KR102235436B1

KR102235436B1 - 수경재배시스템 및 이를 이용한 수경재배방법

Info

Publication number: KR102235436B1
Application number: KR1020190067564A
Authority: KR
Inventors: 김형균
Original assignee: (주)나아바코리아; 김형균
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2019-06-07
Publication date: 2021-04-27
Also published as: KR20200140649A

Abstract

본 발명은 식물의 생장높이를 측정할 수 있어 식물의 생장높이에 따라 정확한 배양액의 양을 공급할 수 있으면서 식물의 채취시점을 판단할 수 있는 수경재배시스템 및 이를 이용한 수경재배방법에 관한 것이다.
본 발명은 내부에 복수의 식물을 재식하기 위한 수경재배기(100)로 배양액을 공급하기 위한 배양액공급기(200)와, 상기 식물 방향으로 레이저빔을 조사하는 다수개의 레이저(300)가 배치된 레이저모듈봉(400)과, 상기 레이저(300)를 이용하여 상기 식물의 생장높이를 측정한 후 상기 식물의 생장높이에 대응되는 미리 정해진 배양액 농도에 따라 상기 배양액을 공급하기 위해 상기 배양액공급기(200)를 제어하기 위한 제어모듈(600)을 포함하는 수경재배시스템에 있어서, 상기 레이저모듈봉(400)과 대응되도록 설치되어 상기 레이저(300)로부터 조사되는 레이저빔을 반사시키기 위한 반사판(500)을 포함하며, 상기 레이저(300)는, 상기 레이저모듈봉(400)에 미리 설정된 식물의 생장점에 따라 서로 이격되어 배치되고, 상기 반사판(500)에 반사된 레이저빔을 검출하여 검출신호를 생성하며, 상기 제어모듈(600)은, 상기 식물이 생장한 일자가 저장되어 상기 식물의 생장시기를 판단하고, 상기 측정된 식물의 생장높이와 미리 저장된 생장시기에 따른 평균 식물의 생장높이를 비교하여 상기 수경재배기(100) 내의 식물이 비정상인지 판단하고 상기 식물의 폐기처리여부를 판단하여 폐기처리신호를 생성하기 위한 생장속도비교부(604)와, 상기 측정된 식물의 생장높이와 미리 저장된 식물의 재배높이를 비교하여 상기 수경재배기(100) 내의 식물에 대한 채취여부를 판단하여 채취시점신호를 생성하기 위한 채취판단부(605)를 포함한다.

Description

수경재배시스템 및 이를 이용한 수경재배방법{HYDROPONICS SYSTEM AND HYDROPONICS METHOD THEREOF}

본 발명은 수경재배시스템 및 이를 이용한 수경재배방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식물의 생장높이를 측정할 수 있어 식물의 생장높이에 따라 정확한 배양액의 양을 공급할 수 있으면서 식물의 채취시점을 판단할 수 있는 수경재배시스템 및 이를 이용한 수경재배방법에 관한 것이다.

수경재배는 육상 식물을 토양 없이 배양액을 첨가한 물에서 키우는 방식으로, 배양액을 식물 뿌리에 직접 닿게 하거나 뿌리 지지체 역할을 하는 불활성 지지체에 적시는 방법으로 공급한다.

수경재배는 배양액을 통해 영양분을 공급하기 때문에 토양을 통해 양분을 흡수하는 것에 비해 훨씬 효율적으로 식물의 성장을 촉진시킬 수 있을 뿐만 아니라 뿌리의 상태와 성장모습을 직접 관찰할 수 있으며, 오염되지 않은 깨끗한 채소나 작물을 생산해낼 수 있다.

수경재배를 통해 튤립이나 히얀신스, 수선화와 같은 구근류나 파인애플과 같은 과수류나 토란, 고구마, 양파, 콩나물과 같은 채소류나 베고니아, 바이올렛, 메리골드와 같은 화초류나 페레로미아, 행운목과 같은 관엽류를 재배할 수 있다.

이러한 수경재배를 하기 위해 공개특허 제10-2013-0101865호(공개일자: 2013년 09월 16일)에 기재된 바와 같이, 상부 개방형의 수경재배 공간이 내측에 형성된 수경재배조와, 상기 수경재배조의 내측 바닥면을 따라 닫힌 관로 형태로 설치되어 외부로부터 이송되는 배양액을 받아 순환시키는 메인관 및 상기 메인관의 복수 지점으로부터 상향 연장되는 복수의 분기관을 포함하는 배양액 순환관과, 상기 메인관에 일단이 연결되고 상기 재배포트의 상단보다 낮은 위치에 오버플로어부가 형성되는 오버플로어관과, 상기 메인관에 배양액을 공급하는 배양액 공급수단과, 상기 분기관의 상단에 분기관과 통하는 상태로 설치되는 재배포트와, 상기 재배포트의 외면을 감싸는 상태로 상기 수경재배조의 수경재배 공간을 메우는 단열블록을 포함하는 배양액공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치를 사용할 수 있다.

그러나, 상기 공개특허는 식물의 생장속도를 측정할 수 없어 식물의 생장속도에 따른 정확한 배양액을 공급시키기 어려워 관리자가 수시로 방문하여 식물의 생장을 파악해야 하는 번거로움이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 식물의 평균 생장시기에 따라 배양액을 자동으로 공급할 수 있지만, 실질적인 식물의 생장속도를 파악하지 않고 배양액을 공급하기 때문에 현 식물의 생장속도에 적절한 배양액을 공급하기 어려워 오히려 식물의 생장을 방해할 수 있는 문제점이 있다.

이에, 식물의 현재 생장속도를 측정하여 식물의 생장속도에 따라 배양액을 공급할 수 있는 방안이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 미리 정해진 높이에 따라 조사되는 레이저를 이용하여 식물의 생장높이를 측정할 수 있는 수경재배시스템 및 이를 이용한 수경재배방법을 제공하는 목적이 있다.

또한, 식물의 생장높이에 따라 배양액 농도, 온도, 광도, 습도를 제어할 수 있는 수경재배시스템 및 이를 이용한 수경재배방법을 제공하는 목적이 있다.

