 103 generates laminar flow The output of the supply unit 121 is calculated according to the inner diameter of the outlet 104 of the cultivation bed 103 input through the input unit 119 to be a condition.

구체적으로, 계산부(111)는 입력부(119)를 통해 입력받은 재배 베드(103) 배출구(104)의 내경을 D, 양액의 동점성계수를 u로 설정하여 재배 베드(103)의 배출구(104)로 배출되는 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 하는 배출구(104)로 배출되는 양액의 유속인 v를 계산한다. 이때, 계산부(111)가 양액의 동점성계수인 u를 물의 동점성계수인 10-6을 사용하는데 이는 양액이 물로 희석하였기 때문에 물의 동점성계수와 동일하기 때문이다. Specifically, the calculation unit 111 sets the inner diameter of the outlet 104 of the cultivation bed 103 received through the input unit 119 to D, and the kinematic viscosity coefficient of the nutrient solution to u, and the outlet 104 of the cultivation bed 103 ) To calculate the flow rate v of the nutrient solution discharged to the outlet 104 to make the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the laminar flow generation condition. At this time, the calculation unit 111 uses the kinematic viscosity u of the nutrient solution, 10 -6 , which is the kinematic viscosity of water, because the nutrient solution is diluted with water and is the same as the kinematic viscosity of water.

이어 계산부(111)는 입력부(119)를 통해 입력받은 재배 베드(103) 배출구(104)의 내경 및 선반(101)에 가장 상부에 설치된 재배 베드(103)의 상부에 양액을 공급하게 하는 공급관(125)의 부분과 공급부(121)의 수직 높이인 재배 베드(103)의 높이를 바탕으로 계산된 양액의 유속인 v에 상응하는 공급부(121)의 출력을 계산한다.Subsequently, the calculation unit 111 supplies the nutrient solution to the upper portion of the cultivation bed 103 installed at the top of the inner diameter of the cultivation bed 103 and the outlet 104 received through the input unit 119 and the shelf 101. The output of the supply unit 121 corresponding to the flow rate of the nutrient solution, v, is calculated based on the height of the cultivation bed 103 which is the vertical height of the portion 125 and the supply unit 121.

또한, 계산부(111)는 양액의 용존산소량과 재배 베드(103)의 기울기 및 높이로 학습되어, 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량과 입력부(119)를 통해 입력받은 재배 베드(103)의 기울기 및 높이에 따라 공급부(121)의 출력을 계산한다. In addition, the calculation unit 111 is learned by the amount of dissolved oxygen in the nutrient solution and the slope and height of the cultivation bed 103, and the amount of dissolved oxygen measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107 and the cultivation bed received through the input unit 119 ( The output of the supply unit 121 is calculated according to the slope and height of 103).

구체적으로, 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량이 저장부(113)에 저장된 용존산소량 기준치 이상일 경우 계산부(111)는 측정된 용존산소량에 따라 입력부(119)를 통해 입력받은 재배 베드(103)의 기울기 및 높이를 고려하여 공급부(121)를 통해 공급되는 양액의 유량을 달리하기 위해 공급부(121)의 출력을 달리 계산하는데, 예를 들어, 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량이 저장부(113)에 저장된 용존산소량 기준치보다 2배 많은 경우 공급부(121)를 통해 공급되는 양액의 유량이 최대가 되도록 입력부(119)를 통해 입력받은 재배 베드(103)의 기울기 및 높이를 고려하여 공급부(121)의 출력을 계산하고, 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량이 저장부(111)에 저장된 용존산소량 기준치보다 1.2배 많은 경우 공급부(121)를 통해 공급되는 양액의 유량이 최대보다 적게 되도록 입력부(119)를 통해 입력받은 재배 베드(103)의 기울기 및 높이를 고려하여 공급부(121)의 출력을 계산한다.Specifically, when the amount of dissolved oxygen measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107 is greater than or equal to the reference value of the dissolved oxygen stored in the storage unit 113, the calculation unit 111 is cultivated bed received through the input unit 119 according to the measured dissolved oxygen amount In consideration of the slope and height of 103, the output of the supply unit 121 is differently calculated to vary the flow rate of the nutrient solution supplied through the supply unit 121, for example, measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107. If the amount of dissolved oxygen is 2 times greater than the reference value of dissolved oxygen stored in the storage unit 113, the slope and height of the cultivation bed 103 received through the input unit 119 so that the flow rate of the nutrient solution supplied through the supply unit 121 is maximized Calculating the output of the supply unit 121 in consideration of, and the amount of dissolved oxygen measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107 is 1.2 times greater than the reference value of the dissolved oxygen stored in the storage 111, the nutrient solution supplied through the supply unit 121 The output of the supply unit 121 is calculated in consideration of the slope and height of the cultivation bed 103 received through the input unit 119 so that the flow rate of is less than the maximum.

저장부(113)는 양액의 용존산소량 기준치, 배출구(104)로 배출되는 양액의 농도와 양액통(105)의 양액의 농도의 농도차에 대한 농도차 기준치 및 식물의 뿌리가 공기중에 노출된 노출 기준치를 저장한다. 여기서, 양액의 용존산소량 기준치, 농도차 기준치 및 노출 기준치는 입력부(119)를 통해 입력받을 수 있다.The storage unit 113 is a concentration difference standard value for the difference between the concentration of dissolved oxygen in the nutrient solution, the concentration of the nutrient solution discharged to the outlet 104 and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container 105, and the exposure of the plant roots to the air Save the reference value. Here, the reference value of the dissolved oxygen in the nutrient solution, the reference value for the concentration difference, and the exposure reference value may be input through the input unit 119.

