KR102255224B1

KR102255224B1 - Soil moisture monitoring device

Info

Publication number: KR102255224B1
Application number: KR1020200113815A
Authority: KR
Inventors: 김종호; 강민석; 박주한; 최성원; 조성식; 손승원
Original assignee: 재단법인 국가농림기상센터
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2021-05-25

Abstract

The present invention relates to a soil moisture monitoring device. In particular, the present invention relates to a soil moisture monitoring device that can accurately measure moisture of soil by correcting an error of a moisture meter. The present invention can uniformly spray water into soil in a case so that water is uniformly penetrated into all areas of the soil. In addition, the present invention can measure the moisture content of the soil more accurately on the basis of a change in the weight of the soil and the weight of supplied water. The present invention comprises a perforated plate so that water is sprayed on the soil more uniformly, drainage is smooth, and a moisture meter can measure moisture more accurately. In addition, in the present invention, by applying vibration to the case to make pores of the soil uniform, water can be uniformly penetrated into all areas of the soil.

Description

Soil moisture monitoring device

본 발명은 토양수분 관측 장치에 대한 것으로서, 특히 수분 측정기의 오차를 보정하여 토양의 수분을 정확하게 측정할 수 있는 토양수분 관측 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a soil moisture observing apparatus, and in particular, to a soil moisture observing apparatus capable of accurately measuring soil moisture by correcting an error of a moisture meter.

토양수분 관측 장치는 토양의 수분량이 얼마나 되는지 관측하는 장치로서, 일반적으로 수분 센서를 이용한다. 하지만 동일 모델의 수분 센서를 이용하더라도 수분 센서 마다 공장오차가 있고, 토양의 환경에 따라 실제 토양의 수분값과는 차이가 있을 수 있다. 하지만, 현재 수분 센서를 토양에 삽입하여 수분값을 측정한 후 이를 실측값으로 그대로 이용하고 있고, 수분 센서의 오차에 대해서는 검증하지 않고 있어 이를 해결할 수 있는 방법이 요구된다.The soil moisture observing device is a device that observes how much moisture in the soil is, and generally uses a moisture sensor. However, even if the moisture sensor of the same model is used, there is a factory error for each moisture sensor, and there may be a difference from the actual moisture value of the soil depending on the soil environment. However, currently, a moisture sensor is inserted into the soil to measure the moisture value, and then the measured value is used as it is, and the error of the moisture sensor is not verified, so a method of solving this is required.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0091721호(2015.08.12. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0091721 (published on August 12, 2015)

본 발명의 목적은 토양수분을 보다 정확하게 측정할 수 있는 토양수분 관측 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a soil moisture observing apparatus capable of more accurately measuring soil moisture.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by examples of the present invention. In addition, it will be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means shown in the claims and combinations thereof.

본 발명에 따른 토양수분 관측 장치는, 상부에 덮개가 개폐 가능하게 구비된 케이스와, 케이스 내에 충진되는 토양, 케이스의 무게를 측정하는 케이스 무게 측정기, 토양 내에 삽입되어 토양의 수분값을 측정하는 수분 측정기, 덮개에 구비되며, 물이 저장되는 분사 물통과, 분사 물통의 무게를 측정하는 분사 물통 무게 측정기, 분사 물통에서 덮개까지 물을 공급하는 분사 유로, 덮개에 연장된 분사 유로에 서로 등간격으로 이격되어 물을 토양 상에 분사하는 분사 노즐을 포함하는 물 분사 장치, 케이스의 하부에 연통되어 연결된 배수 유로와, 배수 유로로 배수되는 물을 저장하는 배수 물통, 배수 물통의 무게를 측정하는 배수 물통 무게 측정기를 포함하는 배수 장치, 노즐과 토양 사이에 구비된 상부 다공판과, 토양 내에서 수분 측정기 상에 구비된 중부 다공판, 및 토양의 하부에 구비된 하부 다공판을 포함하는 다공판, 및 케이스에 토양만 수납되어 있을 때 측정한 토양 무게값과 물이 공급된 후의 토양 무게값의 차이인 토양 무게 변화값과, 분사 물통의 무게 감소값과 배수 물통의 무게 증가값의 평균인 물통 무게 변화값으로 케이스 내의 토양 함수율 예측값을 연산하고, 수분 측정기에서 측정되는 수분 측정값을 일정 시간마다 토양 함수율 예측값과 비교하여 1차 보정식을 생성한 후, 1차 보정식에 따른 보정값을 수분 측정기에 적용하는 제어기를 포함한다.The soil moisture observing apparatus according to the present invention includes a case provided with a cover to be opened and closed at the top, the soil filled in the case, a case weighing device for measuring the weight of the case, and a moisture inserted into the soil to measure the moisture value of the soil. The measuring instrument and the cover are equipped with a spray bucket that stores water, a spray bucket weighing machine that measures the weight of the spray bucket, a spray flow path that supplies water from the spray bucket to the cover, and the spray flow path extended to the cover at equal intervals from each other. A water spray device including a spray nozzle that is spaced apart and sprays water onto the soil, a drain passage connected to the lower part of the case, a drain bucket storing water drained into the drain passage, and a drain bucket measuring the weight of the drain bucket A drainage device including a weighing device, a porous plate including an upper porous plate provided between the nozzle and the soil, a central porous plate provided on the moisture meter in the soil, and a lower porous plate provided at the lower part of the soil, and Soil weight change value, which is the difference between the soil weight value measured when only soil is stored in the case and the soil weight value after water is supplied, and the bucket weight change, which is the average of the weight decrease value of the spray bucket and the weight increase value of the drain bucket. The predicted value of soil moisture content in the case is calculated from the value, and the moisture measurement value measured by the moisture meter is compared with the predicted value of soil moisture at regular intervals to generate a first correction formula, and then the correction value according to the first correction formula is transferred to the moisture meter. Includes a controller to apply.

케이스의 하부에 분포된 다수개의 진동 모터를 포함하는 진동 장치를 더 포함하며, 제어기는 물 분사 장치의 작동 전 진동 장치를 가동한다.It further includes a vibration device including a plurality of vibration motors distributed under the case, and the controller operates the vibration device before the operation of the water spray device.

케이스를 가열하는 가열 장치를 더 포함하며, 제어기는 물 분사 장치의 작동 전 가열 장치를 가동한다.It further includes a heating device for heating the case, and the controller operates the heating device before the operation of the water spray device.

본 발명에 따른 토양수분 관측 장치는 케이스 내에 토양에 물을 균일하게 분사하여 토양의 모든 영역에 물이 균일하게 침투되도록 할 수 있다.The soil moisture observation apparatus according to the present invention may uniformly spray water into the soil in the case so that water uniformly penetrates all areas of the soil.

또한, 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치는 토양의 무게 변화와 공급되는 물의 무게를 기반으로 토양의 함수율을 보다 정확하게 측정할 수 있다.In addition, the soil moisture observing apparatus according to the present invention can more accurately measure the moisture content of the soil based on the change in the weight of the soil and the weight of the supplied water.