또한, 식물의 생장높이를 이용하여 식물의 채취시점을 판단할 수 있는 수경재배시스템 및 이를 이용한 수경재배방법을 제공하는 목적이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 수경재배시스템 및 이를 이용한 수경재배방법은, 내부에 복수의 식물을 재식하기 위한 수경재배기(100)로 배양액을 공급하기 위한 배양액공급기(200)와, 상기 식물 방향으로 레이저빔을 조사하는 다수개의 레이저(300)가 배치된 레이저모듈봉(400)과, 상기 레이저(300)를 이용하여 상기 식물의 생장높이를 측정한 후 상기 식물의 생장높이에 대응되는 미리 정해진 배양액 농도에 따라 상기 배양액을 공급하기 위해 상기 배양액공급기(200)를 제어하기 위한 제어모듈(600)을 포함하는 수경재배시스템에 있어서, 상기 레이저모듈봉(400)과 대응되도록 설치되어 상기 레이저(300)로부터 조사되는 레이저빔을 반사시키기 위한 반사판(500)을 포함하며, 상기 레이저(300)는, 상기 레이저모듈봉(400)에 미리 설정된 식물의 생장점에 따라 서로 이격되어 배치되고, 상기 반사판(500)에 반사된 레이저빔을 검출하여 검출신호를 생성하며, 상기 제어모듈(600)은, 상기 식물이 생장한 일자가 저장되어 상기 식물의 생장시기를 판단하고, 상기 측정된 식물의 생장높이와 미리 저장된 생장시기에 따른 평균 식물의 생장높이를 비교하여 상기 수경재배기(100) 내의 식물이 비정상인지 판단하고 상기 식물의 폐기처리여부를 판단하여 폐기처리신호를 생성하기 위한 생장속도비교부(604)와, 상기 측정된 식물의 생장높이와 미리 저장된 식물의 재배높이를 비교하여 상기 수경재배기(100) 내의 식물에 대한 채취여부를 판단하여 채취시점신호를 생성하기 위한 채취판단부(605)를 포함한다.

또한, 상기 수경재배기(100)는, 내부의 온도를 측정하기 위한 온도센서부(102)와, 내부의 습도를 측정하기 위한 습도센서부(103)와, 상기 식물에게 빛을 조사하기 위한 조명부(104)와, 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절부(105)와, 내부의 습도를 조절하기 위한 습도조절부(106)를 포함하고, 상기 제어모듈(600)은, 상기 온도센서부(102)를 통해 상기 수경재배기(100) 내부의 현재온도를 수신받아 미리 설정된 온도와 동일하도록 상기 온도조절부(105)를 제어하기 위한 온도제어부(609)와, 상기 습도센서부(103)를 통해 상기 수경재배기(100) 내부의 현재습도를 수신받아 미리 설정된 습도와 동일하도록 상기 습도조절부(106)를 제어하기 위한 습도제어부(610)와, 상기 식물로 조사되는 광도를 조절하기 위해 상기 조명부(104)를 제어하기 위한 조명제어부(611)를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 제어모듈(600)로부터 식물의 생장높이를 수신받아 디스플레이하면서 상기 식물의 채취시점을 알림하기 위한 관리자단말기(700)를 포함하고, 상기 관리자단말기(700)는, 상기 제어모듈(600)과 통신하기 위한 관리자통신부(701)와, 상기 관리자통신부(701)를 통해 상기 제어모듈(600)로부터 식물의 생장높이를 수신받아 누적하여 기록하기 위한 식물관리부(702)와, 상기 식물관리부(702)를 통해 기록된 식물의 생장높이를 디스플레이 하기 위한 디스플레이부(703)와, 상기 제어모듈(600)로부터 상기 수경재배기(100)의 식물에 대한 폐기처리신호를 수신받아 알림하기 위한 폐기처리알림부(704)와, 상기 제어모듈(600)로부터 상기 수경재배기(100)의 식물에 대한 채취시점신호를 수신받아 알림하기 위한 채취시점알림부(705)를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 내부에 복수의 식물이 재식된 수경재배기(100)의 일측면에 설치된 레이저모듈봉(400)의 레이저(300)에서 상기 식물 방향으로 레이저빔을 조사하는 레이저빔조사단계와, 상기 레이저(300)에서 조사된 레이저빔을 검출하여 해당 레이저정보를 포함한 검출신호를 생성하는 레이저빔검출단계와, 상기 레이저(300)로부터 검출신호를 수신받는 제어모듈(600)에서 상기 검출신호의 레이저정보를 이용하여 상기 식물의 생장높이를 측정하는 생장높이측정단계와, 미리 저장된 생장높이별 배양액 농도 중 상기 식물의 생장높이에 대응되는 목표 배양액 농도를 추출한 후 상기 수경재배기(100) 내의 현재 배양액 농도가 상기 목표 배양액 농도와 동일해지도록 상기 수경재배기(100)로 배양액을 공급하는 배양액공급단계를 포함하는 수경재배시스템을 이용한 수경재배방법에 있어서, 상기 제어모듈(600)에서 상기 식물의 생장높이와 미리 저장된 생장시기에 따른 평균 식물의 생장높이를 비교하여 상기 식물의 폐기처리여부를 판단하는 폐기판단단계와, 상기 폐기판단단계에서 상기 식물의 생장높이가 상기 평균 식물의 생장높이보다 작다고 판단하여 상기 식물을 폐기처리로 판단할 경우에 폐기처리신호를 생성하여 상기 식물의 폐기처리를 알림하기 위해 관리자단말기(700)로 전송하는 폐기알림단계와, 상기 폐기판단단계에서 상기 식물의 생장높이가 상기 평균 식물의 생장높이와 동일하거나 크다고 판단하여 상기 식물을 폐기처리로 판단하지 않을 경우에 상기 식물의 생장높이와 미리 저장된 식물의 재배높이를 비교하여 상기 식물의 채취여부를 판단하는 채취판단단계와, 상기 채취판단단계에서 상기 식물의 생장높이가 상기 식물의 재배높이에 도달하여 상기 식물을 채취시점으로 판단할 경우에 채취시점신호를 생성하여 상기 식물의 채취시점을 알림하기 위해 관리자단말기(700)로 전송하는 채취알림단계를 포함하고, 상기 배양액공급단계는, 상기 채취판단단계에서 상기 식물을 채취시점으로 판단하지 않을 경우에 상기 목표 배양액 농도와 동일해지도록 상기 수경재배기(100)로 배양액을 공급하는 것을 포함한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 미리 정해진 높이별로 레이저를 조사하여 식물의 생장높이를 정확하게 측정할 수 있음으로 인해 식물의 생장과정을 주기적으로 확인할 수 있어 관리자가 직접 방문하여 식물을 관찰해야 하는 번거로움을 해소킬 수 있을 뿐만 아니라 관리가 용이해지는 효과가 있다.