또한, 저장부(113)는 입력부(119)를 통해 입력 받은 배출구(104)의 내경, 재배 베드(103)의 기울기 및 높이를 저장한다. In addition, the storage unit 113 stores the inner diameter of the outlet 104 received through the input unit 119, the slope and height of the cultivation bed 103.

판단부(115)는 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량이 저장부(113)에 저장된 용존산소량 기준치 대비 이상 또는 이하인지, 계산부(111)가 계산한 농도차가 저장부(113)에 저장된 농도차 기준치 대비 이상 또는 이하인지 판단한다.The determination unit 115 determines whether the amount of dissolved oxygen measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107 is greater than or equal to the reference value of the dissolved oxygen stored in the storage unit 113, or the difference in concentration calculated by the calculation unit 111 is the storage unit 113 It is judged whether it is above or below the concentration difference stored in the reference value.

또한, 판단부(115)는 제어부(123)가 공급부(121)의 출력을 제어할 때 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량과 계산부(111)가 계산한 농도차 중 어느 것에 우선순위를 두고 제어해야 하는지 판단한다.In addition, the determination unit 115 prioritizes any one of the amount of dissolved oxygen measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107 and the concentration difference calculated by the calculation unit 111 when the control unit 123 controls the output of the supply unit 121. Determine if you need to rank and control.

구체적으로, 판단부(115)는 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량이 저장부(113)에 저장된 용존산소량 기준치 이하이면서, 계산부(111)가 계산한 농도차가 저장부(113)에 저장된 농도차 기준치 이상일 경우 제어부(123)가 공급부(121)의 출력을 제어할 때 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량과 계산부(111)가 계산한 농도차 중 어느 것에 우선순위를 두고 제어해야 하는지 판단한다. Specifically, the determination unit 115 is the dissolved oxygen amount measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107 is below the dissolved oxygen amount stored in the storage unit 113, the concentration difference calculated by the calculation unit 111 is the storage unit 113 When the concentration difference is stored above the reference value, when the control unit 123 controls the output of the supply unit 121, it is given priority to either the amount of dissolved oxygen measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107 or the concentration difference calculated by the calculation unit 111. To determine if it should be controlled.

이럴 경우 판단부(115)는 제어부(123)가 용존산소량에 우선순위를 두고 배출구(104)로 배출되는 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 공급부(121)의 출력을 제어하나, 카메라(117)를 통해 촬영한 식물의 뿌리가 저장부(113)에 저장된 노출 기준치 이상으로 식물의 뿌리가 공기중에 많이 노출된 경우에는 제어부(123)가 농도차에 우선순위를 두고 공급되는 양액의 유량이 늘어나게 공급부(121)의 출력을 제어한다.In this case, the determination unit 115 controls the output of the supply unit 121 so that the control unit 123 prioritizes the amount of dissolved oxygen and the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet 104 becomes a laminar flow generation condition, but the camera 117 When the root of the plant photographed through) is exposed to a lot of air in the air above the exposure reference value stored in the storage unit 113, the control unit 123 prioritizes the concentration difference to increase the flow rate of the nutrient solution supplied. The output of the supply unit 121 is controlled.

이때, 판단부(115)는 CNN 기반 AI를 활용해 카메라(117)를 통해 촬영한 식물의 뿌리를 비전 처리하여 촬영한 식물의 뿌리가 저장부(113)에 저장된 노출 기준치 이상인지 판단한다.At this time, the determination unit 115 uses CNN-based AI to vision-process the roots of the plants photographed through the camera 117 to determine whether the roots of the photographed plants are greater than or equal to the exposure reference value stored in the storage unit 113.

카메라(117)는 재배 베드(103)의 내부에 수용된 식물의 뿌리를 전체를 촬영할 수 있게 위치와 개수를 달리해 재배 베드(103)에 설치되어 재배 베드(103)에 수용된 식물의 뿌리를 촬영한다.The camera 117 is installed on the cultivation bed 103 and photographs the roots of the plants accommodated in the cultivation bed 103 by varying positions and numbers so as to photograph the entire roots of the plants accommodated inside the cultivation bed 103. .

입력부(119)는 사용자를 통해 재배 베드(103) 배출구(104)의 내경, 재배 베드(103)의 기울기 및 선반(101)에 가장 상부에 설치된 재배 베드(103)의 상부에 양액을 공급하게 하는 공급관(125)의 부분과 공급부(121)의 수직 높이인 재배 베드(103)의 높이를 입력 받는다.The input unit 119 allows the user to supply the nutrient solution to the top of the cultivation bed 103 installed at the top of the cultivation bed 103, the inner diameter of the outlet 104, the slope of the cultivation bed 103 and the shelf 101. The height of the cultivation bed 103, which is the vertical height of the supply pipe 125 and the supply unit 121, is received.