본 발명에 따른 토양수분 관측 장치는 다공판을 추가하여 토양에 물이 보다 균일하게 분사되도록 하며 배수를 원활하게 하고 수분 측정기가 수분을 보다 정확하게 측정할 수 있도록 한다.The soil moisture observing apparatus according to the present invention allows water to be sprayed more evenly on the soil by adding a perforated plate, facilitates drainage, and enables a moisture meter to more accurately measure moisture.

또한, 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치는 케이스에 진동을 주어 토양의 공극을 균일하게 함으로써 토양의 모든 영역에 물이 균일하게 침투되도록 할 수 있다.In addition, the soil moisture observing apparatus according to the present invention can make the pores of the soil uniform by vibrating the case so that water can uniformly penetrate into all areas of the soil.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention will be described together with explanation of specific matters for carrying out the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치의 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치의 배수 장치에서 진동 장치가 표시된 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 진동 장치의 개략 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 진동 장치의 개략 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 배수 장치가 표시된 개략 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 배수 펌프를 포함하는 배수 장치가 표시된 개략 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 제어기의 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 다공판이 표시된 개략 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 다공판의 개략 평면도이다.1 is a schematic perspective view of a soil moisture observing apparatus according to the present invention.
2 is a perspective view showing a vibration device in the drainage device of the soil moisture observation device according to the present invention.
3 is a schematic perspective view of a vibration device in the soil moisture observation device according to the present invention.
4 is a schematic perspective view of a vibration device in the soil moisture observing apparatus according to the present invention.
5 is a schematic perspective view showing a drainage device in the soil moisture observing apparatus according to the present invention.
6 is a schematic perspective view showing a drainage device including a drainage pump in the soil moisture observation device according to the present invention.
7 is a block diagram of a controller in the soil moisture observing apparatus according to the present invention.
8 is a schematic perspective view showing a perforated plate in the soil moisture observing apparatus according to the present invention.
9 is a schematic plan view of a perforated plate in the soil moisture observing apparatus according to the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features, and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar elements.

도 1은 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치의 개략 사시도이다.1 is a schematic perspective view of a soil moisture observing apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 토양수분 관측 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부가 개방되며 내부에 토양을 수납하는 케이스(100)와, 케이스(100)의 상부에 구비되어 케이스(100)에 수납된 토양의 상부로 물을 분사하는 물 분사 장치(200), 케이스(100)의 하부에 구비되어 케이스(100)에 진동을 가하는 진동 장치(800), 케이스(100)의 하부로 물을 배출하는 배수 장치(300), 케이스(100)의 하부에 구비되어 케이스(100)에 수납된 토양의 무게를 측정하는 케이스 무게 측정기(400), 케이스(100)의 측면으로 삽입되어 케이스(100)에 수납된 토양의 수분을 측정하는 수분 측정기(500), 및 이들을 제어하며 수분 측정기(500)를 보정하는 제어기(600)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the soil moisture observing apparatus according to the present invention includes a case 100 having an open upper portion and storing soil therein, and a soil provided on the upper portion of the case 100 and stored in the case 100. A water spraying device 200 for spraying water to the top of the case 100, a vibration device 800 provided at the bottom of the case 100 to apply vibration to the case 100, and a drainage device for discharging water to the bottom of the case 100 (300), a case weighing device 400 provided under the case 100 to measure the weight of the soil stored in the case 100, the soil inserted into the side of the case 100 and accommodated in the case 100 It includes a moisture meter 500 for measuring the moisture of the, and a controller 600 that controls them and calibrates the moisture meter 500.

케이스(100)는 내부에 토양을 수납하여 토양수분을 관측하도록 한다. 이를 위해서, 케이스(100)는 상부가 개방된 박스 형태인 케이스 본체(110)와, 케이스 본체(110)의 개방된 상부를 개폐하는 덮개(120)를 예시하며, 케이스 본체(110)의 일 측면과 타 측면에는 수분 측정기(500)가 삽입되도록 삽입 홀이 형성된다. 여기서, 삽입 홀에는 홀 덮개(112)가 개폐가능하게 구비될 수 있다. 또한, 케이스 본체(110)의 하부에는 후술될 배수 장치(300)와 연결되는 배수 홀이 형성된다. 덮개(120)는 평면도를 기준으로 사각 형상으로 형성되며, 케이스 본체(110)의 개방된 상부를 덮되 가장자리가 하향 절곡되어 케이스(100)의 상부 가장자리 외면을 감싸도록 하는 것이 바람직하다.The case 100 accommodates soil therein to observe soil moisture. To this end, the case 100 illustrates a case body 110 in the form of a box with an open top and a cover 120 for opening and closing the open top of the case body 110, and one side of the case body 110 An insertion hole is formed on the other side so that the moisture meter 500 is inserted. Here, the hole cover 112 may be provided in the insertion hole to be openable and closed. In addition, a drain hole connected to the drainage device 300 to be described later is formed under the case body 110. The cover 120 is formed in a square shape based on a plan view, and it is preferable to cover the open upper portion of the case body 110, but the edge is bent downward to surround the outer surface of the upper edge of the case 100.

물 분사 장치(200)는 개방된 케이스 본체(110)의 상부로 물을 분사한다. 여기서, 물 분사 장치(200)는 일정한 시간동안 일정한 양만큼 물을 분사하며, 이를 위해서 분사 펌프를 활용할 수 있다. 또한, 본 실시예는 물 분사 장치(200)는 케이스 본체(110) 상부로 물을 분사하기 위해서 물 분사 장치(200)가 덮개(120)에 구비되는 것을 예시한다. 이에 따라, 물 분사 장치(200)는 덮개(120)에 구비되는 분사 유로(210)와, 분사 유로(210)의 끝단에 장착된 분사 노즐(220)을 포함한다.The water spraying device 200 sprays water to the upper portion of the open case body 110. Here, the water spraying device 200 sprays water in a certain amount for a certain period of time, and for this purpose, an injection pump may be used. In addition, the present embodiment illustrates that the water spray device 200 is provided on the cover 120 to spray water onto the case body 110. Accordingly, the water spraying device 200 includes a spray flow path 210 provided in the cover 120 and a spray nozzle 220 mounted at an end of the spray flow path 210.

