KR102225746B1 - 컨베어 식물공장 양액제어시스템 - Google Patents

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KR102225746B1
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Abstract

본발명은 컨베어 식물공장 양액제어시스템에 관한 것으로, 컨베어에 식물이 재배되는 다수개의 컨테이너가 결합되어 식물공장 내를 순환회전하여, 해당 컨테이너가 일정위치에 도달하면, 센서는 이를 감지하여, 제어부에 신호를 전송하고 제어부는 양액관수부 또는 분무관수부에 컨테이너의 식물을 향해 양액관수 또는 분무관수를 하게 지시하는 것으로,
본발명은 컨베어에 식물이 재배되는 다수개의 컨테이너가 결합되어 식물공장 내를 순환회전하여, 해당 컨테이너가 일정위치에 도달하면, 센서는 이를 감지하여, 양액관수부 또는 분무관수부가 컨테이너의 식물을 향해 양액관수 또는 분무관수를 함으로써 양액 및 관수공급을 정확하고 용이하게 자동으로 하여 인력이 절감되며 재배량이 증대되고 재배경비가 절감되며 위생적이며 사용이 편리한 현저한 효과가 있다.

Description

컨베어 식물공장 양액제어시스템{Nutrient control system of conveyor plant factory}
본발명은 컨베어 식물공장 양액제어시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컨베어에 식물이 재배되는 다수개의 컨테이너가 결합되어 식물공장 내를 순환회전하여, 해당 컨테이너가 일정위치에 도달하면, 센서는 이를 감지하여, 양액관수부 또는 분무관수부가 컨테이너의 식물을 향해 양액관수 또는 분무관수를 함으로써 양액 및 관수공급을 정확하고 용이하게 자동으로 하여 인력이 절감되며 재배량이 증대되고 재배경비가 절감되며 위생적이며 사용이 편리한 컨베어 식물공장 양액제어시스템에 관한 것이다.
일반적으로 식물을 노지에서가 아닌 실내에서 재배하되, 대단위로 재배하는 식물공장은 효율화를 위해 양액, 관수등에 있어서 자동화되고 있다. 일례로서 등록특허공보 등록번호 10-1293944호에는 다각형 형상의 상면과 하면, 및 상기 상면과 상기 하면을 연결하는 측면으로 구성되는 셀부의 내부 공간에 2층이상으로 배치되고, 작물이 심어져 재배되고, 조명부로부터의 광이 조사되는 작물 재식부를 포함하고, 상기 작물 재식부는, 선형의 직사각형 형태의 단위 재식 라인들이 평행하게 배열된 재식 라인 군을 포함하고, 제1 사분면 내지 제4 사분면으로 구분되고, 상기 재식 라인 군이 상기 제1 사분면 내지 제4 사분면에 하나씩 배치된, 식물 공장 시스템이 공개되어 있다.
또한, 공개특허공보 10-2015-0118007호에는 외관을 벽체가 형성하고 내부에 재배공간이 형성되며 재배작물이 식재되는 복수의 케이지가 적층으로 된 식물공장과, 상기 재배공간의 중앙을 가로질러 배치되며 상기 케이지에 적층된 층의 높이로 승하강 가능하여 묘목이식과 재배작물 수확작업의 자동화를 수행하는 자동화 장치부와, 상기 재배공간 내의 온도, 습도, 이산화탄소, 산소를 측정하는 센서와, 상기 재배공간의 온도, 습도, 이산화탄소, 산소를 제어하기 위한 공급 장치부 및 공기 순환 장치부와, 상기 센서로부터 제공받은 정보에 근거하여 상기 공급 장치부 및 상기 공기 순환 장치부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 식물공장 자동화장치가 공개 되어 있다.
그러나 상기 종래기술들은 양액 내지 관수방법이 복잡하고 고장이 잘나며 정확하지 않아 식물재배에 불편함이 많고 생산량이 적어 재배경비가 많이 드는 단점이 있었다.
