KR102359023B1 - Water quality measuring device and smart farm monitoring system using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 수질 측정 장치는, 물이 통과하는 수로가 구비되며, 물을 유입 및 유출시켜 수류를 형성하는 수류 형성기; 및 수류 형성기의 내부에 배치되어 수질 데이터를 측정하는 수질 센서를 포함하며, 수류 형성기는, 수로를 형성하는 브라켓; 물을 수로로 유입시키고 외부로 유출시키는 팬; 및 수로의 내부로 이물질이 유입되지 않도록, 물이 유입되는 수로의 유입부에 배치되는 거름망을 포함한다. A water quality measuring device according to an embodiment of the present invention includes: a water flow former having a water passage through which water passes, and forming a water flow by introducing and flowing water; and a water quality sensor disposed inside the water flow former to measure water quality data, wherein the water flow former includes: a bracket for forming a water channel; a fan for introducing water into the canal and outflowing it; and a sieve disposed at the inlet of the water channel to prevent foreign substances from being introduced into the water channel.

Description

수질 측정 장치 및 이를 이용한 스마트 팜 모니터링 시스템{WATER QUALITY MEASURING DEVICE AND SMART FARM MONITORING SYSTEM USING THE SAME}Water quality measuring device and smart farm monitoring system using the same

본 발명은 수질 측정 장치 및 이를 이용한 스마트 팜 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a water quality measuring device and a smart farm monitoring system using the same.

최근 정보통신기술을 농업 기술에 접목하여 원격에서 자동으로 작물의 생육 환경을 관리하고 생산 효율성을 높일 수 있도록 하는 스마트 팜(smart farm)이 각광받고 있다.Recently, smart farms that can remotely and automatically manage crop growth environments and increase production efficiency by applying information and communication technology to agricultural technologies are in the spotlight.

하지만, 기존 스마트 팜의 경우, 논과 같은 수경재배 시 물이 순환되지 않고 고여 있기 때문에 물의 온도, pH 등 수질환경이 전체적으로 모두 동일하지 않아서, 센서의 측정 위치에 따라 측정값에 오차가 발생하는 문제점이 발생하였다. 또한, 수위 측정기가 재배지 내의 환경 요건에 영향을 받아 측정 위치에 따라 측정되는 수위값이 상이함에 따라, 정확한 물 공급량 제어와 수질 개선이 어려운 문제가 있어 왔다.However, in the case of existing smart farms, because water is not circulated and stagnated during hydroponics such as paddy fields, the water quality environment such as temperature and pH of water are not all the same. occurred. In addition, since the water level value measured by the water level meter is different depending on the measurement location due to the influence of environmental requirements in the cultivation area, there has been a problem in that it is difficult to accurately control the amount of water supply and improve water quality.

따라서, 재배지 환경을 전체적으로 평형상태로 유지함과 동시에, 외부 환경 요건에 영향을 받지 않고 재배지 환경을 정확하게 측정할 수 있는 기술 개발의 필요성이 제기되었다.Accordingly, the necessity of developing a technology capable of accurately measuring the cultivated environment without being affected by external environmental requirements while maintaining the overall equilibrium of the cultivated environment has been raised.

본 발명은 재배지 내의 수질 환경을 평형상태로 형성 및 유지하여 정확한 수질 환경을 측정할 수 있는 수질 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a water quality measurement device capable of accurately measuring the water quality environment by forming and maintaining the water quality environment in the cultivation area in an equilibrium state.

또한, 본 발명은 외부 환경 요건에 영향을 받지 않고 재배지 내의 수위를 측정하여 원하는 물 높이가 될 때까지 자동 물 공급이 가능한 스마트 팜 모니터링 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a smart farm monitoring system capable of automatically supplying water until it reaches a desired water level by measuring the water level in the plantation without being affected by external environmental requirements.

본 발명의 일 실시예에 따른 수질 측정 장치는, 물이 통과하는 수로가 구비되며, 물을 유입 및 유출시켜 수류를 형성하는 수류 형성기; 및 수류 형성기의 내부에 배치되어 수질 데이터를 측정하는 수질 센서를 포함하며, 수류 형성기는, 물을 수로로 유입시키고 외부로 유출시키는 팬; 및 수로의 내부로 이물질이 유입되지 않도록, 물이 유입되는 수로의 유입부에 배치되는 거름망을 포함한다. A water quality measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a water flow former having a water passage through which water passes, and forming a water flow by introducing and flowing water; and a water quality sensor disposed inside the water flow former to measure water quality data, wherein the water flow former includes: a fan for introducing water into the water passage and outflowing it; and a sieve disposed at the inlet of the water channel to prevent foreign substances from being introduced into the water channel.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 브라켓은 다공성으로 형성된다.In one embodiment of the present invention, the bracket is formed of porosity.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 거름망은 브라켓의 외부 전체를 둘러싼다.In one embodiment of the present invention, the sieve surrounds the entire exterior of the bracket.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 수질 센서는 온도 센서, EC 센서, 및 pH 센서 중 적어도 하나를 포함한다. In an embodiment of the present invention, the water quality sensor includes at least one of a temperature sensor, an EC sensor, and a pH sensor.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템은, 재배지의 수질을 측정하는 수질 측정 장치; 재배지의 수위를 측정하는 수위 측정 장치; 수질 측정 장치와 수위 측정 장치로부터 측정 데이터를 수신하여 물 공급 여부를 제어하는 재배지 관리 서버; 및 재배지 관리 서버로부터 물 공급 신호를 수신하여, 펌프의 동작을 제어함으로써 재배지로 물을 공급하는 물 공급 장치를 포함하고, 수질 측정 장치는, 물이 통과하는 수로가 구비되며, 물을 유입 및 유출시켜 수류를 형성하는 수류 형성기; 및 수류 형성기의 내부에 배치되어 수질 데이터를 측정하는 수질 센서를 포함하며, 수류 형성기는, 물을 수로로 유입시키고 외부로 유출시키는 팬; 및 수로의 내부로 이물질이 유입되지 않도록, 물이 유입되는 수로의 유입부에 배치되는 거름망을 포함한다. A smart farm monitoring system according to an embodiment of the present invention includes: a water quality measuring device for measuring the water quality of a plantation; a water level measuring device for measuring the water level in the plantation; a plantation management server that receives measurement data from a water quality measurement device and a water level measurement device and controls whether water is supplied; and a water supply device for receiving a water supply signal from the plantation management server and supplying water to the plantation by controlling the operation of the pump, wherein the water quality measurement device is provided with a water passage through which water passes, and introduces and outflow of water a water flow former to form a water current; and a water quality sensor disposed inside the water flow former to measure water quality data, wherein the water flow former includes: a fan for introducing water into the water passage and outflowing it; and a sieve disposed at the inlet of the water channel to prevent foreign substances from being introduced into the water channel.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 수위 측정 장치는, 상하부가 개구되고 내부 공간을 가지는 본체; 본체의 상부를 덮는 덮개; 및 본체의 내벽 상단에 배치되어 수위를 측정하는 수위 센서를 포함한다. In one embodiment of the present invention, the water level measuring device, the upper and lower portions are opened and the main body having an inner space; a cover covering the upper part of the body; and a water level sensor disposed on the upper end of the inner wall of the body to measure the water level.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 수위 측정 장치는 외부 환경 요소와 간섭이 발생하지 않도록, 상부가 폐쇄된 형태로 제공되되 상단의 일부분이 개구된다.In one embodiment of the present invention, the water level measuring device is provided with a closed top so that interference with external environmental factors does not occur, and a portion of the top is open.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 수위 센서는, 적외선 거리 센서를 이용하여 수면과의 거리를 측정한다. In an embodiment of the present invention, the water level sensor measures a distance from the water surface using an infrared distance sensor.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 재배지 관리 서버는, 수질 측정 장치로부터 수질 데이터를 수신하고, 수위 측정 장치로부터 수위 데이터를 수신하는 수신부; 수질 데이터의 pH 값에 기초하여, 물 공급 장치에 pH 제어 신호를 송신하는 pH 조절부; 및 수위 데이터에 기초하여 물 공급 장치에 물 공급 신호를 송신하는 공급 제어부를 포함한다. In one embodiment of the present invention, the plantation management server, receiving the water quality data from the water quality measuring device, receiving unit for receiving the water level data from the water level measuring device; a pH control unit that transmits a pH control signal to the water supply device based on the pH value of the water quality data; and a supply control unit configured to transmit a water supply signal to the water supply device based on the water level data.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템은, 재배지의 토양 내부에 배치되며, 토양의 온도, 수분함량, 및 EC를 측정하는 근권부 센서를 더 포함한다. The smart farm monitoring system according to an embodiment of the present invention is disposed inside the soil of the cultivation area, and further includes a root zone sensor for measuring the temperature, moisture content, and EC of the soil.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 근권부 센서는 토양의 표토, 중토, 및 심토 각각에 배치된다.In one embodiment of the present invention, the root zone sensor is disposed in each of topsoil, midsoil, and subsoil of the soil.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템은, 재배지 관리 서버와 통신이 가능 하도록 연결되는 관리자 단말을 더 포함한다. The smart farm monitoring system according to an embodiment of the present invention further includes a manager terminal connected to enable communication with the farmland management server.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템은, 재배지의 수질을 측정하는 수질 측정 장치; 재배지의 토양 내부에 배치되며, 토양의 온도, 수분함량, 및 EC를 측정하는 근권부 센서; 수질 측정 장치로부터 측정 데이터를 수신하여 물 공급 여부를 제어하는 재배지 관리 서버; 및 재배지 관리 서버로부터 물 공급 신호를 수신하여, 펌프의 동작을 제어함으로써 재배지로 물을 공급하는 물 공급 장치를 포함하고, 수질 측정 장치는, 물이 통과하는 수로가 구비되며, 물을 유입 및 유출시켜 수류를 형성하는 수류 형성기; 및 수류 형성기의 내부에 배치되어 수질 데이터를 측정하는 수질 센서를 포함하며, 수류 형성기는, 물을 수로로 유입시키고 외부로 유출시키는 팬; 및 수로의 내부로 이물질이 유입되지 않도록, 물이 유입되는 수로의 유입부에 배치되는 거름망을 포함한다.A smart farm monitoring system according to an embodiment of the present invention includes: a water quality measuring device for measuring the water quality of a plantation; a rhizosphere sensor disposed inside the soil of the plantation and measuring the temperature, moisture content, and EC of the soil; a plantation management server that receives measurement data from a water quality measurement device and controls whether water is supplied; and a water supply device for receiving a water supply signal from the plantation management server and supplying water to the plantation by controlling the operation of the pump, wherein the water quality measurement device is provided with a water passage through which water passes, and introduces and outflow of water a water flow former to form a water current; and a water quality sensor disposed inside the water flow former to measure water quality data, wherein the water flow former includes: a fan for introducing water into the water passage and outflowing it; and a sieve disposed at the inlet of the water channel to prevent foreign substances from being introduced into the water channel.