분사 유로(210)는 덮개(120)에 고정되어 외부에서 유입되는 물을 노즐로 이동시킨다. 본 실시예는 다수개의 분사 유로(210)가 서로 이격되어 구비되는 것을 예시하며, 다수개의 분사 유로(210)는 직선 형태로 형성되는 것을 예시한다. 이에 따라, 본 실시예는 두 개의 분사 유로, 즉, 제1 분사 유로와 제2 분사 유로가 구비된 것을 예시한다. 또한, 분사 유로(210)는 별도로 구비되는 분사 물통(230)에 저장된 물을 공급받을 수 있으며, 본 실시예는 각각의 분사 유로(210)에 유입되는 물의 수압이 동일하도록 각각의 분사 유로(210)가 서로 분리된 것을 예시한다. 물론, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 각각의 분사 유로는 일단은 하나의 분사 유로로 형성되어 물통 내에 삽입되며 타단이 분기되어 덮개(120)에 구비될 수도 있다.The spray passage 210 is fixed to the cover 120 to move water flowing in from the outside to the nozzle. This embodiment illustrates that a plurality of injection passages 210 are provided to be spaced apart from each other, and the plurality of injection passages 210 are formed in a straight line. Accordingly, the present embodiment illustrates that two injection passages, that is, a first injection passage and a second injection passage are provided. In addition, the spray flow path 210 may receive water stored in the spray bucket 230 provided separately, and in this embodiment, each spray flow path 210 so that the water pressure of water flowing into each spray flow path 210 is the same. ) Is separated from each other. Of course, the present invention is not limited thereto, and each of the spray channels may be provided in the cover 120 by being inserted into a water container at one end formed as one spray channel, and the other end being branched.

또한, 분사 유로(210)는 덮개(120)가 얇을 경우 덮개(120)의 하부에 노출되도록 구비될 수 있으며, 이 경우, 덮개(120)의 절곡된 측면에 분사 유로(210)가 삽입될 수 있도록 분사 유로 홀을 형성하는 것이 바람직하다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 덮개(120)의 두께가 분사 유로(210)의 지름보다 두꺼울 경우, 덮개(120) 내부에 분사 유로(210)를 구비시킬 수도 있다. 이 경우, 덮개(120) 내부를 관통시켜 분사 유로(210)를 형성하거나, 덮개(120) 내부에 파이프 형태의 분사 유로(210)를 삽입할 수 있다. 또한, 덮개(120)에 위치된 분사 유로(210) 영역에는 서로 이격된 다수개의 노즐 홀이 형성되며, 노즐 홀에는 후술될 노즐이 연결된다.In addition, when the cover 120 is thin, the spray flow path 210 may be provided to be exposed to the lower portion of the cover 120, and in this case, the spray flow path 210 may be inserted into the bent side of the cover 120. It is preferable to form the injection passage hole so that it may be. However, the present invention is not limited thereto, and when the thickness of the cover 120 is thicker than the diameter of the spray flow path 210, the spray flow path 210 may be provided inside the cover 120. In this case, the spray flow path 210 may be formed by penetrating the inside of the cover 120 or the spray flow path 210 in the form of a pipe may be inserted into the cover 120. In addition, a plurality of nozzle holes spaced apart from each other are formed in the area of the spray passage 210 located on the cover 120, and nozzles to be described later are connected to the nozzle holes.

분사 노즐(220)은 분사 유로(210)를 통해 이동한 물을 케이스(100) 내부에 수납된 토양 상에 분사한다. 이러한 분사 노즐(220)은 물이 최대한 넓고 고르게 분사되도록 샤워기 노즐과 유사하게 다수개의 노즐 홀이 형성되어 케이스(100) 내부에 수납된 토양 상에 물이 골고루 분사될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 이를 위해서, 분사 노즐(220)은 다수개가 일정 간격으로 분사 유로(210)에 위치되는 것이 바람직하다. 한편, 본 실시예는 분사 노즐(220)을 통해 물 분사 시 덮개(120)가 덮이도록 하여 외부 환경으로부터 케이스(100) 내부를 차단하도록 한다.The spray nozzle 220 sprays water that has moved through the spray passage 210 onto the soil housed in the case 100. It is preferable that the spray nozzle 220 has a plurality of nozzle holes similar to the shower nozzle so that water is sprayed as wide and evenly as possible so that water can be evenly sprayed onto the soil housed in the case 100. In addition, for this purpose, it is preferable that a plurality of spray nozzles 220 are positioned in the spray flow path 210 at regular intervals. Meanwhile, in the present embodiment, the cover 120 is covered when water is sprayed through the spray nozzle 220 to block the interior of the case 100 from the external environment.

한편, 본 실시예는 전술된 분사 유로(210)에 물을 공급하는 물통이 구비될 수 있으며, 물통의 물은 분사 펌프에 의해 분사 유로(210)로 공급될 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, a bucket for supplying water to the above-described spray flow path 210 may be provided, and water from the bucket may be supplied to the spray flow path 210 by an injection pump.

분사 물통(230)은 케이스(100)와 별도로 구비되어 분사 유로(210)를 통해 노즐에 물을 공급할 수 있으며, 분사 물통(230)의 하부에는 물통에 담겨진 물의 무게 변화를 감지하도록 로드셀과 같은 분사 물통 무게 측정기(240)가 구비될 수 있다. 또한, 분사 물통 무게 측정기(240)에서 측정된 무게는 제어기(600)에 전달된다.The spray bucket 230 is provided separately from the case 100 and can supply water to the nozzle through the spray flow path 210, and at the lower portion of the spray bucket 230, spray such as a load cell to detect a change in the weight of water contained in the bucket. A bucket weighing device 240 may be provided. In addition, the weight measured by the spray bucket weighing device 240 is transmitted to the controller 600.

한편, 본 실시예는 전술된 덮개(120)에 분사 물통을 구비하여 분사 유로(210)에 물을 공급할 수도 있다. 이 경우, 분사 물통은 예를 들어, 덮개(120)의 상부에 구비될 수 있다. 또한, 분사 유로(210)는 다수개가 분사 물통의 하부로 연장되도록 구비되며, 이 경우 다수개의 분사 유로(210)로 유입되는 물의 수압이 서로 동일해지는 이점이 있다. 또한, 분사 물통과 덮개(120) 사이에는 로드셀이 구비되어 분사 물통에 저장된 물의 무게를 측정할 수 있으며, 측정된 무게는 제어기(600)에 전달된다.On the other hand, in the present embodiment, water may be supplied to the spray passage 210 by providing a spray bucket in the above-described cover 120. In this case, the spray bucket may be provided on the top of the cover 120, for example. In addition, a plurality of the spray passages 210 are provided to extend to the lower portion of the spray bucket, and in this case, there is an advantage that the water pressures of water flowing into the plurality of spray passages 210 are equal to each other. In addition, a load cell is provided between the spray bucket and the cover 120 to measure the weight of water stored in the spray bucket, and the measured weight is transmitted to the controller 600.

도 2는 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치의 배수 장치에서 진동 장치가 표시된 배면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 진동 장치의 개략 측면도이다. 또한, 도 4는 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 진동 장치의 개략 평면도이다.2 is a rear view showing the vibration device in the drainage device of the soil moisture observing device according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic side view of the vibration device in the soil moisture observing device according to the present invention. In addition, Figure 4 is a schematic plan view of the vibration device in the soil moisture observation device according to the present invention.