따라서 본발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로,본발명은 컨베어에 식물이 재배되는 다수개의 컨테이너가 결합되어 식물공장 내를 순환회전하여, 해당 컨테이너가 일정위치에 도달하면, 센서는 이를 감지하여, 양액관수부 또는 분무관수부가 컨테이너의 식물을 향해 양액관수 또는 분무관수를 함으로써 양액 및 관수공급을 정확하고 용이하게 자동으로 하여 인력이 절감되며 재배량이 증대되고 재배경비가 절감되며 위생적이며 사용이 편리한 컨베어 식물공장 양액제어시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본발명은 컨베어 식물공장 양액제어시스템에 관한 것으로, 컨베어에 식물이 재배되는 다수개의 컨테이너가 결합되어 식물공장 내를 순환회전하여, 해당 컨테이너가 일정위치에 도달하면, 센서는 이를 감지하여, 제어부에 신호를 전송하고 제어부는 양액관수부 또는 분무관수부에 컨테이너의 식물을 향해 양액관수 또는 분무관수를 하게 지시하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본발명은 컨베어에 식물이 재배되는 다수개의 컨테이너가 결합되어 식물공장 내를 순환회전하여, 해당 컨테이너가 일정위치에 도달하면, 센서는 이를 감지하여, 양액관수부 또는 분무관수부가 컨테이너의 식물을 향해 양액관수 또는 분무관수를 함으로써 양액 및 관수공급을 정확하고 용이하게 자동으로 하여 인력이 절감되며 재배량이 증대되고 재배경비가 절감되며 위생적이며 사용이 편리한 현저한 효과가 있다.
도 1은 본발명의 컨베어 식물공장 양액제어시스템 초기화면
도 2는 본발명의 분무관수설정화면
도 3은 본발명의 양액관수설정화면
도 4는 본발명의 컨베어 설정화면
도 5는 본발명의 컨베어작동 설정화면
도 6은 본발명의 수동작동화면
도 7은 본발명의 기타설정화면
도 8은 본발명의 행거설치도
도 9는 본발명의 근접센서 설치사진
도 10은 본발명의 양액관수배관설치사진
도 11은 본발명의 양액관수사진
도 12는 본발명의 분무관수설치사진
본발명은 컨베어 식물공장 양액제어시스템에 관한 것으로, 컨베어에 식물이 재배되는 다수개의 컨테이너가 결합되어 식물공장 내를 순환회전하여, 해당 컨테이너가 일정위치에 도달하면, 센서(4)는 이를 감지하여, 제어부에 신호를 전송하고 제어부는 양액관수부 또는 분무관수부에 컨테이너의 식물을 향해 양액관수 또는 분무관수를 하게 지시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨베어 식물공장 양액제어시스템은 양액관수부, 분무관수부, 컨베어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨테이너(2)는 행거(3)에 의해 상부의 컨베어(1)에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서는 접촉 내지 비접촉센서인 것을 특징으로 한다.
본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본발명의 컨베어 식물공장 양액제어시스템 초기화면, 도 2는 본발명의 분무관수설정화면, 도 3은 본발명의 양액관수설정화면, 도 4는 본발명의 컨베어 설정화면, 도 5는 본발명의 컨베어작동 설정화면, 도 6은 본발명의 수동작동화면, 도 7은 본발명의 기타설정화면, 도 8은 본발명의 행거설치도, 도 9는 본발명의 근접센서 설치사진, 도 10은 본발명의 양액관수배관설치사진, 도 11은 본발명의 양액관수사진, 도 12는 본발명의 분무관수설치사진이다.
본발명 컨베어 식물공장 양액제어시스템은 모터로 구동되는 컨베어에 식물이 재배되는 다수개의 상자형 컨테이너가 결합되어 식물공장 내를 순환회전한다. 상기 컨베어는 지면에서 일정높이에 설치되되 수평으로 설치된다. 그리고 해당 컨테이너가 일정위치에 도달하면, 센서는 이를 감지하여, 제어부에 신호를 전송하고 제어부는 양액관수부 또는 분무관수부에 컨테이너의 식물을 향해 양액관수 또는 분무관수를 하게 지시한다. 양액관수부 또는 분무관수부는 제어부의 지시에 의해 양액관수부 또는 분무관수부의 양액과 물공급관으로부터의 각각의 개폐밸브를 개폐하여 양액 내지 물을 공급내지 차단한다.
상기 컨베어 식물공장 양액제어시스템은 양액관수부, 분무관수부, 컨베어를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 컨테이너(2)는 행거(3)에 의해 상부의 컨베어(1)에 결합된다. 행거는 수직봉의 상단에는 갈고리가 형성되어 컨베어에 결합이 용이하게 한다. 상부에서 하부로 다수개의 컨테이너들을 배치할 수 있다. 결합은 볼트 너트를 사용한다.