본 발명의 일 실시예에 따른 수질 측정 장치를 이용하면, 특히, 논과 같이 물이 순환되지 않고 고여 있는 수경 재배지 내의 수질 환경을 평형상태로 형성 및 유지하여 정확한 수질 환경을 측정할 수 있는 효과가 있다.Using the water quality measuring device according to an embodiment of the present invention, in particular, it is possible to accurately measure the water quality environment by forming and maintaining the water quality environment in an equilibrium state in a hydroponic plantation where water is not circulated, such as a rice paddy field. .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템을 이용하면, 외부 환경 요건에 영향을 받지 않고 재배지 내의 수위를 측정하여 원하는 물 높이가 될 때까지 자동 물 공급이 가능해진다.In addition, using the smart farm monitoring system according to an embodiment of the present invention, it is possible to automatically supply water until the desired water level is reached by measuring the water level in the plantation without being affected by external environmental requirements.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 측정 장치를 나타낸 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 측정 장치를 나타낸 투영도이다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 수질 측정 장치의 실사용 예시를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템을 도시한 것이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 근권부 센서의 실사용 예시를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템을 도시한 것이다.
도 7a 내지 7d는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 관리자 단말에 제공되는 화면을 나타낸 예시이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 재배지 관리 서버의 센서 배치 정보 테이블 생성부가 생성한 구역별 지형 및 센서 배치도를 나타낸 예시이다.
1A is a perspective view showing a water quality measuring device according to an embodiment of the present invention.
1B is a projection diagram illustrating an apparatus for measuring water quality according to an embodiment of the present invention.
2a and 2b show an example of practical use of the water quality measuring device according to an embodiment of the present invention.
3 shows a smart farm monitoring system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a smart farm monitoring system according to another embodiment of the present invention.
5A and 5B show examples of actual use of the root zone sensor according to an embodiment of the present invention.
6 shows a smart farm monitoring system according to another embodiment of the present invention.
7A to 7D are examples of screens provided to an administrator terminal according to an embodiment of the present invention.
8 is an example showing the topography and sensor layout for each area generated by the sensor arrangement information table generation unit of the plantation management server according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 수질 측정 장치 및 이를 이용한 스마트 팜 모니터링 시스템은 작물 재배 환경에서 사용하기 위한 발명으로서, 재배지 내의 수질 환경을 평형상태로 형성 및 유지함에 따라, 정확한 수질 환경을 측정하고, 외부 환경 요건에 영향을 받지 않고 재배지 내의 수위를 정확하게 측정하기 위한 것이다.The water quality measuring device of the present invention and a smart farm monitoring system using the same are an invention for use in a crop growing environment, and as the water quality environment in the plantation is formed and maintained in an equilibrium state, the water quality environment is accurately measured and the external environmental requirements are affected. This is to accurately measure the water level in the cultivated land without receiving

본 발명은 주로 농산물 재배지, 혹은 스마트 온실 내부에서 사용될 수 있으나 그 사용처가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 분야에서 활용이 가능하다.The present invention can be mainly used in agricultural products cultivation areas or smart greenhouses, but the use is not limited thereto and can be utilized in various fields.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 측정 장치를 나타낸 사시도이고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 측정 장치를 나타낸 투영도이다.1A is a perspective view showing a water quality measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a projection view showing a water quality measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 수질 측정 장치의 실사용 예시를 나타낸 것이다.2a and 2b show an example of practical use of the water quality measuring device according to an embodiment of the present invention.

도 1, 2a 및 2b를 참조하면, 수질 측정 장치(100)는, 수류 형성기(110) 및 수질 센서(120)를 포함한다.1 , 2A and 2B , the water quality measuring apparatus 100 includes a water flow former 110 and a water quality sensor 120 .

먼저, 수류 형성기(110)는 물을 유입 및 유출시켜 수류를 형성하기 위한 것으로, 브라켓(111), 팬(112), 및 거름망(113)으로 구성될 수 있다.First, the water flow generator 110 is for forming a water flow by inflow and outflow of water, and may be composed of a bracket 111 , a fan 112 , and a sieve 113 .

브라켓(111)에는 물이 통과하는 수로가 구비된다. 도면에서는 수류 형성이 용이하도록 브라켓(111)이 원형의 파이프 형상으로 마련되어 수로가 직선 형태로 형성되도록 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 수로의 형상은 필요에 따라 곡선으로 형성할 수 있으며, 브라켓(111)의 형상 또한 물이 통과할 수 있는 형상이라면 모두 적용 가능하다.The bracket 111 is provided with a water passage through which water passes. In the drawings, the bracket 111 is provided in a circular pipe shape to facilitate water flow formation so that the water channel is formed in a straight line, but the present invention is not limited thereto. The shape of the water channel can be formed in a curved shape as needed, and the shape of the bracket 111 is also applicable to any shape through which water can pass.

또한, 브라켓은 다공성으로 형성될 수 있으며, 이를 통해 물이 유입되도록 마련될 수도 있다.In addition, the bracket may be formed to be porous, and may be provided to allow water to flow therethrough.

팬(112)은 물을 수로로 유입시키고 외부로 유출시키는 기능을 한다. 팬(112)은 스크류 팬의 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 수로로 물을 유입할 수 있는 형상이라면 모두 적용 가능하다.The fan 112 functions to introduce water into the waterway and to discharge it to the outside. The fan 112 may be in the form of a screw fan, but is not limited thereto, and any shape capable of introducing water into a water channel is applicable.

팬(112)의 동작 속도는 이후에 설명될 수위 측정 센서 값에 따라 변경될 수 있으며, 실험을 통해 미리 설정된 값들 중에서 선택될 수 있다. 예를 들면, 수위가 높은 지역에 설치된 팬(112)의 경우, 수위가 낮은 지역 대비 상대적으로 동작 속도가 더 빠르게 제어될 수 있다. 이렇게 팬(112)의 동작 속도가 수위에 따라 제어됨에 따라, 수위와 무관하게 수질의 측정값을 정확하게 측정할 수 있는 이점이 있다.The operating speed of the fan 112 may be changed according to a water level measurement sensor value to be described later, and may be selected from preset values through an experiment. For example, in the case of the fan 112 installed in an area where the water level is high, the operating speed may be controlled relatively faster than in the area where the water level is low. As the operating speed of the fan 112 is controlled according to the water level, there is an advantage in that the measured value of the water quality can be accurately measured regardless of the water level.

거름망(113)은 수로의 내부로 이물질이 유입되지 않도록, 물이 유입되는 수로의 유입부에 배치된다. 거름망(113)의 배치 위치는 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 배치될 수 있다.The sieve 113 is disposed at the inlet portion of the water passage through which the water flows so that foreign substances do not flow into the water passage. The arrangement position of the strainer 113 is not limited thereto, and may be arranged in various forms.

특히, 브라켓(111)이 다공성으로 형성되는 경우, 거름망(113)은 브라켓(111)의 외부 전체를 둘러싸도록 배치될 수도 있다. 이로 인해, 브라켓(111)에 형성된 기공으로 물이 유입될 때, 브라켓(111)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 막을 수 있게 된다.In particular, when the bracket 111 is formed to be porous, the strainer 113 may be disposed to surround the entire exterior of the bracket 111 . For this reason, when water flows into the pores formed in the bracket 111 , it is possible to prevent foreign substances from flowing into the inside of the bracket 111 .

거름망(113)은 매쉬망과 같은 형태로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 마련될 수 있다.The sieve net 113 may be formed in the same form as a mesh net, but is not limited thereto and may be provided in various forms.

