KR102466021B1 - 도시 미세먼지를 저감시킬 수 있는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치 - Google Patents

도시 미세먼지를 저감시킬 수 있는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치 Download PDF

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(주)랜드아키생태조경
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Abstract

본 발명은 도시 미세먼지를 저감시킬 수 있는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치에 관한 것으로, 선태류(이끼식물)가 식재된 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)를 다단으로 구성하고, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 물 공급배관(390)과 물 분사용 배관(400)을 통해 이끼식물(10)의 성장에 필요한 물을 공급함과 동시에 이끼식물(10)에 흡착된 미세먼지와 오염물질(질산염, 황산염 등)을 물로 씻겨 아래로 배수하고, 이렇게 순차적으로 배수된 물이 제일 하단에 설치된 물 저장부(130)에 저장된 후 필터를 통해 미세먼지와 공해물질 및 슬러지를 제거시킨 다음 수중펌프(140)를 통해 최상단의 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)로 다시 물을 순환 공급함으로써, 대기중의 미세먼지와 오염물질(질산염, 황산염 등)을 이끼식물(10)을 이용하여 물로 씻겨 제거할 수 있다
본 발명에 의한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이는, 몸체의 일측에 수직으로 형성되고 내측에 타공판 삽입홈(314)이 형성된 측면부(312)와, 상기 측면부(312)의 하단에서 타측 방향으로 바닥면이 볼록한 곡면으로 형성된 공기 순환 및 와류 형성부(311)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 상면에 일정 간격으로 동일한 높이로 형성된 좌측 격벽(317)과, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 측면에 하방향의 반원형 모양으로 형성된 물 분사용 배관 삽입홈(316)과, 상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)의 측면에 형성된 LED 설치구(320)와, 상기 LED 설치구(320)의 상부에 형성된 몸체 결합부(319)와, 상기 몸체 결합부(319)의 상부에 형성된 물 공급관 삽입홈(315)을 구비한 좌측 몸체(310); 몸체의 타측에 수직으로 형성되고 내측에 타공판 삽입홈(334)이 형성된 측면부(332)와, 상기 측면부(332)의 하단에서 일측 방향으로 바닥면이 볼록한 곡면으로 형성된 공기 순환 및 와류 형성부(331)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 상면에 일정 간격으로 동일한 높이로 형성된 우측 격벽(337)과, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 단부에서 동일 곡면으로 연장하여 형성된 날개부(331a)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)와 상기 날개부(331a) 사이에 일측 방향으로 형성된 수평 바닥부(336)와, 상기 수평 바닥부(336)에 일정 간격으로 형성된 배수관(338)과, 상기 수평 바닥부(336)의 측면 하부에 형성된 LED 설치구(340)와, 상기 LED 설치구(340)의 상부에 형성된 몸체 결합부(339)와, 상기 몸체 결합부(339)의 상부에 형성된 물 공급관 삽입홈(335)을 구비한 우측 몸체(330); 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)의 내부에 배치되며 일정 간격으로 형성된 물 배수구(391)를 통해 물을 배수하는 물 공급배관(390); 상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)의 내부에 배치되며 일정 간격으로 형성된 물 분사구(401)를 통해 아랫 방향으로 물을 분사하는 물 분사용 배관(400); 상기 LED 설치구(320,340)의 내부에 배치된 LED 모듈(410); 및 상기 좌측 및 우측 격벽(317,337) 상부에 순차적으로 적층하여 설치되는 타공판(420), 부직포(430), 이끼식물(10) 및 고정용 매트 또는 메쉬(mesh)망(440);을 포함하며, 상기 좌측 몸체(310)의 좌측 격벽(317)과 좌측 격벽(317) 사이의 공간과 상기 좌측 격벽(317)과 상기 물 공급관 삽입홈(315) 사이의 공간에 물 또는 우수를 저장하고, 상기 우측 몸체(330)의 우측 격벽(337)과 우측 격벽(337) 사이의 공간에 물 또는 우수를 저장하며, 상기 좌측 및 우측 격벽(317,337)과 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)을 넘어 상기 수평 바닥부(336)로 흘러내린 물 또는 우수를 상기 배수관(338)을 통해 아래로 배수한다.

Description

도시 미세먼지를 저감시킬 수 있는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치{AIR CIRCULATION AND VIRTULE TYPE PLANT TRAY FOR REDUCING FINE IN CITY AND ITS SMART PLANTER FENCE DEVICE}
본 발명은 도시 미세먼지를 저감시킬 수 있는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도시의 미세먼지와 오염물질(예를 들어, 질산염, 황산염 등)을 저감시키고 동시에 이산화탄소를 흡수하고 산소를 만들어낼 수 있는 능력이 탁월한 선태류(이끼식물) 등 식물의 활용을 극대화할 수 있는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치에 관한 것이다.
오늘날, 도시화 및 산업화가 진행되고 차량의 운행이 증가하면서 배기가스와 같은 기존의 대기오염 물질에 더하여 미세먼지와 같은 새로운 유해물질에 대한 관심이 증가하고 있으며, 또한, 최근에는 중국의 급속한 산업화로 인하여 중국에서 유입되는 황사 이외에 중국으로부터 유입되는 미세먼지가 환경 문제로 제기되고 있다.
미세먼지는, 지름이 10㎛ 이하인 입자상 물질로서 미세먼지(PM10), 극미세먼지(PM2.5), 초극미세먼지(PM1) 등으로 분류되고, 이는 각각 입자의 지름이 대략 10㎛, 2.5㎛, 1㎛ 이상인 입자상 물질을 의미한다.
미세먼지는 눈에 보이지 않을 정도로 미세하여 사람이 인식하지 못하는 사이에 인체에 침투하여 폐에서 걸러지지 않고 축적됨으로써 호흡기 질환 등의 각종 질병을 유발하고 면역기능을 저하시키게 된다. 그리고, 미세먼지는 단순한 먼지가 아니라 황산화물, 질소산화물과 같은 유해성분 및 카드뮴이나 납과 같은 중금속이 섞여 있으므로 가능한 한 접촉을 피하는 것이 좋다.
하지만, 도시의 경우 고층건물로 인해 미세먼지가 도시 밖으로 빠져나가지 못하고 도시 안에 갇히는 정체 현상이 발생되어 도시의 환경오염을 더욱 심화시키게 된다.
이러한 환경오염으로 인해 도시주변지역에 비해 여러가지 현상으로 도심의 온도가 높아지는 도시열섬현상이 발생되고 있다. 이러한 도시열섬현상으로 여러가지 환경적지표가 나빠져서 도시의 공기오염, 에너지과다소비의 원인이 되고 있다.
이에, 정부나 지자체에서는 미세먼지와 오염물질(예를 들어, 질산염, 황산염 등)을 감축하기 위해 도시숲을 조성하고 있으나 녹지 공간 마련과 예산 등의 이유로 추가조성에 어려움이 있다.
한편, 종래기술로 이끼식물을 이용하여 미세먼지를 제거하기 위한 장치 및 방법에 대한 연구도 일부 실시된 바 있다.
그 예로, 국내 등록특허 제10-0858993호(등록일자: 2008.09.10)의 이끼벽과 실내식물을 이용한 공기청정용 실내정원 시스템(이하, '선행기술문헌 1'이라 함)과, 국내 등록특허 제10-2114591호(등록일자: 2020.05.18.)의 이끼식물을 이용한 공기정화장치(이하, '선행기술문헌 2'라 함)와, 국내 등록특허 제10-2227576호(등록일자: 2021.03.08.)의 미세먼지가 저감되는 실내용 이끼식재 천연공기정화시스템(이하, '선행기술문헌 3'이라 함)과, 국내 공개특허 제10-2021-0061794호(공개일자: 2021.05.28.)의 미세먼지 저감 기능을 갖는 모듈형 수직 녹화장치(이하, '선행기술문헌 4'라 함)와, 국내 공개특허 제10-2019-0135717호(공개일자: 2019.12.09.)의 이끼를 이용한 미세먼지 저감장치와 이의 제어방법(이하, '선행기술문헌 5'라 함) 등이 개시되어 있다.
위에서 언급한 종래의 선행기술문헌 1 내지 5는, 공기 중의 미세먼지 농도를 저감시키기 위해 상용 전압(전기)으로 모터나 펌프를 작동시켜 공기를 강제로 흡배기하는 구조를 가지고 있기 때문에 유지비용면에서 어려움이 있다. 그리고, 구성이 복잡하기 때문에 생산성과 가격 경쟁력이 떨어지고 설치 비용이 많이 드는 문제점이 있다. 또한, 이끼식물을 수직으로 배치하여 선형 및 높이 등으로 확장가능성이 어려운 구조를 가지고 있으며, 미세먼지가 포함된 공기를 흡입하기 위한 공간을 추가로 확보해야 하기 때문에 설치면적과 설치장소 등에 많은 제약이 있다.
