KR102469637B1 - 작물 재배 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 몇몇 실시예에 따른, 작물 재배 장치가 개시된다. 상기 작물 재배 장치는 작물이 배치되는 작물 배치부; 상기 작물 배치부의 상방에 위치하고, 상기 작물을 향해 광원을 조사하는 적어도 하나의 조명이 구비되는 조명부; 및 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 조절하는 적어도 하나의 간격 조절부; 를 포함할 수 있다.

Description

작물 재배 장치{CROP GROWING DEVICE}
본 개시는 작물 재배 장치에 관한 것으로, 구체적으로 조명과 작물 사이의 간격의 조절이 가능한 작물 재배 장치에 관한 것이다.
최근에는 농업과 정보통신기술이 결합된 지능화된 농장인 스마트팜(smart farm)에 대한 기술이 활발하게 개발되고 있다. 스마트팜의 개발에 따라 농산물의 생산량 증가는 물론, 노동시간이 감소될 수 있다. 더하여, 스마트팜은 최적화된 생육 환경을 제공하여 작물의 품질을 높일 뿐만 아니라 작물의 성장량을 예측함으로써, 수확 시기 및 수확량을 계산할 수도 있다는 장점도 존재할 수 있다.
스마트팜의 또 다른 장점으로는 실내에서도 운용이 가능하는 점이 존재할 수 있다. 구체적으로, 실내 또는 비닐 하우스 등과 같은 시설에서 작물을 재배하기 위해, 각종 조명을 이용하여 인공적으로 광원을 제공하는 것 또한 스마트팜의 기술이라고 볼 수 있다.
그러나, 실외에서 태양광을 통해 작물에게 제공되는 만큼의 광량을 실내에서 제공하기 위해서는 많은 전력이 요구될 수 있다. 따라서, 적은 전력으로도 최적의 효율로 작물에게 광원을 제공할 수 있는 작물 재배 장치에 대한 개발이 필요하다.
대한민국 등록특허 10-2188768
본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 최적의 효율을 갖는 작물 재배 장치를 제공하고자 한다.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따라, 작물 재배 장치가 개시된다. 상기 작물 재배 장치는 작물이 배치되는 작물 배치부; 상기 작물 배치부의 상방에 위치하고, 상기 작물을 향해 광원을 조사하는 적어도 하나의 조명이 구비되는 조명부; 및 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 조절하는 적어도 하나의 간격 조절부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 간격 조절부는, 상기 조명부를 상방 또는 하방으로 움직여 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다.
또한, 상기 조명부에 구비되어, 상기 작물의 크기를 센싱하는 제 1 센싱부; 를 더 포함하고, 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격은, 상기 제 1 센싱부에 의해 센싱된 상기 작물의 크기 변화에 기초하여 조절될 수 있다.
또한, 상기 작물의 크기가 센싱된 경우, 상기 크기에 기초하여 상기 작물의 높이 변화를 결정하는 제어부; 를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 간격 조절부는, 상기 제어부의 제어 하에, 상기 작물의 높이 변화에 따라 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다.
또한, 상기 제 1 센싱부는, 적어도 하나의 발광 센서; 및 상기 적어도 하나의 발광 센서 각각과 쌍을 이루는 적어도 하나의 수광 센서; 를 포함하고, 상기 적어도 하나의 간격 조절부는, 상기 적어도 하나의 발광 센서로부터 발산된 신호가 상기 적어도 하나의 발광 센서와 쌍을 이루는 상기 적어도 하나의 수광 센서에 도달했는지 여부에 기초하여, 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 간격 조절부는, 상기 적어도 하나의 발광 센서로부터 발산된 신호가 상기 적어도 하나의 발광 센서와 쌍을 이루는 상기 적어도 하나의 수광 센서에 도달한 경우, 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 유지하고, 그리고 상기 적어도 하나의 발광 센서로부터 발산된 신호가 상기 적어도 하나의 발광 센서와 쌍을 이루는 상기 적어도 하나의 수광 센서에 도달하지 않은 경우, 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다.
또한, 상기 제 1 센싱부는, 상기 작물 및 상기 작물 배치부 간의 깊이를 측정함으로써, 상기 작물의 높이 변화를 센싱할 수 있는 깊이 센서(Depth Sensor) 모듈; 을 포함하고, 상기 적어도 하나의 간격 조절부는, 상기 작물의 높이 변화에 따라 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다.
또한, 상기 작물의 측면에 위치하도록 구비되어, 상기 작물의 높이 변화를 센싱하는 제 2 센싱부; 를 포함하고, 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격은, 상기 제 2 센싱부에 의해 센싱된 상기 작물의 높이 변화에 기초하여 조절될 수 있다.