또한, 식물의 생장높이를 이용하여 식물의 현재 생장높이에 맞는 배양액 농도, 온도, 광도, 습도를 자동으로 제어하여 식물의 생장을 촉진시켜줄 수 있는 환경을 용이하게 유지시켜 줄 수 있어 관리자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 식물의 생장높이를 통해 식물의 채취시점을 판단함으로써 식물의 채취시기를 놓치게 되는 것을 방지할 수 있어 채취된 식물의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 수경재배시스템,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 수경재배시스템의 수경재배기,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 수경재배시스템의 레이저조사방향,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 수경재배시스템의 제어모듈,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 수경재배시스템의 관리자단말기,
도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 수경재배시스템을 이용한 수경재배방법.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 수경재배시스템 및 이를 이용한 수경재배방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 수경재배시스템이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 수경재배시스템의 수경재배기이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 수경재배시스템의 레이저조사방향이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 수경재배시스템의 제어모듈이며, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 수경재배시스템의 관리자단말기이고, 도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 수경재배시스템을 이용한 수경재배방법이다.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 수경재배시스템은, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 복수의 식물을 재식하기 위한 사각통형상의 수경재배기(100)와, 상기 수경재배기(100)와 연결되어 배양액을 공급하기 위한 배양액공급기(200)와, 상기 수경재배기(100)의 식물 방향으로 조사되어 반사된 레이저빔을 검출하여 검출신호를 생성하기 위한 다수개의 레이저(300)와, 상기 수경재배기(100)의 일측단에 설치되어 상기 레이저(300)를 미리 설정된 식물의 생장점에 따라 서로 이격되어 배치된 사각판상의 레이저모듈봉(400)과, 상기 레이저모듈봉(400)과 대응되도록 상기 수경재배기(100)의 타측단에 설치되어 상기 레이저(300)로부터 조사되는 레이저빔을 반사시키기 위한 사각판상의 반사판(500)과, 상기 반사판(500)을 통해 반사된 레이저빔을 검출한 레이저(300)로부터 검출신호를 수신받아 상기 식물의 생장높이를 측정한 후 상기 식물의 생장높이에 대응되는 미리 정해진 배양액 농도에 따라 상기 배양액을 공급하기 위해 상기 배양액공급기(200)를 제어하기 위한 제어모듈(600)을 포함한다.

상기 수경재배기(100)는, 내부에 복수의 식물을 재식하기 위해 물이 수용될 수 있도록 사각통형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 이에 한정하지 않고 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 수경재배기(100)에는 상기 도 2에 도시된 바와 같이 내부에 수용된 물의 배양액 농도를 측정하기 위한 농도센서부(101)와, 내부의 온도를 측정하기 위한 온도센서부(102)와, 내부의 습도를 측정하기 위한 습도센서부(103)를 포함할 수 있다.

상기 농도센서부(101)는, 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물의 뿌리가 위치된 물의 현재 배양액 농도를 측정하기 위한 것으로, 상기 식물의 뿌리에 공급되는 배양액의 농도를 측정할 수 있게 된다.

상기 농도센서부(101)가 구성됨으로써 상기 수경재배기(100) 내의 현재 배양액 농도를 측정할 수 있어 추후 식물의 생장속도에 따라 정확한 배양액 농도를 유지시키는 데 도움을 줄 수 있게 된다.

상기 온도센서부(102)는, 상기 식물이 생장할 수 있는 조건을 충족시켜주기 위해 상기 수경재배기(100)의 내부에 현재 온도를 측정하기 위한 것이다. 상기 온도센서부(102)를 통해 추후 미리 설정된 일정온도로 상기 수경재배기(100)의 실내 온도를 일정하게 유지시킬 수 있게 된다.

상기 습도센서부(103)는, 상기 수경재배기(100)의 내부에 현재 습도를 측정하여 추후 상기 식물이 생장하기 위해 습도를 조절할 수 있도록 도움을 주게 된다.

상기 습도센서부(103)를 통해 상기 수경재배기(100)가 일정한 습도를 유지시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 농도센서부(101)와 상기 온도조절부(105)와 상기 습도조절부(106)를 통해 상기 식물이 생장하기 위한 적정한 배양액 농도와 온도와 습도를 유지시킬 수 있어 식물의 생장을 촉진시킬 수 있다.

또한, 상기 수경재배기(100)에는 상기 식물에게 빛을 조사하기 위한 조명부(104)와, 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절부(105)와, 내부의 습도를 조절하기 위한 습도조절부(106)를 포함한다.

상기 조명부(104)는, 상기 식물에게 빛을 조사할 수 있는 LED 등과 같은 광원을 사용할 수 있으며, 상기 식물이 생장하기 위해 광도를 조절할 수 있도록 다수개의 광원이 구성될 수 있다.

상기 온도조절부(105)는, 상기 온도센서부(102)를 통해 측정된 현재 온도를 이용하여 내부의 온도를 조절하게 된다. 상기 온도조절부(105)는 온도를 상승시키기 위한 히터 등으로 구성될 수 있다.

상기 습도조절부(106)는, 상기 습도센서부(103)에서 측정된 현재 습도를 이용하여 내부의 습도를 조절하기 위한 것으로, 실내의 습도를 일정하게 유지시키게 된다.

상기 배양액공급기(200)는, 상기 수경재배기(100)와 공급관(205)을 통해 연결될 수 있으며, 상기 식물의 생장을 촉진시키기 위한 배양액이 저장되어 있다.

상기 공급관(205)을 통해 상기 배양액공급기(200)와 상기 수경재배기(100)를 연결되어 배양액의 농도가 낮은 곳에서 배양액의 농도가 높은 곳으로 물이 이동하는 삼투현상을 이용하여 상기 배양액공급기(200)의 배양액이 상기 수경재배기(100)로 유입될 수 있도록 한다.

상기 배양액공급기(200)에는 상기 배양액을 상기 수경재배기(100)로 유입시키기 위한 펌프가 더 구성될 수도 있다.