또한, 입력부(119)는 사용자를 통해 용존산소량 기준치, 농도차 기준치 및 노출 기준치를 입력받는다. 여기서, 입력부(119)는 사용자를 통해 공급부(121)의 출력도 입력받을 수 있는데, 사용자가 입력부(119)을 통해 입력한 공급부(121)의 출력은 사용자가 계산한 재배 베드(103) 배출구(104)의 내경에 따른 재배 베드(103)의 배출구(104)로 배출되는 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되는 공급부(121)의 출력 또는 공급부(121)를 통해 공급되는 양액의 유량을 늘릴 수 있는 공급부(121)의 출력일 수 있다. In addition, the input unit 119 receives the dissolved oxygen amount reference value, the concentration difference reference value and the exposure reference value through the user. Here, the input unit 119 can also receive the output of the supply unit 121 through the user, the output of the supply unit 121 input by the user through the input unit 119 is a cultivation bed 103 discharge outlet calculated by the user ( Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet 104 of the cultivation bed 103 according to the inner diameter of 104) can increase the flow rate of the nutrient solution supplied through the output or the supply unit 121 of the supply unit 121 which becomes a laminar flow generation condition It may be the output of the supply unit 121.

공급부(121)는 양액통(105)에 담긴 양액을 재배 베드(103)로 공급한다. 구체적으로, 공급부(121)는 제어부(123)의 제어에 따라 출력을 달리하여 공급부(121)에 연결된 공급관(125)을 통해 양액을 재배 베드(103)로 공급한다. The supply unit 121 supplies the nutrient solution contained in the nutrient solution container 105 to the cultivation bed 103. Specifically, the supply unit 121 supplies the nutrient solution to the cultivation bed 103 through a supply pipe 125 connected to the supply unit 121 by varying the output under the control of the control unit 123.

제어부(123)는 재배 베드(103)의 배출구(104)로 배출되는 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 공급부(121)의 출력을 제어하거나, 공급되는 양액의 유량이 늘어나게 공급부(121)의 출력을 제어한다. 여기서, 제어부(123)가 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 공급부(121)의 출력을 제어하는 것은 공급되는 양액의 유량이 줄어들게 공급부(121)의 출력을 제어하는 것일 수 있다.The control unit 123 controls the output of the supply unit 121 so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet 104 of the cultivation bed 103 becomes the laminar flow generation condition, or the flow rate of the supplied nutrient solution increases so that the supply unit 121 Control the output. Here, the control unit 123 to control the output of the supply unit 121 so that the Reynolds water is a laminar flow generation condition may be to control the output of the supply unit 121 so that the flow rate of the supplied nutrient solution decreases.

구체적으로, 제어부(123)는 판단부(115)의 판단에 따라 공급부(121)의 출력을 제어하는데, 판단부(115)가 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량이 저장부(113)에 저장된 용존산소량 기준치 이하이면서, 계산부(111)가 계산한 농도차가 저장부(113)에 저장된 농도차 기준치 이하라고 판단하면, 제어부(123)는 재배 베드(103)의 배출구(104)로 배출되는 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 공급부(121)의 출력을 제어하고, 판단부(115)가 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량이 저장부(113)에 저장된 용존산소량 기준치 이상이면서, 계산부(111)가 계산한 농도차가 저장부(113)에 저장된 농도차 기준치 이상라고 판단하면, 제어부(123)는 공급되는 양액의 유량이 늘어나게 공급부(121)의 출력을 제어한다. Specifically, the control unit 123 controls the output of the supply unit 121 according to the determination of the determination unit 115, the amount of dissolved oxygen measured by the determination unit 115 by the dissolved oxygen measurement sensor 107 is a storage unit 113 ), while determining that the difference in concentration calculated by the calculation unit 111 is less than the reference value of the concentration difference stored in the storage unit 113 while the dissolved oxygen amount stored in the storage unit is lower than the reference value, the control unit 123 moves to the outlet 104 of the cultivation bed 103 The amount of dissolved oxygen stored in the storage unit 113 is controlled by controlling the output of the supply unit 121 so that the Reynolds number of the discharged nutrient solution becomes a laminar flow generation condition, and the determination unit 115 measures the dissolved oxygen amount measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107. If it is determined that the concentration difference calculated by the calculation unit 111 is greater than or equal to the reference value or higher than the concentration difference reference value stored in the storage unit 113, the control unit 123 controls the output of the supply unit 121 so that the flow rate of the supplied nutrient solution increases. .

또한, 판단부(115)가 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량이 저장부(113)에 저장된 용존산소량 기준치 이하이면서, 계산부(111)가 계산한 농도차가 저장부(113)에 저장된 농도차 기준치 이상이라고 판단하면, 판단부(115)가 판단한 우선순위에 맞춰 공급부(121)의 출력을 제어한다. 이때, 제어부(123)는 계산부(111)가 계산한 공급부(121)의 출력을 바탕으로 공급부(121)의 출력을 제어하거나, 사용자가 입력한 공급부(121)의 출력을 바탕으로 공급부(121)의 출력을 제어한다.In addition, the concentration of dissolved oxygen measured by the determination unit 115 by the dissolved oxygen measurement sensor 107 is equal to or less than the reference value of the dissolved oxygen stored in the storage unit 113, and the concentration difference calculated by the calculation unit 111 is stored in the storage unit 113. If it is determined that the stored concentration difference is higher than the reference value, the output of the supply unit 121 is controlled according to the priority determined by the determination unit 115. At this time, the control unit 123 controls the output of the supply unit 121 based on the output of the supply unit 121 calculated by the calculation unit 111, or based on the output of the supply unit 121 input by the user, the supply unit 121 ) To control the output.