또한, 상기 작물 재배 장치의 일 영역에 구비되어, 외부로부터 유입되는 외부 광원을 센싱하는 제 3 센싱부; 및 상기 외부 광원에 기초하여 상기 조명부에서 발산되는 광원을 조절하는 제어부; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 작물 재배 장치의 외부의 온도, 습도 또는 풍량 중 적어도 하나를 포함하는 외부 환경 데이터를 센싱하는 제 4 센싱부; 및 상기 외부의 환경 데이터에 기초하여, 기 설정된 제어 항목을 제어하는 제어부; 를 더 포함하고, 상기 기 설정된 제어 항목은, 상기 작물 재배 장치의 내부 온도를 제어하는 제 1 제어 항목, 상기 작물 재배 장치의 내부 습도를 제어하는 제 2 제어 항목, 상기 작물 배치부에 유입되는 원수의 양을 제어하는 제 3 제어 항목, 상기 작물 배치부에 유입되는 원수의 온도를 제어하는 제 4 제어 항목, 상기 작물 배치부에 유입되는 양액의 양을 제어하는 제 5 제어 항목 및 상기 작물 재배 장치 내부의 공조를 제어하는 제 6 제어 항목 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 기술적 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 작물의 재배에 소요되는 전력의 효율을 개선한 재배 장치를 제공할 수 있도록 한다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 공지의 구조들 및 장치들이 하나 이상의 양상들의 기재를 용이하게 하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 작물 재배 장치의 일례를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 작물 재배 장치의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 작물 재배 장치의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 작물 재배 장치가 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 작물 재배 장치가 외부 환경 데이터에 기초하여 기 설정된 제어 항목을 제어하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
더불어, 본 명세서에서 사용되는 용어 "정보" 및 "데이터"는 종종 서로 상호교환 가능하도록 사용될 수 있다.
구성 요소(elements) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성 요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 구성 요소가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소 또는 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 개시의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 개시를 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 개시에서, 작물 재배 장치는 작물과 작물에 광원을 조사하는 조명 사이의 간격을 조절할 수 있다. 구체적으로, 작물은 생육 과정에 있어서 적정량의 광량을 필요로할 수 있다. 그러나, 종래의 작물 재배 장치는 작물이 배치되는 작물 배치부와 조명이 구비되는 조명부 사이의 간격이 고정되어 있을 수 있다. 이 경우, 작물이 충분히 성장한 후기에는 작물과 조명 사이의 간격이 적절하여, 조명부가 충분한 광량을 작물에 제공할 수 있다. 그러나, 작물의 생육 초기에는 작물과 조명 사이의 간격이 멀어 조명부가 충분한 광량을 제공하지 못할 수 있다. 또는, 작물의 생육 초기를 기준으로 삼아 조명부가 광원을 제공하는 경우, 작물이 성장하여 조명부와 가까워 짐에 따라 잎뎀 현상 등이 작물에 발생될 수도 있다. 여기서, 잎뎀 현상은 작물의 잎이 누렇게 변하다가 새까맣게 타 버리는 현상일 수 있다. 또는, 작물의 생육 과정에 맞춰 조명의 광량을 제어하는 경우, 많은 전력이 소모될 수 있다. 따라서, 본 개시에 따른 작물 재배 장치는 간격 조절부를 통해 작물과 조명 사이의 간격을 조절함으로써, 작물의 생육에 필요한 광량을 제어할 수 있다. 이하, 도 1 내지 도 5를 통해 본 개시에 따른 작물 재배 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 작물 재배 장치의 일례를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 작물 재배 장치(1000)는 제어부(100) 및 센싱부(200)를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성 요소들은 작물 재배 장치(1000)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 작물 재배 장치(1000)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
제어부(100)는 통상적으로 작물 재배 장치(1000)의 전반적인 동작을 처리할 수 있다. 제어부(100)는 작물 재배 장치(1000)의 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 저장부에 저장된 응용 프로그램을 구동할 수 있다.
예를 들어, 제어부(100)는 센싱부(200)를 통해 작물의 크기 변화 또는 높이 변화를 센싱할 수 있다. 그리고, 제어부(100)는 변화된 작물의 크기 또는 높이에 따라 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다. 일례로, 제어부(100)는 적어도 하나의 간격 조절부를 통해 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다. 이에 따라, 작물은 생육에 필요한 양의 광원을 제공받을 수 있다. 이하, 제어부(100)가 적어도 하나의 간격 조절부를 제어하는 일례는 도 2 내지 도 4를 통해 설명한다.