수류 형성기(110)가 팬(112)을 포함함에 따라 팬(112)의 가동에 의해 물의 유입 및 토출이 더욱 용이해지며, 수류 형성기(110)에 거름망(113)이 제공됨에 따라 재배지 내의 부유물들이 수류 형성기(110)의 내부로 유입되는 것을 방지하여, 수질 센서(120)의 측정 오차를 최소화할 수 있는 이점이 있다.As the water flow generator 110 includes the fan 112, the inflow and discharge of water becomes easier by the operation of the fan 112, and as the sieve 113 is provided in the water flow generator 110, the floats in the plantation are There is an advantage in that it is possible to minimize the measurement error of the water quality sensor 120 by preventing the inflow into the inside of the water flow former 110 .

이어서, 수질 센서(120)는 수류 형성기(110)의 내부에 배치되어 수질 데이터를 측정하는 것으로, 온도 센서, EC 센서, 및 pH 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Subsequently, the water quality sensor 120 is disposed inside the water flow generator 110 to measure water quality data, and may include at least one of a temperature sensor, an EC sensor, and a pH sensor.

수질 센서(120)는 다수 개 제공될 수 있으며, 배치 위치는 도면에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 수로의 내벽에 설치되어, 수로를 통과하는 물의 수질 데이터를 측정하도록 마련될 수 있다.A plurality of water quality sensors 120 may be provided, and the arrangement position is not limited to the drawings. For example, it may be installed on the inner wall of the waterway to measure water quality data of water passing through the waterway.

수질 센서(120)는 센서의 내부가 물에 노출되지 않도록 실리콘 등으로 밀봉 처리될 수 있다.The water quality sensor 120 may be sealed with silicone or the like so that the inside of the sensor is not exposed to water.

상술한 본 발명의 수질 측정 장치를 사용하는 경우, 수질 센서가 수류 형성기의 내부에 장착되므로, 외부 환경 요소로부터 손상되거나 측정에 방해 받는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.When the water quality measuring device of the present invention described above is used, since the water quality sensor is mounted inside the water flow former, it is possible to prevent damage from external environmental factors or interference with measurement.

또한, 수류 형성기가 수류를 형성함에 따라, 물이 순환되지 않고 고여 있는 논과 같은 수경 재배지 내의 수질 환경이 정체되지 않고 순환하도록 하여 평형 상태를 형성 및 유지함으로써, 측정값의 편차를 줄이고 정확한 수질 환경을 측정할 수 있는 이점이 있다.In addition, as the water flow generator forms the water flow, the water quality environment in the hydroponic cultivation area such as paddy fields where water is not circulated and stagnant is circulated without stagnation, thereby forming and maintaining an equilibrium state, thereby reducing the deviation of the measurement value and providing an accurate water quality environment. There are measurable benefits.

이상에서는 수질 측정 장치의 구성에 대해 살펴보았다. 이하에서는 상술한 수질 측정 장치를 포함하는 스마트 팜 모니터링 시스템에 대해 설명한다.In the above, the configuration of the water quality measuring device was examined. Hereinafter, a smart farm monitoring system including the above-described water quality measurement device will be described.

이하, 도 1 및 2를 참조하여 설명한 부분과 중복되는 내용은 생략하거나 간단히 기재한다.Hereinafter, content overlapping with those described with reference to FIGS. 1 and 2 will be omitted or simply described.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템을 도시한 것이다.3 shows a smart farm monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 스마트 팜 모니터링 시스템(1)은, 수질 측정 장치(100), 수위 측정 장치(200), 재배지 관리 서버(50), 및 물 공급 장치(300)를 포함하도록 제공될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the smart farm monitoring system 1 may be provided to include a water quality measuring device 100 , a water level measuring device 200 , a plantation management server 50 , and a water supply device 300 . .

먼저, 수질 측정 장치(100)는 앞서 살펴본 바와 같이 재배지(10)의 수질을 측정하는 기능을 한다. 수질 측정 장치(100)는 수질 센서를 포함하여, 재배지(10)의 수온, 전기 전도도(EC), pH를 측정한다. 측정된 수질 데이터는 후술할 재배지(10) 관리 서버(50)로 전송된다.First, the water quality measuring apparatus 100 functions to measure the water quality of the cultivation area 10 as described above. The water quality measuring device 100 includes a water quality sensor, and measures water temperature, electrical conductivity (EC), and pH of the cultivation area 10 . The measured water quality data is transmitted to the cultivated land 10 management server 50 to be described later.

이어서, 수위 측정 장치(200)는 재배지(10)의 수위를 측정하여 재배지(10) 관리 서버(50)로 전송하는 기능을 한다.Subsequently, the water level measuring device 200 measures the water level of the cultivated land 10 and transmits the measured water level to the cultivated land 10 management server 50 .

수위 측정 장치(200)는, 상하부가 개구되고 내부 공간을 가지는 본체; 본체의 상부를 덮는 덮개; 및 본체의 내벽 상단에 배치되어 수위를 측정하는 수위 센서를 포함하도록 제공될 수 있다.The water level measuring device 200 includes a main body having an upper and lower opening and an inner space; a cover covering the upper part of the body; and a water level sensor disposed on the upper end of the inner wall of the body to measure the water level.

종래에는 수위 측정 장치(200)의 상부가 개구된 원통형으로 형성됨에 따라, 주위 환경 요소의 영향을 받기 쉬운 구조로 되어 있어 수위 측정 장치(200)의 배치 위치마다 측정값에 편차가 발생하는 문제점이 있어 왔다. 또한, 수위 센서를 수위 측정 장치(200)의 외부에 설치하는 경우에도, 작물의 잎이 수위 센서를 건드리거나 수면을 가려 정확한 수위 측정에 방해를 받는 문제점이 있었다.Conventionally, as the upper portion of the water level measuring device 200 is formed in an open cylindrical shape, it has a structure that is easy to be affected by environmental factors. there has been In addition, even when the water level sensor is installed outside the water level measuring device 200 , there is a problem in that the leaf of a crop touches the water level sensor or blocks the water surface, thereby preventing accurate water level measurement.

이를 해결하고자, 본 발명의 수위 측정 장치(200)는 외부 환경 요소와 간섭이 발생하지 않도록, 상기 본체에 덮개를 구비하여 상부가 폐쇄된 형태로 제공되되, 상단의 일부분만이 개구되도록 마련되었다. In order to solve this problem, the water level measuring device 200 of the present invention is provided with a cover on the main body so that interference with external environmental factors does not occur, and the upper part is provided in a closed form, but only a part of the upper part is opened.

일 실시예에 따르면, 수위 측정 장치의 본체의 지름은 작물의 배치 간격보다 작도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 작물의 일부가 수위 측정 장치의 내부에 쓸려 들어가 수위를 측정을 방해하거나 측정값의 오차를 발생시키는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 외부 환경 요소에 영향을 받지 않고 정확한 수위를 측정할 수 있게 된다.According to one embodiment, the diameter of the main body of the water level measuring device may be provided to be smaller than the arrangement interval of the crop. Accordingly, there is an advantage in that it is possible to prevent a part of the crop from being swept into the inside of the water level measurement device to prevent the measurement of the water level or generate an error in the measurement value. Accordingly, it is possible to accurately measure the water level without being affected by external environmental factors.

이 때, 수위 센서는 본체의 내벽 상단에 배치되며, 적외선 거리 센서를 이용하여 수면과의 거리를 측정함으로써, 재배지(10)의 수위를 측정하도록 제공될 수 있다. 즉, 적외선 거리 센서가 방사하는 적외선이 수면을 향하도록 마련되어 수면과 센서 사이의 거리를 측정함으로써, 물 높이를 도출하는 방식을 적용할 수 있다. 수위 센서의 형태는 적외선 거리 센서에 한정되는 것은 아니며, 초음파 센서 혹은 플로팅 센서 등 다양한 형태의 센서가 적용될 수 있다.At this time, the water level sensor is disposed on the upper end of the inner wall of the body, and by measuring the distance from the water surface using an infrared distance sensor, it may be provided to measure the water level of the cultivation area (10). That is, the method of deriving the water level by measuring the distance between the water surface and the sensor by providing the infrared rays emitted by the infrared distance sensor toward the water surface may be applied. The shape of the water level sensor is not limited to the infrared distance sensor, and various types of sensors such as an ultrasonic sensor or a floating sensor may be applied.

이어서, 재배지(10) 관리 서버(50)는, 수질 측정 장치(100)와 수위 측정 장치(200)로부터 측정 데이터를 수신하여 물과 양액의 공급을 제어하는 기능을 하며, 다음과 같은 구성들을 포함하도록 제공될 수 있다.Subsequently, the plantation 10 management server 50 receives measurement data from the water quality measurement device 100 and the water level measurement device 200 to control the supply of water and nutrient solution, and includes the following configurations may be provided to do so.

