KR102477208B1 - Leafy vegetable smart farm apparatus and method for operating leafy vegetable smart farm apparatus - Google Patents
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Abstract
엽채류 재배를 위한 엽채류 스마트 팜 장치에 관한 것이며, 엽채류 재배를 위한 엽채류 스마트 팜 장치는, 내부에 엽채류 종류의 식물이 성장하는 성장공간이 구비된 몸체부, 상기 몸체부를 내부 공간에 구비하여 상기 식물의 성장을 촉진을 위한 빛을 조사하는 광원 모듈 및 씨앗을 제공하는 씨앗 파지 모듈을 포함하는 케이싱 및 상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 포함하되, 상기 학습 원예 제어 모듈부는, 상기 엽채류 스마트 팜 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈, 상기 식물의 성장 상태 정보 및 상기 식물의 성장 환경 정보를 수집하는 성장 정보 수집부, 사용자 단말로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 통신부, 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 수준 판단부, 상기 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 인터페이스부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다. It relates to a leafy vegetable smart farm device for growing leafy vegetables, and the leafy vegetable smart farm device for growing leafy vegetables includes a body portion provided with a growth space in which leafy vegetable types of plants grow, and the body portion is provided in an internal space so that the plant A casing including a light source module for radiating light to promote growth and a seed holding module for providing seeds, and a learning horticulture control module unit provided in one area of the body portion, wherein the learning horticulture control module unit includes the leafy vegetable smart A plurality of horticultural modules provided in the palm device, a growth information collection unit that collects information on the growth state of the plant and information on the growth environment of the plant, and receiving user input information on learning information and horticultural information from a user terminal A communication unit, a level determining unit for determining a user's learning level and a horticultural level based on the information of the user input, a control unit connected to each of the plurality of horticultural modules and generating a control signal for controlling each of the plurality of horticultural modules, and An interface unit controlling a connection port of at least one horticultural module among the plurality of horticultural modules and the control unit according to at least one of the learning level and the horticultural level, wherein the control unit controls the horticultural module connected by the interface unit. A control signal for controlling may be selectively generated.
Description
본원은 엽채류 재배를 위한 엽채류 스마트 팜 장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.The present application relates to a leafy vegetable smart farm device for growing leafy vegetables and a driving method thereof.
최근 아두이노와 같은 코딩 프로그램을 이용한 회로기판 키트의 개발이 활발하다. 아두이노 키트는 다양한 스위치나 센서로부터 입력 값을 받아들여 코딩된 프로그램에 의해 모터와 같은 전자 장치들의 출력을 제어할 수 있다. 이러한 장점을 활용하여 다양한 교육 프로그램들이 아두이노를 기반으로 개발 가능하다.Recently, the development of circuit board kits using coding programs such as Arduino is active. The Arduino kit can receive input values from various switches or sensors and control the output of electronic devices such as motors by a coded program. Using these advantages, various educational programs can be developed based on Arduino.
그러나 종래의 아두이노 교육 프로그램은 이론에 대한 설명과 이론에 따른 실험이 주로 수행됨으로써 학습자에게 흥미를 유발할 요소가 부족하여 장기간에 걸친 학습이 이루어지기 어려운 문제점이 있다. However, the conventional Arduino education program has a problem in that long-term learning is difficult to achieve due to lack of elements that will interest learners because explanations of theories and experiments based on the theories are mainly performed.
즉, 아두이노의 활용 및 응용을 교육하기 위한 교구에 대한 기술과 관련하여 그 발 수준이 마땅치 않은 실정이며, 학습자가 능동적으로 교육에 참여하도록 흥미를 유발할 수 있는 교육 프로그램이 개발될 필요가 있다.That is, the level of teaching aids for teaching the use and application of Arduino is not adequate, and it is necessary to develop an educational program that can arouse interest so that learners actively participate in education.