센싱부(200)는 작물 재배 장치(1000) 내 정보 및 작물 재배 장치(1000)를 둘러싼 주변 환경 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.
예를 들어, 센싱부(200)는 조도 센서(illumination sensor), 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등) 및 깊이 센서(Depth Sensor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 센싱부(200)는 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
본 개시에서, 센싱부(200)는 제 1 센싱부(210), 제 2 센싱부(220), 제 3 센싱부(230) 및 제 4 센싱부(240)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 센싱부(210)는 작물 배치부의 상방에 구비되어, 작물의 크기를 센싱할 수 있다.
일례로, 제 1 센싱부(210)는 적어도 하나의 발광 센서 및 적어도 하나의 발광 센서 각각과 쌍을 이루는 적어도 하나의 수광 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 발광 센서는 적외선 등을 발산하는 센서일 수 있고, 수광 센서는 발광 센서로부터 발산된 적외선을 수신하는 센서일 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 간격 조절부는 적어도 하나의 발광 센서로부터 발산된 신호가 적어도 하나의 발광 센서와 쌍을 이루는 적어도 하나의 수광 센서에 도달했는지 여부에 기초하여, 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다.
구체적으로, 제어부(100)는 제 1 센싱부(210)를 통해 적어도 하나의 발광 센서로부터 발산된 신호가 적어도 하나의 발광 센서와 쌍을 이루는 적어도 하나의 수광 센서에 도달했다고 결정할 수 있다. 이 경우, 제어부(100)는 작물의 높이가 일정 높이 미만이라고 결정할 수 있으며, 이에 따라 적어도 하나의 간격 조절부를 통해 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 유지할 수 있다. 반대로, 제어부(100)는 제 1 센싱부(210)를 통해 적어도 하나의 발광 센서로부터 발산된 신호가 적어도 하나의 발광 센서와 쌍을 이루는 적어도 하나의 수광 센서에 도달하지 못했다고 결정할 수 있다. 이 경우, 제어부(100)는 작물의 높이가 일정 높이 이상이라고 결정할 수 있으며, 이에 따라 적어도 하나의 간격 조절부를 통해 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다. 이하, 제어부(100)가 제 1 센싱부(210)로부터 센싱된 값에 기초하여 적어도 하나의 간격 조절부를 통해 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절하는 방법의 일례는 도 2를 통해 설명한다.
다른 일례로, 제 1 센싱부(210)는 조명부에 구비되어, 작물의 크기를 센싱할 수 있다. 여기서, 제 1 센싱부(210)가 센싱하는 작물의 크기는 떡잎,　잎, 줄기 또는 꽃 등의 크기일 수 있다. 그리고, 조명부와 작물 배치부 사이의 간격은 제 1 센싱부(210)에 의해 센싱된 작물의 크기 변화에 기초하여 조절될 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 제 1 센싱부(210)에 의해 센싱된 작물의 크기가 기 설정된 크기 미만인 경우, 간격 조절부를 통해 조명부를 하방으로 움직여 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(100)는 제 1 센싱부(210)에 의해 센싱된 작물의 크기가 기 설정된 크기 이상인 경우, 간격 조절부를 통해 조명부를 상방으로 움직여 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다. 이에 따라, 조명부는 작물의 생육 과정에 있어서 항상 적절한 광원을 제공할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 센싱부(210)는 이미지 센서일 수 있다. 이 경우, 제 1 센싱부(210)는 작물 배치부를 촬영하여 획득된 이미지로부터 작물의 크기를 인식할 수 있다. 예를 들어, 제 1 센싱부(210)는 획득된 이미지로부터 작물의 떡잎,　잎, 줄기 또는 꽃 등의 크기를 인식할 수 있다. 또는, 제어부(100)가 제 1 센싱부(210)를 통해 획득된 작물 배치부를 촬영한 이미지로부터 작물의 떡잎,　잎, 줄기 또는 꽃 등의 크기를 인식할 수도 있다. 이 경우, 제 1 센싱부(210)는 카메라일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(100)는 작물의 크기가 센싱된 경우, 센싱된 크기에 기초하여 작물의 높이 변화를 결정할 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 간격 조절부는 제어부(100)의 제어 하에, 작물의 높이 변화에 따라 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다.