따라서, 설치장소에 제한을 받지않고 녹지가 부족한 곳에 녹화시설물을 설치하여 오염원을 줄이고, 미세먼지와 오염물질(예를 들어, 질산염, 황산염 등)을 저감시킬 수 있는 기술의 개발이 절실히 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-0858993호(등록일자: 2008.09.10.) 대한민국 등록특허 제10-2114591호(등록일자: 2020.05.18.)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 선태류(이하, '이끼식물'이라고도 함) 등의 식물을 활용하여 대기오염(미세먼지 등)과 오염물질(예를 들어, 질산염, 황산염 등)을 저감할 수 있고 동시에 산소를 만들어낼 수 있는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치를 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 미세먼지와 오염물질을 식물에 흡착하여 물로 씻겨 배수함으로써 미세먼지와 오염물질을 제거할 수 있는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치를 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 이끼식물을 다단으로 식재할 수 있는 녹화(綠花) 트레이를 개발한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치를 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 트레이의 하부에 공기 순환 및 와류 형성부를 형성하여 유입되는 바람이 와류현상을 일으켜 미세먼지와 오염물질을 식물에 최대한 효율적으로 흡착시키는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치를 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 트레이의 하단에 설치된 물 분사용 배관의 스프레이 구멍을 통해 물을 분무하여 이끼식물에 흡착된 미세먼지와 오염물질을 아래로 배수시키는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치를 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 식물에서 배수된 물을 트레이 하단의 물 저장부에 저장시키고 다시 식물에게 공급하는 물 순환 방식의 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치를 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 트레이의 상부에 타공판, 부직포, 이끼식물을 배치한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치를 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 수중펌프를 이용하여 물 저장부의 물을 호스로 공급하여 순환시키는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치를 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 실내 또는 실외 환경요소들을 측정하고 이를 분석하는 빅데이터 분석기법을 이용해 이끼의 생육에 최적화된 모드로 작동함으로써, 미세먼지와 유해물질을 제거하고 산소를 발생시켜 녹화장치 주변의 공기질을 깨끗하게 유지할 수 있도록 하는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치를 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 실내 또는 실외 공기의 센서에서 측정된 빅데이터 정보를 관제 서버로 전송하여 유선 또는 무선 통신망을 통해 관제할 수 있는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치를 제시하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이는, 몸체의 일측에 수직으로 형성되고 내측에 타공판 삽입홈(314)이 형성된 측면부(312)와, 상기 측면부(312)의 하단에서 타측 방향으로 바닥면이 볼록한 곡면으로 형성된 공기 순환 및 와류 형성부(311)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 상면에 일정 간격으로 동일한 높이로 형성된 좌측 격벽(317)과, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 측면에 하방향의 반원형 모양으로 형성된 물 분사용 배관 삽입홈(316)과, 상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)의 측면에 형성된 LED 설치구(320)와, 상기 LED 설치구(320)의 상부에 형성된 몸체 결합부(319)와, 상기 몸체 결합부(319)의 상부에 형성된 물 공급관 삽입홈(315)을 구비한 좌측 몸체(310); 몸체의 타측에 수직으로 형성되고 내측에 타공판 삽입홈(334)이 형성된 측면부(332)와, 상기 측면부(332)의 하단에서 일측 방향으로 바닥면이 볼록한 곡면으로 형성된 공기 순환 및 와류 형성부(331)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 상면에 일정 간격으로 동일한 높이로 형성된 우측 격벽(337)과, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 단부에서 동일 곡면으로 연장하여 형성된 날개부(331a)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)와 상기 날개부(331a) 사이에 일측 방향으로 형성된 수평 바닥부(336)와, 상기 수평 바닥부(336)에 일정 간격으로 형성된 배수관(338)과, 상기 수평 바닥부(336)의 측면 하부에 형성된 LED 설치구(340)와, 상기 LED 설치구(340)의 상부에 형성된 몸체 결합부(339)와, 상기 몸체 결합부(339)의 상부에 형성된 물 공급관 삽입홈(335)을 구비한 우측 몸체(330); 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)의 내부에 배치되며 일정 간격으로 형성된 물 배수구(391)를 통해 물을 배수하는 물 공급배관(390); 상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)의 내부에 배치되며 일정 간격으로 형성된 물 분사구(401)를 통해 아랫 방향으로 물을 분사하는 물 분사용 배관(400); 상기 LED 설치구(320,340)의 내부에 배치된 LED 모듈(410); 및 상기 좌측 및 우측 격벽(317,337) 상부에 순차적으로 적층하여 설치되는 타공판(420), 부직포(430), 이끼식물(10) 및 고정용 매트 또는 메쉬(mesh)망(440);을 포함하는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이에 있어서, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이는, 상기 좌측 몸체(310)의 몸체 결합부(319)에 상기 우측 몸체(330)의 몸체 결합부(339)가 결합되며, 상기 LED 설치구(320,340)와 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)이 결합되어 하나의 몸체를 형성하고, 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)의 상단에 상기 좌측 및 우측 격벽(317,337)보다 낮은 높이로 바깥쪽을 향하여 각각 형성된 상단 절곡부(315a,335a); 및 상기 좌측 몸체(310)와 상기 우측 몸체(330)에 형성된 복수의 나사체결구(321a∼321c, 341a∼341c);를 포함하며, 상기 좌측 몸체(310)의 좌측 격벽(317)과 좌측 격벽(317) 사이의 공간과 상기 좌측 격벽(317)과 상기 물 공급관 삽입홈(315) 사이의 공간에 물 또는 우수를 저장하고, 상기 우측 몸체(330)의 우측 격벽(337)과 우측 격벽(337) 사이의 공간에 물 또는 우수를 저장하며, 상기 격벽(317,337)과 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)을 넘어 상기 수평 바닥부(336)로 흘러내린 물 또는 우수를 상기 배수관(338)을 통해 아래로 배수하는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이를 특징으로 한다.
상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이는, 상기 좌측 몸체(310)의 측면부(312) 상부와 상기 우측 몸체(330)의 측면부(332) 상부에 각각 형성된 측면 연장 결합부(313,333); 및 상기 측면 연장 결합부(313,333)에 결합되어 수직으로 측면을 연장하며, 상단에 나사 체결구(351,361)가 형성되고, 내측에 타공판 삽입홈(352,362)이 형성되고, 하단에 측면 연장 결합부(353,363)가 형성된 연장 수직 측벽(350,360);을 포함하는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이를 특징으로 한다.
또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이의 스마트 플랜터 펜스 장치는, 몸체의 일측에 수직으로 형성되고 내측에 타공판 삽입홈(314)이 형성된 측면부(312)와, 상기 측면부(312)의 하단에서 타측 방향으로 바닥면이 볼록한 곡면으로 형성된 공기 순환 및 와류 형성부(311)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 상면에 일정 간격으로 동일한 높이로 형성된 좌측 격벽(317)과, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 측면에 하방향의 반원형 모양으로 형성된 물 분사용 배관 삽입홈(316)과, 상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)의 측면에 형성된 LED 설치구(320)와, 상기 LED 설치구(320)의 상부에 형성된 몸체 결합부(319)와, 상기 몸체 결합부(319)의 상부에 형성된 물 공급관 삽입홈(315)을 구비한 좌측 몸체(310); 및 몸체의 타측에 수직으로 형성되고 내측에 타공판 삽입홈(334)이 형성된 측면부(332)와, 상기 측면부(332)의 하단에서 일측 방향으로 바닥면이 볼록한 곡면으로 형성된 공기 순환 및 와류 형성부(331)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 상면에 일정 간격으로 동일한 높이로 형성된 우측 격벽(337)과, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 단부에서 동일 곡면으로 연장하여 형성된 날개부(331a)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)와 상기 날개부(331a) 사이에 일측 방향으로 형성된 수평 바닥부(336)와, 상기 수평 바닥부(336)에 일정 간격으로 형성된 배수관(338)과, 상기 수평 바닥부(336)의 측면 하부에 형성된 LED 설치구(340)와, 상기 LED 설치구(340)의 상부에 형성된 몸체 결합부(339)와, 상기 몸체 결합부(339)의 상부에 형성된 물 공급관 삽입홈(335)을 구비한 우측 몸체(330);를 구비한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300); 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)의 내부에 배치되며 일정 간격으로 형성된 물 배수구(391)를 통해 물을 배수하는 물 공급배관(390); 상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)의 내부에 배치되며 일정 간격으로 형성된 물 분사구(401)를 통해 물을 분사하는 물 분사용 배관(400); 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)가 복수로 설치된 경우 최하단에 설치되며, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)에서 배수되는 물을 저장하고, 저장된 물을 필터로 정화시킨 후 수중펌프(140)로 상기 물 공급배관(390)과 상기 물 분사용 배관(400)으로 물을 공급하는 물 저장부(130); 상기 LED 설치구(320,340)의 내부에 배치된 LED 모듈(410); 상기 좌측 및 우측 격벽(317,337) 상부에 순차적으로 적층하여 설치되는 타공판(420), 부직포(430), 이끼식물(10) 및 고정용 매트 또는 메쉬(mesh)망(440); 및 상기 수중펌프(140)의 강약을 조절하여 상기 물 공급배관(390)과 상기 물 분사용 배관(400)에서 분무되는 물의 세기를 조절하며, 상기 LED 모듈(410)의 동작을 제어하는 제어부(250);를 포함하는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이의 스마트 플랜터 펜스 장치에 있어서, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는, 상기 좌측 몸체(310)의 몸체 결합부(319)에 상기 우측 몸체(330)의 몸체 결합부(339)가 결합되며, 상기 LED 설치구(320,340)와 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)이 결합되어 하나의 몸체를 형성하고, 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)의 상단에 상기 좌측 및 우측 격벽(317,337)보다 낮은 높이로 바깥쪽을 향하여 각각 형성된 상단 절곡부(315a,335a); 및 상기 좌측 몸체(310)와 상기 우측 몸체(330)에 형성된 복수의 나사체결구(321a∼321c, 341a∼341c);를 포함하며, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 좌측 격벽(317)과 좌측 격벽(317) 사이의 공간과 상기 좌측 격벽(317)과 상기 물 공급관 삽입홈(315) 사이의 공간에 물 또는 우수를 저장하고, 상기 우측 격벽(337)과 우측 격벽(337) 사이의 공간에 물 또는 우수를 저장하며, 상기 좌측 및 우측 격벽(317,337)과 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)을 넘어 상기 수평 바닥부(336)로 흘러내린 물 또는 우수를 상기 배수관(338)을 통해 아래로 배수하는, 공기 순환 및 와류형 식물 트레이의 스마트 플랜터 펜스 장치를 특징으로 한다.