한편, 최근 개인 취미 생활의 다양화 등의 분위기와 맞물려 크고 작은 반려 식물의 재배에 대한 관심이 높아지고 있다. 다만, 반려 식물의 다양화, 반려 식물 재배에 관한 원예 지식의 홍수, 개인 여가 시간의 부족 등 다양한 원인으로 인해 반려 식물의 꾸준하고 용이한 재배에 많은 어려움이 있다. 따라서, 반려 식물의 재배에 관한 원예 지식의 정도, 관심의 정도, 여유 시간 등의 개인적 차이에 따라 꾸준하면서도 보다 용이하게 반려 식물을 재배할 수 있는 화분 내지 관수 장치의 필요성이 증대되고 있는 실정이다.On the other hand, interest in growing large and small companion plants is increasing in line with the recent diversification of personal hobbies. However, there are many difficulties in the steady and easy cultivation of companion plants due to various causes such as diversification of companion plants, flood of horticultural knowledge on growing companion plants, and lack of personal leisure time. Therefore, the need for pots or watering devices that can grow companion plants more easily and steadily according to personal differences such as the level of horticultural knowledge, interest, and free time regarding the cultivation of companion plants is increasing.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1746596 호에 개시되어 있다.The background technology of the present application is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1746596.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실생활에 접목 가능한 아두이노 학습 교구를 제공하고, 이를 활용하여 제작할 수 있는 엽채류 재배를 위한 엽채류 스마트 팜 장치 및 그의 구동방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is to solve the problems of the prior art described above, to provide an Arduino learning tool that can be applied to real life, and to provide a leafy vegetable smart farm device for growing leafy vegetables that can be produced using it and its driving method. do.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 학습자의 수준에 따라 난이도가 다른 아두이노 모듈을 활용하도록 하는 엽채류 재배를 위한 엽채류 스마트 팜 장치 및 그의 구동방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present application is to solve the problems of the prior art described above, and to provide a smart farm device for leafy vegetables and a driving method thereof for growing leafy vegetables to utilize Arduino modules having different levels of difficulty according to the learner's level.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자의 건강 상태 정보를 획득하고, 가정 또는 일상생활 공간에서도 재배 가능한 건강상태 맞춤형 작물을 (예를 들어, 채소, 과일) 추천하고, 작물의 성장에 필요한 환경들을 자동으로 제어하여 사용자의 건강정보에 맞추어 필요한 영양소가 포함되어 있는 식물을 재배할 수 있는 엽채류 재배를 위한 엽채류 스마트 팜 장치 및 그의 구동방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is intended to solve the problems of the prior art described above, to obtain user's health status information, to recommend crops tailored to health conditions (eg, vegetables, fruits) that can be grown at home or in everyday living space, and to An object of the present invention is to provide a leafy vegetable smart farm device for growing leafy vegetables capable of growing plants containing necessary nutrients according to the user's health information by automatically controlling the environment necessary for growth and its driving method.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the embodiments of the present application is not limited to the technical problems described above, and other technical problems may exist.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 재배를 위한 엽채류 스마트 팜 장치는, 내부에 엽채류 종류의 식물이 성장하는 성장공간이 구비된 몸체부, 상기 몸체부를 내부 공간에 구비하여 상기 식물의 성장 촉진을 위한 빛을 조사하는 광원 모듈 및 씨앗을 제공하는 씨앗 파지 모듈을 포함하는 케이싱 및 상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 포함하되, 상기 학습 원예 제어 모듈부는, 상기 엽채류 스마트 팜 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈, 상기 식물의 성장 상태 정보 및 상기 식물의 성장 환경 정보를 수집하는 성장 정보 수집부, 사용자 단말로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 통신부, 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 수준 판단부, 상기 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 인터페이스부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다. As a technical means for achieving the above technical problem, the leafy vegetable smart farm device for cultivating leafy vegetables according to an embodiment of the present application includes a body portion provided with a growth space in which leafy vegetable types of plants grow, and the inside of the body portion A casing including a light source module provided in the space to irradiate light for promoting plant growth and a seed holding module providing seeds, and a learning horticulture control module provided in one area of the body, wherein the learning horticulture control module is provided The module unit includes a plurality of horticultural modules provided in the leafy vegetable smart farm device, a growth information collection unit for collecting growth state information of the plant and growth environment information of the plant, a user for learning information and horticultural information from a user terminal A communication unit receiving input information, a level determining unit determining a user's learning level and a horticultural level based on the user input information, and a control connected to each of the plurality of horticultural modules to control each of the plurality of horticultural modules. A control unit generating a signal and an interface unit controlling at least one horticultural module among the plurality of horticultural modules and a connection port of the control unit according to at least one of the learning level and the horticultural level, wherein the control unit includes the interface unit A control signal for controlling the horticultural module connected by may be selectively generated.
또한, 상기 케이싱의 하면의 제1 상측에 상기 광원 모듈의 이동을 가이드하는 제1레일부가 구비되되, 상기 제어부는, 상기 성장 정보 수집부의 수집 결과를 고려하여 상기 광원 모듈이 상기 제1레일부를 따라 제1위치에서 제2위치로 이동하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. In addition, a first rail unit for guiding movement of the light source module is provided on a first upper side of the lower surface of the casing, and the control unit moves the light source module along the first rail unit in consideration of the collection result of the growth information collection unit. A control signal for moving from the first position to the second position may be generated.