공급관(125)은 공급부(121)에 연결되어 공급부(121)를 통해 공급되는 양액이 선반(101)의 가장 상부에 수납된 재배 베드(103)의 상부에 공급되게 한다. 여기서, 공급관(125)을 통해 선반(101)의 가장 상부에 수납된 재배 베드(103)의 상부에 공급되는 양액은 공급부(121)로부터 양액을 공급받아 용존산소 결핍이 발생하지 않으며, 공급부(121)를 통해 공급되는 양액의 유량이 늘어난 경우 공급관(125)을 통해 공급된 양액의 유속이 빨라져 공급관(125) 또는 배출관(127)과 배수구(104) 사이의 양액의 농도 차이가 줄어드는데, 이는 식물 뿌리에서의 물질교환 속도 변화에 비해 새로운 양액 유입 속도가 더욱 빠르기 때문이다. The supply pipe 125 is connected to the supply unit 121 so that the nutrient solution supplied through the supply unit 121 is supplied to the upper portion of the cultivation bed 103 stored at the top of the shelf 101. Here, the nutrient solution supplied to the upper portion of the cultivation bed 103 stored at the top of the shelf 101 through the supply pipe 125 is supplied with the nutrient solution from the supply unit 121 does not cause dissolved oxygen deficiency, the supply unit 121 When the flow rate of the nutrient solution supplied through) is increased, the flow rate of the nutrient solution supplied through the supply pipe 125 is increased, thereby reducing the difference in the concentration of the nutrient solution between the supply pipe 125 or the discharge pipe 127 and the drain 104. This is because the rate of influx of new nutrient solution is faster than the rate of mass exchange at the root.

배출관(127)은 재배 베드(103)의 배출구(104)에 연결되어 배출구(104)를 통해 배출되는 양액이 선반(101)의 가장 하부에 수납된 재배 베드(103)를 제외하고는 하부에 위치한 재배 베드(103)의 상부에 배출되게 하며, 선반(101)의 가장 하부에 수납된 재배 베드(103)에 연결된 배출관(127)은 양액통(105)에 양액이 배출되게 한다.The discharge pipe 127 is connected to the outlet 104 of the cultivation bed 103, and the nutrient solution discharged through the outlet 104 is located at the bottom except for the cultivation bed 103 stored at the bottom of the shelf 101. The discharge pipe 127 connected to the cultivation bed 103 stored at the bottom of the shelf 101 is discharged to the upper portion of the cultivation bed 103, and the nutrient solution is discharged to the nutrient solution container 105.

이때, 재배 베드(103)의 배출구(104)를 통해 배출되는 양액의 레이놀드수가 층류 조건을 만족해 배출구(104) 부분에서 양액이 배출될 때 전항력으로 인해 소용돌이가 발생하고, 이때 점성 때문에 빠져나오지 못한 공기를 포함하는 기포가 발생하여, 배출관(127)을 통해 하부에 위치한 재배 베드(103)의 상부에 배출될 때 기포가 양액과 같이 공급되어 선반(101)의 가장 상부에 수납된 재배 베드(103) 하부에 위치한 재배 베드(103)도 용존산소 결핍이 발생하지 않게 되며, 선반(101)의 가장 하부에 수납된 재배 베드(103)에 연결된 배출관(127)은 양액통(105)에 기포를 추가적으로 공급한다.At this time, when the Reynolds number of the nutrient solution discharged through the outlet 104 of the cultivation bed 103 satisfies the laminar flow condition, a vortex occurs due to the drag force when the nutrient solution is discharged from the outlet 104 portion, and at this time, it does not escape due to viscosity When air bubbles containing unsatisfactory air are generated and discharged to the upper part of the cultivation bed 103 located at the bottom through the discharge pipe 127, air bubbles are supplied as nutrient solution and the cultivation bed stored at the top of the shelf 101 ( 103) The cultivation bed 103 located at the lower part also does not cause dissolved oxygen deficiency, and the discharge pipe 127 connected to the cultivation bed 103 stored at the lowermost part of the shelf 101 bubbles air in the nutrient container 105. Additionally supplied.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양액 재배 장치와 종래 장치를 적용한 수경재배 결과를 비교한 사진이다. 도 2(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치가 적용된 수경재배 시설 사진이며, 도 2(b)는 종래 양액 재배 장치 중 Nutrient Film Technique(NFT)가 적용된 수경재배 시설 사진이다,2 is a photograph comparing the results of hydroponic cultivation using a nutrient solution cultivation device and a conventional device according to an embodiment of the present invention. Figure 2 (a) is a hydroponic cultivation facility photo is applied to the nutrient solution cultivation apparatus capable of adjusting the dissolved oxygen amount and nutrient solution concentration according to an embodiment of the present invention, Figure 2 (b) is a Nutrient Film Technique (NFT) of the conventional nutrient solution cultivation device Is a photo of a hydroponic cultivation facility.