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상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이의 스마트 플랜터 펜스 장치는, 상기 물 저장부(130)의 수위를 측정하는 수위센서(180); 온도와 습도를 측정하는 온습도 센서(190); 이산화탄소를 측정하는 이산화탄소 센서(200); 미세먼지를 측정하는 미세먼지 센서(210); 인터넷 통신망을 통해 시스템 관제 서버나 기상청 서버 또는 관공서 서버와 데이터 통신을 수행하는 통신부(220); 상기 수위센서(180), 상기 온습도 센서(190), 상기 이산화탄소 센서(200), 상기 미세먼지 센서(210)의 측정값 중에서 적어도 하나 이상을 화면에 실시간으로 표시하고, 상기 통신부(220)를 통해 현재 기상정보를 실시간으로 표시하는 디스플레이 수단; 및 상기 수위센서(180), 상기 온습도 센서(190), 상기 이산화탄소 센서(200), 상기 미세먼지 센서(210)의 측정값을 실시간으로 수신받아 상기 이끼식물(10)의 생장 조건을 모니터링하고 년/월/일/시 별로 측정 데이터를 저장하고, 상기 측정값과 기준값의 비교 결과 또는 상기 통신부(220)를 통해 수신받은 관제 서버나 기상청 서버 또는 관공서 서버의 제어 신호에 따라 상기 수중펌프(140)의 강약을 조절하여 상기 물 공급배관(390)과 상기 물 분사용 배관(400)에서 분무되는 물의 세기를 자동으로 조절하며, 상기 디스플레이 수단의 동작을 제어하는 제어부(250);를 포함한다.
상기 디스플레이 수단은, 터치스크린 또는 디스플레이 화면(230), PC 모니터, 스마트폰 중에서 하나를 포함할 수 있다.
상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이의 스마트 플랜터 펜스 장치는, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(100)의 최상부에 태양전지판(110)을 배치하고, 상기 태양전지판(110)에서 생성된 배터리(170)의 전압을 1차 전원으로 사용하고 부족시 상용 전력을 2차 전원으로 사용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 식물(예를 들어, 이끼식물 등)을 이용하여 대기오염(미세먼지 등)과 오염물질(예를 들어, 질산염, 황산염 등)을 줄일 수 있고 동시에 산소를 만들어낼 수 있는 효과가 있다.
그리고, 미세먼지저감, 탄소중립, 빗물활용 제품의 활성화를 이룰 수 있는 효과가 있다.
또한, 미세먼지 및 오염물질(질산염, 황산염 등)의 저감으로 보행자 및 보행로 주변 생활자의 건강을 증진시키고 보행로의 쾌적성으로 도시미감 향상과 상권활성화를 기대할 수 있다.
또한, 이끼 및 관련 제품의 활성화로 인한 경제적 효과가 있고, 유지관리가 용이하고 유지관리비의 저감으로 가격경쟁력이 있으며 경제적 녹화가 가능하다.
또한, 이끼 및 관련 제품의 활성화로 인한 일자리 창출효과가 있으며, 관련제품의 기술수출 효과가 있다.
또한, 도심지의 가로변, 도로변, 도로의 중앙분리대 등 대규모 녹지의 설치가 어려운 장소에 용이하게 설치할 수 있고, 건물의 내부 및 외부, 지하철, 공항, 철도역, 고속버스 터미널, 버스정류장 등에 설치하여 대기오염(미세먼지 등)과 오염물질(질산염, 황산염 등)을 줄이고 산소를 공급하며 녹시율 향상으로 쾌적한 환경과 도시의 미감을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 녹화를 통해 대기오염(미세먼지 등) 및 오염물질(질산염, 황산염 등)을 줄이고 산소를 공급하며 녹시율 향상으로 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도1 내지 도19는 본 발명의 실시예에 의한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 스마트 플랜터 펜스 장치(100)를 나타낸 도면으로,
도1 내지 도4는 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제품 사진이고,
도5는 동작 원리를 나타낸 구성도이고,
도6은 측면에서 바라본 단면도이고,
도7은 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제1실시예의 블록 구성도이고,
도8은 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제2실시예의 블록 구성도이고,
도9는 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제3실시예의 블록 구성도이고,
도10 내지 도21은 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)를 나타낸 구성도이다.
도22는 식물 트레이(300)의 공기 순환 및 와류현상을 나타낸 도면이다.
도23은 이끼의 효과를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제1실시예
도1 내지 도19는 본 발명의 실시예에 의한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 스마트 플랜터 펜스 장치(100)를 나타낸 도면으로, 도1 내지 도4는 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제품 사진이고, 도5는 동작 원리를 나타낸 구성도이고, 도6은 측면에서 바라본 단면도이고, 도7 내지 도9는 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제1실시예의 블록 구성도이고, 도10 내지 도21은 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)를 나타낸 구성도이다. 도22는 식물 트레이(300)의 공기 순환 및 와류현상을 나타낸 도면이고, 도23은 이끼의 효과를 나타낸 도면이다.
본 발명에 의한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 스마트 플랜터 펜스 장치(100)는 도1 내지 도7에 나타낸 바와 같이, 태양전지판(110), 프레임(120), 물 저장부(130), 수중펌프(140), 고압펌프(141), 전원 스위치(160), 배터리(170), 충전부(171), 수위센서(180), 온습도 센서(190), 이산화탄소 센서(200), 미세먼지 센서(210), 통신부(220), 관제부(221), 컨트롤 박스(240), 제어부(250), PC(260), 모바일(270), 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300), 타공판(420), 부직포(430), 이끼식물(10)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 프레임(120)은 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)를 설치 및 지지하는 프레임으로, 알루미늄이나 스테인레스 또는 금속 재질로 구성될 수 있다.
상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 프레임(120)에는 태양전지판(110)이 제일 상부에 설치되고 상기 물 저장부(130)가 제일 하부에 설치될 수 있다. 이때, 상기 태양전지판(110)과 상기 물 저장부(130) 사이의 공간에 일정 또는 소정의 간격을 두고 다단으로 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)가 설치될 수 있다. 이때, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는 상기 프레임(120) 사이에 양쪽 측면이 고정되어 설치된다.
상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)는 태양전지판(110)을 이용하고, 우수(빗물)를 모을 수 있는 물 저장부(130)를 포함하고 있다.
상기 물 저장부(130)는 다단으로 구성된 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 최하부에 설치되어, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)에서 배수된 물을 받아서 저장하게 된다.
상기 물 저장부(130)는 내부에 수중펌프(140)를 포함하고 있다. 상기 수중펌프(140)는 상기 물 저장부(130)에 저장된 물을 물 공급관(150)을 통해 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)에 배치된 상기 물 공급배관(390)과 상기 물 분사용 배관(400)으로 물을 공급하게 된다. 이때, 상기 물 저장부(130)에서는 필터로 정화시킨 물을 상기 수중펌프(140)를 통해 공급되게 된다.