상기 레이저(300)는, 다수개로 구성되며, 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수경재배기(100)의 식물 방향으로 레이저빔을 조사하기 위한 발광부와, 상기 발광부에서 조사된 후 반사되어 되돌아오는 레이저빔을 검출하기 위한 수광부를 포함하여 구성된다.

상기 레이저(300)에서 조사되는 레이저빔은 상기 수경재배기(100)의 식물을 통과할 수 없어야 하며, 상기 식물에 도달하였을 경우에 반사되지 않아야 한다.

상기 레이저(300)의 수광부는 상기 레이저빔을 검출하였을 경우에 미리 저장된 레이저정보를 포함하여 검출신호를 생성한다.

상기 레이저정보는 타 레이저(300)와 식별가능하도록 식별번호가 저장될 수 있다.

한편, 상기 레이저(300)는 초음파센서, 적외선센서 등으로 대체할 수 있다. 그러나, 상기 초음파센서, 적외선센서는 빛이 분산되기 때문에 한 방향으로 직진하는 응집력이 있는 레이저(300)를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 다수개의 레이저(300)는 상기 레이저모듈봉(400)에 배치된다.

상기 레이저모듈봉(400)은, 막대형상으로 형성되며, 상기 레이저(300)로부터 조사되는 레이저빔이 상기 식물로 조사될 수 있도록 상기 수경재배기(100)의 일측단에 설치된다.

또한, 상기 레이저모듈봉(400)에는 상기 레이저(300)를 미리 설정된 식물의 생장점에 따라 서로 이격되도록 배치시킨다. 다시 말해, 상기 레이저모듈봉(400)에는 식물의 길이생장이 일어나는 생장점을 미리 설정한 후 상기 설정된 식물이 생장점에 대응되는 위치에 상기 레이저(300)를 각각 배치시켜 상기 레이저(300)의 레이저빔이 상기 식물로 조사되도록 한다.

상기 설정된 식물의 생장점은 식물의 줄기를 자라게 하는 다수의 생장점을 설정하는 것이 바람직하다.

상기 레이저모듈봉(400)에 상기 설정된 식물의 생장점을 따라 상기 레이저(300)가 배치됨으로써 수경재배의 특성상 각 식물의 생장속도가 유사하기 때문에 상기 레이저모듈봉(400)에 인접한 식물로 상기 레이저(300)의 레이저빔이 조사되더라도 상기 수경재배기(100) 내에 재식된 식물의 생장높이를 측정할 수 있게 된다.

상기 레이저모듈봉(400)에 배치된 레이저(300)는 상기 레이저모듈봉(400)과 인접한 상기 수경재배기(100)의 내부 일측에 식물의 배열에 따라 설치될 수 있으며, 상기 레이저빔이 상기 수경재배기(100)의 내부에 재식된 식물로 조사될 수 있도록 한다.

상기 반사판(500)은, 상기 수경재배기(100)의 타측단에 설치되어 상기 레이저모듈봉(400)과 대응되도록 막대형상으로 형성되며, 상기 레이저(300)로부터 조사된 레이저빔을 반사시킨다.

상기 반사판(500)은 상기 수경재배기(100) 내의 식물에 흡수되지 않은 레이저빔을 반사시킨다. 즉, 상기 반사판(500)은 상기 레이저(300)로부터 조사되는 레이저빔 중에서 상기 식물에 흡수되지 않은 레이저빔을 반사시키게 된다.

상기 반사판(500)에서 반사된 레이저빔은 해당 레이저(300)로 다시 수광된다. 이때, 상기 레이저(300)는 상기 반사판(500)을 통해 반사된 레이저빔을 수광하여 검출신호로 생성한다.

상기 제어모듈(600)은, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수경재배기(100)와 상기 배양액공급기(200)와 상기 레이저(300)와 통신하기 위한 제어통신부(601)와, 상기 제어통신부(601)를 통해 상기 레이저(300)로부터 수신받은 검출신호의 레이저정보를 추출하고 미리 저장된 레이저별 높이값 중 상기 검출신호를 수신한 레이저를 제외한 레이저의 높이값을 추출하기 위한 높이추출부(602)와, 상기 높이추출부(602)에서 추출된 레이저의 높이값 중 가장 높은 높이값을 추출하여 상기 식물의 생장높이를 측정하기 위한 생장측정부(603)와, 상기 생장측정부(603)에서 측정된 식물의 생장높이와 미리 저장된 평균 식물의 생장높이를 비교하여 상기 수경재배기(100) 내의 식물의 폐기처리여부를 판단하기 위한 생장속도비교부(604)와, 상기 생장측정부(603)에서 측정된 식물의 생장높이와 미리 저장된 식물의 재배높이를 비교하여 상기 수경재배기(100) 내의 식물에 대한 채취여부를 판단하기 위한 채취판단부(605)와, 미리 저장된 생장높이별 배양액 농도 중에서 상기 측정된 식물의 생장높이에 대응되는 목표 배양액 농도를 추출하기 위한 목표배양액농도부(606)와, 상기 목표배양액농도부(606)에서 추출된 목표 배양액 농도와 상기 농도센서부(101)에서 측정된 현재 배양액 농도를 비교하여 배양액 공급량을 산출하기 위한 배양액농도비교부(607)와, 상기 배양액농도비교부(607)에서 산출된 배양액 공급량에 따라 상기 배양액공급기(200)를 제어하여 상기 수경재배기(100)에 배양액을 공급하기 위한 배양액공급부(608)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 제어모듈(600)은 상기 온도센서부(102)를 통해 상기 수경재배기(100) 내부의 현재온도를 수신받아 미리 설정된 온도와 동일하도록 상기 온도조절부(105)를 제어하기 위한 온도제어부(609)와, 상기 습도센서부(103)를 통해 상기 수경재배기(100) 내부의 현재습도를 수신받아 미리 설정된 습도와 동일하도록 상기 습도조절부(106)를 제어하기 위한 습도제어부(610)와, 상기 식물로 조사되는 광도를 조절하기 위해 상기 조명부(104)를 제어하기 위한 조명제어부(611)를 더 포함할 수 있다.

상기 제어통신부(601)는, 상기 수경재배기(100)와 상기 배양액공급기(200)와 상기 레이저(300)와 통신하기 위해 유무선네트워크를 사용할 수 있다.