또한, 엽채류 스마트 팜 장치는, 상기 케이싱의 일 영역에 구비되어 엽채류와 관련된 복수의 씨앗을 보관하는 씨앗 보관함 및 상기 사용자의 입력 정보에 기반하여 상기 씨앗 보관함에서 복수의 씨앗 중 어느 하나의 씨앗을 집게 형태로 토양에 제공하는 씨앗 파지 모듈을 더 포함하되, 상기 케이싱의 하면의 제2상측에 상기 씨앗 파지 모듈의 이동을 가이드하는 제2레일부가 구비되고, 상기 제어부는, 일정 간격 떨어진 위치에 상기 씨앗이 뿌려지도록 상기 씨앗 파지 모듈의 제어 신호를 생성할 수 있다. In addition, the leafy vegetable smart farm device is provided in one area of the casing to store a plurality of seeds related to leafy vegetables, and based on the user's input information, the seed storage to pick any one of the plurality of seeds from the seed storage It further includes a seed holding module provided to the soil in the form, but a second rail unit for guiding the movement of the seed holding module is provided on the second upper side of the lower surface of the casing, and the control unit is located at a predetermined distance from the seed It is possible to generate a control signal of the seed holding module so that it is sown.
또한, 상기 식물의 성장을 촉진할 수 있는 빛을 조사하며, 빛의 파장대역을 조절할 수 있는 복수의 광원 모듈을 포함하는 광원 모듈은 제어부의 제어 신호에 의해 구동이 제어되되, 상기 제어부는, 상기 성장 정보 수집부에서 수집된 식물로부터 반사된 빛의 파장대역 정보를 고려하여 상기 광원 모듈을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. In addition, the driving of the light source module including a plurality of light source modules capable of emitting light capable of promoting the growth of the plant and adjusting the wavelength band of light is controlled by a control signal from a control unit, and the control unit A control signal for controlling the light source module may be generated in consideration of wavelength band information of light reflected from plants collected by the growth information collection unit.
또한, 상기 사용자 단말은, 원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력이 데이터 처리된 상기 사용자 입력의 정보를 상기 통신부로 송신하고, 상기 수준 판단부는, 상기 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단할 수 있다. In addition, the user terminal receives the user input as a response to gardening information including gardening common sense and learning information including Arduino module common sense, and transmits information of the user input in which the user input is data-processed to the communication unit. And the level determination unit, based on the response, according to a preset criterion may determine the horticultural level and the learning level as one of beginner, intermediate, advanced, respectively.
또한, 상기 복수의 원예 모듈은, 스위치 모듈, 수중 펌프 모터 모듈, 전원 공급 모듈 및 토양 습도 센싱 모듈을 포함하고, 상기 제어부는 아두이노 모듈을 포함할 수 있다. In addition, the plurality of gardening modules may include a switch module, a submersible pump motor module, a power supply module, and a soil moisture sensing module, and the control unit may include an Arduino module.
또한, 상기 인터페이스부는, 기판 유닛을 통해 연결된 상기 아두이노 모듈과 상기 복수의 원예 모듈 각각의 연결 포트의 연결 및 차단을 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제어할 수 있다. In addition, the interface unit may control connection and disconnection between the Arduino module connected through the board unit and the connection port of each of the plurality of horticultural modules according to at least one of the learning level and the horticultural level.
또한, 상기 인터페이스부는, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준에 따라 상기 복수의 원예 모듈의 연결 포트의 연결을 선택적으로 다르게 설정할 수 있다. In addition, the interface unit may selectively differently set the connection of the connection ports of the plurality of horticultural modules according to the learning level and the horticultural level.
