KR102138481B1 - 스마트 팜 큐브 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스마트 팜 큐브에 관한 것으로서, 새싹삼의 재배에 최적의 환경을 제공하여 새싹삼의 생산 효율을 높이고, 농사 기술이 없는 사용자도 쉽게 새싹삼을 재배하여 수익을 창출할 수 있는 스마트 팜 큐브에 관한 것이다.
Description
본 발명은 스마트 팜 큐브에 관한 것으로서, 새싹삼의 재배에 최적의 환경을 제공하여 새싹삼의 생산 효율을 높이고, 농사 기술이 없는 사용자도 쉽게 새싹삼을 재배하여 수익을 창출할 수 있는 스마트 팜 큐브에 관한 것이다.
새싹삼은 환경 조절기술을 이용하여 재배된 힐링 채소로서, 줄기, 잎, 뿌리를 모두 섭취할 수 있는 고 부가가치 농산물로 각광받고 있다. 새싹삼은 인삼의 주요 성분인 진세노사이드(사포닌) 함량이 기존 수삼보다 월등히 높으며, 특히 새싹삼의 잎은 뿌리보다 사포닌 함량이 높아서 영양학적 가치가 풍부한 것으로 연구되고 있다. 사포닌은, 면역력 증진, 피로회복, 당뇨예방, 노화방지, 숙취제거, 혈압조절, 항암효과 및 허약체질을 개선하는 효능이 있다고 연구되고 있다.
그러나, 기존 재배 방법의 경우, 예정지 준비와 묘삼 재배 등에 오랜 시간이 걸리며, 경작 난이도가 높고 생산성이 낮아서 농작 기술이 떨어지는 일반인들에게는 재배 접근성이 현저히 낮은 문제가 있다.
따라서, 이러한 문제를 해결하여, 새싹삼의 재배에 적합한 환경을 항상 유지할 수 있으며, 농작 난이도를 낮추고 재배 위치에 한정이 없으며, 누구나 원격에서 쉽게 새싹삼을 재배하여 수익을 창출할 수 있도록 하는 스마트 팜 큐브가 개발될 필요가 있다.
이와 같은 스마트 팜 큐브가 개발되면, 손쉬운 연중 재배가 가능하여 새싹삼의 생산 효율이 향상되고, 농작 기술이 없는 일반인도 쉽게 새싹삼을 재배하여 수익을 창출할 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 새싹삼의 재배에 최적의 환경을 제공하여 새싹삼의 생산 효율을 높이고, 농사 기술이 없는 사용자도 쉽게 새싹삼을 재배하여 수익을 창출할 수 있는 스마트 팜 큐브를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 큐브는, 바닥면, 상기 바닥면 상에 세워지는 프레임, 상기 프레임을 덮는 루프, 및 개폐 도어를 포함하는 하우스; 상기 하우스 내에 배치되며 새싹삼 재배용 팔레트가 다층으로 적재되는 다층 적재 장치; 상기 하우스 내에 배치되며 새싹삼의 생육을 위한 조명을 제공하는 조명 장치; 상기 하우스 내에 내장되며 새싹삼의 생육을 위한 물을 제공하는 관수 장치; 를 포함하며, 상기 다층 적재 장치는, 다층 구조의 제1 적재 라인과, 다층 구조의 제2 적재 라인을 포함하고, 상기 제1 적재 라인과 제2 적재 라인은 각각 전후 방향으로 서로 평행하게 연장되며 서로 마주보는 측에 오픈 공간을 갖고, 상기 제1 다층 적재 라인과 제2 다층 적재 라인 사이에는 가이드 공간이 마련되며, 상기 관수 장치는, 상기 가이드 공간 내에 위치하는 중앙 라인, 상기 중앙 라인으로부터 분기되어 각각 측 방향으로 연장되는 복수 개의 제1 사이드 라인과 복수 개의 제2 사이드 라인, 및 구동 장치를 포함하며, 상기 제1 사이드 라인과 제2 사이드 라인은 물을 분무하는 분무 노즐을 포함하고, 상기 각각의 제1 사이드 라인은 상기 각각의 제1 적재 라인 상에 위치하고, 상기 각각의 제2 사이드 라인은 상기 각각의 제2 적재 라인 상에 위치하며, 상기 중앙 라인은 상기 구동 장치에 연결되어 상기 중앙 라인 및 상기 사이드 라인이 전후 방향으로 변위되어, 상기 분무 노즐이 전후 방향으로 변위하면서 상기 다층 적재 장치 상에 적재된 재배 팔레트에 물을 공급한다.
일 실시예에 의하면, 상기 관수 장치는 가이드 라인을 포함하며, 상기 가이드 라인은, 상기 가이드 공간에 위치하되, 상기 하우스의 프레임의 상부분에 연결되며 전후 방향으로 연장되는 탑 가이드 라인으로 구성되며, 상기 구동 장치는 상기 탑 가이드 라인에 매달려서 상기 탑 가이드 라인을 따라서 전후 방향으로 변위한다.
일 실시예에 의하면, 상기 다층 적재 장치는, 4 단 이상의 다층 선반 구조를 갖는다.