상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는, 상기 태양전지판(110) 아래의 상기 프레임(120)에 수직으로 일정 간격을 두고 복수로 설치될 수 있다.
상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는 도10 내지 도18에 나타낸 바와 같이, 분리된 좌측 몸체(310)와 우측 몸체(330)를 결합하여 하나로 구성될 수 있다.
상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 좌측 몸체(310)는 측면부(312), 공기 순환 및 와류 형성부(311), 타공판 삽입홈(314), 물 공급관 삽입홈(315), 물 분사용 배관 삽입홈(316), 좌측 격벽(317), 몸체 결합부(319), LED 설치구(320)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 측면부(312)는 상기 좌측 몸체(310)의 일측에 수직으로 형성되며, 상단에 측면 연장 결합부(313)이 형성되고 내측면에 타공판 삽입홈(314)이 돌출하여 형성된다. 이때, 상기 측면 연장 결합부(313)은
Figure 112022068654850-pat00001
형상을 가지며, 상기 타공판 삽입홈(314)은
Figure 112022068654850-pat00002
형상을 가진다.
상기 측면부(312)는 상기 측면 연장 결합부(313)의 하부에 바깥쪽을 향하여 나사 체결구(321a)가 형성되고, 상기 측면부(312)의 하단과 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)가 만나는 지점에 하방향으로 나사 체결구(321b)가 형성된다.
상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)는 상기 좌측 몸체(310)의 바닥면을 형성하는 부분으로, 상기 측면부(312)의 하단에서 타측 방향으로 바닥면이 곡면으로 형성된다. 예컨대, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)는 측면에서 바라볼때 상기 측면부(312)의 하단에서 타측의 물 분사용 배관 삽입홈(316)까지 상부가 볼록한 곡면을 형성하고 있다.
상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 상면에는 일정 간격으로 동일한 높이를 가지고 좌측 격벽(317)이 형성된다. 이때, 상기 좌측 격벽(317)과 좌측 격벽(317) 사이의 공간에는 물이 저장되게 된다. 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 하면에는 나사 체결구(321c)가 하방향으로 형성된다.
상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)은 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 측면에 하방향의 반원형 모양으로 형성된다. 상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)의 측면에는 LED 설치구(320)이 형성된다. 이때, 상기 LED 설치구(320)은
Figure 112022068654850-pat00003
형상으로 형성되며, 상기 우측 몸체(330)의 LED 설치구(340)과 결합된다.
상기 LED 설치구(320)의 상부에는 몸체 결합부(319)이 형성된다. 상기 몸체 결합부(319)은 상기 우측 몸체(330)의 몸체 결합부(339)와 결합되어 상기 좌측 몸체(310)와 상기 우측 몸체(330)를 하나로 결합시키게 된다.
상기 몸체 결합부(319)의 상부에는 물 공급관 삽입홈(315)이 형성된다. 상기 물 공급관 삽입홈(315)은 상기 우측 몸체(330)의 물 공급관 삽입홈(335)와 결합하여 반원형 또는 반타원형 형상으로 형성된다. 상기 물 공급관 삽입홈(315)의 상단에는 상기 격벽(317,337)과 동일한 높이 또는 상기 격벽(317,337)보다 낮은 높이로 상단 절곡부(315a)가 바깥쪽을 향하여 수평으로 형성된다.
다음으로, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 우측 몸체(330)는 측면부(332), 공기 순환 및 와류 형성부(331), 날개부(331a), 타공판 삽입홈(334), 물 공급관 삽입홈(335), 수평 바닥부(336), 우측 격벽(337), 몸체 결합부(339), LED 설치구(340)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 측면부(332)는 상기 우측 몸체(330)의 타측에 수직으로 형성되며, 상단에 측면 연장 결합부(333)이 형성되고 내측면에 타공판 삽입홈(334)이 돌출하여 형성된다. 이때, 상기 측면 연장 결합부(333)은
Figure 112022068654850-pat00004
형상을 가지며, 상기 타공판 삽입홈(334)은
Figure 112022068654850-pat00005
형상을 가진다.
상기 측면부(332)는 상기 측면 연장 결합부(333)의 하부에 바깥쪽을 향하여 나사 체결구(341a)가 형성되고, 상기 측면부(332)의 하단과 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)가 만나는 지점에 하방향으로 나사 체결구(341b)가 형성된다.
상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)는 상기 우측 몸체(330)의 바닥면을 형성하는 부분으로, 상기 측면부(332)의 하단에서 일측 방향으로 바닥면이 곡면으로 형성된다. 예컨대, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)는 측면에서 바라볼때 상기 측면부(332)의 하단에서 일측의 날개부(331a)의 끝단까지 상부가 볼록한 곡면을 형성하고 있다.
상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 단부에는 동일 곡면으로 연장하여 날개부(331a)가 형성되며, 상기 날개부(331a)는 상기 수평 바닥부(336) 아래에 돌출 형성된다.
상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 상면에는 일정 간격으로 동일한 높이를 가지고 우측 격벽(337)이 형성된다. 이때, 상기 우측 격벽(337)과 우측 격벽(337) 사이의 공간에는 물이 저장되게 된다. 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 하면에는 나사 체결구(341c)가 하방향으로 형성된다.
상기 수평 바닥부(336)는 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)와 상기 날개부(331a) 사이에 일측 방향으로 수평으로 형성된다. 상기 수평 바닥부(336)에는 일정 간격으로 배수관(338)이 형성된다. 상기 배수관(338)은 상기 수평 바닥부(336)에 모이는 물을 아래에 설치된 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)로 배수하는 역할을 한다. 이렇게 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)로 순차적으로 배수된 물은 최하단에 배치된 상기 물 저장부(130)에 저장되게 된다.
상기 수평 바닥부(336)의 측면 하부에는 LED 설치구(340)이 형성된다. 이때, 상기 LED 설치구(340)은
Figure 112022068654850-pat00006
형상으로 형성되며, 상기 좌측 몸체(310)의 LED 설치구(320)과 결합된다.
상기 LED 설치구(340)의 상부에는 몸체 결합부(339)가 형성된다. 상기 몸체 결합부(339)는 상기 좌측 몸체(310)의 몸체 결합부(319)에 결합되어 상기 좌측 몸체(310)와 상기 우측 몸체(330)를 하나로 결합시키게 된다.
상기 몸체 결합부(339)의 상부에는 물 공급관 삽입홈(335)이 형성된다. 상기 물 공급관 삽입홈(335)은 상기 좌측 몸체(310)의 물 공급관 삽입홈(315)와 결합하여 반원형 또는 반타원형 형상으로 형성된다. 상기 물 공급관 삽입홈(335)의 상단에는 상기 격벽(317,337)과 동일한 높이 또는 상기 격벽(317,337)보다 낮은 높이로 상단 절곡부(335a)가 바깥쪽을 향하여 수평으로 형성된다.
계속해서, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)의 내부에 상기 물 공급배관(390)이 설치된다. 상기 물 공급배관(390)에는 소정의 간격으로 물 배수구(391)가 형성되어 있다. 상기 물 배수구(391)를 통해 배수된 물은 상기 좌측 몸체(310)의 좌측 격벽(317)과 물 공급관 삽입홈(315) 사이의 공간으로 전달되어 상기 좌측 격벽(317) 상부에 설치된 타공판(420)과 부직포(430)를 통해 이끼식물(10)로 물을 공급하게 된다. 상기 물 공급배관(390)의 물 배수구(391)를 통해 배수된 물은 상기 우측 몸체(330)의 물 공급관 삽입홈(335)과 우측 격벽(337) 사이의 수평 바닥부(336) 위로 물을 공급하게 된다. 이때, 상기 수평 바닥부(336) 위로 공급된 물은 상기 배수관(338)을 통해 아래로 배수되어 하부에 설치된 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 이끼식물(10)에 물을 공급하는 동시에 이끼식물(10)에 고착된 미세먼지와 오염물질(질산염, 황산염 등)을 세척하여 아래로 배수된다.
또한, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는 상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)의 내부에 상기 물 분사용 배관(400)이 설치된다. 상기 물 분사용 배관(400)에는 일정 간격으로 물 분사구(401)가 형성되어 아래로 물을 분사하게 된다. 이때, 상기 물 분사구(401)를 통해 아래로 배수된 물은 하부에 설치된 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 이끼식물(10)에 물을 공급하는 동시에 이끼식물(10)에 고착된 미세먼지와 오염물질(질산염, 황산염 등)을 세척하여 아래로 배수된다.