구체적으로, 저장부는 각종 작물의 생육에 대한 정보를 데이터베이스로 저장하고 있을 수 있다. 예를 들어, 저장부는 각종 작물의 생육일수 별 크기, 생육 일수 별 높이(예를 들어, 줄기의 길이), 토양 조건 및 환경 조건 등과 같은 정보를 데이터베이스로 저장하고 있을 수 있다. 이 경우, 제어부(100)는 저장부에 저장된 각종 작물의 생육에 대한 정보에 기초하여, 센싱된 작물의 크기로부터 작물의 높이 변화를 결정할 수 있다. 그리고, 제어부(100)는 작물의 높이 변화에 따라 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 센싱부(210)는 작물 및 작물 배치부 간의 깊이를 측정함으로써, 작물의 높이 변화를 센싱할 수 있는 깊이 센서(Depth Sensor) 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 센싱부(210)는 ToF(Time of Flight) 센서와 같은 깊이 센서 모듈을 포함할 수 있다.
구체적으로, 깊이 센서는 카메라를 통해 촬영된 2D 이미지로부터 각 픽셀의 깊이 값을 계산할 수 있는 센서로서, 작물 및 작물 배치부 간의 깊이를 측정함으로써 작물의 높이 변화를 센싱할 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 간격 조절부는 제 1 센싱부(210)를 통해 센싱된 작물의 높이 변화에 따라 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제 2 센싱부(220)는 작물의 측면에 위치하도록 구비되어, 작물의 높이 변화를 센싱할 수 있다. 일례로, 제 2 센싱부(220)는 적어도 하나의 간격 조절부에 구비될 수 있다. 이 경우, 조명부와 작물 배치부 사이의 간격은 제 2 센싱부(220)에 의해 센싱된 작물의 높이 변화에 기초하여 조절될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제 3 센싱부(230)는 작물 재배 장치(1000)의 일 영역에 구비되어, 외부로부터 유입되는 외부 광원을 센싱할 수 있다.
구체적으로, 제 3 센싱부(230)는 작물 재배 장치(1000)의 외부의 상면, 외부의 측면, 내부의 상면, 내부의 측면 또는 작물 배치부 중 적어도 한곳에 구비되어, 태양광 등의 외부 광원을 센싱할 수 있다. 이 경우, 제어부(100)는 외부 광원에 기초하여 조명부에서 발산되는 광원을 조절할 수 있다.
예를 들어, 제어부(100)는 외부로부터 유입되는 광원이 많을수록 조명부에서 발산되는 광원이 줄어드는 방식으로, 조명부를 제어할 수 있다. 이에 따라, 조명부가 소비하는 전력이 절약될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(100)는 조명의 광원을 조절하는 것과 함께 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수도 있다.
예를 들어, 제어부(100)는 제 1 센싱부(210) 또는 제 2 센싱부(220)를 통해 센싱된 작물의 높이에 따라, 조명부가 작물 배치부와 가깝게 위치하도록 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절할 수 있다. 그러나, 정오와 같이 외부로부터 유입되는 외부 광원이 충분한 경우에는 조명부가 추가적인 광원을 조사할 필요가 없을 수 있다. 반대로, 저녁과 같이 외부로부터 유입되는 외부 광원이 충분하지 못한 경우에는 조명부가 추가적인 광원을 조사할 필요가 있을 수 있다. 따라서, 제어부(100)는 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절하는 것과 함께 제 3 센싱부(230)를 통해 센싱된 외부 광원에 기초하여, 조명부에서 발산되는 광원을 조절할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제 4 센싱부(240)는 작물 재배 장치(1000)의 외부의 온도, 습도 또는 풍량 중 적어도 하나를 포함하는 외부 환경 데이터를 센싱할 수 있다. 이에 따라, 제어부(100)는 외부의 환경 데이터에 기초하여, 기 설정된 제어 항목을 제어할 수 있다. 여기서, 기 설정된 제어 항목은 작물 재배 장치(1000)의 내부 온도를 제어하는 제 1 제어 항목, 작물 재배 장치(1000)의 내부 습도를 제어하는 제 2 제어 항목, 작물 배치부에 유입되는 원수의 양을 제어하는 제 3 제어 항목, 작물 배치부에 유입되는 원수의 온도를 제어하는 제 4 제어 항목, 작물 배치부에 유입되는 양액의 양을 제어하는 제 5 제어 항목 및 작물 재배 장치(1000) 내부의 공조를 제어하는 제 6 제어 항목 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 제 4 센싱부(240)를 통해 센싱된 외부 환경 데이터에 기초하여 제어되는 기 설정된 제어 항목의 일례는 도 4를 통해 설명한다.