일 실시예에 의하면, 상기 분무 노즐은, 각각 측 방향으로 소정의 간격을 갖고 이격되게 배치되며, 상기 분무 노즐은 소정의 면적의 원형 분무를 수행하는 원형 분무 노즐로 구성된다.
일 실시예에 의하면, 상기 하우스 내의 환경 정보를 감지하는 센서 장치; 상기 조명 장치 및 관수 장치의 작동을 제어하는 원격 제어 장치; 및 상기 센서 장치에서 감지된 상기 하우스 내의 환경 정보를 상기 원격 제어 장치로 전달하고, 상기 원격 제어 장치의 제어 신호를 상기 조명 장치 및 관수 장치로 전달하는 무선 통신 장치; 를 더 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 원격 제어 장치는, 새싹삼의 재배 환경 데이터가 내장되는 데이터 베이스, 상기 데이터 베이스 내의 환경 데이터와 상기 센서 장치에서 감지된 환경 정보를 비교하는 처리 장치를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 처리 장치는, 상기 환경 정보와 상기 환경 데이터 사이의 차이가 소정 범위 이상이라고 판단될 때, 사용자에게 알람을 발생시키는 수동 작동 모드와, 상기 조명 장치 및 관수 장치의 작동을 자동으로 제어하는 자동 작동 모드를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 수동 작동 모드와 상기 자동 작동 모드는, 사용자에 의해서 선택될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 하우스 내에 구비되는 소정의 면적의 작업 공간;을 더 포함한다.
본 발명에 의한 스마트 팜 큐브는 새싹삼의 재배에 최적의 조건을 제공하며, 새싹삼의 생산 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 새싹삼의 재배가 어려운 노지나 계절에도 새싹삼을 재배할 수 있으므로, 새싹삼의 생산 효율이 향상될 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 사용자가 원격에서 스마트 팜 큐브 내의 환경을 조절할 수 있으므로, 사용자의 편의가 개선되고, 적은 인력으로도 쉽게 새싹삼을 재배, 생산할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 기존의 스마트 팜에 비해, 월등한 생산량을 가질 수 있다. 예컨대, 기존의 스마트 팜의 경우, 7,000 ~ 12,000 수의 생산 재배량을 가지는 반면에, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 20,000 ~ 25,000 수의 생산 재배량을 가질 수 있다. 따라서, 투자비용을 쉽고 빠르게 회수할 수 있으며, 농가 소득 증대에 기여할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 하우스 내의 환경을 실시간으로 감지하고, 환경 데이터를 사용자에게 실시간으로 제공할 수 있다. 따라서, 스마트 팜 큐브 내의 환경을 새싹삼의 재배에 최적화된 환경으로 신속하게 유지할 수 있다. 따라서, 새싹삼의 생산 효율이 향상될 수 있다. 또한, 농사 기술이 없는 사용자도 쉽게 새싹삼을 재배하여 수익을 달성할 수 있다. 이는, 사회적 약자, 또는 배려대상자인 치매환자, 장애인 가족에 대한 일자리 창출을 가능하게 하여 생활 자립 및 안정적인 소득을 가능하게 할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 새싹삼의 재배에 최적의 환경 데이터가 내장된 데이터 베이스를 포함하며, 상기 환경 데이터와 실시간 환경 정보를 비교하여, 최적의 새싹삼 재배 환경을 유지하도록 할 수 있다. 또한, 환경 제어는 사용자의 선택에 따라서 수동, 또는 자동으로 이루어질 수 있으므로, 사용자의 편의가 개선될 뿐만 아니라 사용자의 의사에 따라서 사용자가 스스로 재배 환경을 제어하는 선택이 가능하다. 따라서, 사용자에게 식물의 재배에 관한 학습과 감성을 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 천정형 관수 장치를 포함한다. 천정형 관수 장치의 경우, 관수 장치의 내구성이 개선되며, 더욱 균일한 급수를 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 바닥형 관수 장치를 포함한다. 바닥형 관수 장치의 경우, 프레임의 내구성이 개선될 수 있다. 또한, 점검이 필요할 때 사용자가 쉽게 점검을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 새싹삼 재배용 팔레트에 대해서 전 위치에 대해서 균일한 급수를 수행할 수 있다. 또한, 분무 노즐을 여러 개 사용할 필요 없이, 적정한 개수를 사용하며, 수돗물 수압만으로도 적정한 급수를 행할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브의 외관 및 구성을 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 3 은 도 2 의 스마트 팜 큐브의 관수 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 5 는 도 4 의 스마트 팜 큐브의 관수 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 6 은 비교예에 따른, 고정형 분무 노즐에 의한 분무 영역을 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 실시예예에 따른, 관수 장치에 의한 분무 영역을 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 3 은 도 2 의 스마트 팜 큐브의 관수 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 5 는 도 4 의 스마트 팜 큐브의 관수 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 6 은 비교예에 따른, 고정형 분무 노즐에 의한 분무 영역을 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 실시예예에 따른, 관수 장치에 의한 분무 영역을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브의 외관 및 구성을 도시한 도면이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브의 내부 구조를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 큐브는, 하우스(100), 다층 적재 장치(200), 조명 장치(300), 관수 장치(400)를 포함한다. 아울러, 일 실시예에 의하면, 센서 장치(500), 원격 제어 장치(600), 및 무선 통신 장치(700)를 더 포함할 수 있다.