수신부(51)는 수질 측정 장치(100)로부터 수질 데이터를 수신하고, 수위 측정 장치(200)로부터 수위 데이터를 수신한다.The receiver 51 receives water quality data from the water quality measuring device 100 and water level data from the water level measuring device 200 .

pH 조절부(52)는 수질 데이터의 pH 값에 기초하여, 재배지(10)로 공급될 관개수의 적절한 pH값을 도출해 내는 기능을 하며, 후술할 물 공급 장치(300)에 pH 제어 신호를 송신한다.The pH control unit 52 serves to derive an appropriate pH value of irrigation water to be supplied to the cultivation area 10 based on the pH value of the water quality data, and transmits a pH control signal to the water supply device 300 to be described later. do.

공급 제어부(53)는 수위 데이터에 기초하여 물 공급 장치(300)에 물 공급 신호를 송신하는 기능을 한다.The supply control unit 53 functions to transmit a water supply signal to the water supply device 300 based on the water level data.

이어서, 물 공급 장치(300)는, 재배지(10) 관리 서버(50)의 공급 제어부(53)로부터 물 공급 신호를 수신하여, 펌프의 동작을 제어함으로써 재배지(10)로 물을 자동 공급하는 기능을 수행한다. Subsequently, the water supply device 300 receives a water supply signal from the supply control unit 53 of the cultivation area 10 management server 50 , and controls the operation of the pump to automatically supply water to the cultivation area 10 . carry out

예를 들면, 물 공급 장치(300)가 펌프의 전원을 작동시키거나 차단함으로써, 물 공급을 제어하도록 마련될 수 있다. 이 때, 플로팅 센서를 함께 적용하여 원하는 물 높이가 되었을 때, 펌프의 전원을 차단하여 물 공급 장치(300)의 가동이 자동적으로 멈추도록 제어될 수도 있다.For example, the water supply device 300 may be provided to control the water supply by turning on or off the power of the pump. At this time, when the desired water level is reached by applying the floating sensor together, the operation of the water supply device 300 may be controlled to automatically stop by shutting off the power of the pump.

이 때, 물 공급 장치(300)가 물을 공급 시, 재배지(10) 관리서버의 pH 조절부(52)로부터 수신되는 pH 제어 신호에 따라, 재배지(10)에 공급되는 관개수에 특정 pH를 가지는 배양액을 첨가하여 재배지(10) 수질의 pH를 조절하도록 제어될 수도 있다. 일반적으로 약 5.5 내지 6.0의 pH 값이 유지되는 환경이 작물 재배에 적합하게 된다.At this time, when the water supply device 300 supplies water, a specific pH is applied to the irrigation water supplied to the cultivation area 10 according to the pH control signal received from the pH control unit 52 of the cultivation site 10 management server. Eggplant may be controlled to adjust the pH of the culture medium (10) water quality by adding a culture solution. In general, an environment in which a pH value of about 5.5 to 6.0 is maintained is suitable for growing crops.

자세하게는, 재배지(10)의 토양의 pH가 알칼리성을 띠는 경우, 재배지(10)에 황산과 같은 산성의 배양액이 희석된 관개수가 공급되어 특정 pH 범위를 유지하도록 물 공급 장치(300를 제어할 수 있다. Specifically, when the pH of the soil of the cultivation area 10 is alkaline, irrigation water diluted with an acidic culture solution such as sulfuric acid is supplied to the cultivation area 10 to control the water supply device 300 to maintain a specific pH range. can

먼저, 재배지(10) 관리 서버(50)의 수신부(51)로 수신된 토양 데이터는 pH조절부(52)로 전송되어 토양 데이터 중 토양 pH 값에 기초하여 재배지(10)로 공급되는 관개수의 적절한 pH 값이 도출된다. 도출된 pH 값이 재배지(10)의 물 공급 장치(300)에 전송되면, 물 공급 장치(300)는 해당 pH 값을 가지는 관개수를 재배지(10)에 공급하게 된다.First, the soil data received to the receiving unit 51 of the plantation 10 management server 50 is transmitted to the pH adjusting unit 52, and based on the soil pH value among the soil data, the amount of irrigation supplied to the plantation area 10 is An appropriate pH value is derived. When the derived pH value is transmitted to the water supply device 300 of the cultivation area 10 , the water supply device 300 supplies irrigation water having the corresponding pH value to the cultivation area 10 .

일 예로, 토양 자체가 알칼리를 띠며 우천시에도 알칼리가 유지됨에 따라 작물 재배에 어려움이 있는 사막 건조 기후를 가지는 지역(예-두바이)의 경우, 본 발명을 적용하면 재배지에 공급되는 관개수에 산성의 배양액을 혼합하여 공급함으로써, 적절한 pH 값을 유지할 수 있게 된다.For example, in the case of an area having a desert dry climate (eg, Dubai), where it is difficult to cultivate crops as the soil itself is alkaline and the alkali is maintained even in rainy weather, if the present invention is applied, the irrigation water supplied to the plantation is acidic. By mixing and supplying the culture medium, it is possible to maintain an appropriate pH value.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서들로부터 측정되는 측정 데이터는 저장 DB에 저장될 수 있다.In an embodiment of the present invention, measurement data measured from the sensors may be stored in a storage DB.

저장 DB는 스마트 팜 데이터 처리 서버로부터 수신된 스마트 팜 데이터를 저장한다.The storage DB stores smart farm data received from the smart farm data processing server.

저장 DB는 스마트 팜 데이터 처리 서버의 내부에 마련되거나 서버의 외부에 별도로 제공될 수도 있으며, 그 제공 형태는 이에 한정되는 것은 아니다.The storage DB may be provided inside the smart farm data processing server or separately provided outside the server, and the form of the provision is not limited thereto.

예를 들면, 저장 DB는 오라클(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2, MySQL과 같은 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 비관계형 데이터베이스 관리 시스템(NoSQL), 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이터베이스 관리 시스템(OODBMS)을 이용하여 본 출원의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(field)들을 가질 수 있다.For example, the storage DB is a relational database management system (RDBMS) such as Oracle, Infomix, Sybase, DB2, or MySQL, or a non-relational database management system (NoSQL), Gemston ), Orion, O2, etc. using an object-oriented database management system (OODBMS) may be implemented for the purpose of the present application, and may have appropriate fields to achieve its function.

저장 DB에는 실시간으로 누적되는 스마트 팜 데이터가 시계열에 따라 누적 저장될 수 있다. 또한, 저장 DB내에는 작물의 품목 및 객체에 따른 스마트 팜 데이터가 필드별로 데이터베이스화되어 누적 저장됨에 따라 빅데이터가 구축될 수도 있다.In the storage DB, smart farm data accumulated in real time may be accumulated and stored according to time series. In addition, in the storage DB, smart farm data according to crop items and objects is converted into a database for each field and accumulated and stored, so that big data can be built.

실시예에 있어서, 본 발명의 스마트 팜 모니터링 시스템은, 재배지 관리 서버와 통신이 가능 하도록 연결되는 관리자 단말(70)을 더 포함하도록 제공될 수도 있다.In an embodiment, the smart farm monitoring system of the present invention may be provided to further include a manager terminal 70 connected to enable communication with the plantation management server.

관리자 단말(70)은 통상의 웹브라우저(Web Browser)가 구비되고, 재배지 관리 서버(50)에 접속하여 다양한 웹서비스(Web Service)를 이용할 수 있는 모든 종류의 유무선 통신 장치로 제공될 수 있다.The manager terminal 70 is equipped with a normal web browser, and may be provided as any type of wired/wireless communication device capable of accessing the plantation management server 50 and using various web services.

이에 따라, 관리자 단말(70)상에서 재배지(10)의 수질, 토양과 같은 환경을 모니터링 할 수 있으며, 재배지에 구비된 물 공급 장치(300)를 비롯한 환경 제어 장치를 수동 제어하는 것이 가능하도록 구현될 수 있다.Accordingly, it is possible to monitor the environment such as water quality and soil of the plantation 10 on the manager terminal 70, and to be implemented to enable manual control of the environment control device including the water supply device 300 provided in the plantation. can

또한, 실시예에 있어서, 스마트 팜 모니터링 시스템은, 재배지의 토양 내부에 배치되며, 토양의 온도, 수분함량, 및 EC를 측정하는 근권부 센서를 더 포함하도록 제공될 수 있다.Further, in an embodiment, the smart farm monitoring system may be provided to further include a root zone sensor that is disposed inside the soil of the cultivation area, and measures the temperature, moisture content, and EC of the soil.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템을 도시한 것이고, 도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 근권부 센서의 실사용 예시를 나타낸 것이다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 부분과 중복되는 내용은 생략하거나 간단히 기재한다.4 shows a smart farm monitoring system according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 5A and 5B show examples of actual use of the root zone sensor according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, content overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 3 will be omitted or simply described.

도 4, 5a, 및 5b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템(1)은, 수질 측정 장치(100), 근권부 센서(400), 재배지 관리 서버(50), 및 물 공급 장치(300)를 포함하도록 제공될 수 있다.4, 5A, and 5B, the smart farm monitoring system 1 according to an embodiment of the present invention includes a water quality measuring device 100, a root zone sensor 400, a plantation management server 50, and It may be provided to include a water supply device (300).