그리고 상기 센서는 접촉 내지 비접촉센서를 사용하되, 리미트스위치를 주로 사용한다. 곧 본발명은 컨베어 리미트스위치가 작동하고 관수될 시점까지의 대기시간, 곧 딜레이시간을 설정한다. 딜레이시간을 설정하는 이유는 컨테이너가 리미트스위치를 접속할때, 바로 관수되면 해당 컨테이너에는 물을 충분히 주지 못하므로, 리미트스위치 접속위치에서 다음 컨테이너가 도착하는 선단부터 물을 주게 딜레이 시간을 주어 설정한다. 그러므로 다음 컨테이너는 물을 충분히 공급받게 된다. 컨베어가 계속 스톱하지 않고 운전되므로 이런 방식에 의해 모든 컨테이너는 충분히 물을 공급받게 된다.본발명의 제어반에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본발명의 초기화면이다.
도 2 분무관수설정에 대해 설명하면 다음과 같다.
1. 제어기의 현재 시간을 보여준다. (시간을 클릭하여 제어기의 시간을 설정한다.)
2. 제어기의 AD값을 표현한다.
- EC : 0.0 ~ 19.9 dS/㎡
- pH : 0.0 ~ 13.9 pH
- 온도 : 0.0 ~ 99.9 ℃(옵션)
- 습도 : 0 ~ 100 %(옵션)
- EC/pH : 펌프 작동신호
3. 현재 컨베어의 위치 / 양액관수 횟수 / 1회 비상관수 버튼이다.
- 컨베어 리셋 : 컨베어의 위치값을 "0"으로 만들어준다.
- 1회 비상관수 : 양액관수를 1회 실시 합니다.(설정된 컨베어 수량)
- 오늘의 관수 횟수 : 양액관수가 실행된 횟수를 나타냅니다.(0시 자동 리셋)
- 컨베어 "자동/수동"스위치
4. 각종기기의 설정 버턴이다.
- 양액관수 / 분무관수/컨베어설정/조명제어 / 팬작동 /냉난방기
5. KOREA : 4개 국어로 전환한다.(한국어 →일본어 →중국어 →영어 )(옵션)
데이터보고 : 온도/습도/EC/광량 의 값을 관수 작동시 저장하고 보여준다.
수동작동 : 각종 기기 작동을 수동으로 할 수 있다.
기타설정 : 양액 경보 및 센서 종류 등을 설정한다.
비상종료 : 관수 및 분무 관수중 일 때 정지 시킨다.
도 3 양액관수 설정에 대해 설명하면 다음과 같다.
1. 1회 비상관수 : 분무관수 설정에 의한 1회 비상 관수를 할 수 있다.
설정 값 모두 지우기 : 아래 설정된 값들을 모두 "0"으로 지운다.
설정 값 읽기 : 제어기에서 설정 값을 읽어 온다.
설정값 저장 : 터치 화면의 변경된 변경 값 을 제어기에 저장한다.
초기화면 이동 : 터치 화면의 초기화면으로 이동한다.
2. 사용설정 - 사용함 : 설정된 양액 관수에 의하여 관수를 한다.
- 사용 안함 : 설정된 내용이 있어도 "양액 관수"를 하지 않는다.
관수주기 설정 - 관수 주기 : 관수 주기 설정 (1= 매일 관수, 3=3일주기 관수)
- 남은 날짜 : 설정된 주기에서 남은 날짜가 표시된다.
사용구역 설정 - 시작 구역 : 사용하는 시작 구역을 설정한다.(사용안함)
- 종료 구역 : 사용하는 종료 구역을 설정한다.(사용안함)
관수방식 설정 - 시간 관수 : 설정된 시간에 따라 관수량이 관수 된다.(시간관수 고정)
양액채널 설정 : 시스템의 사양에 따라 양액을 선택할 수 있다.(양액A1,B1,C고정)
3. 시작시간 : 관수 시작 시간 설정
종료시간 : 관수 종료 시간 설정
관수 간격 : 관수할 간격을 시간 및 분 단위로 설정한다.