<하우스(100)>
하우스(100)는, 바닥면(110), 상기 바닥면(110) 상에 세워지는 메인 프레임(120), 상기 메인 프레임(120)을 덮는 루프(roof)(130), 및 개폐 도어(140)를 포함할 수 있다. 즉, 하우스(100)는 비닐 하우스(100)와 같은 구조를 가질 수 있다.
바닥면(110)은 일반적인 지면이거나, 또는 본 발명의 실시예에 의한 스마트 팜 큐브를 설치하기 위해 가공된 소정의 패널 등일 수 있다.
메인 프레임(120)은 바닥면(110) 상에 세워지는 골조이다. 메인 프레임(120)은 예컨대 철제 구조물일 수 있다.
루프(130)는 메인 프레임(120)을 덮어서 하우스(100)의 외관을 구성하는 것이다. 루프(130)는 예컨대 비닐 등으로 구성될 수 있다. 일 예로, 루프(130)는 광투과성을 갖거나, 또는 외부의 광을 차단할 수 있도록 어두운 색채를 가질 수 있으며, 목적에 맞는 구성을 가질 수 있다.
개폐 도어(140)는 사용자가 출입하기에 적절한 도어로 구성된다.
하우스(100) 내에는 소정의 면적(예컨대, 2m×2m)의 작업 공간(150)이 마련되어 있다. 작업 공간(150)은, 하우스(100) 내의 일 위치에 위치할 수 있으며, 사용자가 새싹삼 재배용 팔레트에 관한 각종 작업을 수행할 수 있는 공간으로 구성된다.
상기와 같은 작업 공간(150)이 마련됨으로서, 하우스(100) 내의 새싹삼, 및 각종 장치를 외부로 옮겨서 작업할 필요가 경감되어 사용자의 편의가 개선될 수 있다. 예컨대, 하우스(100) 내에서 처리할 수 있는 각종 작업의 경우에는 작업 공간(150) 내에서 처리함으로서 사용자의 편의가 개선된다.
<다층 적재 장치(200)>
다층 적재 장치(200)는 하우스(100) 내에 배치되며, 새싹삼 재배용 팔레트가 다층으로 적재되는 장치이다.
다층 적재 장치(200)는 적재 라인(210)을 포함할 수 있다. 적재 라인(210)은 소정의 폭과 길이를 갖는다. 적재 라인(210) 상에 새싹삼 재배용 팔레트가 소정의 행렬 구조를 가지며 나란하게 놓일 수 있다.
적재 라인(210)은 다층 구조를 가질 수 있다. 각각의 적재 라인(210)은, 예컨대 소정의 높이를 갖고 상하로 연장되는 지지대(212)와, 상기 지지대(212)에 연결되며 새싹삼 재배용 팔레트가 놓여지는 적재 선반(214)을 구비할 수 있다. 적재 선반(214)은 상하 방향으로 소정의 간격을 갖고 다층 구조를 가지며, 각각의 적재 선반(214) 상에 새싹삼 재배용 팔레트가 놓여질 수 있다. 한편, 적재 선반(214)은, 예컨대 소정의 면적을 갖는 패널 구조를 가질 수 있다. 다른 예로, 적재 선반(214)은 다수 개의 구름 로울러를 포함하며 상기 구름 로울러 상에 새싹삼 재배용 팔레트가 놓이는 구성을 가질 수 있다. 따라서, 일 방향, 또는 양 방향으로 새싹삼 재배용 팔레트를 운반하기에 용이한 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 사용자가 새싹삼 재배용 팔레트를 쉽게 운반할 수 있다.
즉, 적재 라인의 구체적인 구성은 한정하지 아니한다.
실시예에 의하면, 상기 다층 적재 장치(200)를 구성하는 각각의 적재 라인(210)은 4 단 이상의 다층 선반 구조를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는 한정된 면적 내에서 높은 생산 효율을 가질 수 있다.
적재 라인(210)은 복수 개일 수 있다. 예컨대, 다층 적재 장치(200)는, 다층 구조의 제1 적재 라인(210A)과, 다층 구조의 제2 적재 라인(210B)을 포함할 수 있다.
실시예에 의하면, 상기 제1 적재 라인(210A)과 제2 적재 라인(210B)은 각각 전후 방향으로 서로 평행하게 연장되며, 서로 이격된 공간을 가질 수 있다.
제1 적재 라인(210A)과 제2 적재 라인(210B)은 서로 마주보는 방향으로 오픈되어 있다. 즉, 제1 적재 라인(210A)과 제2 적재 라인(210B)은, 서로 마주보는 측에 오픈 공간(216)을 갖는다. 상기 오픈 공간(216)은, 전후 방향으로 걸림되는 부분이 없이 개방된 부분이다. 즉, 상기 오픈 공간(216)을 통해 후술하는 관수 장치(400)의 사이드 라인(420)이 전후 방향으로 걸림 없이 통과하여 지날 수 있다.
또한, 상기 제1 다층 적재 라인(210)과 제2 다층 적재 라인(210) 사이에는 가이드 공간(220)이 마련될 수 있다. 가이드 공간(220)은 전후 방향으로 연장되며 측 방향으로 소정의 폭을 가질 수 있다.