근권부 센서(400)는 식물의 뿌리가 자라는 부근을 의미하는 근권부의 토질을 측정하기 위한 것으로, 토양의 내부에 깊이 방향으로 삽입되도록 마련되며, 토양 내에 존재하는 수분을 비롯한 외부 환경요소의 영향을 받지 않도록 실리콘 마감 혹은 테이핑을 통해 방수 처리될 수 있다.The rhizosphere sensor 400 is for measuring the soil quality of the rhizome, which means the vicinity of where the roots of plants grow, is provided to be inserted in the depth direction into the interior of the soil. It can be waterproofed with a silicone finish or taping to prevent leaks.

근권부 센서(400)는 토양의 구역에 따라 다수 개 제공될 수 있다. 토양은 다수 개의 구역으로 나뉘어 센서 측정 및 모니터링 될 수 있으며, 구역은 둑, 축밭과 같은 방죽으로 구분되도록 마련될 수 있다.A plurality of the root zone sensor 400 may be provided according to the area of the soil. The soil can be divided into a plurality of zones and sensor can be measured and monitored, and the zones can be provided to be divided into mounds such as weirs and farm fields.

또한, 근권부 센서(400)는 토양에 삽입되는 깊이에 따라, 표토, 중토, 및 심토의 토질을 측정하도록 제공될 수 있다. 예를 들면, 표토는 토양 표면을 의미하며, 중토는 표토로부터 약 100mm의 깊이의 토양일 수 있으며, 심토는 약 100mm 내지 약 200mm의 깊이의 토양일 수 있다.In addition, the root zone sensor 400 may be provided to measure the soil quality of topsoil, medium soil, and subsoil according to a depth inserted into the soil. For example, topsoil refers to a soil surface, medium soil may be soil having a depth of about 100 mm from topsoil, and subsoil may be soil having a depth of about 100 mm to about 200 mm.

근권부 센서(400)는 토양의 표토, 중토, 및 심토 각각에 배치되어 토양의 온도, 수분함량, 및 전기 전도도(EC)를 포함하는 토양 데이터를 측정하는 기능을 수행한다.The root zone sensor 400 is disposed in each of topsoil, medium soil, and subsoil of the soil to measure soil data including temperature, moisture content, and electrical conductivity (EC) of the soil.

특히, 토양의 전기 전도도(EC)의 경우, 토양 속에 함유된 영양 염류의 함량을 나타내는 기준이 되기 때문에, 일정 수치 이상으로 높아지면 토양 속 삼투압이 높아져 작물은 스스로 기공을 폐쇄하여 수분 흡수를 중지해 성장이 더뎌지고 수확량이 줄어들게 된다. 따라서, 전기전도도가 일정 수치를 유지하도록 모니터링이 필수적이다.In particular, in the case of the electrical conductivity (EC) of the soil, since it is a standard indicating the content of nutrients contained in the soil, if it rises above a certain level, the osmotic pressure in the soil increases, and the crop closes the stomata and stops water absorption. Growth is slow and yields are reduced. Therefore, monitoring is essential so that the electrical conductivity maintains a constant value.

근권부 센서(400)에 의해 측정되는 토양 데이터는 수질 데이터와 마찬가지로 상술한 재배지 관리 서버(50)로 전송되게 되며, 해당 데이터들을 기초로 토양의 특성을 제어하도록 구현될 수 있다.The soil data measured by the root zone sensor 400 is transmitted to the above-described plantation management server 50 like the water quality data, and may be implemented to control the characteristics of the soil based on the data.

예를 들어, 재배지의 토양의 EC가 기 설정된 범위를 벗어나는 경우, 고형 비료의 성분을 조절하여 재배지 토양의 EC가 조절될 수 있다.For example, when the EC of the soil of the cultivation area is out of a preset range, the EC of the soil of the cultivation area may be adjusted by adjusting the components of the solid fertilizer.

실시예에 있어서, 본 발명의 재배지 관리 서버(50)는 근권부 센서(400)로부터 수신되는 EC 값을 기초로 기설정된 작물별 EC 적정값을 갖도록 하기 위한 비료 정보를 관리자 단말에 전송하는 EC 제어부(54)를 더 포함하도록 제공될 수 있다.In an embodiment, the plantation management server 50 of the present invention transmits fertilizer information to the manager terminal to have a preset EC appropriate value for each crop based on the EC value received from the root zone sensor 400 EC control unit It may be provided to further include (54).

또한, EC 제어부(54)는 토양 EC값 이외에도, 수질 측정 센서(100)로부터 수신된 수질 EC값을 함께 수신하여, 적합한 EC 제어값을 도출해내도록 제공될 수도 있다. In addition, the EC controller 54 may be provided to derive a suitable EC control value by receiving the water quality EC value received from the water quality measurement sensor 100 in addition to the soil EC value.

이 때, EC 제어부(54)는 기설정된 작물별 적정 EC값을 기초로 EC제어값을 도출할 수 있으며, 도출된 EC제어값을 만족시키기 위한 비료의 성분 및 공급량을 포함하는 비료 정보를 관리자 단말로 전송하도록 제공될 수 있다. In this case, the EC control unit 54 may derive an EC control value based on a preset appropriate EC value for each crop, and provides fertilizer information including ingredients and supply amount of fertilizer to satisfy the derived EC control value to the manager terminal. may be provided to be transmitted to

관리자 단말은 EC 제어부(54)로부터 제공받은 비료 정보를 토대로 재배지에 해당 비료를 처리하여 재배지의 수질 및 토양의 EC값이 기설정된 값을 만족하도록 제어할 수 있다.The manager terminal may control the water quality of the plantation and the EC values of the soil to satisfy preset values by processing the corresponding fertilizer in the plantation based on the fertilizer information provided from the EC controller 54 .

이상에서 살펴본 본 발명의 스마트 팜 모니터링 시스템은 물을 가두어 고이게 한 논이나 수경 재배지에서 재배되는 벼를 비롯한 작물의 재배에 용이하게 사용될 수 있다.The smart farm monitoring system of the present invention as described above can be easily used for cultivation of crops including rice grown in paddy fields or hydroponics cultivated by confining water.

특히, 본 발명은 사막화된 재배지에서도 작물을 재배할 수 있는 이점이 있다. 진흙으로 이루어진 우리나라의 논과는 달리, 두바이의 토양은 모래 토양의 특성을 가짐에 따라, 물 빠짐 현상이 매우 심하여 재배지에 지속적으로 관개수를 공급해주어야 하는 문제가 있어 왔다. In particular, the present invention has an advantage in that crops can be grown even in desertified plantations. Unlike Korean paddy fields made of mud, Dubai's soil has the characteristics of sandy soil, and the drainage is very severe, so there has been a problem that irrigation water must be continuously supplied to the cultivated land.

본 발명의 스마트 팜 모니터링 시스템은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 두바이와 같이 모래 특성의 재배지에서 열대성 자포니카와 같은 재배벼를 재배하는 데 가장 적합하게 적용될 수 있다. 본 발명은 상술한 일 예에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 수경재배를 이용하는 다양한 작물의 재배 환경에서 사용될 수 있을 것이다.The smart farm monitoring system of the present invention is to solve the above problems, and can be most suitably applied to cultivate cultivated rice such as tropical japonica in a cultivated land of sandy characteristics such as Dubai. The present invention is not limited to the above-described example, and in addition, it may be used in a growing environment of various crops using hydroponics.

상술한 스마트 팜 모니터링 시스템은 아래와 같은 형태로 구현될 수도 있다.The smart farm monitoring system described above may be implemented in the following form.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템을 도시한 것이다.6 shows a smart farm monitoring system according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 재배지 관리 서버(50)는 클라우드 서버(50)의 형태로 제공되어 관리자 단말(70)과 통신 가능하도록 제공될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the plantation management server 50 may be provided in the form of a cloud server 50 to be able to communicate with the manager terminal 70 .

클라우드 서버(50)는 IaaS(Infrastructure as Service), PaaS(Platform as a Service), SaaS(Software as a Service) 등 다양한 형태로 제공될 수 있다.The cloud server 50 may be provided in various forms, such as Infrastructure as Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS), and Software as a Service (SaaS).

관리자 단말(70)은 스마트 팜 모니터링 시스템(1)을 관리하기 위해 관리자가 소지한 단말로서, 클라우드 서버(50)와 연결되어 데이터 송수신이 가능하도록 핸드폰, PDA, PC, 랩탑, 태블릿 PC 등의 통신 기능과 출력 기능을 갖춘 장치일 수 있다.The manager terminal 70 is a terminal possessed by the manager to manage the smart farm monitoring system 1, and is connected to the cloud server 50 to enable data transmission and reception by cell phone, PDA, PC, laptop, tablet PC, etc. It may be a device with functions and output functions.

클라우드 서버(50)를 활용하면 본 발명의 재배지 관리 서버(50)를 다수의 재배지(10)와 연결되도록 구현할 수 있다. 이에 따라, 하나의 관리자 단말(70)로부터 다수의 재배지(10)의 환경을 동시에 모니터링하는 것이 가능해지며, 재배지에 구비되는 물 공급 장치를 비롯한 환경 제어 장치를 원격 제어하는 것이 가능해진다.If the cloud server 50 is utilized, the plantation management server 50 of the present invention can be implemented to be connected to a plurality of plantations 10 . Accordingly, it is possible to simultaneously monitor the environment of a plurality of cultivation fields 10 from one manager terminal 70 , and it is possible to remotely control an environment control device including a water supply device provided in the cultivation field.