진동 장치(800)는 케이스(100) 하부에 구비되어 케이스(100)에 수납된 토양의 공극이 균일해지도록 진동을 준다. 여기서, 본 실시예는 진동 장치(800)로 진동 모터를 예시하며, 진동 장치(800)는 하나 이상의 진동 모터를 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예는 도 2에 도시된 바와 같이, 진동 장치(800)로 네 개의 진동 모터, 즉, 제1 진동 모터(810)와 제2 진동 모터(820), 제3 진동 모터(830) 및 제4 진동 모터(840)를 예시한다.The vibration device 800 is provided under the case 100 and vibrates so that the pores of the soil accommodated in the case 100 become uniform. Here, the present embodiment illustrates a vibration motor as the vibration device 800, and the vibration device 800 may include one or more vibration motors. In addition, as shown in FIG. 2, the vibration device 800 includes four vibration motors, that is, a first vibration motor 810, a second vibration motor 820, and a third vibration motor 830. And a fourth vibration motor 840.

제1 진동 모터(810)와 제2 진동 모터(820), 제3 진동 모터(830) 및 제4 진동 모터(840)는 케이스(100)의 하부에서 서로 이격되어 위치된다. 또한, 제1 진동 모터(810)와 제2 진동 모터(820) 사이의 간격과, 제1 진동 모터(810)와 제2 진동 모터(820) 사이의 간격, 제2 진동 모터(820)와 제3 진동 모터(830) 사이의 간격, 제3 진동 모터(830)와 제4 진동 모터(840) 사이의 간격, 및 제1 진동 모터(810)와 제4 진동 모터(840) 사이의 간격은 서로 동일한 것을 예시한다.The first vibration motor 810, the second vibration motor 820, the third vibration motor 830, and the fourth vibration motor 840 are positioned to be spaced apart from each other under the case 100. In addition, the distance between the first vibration motor 810 and the second vibration motor 820, the distance between the first vibration motor 810 and the second vibration motor 820, and the second vibration motor 820 and the second vibration motor 820 3 The distance between the vibration motor 830, the distance between the third vibration motor 830 and the fourth vibration motor 840, and the distance between the first vibration motor 810 and the fourth vibration motor 840 are Illustrate the same thing.

한편, 본 발명은 덮개(120)의 하부에 적외선 센서(미도시)와 같은 거리 측정기를 설치하여 덮개(120)와 토양 표면과의 거리를 측정할 수 있다. 이 경우, 적외선 센서는 진동 장치(800)가 구비된 위치에 대응되는 곳에 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 적외선 센서는 진동 모터와 동일한 개수로 구비되며, 각각의 적외선 센서는 진동 모터와 마주보도록 구비되는 것을 예시한다. 이러한 적외선 센서에서 측정된 거리는 제어기(600)에 전달된다.Meanwhile, in the present invention, a distance measuring device such as an infrared sensor (not shown) is installed under the cover 120 to measure the distance between the cover 120 and the soil surface. In this case, the infrared sensor is preferably provided at a location corresponding to the position where the vibration device 800 is provided. That is, the infrared sensors are provided in the same number as the vibration motors, and each infrared sensor is provided to face the vibration motor. The distance measured by this infrared sensor is transmitted to the controller 600.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 케이스(100)의 하부와 진동 장치(800) 사이에는 진동판(P)이 구비될 수도 있다. 이러한 진동판(P)은 원형 판 형상인 것을 예시하며, 진동 모터의 진동축(M)보다 넓은 진동판(P)으로 인해 케이스(100) 하부에 진동을 보다 고르게 전달할 수 있다. 물론, 본 발명은 케이스(100)의 하부와 하나 이상의 진동 장치(800) 사이에 하나의 진동판(P)만을 구비시킬 수도 있으며, 이 경우 진동판(P)은 사각 판 형상인 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, a vibration plate P may be provided between the lower part of the case 100 and the vibration device 800 in the present invention. Such a diaphragm P is illustrated in the shape of a circular plate, and due to the diaphragm P wider than the vibration shaft M of the vibration motor, the vibration can be more evenly transmitted to the lower part of the case 100. Of course, in the present invention, only one vibration plate P may be provided between the lower part of the case 100 and one or more vibration devices 800, and in this case, the vibration plate P is preferably in the shape of a square plate.

도 5는 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 배수 장치가 표시된 개략 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 배수 펌프를 포함하는 배수 장치가 표시된 개략 사시도이다.5 is a schematic perspective view showing a drainage device in the soil moisture observing device according to the present invention, and FIG. 6 is a schematic perspective view showing a drainage device including a drainage pump in the soil moisture observing device according to the present invention.

배수 장치(300)는 케이스(100) 내의 토양에 흡수된 물을 배수한다. 여기서, 배수 장치(300)는 토양에 흡수되지 못하고 케이스(100) 하부로 모이는 물을 배수하며, 이를 위해서, 배수 장치(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 배수 유로(310)와 배수 물통(320), 및 배수 유로(310)와 배수 물통(320) 사이에서 물의 흐름을 단속하는 배수 밸브(미도시)를 포함한다.The drainage device 300 drains water absorbed into the soil in the case 100. Here, the drainage device 300 drains water that cannot be absorbed into the soil and collects under the case 100. To this end, the drainage device 300 is a drainage passage 310 and a drainage bucket, as shown in FIG. 5. (320), and a drain valve (not shown) that regulates the flow of water between the drain passage 310 and the drain bucket 320.

배수 유로(310)는 케이스(100) 하부에 연결되어 물을 배출시킨다. 또한, 배수 유로(310)는 케이스(100) 하부에 격자 형태의 접점에 일정한 간격으로 배열되는 것이 바람직하다. 본 실시예는 배수 유로(310)가 격자 형태의 접점에 하나의 배수 유로(310)가 연결되는 것을 예시한다. 또한, 배수 유로(310)는 배수 물통(320) 방향으로 경사지도록 하여 배수 유로(310) 내의 물이 배수 물통(320)으로 모두 배수되도록 하는 것이 바람직하다.The drain passage 310 is connected to the lower part of the case 100 to discharge water. In addition, the drain passage 310 is preferably arranged at regular intervals at a grid-shaped contact point under the case 100. This embodiment exemplifies that one drain passage 310 is connected to the contact point of the drain passage 310 in the form of a grid. In addition, it is preferable that the drainage passage 310 is inclined in the direction of the drainage bucket 320 so that all water in the drainage passage 310 is drained to the drainage bucket 320.

배수 물통(320)은 배수 유로(310)에서 배출되는 물을 저장한다. 배수 물통(320)은 하나가 구비되어 전술된 다수개의 배수 유로(310)가 연결되는 것이 배수량을 측정하는데 바람직하다.The drainage bucket 320 stores water discharged from the drainage passage 310. It is preferable to measure the amount of drainage that the drainage bucket 320 is provided with one such that the plurality of drainage passages 310 described above are connected.