가이드 공간(220) 내에는 후술하는 관수 장치(400)가 위치할 수 있다. 또한, 가이드 공간(220)은, 사용자가 가이드 공간(220)의 양 쪽에 위치하는 적재 라인(210) 상에 놓인 새싹삼 재배용 팔레트에 대한 각종 작업을 수행할 수 있는 작업 공간으로 활용될 수도 있다.
<조명 장치(300)>
조명 장치(300)는 하우스(100) 내에 배치되며 새싹삼의 생육을 위한 조명을 제공하는 장치이다.
도면에서는 조명 장치(300)의 구제적인 구성의 도시가 생략되었다. 일 예로, 조명 장치(300)는 예컨대 LED 조명을 이용한 RGB 컬러 조명 장치(300)일 수 있다. 조명 장치(300)가 제공하는 조명의 파장, 조명 양, 조명 시간, 조명 위치 등은 가변일 수 있다. 또한, 조명 장치(300)는 임의의 위치에 위치할 수 있으며, 그 수 또한 한정되지 아니한다. 따라서, 조명 장치(300)는 새싹삼의 재배에 이용될 수 있는 개수가 마련될 수 있으며, 각각 임의의 위치에 위치할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 조명 장치(300)는 소정의 제어 신호에 의하여, 자외선을 제공하며, 따라서 살균 작용을 수행할 수 있다. 아울러, 다른 예에 의하면, 사용자의 제어에 의하여, 조명 장치(300)는 작은 광량의 조명을 제공할 수도 있다. 또한, ON/OFF 가 선택적으로 이루어져서, 특정 시각에 특정 시간 간격으로 조명을 제공할 수도 있다.
<관수 장치(400)>
관수 장치(400)는 상기 하우스(100) 내에 내장되며 새싹삼의 생육을 위한 물을 제공하는 장치이다.
도 3 은 도 2 의 스마트 팜 큐브의 관수 장치(400A)의 구조를 도시한 도면이다.
이하에서는, 먼저 일 실시예에 의한 관수 장치(400A)에 대해서 먼저 설명한다.
상기 관수 장치(400A)는, 중앙 라인(410), 사이드 라인(420), 구동 장치(430), 및 가이드 라인(440)을 포함할 수 있다.
중앙 라인(410)은 상기 가이드 공간(220) 내에 위치한다. 중앙 라인(410)은 상하 방향으로 소정의 길이만큼 연장되는 관로로 구성될 수 있다.
사이드 라인(420)은 상기 중앙 라인(410)과 연결되어, 상기 중앙 라인(410)으로부터 분기되며 측 방향으로 연장된다. 즉, 사이드 라인(420)은 측 방향으로 소정의 길이만큼 연장되는 관로로 구성될 수 있다.
사이드 라인(420)은 복수 개 구비된다. 각각의 사이드 라인(420)은 상기 적재 라인(210) 상에 위치한다. 아울러, 사이드 라인(420)은 적재 라인(210)에 대응하여 다층 구조를 갖는다. 즉, 적재 라인(210)을 구성하는 각각의 적재 선반(214) 상에 각각의 사이드 라인(420)이 위치한다.
사이드 라인(420)은 중앙 라인(410)으로부터 분기되어 각각 측 방향으로 연장되는 복수 개의 제1 사이드 라인(420A)과 복수 개의 제2 사이드 라인(420B)을 포함한다. 상기 각각의 제1 사이드 라인(420A)은 상기 각각의 제1 적재 라인(210A) 상에 위치한다. 아울러, 상기 각각의 제2 사이드 라인(420B)은 상기 각각의 제2 적재 라인(210B) 상에 위치한다.
사이드 라인(420)은 분무 노즐(422)을 포함한다. 분무 노즐(422)은 복수 개 구비된다. 분무 노즐(422)은 하나의 사이드 라인(420)에 측 방향으로 소정의 간격을 갖고 서로 이격되게 배치된다. 상기 분무 노즐(422)은 하방향으로 소정의 면적의 원형 분무를 수행하는 원형 분무 노즐(422)일 수 있다. 여기서, 분무 노즐(422)이 수행하는 원형 분무의 직경은 20 ~ 40 cm 일 수 있다. 아울러, 분무 노즐(422) 사이의 간격은 40 ~ 80 cm 일 수 있다. 단, 이에 반드시 한정하는 것은 아니다.
구동 장치(430)는 중앙 라인(410)의 단부에 구비된다. 구동 장치(430)는 중앙 라인(410)과 연결되는 소정의 프레임(432)과, 상기 프레임(432)을 변위시킬 수 있는 구동 수단(434)을 포함할 수 있다. 예컨대, 구동 수단(434)은 바퀴와 모터로 구성될 수 있다.
가이드 라인(440)은 가이드 공간(220) 내에 위치하며, 가이드 공간(220)을 따라서 전후 방향으로 연장될 수 있는 소정의 레일 형태의 부재로 구성될 수 있다.