상기 높이추출부(602)는, 상기 제어통신부(601)를 통해 상기 레이저(300)로부터 검출신호를 수신받은 후 상기 검출신호의 레이저정보를 추출한다. 그 후 상기 추출된 레이저정보를 이용하여 미리 저장된 레이저별 높이값 중 상기 검출신호를 수신한 레이저를 제외한 레이저의 높이값을 추출한다.

이때, 상기 레이저별 높이값은 상기 레이저모듈봉(400)에 배치된 레이저(300)의 위치에 따라 해당 높이값이 미리 정해져 있는 것이 바람직하다. 이에, 상기 검출신호의 레이저정보를 추출함으로써 상기 검출신호를 수신한 레이저(300)를 파악할 수 있다.

또한, 상기 높이추출부(602)에서 상기 미리 저장된 레이저별 높이값 중 상기 검출신호를 수신한 레이저를 제외한 레이저의 높이값을 추출하는 이유는 상기 레이저(300)로부터 조사되는 레이저빔이 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물에 걸려 상기 식물에 흡수될 경우에 해당 레이저(300)가 검출신호를 생성하지 못하고, 상기 레이저(300)로부터 조사되는 레이저빔이 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물이 걸리지 않아 상기 반사판(500)을 통해 반사될 경우에 해당 레이저(300)가 검출신호를 생성하기 때문이다. 즉, 상기 레이저(300) 중에서 검출신호를 생성하지 못하는 레이저(300)는 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물이 방해한 것이기 때문에 상기 높이추출부(602)에서 상기 미리 저장된 레이저별 높이값 중 상기 검출신호를 수신한 레이저를 제외한 레이저의 높이값을 추출함으로써 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물이 존재하는 구간을 파악할 수 있게 된다.

예를 들어, 상기 레이저모듈봉(400)의 최하단에 위치된 레이저(300)에서 최상단에 위치된 레이저(300)까지 순차적으로 10cm, 15cm, 20cm, 25cm, 30cm으로 높이값이 미리 설정되고, 상기 검출신호를 생성하여 전송한 레이저(300)가 최상단에 위치된 레이저(300)일 경우에는 상기 높이추출부(602)에서 상기 미리 설정된 레이저별 높이값 중 상기 최상단에 위치된 레이저(300)를 제외한 레이저(300)의 높이값인 10cm, 15cm, 20cm, 25cm를 추출하게 된다.

상기 생장측정부(603)는, 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물의 생장높이를 측정하기 위해 상기 높이추출부(602)에서 추출된 높이값 중 가장 높은 높이값을 추출한다.

상기 생장측정부(603)에서 상기 추출된 높이값 중 가장 높은 높이값을 추출함으로써 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물의 상측에 흡수된 레이저빔을 파악할 수 있게 된다. 다시 말해, 상기 생장측정부(603)는 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물의 상측에 흡수된 레이저빔을 조사한 레이저(300)의 위치를 알 수 있어 해당 레이저(300)의 높이값을 추출하기 위해 상기 추출된 높이값 중 가장 높은 높이값을 추출하게 된다.

예를 들어, 상기 높이추출부(602)에서 추출된 높이값이 10cm, 15cm, 20cm, 25cm일 경우에는 상기 생장측정부(603)에서 상기 추출된 높이값인 10cm, 15cm, 20cm, 25cm 중에 가장 높은 높이값인 25cm를 추출하여 식물의 생장높이를 측정하게 된다.

상기와 같이 생장측정부(603)를 통해 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물의 상측에 흡수된 레이저빔을 조사한 레이저의 위치를 추출할 수 있어 상기 식물의 생장높이를 측정할 수 있게 된다.

상기 높이추출부(602)와 상기 생장측정부(603)를 통해 상기 수경재배기(100)의 식물의 생장높이를 측정할 수 있어 종래와 같이 대략적으로 식물이 생장한 날짜를 통해 식물의 생장속도를 파악하는 것보다 정확하게 상기 식물의 생장속도와 생장시기를 파악할 수 있게 된다.

상기 생장속도비교부(604)는, 상기 높이추출부(602)와 상기 생장측정부(603)에서 측정된 식물의 생장높이를 이용하여 미리 저장된 생장시기에 따른 평균 식물의 생장높이와 비교할 수 있다.

이때, 상기 생장속도비교부(604)에는 상기 수경재배기(100) 내의 식물이 생장한 일자가 저장되어 있어야 하며, 이를 통해 상기 식물의 생장시기를 파악할 수 있게 된다.

상기 생장속도비교부(604)를 통해 상기 측정된 식물의 생장높이가 상기 평균 식물의 생장높이를 비교하여 상기 수경재배기(100) 내의 식물의 폐기처리여부를 판단할 수 있다.

상기 생장속도비교부(604)는 상기 측정된 식물의 생장높이가 상기 평균 식물의 생장높이보다 작을 경우에 상기 수경재배기(100) 내의 식물이 비정상이라고 판단하여 상기 식물을 폐기처리로 판단할 수 있으며, 상기 상기 측정된 식물의 생장높이가 상기 평균 식물의 생장높이보다 동일하거나 클 경우에 상기 수경재배기(100) 내의 식물이 정상이라고 판단하여 상기 식물을 폐기처리로 판단하지 않는다.

여기서, 상기 생장속도비교부(604)에서 상기 수경재배기(100) 내의 식물을 폐기처리로 판단하였을 경우에만 상기 폐기처리신호를 생성하여 추후 관리자단말기(700)로 전송할 수 있다.

상기 생장속도비교부(604)가 구성됨으로써 상기 수경재배기(100) 내의 식물의 생장이 정상적인지 판단할 수 있기 때문에 비정상적으로 자라는 식물에 대해 신속한 대처가 이루어질 수 있게 된다.

상기 채취판단부(605)는, 상기 측정된 식물의 생장높이와 미리 저장된 식물의 재배높이를 비교하여 상기 수경재배기(100) 내의 식물에 대한 채취여부를 판단할 수 있다.

상기 채취판단부(605)는 상기 측정된 식물의 생장높이가 미리 저장된 식물의 재배높이에 도달하였을 경우에 상기 수경재배기(100) 내의 식물을 채취시점으로 판단하고, 상기 측정된 식물의 생장높이가 미리 저장된 식물의 재배높이에 도달하지 못하였을 경우에 상기 수경재배기(100) 내의 식물을 미채취시점으로 판단하게 된다.