상술한 구성에 따르면, 작물 재배 장치(1000)는 간격 조절부를 통해 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절함으로써, 생육에 필요한 적절한 광량을 작물에 제공할 수 있다. 종래의 작물 재배 장치의 경우, 작물이 배치되는 작물 배치부와 조명이 구비되는 조명부 사이의 간격이 고정되어 있을 수 있다. 이에 따라, 작물의 생육 상태가 고려되지 않을 수 있으며, 조명부를 통해 소비되는 전력의 효율이 좋지 못할 수 있다. 반면, 본 개시에 따른 작물 재배 장치(1000)는 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절함으로써, 조명부에서 소비되는 전력을 절감시킬 수 있다. 이하에서는 본 개시에 따른 작물 재배 장치(1000)의 기구적인 일례에 대해 설명한다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 작물 재배 장치의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 작물 재배 장치(1000)는 제 1 센싱부(210), 작물 배치부(300), 조명부(400) 및 적어도 하나의 간격 조절부(500)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 센싱부(210)는 적어도 하나의 발광 센서(211) 및 적어도 하나의 발광 센서(211) 각각과 쌍을 이루는 적어도 하나의 수광 센서(212)를 포함할 수 있다. 여기서, 발광 센서는 적외선 등을 발산하는 센서일 수 있고, 수광 센서는 발광 센서로부터 발산된 적외선을 수신하는 센서일 수 있다. 일례로, 제 1 센싱부(210)는 투과형 포토 센서일 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 간격 조절부(500)는 적어도 하나의 발광 센서(211)로부터 발산된 신호가 적어도 하나의 발광 센서(211)와 쌍을 이루는 적어도 하나의 수광 센서(212)에 도달했는지 여부에 기초하여, 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절할 수 있다.
구체적으로, 제어부(100)는 적어도 하나의 발광 센서(211)로부터 발산된 신호가 적어도 하나의 발광 센서(211)와 쌍을 이루는 적어도 하나의 수광 센서(212)에 도달했다고 결정할 수 있다. 이 경우, 제어부(100)는 작물의 높이가 일정 높이 미만이라고 결정할 수 있으며, 이에 따라 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 유지할 수 있다. 다시 말해, 제어부(100)는 작물의 높이가 일정 높이 미만이라고 결정된 경우, 적어도 하나의 간격 조절부(500)를 제어하지 않을 수 있다.
반대로, 제어부(100)는 적어도 하나의 발광 센서(211)로부터 발산된 신호가 적어도 하나의 발광 센서(211)와 쌍을 이루는 적어도 하나의 수광 센서(212)에 도달하지 못했다고 결정할 수 있다. 이 경우, 제어부(100)는 작물의 높이가 일정 높이 이상이라고 결정할 수 있으며, 이에 따라 적어도 하나의 간격 조절부(500)를 통해 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 적어도 하나의 간격 조절부(500)를 통해 조명부(400)를 상방으로 움직여 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(100)는 적어도 하나의 발광 센서(211)로부터 발산된 신호가 적어도 하나의 발광 센서(211)와 쌍을 이루는 적어도 하나의 수광 센서(212)에 도달했다고 결정한 경우, 적어도 하나의 간격 조절부(500)를 통해 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 적어도 하나의 간격 조절부(500)를 통해 조명부(400)를 하방으로 움직여 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절할 수도 있다.
구체적으로, 사용자는 원하는 크기 이상으로 작물이 성장한 경우, 작물을 채집할 수 있다. 그리고, 사용자는 새로운 씨앗, 모종 또는 작물 등을 작물 배치부(300)에 심을 수 있다. 이에 따라, 조명부(400)는 작물 배치부(300)와 가까이 위치할 필요가 있을 수 있다. 따라서, 제어부(100)는 적어도 하나의 발광 센서(211)로부터 발산된 신호가 적어도 하나의 발광 센서(211)와 쌍을 이루는 적어도 하나의 수광 센서(212)에 도달했다고 결정한 경우, 적어도 하나의 간격 조절부(500)를 통해 조명부(400)를 하방으로 움직여 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절할 수도 있다.
실시예에 따라, 적어도 하나의 간격 조절부(500)는 사용자로부터의 조작에 기초하여, 조명부(400)를 상방 또는 하방으로 움직일 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
작물 배치부(300)는 적어도 하나의 작물(310) 및 토양이 배치될 수 있다.
조명부(400)는 작물 배치부(300)의 상방에 위치하고, 작물(310)을 향해 광원을 조사하는 적어도 하나의 조명(410)이 구비될 수 있다.
본 개시에서, 적어도 하나의 조명(410)은 펄스(pulse) 구동 방식의 LED(Light Emission Diode) 모듈일 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 조명(410)은 초당 100회에서 5,000회까지의 점등이 가능할 수 있으며, 이에 따라, 소비 전력의 절감이 가능할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 작물 재배 장치(1000)의 제어부(100)는 적어도 하나의 조명(410) 각각의 광원을 제어할 수 있다.