도 2(a)을 참조하면, 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치(100)가 적용된 수경재배 시설의 경우 용존산소 측정 센서(107) 및 양액 농도 측정 센서(109)를 통해 측정한 용존산소량과 농도차를 바탕으로 공급부(121)를 통해 공급되는 양액의 유량을 조절해 위층과 아래층 모두 영양과 산소조건이 만족된 상태이다 보니, 위층의 빛까지 받은 아래층의 식물이 위층의 식물보다 더욱 생육이 우수한 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2(a), in the case of a hydroponic cultivation facility to which the nutrient solution cultivation apparatus 100 capable of adjusting the dissolved oxygen amount and nutrient solution concentration is applied, the dissolved oxygen measured through the dissolved oxygen measurement sensor 107 and the nutrient solution concentration measurement sensor 109 By controlling the flow rate of the nutrient solution supplied through the supply unit 121 based on the difference in the amount of oxygen and the concentration, both the upper and lower layers are satisfied with the nutrition and oxygen conditions. It can be confirmed that the growth was excellent.

도 2(b)를 참조하면, NFT가 적용된 수경재배 시설의 경우 아래층으로 갈수록 양액과 용존산소를 위층의 식물이 흡수하여 영양과 산소조건이 만족하지 못해 아래층의 식물이 위층의 식물보다 생육이 왜소한 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 2(b), in the case of the hydroponic cultivation facility to which NFT is applied, the nutrient and oxygen conditions are absorbed by plants upstairs absorbing nutrients and dissolved oxygen as they go downstairs. You can confirm that.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 방법의 순서도이다.3 is a flow chart of a nutrient solution cultivation method capable of adjusting the amount of dissolved oxygen and nutrient solution concentration according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 제1단계(S310)에서는 공급부(121)가 양액통(105)에 있는 양액을 공급관(125)을 통해 선반(101)에 수용된 최상단의 재배 베드(103)로 공급한다.Referring to FIG. 3, in the first step (S310 ), the supply unit 121 supplies the nutrient solution in the nutrient solution container 105 to the uppermost cultivation bed 103 accommodated in the shelf 101 through the supply pipe 125.

제2단계(S320)에서는 재배 베드(103)의 배출구(104) 마다 설치된 용존산소 측정 센서(107)가 배출구(104)를 통해 배출되는 양액의 용존산소량을 측정한다.In the second step (S320), the dissolved oxygen measurement sensor 107 installed for each outlet 104 of the cultivation bed 103 measures the amount of dissolved oxygen in the nutrient solution discharged through the outlet 104.

제3단계(S330)에서는 양액통(103)과 재배 베드(103)의 배출구(104) 마다 설치된 양액 농도 측정 센서(109)가 양액통(103)에 수용된 양액의 농도와 배출구(104)를 통해 배출되는 양액의 농도를 측정한다.In the third step (S330), the nutrient solution concentration measurement sensor 109 installed for each of the nutrient solution container 103 and the outlet 104 of the cultivation bed 103 through the concentration and discharge port 104 of the nutrient solution accommodated in the nutrient solution container 103 Measure the concentration of the nutrient solution discharged.

제4단계(S340)에서는 계산부(111)가 배출구(104)로 배출되는 양액의 농도와 양액통(105)의 양액의 농도의 농도차를 계산한다.In the fourth step (S340 ), the calculation unit 111 calculates a concentration difference between the concentration of the nutrient solution discharged to the outlet 104 and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container 105.

제5단계(S350)에서는 제어부(123)가 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 양액의 용존산소량이 저장부(113)에 저장된 용존산소량 기준치 이하일 경우 배출구(104)로 배출되는 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 공급부(121)의 출력을 제어하고, 계산부(111)가 계산한 농도차가 저장부(113)에 저장된 농도차 기준치 이상일 경우 공급부(121)를 통해 공급되는 양액의 유량이 늘어나게 공급부(121)의 출력을 제어한다.In the fifth step (S350), when the dissolved oxygen amount of the nutrient solution measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107 is lower than the reference value of the dissolved oxygen stored in the storage unit 113, Reynolds of the nutrient solution discharged to the discharge port 104 The output of the supply unit 121 is controlled so that the number becomes the laminar flow generation condition, and when the concentration difference calculated by the calculation unit 111 is higher than the concentration difference reference value stored in the storage unit 113, the flow rate of the nutrient solution supplied through the supply unit 121 The output of the supply unit 121 is controlled to increase.

구체적으로, 제5단계(S350)는 판단부(113)가 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량이 저장부(113)에 저장된 용존산소량 기준치 대비 이상 또는 이하인지, 계산부(111)가 계산한 농도차가 저장부(113)에 저장된 농도차 기준치 대비 이상 또는 이하인지 판단하는 5-1단계, 카메라(117)가 식물의 뿌리를 촬영하는 제5-2단계, 판단부(115)가 제어부(123)가 공급부(121)의 출력을 제어할 때 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량 및 계산부(111)가 계산한 농도차 중 어느 것에 우선순위를 두고 제어해야 하는지 판단하는 제5-3단계, 판단부(115)가 판단한 우선순위에 따라 제어부(123)가 공급부(121)의 출력을 제어하는 제5-4단계로 구성된다.Specifically, in the fifth step (S350), the determination unit 113 determines whether the amount of dissolved oxygen measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107 is greater than or less than the reference value of the dissolved oxygen stored in the storage unit 113, and the calculation unit 111 Step 5-1 to determine whether the calculated difference in density is greater than or less than the concentration difference reference value stored in the storage unit 113, Step 5-2 in which the camera 117 photographs the roots of the plant, and the determination unit 115 When the control unit 123 controls the output of the supply unit 121, it determines which of the dissolved oxygen amount measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107 and the concentration difference calculated by the calculation unit 111 should be prioritized and controlled. Step 5-3, the control unit 123 according to the priority determined by the determination unit 115 is composed of steps 5-4 to control the output of the supply unit 121.