상기 채취판단부(605)로 인해 상기 수경재배기(100) 내 식물의 채취시점을 판단할 수 있어 관리자의 편의성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 채취된 식물의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기 채취판단부(605)에서 상기 수경재배기(100) 내의 식물을 채취시점으로 판단하였을 경우에만 상기 채취시점신호를 생성하여 추후 관리자단말기(700)로 전송할 수 있다.

상기 목표배양액농도부(606)는, 상기 채취판단부(605)에서 미채취시점으로 판단된 경우에 상기 측정된 식물의 생장높이를 이용하여 상기 수경재배기(100) 내의 배양액 농도를 조절하기 위한 것으로, 미리 생장높이별 배양액 농도가 저장되어 있어야 한다.

상기 목표배양액농도부(606)는 상기 생장높이별 배양액 농도 중에서 상기 측정된 식물의 생장높이에 대응되는 배양액 농도를 추출하여 목표 배양액 농도를 추출한다.

상기 목표배양액농도부(606)를 통해 목표 배양액 농도를 추출함으로써 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물의 생장에 따라 적정한 배양액을 공급할 수 있도록 도움을 줄 수 있게 된다.

상기 배양액농도비교부(607)는, 상기 목표배양액농도부(606)에서 추출된 목표 배양액 농도와 상기 수경재배기(100)의 농도센서부(101)에서 측정된 현재 배양액 농도를 비교한다.

상기 배양액농도비교부(607)를 통해 상기 목표 배양액 농도와 상기 수경재배기(100)의 현재 배양액 농도를 비교함으로써 상기 수경재배기(100)로 공급해야 할 배양액의 공급량을 산출할 수 있게 된다. 즉, 상기 배양액농도비교부(607)는 상기 수경재배기(100)의 현재 배양액 농도가 상기 목표 배양액 농도와 동일하도록 상기 수경재배기(100)로 공급해야 할 배양액 공급량을 산출한다.

상기 배양액 공급량을 산출함으로써 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물의 생장속도에 따라 상기 수경재배기(100)의 배양액 농도를 조절할 수 있어 식물의 생장에 도움을 줄 수 있게 된다.

상기 배양액공급부(608)는, 상기 배양액농도비교부(607)에서 산출된 배양액 공급량에 따라 상기 수경재배기(100)에 배양액을 공급하기 위해 상기 배양액공급기(200)를 제어한다.

상기 배양액공급부(608)를 통해 상기 배양액공급기(200)를 제어함으로써 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물의 생장속도에 따라 배양액을 공급할 수 있게 된다.

상기 온도제어부(609)는, 상기 식물이 생장할 수 있는 온도가 미리 설정되어 있어야 하며, 상기 수경재배기(100)의 온도센서부(102)를 통해 현재온도를 수신받는다.

상기 온도제어부(609)는 미리 설정된 온도와 상기 현재온도를 비교하여 상기 현재온도가 미리 설정된 온도와 다를 경우에 상기 현재온도가 미리 설정된 온도와 동일해지도록 상기 온도조절부(105)를 제어한다.

상기 습도제어부(610)는, 상기 식물이 생장할 수 있는 습도를 미리 설정하고, 상기 수경재배기(100)의 습도센서부(103)에서 측정된 현재습도를 수신받아 상기 현재습도와 미리 설정된 습도가 동일하도록 상기 습도조절부(106)를 제어한다.

상기 조명제어부(611)는, 상기 식물에 따른 광도가 미리 설정되어 있어야 하며, 상기 설정된 광도에 따라 상기 식물로 빛을 조사하기 위해 상기 조명부(104)를 제어한다.

상기 온도제어부(609)와 상기 습도제어부(610)와 상기 조명제어부(611)를 통해 상기 수경재배기(100)의 식물이 생장할 수 있는 조건을 유지시켜 줄 수 있음으로 인해 상기 식물의 생장에 도움을 줄 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기 제어모듈(600)로부터 식물의 생장높이를 수신받아 디스플레이하면서 상기 식물의 채취시점을 알림하기 위한 관리자단말기(700)를 더 포함할 수 있다.

상기 관리자단말기(700)는, 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제어모듈(600)과 통신하기 위한 관리자통신부(701)와, 상기 관리자통신부(701)를 통해 상기 제어모듈(600)로부터 식물의 생장높이를 수신받아 누적하여 기록하기 위한 식물관리부(702)와, 상기 식물관리부(702)를 통해 기록된 식물의 생장높이를 디스플레이 하기 위한 디스플레이부(703)와, 상기 제어모듈(600)로부터 상기 수경재배기(100)의 식물에 대한 폐기처리신호를 수신받아 알림하기 위한 폐기처리알림부(704)와, 상기 제어모듈(600)로부터 상기 수경재배기(100)의 식물에 대한 채취시점신호를 수신받아 알림하기 위한 채취시점알림부(705)를 포함할 수 있다.

상기 관리자통신부(701)는, 상기 제어모듈(600)과 통신하기 위해 와이파이 등과 같은 무선네트워크를 사용할 수 있다.

상기 식물관리부(702)는, 상기 제어모듈(600)로부터 식물의 생장높이를 수신받아 누적하여 기록한다. 상기 식물의 생장높이를 누적하여 기록함으로써 상기 식물의 생장변화를 확인할 수 있게 된다.

상기 디스플레이부(703)는, 상기 식물관리부(702)를 통해 기록된 식물의 생장높이를 디스플레이할 수 있다.

이때, 상기 디스플레이부(703)는 상기 식물관리부(702)를 통해 기록된 식물의 생장높이를 그래프화하여 디스플레이할 수도 있다.

상기 폐기처리알림부(704)는, 상기 제어모듈(600)로부터 상기 폐기처리신호를 수신받을 경우에 상기 수경재배기(100) 내의 식물을 폐기처리할 수 있도록 알림을 제공할 수 있다.

상기 채취시점알림부(705)는, 상기 제어모듈(600)로부터 상기 채취시점신호를 수신받을 경우에 상기 수경재배기(100) 내의 식물을 채취할 수 있도록 알림을 제공할 수 있다.