상기 구동 장치(430)는 상기 가이드 라인(440)에 연결된다. 구동 장치(430)는 가이드 라인(440)을 따라서 상기 중앙 라인(410) 및 중앙 라인(410)에 연결되는 사이드 라인(420)의 위치를 전후 방향으로 변위시킬 수 있다. 사이드 라인(420)에는 분무 노즐(422)이 구비되어 있으므로, 구동 장치(430)에 의해서 중앙 라인(410) 및 사이드 라인(420)이 변위하면 분무 위치가 가변하게 된다. 즉, 분무 위치가 전후 방향으로 변위하면서 상기 다층 적재 장치(200) 상에 적재된 재배 팔레트에 물을 공급할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 상기 가이드 라인(440)은, 상기 하우스(100)의 메인 프레임(120)의 상부분에 연결되는 탑 가이드 라인(440)으로 구성될 수 있다. 본 실시예에 의하면, 상기 구동 장치(430)는 상기 탑 가이드 라인(440)에 매달려서 상기 탑 가이드 라인(440)을 따라서 전후 방향으로 변위할 수 있다. 즉, 본 실시예에 의한 관수 장치(400)는 천정형 관수 장치(400)라고 할 수 있다.
이와 같은 천정형 관수 장치(400)의 경우, 중앙 라인(410)의 위에서 아래 방향으로 급수가 이루어진다. 따라서, 수압에 의해서 중앙 라인(410)에 가해지는 힘이 줄어들 수 있으며, 따라서 관수 장치(400)의 내구성이 개선될 수 있다. 아울러, 물이 중앙 라인(410)을 따라서 낙하하는 형태로 급수가 이루어지므로, 중앙 라인(410)의 중앙 라인(410)의 양 측에 위치하는 제1 사이드 라인(420)과 제2 사이드 라인(420)에 균일한 급수가 이루어질 수 있다. 또한, 중앙 라인(410)은 중앙에 위치하는 단일한 구조의 하나의 라인으로 구성될 수 있다.
이하에서는, 다른 실시예에 의한 관수 장치(400B)에 대해서 먼저 설명한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브의 내부 구조를 도시한 도면이며, 도 5 는 도 4 의 스마트 팜 큐브의 관수 장치(400B)의 구조를 도시한 도면이다.
본 실시예에서, 중앙 라인(450) 및 사이드 라인(460)이 구비되며, 사이드 라인(460)에 분무 노즐(462)이 구비되는 것은 위에서 설명한 바와 같다.
본 실시예에 의하면, 가이드 라인(440)이 별도로 구비되지 않을 수 있다. 또는, 상기 가이드 라인은 상기 하우스(100)의 바닥면(110) 상에 위치하는 지상 가이드 라인(미도시)으로 구성될 수 있다. 본 실시예에 의하면, 구동 장치(470)는 하우스(100)의 바닥면(110) 상에 놓이거나, 또는 지상 가이드 라인(미도시) 상에 놓여서 전후 방향으로 변위할 수 있다. 즉, 본 실시예에 의한 관수 장치(400B)는 바닥형 관수 장치(400B)라고 할 수 있다. 상기 구동 장치(470) 또한, 프레임(472) 및 구동 수단(474)을 포함할 수 있다.
이와 같은 바닥형 관수 장치(400B)의 경우, 중앙 라인(450)의 아래에서 위 방향으로 급수가 이루어진다. 아울러, 중앙 라인(450)을 이동시키는 구동 장치(470)는 하우스(100)의 바닥면(110) 상에 위치한다. 따라서, 급수 과정에서 발생할 수 있는 진동이 메인 프레임(120)에 전해지지 않을 수 있다. 따라서, 메인 프레임(120)의 내구성이 개선될 수 있다.
아울러, 중앙 라인(450)을 이동시키는 프레임과 구동 장치(470)가 하우스(100)의 바닥면(110) 상에 위치하므로, 점검이 필요할 때 사용자가 쉽게 점검을 수행할 수 있다.
<센서 장치(500)>
센서 장치(500)는 하우스(100) 내의 각종 환경 정보를 감지할 수 있는 센서이다.
도면에서는 센서 장치(500)의 구제적인 구성의 도시가 생략되었다. 일 예로, 센서 장치(500)는 임의의 위치에 위치할 수 있으며, 그 수 또한 한정되지 아니한다. 따라서, 센서 장치(500)는 임의의 개수가 마련될 수 있으며, 각각 임의의 위치에 위치할 수 있다.
여기서, 센서 장치(500)가 감지하는 환경 정보라 함은, 새싹삼의 재배에 관여하는 모든 환경 정보로서, 예컨대 온도, 광량, 습도 등일 수 있다. 센서 장치(500)는 상기 온도, 광량, 습도 등을 감지할 수 있는 임의의 센서를 포함할 수 있으며, 그 종류는 한정하지 아니한다.
<원격 제어 장치(600)>
상기 원격 제어 장치(600)는, 조명 장치(300) 및 관수 장치(400)의 작동을 제어할 수 있다. 원격 제어 장치(600)는 본 발명에 의한 스마트 팜 큐브의 하우스(100)에 결합되거나, 또는 외부의 각종 모바일 기기 내에 내장될 수 있다. 예컨대, 원격 제어 장치(600)는 스마트 폰과 같은 각종 모바일 기기 내에 내장되는 애플리케이션의 형태로 구현될 수 있다.