또한, 상기 인터페이스부는, 상기 학습 수준이 고급이고 상기 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 상기 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하고, 상기 학습 수준이 초급이고 상기 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 상기 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다. In addition, when the learning level is advanced and the horticultural level is beginner, the interface unit determines the types of the plurality of horticultural modules for gardening of the plant corresponding to the beginner horticultural level and the number of connection ports connected to the learning level. determined in consideration of, and when the learning level is beginner and the horticultural level is advanced, the type of the plurality of horticultural modules for horticulture of the plant corresponding to the advanced horticultural level and the number of connected ports are determined according to the learning level can be determined taking into account
또한, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 초급인 경우, 상기 스위치 모듈을 통해 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식물에 급수되고, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 중급인 경우, 상기 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식물에 급수되고, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 고급인 경우, 상기 통신부는 상기 사용자 단말로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식물에 급수되는 것일 수 있다.In addition, when the learning level and the horticultural level are elementary, the submersible pump motor module is driven through the switch module to supply water to the plant, and when the learning level and the horticultural level are intermediate, the soil humidity sensing module The submersible pump motor module is driven to supply water to the plant based on the soil humidity sensed by, and when the learning level and the horticultural level are high, the communication unit receives a control signal from the user terminal, and the control signal Based on this, the submersible pump motor module may be driven to supply water to the plant.
또한, 엽채류 스마트 팜 장치는, 상기 사용자 단말로부터 사용자 정보를 획득하는 사용자 정보 획득부 및 상기 사용자 정보에 기반하여 상기 몸체부에 재배될 엽채류 종류의 식물을 추천하는 식물 추천부를 더 포함하되, 상기 식물 추천부는, 사용자의 건강 상태 정보 및 사용자의 생활 패턴 정보를 고려하여 상기 케이싱 내부에 재배될 식물을 추천할 수 있다. In addition, the leafy vegetable smart farm device further includes a user information acquisition unit for obtaining user information from the user terminal and a plant recommendation unit for recommending a leafy vegetable type of plant to be cultivated in the body based on the user information, the plant The recommendation unit may recommend plants to be grown in the casing in consideration of the user's health condition information and the user's life pattern information.
본원의 일 실시예에 따르면, 엽채류 스마트 팜 장치의 구동 방법은, (a) 사용자 단말로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 단계, (b) 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 단계, (c) 상기 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계, (d) 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 연결 포트를 제어하는 단계 및 (e) 식물의 성장 상태 정보 및 상기 식물의 성장 환경 정보를 수집하는 단계를 포함하되, 상기 (c) 단계는, 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하고, 상기 엽채류 스마트 팜 장치는, 내부에 엽채류 종류의 식물이 성장하는 성장공간이 구비된 몸체부, 상기 몸체부를 내부 공간에 구비하여 상기 식물의 성장을 촉진을 위한 빛을 조사하는 광원 모듈 및 씨앗을 제공하는 씨앗 파지 모듈을 포함하는 케이싱 및 상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present application, a method of driving a leafy vegetable smart farm device includes (a) receiving information of user input for learning information and horticultural information of a user from a user terminal, (b) information of the user input Determining the user's learning level and horticultural level based on (c) being connected to each of the plurality of horticultural modules to generate a control signal for controlling each of the plurality of horticultural modules, (d) the learning level and Controlling at least one horticultural module and a connection port among the plurality of horticultural modules according to at least one of the horticultural levels; and (e) collecting plant growth state information and plant growth environment information, , The step (c) selectively generates a control signal for controlling the connected horticultural module, and the leafy vegetable smart farm device has a body portion having a growth space in which leafy vegetable plants grow, and the body portion It may include a casing including a light source module provided in an internal space to irradiate light for promoting growth of the plant and a seed holding module for providing seeds, and a learning horticultural control module provided in one area of the body portion.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary and should not be construed as intended to limit the present disclosure. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description of the invention.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 본인의 주거 또는 일상 공간 내에서 사용자의 건강 상태 정보를 획득하고, 가정에서도 재배 가능한 건강상태 맞춤형 작물을 (예를 들어, 채소, 과일) 추천하고, 작물의 성장에 필요한 환경들을 자동으로 제어하여 사용자의 건강정보에 맞추어 필요한 영양소가 포함되어 있는 식물을 재배할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, the user's health status information is acquired within the user's residence or daily space, health status customized crops that can be grown at home are recommended (eg, vegetables, fruits), and crops It is possible to grow plants containing necessary nutrients according to the user's health information by automatically controlling the environment necessary for growth.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the effects described above, and other effects may exist.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 재배를 위한 엽채류 스마트 팜 장치의 구현예를 도시한 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 스마트 팜 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 원예 수준 및 학습 수준의 판단 결과의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 몸체부와 복수의 원예모듈의 연결 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 스마트 팜 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 스마트 팜 장치의 광원 모듈의 구동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 스마트 팜 장치의 씨앗 파지 모듈의 구동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 스마트 팜 장치의 구동방법에 대한 동작 흐름도이다.1 is a diagram showing an implementation example of a leafy vegetable smart farm device for growing leafy vegetables according to an embodiment of the present application.