일례로, 적어도 하나의 작물(310) 각각은 광원, 원수 또는 양액 등의 공급 조건이 동일하더라도 생육 상태가 상이할 수 있다. 여기서, 원수는 작물에 공급되는 물일 수 있으며, 양액은 작물의 성장에 필요한 물질을 용해시킨 수용액일 수 있다. 따라서, 제어부(100)는 적어도 하나의 작물(310) 각각이 비슷하게 성장할 수 있도록, 적어도 하나의 조명(410) 각각의 광원을 제어할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 조명부(400)는 하나의 조명만 포함할 수도 있다.
한편, 적어도 하나의 간격 조절부(500)는 고정부(510)와 결합되어, 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 일례로, 적어도 하나의 간격 조절부(500)는, 조명부(400)를 상방 또는 하방으로 움직여 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 고정부(510)는 적어도 하나의 간격 조절부(500)가 조명부(400)를 상방 또는 하방으로 움직일 수 있도록 지지하는 부재일 수 있다. 또는 고정부(510)는 작물 재배 장치(1000)의 내부의 상면(즉, 천장)일 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 적어도 하나의 간격 조절부(500)는 조명부(400)를 상방 또는 하방으로 움직이기 위해 구동 모터 및 가이드부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 가이드부는 레일 및 레일에 결합되어 이동되는 블록 등을 포함하는 부재일 수 있다. 이하, 적어도 하나의 간격 조절부(500)는 종래의 기술을 이용할 수 있는 바, 자세한 설명은 생략한다.
상술한 구성에 따르면, 작물 재배 장치(1000)는 적어도 하나의 간격 조절부(500)를 통해 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절함으로써, 생육에 필요한 적절한 광량을 작물에 제공할 수 있다. 종래의 작물 재배 장치의 경우, 작물이 배치되는 작물 배치부와 조명이 구비되는 조명부 사이의 간격이 고정되어 있을 수 있다. 이에 따라, 작물의 생육 상태가 고려되지 않을 수 있으며, 조명부를 통해 소비되는 전력의 효율이 좋지 못할 수 있다. 반면, 본 개시에 따른 작물 재배 장치(1000)는 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절함으로써, 조명부(400)에서 소비되는 전력을 절감시킬 수 있다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 작물 재배 장치의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 작물 재배 장치가 조명부와 작물 배치부 사이의 간격을 조절하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 작물 재배 장치(1000)는 작물 배치부(300), 조명부(400) 및 적어도 하나의 간격 조절부(500)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
작물 배치부(300)는 적어도 하나의 작물(310) 및 토양이 배치될 수 있다.
조명부(400)는 작물 배치부(300)의 상방에 위치하고, 작물(310)을 향해 광원을 조사하는 적어도 하나의 조명(410)이 구비될 수 있다.
본 개시에서, 적어도 하나의 조명(410)은 펄스(pulse) 구동 방식의 LED(Light Emission Diode) 모듈일 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 조명(410)은 초당 100회에서 5,000회까지의 점등이 가능할 수 있으며, 이에 따라, 소비 전력의 절감이 가능할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 작물 재배 장치(1000)의 제어부(100)는 적어도 하나의 조명(410) 각각의 광원을 제어할 수 있다.
일례로, 적어도 하나의 작물(310) 각각은 광원, 원수 또는 양액 등의 공급 조건이 동일하더라도 생육 상태가 상이할 수 있다. 여기서, 원수는 작물에 공급되는 물일 수 있으며, 양액은 작물의 성장에 필요한 물질을 용해시킨 수용액일 수 있다. 따라서, 제어부(100)는 적어도 하나의 작물(310) 각각이 비슷하게 성장할 수 있도록, 적어도 하나의 조명(410) 각각의 광원을 제어할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 조명부(400)는 하나의 조명만 포함할 수도 있다.
한편, 적어도 하나의 간격 조절부(500)는 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절할 수 있다.
구체적으로, 적어도 하나의 간격 조절부(500)는 조명부(400) 및 작물 배치부(300)의 사이에 구비될 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 간격 조절부(500)는 조명부(400)를 상방 또는 하방으로 움직여 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절할 수 있다.