여기서, 제어부(123)가 배출구(104)로 배출되는 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 공급부(121)의 출력을 제어하는 것은, 계산부(111)가 입력부(119)를 통해 입력받은 배출구(104)의 내경에 따라 배출구(104)로 배출되는 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 계산한 공급부(121)의 출력에 상응하게 제어부(123)가 제어하는 것이며, 제어부(123)가 공급부(121)의 유량이 늘어나게 공급부(121)의 출력을 제어하는 것은, 양액의 용존산소량과 재배 베드(103)의 기울기 및 높이로 학습된 계산부(111)가 용존산소 측정 센서(107)로 측정한 용존산소량과 입력부(119)를 통해 입력받은 재배 베드(103)의 기울기 및 높이에 따라 계산한 공급부(121)의 출력에 상응하게 제어부(121)가 제어하는 것일 수 있다. Here, the control unit 123 controls the output of the supply unit 121 so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet 104 becomes a laminar flow generation condition, the calculation unit 111 receives the input through the input unit 119 The control unit 123 controls the output of the supply unit 121 calculated so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet 104 according to the inner diameter of 104 becomes a laminar flow generation condition, and the control unit 123 supplies Controlling the output of the supply unit 121 so that the flow rate of the 121 increases, the calculation unit 111 learned from the amount of dissolved oxygen in the nutrient solution and the slope and height of the cultivation bed 103 is measured by the dissolved oxygen measurement sensor 107 The control unit 121 may control the output of the supply unit 121 calculated according to the amount of dissolved oxygen and the slope and height of the cultivation bed 103 received through the input unit 119.

이상에서 본 발명에 따른 실시 예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications and equivalent ranges of the embodiments are possible. . Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

101 : 선반 103 : 재배 베드
105 : 양액통 107 : 용존산소 측정 센서
109 : 양액 농도 측정 센서 111 : 계산부
113 : 저장부 115 : 판단부
117 : 카메라 119 : 입력부
121 : 공급부 123 : 제어부
125 : 공급관 127 : 배출관 101: shelf 103: cultivation bed
105: nutrient solution container 107: dissolved oxygen measurement sensor
109: nutrient solution concentration sensor 111: calculation unit
113: storage unit 115: judgment unit
117: camera 119: input
121: supply unit 123: control unit
125: supply pipe 127: discharge pipe

Claims (13)