상기 물 분사구(401)는 물을 분무하기 위한 스프레이(spray) 구멍으로 형성될 수 있다.
상기 물 분사구(401)에서 분무되는 물은 아래에 설치된 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 이끼식물(10)에 고착된 미세먼지와 오염물질(질산염, 황산염 등)을 세척하여 상기 수평 바닥부(336)의 배수관(338)을 통해 아래로 배수되게 된다. 이렇게 배수된 물은 아랫쪽에 설치된 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)를 통해 제일 아래에 설치된 물 저장부(130)로 배수되어 저장되게 된다.
또한, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는 상기 LED 설치구(320,340)의 내부에 LED 광을 조사하는 LED 모듈(410)이 설치된다. 상기 LED 모듈(410)에서 조사되는 LED 광은 트레이 상부에 설치된 이끼식물 또는 다른 식재식물의 성장에 필요한 광을 제공하며, 그 밖에 조명이나 인테리어 효과를 연출할 수도 있다. 상기 LED 모듈(410)은 여러가지 색을 한번에 연출하여 발광하거나 복수의 색을 순차적으로 발광하도록 구성될 수 있다.
이와 같이, 복수개의 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)가 수직으로 설치된 경우, 최상단에 설치된 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)에 공급된 물이 아래로 배수되면서 최하단에 설치된 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)까지 순차적으로 전달되어 상기 물 저장부(130)에 저장되고, 상기 물 저장부(130)에 저장된 물을 필터링하여 상기 물 공급관(150)을 통해 최상단의 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)에 공급하여 물을 순환시킴으로써, 이끼식물(10)에 물을 공급하는 동시에 이끼식물(10)에 고착된 미세먼지와 오염물질(질산염, 황산염 등)을 세척할 수 있다.
상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는, 상기 격벽(317,337) 상부에 타공판(420), 부직포(430), 이끼식물(10)이 순차적으로 구성되고, 상기 이끼식물(10) 상부에 고정용 매트 또는 메쉬(mesh)망(440)을 설치하여 상기 이끼식물(10)을 고정할 수 있다. 이때, 상기 와이어 또는 피아노선(미도시)을 사용하여 상기 이끼식물(10)을 고정할 수도 있다.
상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는 가볍고 녹이 슬지않으며 비용이 저렴한 알루미늄을 사용하여 압출하여 형성될 수 있다. 하지만, 플라스틱 재질이나 다른 금속을 이용하여 형성될 수도 있다.
상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는 하단 양쪽에 곡선 형태의 공기 순환 및 와류 형성부(311,331)를 형성함으로써, 바람의 통과 및 접촉 면적을 늘리고 아랫 방향으로 공기가 순환되도록 가이드하고 와류를 형성하게 된다(도22 참조).
상기 좌측 몸체(310)와 상기 우측 몸체(330)가 결합된 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 양쪽 측면에는 측면 받침대(370)와 측면 브라켓(380)이 설치될 수 있다. 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는 상기 측면 받침대(370)와 상기 측면 브라켓(380)에 의해 상기 프레임(120)에 고정 설치될 수 있다.
상기 측면 받침대(370)는 도14 내지 도16에 나타낸 바와 같이, 상단 형성부(371), 하단 형성부(372), 구멍(373), 나사 체결구(374)를 포함한다.
여기서, 상기 상단 형성부(371)는 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 격벽(317,337) 높이 만큼 형성되어 격벽과 격벽 사이에 저장된 물이 측면 쪽으로 배수되지 않도록 막아주는 역할을 한다.
상기 하단 형성부(372)는 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 공기 순환 및 와류 형성부(311,331)와 동일한 형상을 하고 있으며, 격벽과 격벽 사이에 저장된 물이 측면 쪽으로 배수되지 않도록 막아주는 역할을 한다.
상기 구멍(373)은 물 공급배관(390)을 연결 또는 삽입하는 구멍으로, 상기 물 공급배관(390)과 상기 구멍(373) 사이에 누수가 발생하지 않도록 밀봉한 후 고정용 볼트(392)로 고정시키게 된다. 상기 나사 체결구(374)는 복수개로 형성되며 상기 측면 받침대(370)를 나사로 체결하여 고정하는 구멍이다.
상기 측면 브라켓(380)은 도14 내지 도16에 나타낸 바와 같이, 상단 형성부(381), 하단 형성부(382), 구멍(383), 나사 체결구(384)를 포함한다.
여기서, 상기 상단 형성부(381)는 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 측면부(312,332) 높이 만큼 형성되며, 격벽과 격벽 사이에 저장된 물이 측면 쪽으로 배수되지 않도록 막아주는 역할을 한다.
상기 하단 형성부(382)는 상기 물 분사용 배관 삽입구(316)와 상기 LED 설치구(320,340)와 동일한 형상의 구멍을 형성한다. 상기 구멍(383)은 물 공급배관(390)을 연결 또는 삽입하는 구멍이며, 상기 나사 체결구(384)는 복수개로 형성되며 상기 측면 브라켓(380)을 나사로 체결하여 고정하는 구멍이다.
상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는, 상기 좌측 몸체(310)의 측면부(312) 상부와 상기 우측 몸체(330)의 측면부(332) 상부에 측면 연장 결합부(313,333)을 각각 형성할 수 있다(도19 참조).
이때, 상기 측면 연장 결합부(313,333)에는 연장 수직 측벽(350,360)을 결합하여 수직으로 측면을 연장시킬 수 있다. 상기 연장 수직 측벽(350,360)은 상단에 나사 체결구(351,361)가 형성되고, 내측에 타공판 삽입홈(352,362)이 형성되고, 하단에 측면 연장 결합부(353,363)가 형성된다(도20 참조).
한편, 본 장치에서는 미세먼지 저감을 극대화하기 위하여 미세먼지 흡착, 흡수 기능이 타 식물류보다 탁월한 이끼식물을 활용할 수 있다.
이끼식물(bryophytes)'은 이끼류(-類) 또는 선류(蘚類)에 속하는 작고 부드러운 식물을 의미한다. 선류(蘚類)·태류(苔類)를 포함하여 약 2만 3000종으로 이루어진 최초로 육상생활에 적응한 식물군으로 흔히 이끼식물이라고 한다. 이끼식물은 관다발 조직이 없고, 배우체가 광합성을 수행하면서 살아가는 선태식물이다. 줄기, 잎, 헛뿌리를 갖고 있으며 포자를 통해 번식한다. 이끼류는 육상에서 자라며 습한 땅, 바위 위, 썩은 나무, 나무줄기 등에 산다.
이끼식물은 전체 표면을 통해 공기 중의 수분과 영양분을 흡수하며, 공기 중의 영양분 흡수를 위해 이온교환방식을 사용한다. 이 과정에서 미세먼지가 표면에 흡착되고 흡착된 미세먼지는 비산되지 않는다.
이끼는 공기질 개선 효과가 탁월한 천연 공기 청정기로서, 일반적인 공기정화 식물과 비교했을 때 단위면적당 산소배수량이 800~1,000배에 이를 정도로 뛰어나며, 오염물질 제거 능력도 우수하고, 수분 저장 능력도 뛰어나기 때문에 겨울철에는 가습, 여름철에는 제습 기능을 발휘한다.
식물 종류별 톨루엔 제거효율을 보면 평균적으로 허브류(19.48), 관엽류(9.41), 자생식물(16.16), 선인장(12.00), 다육식물(27.61), 이끼류(74.38)로 단연 이끼가 제거효율 면에서 월등하다.
또한, 음이온 발생량(개/mL)으로도 평균적으로 허브류(478.1), 관엽류(423.3), 양치류(311.5), 다육식물(91.6), 난류(311.5), 선인장(91.6), 자생식물(273.7), 이끼류(555.6)로 원예식물 종류별에서도 음이온 발생량에서 이끼가 탁월하다.
상대습도(%) 증가량에서도 허브류(25.3), 관엽류(16.2), 자생식물(19.6), 양치류(14.8), 선인장(1.73), 다육식물(4.51), 난류(15.46), 이끼류(34.5)로 이끼가 제습 역할로도 뛰어나다.
이끼식물은 상록수의 잎보다 3∼51배 많은 중금속을 축적할 수 있으며, 생산의 용이성, 공급의 용이성, 가격의 경쟁력이 있고, 건조에 강하고 온도에 대한 적응력이 높은 장점이 있다.
이끼식물(1.0㎡)은 수목 15그루의 미세먼지 흡수 효과가 있음이 연구결과 보고되었다(도21 참조).