예를 들어, 도 4의 (a)를 참조하면, 적어도 하나의 간격 조절부(500)는 제어부(100)의 제어 하에 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 그리고, 도 4의 (b)를 참조하면, 적어도 하나의 간격 조절부(500)는 제어부(100)의 제어 하에 조명부(400)를 상방으로 움직일 수 있다. 또한, 도 4의 (c)를 참조하면, 적어도 하나의 간격 조절부(500)는 제어부(100)의 제어 하에 조명부(400)를 더욱 더 상방으로 움직일 수 있다. 실시예에 따라, 제어부(100)는 제 1 센싱부(210) 내지 제 4 센싱부(240)를 통해 센싱된 적어도 하나의 정보에 기초하여, 조명부(400)와 작물 배치부(300) 사이의 간격을 유동적으로 조절할 수 있다. 이에 따라, 조명부(400)는 적어도 하나의 작물(310)의 생육 과정에 있어서 적절한 광원을 제공할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 작물 재배 장치(1000)의 제어부(100)는 제 4 센싱부(240)를 통해 센싱된 외부 환경 데이터에 기초하여 기 설정된 제어 항목을 제어할 수 있다. 이하, 도 5를 통해 본 개시에 따른 제어부(100)가 외부 환경 데이터에 기초하여 기 설정된 제어 항목을 제어하는 일례를 설명한다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 작물 재배 장치가 외부 환경 데이터에 기초하여 기 설정된 제어 항목을 제어하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제 4 센싱부(240)는 작물 재배 장치(1000)의 외부의 온도, 습도 또는 풍량 중 적어도 하나를 포함하는 외부 환경 데이터를 센싱할 수 있다. 이에 따라, 제어부(100)는 외부의 환경 데이터에 기초하여, 기 설정된 제어 항목을 제어할 수 있다.
구체적으로, 도 5를 참조하면, 작물 재배 장치(1000)는 적어도 하나의 공조부(600), 양액 관리부(700), 원수 탱크부(800) 및 적어도 하나의 태양광 패널(900)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제어부(100)는 제 4 센싱부(240)를 통해 센싱된 외부의 환경 데이터에 기초하여 적어도 하나의 공조부(600), 양액 관리부(700), 원수 탱크부(800) 및 적어도 하나의 태양광 패널(900)을 통해 기 설정된 제어 항목을 제어할 수 있다.
일례로, 적어도 하나의 공조부(600)는 작물 재배 장치(1000) 내부의 공조를 제어하기 위한 구성요소일 수 있다. 여기서, 공조는 온습도, 기류 또는 실내 공기의 청정도 등과 관련되는 것일 수 있다. 이에 따라 적어도 하나의 공조부(600)는 작물 재배 장치(1000)의 내부 온도 및 내부 습도도 일부 제어할 수 있다. 따라서, 제어부(100)는 작물 재배 장치(1000)의 내부 온도를 제어하는 제 1 제어 항목, 작물 재배 장치(1000)의 내부 습도를 제어하는 제 2 제어 항목 및 작물 재배 장치(1000) 내부의 공조를 제어하는 제 6 제어 항목을 적어도 하나의 공조부(600)를 통해 제어할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 양액 관리부(700)는 작물 배치부(300)에 공급되는 양액을 관리하기 위한 구성요소로서, 제어부(100)는 작물 배치부(300)에 유입되는 양액의 양을 제어하는 제 5 제어 항목을 양액 관리부(700)를 통해 제어할 수 있다. 여기서, 양액은 작물의 성장에 필요한 물질을 용해시킨 수용액일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 원수 탱크부(800)는 작물 배치부(300)에 공급되는 원수를 관리하기 위한 구성요소로서, 제어부(100)는 작물 배치부(300)에 유입되는 원수의 온도를 제어하는 제 4 제어 항목 및 작물 배치부(300)에 유입되는 원수의 양을 제어하는 제 5 제어 항목을 원수 탱크부(800)를 통해 제어할 수 있다. 여기서, 원수는 작물의 생육에 필요한 물일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 적어도 하나의 태양광 패널(900)은 태양 전지와 같은 적어도 하나의 셀(cell)을 통해, 태양 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 태양광 패널(900)은 변환된 전기 에너지를 이용하여, 조명부(400)에 전력을 공급할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 적어도 하나의 태양광 패널(900)에서 변환된 전기 에너지를 이용하여, 작물 배치부(300)에 유입되는 원수의 온도를 제어할 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 작물 재배 장치(1000)는 전원 공급부(미도시)를 통해 적어도 하나의 태양광 패널(900)에서 생산되는 전기 에너지 뿐만 아니라 외부 전원을 공급받을 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에 따르면, 작물 재배 장치(1000)는 외부의 온도, 습도 또는 풍량 중 적어도 하나를 포함하는 외부 환경 데이터에 기초하여, 제 1 내지 제 6 제어 항목 중 적어도 하나의 제어 항목을 제어할 수 있다. 따라서, 작물 재배 장치(1000)는 작물의 생육에 있어서, 적절한 환경을 제공할 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 작물이 배치되고, 기류 및 공기의 청정도를 제어하는 공조부, 상기 작물의 성장에 필요한 물질을 용해시킨 수용액인 양액을 관리하는 양액 관리부 및 상기 작물의 생육에 필요한 물인 원수를 관리하는 원수 탱크부를 포함하고, 전력을 공급하기 위한 태양광 패널을 선택적으로 포함하는 작물 배치부;