클라우드 서버(50)는 저장 DB와 연결될 수 있다. 이에 따라, 클라우드 서버(50)는 저장 DB로부터 적절한 데이터를 로드하여 관리자 단말(70)로 송신할 수 있게 되므로, 데이터 처리 속도와 효율을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다. 또한, 클라우드 서버(50)는 재배지(10)로부터 수신한 데이터를 저장 DB 누적 저장하도록 제공될 수도 있다.The cloud server 50 may be connected to a storage DB. Accordingly, since the cloud server 50 can load appropriate data from the storage DB and transmit it to the manager terminal 70 , there is an effect that the data processing speed and efficiency can be further increased. In addition, the cloud server 50 may be provided to store and store the data received from the cultivation area 10 accumulatively.

예를 들면, 재배지(10)로부터 수신되는 수질 측정 데이터, 수위 측정 데이터, 토질 측정 데이터 및 작물 이미지 데이터가 저장 DB에 누적 저장될 수 있다. For example, water quality measurement data, water level measurement data, soil quality measurement data, and crop image data received from the cultivation area 10 may be accumulated and stored in the storage DB.

실시예에 있어서, 본 발명의 스마트 팜 모니터링 시스템은 카메라를 더 포함하도록 제공될 수 있다.In an embodiment, the smart farm monitoring system of the present invention may be provided to further include a camera.

카메라는 재배지를 촬영하는 기능을 하며, 재배지의 구역별로 필요에 따라 다수 개 배치될 수 있다. 카메라를 통해 촬영되는 사진 혹은 영상은 실시간으로 재배지 관리 서버로 전송되어 관리자 단말을 통해 모니터링 가능하도록 제공될 수 있다.The camera functions to photograph the cultivated land, and a plurality of cameras may be arranged as needed for each area of the plantation. The photo or image taken through the camera may be transmitted to the farmland management server in real time and provided so that it can be monitored through the manager terminal.

이 때, 카메라는 CCTV 혹은 Pan, Tilt, Zoom 기능이 포함된 PTZ 네트워크 카메라로 제공될 수 있으며, 영상의 회전, 확대 등이 원격 및 실시간으로 가능하도록 제공될 수 있다.In this case, the camera may be provided as a CCTV or a PTZ network camera with Pan, Tilt, and Zoom functions, and may be provided so that rotation and enlargement of images can be performed remotely and in real time.

도 7a 내지 7d는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 관리자 단말에 제공되는 화면을 나타낸 예시이다.7A to 7D are examples of screens provided to an administrator terminal according to an embodiment of the present invention.

도 7a 내지 7d를 참조하면, 상술한 카메라를 통해 촬영된 사진 혹은 영상을 포함하는 작물 이미지 데이터와 함께 수질 측정 장치로부터 측정되는 수질 데이터 및 근권부 센서로부터 측정되는 토양 데이터가 관리자 단말상에 표시되도록 제공될 수 있다.7A to 7D , water quality data measured from a water quality measuring device and soil data measured from a root zone sensor together with crop image data including photos or images taken through the above-described camera are displayed on the manager terminal. can be provided.

관리자 단말의 제공된 화면상에서는 재배지의 구역별 표토, 중토, 및 심토의 수질 데이터 및 토양 데이터가 표시된다. 수질 데이터는 관개수 온도, 관개수 EC, 관개수 pH 값을 포함하며, 토양 데이터는 토양 온도, 토양 수분함량, 및 토양 EC 값을 포함할 수 있다.On the screen provided by the manager terminal, water quality data and soil data of topsoil, medium soil, and subsoil for each area of the cultivation area are displayed. The water quality data may include an irrigation water temperature, an irrigation water EC, and an irrigation water pH value, and the soil data may include a soil temperature, a soil moisture content, and a soil EC value.

이 때, 수질 센서의 경우, 관개수가 공급되는 표토에만 설치 가능하므로, 표토의 측정값만을 서버로 전송한다. 따라서, 표토의 경우 수질 센서 값과 근권부 센서 값이 함께 표시될 수 있으며, 중토 및 심토의 경우 수질 센서 측정값이 존재하지 않으므로 근권부 센서 값만 표시되도록 제공될 수 있다.At this time, since the water quality sensor can be installed only on topsoil to which irrigation water is supplied, only the measured values of the topsoil are transmitted to the server. Accordingly, in the case of topsoil, the water quality sensor value and the rhizosphere sensor value may be displayed together, and in the case of medium soil and subsoil, since there is no water quality sensor measurement value, only the rhizosphere sensor value may be displayed.

상술한 바와 같이, 본 발명의 스마트 팜 모니터링 시스템에서 재배지 관리 서버와 관리자 단말이 연결 가능하도록 제공됨에 따라, 관리자가 재배지에 직접 방문하지 않아도 작물의 생장 및 생육을 실시간으로 모니터링할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the smart farm monitoring system of the present invention, as the farmland management server and the manager terminal are provided to be connectable, there is an advantage in that the growth and growth of crops can be monitored in real time without the manager directly visiting the farmland. .

특히, 본 발명의 스마트 팜 모니터링 시스템을 이용하면, 재배지 구역별 토양의 깊이에 따른 토양 및 수질 데이터를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 이점이 있다.In particular, if the smart farm monitoring system of the present invention is used, there is an advantage in that soil and water quality data according to the depth of the soil for each cultivation area can be monitored in real time.

나아가, 실시예에 있어서, 본 발명의 스마트 팜 모니터링 시스템은, 토양 구역별 센서 배치 정보를 생성하여 센서의 배치 위치 및 배치 개수를 제어할 수 있도록 구현될 수도 있다.Furthermore, in an embodiment, the smart farm monitoring system of the present invention may be implemented to generate sensor arrangement information for each soil area to control the arrangement position and the number of arrangement of sensors.

예를 들어, 다시 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재배지 관리 서버(50)는 센서 배치 정보 테이블 생성부(55)를 더 포함할 수 있다. 센서 배치 정보 테이블 생성부(55)는 지형(경사도, 고도) 및 수위를 고려하여 구역별 센서 배치 정보에 대한 테이블을 생성하여 관리자 단말(70)에게 전송할 수 있다.For example, referring back to FIG. 4 , the plantation management server 50 according to an embodiment of the present invention may further include a sensor arrangement information table generating unit 55 . The sensor arrangement information table generating unit 55 may generate a table for the sensor arrangement information for each area in consideration of topography (slope, altitude) and water level and transmit it to the manager terminal 70 .

도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 재배지 관리 서버의 센서 배치 정보 테이블 생성부가 생성한 구역별 지형 및 센서 배치도를 나타낸 예시이다.8 is an example showing the topography and sensor layout for each area generated by the sensor arrangement information table generation unit of the plantation management server according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 각각의 구역에 따라 센서의 배치 개수가 상이한 것을 확인할 수 있다. 이는, 구역별 지형(경사도, 고도) 및 수위를 고려하여 설정된 것이다.Referring to FIG. 8 , it can be seen that the number of sensors arranged in each zone is different. This is set in consideration of the topography (slope, altitude) and water level for each area.

아래 표 1은 도 8의 구역별 지형 및 수위에 따른 센서 배치 개수를 나타낸 것이다.Table 1 below shows the number of sensor arrangements according to the topography and water level for each area of FIG. 8 .

재배지plantation 지형terrain 수위
(cm)
Water level
(cm)
수질 water quality 토양(근권부)Soil (root zone) 평가evaluation
경사도slope 고도Altitude 표토topsoil 표토topsoil 중토baryta 심토subsoil 중점 1구역Key Zone 1 평지 flat 낮음lowness 8.08.0 1One 1One 적합fitness 중점 2구역Key Zone 2 경사 slope 높음height 6.56.5 1One 1One 1One 보완security 집중 구역concentration zone 경사 slope 낮음lowness 1010 1One 1One 1One 1One 적합fitness

도 8 및 상기 표 1을 참조하면, 중점 1구역의 경우, 지형이 평지이고 수위가 높은 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 경사지에 비해 물의 이동이 비교적 자유롭기 때문에 상대적으로 수질의 평형 상태가 유지되기 용이한 특성을 가지므로, 센서 개수를 가장 적게 배치하였다. 반면, 중점 2구역의 경우, 고도가 높은 경사지를 갖는 지형이므로 관개수의 유동이 자유롭지 못하게 되어, 각각의 수질 센서의 측정값이 배치 위치에 따라 상이할 수 있다. 따라서, 평지인 구역 대비 다수의 센서가 더욱 보완되어 구비될 필요가 있으며, 고도에 따른 센서의 간격이 함께 조절될 수 있다.Referring to FIG. 8 and Table 1, in the case of the central zone 1, it can be seen that the terrain is flat and the water level is high. Accordingly, since the movement of water is relatively free compared to the slope, it is easy to maintain the equilibrium state of water quality, so the number of sensors is arranged the least. On the other hand, in the case of the central zone 2, since the terrain has a high slope, the flow of irrigation water is not free, so the measurement value of each water quality sensor may be different depending on the arrangement location. Therefore, it is necessary to provide a plurality of sensors compared to the flat area, and the distance between the sensors according to the altitude can be adjusted together.