원격 제어 장치(600)는, 데이터 베이스(미도시), 및 처리 장치(미도시)를 포함하며, 그 외에 각종 입력 장치(미도시)와 출력 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
데이터 베이스에는 새싹삼의 재배 환경 데이터가 내장될 수 있다. 즉, 기존 정보와, 학습을 통해 도출된 각종 정보에 의한 새싹삼의 재배 환경 데이터가 데이터 베이스 내에 내장될 수 있다. 여기서, 새싹삼의 재배 환경 데이터라 함은 새싹삼의 생육 단계에 따라서 생육에 가장 유리한 온도, 습도, 광량 등의 환경 데이터를 의미한다고 할 수 있다.
처리 장치는, 상기 데이터 베이스 저장된 데이터와 상기 센서 장치(500)에서 감지된 환경 정보를 비교하여 처리할 수 있다. 즉, 처리 장치는 소정의 연산을 수행하는 CPU 일 수 있다. 일 예로, 처리 장치는 센서 장치(500)에서 감지된 환경 정보 중 온도와, 데이터 베이스에 저장된 새싹삼의 재배 환경 데이터 중 온도 데이터를 비교하여 현재 스마트 팜 큐브 내의 실제 온도와 새싹삼의 생육을 위한 최적의 온도 사이의 차이를 도출할 수 있다.
아울러, 상기 처리 장치는, 상기 센서 장치(500)에서 제공된 환경 정보와 상기 데이터 베이스 내에 내장된 환경 데이터 사이의 차이가 소정 범위 이상이라고 판단될 때, 사용자에게 알람을 발생시키거나 또는 상기 조명 장치(300) 또는 관수 장치(400)의 작동을 자동으로 제어할 수 있다.
이때, 사용자에게 알람을 발생시켜서 스마트 팜 큐브 내의 환경을 사용자가 제어하도록 하는 것은 수동 제어 모드이며, 상기 조명 장치(300) 및 관수 장치(400)의 작동을 자동으로 제어하는 것은 자동 제어 모드라고 할 수 있다. 물론, 양자가 완전히 배타적인 것은 아니다. 예컨대, 자동 제어 모드를 수행하면서 알람을 동시에 발생시킬 수도 있다. 아울러, 부분적으로는 자동 제어를 수행하면서 부분적으로는 수동 제어 모드를 가질 수도 있다. 예컨대, 온도에 대해서는 자동 제어를 선택하면서, 수분에 대해서는 수동 제어를 선택할 수도 있다.
상기 수동 제어 모드와 상기 자동 제어 모드는, 사용자에 의해서 선택될 수 있다. 예컨대, 수면 시간과 같이 수동 제어가 어려울 때에는 자동 제어 모드를 선택하고, 일과 시간에는 수동 제어 모드를 선택하는 것과 같이, 사용자의 선택에 따라서 자동 제어와 수동 제어가 선택, 혼용될 수 있다. 아울러, 자동 제어 모드와 수동 제어 모드의 범위를 특정 시간 간격, 시기, 날씨 등에 따라서 선택하는 것도 가능하다. 따라서, 사용자의 제어 선택의 폭이 넓어지며 새싹삼의 재배를 위한 최적의 환경을 제공할 수 있다.
<무선 통신 장치(700)>
무선 통신 장치(700)는 상기 센서 장치(500)에서 감지된 상기 하우스(100) 내의 환경 정보를 상기 원격 제어 장치(600)로 전달하고, 상기 원격 제어 장치(600)의 제어 신호를 상기 조명 장치(300) 및 관수 장치(400)로 전달하는 소정의 통신 장치일 수 있다.
무선 통신 장치(700)는, 스마트 팜 큐브의 하우스(100)에 구비되는 소정의 통신 장치와, 원격 제어 장치(600)가 내장되는 스마트 폰 내의 각종 통신 장치로 구성될 수 있다. 예컨대, 무선 통신 장치(700)는, 소정의 서버와, 광대역 wifi 등을 포함할 수 있다. 따라서, 무선 통신 장치(700)의 종류는 한정하지 않는다.
<기타 장치>
아울러, 도시되지는 아니하였으나, 각종 환기 장치, 공조 장치 등이 구비될 수 있다. 환기 장치는 외기와 내부 공기를 교환할 수 있으며, 공조 장치는 내부의 온도, 습도 등을 조절하는 데 사용될 수 있다. 상기 환기 장치, 공조 장치 등은 상기 원격 제어 장치(600)에 의해서 제어될 수 있다.