    상기 작물 배치부의 상방에 위치하고, 상기 작물을 향해 광원을 조사하는 적어도 하나의 조명이 구비되는 조명부 - 상기 적어도 하나의 조명은 초당 100회 내지 초당 5,000회의 범위 내에서 상기 작물의 상태 및 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격에 따라 결정되는 초당 횟수로 점등되는 펄스(pulse) 구동 방식의 LED(light emission diode) 모듈임 - ;
    상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 조절하는 적어도 하나의 간격 조절부;
    상기 조명부에 구비되어, 상기 작물의 크기 - 상기 작물의 크기는 적어도 줄기 및 꽃의 크기를 포함함 - 를 센싱하는 제 1 센싱부 - 상기 제 1 센싱부는 적외선 센서로부터 획득된 상기 작물에 대한 데이터로부터 상기 작물의 크기를 센싱함 -; 및
    상기 작물의 크기가 센싱된 경우, 작물의 최적 생육 조건 및 환경 조건에 기초하여 센싱된 작물의 크기로부터 상기 작물의 높이를 결정하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는 추가적으로,
    작물 재배 장치의 외부의 온도, 습도 또는 풍량 중 적어도 하나를 포함하는 외부 환경 데이터에 기초하여, 기 설정된 제어 항목 - 상기 제어 항목은 상기 작물 배치부에 유입되는 상기 원수의 온도를 제어하는 제 4 제어 항목을 포함함 - 을 제어하고, 그리고
    결정된 상기 작물의 높이에 기초하여 상기 적어도 하나의 간격 조절부를 제어하는,
    작물 재배 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 간격 조절부는,
    상기 조명부를 상방 또는 하방으로 움직여 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 조절하는,
    작물 재배 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 센싱부는,
    적어도 하나의 발광 센서; 및
    상기 적어도 하나의 발광 센서 각각과 쌍을 이루는 적어도 하나의 수광 센서;
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 간격 조절부는,
    상기 적어도 하나의 발광 센서로부터 발산된 신호가 상기 적어도 하나의 발광 센서와 쌍을 이루는 상기 적어도 하나의 수광 센서에 도달했는지 여부에 기초하여, 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 조절하는,
    작물 재배 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 간격 조절부는,
    상기 적어도 하나의 발광 센서로부터 발산된 신호가 상기 적어도 하나의 발광 센서와 쌍을 이루는 상기 적어도 하나의 수광 센서에 도달한 경우, 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 유지하고, 그리고
    상기 적어도 하나의 발광 센서로부터 발산된 신호가 상기 적어도 하나의 발광 센서와 쌍을 이루는 상기 적어도 하나의 수광 센서에 도달하지 않은 경우, 상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격을 조절하는,
    작물 재배 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 작물의 측면에 위치하도록 구비되어, 상기 작물의 높이 변화를 센싱하는 제 2 센싱부;
    를 포함하고,
    상기 조명부와 상기 작물 배치부 사이의 간격은,
    상기 제 2 센싱부에 의해 센싱된 상기 작물의 높이 변화에 기초하여 조절되는,
    작물 재배 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 작물 재배 장치의 일 영역에 구비되어, 외부로부터 유입되는 외부 광원을 센싱하는 제 3 센싱부; 및
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 외부 광원에 기초하여 상기 조명부에서 발산되는 광원을 조절하는,
    작물 재배 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 환경 데이터를 센싱하는 제 4 센싱부;
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 외부의 환경 데이터에 기초하여, 기 설정된 제어 항목을 제어하고,
    상기 기 설정된 제어 항목은,
    상기 작물 재배 장치의 내부 온도를 제어하는 제 1 제어 항목, 상기 작물 재배 장치의 내부 습도를 제어하는 제 2 제어 항목, 상기 작물 배치부에 유입되는 원수의 양을 제어하는 제 3 제어 항목, 상기 작물 배치부에 유입되는 양액의 양을 제어하는 제 5 제어 항목 및 상기 작물 재배 장치 내부의 공조를 제어하는 제 6 제어 항목 중 적어도 하나를 포함하는,
    작물 재배 장치.

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