계속해서 도7을 참조하면, 본 발명에 의한 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제1실시예는, 태양전지판(110), 배터리(170), 충전부(171), 수위 센서(180), 온습도 센서(190), 이산화탄소 센서(200), 미세먼지 센서(210), 통신부(220), 관제부(221), 수중펌프(140), 고압펌프(141), LED 모듈(410), 제어부(250), PC(260), 모바일(270)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 태양전지판(110)은 태양의 빛에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생하는 장치이다. 상기 태양전지판(110)에서 발생된 전기에너지는 상기 배터리(170)에 저장되어 상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)로 전기를 공급하게 된다. 상기 태양전지판(110)은 상기 프레임(120)의 상부에 소정의 각도로 설치될 수 있다.
상기 수중펌프(140)는 예를 들어, 12V 고효율의 모터를 사용하여 구성될 수 있다. 상기 수중펌프(140)는 상기 물 저장부(130)에 저장된 물(20) 속에 설치되어 상기 물 공급관(150)으로 물을 펌핑하여 상기 물 공급배관(390)의 물 배수구(391)를 통해 물을 공급하게 된다.
상기 고압펌프(141)는 상기 물 저장부(130)에 저장된 물(20)을 상기 물 분사용 배관(400)의 물 분사구(401)를 통해 물을 분사시키게 된다.
상기 전원 스위치(미도시)는 상기 배터리(170)로부터 전원을 공급하여 상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 동작을 온(ON)/오프(OFF) 하는 스위치이다.
상기 배터리(170)는 상기 태양전지판(110)에서 발생한 전기에너지를 저장하여 상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 각종 센서들(180,190,200,210), 수중펌프(140), 통신부(220), 터치스크린 또는 디스플레이 화면(230), LED 모듈(410) 등으로 전기를 공급하게 된다.
상기 충전부(171)는 상기 태양전지판(110)에서 생산된 전기 에너지를 상기 배터리(170)에 충전시키는 역할을 한다.
상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)는 상기 배터리(170)에 과부하가 걸리면 상기 배터리(170)로의 전원 공급을 차단하는 전원차단기(미도시)와, 상기 배터리(170)의 출력전압을 일정하게 유지시켜 주는 전압안정장치(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)는 상기 태양전지판(110)에서 생산한 상기 배터리(170)의 전원을 1차로 사용하고, 상기 배터리(170)의 전원이 부족할 경우 한전에서 공급하는 상용 전력을 2차 전원으로 사용한다.
상기 수위 센서(180)는 상기 물 저장부(130) 내부에 저장되는 물(20)의 수위를 실시간으로 측정하는 센서이다. 상기 제어부(250)는 상기 수위센서(180)의 측정값에 따라 상기 수중펌프(140)의 작동을 제어한다.
예를 들어, 상기 수위센서(180)의 측정값에 의해 상기 물 저장부(130)에 물이 부족하거나 없을 경우 상기 제어부(250)는 상기 수중펌프(140)의 작동을 제어하게 된다.
상기 온습도 센서(190)는 온도와 습도를 측정하는 센서이고, 상기 이산화탄소 센서(200)는 대기 중에 포함된 이산화탄소를 측정하는 센서이고, 상기 미세먼지 센서(210)는 대기 중에 포함된 미세먼지를 측정하는 센서이다.
미세먼지는 대기 중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상 물질을 말하며, 석탄, 석유 등의 화석연료를 태울 때나 공장, 자동차 등의 배수가스에서 많이 발생한다.
먼지는 입자의 크기에 따라 50㎛ 이하인 총먼지(TSP)와 입자크기가 매우 작은 미세먼지(PM)로 구분한다. 미세먼지는 다시 지름이 10㎛보다 작은 미세먼지(PM10)와 지름이 2.5㎛보다 작은 미세먼지(PM2.5)로 나뉜다. PM10이 사람의 머리카락 지름(50∼70㎛)보다 약 1/5∼1/7 정도로 작은 크기라면, PM2.5는 머리카락의 약 1/20∼1/30에 불과할 정도로 매우 작다.
이처럼 미세먼지는 눈에 보이지 않을 만큼 매우 작기 때문에 대기 중에 머물러 있다 호흡기를 거쳐 폐 등에 침투하거나 혈관을 따라 체내로 이동하여 들어감으로써 건강에 나쁜 영향을 미치게 된다.
상기 수중펌프(140)는 상기 물 저장부(130)의 내부에 구성되며, 상기 물 저장부(130)에 저장된 물을 상기 물 공급관(150)을 통해 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 물 공급배관(390)과 물 분사용 배관(400)으로 물을 공급하게 된다. 이때, 상기 수중펌프(140)는 상기 물 저장부(130)의 물을 필터를 통해 정화시킨 다음 상기 물 공급관(150)을 통해 공급한다.
상기 통신부(220)는 인터넷 통신망과 연결되어 데이터를 송수신하도록 구성될 수 있다. 상기 통신부(220)는 인터넷 통신망을 통해 시스템 관제 서버나 기상청 서버 또는 관공서 서버 등과 데이터 통신을 할 수 있다.
상기 관제부(221)는 상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 동작을 실시간으로 모니터링하여 유선 또는 무선 통신망으로 연결된 상기 PC(260)에 데이터를 송수신하게 된다. 이때, 상기 PC(260)에서는 모니터 화면을 통해 상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 동작을 실시간으로 모니터링하고 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 관제부(221)는 상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 동작을 실시간으로 모니터링하여 인터넷 통신망 또는 이동통신망을 통해 모바일(270)로 데이터를 송수신하게 된다. 이때, 상기 모바일(270)은 해당 앱을 설치한 후 앱 화면을 통해 상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 동작을 실시간으로 모니터링하고 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어부(250)는, 상기 수위센서(180), 상기 온습도 센서(190), 상기 이산화탄소 센서(200), 상기 미세먼지 센서(210)의 측정값을 실시간으로 수신받아 상기 이끼식물(10)의 생장 조건을 모니터링하고 년/월/일/시 별로 측정 데이터를 저장한다.
또한, 상기 제어부(250)는, 상기 측정값과 기준값의 비교 결과에 따라 상기 수중펌프(140)의 강약을 조절하여 상기 물 공급배관(390)과 상기 물 분사용 배관(400)에서 분무되는 물의 세기를 자동으로 조절한다.
예를 들어, 상기 온습도 센서(190)의 온도 측정값이 기준값보다 높거나 습도 측정값이 기준값보다 낮을 경우 상기 제어부(250)는 상기 물 공급배관(390)과 상기 물 분사용 배관(400)에서 분무되는 물의 세기를 정상치보다 강하게 분무되도록 상기 수중펌프(140)의 작동을 제어한다. 반대로, 상기 온습도 센서(330)의 온도 측정값이 기준값보다 낮거나 습도 측정값이 기준값보다 높을 경우 상기 제어부(250)는 상기 물 공급배관(390)과 상기 물 분사용 배관(400)에서 분무되는 물의 세기를 정상치보다 약하게 분무되도록 상기 수중펌프(140)의 작동을 제어한다.
또한, 상기 이산화탄소 센서(200)의 이산화탄소 측정값과 상기 미세먼지 센서(210)의 미세먼지 측정값이 기준값보다 높을 경우 상기 제어부(250)는 상기 물 공급배관(390)과 상기 물 분사용 배관(400)에서 분무되는 물의 세기를 정상치보다 강하게 분무되도록 상기 수중펌프(140)의 작동을 제어한다. 반대로, 상기 이산화탄소 센서(200)의 이산화탄소 측정값과 상기 미세먼지 센서(210)의 미세먼지 측정값이 기준값보다 낮을 경우 상기 제어부(250)는 상기 물 공급배관(390)과 상기 물 분사용 배관(400)에서 분무되는 물의 세기를 정상치보다 약하게 분무되도록 상기 수중펌프(140)의 작동을 제어한다.
상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)는 다양한 각도, 크기, 간격, 높이의 조절이 가능하고, 제품의 형태를 이용하여 미세먼지 침강 및 재비산을 방지하고, 다양한 장소에 설치가 가능하다.
상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)는 공간이 협소한 띠녹지, 녹지조성이 어려운 보행로, 담장 등에 이끼를 이용하여 제조할 수 있다.
본 발명의 스마트 플랜터 펜스 장치(100)는, 선태류(이끼식물)가 식재된 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)를 다단으로 구성하고, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 물 공급배관(390)과 물 분사용 배관(400)을 통해 이끼식물(10)의 성장에 필요한 물을 공급함과 동시에 이끼식물(10)에 흡착된 미세먼지와 오염물질(질산염, 황산염 등)을 물로 씻겨 아래로 배수하고, 이렇게 순차적으로 배수된 물이 제일 하단에 설치된 물 저장부(130)에 저장된 후 필터를 통해 미세먼지와 공해물질 및 슬러지를 제거시킨 다음 수중펌프(140)를 통해 최상단의 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)로 다시 물을 순환 공급함으로써, 대기중의 미세먼지와 오염물질(질산염, 황산염 등)을 이끼식물(10)을 이용하여 물로 씻겨 제거할 수 있다.