양액이 담겨있는 양액통;
하부에 배출구가 형성되어 있고, 상기 배출구로 상기 양액을 배출하며 식물이 수용되는 재배 베드;
상기 양액통의 양액을 상기 재배 베드로 공급하는 공급부;
상기 양액의 용존산소량에 따라 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 상기 공급부의 출력을 제어하고, 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 농도와 상기 양액통의 상기 양액의 농도의 농도차에 따라 상기 공급되는 양액의 유량이 늘어나게 상기 공급부의 출력을 제어하는 제어부; 및
상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어할 때 상기 용존산소량 및 상기 농도차 중 어느 것에 우선순위를 두고 제어해야 하는지 판단하는 판단부;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치.
Nutrient solution container containing nutrient solution;
A cultivation bed in which a discharge port is formed at a lower portion, and the nutrient solution is discharged to the discharge port and a plant is accommodated;
A supply unit supplying the nutrient solution of the nutrient solution container to the cultivation bed;
The output of the supply unit is controlled so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet according to the amount of dissolved oxygen in the nutrient solution becomes a laminar flow generation condition, and the concentration of the nutrient solution discharged to the outlet and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container. A control unit controlling an output of the supply unit so that a flow rate of the supplied nutrient solution increases according to a concentration difference; And
And a determining unit that determines which of the dissolved oxygen amount and the concentration difference should be prioritized and controlled when the control unit controls the output of the supply unit.
Nutrient cultivation apparatus capable of adjusting the amount of dissolved oxygen and nutrient concentration, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 용존산소량을 측정하는 용존산소 측정 센서;
상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 농도와 상기 양액통의 상기 양액의 농도를 측정하는 양액 농도 측정 센서;
상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 농도와 상기 양액통의 상기 양액의 농도의 농도차를 계산하는 계산부;
상기 양액의 용존산소량 기준치와 상기 농도차 기준치를 저장하고 있는 저장부;를 더 포함하되,
상기 제어부는 상기 측정한 상기 양액의 용존산소량이 상기 용존산소량 기준치 이하일 경우 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 상기 공급부의 출력을 제어하고, 상기 계산된 농도차가 상기 농도차 기준치 이상일 경우 상기 공급되는 양액의 유량이 늘어나게 상기 공급부의 출력을 제어하는 것
을 특징으로 하는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치.
According to claim 1,
A dissolved oxygen measurement sensor for measuring the amount of dissolved oxygen in the nutrient solution discharged to the outlet;
A nutrient solution concentration sensor for measuring the concentration of the nutrient solution discharged to the outlet and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container;
A calculator for calculating a concentration difference between the concentration of the nutrient solution discharged to the outlet and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container;
The storage unit stores the reference value of the dissolved oxygen in the nutrient solution and the reference value of the concentration difference.
The control unit controls the output of the supply unit so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet becomes a laminar flow generation condition when the measured dissolved oxygen amount of the nutrient solution is less than the reference value of the dissolved oxygen amount, and the calculated concentration difference is the difference in concentration. Controlling the output of the supply unit to increase the flow rate of the supplied nutrient solution when it is higher than the reference value
Nutrient cultivation apparatus capable of adjusting the amount of dissolved oxygen and nutrient concentration, characterized in that.
제2항에 있어서,
상기 배출구의 내경을 입력받는 입력부;를 더 포함하되,
상기 계산부는 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 상기 입력받은 상기 배출구의 내경에 따라 상기 공급부의 출력을 계산하는 것
을 특징으로 하는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치.
According to claim 2,
Further comprising; an input unit for receiving the inner diameter of the outlet;
The calculation unit calculates the output of the supply unit according to the inner diameter of the input outlet so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet is a laminar flow generation condition
Nutrient cultivation apparatus capable of adjusting the amount of dissolved oxygen and nutrient concentration, characterized in that.
제3항에 있어서,
상기 입력부는 상기 재배 베드의 기울기 및 높이를 더 입력받으며,
상기 계산부는 양액의 용존산소량과 상기 재배 베드의 기울기 및 높이로 학습되어, 상기 측정한 용존산소량과 상기 입력받은 재배 베드의 기울기 및 높이에 따라 상기 공급부의 출력을 계산하는 것
을 특징으로 하는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치.
According to claim 3,
The input unit further receives the slope and height of the cultivation bed,
The calculation unit is learned from the amount of dissolved oxygen in the nutrient solution and the slope and height of the cultivation bed, and calculates the output of the supply unit according to the measured amount of dissolved oxygen and the input slope and height of the cultivation bed.
Nutrient cultivation apparatus capable of adjusting the amount of dissolved oxygen and nutrient concentration, characterized in that.
삭제delete 제2항에 있어서,
상기 저장부에는 상기 식물의 뿌리가 공기중에 노출된 노출 기준치가 더 저장되어 있고,
상기 식물의 뿌리를 촬영하는 카메라;를 더 포함하되,
상기 판단부는 상기 촬영한 식물의 뿌리가 상기 노출 기준치 이상이면 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어할 때 상기 농도차에 우선순위를 두고 제어하게 하도록 판단하고, 상기 촬영한 식물의 뿌리가 상기 노출 기준치 이하이면 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어할 때 상기 측정한 용존산소량에 우선순위를 두고 제어하게 하도록 판단하는 것
을 특징으로 하는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치.
According to claim 2,
The storage unit further stores the exposure reference value of the root of the plant exposed in the air,
A camera for photographing the root of the plant; further comprising,
When the root of the photographed plant is greater than or equal to the exposure reference value, the judging unit determines that the control unit prioritizes the concentration difference when controlling the output of the supply unit, and the root of the photographed plant is the exposure reference value. In the following, when the control unit controls the output of the supply unit, it is determined to give priority to the measured amount of dissolved oxygen and control it.
Nutrient cultivation apparatus capable of adjusting the amount of dissolved oxygen and nutrient concentration, characterized in that.
제6항에 있어서,
상기 판단부는 CNN 기반 AI를 활용해 상기 촬영한 식물의 뿌리를 비전 처리하여 상기 촬영한 식물의 뿌리가 상기 노출 기준치 이상인지 판단하는 것
을 특징으로 하는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 장치.
The method of claim 6,
The determination unit determines whether the root of the photographed plant is greater than or equal to the exposure reference value by vision processing the root of the photographed plant using CNN-based AI
Nutrient cultivation apparatus capable of adjusting the amount of dissolved oxygen and nutrient concentration, characterized in that.
공급부가 양액통의 양액을 재배 베드로 공급하는 제1단계;