관수 횟수 : 시작시간과 종료시간을 설정하고 관수간격을 설정하면 자동으로 표시한다.
양액 사용 : 양액 사용 여부를 설정한다.(사용안함)
4. 컨베어 설정 : 컨베어 설정화면으로 이동한다.
도 4 컨베어 설정에 대해 설명하면 다음과 같다.
1. 설정 방법
- 관수할 시간을 1회 ~ 20회 까지 설정할 수 있다.
- 시간(시:분) : 관수할 시간을 설정한다.
- 양액사용 : 1=양액사용, 0=양액사용안함
2. 컨베어 설정 : 컨베어설정 화면으로 이동한다.
[ 주 의 ]
"설정값 저장"버튼을 놀러서 변경된 값을 저장하여야 한다.
"설정값 저장"버튼을 누르지 않고 화면을 이동하면 변경된 값이 적용되지 않는다.
양액 관수
- 컨베어 갯수 : 설치되어있는 컨베어의 개수를 입력한다.
- 관수물량 : 컨베어 별로 관수를 하고자 하는 시간을(0.1초) 단위로 설정한다.
- 증가/감소 : 증가 및 감소 버턴을 누르면 관수물량 시간이 0.1초 단위로 변경된다.
- 대기 시간 : 컨베어 센서가 작동하고 관수될 시점까지의 대기시간을 설정한다.
- 양액설정 EC : EC값을 설정한다.
- 양액설정 pH : pH값을 설정한다.
2. 분무 관수
- 컨베어 갯수 : 설치되어있는 컨베어의 개수를 입력한다.
- 관수물량 : 컨베어 별로 관수를 하고자 하는 시간을(0.1초) 단위로 설정한다.
- 증가/감소 : 증가 및 감소 버턴을 누르면 관수물량 시간이 0.1초 단위로 변경된다.
- 대기 시간 : 컨베어 리미트센서가 작동하고 관수될 시점까지의 대기시간, 곧 딜레이시간을 설정한다.
딜레이시간을 설정하는 이유는 컨테이너가 리미트스위치를접속하면, 바로 관수되면 해당 컨테이너식물에는 물을 충분히 주지 못하므로, 리미트스위치 접속위치에서 다음 컨테이너가 도착하는 선단부터 물을 주게 딜레이 시간을 주어 설정한다. 그러므로 다음 컨테이너는 물을 충분히 공급받게 된다. 컨베어가 계속 스톱하지 않고 운전되므로 이런 방식에 의해 모든 컨테이너에 충분히 물을 공급받게 된다.
[ 주 의 ]
"설정값 저장"버튼을 놀러서 변경된 값을 저장하여야 한다.
"설정값 저장"버튼을 누르지 않고 화면을 이동하면 변경된 값이 적용되지 않는다.
도 5 컨베어 작동설정에 대해 설명하면 다음과 같다.
컨베어 작동 설정
- 시작시간 : 제어 시작 시간을 설정한다.(24시간제 사용)
시작 시간은 0시 부터 설정되어야 한다.(예 : 0시 0분~)
- 종료시간 : 제어 종료 시간을 설정한다.
종료 시간은 24시 이하로 설정되어야 한다.(예 : 23시 59분 이하)
◈ 초기화면에서 컨베어 "자동/수동" 스위치가 "ON"되어 있어야 컨베어가 작동한다.
설정 예 )
1. 시작시간 7 : 00, 종료시간 17 : 0 = 오전 7시 ~ 오후 5시 까지 작동
2. 시작시간 20 : 00, 종료시간 7 : 0 = 저녁 8시 ~ 다음날 아침 7시 까지 작동
도 6 수동설정에 대해 설명하면 다음과 같다.
기기의 스위치를 한번 누를 때 마다 "ON", "OFF"를 반복한다.
- 기기 작동을 테스트 할 때 및 연속으로 일부 기기를 작동하고자 할 때 사용한다.
2. 전체 정치 및 나가기
- 수동 작동중인 모든 기기가 "OFF"되어지면서 초기화면으로 이동되어 진다.
- 이후 설정된 값에 의한 자동 작동을 계속한다.
도 7 기타설정에 대해 설명하면 다음과 같다.
1.양액 경보 사용
- 터치를 반복 하여 "사용함", "사용 안함"으로 설정할 수 있다.