스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제2실시예
도8은 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제2실시예의 블록 구성도이다.
상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제2실시예는, 수위 센서(180), 온습도 센서(190), 이산화탄소 센서(200), 미세먼지 센서(210), 통신부(220), 관제부(221), 수중펌프(140), 고압펌프(141), LED 모듈(410), 제어부(250), PC(260), 모바일(270)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제2실시예에서는 상기 제1실시예에서의 태양전지판(110), 배터리(170), 충전부(171)가 생략된 점이 다르고 나머지 구성은 제1실시예와 동일하다.
상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제2실시예는 상기 태양전지판(110)이 작동하지 않는 실내에 상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)가 설치된 경우에 적용 가능하다.
스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제3실시예
도9는 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제3실시예의 블록 구성도이다.
상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제3실시예는, 수위 센서(180), 온습도 센서(190), 이산화탄소 센서(200), 미세먼지 센서(210), 통신부(220), 관제부(221), 수중펌프(140), 고압펌프(141), LED 모듈(410), 터치스크린 또는 디스플레이 화면(230), 제어부(250), PC(260), 모바일(270)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)의 제3실시예에서는 상기 제1실시예에서의 태양전지판(110), 배터리(170), 충전부(171)가 생략되고, 상기 터치스크린 또는 디스플레이 화면(230)이 추가된 점이 다르고 나머지 구성은 제1실시예와 동일하다.
상기 터치스크린 또는 디스플레이 화면(230)은 상기 온습도 센서(330), 상기 이산화탄소 센서(340), 상기 미세먼지 센서(350)의 측정값과 현재 기상정보, 날짜정보 등을 화면에 실시간으로 표시하게 된다. 이때, 상기 터치스크린 또는 디스플레이 화면(230)은 LED 화면으로 구성될 수 있다.
상기 터치스크린 또는 디스플레이 화면(230)은 상기 제어부(250)에 의해 동작이 제어된다.
적용 예
본 발명에 의한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 스마트 플랜터 펜스 장치(100)는 다양한 각도, 크기, 간격, 높이의 조절이 가능하고, 제품의 형태를 이용하여 미세먼지 침강 및 재비산을 방지하고, 다양한 장소에 설치가 가능하다.
상기 스마트 플랜터 펜스 장치(100)는 공간이 협소한 띠녹지 및 도로중앙띠녹지, 녹지조성이 어려운 보행로, 도로변 미세먼지제거를 위한 선형설치, 도로변의 옹벽, 담장, 통학로 주변, 옥상녹화, 인공지반녹화시설물 등에 적용 가능하다.
또한, 도로형, 벽면녹화형, 단면형, 양면형 등 다양한 활용이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치는, 선태류(이끼식물)가 식재된 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)를 다단으로 구성하고, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 물 공급배관(390)과 물 분사용 배관(400)을 통해 이끼식물(10)의 성장에 필요한 물을 공급함과 동시에 이끼식물(10)에 흡착된 미세먼지와 오염물질(질산염, 황산염 등)을 물로 씻겨 아래로 배수하고, 이렇게 순차적으로 배수된 물이 제일 하단에 설치된 물 저장부(130)에 저장된 후 필터를 통해 미세먼지와 공해물질 및 슬러지를 제거시킨 다음 수중펌프(140)를 통해 최상단의 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)로 다시 물을 순환 공급함으로써, 대기중의 미세먼지와 오염물질(질산염, 황산염 등)을 이끼식물(10)을 이용하여 물로 씻겨 제거할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명에 의한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치는, 도시의 미세먼지를 저감할 수 있는 식물과 해당 식물을 고정하는 금속 장치, 장치를 측정하는 센서 등 다양한 재료와 부품들이 사용되기 때문에 식물 생산 분야, 금속 제조 분야, 센서 개발 및 제조 분야, 센서 활용 분야, 조경 시설물 분야 등 다양한 산업 분야에서 활용이 가능하다. 특히, 본 발명에 의한 장치에서 핵심적으로 활용되는 이끼 등 선태류의 활용가치는 점차 증대하고 있으나 생산량이 극히 적은 실정이므로 본 발명으로 인해 선태류 생산분야 활성화에 기여할 수 있다.
10 : 선태류 또는 이끼식물 20 : 물(H2O)
100 : 스마트 플랜터 펜스 장치
110 : 태양전지판 120 : 프레임
130 : 물 저장부 140 : 수중펌프
141 : 고압펌프 150 : 물 공급관
160 : 전원 스위치 170 : 배터리
171 : 충전부 180 : 수위센서
190 : 온습도 센서 200 : 이산화탄소 센서
210 : 미세먼지 센서 220 : 통신부
221 : 관제부
230 : 터치스크린 또는 디스플레이 화면
240 : 컨트롤 박스 250 : 제어부
260 : PC 270 : 모바일
300 : 공기 순환 및 와류형 식물 트레이
301 : 트레이 몸체 310 : 좌측 몸체
311 : 공기 순환 및 와류 형성부 312 : 측면부
313 : 측면 연장 결합부 314 : 타공판 삽입홈
315 : 물 공급관 삽입홈 315a : 상단 절곡부
316 : 물 분사용 배관 삽입홈 317 : 격벽
318 : 물 저장부 319 : 몸체 결합부
320 : LED 설치구 321a∼321c : 나사 체결구
330 : 우측 몸체
331 : 공기 순환 및 와류 형성부 331a : 날개부
332 : 측면부 333 : 측면 연장 결합부
334 : 타공판 삽입홈 335 : 물 공급관 삽입홈
335a : 상단 절곡부 336 : 수평 바닥부
337 : 격벽 338 : 배수관
339 : 몸체 결합부
340 : LED 설치구 341a∼341c : 나사 체결구
350, 360 : 연장 수직 측벽 351, 361 : 나사 체결구
352, 362 : 타공판 삽입홈 353, 363 : 측벽 연장 결합부
370 : 측면 받침대 371 : 상단 형성부
372 : 하단 형성부 373 : 구멍
374 : 나사 체결구 380 : 측면 브라켓
381 : 상단 형성부 382 : 하단 형성부
383 : 구멍 384 : 나사 체결구
390 : 물 공급배관 391 : 물 배수구
392 : 고정용 볼트 400 : 물 분사용 배관
401 : 물 분사구 410 : LED 모듈
420 : 타공판 430 : 부직포
440 : 고정용 매트 또는 메쉬(mesh)망
450 : 연장 측면 받침대 460 : 연장 측면 브라켓

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 몸체의 일측에 수직으로 형성되고 내측에 타공판 삽입홈(314)이 형성된 측면부(312)와, 상기 측면부(312)의 하단에서 타측 방향으로 바닥면이 볼록한 곡면으로 형성된 공기 순환 및 와류 형성부(311)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 상면에 일정 간격으로 동일한 높이로 형성된 좌측 격벽(317)과, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 측면에 하방향의 반원형 모양으로 형성된 물 분사용 배관 삽입홈(316)과, 상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)의 측면에 형성된 LED 설치구(320)와, 상기 LED 설치구(320)의 상부에 형성된 몸체 결합부(319)와, 상기 몸체 결합부(319)의 상부에 형성된 물 공급관 삽입홈(315)을 구비한 좌측 몸체(310); 몸체의 타측에 수직으로 형성되고 내측에 타공판 삽입홈(334)이 형성된 측면부(332)와, 상기 측면부(332)의 하단에서 일측 방향으로 바닥면이 볼록한 곡면으로 형성된 공기 순환 및 와류 형성부(331)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 상면에 일정 간격으로 동일한 높이로 형성된 우측 격벽(337)과, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 단부에서 동일 곡면으로 연장하여 형성된 날개부(331a)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)와 상기 날개부(331a) 사이에 일측 방향으로 형성된 수평 바닥부(336)와, 상기 수평 바닥부(336)에 일정 간격으로 형성된 배수관(338)과, 상기 수평 바닥부(336)의 측면 하부에 형성된 LED 설치구(340)와, 상기 LED 설치구(340)의 상부에 형성된 몸체 결합부(339)와, 상기 몸체 결합부(339)의 상부에 형성된 물 공급관 삽입홈(335)을 구비한 우측 몸체(330); 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)의 내부에 배치되며 일정 간격으로 형성된 물 배수구(391)를 통해 물을 배수하는 물 공급배관(390); 상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)의 내부에 배치되며 일정 간격으로 형성된 물 분사구(401)를 통해 아랫 방향으로 물을 분사하는 물 분사용 배관(400); 상기 LED 설치구(320,340)의 내부에 배치된 LED 모듈(410); 및 상기 좌측 및 우측 격벽(317,337) 상부에 순차적으로 적층하여 설치되는 타공판(420), 부직포(430), 이끼식물(10) 및 고정용 매트 또는 메쉬(mesh)망(440);을 포함하는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이에 있어서,
    상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이는,
    상기 좌측 몸체(310)의 몸체 결합부(319)에 상기 우측 몸체(330)의 몸체 결합부(339)가 결합되며, 상기 LED 설치구(320,340)와 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)이 결합되어 하나의 몸체를 형성하고,
    상기 물 공급관 삽입홈(315,335)의 상단에 상기 좌측 및 우측 격벽(317,337)보다 낮은 높이로 바깥쪽을 향하여 각각 형성된 상단 절곡부(315a,335a); 및
    상기 좌측 몸체(310)와 상기 우측 몸체(330)에 형성된 복수의 나사체결구(321a∼321c, 341a∼341c);를 포함하며,
    상기 좌측 몸체(310)의 좌측 격벽(317)과 좌측 격벽(317) 사이의 공간과 상기 좌측 격벽(317)과 상기 물 공급관 삽입홈(315) 사이의 공간에 물 또는 우수를 저장하고, 상기 우측 몸체(330)의 우측 격벽(337)과 우측 격벽(337) 사이의 공간에 물 또는 우수를 저장하며, 상기 격벽(317,337)과 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)을 넘어 상기 수평 바닥부(336)로 흘러내린 물 또는 우수를 상기 배수관(338)을 통해 아래로 배수하는,
    공기 순환 및 와류형 식물 트레이.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이는,
    상기 좌측 몸체(310)의 측면부(312) 상부와 상기 우측 몸체(330)의 측면부(332) 상부에 각각 형성된 측면 연장 결합부(313,333); 및
    상기 측면 연장 결합부(313,333)에 결합되어 수직으로 측면을 연장하며, 상단에 나사 체결구(351,361)가 형성되고, 내측에 타공판 삽입홈(352,362)이 형성되고, 하단에 측면 연장 결합부(353,363)가 형성된 연장 수직 측벽(350,360);
    을 포함하는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이.