상기 폐기처리알림부(704)와 상기 채취시점알림부(705)를 통해 관리자가 상기 수경재배기(100) 내의 식물을 수시로 확인하지 않아도 식물의 생장에 따라 폐기처리하거나 채취할 수 있어 관리자가 용이하게 관리하는데 도움을 줄 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 수경재배시스템을 이용한 수경재배방법은, 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 레이저모듈봉(400)에 배치된 각 레이저(300)에서 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물 방향으로 레이저빔을 조사한다(S10).

상기 다수의 레이저(300)에서 조사된 후 상기 수경재배기(100)의 식물에 흡수되지 않고 상기 반사판(500)을 통해 반사된 레이저빔을 검출한 레이저(300)만 해당 레이저정보를 포함한 검출신호를 생성한다(S20).

상기 제어모듈(600)은 상기 레이저(300)로부터 검출신호를 수신받아 상기 검출신호의 레이저정보를 추출한다. 그 후 상기 제어모듈(600)은 미리 저장된 레이저별 높이값 중에서 상기 추출된 레이저정보를 갖는 레이저를 제외한 레이저의 높이값을 추출하게 된다(S30).

상기 제어모듈(600)은 상기 추출된 높이값 중 가장 높은 높이값을 추출하여 상기 식물의 생장높이로 측정한다(S40). 즉, 상기 추출된 높이값 중 가장 높은 높이값을 추출함으로써 상기 가장 높은 높이값이 상기 식물의 상단에 레이저빔을 조사한 레이저(300)의 위치에 대한 높이값이기 때문에 상기 식물의 생장높이를 측정할 수 있는 것이다.

상기 제어모듈(600)에서 상기 추출된 식물의 생장높이와 미리 저장된 평균 식물의 생장높이를 비교하여 상기 식물의 폐기처리여부를 판단한다(S50). 이때, 상기 식물의 생장높이와 상기 평균 식물의 생장높이를 비교하기 위해서는 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물의 생장일자를 미리 저장하는 것이 바람직하며, 상기 식물의 생장일자를 이용하여 미리 저장된 식물의 생장시기에 따라 평균 식물의 생장높이를 추출하는 것이 바람직하다.

상기 추출된 식물의 생장높이와 미리 저장된 평균 식물의 생장높이를 비교하였을 때 상기 식물의 생장높이가 미리 저장된 평균 식물의 생장높이보다 작을 경우에는 상기 식물을 폐기처리로 판단하고, 상기 식물의 생장높이가 미리 저장된 평균 식물의 생장높이와 동일하거나 클 경우에는 상기 식물을 폐기처리 하지 않는 것으로 판단한다.

상기 식물을 폐기처리로 판단한 경우에는 상기 식물에 대한 폐기처리신호를 생성하여 상기 관리자단말기(700)로 전송한다(S60). 여기서, 상기 관리자단말기(700)는 상기 폐기처리신호를 수신받아 관리자에게 상기 식물의 폐기처리를 알림해줄 수 있다.

상기 식물을 폐기처리로 판단하지 않은 경우에는 상기 식물의 생장높이와 미리 저장된 식물의 재배높이를 비교한 후 상기 식물의 채취여부를 판단하게 된다(S70). 상기 식물의 채취여부는 상기 식물의 생장높이와 상기 식물의 재배높이가 동일할 경우에 상기 식물의 채취시점이라고 판단하고, 상기 식물의 생장높이와 상기 식물의 재배높이가 동일하지 않을 경우에 상기 식물의 채취시점이 아니라고 판단한다.

이에, 상기 식물을 채취시점을 판단할 경우에는 상기 식물에 대한 채취시점신호를 생성하여 상기 관리자단말기(700)로 전송한다(S80). 상기 채취시점신호를 수신받은 관리자단말기(700)는 관리자에게 상기 식물의 채취시점을 알림하여 줄 수 있다.

상기 식물을 채취시점으로 판단하지 않을 경우에는 미리 저장된 생장높이별 배양액 농도 중 상기 식물의 생장높이에 대응되는 목표 배양액 농도를 추출한다. 그 후 상기 수경재배기(100) 내의 농도센서부(101)를 통해 현재 배양액 농도를 수신받아 상기 목표 배양액 농도와 상기 현재 배양액 농도를 비교하여 상기 현재 배양액 농도가 상기 목표 배양액 농도와 동일해지도록 상기 수경재배기(100)로 배양액을 공급하기 위한 배양액 공급량을 산출한다. 상기 산출된 배양액 공급량에 따라 상기 수경재배기(100)로 상기 배양액을 공급하기 위해 상기 배양액공급기(200)를 제어한다(S90).

상기와 같은 수경재배방법으로 사용되는 수경재배시스템은, 미리 설정된 식물의 생장점에 따라 배치된 레이저(300)를 통해 상기 수경재배기(100)에 재식된 식물의 생장높이를 측정할 수 있어 식물의 생장과정을 주기적으로 확인할 수 있어 관리자가 직접 방문하여 식물을 관찰해야 하는 번거로움을 해소시킬 수 있을 뿐만 아니라 관리가 용이해지는 효과가 있다.

특히, 상기 식물의 생장높이를 이용하여 식물의 현재 생장높이에 맞는 배양액 농도, 온도, 광도, 습도를 자동으로 제어하여 식물의 생장을 촉진시켜줄 수 있는 환경을 용이하게 유지시켜 줄 수 있어 관리자의 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 식물의 생장높이를 통해 식물의 채취시점을 판단함으로써 식물의 채취시기를 놓치게 되는 것을 방지할 수 있어 채취된 식물의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100: 수경재배기 101: 농도센서부
102: 온도센서부 103: 습도센서부
104: 조명부 105: 온도조절부
106: 습도조절부 200: 배양액공급기
205: 공급관 300: 레이저
400: 레이저모듈봉 500: 반사판
600: 제어모듈 601: 제어통신부
602: 높이추출부 603: 생장측정부
604: 생장속도비교부 605: 채취판단부
606: 목표배양액농도부 607: 배양액농도비교부
608: 배양액공급부 609: 온도제어부
610: 습도제어부 611: 조명제어부
700: 관리자단말기 701: 관리자통신부
702: 식물관리부 703: 디스플레이부
704: 폐기처리알림부 705: 채취시점알림부