배수 밸브는 케이스(100)에서 배수 유로(310)로 배수되는 것을 제어한다. 이를 위해서, 배수 밸브는 케이스(100)와 배수 유로(310) 사이에 구비되어 배수 유로(310)를 개폐하는 것을 예시한다.The drain valve controls drainage from the case 100 to the drain passage 310. To this end, the drain valve is provided between the case 100 and the drain passage 310 to open and close the drain passage 310.

한편, 본 실시예는 전술된 바와 같이, 물이 자연 배수 되는 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이, 별도의 배수 펌프(340)를 추가하여 물을 배수시킬 수도 있다.Meanwhile, as described above, the present embodiment illustrates that water is naturally drained, but the present invention is not limited thereto. That is, according to the present invention, as shown in FIG. 6, water may be drained by adding a separate drain pump 340.

한편, 배수 물통(320)의 하부에는 배수 물통 무게 측정기(330)가 구비되어 배수 물통(320)의 무게 변화를 감지하도록 한다. 여기서, 배수 물통 무게 측정기(330)는 로드셀인 것을 예시하며, 배수 물통 무게 측정기(330)에서 측정된 무게는 제어기(600)에 전달된다.On the other hand, a drainage bucket weighing device 330 is provided below the drainage bucket 320 to detect a change in weight of the drainage bucket 320. Here, the drainage bucket weight meter 330 exemplifies that it is a load cell, and the weight measured by the drainage bucket weight meter 330 is transmitted to the controller 600.

케이스 무게 측정기(400)는 케이스(100)의 하부에 위치되어 케이스(100) 내의 토양 무게를 측정한다. 본 실시예는 케이스 무게 측정기(400)로 로드셀을 예시한다. 또한, 본 실시예는 케이스(100) 하부를 4등분하고 각각의 영역에 설치된 네 개의 케이스 무게 측정기(400), 즉, 제1 케이스 무게 측정기(400)와 제2 케이스 무게 측정기(400), 제3 케이스 무게 측정기(400) 및 제4 케이스 무게 측정기(400)를 예시한다.The case weight meter 400 is located under the case 100 and measures the weight of the soil in the case 100. This embodiment illustrates a load cell with a case weighing device 400. In addition, this embodiment divides the lower part of the case 100 into quarters, and four case weighing devices 400 installed in each area, that is, the first case weighing device 400 and the second case weighing device 400, The three case weight measuring device 400 and the fourth case weight measuring device 400 are illustrated.

한편, 본 실시예는 전술된 분사 물통 무게 측정기(240)와 케이스 무게 측정기(400) 및 배수 물통 무게 측정기(330)를 무게 측정기로 정의한다.On the other hand, the present embodiment defines the above-described spray bucket weighing device 240, the case weighing device 400, and the drainage bucket weighing device 330 as a weight measuring device.

수분 측정기(500)는 케이스(100) 내에 수납되는 토양의 수분을 측정한다. 본 실시예는 수분 측정기(500)로 케이스(100) 내에 삽입되는 두 개의 수분 센서를 예시하며, 이에 따라, 수분 측정기(500)는 제1 수분 센서(510)와 제2 수분 센서(520)를 포함한다.The moisture meter 500 measures the moisture of the soil accommodated in the case 100. This embodiment illustrates two moisture sensors inserted into the case 100 with the moisture meter 500, and accordingly, the moisture meter 500 includes the first moisture sensor 510 and the second moisture sensor 520. Includes.

제1 수분 센서(510)는 케이스(100) 내 수납된 토양의 수분값을 측정한다. 이를 위해서, 제1 수분 센서(510)는 케이스(100) 내에 삽입되며, 본 실시예는 케이스(100)의 측면을 통해 삽입되는 봉 형태의 제1 수분 센서(510)를 예시한다. 또한, 본 실시예는 제1 수분 센서(510)에서 측정되는 수분값을 제1 수분값이라 정의한다.The first moisture sensor 510 measures the moisture value of the soil stored in the case 100. To this end, the first moisture sensor 510 is inserted into the case 100, and this embodiment illustrates the first moisture sensor 510 in the form of a rod inserted through the side of the case 100. In addition, in the present embodiment, the moisture value measured by the first moisture sensor 510 is defined as a first moisture value.

제2 수분 센서(520)는 제1 수분 센서(510)와 이격되어 위치되어 케이스(100) 내 수납된 토양의 수분값을 측정한다. 여기서, 제2 수분 센서(520)는 제1 수분 센서(510)와 동일하게 케이스(100)의 측면을 통해 삽입되는 봉 형태의 제2 수분 센서(520)를 예시한다. 또한, 이러한 제2 수분 센서(520)에서 측정되는 수분값을 제2 수분값이라 정의한다.The second moisture sensor 520 is positioned to be spaced apart from the first moisture sensor 510 to measure the moisture value of the soil contained in the case 100. Here, the second moisture sensor 520 exemplifies a second moisture sensor 520 in the form of a rod inserted through the side of the case 100 in the same manner as the first moisture sensor 510. In addition, the moisture value measured by the second moisture sensor 520 is defined as a second moisture value.

한편, 제1 수분 센서(510)와 제2 수분 센서(520)는 케이스(100)의 중간에 위치되며, 케이스(100)에 수납되는 토양의 높이를 기준으로 토양의 중간에 위치되는 것이 바람직하다. 또한, 제1 수분 센서(510)와 제2 수분 센서(520)는 평면도를 기준으로 케이스(100)에 수납되는 토양을 4등분 한 후, 토양의 일 가장자리와 중간 사이에 제1 수분 센서(510)를 위치시키고, 토양의 타 가장자리와 중간 사이에 제2 수분 센서(520)를 위치시키는 것이 바람직하다.Meanwhile, the first moisture sensor 510 and the second moisture sensor 520 are positioned in the middle of the case 100, and are preferably positioned in the middle of the soil based on the height of the soil accommodated in the case 100. . In addition, the first moisture sensor 510 and the second moisture sensor 520 divide the soil stored in the case 100 into quarters based on the plan view, and then the first moisture sensor 510 between one edge and the middle of the soil. ), and it is preferable to position the second moisture sensor 520 between the other edge and the middle of the soil.

한편, 본 발명은 제1 수분 센서(510)와 제2 수분 센서(520)를 원하는 수분 센서로 교체할 수 있다. 즉, 제1 수분 센서(510)와 제2 수분 센서(520)는 고정되어 있지 않으며, 사용자가 원하는 수분 센서를 제어기(600)에 연결한 후 이를 케이스(100)에 삽입하여 사용할 수 있다.Meanwhile, according to the present invention, the first moisture sensor 510 and the second moisture sensor 520 may be replaced with a desired moisture sensor. That is, the first moisture sensor 510 and the second moisture sensor 520 are not fixed, and the moisture sensor desired by the user may be connected to the controller 600 and then inserted into the case 100 to be used.

도 7은 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 제어기의 블록도이다.7 is a block diagram of a controller in the soil moisture observing apparatus according to the present invention.