Figure 2 is a schematic block diagram of a leafy vegetable smart farm device according to an embodiment of the present application.
3 is a diagram illustrating an example of a result of determining a horticultural level and a learning level output from a user terminal according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 4 is a view showing a connection configuration of a body portion and a plurality of gardening modules according to an embodiment of the present application.
5 is a diagram schematically showing a leafy vegetable smart farm device according to an embodiment of the present application.
Figure 6 is a diagram schematically showing the driving of the light source module of the leaf vegetable smart farm device according to an embodiment of the present application.
7 is a diagram schematically showing the driving of the seed holding module of the leafy vegetable smart farm device according to an embodiment of the present application.
8 is an operational flowchart for a driving method of a leafy vegetable smart farm device according to an embodiment of the present application.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice with reference to the accompanying drawings. However, the present disclosure may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly describe the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout the present specification, when a part is said to be “connected” to another part, it is not only “directly connected”, but also “electrically connected” or “indirectly connected” with another element in between. "Including cases where
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the present specification, when a member is referred to as being “on,” “above,” “on top of,” “below,” “below,” or “below” another member, this means that a member is located in relation to another member. This includes not only the case of contact but also the case of another member between the two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the present specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 재배를 위한 엽채류 스마트 팜 장치의 구현예를 도시한 도면이다. 이하에서 설명되는 엽채류는 채소를 분류하는 한 방법의 항목으로 배추, 상추, 시금치 등과 같이 잎을 이용 목적으로 하는 채소의 총칭이며 잎줄기 채소라고도 한다. 1 is a diagram showing an implementation example of a leafy vegetable smart farm device for growing leafy vegetables according to an embodiment of the present application. Leafy vegetables described below are a general term for vegetables for which leaves are used, such as cabbage, lettuce, spinach, etc., as an item for classifying vegetables, and are also referred to as leafy vegetables.
도 1을 참조하면, 엽채류 스마트 팜 장치(1)와 사용자 단말(200) 및 기상 서버(300)는 네트워크를 통해 통신할 수 있다. 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예로는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 유무선 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, Wifi 네트워크, NFC(Near Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함될 수 있으며, 이에 한정된 것은 아니다.Referring to FIG. 1 , a leafy vegetable
또한, 사용자 단말(200)은 네트워크를 통해 엽채류 스마트 팜 장치(1)와 연동되는 디바이스로서, 예를 들면, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(Smart Pad), 태블릿 PC, 웨어러블 디바이스 등과 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 같은 모든 종류의 무선 통신 장치 및 데스크탑 컴퓨터, 스마트 TV와 같은 고정용 단말기일 수도 있다.In addition, the
본원의 일 실시예에 따르면 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 후술하는 아두이노 모듈을 학습하기 위한 교구로서 제공될 수 있으며, 학습의 실습으로서, 반려 식물의 원예를 위한 아두이노 모듈 기반의 장치로 구현될 수 있다. 사용자 단말(200)은 엽채류 스마트 팜 장치(1)와 연동하여, 반려 식물에 대한 정보 또는 반려 식물 관수 장치 등을 제어하기 위한 정보를 네트워크를 통해 송수신할 수 있다. 기상 서버(300)는 기상 정보를 제공하며, 기상 정보를 이용하여 엽채류 스마트 팜 장치(1)에 의해 관수가 제어될 수 있다. According to an embodiment of the present application, the leafy vegetable