Claims

내부에 복수의 식물을 재식하기 위한 수경재배기(100)로 배양액을 공급하기 위한 배양액공급기(200)와, 상기 식물 방향으로 레이저빔을 조사하는 다수개의 레이저(300)가 배치된 레이저모듈봉(400)과, 상기 레이저(300)를 이용하여 상기 식물의 생장높이를 측정한 후 상기 식물의 생장높이에 대응되는 미리 정해진 배양액 농도에 따라 상기 배양액을 공급하기 위해 상기 배양액공급기(200)를 제어하기 위한 제어모듈(600)을 포함하는 수경재배시스템에 있어서,
상기 레이저모듈봉(400)과 대응되도록 설치되어 상기 레이저(300)로부터 조사되는 레이저빔을 반사시키기 위한 반사판(500)을 포함하며,
상기 레이저(300)는, 상기 레이저모듈봉(400)에 미리 설정된 식물의 생장점에 따라 서로 이격되어 배치되고, 상기 반사판(500)에 반사된 레이저빔을 검출하여 검출신호를 생성하며,
상기 제어모듈(600)은, 상기 식물이 생장한 일자가 저장되어 상기 식물의 생장시기를 판단하고, 상기 측정된 식물의 생장높이와 미리 저장된 생장시기에 따른 평균 식물의 생장높이를 비교하여 상기 수경재배기(100) 내의 식물이 비정상인지 판단하고 상기 식물의 폐기처리여부를 판단하여 폐기처리신호를 생성하기 위한 생장속도비교부(604)와, 상기 측정된 식물의 생장높이와 미리 저장된 식물의 재배높이를 비교하여 상기 수경재배기(100) 내의 식물에 대한 채취여부를 판단하여 채취시점신호를 생성하기 위한 채취판단부(605)를 포함하는 수경재배시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 수경재배기(100)는, 내부의 온도를 측정하기 위한 온도센서부(102)와, 내부의 습도를 측정하기 위한 습도센서부(103)와, 상기 식물에게 빛을 조사하기 위한 조명부(104)와, 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절부(105)와, 내부의 습도를 조절하기 위한 습도조절부(106)를 포함하고,
상기 제어모듈(600)은, 상기 온도센서부(102)를 통해 상기 수경재배기(100) 내부의 현재온도를 수신받아 미리 설정된 온도와 동일하도록 상기 온도조절부(105)를 제어하기 위한 온도제어부(609)와, 상기 습도센서부(103)를 통해 상기 수경재배기(100) 내부의 현재습도를 수신받아 미리 설정된 습도와 동일하도록 상기 습도조절부(106)를 제어하기 위한 습도제어부(610)와, 상기 식물로 조사되는 광도를 조절하기 위해 상기 조명부(104)를 제어하기 위한 조명제어부(611)를 더 포함하는 수경재배시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 제어모듈(600)로부터 식물의 생장높이를 수신받아 디스플레이하면서 상기 식물의 채취시점을 알림하기 위한 관리자단말기(700)를 포함하고,
상기 관리자단말기(700)는, 상기 제어모듈(600)과 통신하기 위한 관리자통신부(701)와, 상기 관리자통신부(701)를 통해 상기 제어모듈(600)로부터 식물의 생장높이를 수신받아 누적하여 기록하기 위한 식물관리부(702)와, 상기 식물관리부(702)를 통해 기록된 식물의 생장높이를 디스플레이 하기 위한 디스플레이부(703)와, 상기 제어모듈(600)로부터 상기 수경재배기(100)의 식물에 대한 폐기처리신호를 수신받아 알림하기 위한 폐기처리알림부(704)와, 상기 제어모듈(600)로부터 상기 수경재배기(100)의 식물에 대한 채취시점신호를 수신받아 알림하기 위한 채취시점알림부(705)를 포함하는 수경재배시스템.
내부에 복수의 식물이 재식된 수경재배기(100)의 일측면에 설치된 레이저모듈봉(400)의 레이저(300)에서 상기 식물 방향으로 레이저빔을 조사하는 레이저빔조사단계와, 상기 레이저(300)에서 조사된 레이저빔을 검출하여 해당 레이저정보를 포함한 검출신호를 생성하는 레이저빔검출단계와, 상기 레이저(300)로부터 검출신호를 수신받는 제어모듈(600)에서 상기 검출신호의 레이저정보를 이용하여 상기 식물의 생장높이를 측정하는 생장높이측정단계와, 미리 저장된 생장높이별 배양액 농도 중 상기 식물의 생장높이에 대응되는 목표 배양액 농도를 추출한 후 상기 수경재배기(100) 내의 현재 배양액 농도가 상기 목표 배양액 농도와 동일해지도록 상기 수경재배기(100)로 배양액을 공급하는 배양액공급단계를 포함하는 수경재배시스템을 이용한 수경재배방법에 있어서,
상기 제어모듈(600)에서 상기 식물의 생장높이와 미리 저장된 생장시기에 따른 평균 식물의 생장높이를 비교하여 상기 식물의 폐기처리여부를 판단하는 폐기판단단계와, 상기 폐기판단단계에서 상기 식물의 생장높이가 상기 평균 식물의 생장높이보다 작다고 판단하여 상기 식물을 폐기처리로 판단할 경우에 폐기처리신호를 생성하여 상기 식물의 폐기처리를 알림하기 위해 관리자단말기(700)로 전송하는 폐기알림단계와, 상기 폐기판단단계에서 상기 식물의 생장높이가 상기 평균 식물의 생장높이와 동일하거나 크다고 판단하여 상기 식물을 폐기처리로 판단하지 않을 경우에 상기 식물의 생장높이와 미리 저장된 식물의 재배높이를 비교하여 상기 식물의 채취여부를 판단하는 채취판단단계와, 상기 채취판단단계에서 상기 식물의 생장높이가 상기 식물의 재배높이에 도달하여 상기 식물을 채취시점으로 판단할 경우에 채취시점신호를 생성하여 상기 식물의 채취시점을 알림하기 위해 관리자단말기(700)로 전송하는 채취알림단계를 포함하고,
상기 배양액공급단계는, 상기 채취판단단계에서 상기 식물을 채취시점으로 판단하지 않을 경우에 상기 목표 배양액 농도와 동일해지도록 상기 수경재배기(100)로 배양액을 공급하는 것을 포함하는 수경재배시스템을 이용한 수경재배방법.