제어기(600)는 물 분사 장치(200)와 배수 장치(300), 무게 측정기, 진동 장치(800) 및 수분 측정기(500)를 제어하며, 수분 측정기(500)를 보정한다. 이를 위해서, 제어기(600)는 도 7에 도시된 바와 같이, 물 분사 장치(200)를 제어하는 물 분사 제어 모듈(610)과, 배수 장치(300)를 제어하는 배수 제어 모듈(620), 무게 측정기를 제어하는 무게 측정 모듈(630), 진동 장치(800)를 제어하는 진동 제어 모듈(640), 수분 측정기(500)를 제어하는 수분 측정 모듈(650), 및 수분 측정기(500)의 보정값을 생성하여 적용하는 보정 모듈(660)을 포함한다.The controller 600 controls the water spray device 200 and the drainage device 300, a weighing device, a vibration device 800, and a moisture meter 500, and calibrates the moisture meter 500. To this end, the controller 600 includes a water spray control module 610 that controls the water spray device 200, and a drain control module 620 that controls the drainage device 300, as shown in FIG. The correction value of the weight measurement module 630 for controlling the meter, the vibration control module 640 for controlling the vibration device 800, the moisture measurement module 650 for controlling the moisture meter 500, and the moisture meter 500 It includes a correction module 660 to generate and apply.

물 분사 제어 모듈(610)은 물 분사 장치(200)가 물을 분사하도록 한다. 이를 위해서, 물 분사 장치(200)는 분사 펌프를 제어하며, 제어기(600)가 사용자로부터 물 분사 명령을 스위치(미도시) 등을 통해 입력 받아 분사 펌프를 제어하는 것을 예시한다. 또한, 물 분사 제어 모듈(610)이 분사 펌프를 작동시키면 분사 물통(230)의 물이 분사 유로(210)로 유입되어 분사 노즐(220)을 통해 분사된다.The water spray control module 610 allows the water spray device 200 to spray water. To this end, the water injection device 200 controls the injection pump, and the controller 600 receives a water injection command from the user through a switch (not shown) and controls the injection pump. In addition, when the water spray control module 610 operates the spray pump, water from the spray bucket 230 flows into the spray flow path 210 and is sprayed through the spray nozzle 220.

배수 제어 모듈(620)은 물 분사 제어 모듈(610)에 의해 분사 펌프가 작동한 후 일정시간이 되면 배수 밸브를 제어하여 케이스(100) 내의 물이 배수되도록 한다. 여기서, 전술된 일정시간은 케이스(100) 내에 수납된 토양이 물을 충분히 흡수할 수 있는 시간이며, 이는 토양에 따라 상이하나 예를 들어, 대체적으로 5분 일 수 있다. 한편, 배수 펌프(340)가 구비될 경우 배수 제어 모듈(620)은 배수 밸브와 배수 펌프(340)를 모두 제어한다. 즉, 배수가 필요할 경우 배수 밸브를 열고 배수 펌프(340)를 작동시키며, 배수가 필요하지 않을 경우 배수 밸브를 닫고 배수 펌프(340)의 작동을 중단시킨다.The drainage control module 620 controls the drain valve to drain the water in the case 100 when the spray pump is operated by the water spray control module 610 for a predetermined period of time. Here, the above-described predetermined time is a time during which the soil accommodated in the case 100 can sufficiently absorb water, which varies depending on the soil, but may be, for example, approximately 5 minutes. Meanwhile, when the drain pump 340 is provided, the drain control module 620 controls both the drain valve and the drain pump 340. That is, when drainage is required, the drain valve is opened and the drain pump 340 is operated, and when drainage is not required, the drain valve is closed and the drain pump 340 is stopped.

무게 측정 모듈(630)은 분사 물통 무게 측정기(240)와 케이스 무게 측정기(400) 및 배수 물통 무게 측정기(330)를 제어하여, 분사 물통 무게 측정기(240)가 분사 물통(230)의 무게를 측정하도록 하고 케이스 무게 측정기(400)가 케이스(100)의 무게를 측정하도록 하며 배수 물통 무게 측정기(330)가 배수 물통(320)의 무게를 측정하도록 한다.The weight measurement module 630 controls the spray bucket weighing device 240, the case weighing device 400, and the drainage bucket weighing device 330, so that the spraying bucket weighing device 240 measures the weight of the spraying bucket 230 Then, the case weight meter 400 measures the weight of the case 100, and the drainage bucket weight meter 330 measures the weight of the drainage bucket 320.

진동 제어 모듈(640)은 케이스(100) 내에 토양을 수납한 후 진동 장치(800)를 제어하여 케이스(100) 내의 토양의 공극이 균일해 지도록 한다. 이는 케이스(100) 내에 토양이 수납된 후 진행되며, 물 분사 장치(200)가 작동되기 전에 수행되는 것이 바람직하다. 또한, 진동 제어 모듈(640)은 전술된 거리 측정기에서 측정되는 거리가 일정 범위 내로 동일해지도록 각각의 진동 모터를 제어할 수도 있다. 즉, 케이스(100) 내의 토양 표면이 평탄해지도록 진동 제어 모듈(640)은 각각의 진동 모터를 개별적으로 제어할 수 있으며, 이는 예를 들어, 거리 측정기에서 측정된 거리가 작을수록 진동의 크기를 크게 줄 수 있다. 또한, 진동 제어 모듈(640)은 각각의 케이스 무게 측정기(400)에서 측정되는 무게에 따라 진동 모터를 개별적으로 제어할 수도 있다. 이 경우, 각각의 케이스 무게 측정기(400)에서 측정되는 무게가 클수록 진동 모터를 강하게 제어하도록 할 수 있다. 또한, 각각의 케이스 무게 측정기(400)에서 측정되는 무게가 일정 범위 내가 되면 진동 제어 모듈(640)은 진동 모터의 작동을 중지시킨다.The vibration control module 640 controls the vibration device 800 after storing the soil in the case 100 so that the pores of the soil in the case 100 become uniform. This proceeds after the soil is accommodated in the case 100, and is preferably performed before the water spraying device 200 is operated. In addition, the vibration control module 640 may control each vibration motor so that the distance measured by the above-described range finder becomes the same within a predetermined range. That is, the vibration control module 640 may individually control each vibration motor so that the soil surface in the case 100 is flat, which, for example, increases the magnitude of the vibration as the distance measured by the range finder decreases. I can give it big. In addition, the vibration control module 640 may individually control the vibration motor according to the weight measured by each case weighing device 400. In this case, as the weight measured by each case weighing device 400 increases, the vibration motor may be strongly controlled. In addition, when the weight measured by each case weighing device 400 falls within a certain range, the vibration control module 640 stops the operation of the vibration motor.

수분 측정 모듈(650)은 수분 측정기(500)를 제어하여 수분 측정기(500)가 케이스(100) 내에 수납된 토양의 수분을 측정하도록 한다.The moisture measurement module 650 controls the moisture meter 500 so that the moisture meter 500 measures the moisture of the soil contained in the case 100.