본 발명에 의한 스마트 팜 큐브는 새싹삼의 재배에 최적의 조건을 제공하며, 새싹삼의 생산 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 새싹삼의 재배가 어려운 노지나 계절에도 새싹삼을 재배할 수 있으므로, 새싹삼의 생산 효율이 향상될 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 스마트 폰 등을 사용하여 사용자가 원격에서 스마트 팜 큐브 내의 환경을 조절할 수 있다. 따라서, 사용자의 편의가 개선되고, 적은 인력으로도 쉽게 새싹삼을 재배, 생산할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 하우스(100) 내의 환경을 실시간으로 감지하고, 환경 데이터를 사용자에게 실시간으로 제공할 수 있다. 따라서, 스마트 팜 큐브 내의 환경을 새싹삼의 재배에 최적화된 환경으로 신속하게 유지할 수 있다. 따라서, 새싹삼의 생산 효율이 향상될 수 있다. 또한, 농사 기술이 없는 사용자도 쉽게 새싹삼을 재배하여 수익을 달성할 수 있다. 이는, 사회적 약자, 또는 배려대상자인 치매환자, 장애인 가족에 대한 일자리 창출을 가능하게 하여 생활 자립 및 안정적인 소득을 가능하게 할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 새싹삼의 재배에 최적의 환경 데이터가 내장된 데이터 베이스를 포함하며, 상기 환경 데이터와 실시간 환경 정보를 비교하여, 최적의 새싹삼 재배 환경을 유지하도록 할 수 있다. 또한, 환경 제어는 사용자의 선택에 따라서 수동, 또는 자동으로 이루어질 수 있으므로, 사용자의 편의가 개선될 뿐만 아니라 사용자의 의사에 따라서 사용자가 스스로 재배 환경을 제어하는 선택이 가능하다. 따라서, 사용자에게 식물의 재배에 관한 학습과 감성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 기존의 스마트 팜에 비해, 월등한 생산량을 가질 수 있다. 예컨대, 기존의 스마트 팜의 경우, 7,000 ~ 12,000 수의 생산 재배량을 가지는 반면에, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 20,000 ~ 25,000 수의 생산 재배량을 가질 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 천정형 관수 장치(400)를 포함한다. 천정형 관수 장치(400)의 경우, 관수 장치(400)의 내구성이 개선되며, 더욱 균일한 급수를 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 바닥형 관수 장치(400)를 포함한다. 바닥형 관수 장치(400)의 경우, 메인 프레임(120)의 내구성이 개선될 수 있다. 또한, 점검이 필요할 때 사용자가 쉽게 점검을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 스마트 팜 큐브는, 새싹삼 재배용 팔레트에 대해서 균일한 급수를 수행할 수 있다.
도 6 은 비교예에 따른, 고정형 분무 노즐에 의한 분무 영역을 나타낸 도면이다. 예컨대, 비교예에 의한 고정형 분무 노즐(N)의 경우, 원형의 분무를 수행하되, 노즐(N) 1 개당 물을 분무하는 범위(M)의 직경이 30~40 cm 일 수 있다. 따라서, 소정의 면적의 선반에 대해 급수를 할때, 도 6 의 (a) 와 같이 사각지역(V)이 발생할 수 있다. 아울러, (b) 와 같이 사각지역(V)을 줄이기 위해서 급수 지역이 겹치게 될 경우, 과수 지역(W)이 발생할 수 있다. 이는 사각 지역(V) 또는 과수 지역(W) 내에 위치하는 새싹삼의 생육에 악영향을 미칠 수 있다.
도 7 은 본 발명의 실시예예에 따른, 관수 장치(400)에 의한 분무 영역을 나타낸 도면이다. 여기서, (a) 는 전방에서 본 것을 나타내며, (b) 는 위에서 본 것을 나타낸다. 본 발명의 실시예에 의한 스마트 팜 큐브에서는, 변위하는 관수 장치(400)가 구비됨으로서, 상기 사각 지역(V)이 발생하는 일이 없이 균일한 급수가 이루어질 수 있다. 즉, 도 7 에 도시된 바와 같이, 관수 장치(400)에 의한 관수 영역(M)이 화살표 P 와 같이 변위하면서 전 면적을 스윕함으로서, 과수 지역이나 사각 지역이 없이 균일한 급수를 수행할 수 있다. 아울러, 본 발명의 실시예에 의한 스마트 팜 큐브에서는, 분무 노즐(422, 462)을 여러 개 사용할 필요 없이, 적정한 개수를 사용하며, 적정한 개수의 분무 노즐(422, 462)이 구비됨으로서 수돗물 수압만으로도 적정한 급수를 행할 수 있다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 하우스
110: 바닥면
120: 메인 프레임
130: 루프
140: 개폐 도어
150: 작업 공간
200: 다층 적재 장치
210: 적재 라인
210A: 제1 적재 라인
210B: 제2 적재 라인
212: 지지대
214: 적재 선반
216: 오픈 공간
220: 가이드 공간
300: 조명 장치
400: 관수 장치
400A: 관수 장치
400B: 관수 장치
410: 중앙 라인
420: 사이드 라인
422: 분무 노즐
430: 구동 장치
432: 프레임
434: 구동 수단
440: 가이드 라인
450: 중앙 라인
460: 사이드 라인
462: 분무 노즐
470: 구동 장치
472: 프레임
474: 구동 수단
500: 센서 장치
600: 원격 제어 장치
700: 무선 통신 장치
110: 바닥면
120: 메인 프레임
130: 루프
140: 개폐 도어
150: 작업 공간
200: 다층 적재 장치
210: 적재 라인
210A: 제1 적재 라인
210B: 제2 적재 라인
212: 지지대
214: 적재 선반
216: 오픈 공간