- EC 상한 값 설정 : (관수 설정한EC + EC상한 값) 설정 이상이면 경보가 발생
- pH 하한 값 설정 : (관수 설정한pH+ pH하한 값) 설정 이하이면 경보가 발생
- 경보 발생 시간(초) : 경보 음 발생 시간을 설정한다.
- 운전 정지 시간(초) : 경보 음 발생 후 운전 정지 시간이 되면 시스템이 정지된다.
2. 기타 설정
- 펌프 정지시간 : 컨베어 작동신호가 들어오지 않을 때 는 관수펌프가 작동을 멈출 시간을 설정한다.(기본 30초)
- 관수 정지시간 : 컨베어 작동신호가 계속해서 들어오지 않을 때 관수작동을 멈출 시간을 설정한다.(기본 10분)
- 교반기 작동(분) : 양액이 들어올 때 자동으로 교반기 펌프가 작동하고 설정된 시간이 지나면 교반기 펌프가 멈춘다.(기본 15분 설정)
- 양액 A+B 작동(초) : 설정된 EC 값을 맞추기 위한 양액펌프의 1회 작동 시간(기본1초)
- 양액 C 작동(초) : 설정된 pH 값을 맞추기 위한 양액펌프의 1회 작동 시간(기본1초)
3. 시스템 초기화 : 시스템의 모든 값을 공장 초기화 값으로 전환한다(공장 설정 따라서 본발명은 컨베어에 식물이 재배되는 다수개의 컨테이너가 결합되어 식물공장 내를 순환회전하여, 해당 컨테이너가 일정위치에 도달하면, 센서는 이를 감지하여, 양액관수부 또는 분무관수부가 컨테이너의 식물을 향해 양액관수 또는 분무관수를 함으로써 양액 및 관수공급을 정확하고 용이하게 자동으로 하여 인력이 절감되며 재배량이 증대되고 재배경비가 절감되며 위생적이며 사용이 편리한 현저한 효과가 있다.
1 : 컨베어 2 : 컨테이너
3 : 행거 4 : 센서

Claims (3)

  1. 컨베어(1)에 식물이 재배되는 다수개의 컨테이너(2)가 결합되어 식물공장 내를 순환회전하여, 해당 컨테이너(2)가 일정위치에 도달하면, 센서(4)는 이를 감지하여, 제어부에 신호를 전송하고 제어부는 양액관수부 또는 분무관수부에 컨테이너(2)의 식물을 향해 양액관수 또는 분무관수를 하게 지시하는 것으로, 상기 컨베어 식물공장 양액제어시스템은 양액관수부, 분무관수부, 컨베어를 포함하여 구성되되, 상기 컨테이너(2)는 행거(3)에 의해 상부의 컨베어(1)에 결합되는 컨베어 식물공장 양액제어시스템에 있어서,
    상기 센서는 컨베어 리미트스위치를 사용하며, 관수될 시점까지의 대기시간이 되는 딜레이시간을 설정하는 것으로, 상기 딜레이 시간 설정에 의해 리미트스위치 접속위치에서 다음 컨테이너가 도착하는 선단부터 물을 주게 되므로, 다음 컨테이너는 물을 충분히 공급받게 되고, 컨베어가 계속 운전되므로 모든 컨테이너는 충분히 물을 공급받게 되고,
    상기 제어부의 ‘기타 설정’모드에서, ‘펌프 정지시간’은 컨베어 작동신호가 들어오지 않을 때는 관수펌프의 작동을 멈출 시간을 설정하고,
    ‘관수 정지시간’은 컨베어 작동신호가 계속해서 들어오지 않을 때 관수작동을 멈출 시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 컨베어 식물공장 양액제어시스템
  2. 삭제
  3. 삭제
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090088668A (ko) * 2008-02-15 2009-08-20 원서영 트롤리컨베이어를 이용한 새싹재배장치
KR102053997B1 (ko) * 2019-06-07 2019-12-12 코리아휠 주식회사 트롤리 컨베이어를 이용한 식물재배시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20090088668A (ko) * 2008-02-15 2009-08-20 원서영 트롤리컨베이어를 이용한 새싹재배장치
KR102053997B1 (ko) * 2019-06-07 2019-12-12 코리아휠 주식회사 트롤리 컨베이어를 이용한 식물재배시스템

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