보정 모듈(660)은 무게 측정 모듈(630)에서 연산된 수분 예측값과, 수분 측정기(500)에서 측정된 수분값을 기반으로 수분 측정기(500)의 보정값을 생성한다. 이를 위해서, 보정 모듈(660)은 분사 물통 무게 측정기(240)와 케이스 무게 측정기(400) 및 배수 물통 무게 측정기(330)로부터 측정된 무게를 수신하여 토양의 수분 예측값을 생성한다. 이는 무게 측정 모듈(630)이 토양만 수납되어 있을 때 측정한 토양 무게값과 물이 공급된 후의 토양 무게값의 차이인 토양 무게 변화값과, 분사 물통(230)의 무게 감소값과 배수 물통(320)의 무게 증가값의 차이인 물통 무게 변화값으로 생성할 수 있다. 예를 들어, 토양 부게 변화값과 물통 무게 변화값을 평균하여 무게 평균 변화값을 생성하고, 무게 평균 변화값과 초기 토양의 무게값으로 토양의 함수율 예측값을 연산할 수 있다.The correction module 660 generates a correction value of the moisture meter 500 based on the moisture predicted value calculated by the weight measurement module 630 and the moisture value measured by the moisture meter 500. To this end, the correction module 660 receives the measured weight from the spray bucket weighing device 240, the case weighing device 400, and the draining bucket weighing device 330 to generate a predicted soil moisture value. This is the soil weight change value, which is the difference between the soil weight value measured when only the soil is stored by the weight measurement module 630 and the soil weight value after water is supplied, the weight reduction value of the spray bucket 230 and the drainage bucket ( 320) can be generated as the difference in weight increase value of the bucket weight change value. For example, a weight average change value is generated by averaging a change in soil volume and a change in weight of a bucket, and a predicted value of the moisture content of the soil can be calculated from the average change in weight and the weight of the initial soil.

또한, 보정 모듈(660)은 제1 수분 센서(510)에서 측정된 제1 수분값과 제2 수분 센서(520)에서 측정된 제2 수분값을 일정 시간마다 생성하고, 센서 측정값과 토양의 함수율 예측값을 비교하여 각각의 센서마다 1차 보정식을 산출한다. 이후, 보정 모듈(660)은 1차 보정식에 따른 보정값을 수분 측정기(500)에 적용하며, 사용자는 보정값이 적용된 수분 측정기(500)를 원하는 토양에 삽입하여 보다 정확한 수분을 측정할 수 있다. 또한, 1차 보정식은 각각의 수분 측정기에서 측정된 제1 수분값 및 제2 수분값과, 토양의 함수율 예측값의 시간에 따른 변화량 관계일 수 있다.In addition, the correction module 660 generates a first moisture value measured by the first moisture sensor 510 and a second moisture value measured by the second moisture sensor 520 every predetermined time, and By comparing the predicted moisture content, a first-order correction equation is calculated for each sensor. Thereafter, the correction module 660 applies the correction value according to the first correction formula to the moisture meter 500, and the user inserts the moisture meter 500 to which the correction value is applied into the desired soil to measure more accurate moisture. have. In addition, the first correction equation may be a relationship between the first moisture value and the second moisture value measured by each moisture meter and the amount of change over time of the predicted value of the moisture content of the soil.

한편, 본 발명은 케이스(100) 내부에 다공판(700)을 추가하여 수분을 보다 정확하게 측정하도록 할 수 있다.On the other hand, in the present invention, it is possible to measure moisture more accurately by adding a perforated plate 700 inside the case 100.

도 8은 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 다공판이 표시된 개략 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 토양수분 관측 장치에서 다공판의 개략 평면도이다.8 is a schematic perspective view showing a porous plate in the soil moisture observing apparatus according to the present invention, and FIG. 9 is a schematic plan view of the porous plate in the soil moisture observing apparatus according to the present invention.

다공판(700)은 물의 흐름을 제어하여 수분 측정기(500)가 수분을 보다 정확하게 측정하도록 한다. 이를 위해서, 다공판(700)은 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 다공판(710)과 중부 다공판(720) 및 하부 다공판(730)을 포함한다.The perforated plate 700 controls the flow of water so that the moisture meter 500 measures moisture more accurately. To this end, the perforated plate 700 includes an upper perforated plate 710, a middle perforated plate 720, and a lower perforated plate 730, as shown in FIG. 8.

상부 다공판(710)은 노즐과 토양 사이에 위치되어 노즐에서 분사되는 물이 토양의 상부에 고르게 분사되도록 한다. 이를 위해서, 상부 다공판(710)은 도 9의 (a)와 (b) 및 (c)과 같은 배열의 홀이 형성된 다공판을 겹쳐서 적용할 수 있으며, 본 실시예는 상부 다공판(710)으로 도 9의 (a)에 따른 단면과 도 9의 (c)에 따른 단면의 다공판을 겹쳐서 적용한다. 이에 따라, 본 실시예는 토양에 분사되는 물의 충격을 최소화하여 케이스(100) 내 토양의 구조 변화를 최소화함과 동시에 물이 고르게 분사되도록 할 수 있다.The upper perforated plate 710 is positioned between the nozzle and the soil so that water sprayed from the nozzle is evenly sprayed on the top of the soil. To this end, the upper perforated plate 710 can be applied by overlapping a perforated plate in which holes are formed in an arrangement as shown in Figs. 9 (a), (b) and (c), and in this embodiment, the upper perforated plate 710 As a result, the cross-section according to Fig. 9 (a) and the cross-section according to Fig. 9 (c) are overlapped and applied. Accordingly, the present embodiment minimizes the impact of water sprayed on the soil, thereby minimizing the change in the structure of the soil in the case 100 and at the same time allowing the water to be sprayed evenly.

중부 다공판(720)은 수분 측정기(500)와 접촉하는 토양의 구조를 유지하여 보다 정밀하게 수분 측정이 가능하도록 한다. 이를 위해서, 중부 다공판(720)은 도 9의 (c)에 따른 다공판과 도 9의 (a)에 따른 다공판을 겹쳐 형성한다.The central porous plate 720 maintains the structure of the soil in contact with the moisture meter 500 to enable more precise moisture measurement. To this end, the central porous plate 720 is formed by overlapping the porous plate according to FIG. 9 (c) and the porous plate according to FIG. 9 (a).

하부 다공판(730)은 토양의 하부에 구비되어 물의 배수를 원활하게 하는 동시에 필터 역할을 수행한다. 즉, 하부 다공판(730)에 의해 배수 유로(310)로 물만 배출되도록 할 수 있다. 이는, 하부 다공판(730)을 도 9의 (b)에 따른 다공판과 도 9의 (a)에 따른 다공판을 순차적으로 겹쳐 적용하는 것을 예시한다.The lower perforated plate 730 is provided in the lower part of the soil to facilitate water drainage and at the same time serve as a filter. That is, only water can be discharged to the drain passage 310 by the lower porous plate 730. This exemplifies applying the lower porous plate 730 by sequentially overlapping the porous plate according to FIG. 9(b) and the porous plate according to FIG. 9(a).