220: 가이드 공간
300: 조명 장치
400: 관수 장치
400A: 관수 장치
400B: 관수 장치
410: 중앙 라인
420: 사이드 라인
422: 분무 노즐
430: 구동 장치
432: 프레임
434: 구동 수단
440: 가이드 라인
450: 중앙 라인
460: 사이드 라인
462: 분무 노즐
470: 구동 장치
472: 프레임
474: 구동 수단
500: 센서 장치
600: 원격 제어 장치
700: 무선 통신 장치
Claims (9)
- 새싹삼 재배용 스마트 팜 큐브로, 상기 스마트 팜 큐브는,
바닥면, 상기 바닥면 상에 세워지는 프레임, 상기 프레임을 덮는 루프, 및 개폐 도어를 포함하는 하우스;
상기 하우스 내에 배치되며 새싹삼 재배용 팔레트가 다층으로 적재되는 다층 적재 장치;
상기 하우스 내에 배치되며 새싹삼의 생육을 위한 조명을 제공하는 조명 장치;
상기 하우스 내에 내장되며 새싹삼의 생육을 위한 물을 제공하는 관수 장치;
상기 하우스 내의 환경 정보를 감지하는 센서 장치;
상기 조명 장치 및 관수 장치의 작동을 제어하는 원격 제어 장치; 및
상기 센서 장치에서 감지된 상기 하우스 내의 환경 정보를 상기 원격 제어 장치로 전달하고, 상기 원격 제어 장치의 제어 신호를 상기 조명 장치 및 관수 장치로 전달하는 무선 통신 장치;
를 포함하며,
상기 다층 적재 장치는,
다층 구조의 제1 적재 라인과, 다층 구조의 제2 적재 라인을 포함하고,
상기 제1 적재 라인과 제2 적재 라인은 각각 전후 방향으로 서로 평행하게 연장되며 서로 마주보는 측에 오픈 공간을 갖고,
상기 제1 다층 적재 라인과 제2 다층 적재 라인 사이에는 가이드 공간이 마련되며,
상기 다층 구조는 4 단 이상의 다층 적재 선반 구조를 갖고, 적재 선반은 다수 개의 구름 로울러를 포함하여 상기 구름 로울러 상에 새싹삼 재배용 팔레트가 놓이는 구성을 갖고,
상기 관수 장치는,
상기 가이드 공간 내에 위치하는 중앙 라인,
상기 중앙 라인으로부터 분기되어 각각 측 방향으로 연장되는 복수 개의 제1 사이드 라인과 복수 개의 제2 사이드 라인, 및
구동 장치를 포함하며,
상기 제1 사이드 라인과 제2 사이드 라인은 물을 분무하는 분무 노즐을 포함하고,
상기 각각의 제1 사이드 라인은 상기 각각의 제1 적재 라인 상에 위치하고,
상기 각각의 제2 사이드 라인은 상기 각각의 제2 적재 라인 상에 위치하며,
상기 중앙 라인은 상기 구동 장치에 연결되어 상기 중앙 라인 및 상기 사이드 라인이 전후 방향으로 변위되어,
상기 분무 노즐이 전후 방향으로 변위하면서 상기 다층 적재 장치 상에 적재된 재배 팔레트에 물을 공급하는 것이며,
상기 구동장치는 하우스의 바닥면 상에 또는 지상 가이드 라인 상에 놓여서 전후 방향으로 변위할 수 있는 것이고,
상기 분무 노즐은, 각각 측 방향으로 40 ~ 80cm의 간격으로 이격되게 배치되며, 상기 분무 노즐은 직경 20 ~ 40 cm의 원형 분무를 수행하는 것이고,
상기 조명 장치는 소정의 제어 신호에 의하여 자외선을 제공하여 살균 작용을 수행할 수 있는 것이며,
상기 원격 제어 장치는, 새싹삼의 재배 환경 데이터가 내장되는 데이터 베이스, 상기 데이터 베이스 내의 환경 데이터와 상기 센서 장치에서 감지된 환경 정보를 비교하는 처리 장치를 포함하는 것인, 새싹삼 재배용 스마트 팜 큐브.
- 삭제
- 삭제
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- 제1항에 있어서,
상기 처리 장치는,
상기 환경 정보와 상기 환경 데이터 사이의 차이가 소정 범위 이상이라고 판단될 때,
사용자에게 알람을 발생시키는 수동 작동 모드와,
상기 조명 장치 및 관수 장치의 작동을 자동으로 제어하는 자동 작동 모드를 포함하는 새싹삼 재배용 스마트 팜 큐브.
- 제7항에 있어서,
상기 수동 작동 모드와 상기 자동 작동 모드는,
사용자에 의해서 선택될 수 있는 새싹삼 재배용 스마트 팜 큐브.
- 제1항에 있어서,
상기 하우스 내에 구비되는 소정의 면적의 작업 공간;을 더 포함하는 새싹삼 재배용 스마트 팜 큐브.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190179691A KR102138481B1 (ko) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 스마트 팜 큐브 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190179691A KR102138481B1 (ko) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 스마트 팜 큐브 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102138481B1 true KR102138481B1 (ko) | 2020-07-28 |
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ID=71831639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190179691A KR102138481B1 (ko) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 스마트 팜 큐브 |
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR102138481B1 (ko) |
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- 2019-12-31 KR KR1020190179691A patent/KR102138481B1/ko active IP Right Grant
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