  4. 몸체의 일측에 수직으로 형성되고 내측에 타공판 삽입홈(314)이 형성된 측면부(312)와, 상기 측면부(312)의 하단에서 타측 방향으로 바닥면이 볼록한 곡면으로 형성된 공기 순환 및 와류 형성부(311)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 상면에 일정 간격으로 동일한 높이로 형성된 좌측 격벽(317)과, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(311)의 측면에 하방향의 반원형 모양으로 형성된 물 분사용 배관 삽입홈(316)과, 상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)의 측면에 형성된 LED 설치구(320)와, 상기 LED 설치구(320)의 상부에 형성된 몸체 결합부(319)와, 상기 몸체 결합부(319)의 상부에 형성된 물 공급관 삽입홈(315)을 구비한 좌측 몸체(310); 및 몸체의 타측에 수직으로 형성되고 내측에 타공판 삽입홈(334)이 형성된 측면부(332)와, 상기 측면부(332)의 하단에서 일측 방향으로 바닥면이 볼록한 곡면으로 형성된 공기 순환 및 와류 형성부(331)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 상면에 일정 간격으로 동일한 높이로 형성된 우측 격벽(337)과, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)의 단부에서 동일 곡면으로 연장하여 형성된 날개부(331a)와, 상기 공기 순환 및 와류 형성부(331)와 상기 날개부(331a) 사이에 일측 방향으로 형성된 수평 바닥부(336)와, 상기 수평 바닥부(336)에 일정 간격으로 형성된 배수관(338)과, 상기 수평 바닥부(336)의 측면 하부에 형성된 LED 설치구(340)와, 상기 LED 설치구(340)의 상부에 형성된 몸체 결합부(339)와, 상기 몸체 결합부(339)의 상부에 형성된 물 공급관 삽입홈(335)을 구비한 우측 몸체(330);를 구비한 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300);
    상기 물 공급관 삽입홈(315,335)의 내부에 배치되며 일정 간격으로 형성된 물 배수구(391)를 통해 물을 배수하는 물 공급배관(390);
    상기 물 분사용 배관 삽입홈(316)의 내부에 배치되며 일정 간격으로 형성된 물 분사구(401)를 통해 물을 분사하는 물 분사용 배관(400);
    상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)가 복수로 설치된 경우 최하단에 설치되며, 상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)에서 배수되는 물을 저장하고, 저장된 물을 필터로 정화시킨 후 수중펌프(140)로 상기 물 공급배관(390)과 상기 물 분사용 배관(400)으로 물을 공급하는 물 저장부(130);
    상기 LED 설치구(320,340)의 내부에 배치된 LED 모듈(410);
    상기 좌측 및 우측 격벽(317,337) 상부에 순차적으로 적층하여 설치되는 타공판(420), 부직포(430), 이끼식물(10) 및 고정용 매트 또는 메쉬(mesh)망(440); 및
    상기 수중펌프(140)의 강약을 조절하여 상기 물 공급배관(390)과 상기 물 분사용 배관(400)에서 분무되는 물의 세기를 조절하며, 상기 LED 모듈(410)의 동작을 제어하는 제어부(250);를 포함하는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이의 스마트 플랜터 펜스 장치에 있어서,
    상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)는,
    상기 좌측 몸체(310)의 몸체 결합부(319)에 상기 우측 몸체(330)의 몸체 결합부(339)가 결합되며, 상기 LED 설치구(320,340)와 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)이 결합되어 하나의 몸체를 형성하고,
    상기 물 공급관 삽입홈(315,335)의 상단에 상기 좌측 및 우측 격벽(317,337)보다 낮은 높이로 바깥쪽을 향하여 각각 형성된 상단 절곡부(315a,335a); 및
    상기 좌측 몸체(310)와 상기 우측 몸체(330)에 형성된 복수의 나사체결구(321a∼321c, 341a∼341c);를 포함하며,
    상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(300)의 좌측 격벽(317)과 좌측 격벽(317) 사이의 공간과 상기 좌측 격벽(317)과 상기 물 공급관 삽입홈(315) 사이의 공간에 물 또는 우수를 저장하고, 상기 우측 격벽(337)과 우측 격벽(337) 사이의 공간에 물 또는 우수를 저장하며, 상기 좌측 및 우측 격벽(317,337)과 상기 물 공급관 삽입홈(315,335)을 넘어 상기 수평 바닥부(336)로 흘러내린 물 또는 우수를 상기 배수관(338)을 통해 아래로 배수하는,
    공기 순환 및 와류형 식물 트레이의 스마트 플랜터 펜스 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이의 스마트 플랜터 펜스 장치는,
    상기 물 저장부(130)의 수위를 측정하는 수위센서(180);
    온도와 습도를 측정하는 온습도 센서(190);
    이산화탄소를 측정하는 이산화탄소 센서(200);
    미세먼지를 측정하는 미세먼지 센서(210);
    인터넷 통신망을 통해 시스템 관제 서버나 기상청 서버 또는 관공서 서버와 데이터 통신을 수행하는 통신부(220);
    상기 수위센서(180), 상기 온습도 센서(190), 상기 이산화탄소 센서(200), 상기 미세먼지 센서(210)의 측정값 중에서 적어도 하나 이상을 화면에 실시간으로 표시하고, 상기 통신부(220)를 통해 현재 기상정보를 실시간으로 표시하는 디스플레이 수단; 및
    상기 수위센서(180), 상기 온습도 센서(190), 상기 이산화탄소 센서(200), 상기 미세먼지 센서(210)의 측정값을 실시간으로 수신받아 상기 이끼식물(10)의 생장 조건을 모니터링하고 년/월/일/시 별로 측정 데이터를 저장하고, 상기 측정값과 기준값의 비교 결과 또는 상기 통신부(220)를 통해 수신받은 관제 서버나 기상청 서버 또는 관공서 서버의 제어 신호에 따라 상기 수중펌프(140)의 강약을 조절하여 상기 물 공급배관(390)과 상기 물 분사용 배관(400)에서 분무되는 물의 세기를 자동으로 조절하며, 상기 디스플레이 수단의 동작을 제어하는 제어부(250);
    를 포함하는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이의 스마트 플랜터 펜스 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 디스플레이 수단은,
    터치스크린 또는 디스플레이 화면(230), PC 모니터, 스마트폰 중에서 하나를 포함하고,
    상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이의 스마트 플랜터 펜스 장치는,
    상기 공기 순환 및 와류형 식물 트레이(100)의 최상부에 태양전지판(110)을 배치하고, 상기 태양전지판(110)에서 생성된 배터리(170)의 전압을 1차 전원으로 사용하고 부족시 상용 전력을 2차 전원으로 사용하는,
    공기 순환 및 와류형 식물 트레이의 스마트 플랜터 펜스 장치.
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