한편, 본 발명은 케이스(100) 내부를 가열하는 가열 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the present invention may further include a heating device (not shown) for heating the inside of the case 100.

가열 장치는 케이스(100) 내에 수납된 토양에 열을 가하여 토양의 함수율을 최소화시킨다. 가열 장치는 케이스(100) 내에 뜨거운 바람을 분사하거나, 열선 등으로 케이스(100) 자체에 열을 가할 수 있다. 여기서, 케이스(100) 자체에 열을 가할 경우 케이스(100)는 내부 케이스(100)와 외부 케이스(100)로 구분하고, 가열 장치는 내부 케이스(100)만을 가열하여 열로부터 사용자를 보호하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 가열 장치가 구비될 경우, 최초의 토양 무게값은 수분을 거의 포함하지 않은 무게가 되므로 물 분사에 따른 토양의 수분을 보다 정확하게 측정할 수 있다.The heating device minimizes the moisture content of the soil by applying heat to the soil stored in the case 100. The heating device may spray hot air into the case 100 or apply heat to the case 100 itself with a heating wire or the like. Here, when heat is applied to the case 100 itself, the case 100 is divided into an inner case 100 and an outer case 100, and the heating device heats only the inner case 100 to protect the user from heat. desirable. In this way, when the heating device is provided, since the initial soil weight is a weight that does not contain almost any moisture, the moisture of the soil according to the water spray can be more accurately measured.

상술한 바와 같이, 본 발명은 케이스 내에 토양에 물을 균일하게 분사하여 토양의 모든 영역에 물이 균일하게 침투되도록 할 수 있다. 또한, 본 발명은 토양의 무게 변화와 공급되는 물의 무게를 기반으로 토양의 함수율을 보다 정확하게 측정할 수 있다. 본 발명은 다공판을 추가하여 토양에 물이 보다 균일하게 분사되도록 하며 배수를 원활하게 하고 수분 측정기가 수분을 보다 정확하게 측정할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명은 케이스에 진동을 주어 토양의 공극을 균일하게 함으로써 토양의 모든 영역에 물이 균일하게 침투되도록 할 수 있다.As described above, according to the present invention, water is uniformly sprayed onto the soil in the case so that water uniformly penetrates all areas of the soil. In addition, the present invention can more accurately measure the moisture content of the soil based on the change in the weight of the soil and the weight of the supplied water. The present invention allows water to be sprayed more evenly on the soil by adding a perforated plate, facilitates drainage, and enables a moisture meter to more accurately measure moisture. In addition, according to the present invention, the case is vibrated to make the pores of the soil uniform, so that water can uniformly penetrate into all areas of the soil.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above with reference to the drawings illustrated for the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification, and various by a person skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformations can be made. In addition, even if not explicitly described and described the effects of the configuration of the present invention while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the predictable effects of the configuration should also be recognized.

100: 케이스 110: 케이스 본체
112: 홀 덮개 120: 덮개
200: 물 분사 장치 210: 분사 유로
220: 분사 노즐 230: 분사 물통
240: 분사 물통 무게 측정기 300: 배수 장치
310: 배수 유로 320: 배수 물통
330: 배수 물통 무게 측정기 340: 배수 펌프
400: 케이스 무게 측정기 500: 수분 측정기
510: 제1 수분 센서 520: 제2 수분 센서
600: 제어기 610: 물 분사 제어 모듈
620: 배수 제어 모듈 630: 무게 측정 모듈
640: 진동 제어 모듈 650: 수분 측정 모듈
660: 보정 모듈 700: 다공판
710: 상부 다공판 720: 중부 다공판
730: 하부 다공판 800: 진동 장치
810: 제1 진동 모터 820: 제2 진동 모터
830: 제3 진동 모터 840: 제4 진동 모터
P: 진동판 M: 진동축100: case 110: case body
112: hole cover 120: cover
200: water spray device 210: spray flow path
220: spray nozzle 230: spray bucket
240: spray bucket weighing device 300: drainage device
310: drain passage 320: drain bucket
330: drain bucket weighing device 340: drain pump
400: case weight meter 500: moisture meter
510: first moisture sensor 520: second moisture sensor
600: controller 610: water spray control module
620: drainage control module 630: weighing module
640: vibration control module 650: moisture measurement module
660: calibration module 700: perforated plate
710: upper perforated plate 720: central perforated plate
730: lower perforated plate 800: vibration device
810: first vibration motor 820: second vibration motor
830: third vibration motor 840: fourth vibration motor
P: vibration plate M: vibration shaft

Claims

A case provided with a cover to be opened and closed at the top,
Soil to be filled in the case,
A case weight meter for measuring the weight of the case,
A moisture meter inserted into the soil to measure the moisture value of the soil,
A spray bucket provided on the cover, and a spray bucket weighing machine for measuring the weight of the spray bucket, a spray flow path for supplying water from the spray bucket to the cover, and a spray flow path extending to the cover at equal intervals from each other. A water spray device comprising a spray nozzle that is spaced apart and sprays water onto the soil,
A drainage device including a drainage passage connected to the lower part of the case, a drainage bucket storing water drained through the drainage passage, and a drainage bucket weighing device for measuring the weight of the drainage bucket,
A vibration device including a plurality of vibration motors distributed under the case,
A distance measuring device located under the cover corresponding to the plurality of vibration motors and measuring a distance between the cover and the soil surface,
A porous plate including an upper porous plate provided between the nozzle and the soil, a central porous plate provided on the moisture meter in the soil, and a lower porous plate provided under the soil, and
The soil weight change value, which is the difference between the soil weight value measured when only soil is stored in the case and the soil weight value after water is supplied, and the average of the weight decrease value of the spray bucket and the weight increase value of the drainage bucket The soil moisture content predicted value in the case is calculated as the change in the weight of the bucket, and the moisture measurement value measured by the moisture meter is compared with the soil moisture content predicted value every predetermined time to generate a first correction equation, and then the first correction equation And a controller that applies the corresponding correction value to the moisture meter,
The vibration shaft of the plurality of vibration motors is provided with a vibration plate wider than the vibration shaft,
The controller operates by increasing the size of the vibration of the corresponding vibration motor as the distance decreases compared to other distances among the plurality of distances measured by the distance measurer, or by comparing the weight measured by the weighing device with other weights. It includes a vibration control module that operates by increasing the size of the vibration of the corresponding vibration motor as the weight decreases,
The controller is a soil moisture observation device that is filled with soil in the case and operates the vibration device before the operation of the water spray device.

The method of claim 1,
The vibration plate is a soil moisture observation device formed in a circular or square shape.

The method of claim 1,
Further comprising a heating device for heating the case,
The heating device includes an injection device for spraying hot air into the case, or a hot wire provided in the case,
The controller is a soil moisture observation device for operating the heating device before the operation of the water spray device.