더하여, 구역별 센서 배치 위치에 따른 센서 측정값을 더 고려하여, 수질 센서 및 근권부 센서의 표토, 중토, 심토별 센서 배치 개수와 간격을 제어할 수도 있다.In addition, by further considering the sensor measurement values according to the sensor arrangement positions for each zone, the number and spacing of the sensors for topsoil, midsoil, and subsoil of the water quality sensor and the root zone sensor may be controlled.

예를 들어, 동일한 센서값이 측정되는 구역의 경우, 센서의 배치 개수를 축소하고, 위치별 센서의 측정값에 차이가 존재하는 구역의 경우, 센서의 배치 개수를 보완하고 배치 간격을 좁히도록 제어할 수 있다.For example, in the case of an area where the same sensor value is measured, the number of batches of sensors is reduced, and in the case of a zone where there is a difference in the measured values of sensors by location, the number of batches of sensors is supplemented and the arrangement interval is narrowed. can do.

또한, 토양 특성(진흙, 모래, 성분)에 따른 배수 정도, 유속에 기초하여 센서 배치를 제어할 수도 있다.In addition, it is also possible to control the sensor arrangement based on the drainage degree and flow rate according to soil characteristics (mud, sand, composition).

구역에 따라서는, 전체적으로 동일하거나 매우 유사한 토질을 갖는 지형이 존재할 수 있고, 이와 대조적으로 다양한 토질이 혼합되어 있는 구역이 존재할 수 있으며, 진흙, 모래와 같은 토양 특성에 따라 배수 정도가 구역별로 상이할 수 있다.Depending on the region, terrain having the same or very similar soil quality may exist as a whole, and in contrast, regions with a mixture of various soils may exist. can

예를 들어, 우리나라와 같이 진흙 토양을 가지는 재배지에서는 물 빠짐이 크지 않기 때문에 재배지에 지속적인 관개수의 공급이 불필요하므로, 관개수 공급 이후 수질의 평형 상태를 유지하는 데 용이하다.For example, it is easy to maintain the equilibrium state of water quality after supply of irrigation water because continuous supply of irrigation water is unnecessary in the cultivated land with muddy soil as in Korea because water loss is not large.

이와 달리, 두바이와 같은 사막화된 모래 토양을 가지는 재배지의 경우, 토양 특성상 물 빠짐이 매우 심하여 지속적으로 관개수를 공급해주어야 한다. 이를 위해 스프링 쿨러가 작동되게 되는데, 스프링 쿨러 주위는 물의 유속이 빠르기 때문에 해당 부근에서는 작물의 재배가 어렵게 되며, 스프링 쿨러 부근과 멀리 떨어진 지역은 스프링 쿨러가 설치된 부근과 센서 측정값에서 차이가 발생할 수 있다. 즉, 재배지의 수질이 평형 상태로 유지되기 어려운 문제점이 있다.On the other hand, in the case of a cultivated land having desertified sandy soil such as Dubai, water loss is very severe due to the nature of the soil, so irrigation water must be continuously supplied. For this purpose, the sprinkler is operated. Because the flow of water around the sprinkler is fast, it is difficult to grow crops in the vicinity, and there may be a difference in the sensor measurement value between the vicinity of the sprinkler and the area far away from the sprinkler. there is. That is, there is a problem in that it is difficult to maintain the water quality of the plantation in an equilibrium state.

따라서, 해당 구역과 같이 편차가 심한 구역은, 센서의 배치 개수를 보완하고, 배치 간격을 좁혀 정확한 센서 측정이 이루어지도록 제어할 수 있다.Therefore, in a zone with a high deviation, such as the corresponding zone, it is possible to compensate for the arrangement number of sensors and to narrow the arrangement interval to control accurate sensor measurement.

이와 같이, 상술한 본 발명의 스마트팜 모니터링 시스템을 이용하면, 각 구역별 배치되는 수질 센서 및 근권부 센서의 측정값을 기초로 구역별 센서 배치 개수, 배치 위치를 제어할 수 있게 된다. 이로 인해, 불필요한 센서의 배치를 최소화하고, 재배지의 지형 및 환경 요건에 가장 적합한 센서 배치를 도출하여, 센서의 측정 효율을 향상시키는 것이 가능한 이점이 있다.In this way, using the smart farm monitoring system of the present invention described above, it is possible to control the number and arrangement of sensors for each area based on the measured values of the water quality sensor and the root zone sensor arranged for each area. For this reason, there is an advantage in that it is possible to minimize unnecessary sensor arrangement, derive the most suitable sensor arrangement for the topography and environmental requirements of the cultivated area, and improve the measurement efficiency of the sensor.

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 시스템의 구성을 살펴보았다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 모니터링 방법에 대해 설명한다.In the above, the configuration of a smart farm monitoring system according to an embodiment of the present invention has been reviewed. Hereinafter, a smart farm monitoring method according to an embodiment of the present invention will be described.

이하, 각 단계를 설명하는 과정에서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 부분과 중복되는 내용은 생략하거나 간단히 기재하며, 설명의 이해를 돕기 위해, 도 1 내지 도 3을 함께 참조한다. 또한, 특별히 언급하지 않는 한, 각 단계의 수행 주체는 도 1 내지 도 3에 도시한 재배지 관리 서버로 가정한다.Hereinafter, in the process of explaining each step, content overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 3 will be omitted or simply described, and FIGS. 1 to 3 will be referred to together to help the understanding of the description. In addition, unless otherwise stated, it is assumed that the subject performing each step is the plantation management server shown in FIGS. 1 to 3 .

수질 측정 장치가 재배지의 수질을 측정하는 단계가 수행된다.A step of measuring the water quality of the plantation by the water quality measuring device is performed.

이후, 수위 측정 장치가 재배지의 수위를 측정하는 단계가 수행된다.Thereafter, the step of measuring the water level of the plantation by the water level measuring device is performed.

이후, 재배지 관리 서버가 수질 데이터를 수신하여 재배지로 공급되는 공급수의 pH 값을 조절하는 단계가 수행된다.Thereafter, the step of adjusting the pH value of the supply water supplied to the plantation by the plantation management server receiving the water quality data is performed.

이후, 재배지 관리 서버가 물 공급 장치의 펌프의 동작을 제어하여 공급수의 공급량을 제어하는 단계가 수행된다. Thereafter, the step of controlling the supply amount of the supply water by controlling the operation of the pump of the water supply device by the plantation management server is performed.

이후, 재배지 관리 서버가 물 공급 장치로 물 공급 신호를 전송하는 단계가 수행된다.Thereafter, the step of the plantation management server transmitting a water supply signal to the water supply device is performed.

이후, 물 공급 장치가 재배지에 물을 공급하는 단계가 수행된다.Thereafter, the step of supplying water to the plantation by the water supply device is performed.

이후, 관리자 단말이 재배지 관리 서버와 통신하여, 재배지의 환경을 모니터링하는 단계가 수행된다.Thereafter, the manager terminal communicates with the plantation management server, and the step of monitoring the environment of the plantation is performed.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 스마트 팜 데이터 처리 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체가 구현될 수 있다.Furthermore, according to an embodiment of the present invention, a computer-readable recording medium including a program for executing the above-described smart farm data processing method may be implemented.

이 때, 스마트 팜 데이터 처리 방법은, 수질 측정 장치가 재배지의 수질을 측정하는 단계; 수위 측정 장치가 재배지의 수위를 측정하는 단계; 재배지 관리 서버가 수질 데이터를 수신하여 재배지로 공급되는 공급수의 pH 값을 조절하는 단계; 재배지 관리 서버가 물 공급 장치의 펌프의 동작을 제어하여 공급수의 공급량을 제어하는 단계; 재배지 관리 서버가 물 공급 장치로 물 공급 신호를 전송하는 단계; 및 물 공급 장치가 재배지에 물을 공급하는 단계; 및 관리자 단말이 재배지 관리 서버와 통신하여, 재배지의 환경을 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, the smart farm data processing method includes the steps of: measuring, by a water quality measuring device, the water quality of the plantation; Measuring the water level of the plantation by the water level measuring device; Controlling the pH value of the supply water supplied to the plantation by the plantation management server receiving the water quality data; Controlling, by the plantation management server, the operation of the pump of the water supply device to control the amount of supply of water; Transmitting, by the plantation management server, a water supply signal to a water supply device; and supplying water to the plantation by the water supply device; and the manager terminal communicating with the plantation management server to monitor the environment of the plantation.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above, even though all the components constituting the embodiment of the present invention are described as being combined or operated in combination, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, within the scope of the object of the present invention, all the components may operate by selectively combining one or more.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, terms such as "comprises", "comprises" or "have" described above mean that the corresponding component may be embedded, unless otherwise specified, excluding other components. Rather, it should be construed as being able to further include other components. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms commonly used, such as those defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

1 : 스마트 팜 모니터링 시스템
10 : 재배지
100 : 수질 측정 장치
110 : 수류 형성기
111 : 브라켓
112 : 팬
113 : 거름망
120 : 수질 센서
200 : 수위 측정 장치
300 : 물 공급 장치
400 : 근권부 센서
50 : 재배지 관리 서버
51 : 수신부
52 : pH 조절부
53 : 공급 제어부
70 : 사용자 단말
1: Smart Farm Monitoring System
10: plantation
100: water quality measurement device
110: water flow former
111: bracket
112: fan
113: strainer
120: water quality sensor
200: water level measuring device
300: water supply
400: root zone sensor
50: plantation management server
51: receiver
52: pH control unit
53: supply control
70: user terminal