용존산소 측정 센서가 상기 재배 베드의 배출구로 배출되는 양액의 용존산소량을 측정하는 제2단계;
양액 농도 측정 센서가 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 농도와 상기 양액통의 상기 양액의 농도를 측정하는 제3단계;
계산부가 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 농도와 상기 양액통의 상기 양액의 농도의 농도차를 계산하는 제4단계; 및
제어부가 상기 측정한 상기 양액의 용존산소량이 저장부에 저장된 용존산소량 기준치 이하일 경우 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 공급부의 출력을 제어하고, 상기 계산된 농도차가 저장부에 저장된 농도차 기준치 이상일 경우 상기 공급되는 양액의 유량이 늘어나게 상기 공급부의 출력을 제어하는 제5단계;를 포함하되,
상기 제5단계는,
판단부가 상기 측정한 용존산소량이 상기 용존산소량 기준치 대비 이상 또는 이하인지, 상기 계산한 농도차가 상기 농도차 기준치 대비 이상 또는 이하인지 판단하는 제5-1단계;
카메라가 상기 식물의 뿌리를 촬영하는 제5-2단계;
상기 판단부가 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어할 때 상기 측정한 용존산소량 및 상기 계산한 농도차 중 어느 것에 우선순위를 두고 제어해야 하는지 판단하는 제5-3단계; 및
상기 판단부가 판단한 우선순위에 따라 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어하는 제5-4단계;인 것
을 특징으로 하는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 방법.
A first step of supplying the nutrient solution from the nutrient solution container to the cultivation bed;
A second step in which a dissolved oxygen measurement sensor measures the dissolved oxygen amount of the nutrient solution discharged to the outlet of the cultivation bed;
A third step of measuring the concentration of the nutrient solution discharged through the nutrient solution concentration sensor and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container;
A fourth step of calculating a concentration difference between the concentration of the nutrient solution discharged to the outlet and the concentration of the nutrient solution in the nutrient solution container; And
When the amount of dissolved oxygen in the measured nutrient solution is less than the reference value of dissolved oxygen stored in the storage unit, the control unit controls the output of the supply unit so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet becomes a laminar flow generation condition, and the calculated concentration difference is stored in the storage unit. Including the fifth step of controlling the output of the supply unit so that the flow rate of the supplied nutrient solution increases when the concentration difference is more than the reference value stored in;
The fifth step,
Step 5-1, the determination unit determines whether the measured dissolved oxygen amount is greater than or less than the dissolved oxygen amount reference value or the calculated concentration difference is greater than or less than the concentration difference reference value;
Step 5-2 in which the camera photographs the root of the plant;
Step 5-3 of determining whether the determination unit should prioritize and control which of the measured dissolved oxygen amount and the calculated concentration difference when the control unit controls the output of the supply unit; And
Step 5-4 in which the control unit controls the output of the supply unit according to the priority determined by the determination unit;
Characterized in that the amount of dissolved oxygen and nutrient solution cultivation method capable of adjusting the concentration of nutrient solution.
제8항에 있어서,
상기 제어부가 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 공급부의 출력을 제어하는 것은,
상기 계산부가 입력부를 통해 입력받은 상기 배출구의 내경에 따라 상기 배출구로 배출되는 상기 양액의 레이놀드수가 층류 발생 조건이 되도록 계산한 상기 공급부의 출력에 상응하게 상기 제어부가 제어하는 것인 것
을 특징으로 하는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 방법.
The method of claim 8,
The control unit is to control the output of the supply unit so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet is a laminar flow generation condition,
The control unit is controlled by the control unit in response to the output of the supply unit calculated so that the Reynolds number of the nutrient solution discharged to the outlet according to the inner diameter of the outlet received through the input unit is a laminar flow generation condition
A nutrient solution cultivation method capable of controlling the amount of dissolved oxygen and the concentration of nutrient solution.
제9항에 있어서,
상기 제어부가 상기 공급부의 유량이 늘어나게 상기 공급부의 출력을 제어하는 것은,
상기 양액의 용존산소량과 재배 베드의 기울기 및 높이로 학습된 상기 계산부가 상기 측정한 용존산소량과 상기 입력부를 통해 입력받은 상기 재배 베드의 기울기 및 높이에 따라 계산한 상기 공급부의 출력에 상응하게 상기 제어부가 제어하는 것인 것
을 특징으로 하는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 방법.
The method of claim 9,
The control unit to control the output of the supply unit to increase the flow rate of the supply unit,
The control unit corresponding to the output of the supply unit calculated according to the measured amount of dissolved oxygen and the slope and height of the cultivation bed received through the input unit, the calculation unit learned from the amount of dissolved oxygen of the nutrient solution and the slope and height of the cultivation bed. Is what controls
A nutrient solution cultivation method capable of controlling the amount of dissolved oxygen and the concentration of nutrient solution.
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 저장부에 상기 식물의 뿌리가 공기중에 노출된 노출 기준치가 더 저장되어 있으며,
상기 판단부는 상기 촬영한 식물의 뿌리가 상기 노출 기준치 이상이면 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어할 때 상기 농도차에 우선순위를 두고 제어하게 하도록 판단하고, 상기 촬영한 식물의 뿌리가 상기 노출 기준치 이하이면 상기 제어부가 상기 공급부의 출력을 제어할 때 상기 측정한 용존산소량에 우선순위를 두고 제어하게 하도록 판단하는 것
을 특징으로 하는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 방법.
The method of claim 8,
In the storage unit, an exposure reference value at which the root of the plant is exposed in the air is further stored.
When the root of the photographed plant is greater than or equal to the exposure reference value, the judging unit determines that the control unit prioritizes the concentration difference when controlling the output of the supply unit, and the root of the photographed plant is the exposure reference value. In the following, when the control unit controls the output of the supply unit, it is determined to give priority to the measured amount of dissolved oxygen and control it.
A nutrient solution cultivation method capable of controlling the amount of dissolved oxygen and the concentration of nutrient solution.
제12항에 있어서,
상기 판단부는 CNN 기반 AI를 활용해 상기 촬영한 식물의 뿌리를 비전 처리하여 상기 촬영한 식물의 뿌리가 상기 노출 기준치 이상인지 판단하는 것
을 특징으로 하는 용존산소량 및 양액 농도 조절이 가능한 양액 재배 방법.
The method of claim 12,
The determination unit determines whether the root of the photographed plant is greater than or equal to the exposure reference value by vision processing the root of the photographed plant using CNN-based AI
A nutrient solution cultivation method capable of controlling the amount of dissolved oxygen and the concentration of nutrient solution.
KR1020200049113A 2020-04-23 2020-04-23 Apparatus and method for cultivating nutrient solution capable of adjusting dissolved oxygen and nutrient solution concentration KR102134655B1 (en)

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