Claims (13)

물을 유입 및 유출시켜 수류를 형성하는 수류 형성기; 및
상기 수류 형성기의 내부에 배치되어 수질 데이터를 측정하는 수질 센서를 포함하며,
상기 수류 형성기는,
양 면이 개방되고 측면이 복수의 타공을 포함하는 원통 형상을 가지고, 상기 원통 형상의 중심 축에 대응되는 수로를 형성하는 브라켓;
상기 브라켓 내부에 구비되어 상기 물을 상기 양 면 중 하나 및 상기 복수의 타공을 통해 상기 수로로 유입시키고 상기 브라켓의 외부로 유출시키는 팬; 및
상기 브라켓의 외부를 둘러싸도록 구비되는 거름망을 포함하는 수질 측정 장치.
a water flow former to form a water flow by introducing and flowing water; and
and a water quality sensor disposed inside the water flow former to measure water quality data,
The water flow former,
a bracket having a cylindrical shape having both sides open and a side surface including a plurality of perforations, and forming a water channel corresponding to the central axis of the cylindrical shape;
a fan provided inside the bracket to introduce the water into the water passage through one of the both surfaces and the plurality of perforations and to flow out of the bracket; and
Water quality measuring device including a sieve provided to surround the outside of the bracket.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 수질 센서는 온도 센서, EC 센서, 및 pH 센서 중 적어도 하나를 포함하는 수질 측정 장치.
According to claim 1,
The water quality sensor is a water quality measuring device comprising at least one of a temperature sensor, an EC sensor, and a pH sensor.
재배지의 수질을 측정하는 수질 측정 장치;
상기 재배지의 수위를 측정하는 수위 측정 장치;
상기 수질 측정 장치와 상기 수위 측정 장치로부터 측정 데이터를 수신하여 물 공급 여부를 제어하는 재배지 관리 서버; 및
상기 재배지 관리 서버로부터 물 공급 신호를 수신하여, 펌프의 동작을 제어함으로써 상기 재배지로 물을 공급하는 물 공급 장치를 포함하고,
상기 수질 측정 장치는,
물을 유입 및 유출시켜 수류를 형성하는 수류 형성기; 및
상기 수류 형성기의 내부에 배치되어 수질 데이터를 측정하는 수질 센서를 포함하며,
상기 수류 형성기는,
양 면이 개방되고 측면이 복수의 타공을 포함하는 원통 형상을 가지고, 상기 원통 형상의 중심 축에 대응되는 수로를 형성하는 브라켓;
상기 브라켓 내부에 구비되어 상기 물을 상기 양 면 중 하나 및 상기 복수의 타공을 통해 상기 수로로 유입시키고 상기 브라켓의 외부로 유출시키는 팬; 및
상기 브라켓의 외부를 둘러싸도록 구비되는 거름망을 포함하는 스마트 팜 모니터링 시스템.
Water quality measuring device to measure the water quality of the plantation;
a water level measuring device for measuring the water level of the plantation;
a plantation management server that receives measurement data from the water quality measurement device and the water level measurement device and controls whether water is supplied; and
and a water supply device that receives a water supply signal from the plantation management server and supplies water to the plantation by controlling the operation of the pump,
The water quality measurement device,
a water flow former to form a water flow by introducing and flowing water; and
and a water quality sensor disposed inside the water flow former to measure water quality data,
The water flow former,
a bracket having a cylindrical shape having both sides open and a side surface including a plurality of perforations, and forming a water channel corresponding to the central axis of the cylindrical shape;
a fan provided inside the bracket to introduce the water into the water passage through one of the both surfaces and the plurality of perforations and to flow out of the bracket; and
A smart farm monitoring system including a sieve provided to surround the outside of the bracket.
제5항에 있어서,
상기 수위 측정 장치는,
상하부가 개구되고 내부 공간을 가지는 본체;
상기 본체의 상부를 덮는 덮개; 및
상기 본체의 내벽 상단에 배치되어 수위를 측정하는 수위 센서를 포함하는 스마트 팜 모니터링 시스템.
6. The method of claim 5,
The water level measuring device,
The upper and lower parts are opened and the body having an internal space;
a cover covering the upper portion of the body; and
A smart farm monitoring system including a water level sensor disposed on the upper end of the inner wall of the main body to measure the water level.
제5항에 있어서,
상기 수위 측정 장치는 외부 환경 요소와 간섭이 발생하지 않도록, 상부가 폐쇄된 형태로 제공되되 상단의 일부분이 개구된 스마트 팜 모니터링 시스템.
6. The method of claim 5,
The water level measuring device is provided in a closed top form so that interference with external environmental factors does not occur, a smart farm monitoring system with a part of the top open.
제6항에 있어서,
상기 수위 센서는, 적외선 거리 센서를 이용하여 수면과의 거리를 측정하는 스마트 팜 모니터링 시스템
7. The method of claim 6,
The water level sensor is a smart farm monitoring system that measures the distance to the water surface using an infrared distance sensor
제5항에 있어서,
상기 재배지 관리 서버는,
상기 수질 측정 장치로부터 상기 수질 데이터를 수신하고, 상기 수위 측정 장치로부터 수위 데이터를 수신하는 수신부;
상기 수질 데이터의 pH 값에 기초하여, 상기 물 공급 장치에 pH 제어 신호를 송신하는 pH 조절부; 및
상기 수위 데이터에 기초하여 상기 물 공급 장치에 상기 물 공급 신호를 송신하는 공급 제어부를 포함하는 스마트 팜 모니터링 시스템.
6. The method of claim 5,
The plantation management server,
a receiving unit for receiving the water quality data from the water quality measuring device and receiving the water level data from the water level measuring device;
a pH control unit configured to transmit a pH control signal to the water supply device based on the pH value of the water quality data; and
and a supply control unit configured to transmit the water supply signal to the water supply device based on the water level data.
제9항에 있어서,
상기 재배지의 토양 내부에 배치되며, 상기 토양의 온도, 수분함량, 및 EC를 측정하는 근권부 센서를 더 포함하는 스마트 팜 모니터링 시스템.
10. The method of claim 9,
A smart farm monitoring system disposed in the soil of the plantation, further comprising a root zone sensor for measuring the temperature, moisture content, and EC of the soil.
제10항에 있어서,
상기 근권부 센서는 상기 토양의 표토, 중토, 및 심토 각각에 배치되는 스마트 팜 모니터링 시스템.
11. The method of claim 10,
The root zone sensor is a smart farm monitoring system that is disposed in each of topsoil, medium soil, and subsoil of the soil.
제5항에 있어서,
상기 재배지 관리 서버와 통신이 가능 하도록 연결되는 관리자 단말을 더 포함하는 스마트 팜 모니터링 시스템.
6. The method of claim 5,
Smart farm monitoring system further comprising a manager terminal connected to enable communication with the farmland management server.
재배지의 수질을 측정하는 수질 측정 장치;
상기 재배지의 토양 내부에 배치되며, 상기 토양의 온도, 수분함량, 및 EC를 측정하는 근권부 센서;
상기 수질 측정 장치로부터 측정 데이터를 수신하여 물 공급 여부를 제어하는 재배지 관리 서버; 및
상기 재배지 관리 서버로부터 물 공급 신호를 수신하여, 펌프의 동작을 제어함으로써 상기 재배지로 물을 공급하는 물 공급 장치를 포함하고,
상기 수질 측정 장치는,
물을 유입 및 유출시켜 수류를 형성하는 수류 형성기; 및
상기 수류 형성기의 내부에 배치되어 수질 데이터를 측정하는 수질 센서를 포함하며,
상기 수류 형성기는,
양 면이 개방되고 측면이 복수의 타공을 포함하는 원통 형상을 가지고, 상기 원통 형상의 중심 축에 대응되는 수로를 형성하는 브라켓;
상기 브라켓 내부에 구비되어 상기 물을 상기 양 면 중 하나 및 상기 복수의 타공을 통해 상기 수로로 유입시키고 상기 브라켓의 외부로 유출시키는 팬; 및
상기 브라켓의 외부를 둘러싸도록 구비되는 거름망을 포함하는 스마트 팜 모니터링 시스템.
Water quality measuring device to measure the water quality of the plantation;
a root zone sensor disposed in the soil of the plantation and measuring the temperature, moisture content, and EC of the soil;
a plantation management server that receives measurement data from the water quality measurement device and controls whether water is supplied; and
and a water supply device that receives a water supply signal from the plantation management server and supplies water to the plantation by controlling the operation of the pump,
The water quality measurement device,
a water flow former to form a water flow by introducing and flowing water; and
and a water quality sensor disposed inside the water flow former to measure water quality data,
The water flow former,
a bracket having a cylindrical shape having both sides open and a side surface including a plurality of perforations, and forming a water channel corresponding to the central axis of the cylindrical shape;
a fan provided inside the bracket to introduce the water into the water passage through one of the both surfaces and the plurality of perforations and to flow out of the bracket; and
A smart farm monitoring system including a sieve provided to surround the outside of the bracket.
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