본원의 일 실시예에 따르면, 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 사용자 단말(200)로 식물 관리 메뉴를 제공할 수 있다. 예를 들어, 엽채류 스마트 팜 장치(1)가 제공하는 어플리케이션 프로그램을 사용자 단말(200)이 다운로드하여 설치하고, 설치된 어플리케이션을 통해 식물 관리 메뉴가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present application, the leafy vegetable
엽채류 스마트 팜 장치(1)는 사용자 단말(200)과 데이터, 콘텐츠, 각종 통신 신호를 네트워크를 통해 송수신하고, 데이터 저장 및 처리의 기능을 가지는 모든 종류의 서버, 단말, 또는 디바이스를 포함할 수 있다.The leafy vegetable
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 학습 원예 제어 모듈부(10)의 개략적인 블록도이다.Figure 2 is a schematic block diagram of a learning horticulture
도 2를 참조하면, 학습 원예 제어 모듈부(10)는 통신부(11), 수준 판단부(12), 성장 정보 수집부(13), 사용자 정보 획득부(14), 식물 추천부(15), 제어부(16) 및 인터페이스부(17) 및 복수의 원예 모듈(18)을 포함할 수 있다. 다만, 학습 원예 제어 모듈부(10)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. Referring to FIG. 2 , the learning horticulture
본원의 일 실시예에 따르면, 통신부(11)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 학습 정보 및 원예 정보는 사용자 입력을 수신하는 사용자 단말(200)로부터 생성될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(200)은 원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 사용자 입력을 데이터 처리하여 사용자 입력의 정보로 생성할 수 있고 이를 통신부(11)로 전송할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the
본원의 일 실시예에 따르면, 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 사용자 단말(200)과 연동되는 어플리케이션을 제공하며, 상기 어플리케이션을 통해 원예 상식에 대한 퀴즈 및 아두이노 모듈 상식에 대한 퀴즈를 제공할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 원예 상식에 대한 퀴즈 및 아두이노 모듈 상식에 대한 퀴즈의 응답을 각각 수신할 수 있으며, 이를 데이터화 하여 통신부(11)로 전송할 수 있다. 또한, 본원의 상기 학습 수준은 사용자의 아두이노 모듈의 취급 수준만을 포함하는 것은 아니며, 사용자의 나이, 성별, 학년, 학습 정도 등을 고려하여 판단되는 포괄적 개념의 학습 수준으로 확장될 수 있다.According to one embodiment of the present application, the leafy vegetable
본원의 일 실시예에 따르면, 수준 판단부(12)는 사용자의 입력 정보인 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 원예 수준 및 학습 수준을 각각 판단할 수 있다. 수준 판단부(12)는 사용자 단말(200)로부터 수신한 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다. 일예로, 원예 상식 퀴즈는 엽채류 식물에 관한 상식과 관련된 퀴즈 일 수 있으며, 식물의 재배 방법에 관한 상식과 관련된 퀴즈일 수 있다. 예시적으로, 원예 상식 퀴즈와 아두이노 상식 퀴즈는 각각 10문항이 제시될 수 있으며, 이 중 정답 수가 10개 내지 8개는 상급, 7개 내지 5개는 중급, 4개 이하는 초급으로 판단할 수 있다. 또한, 학습 수준의 경우, 사용자의 나이 및 학년을 더 고려하여 학습 수준을 판단할 수 있다. 사용자 단말(200)은 사용자 입력에 기초한 사용자 정보를 통신부(120)로 전송할 수 있으며, 상기 사용자 정보는 사용자의 나이 및 학년을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 원예 수준 및 학습 수준의 판단 결과의 예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a result of determining a horticultural level and a learning level output from a user terminal according to an embodiment of the present disclosure.
본원의 일 실시예에 따르면, 수준 판단부(130)에 의해 판단된 사용자 각각의 원예 수준과 학습 수준은 통신부(120)를 통해 사용자 단말(200)로 전송되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(200)을 통해 원예 수준 및 학습 수준의 판단 결과가 출력될 수 있다. 다른 예로, 사용자가 본인이 원하는 수준으로 선택하고 싶은 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 사용자 단말(200)은 원예 수준 및 학습 수준을 각각 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있고, 수준 선택에 대한 정보를 통신부(120)로 전송할 수 있다. 수준 판단부(130)는 상기 수준 선택에 대한 정보에 기초하여 사용자가 원하는 수준으로 원예 수준 및 학습 수준을 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present application, each user's gardening level and learning level determined by the level determination unit 130 are transmitted to the
사용자 단말(200)은 수준 판단부(130)의 판단 결과를 표시할 수 있다. 사용자 단말(200)은 아두이노 모듈 상식과 관련된 퀴즈 결과를 포함하는 문항수 및 정답수를 표시할 수 있다. 또한, 수준 판단부(130)는 정답수를 기 설정된 학습 수준의 기준치에 맞는 수준으로 판단하고, 사용자 단말(200)은 판단된 학습 수준을 표시할 수 있다.The
본원의 일 실시예에 따르면, 성장 정보 수집부(13)는 식물의 성장 상태 정보 및 식물의 성장 환경 정보를 수집할 수 있다. 일예로, 성장 정보 수집부(13)는 엽채류 스마트 팜 장치(1)의 몸체부(20) 에 식재된 식물 및 토양의 무게를 감지하는 무게 센서 및 화분의 상부로부터 유입되는 광량을 감지하는 광 센서 등을 포함할 수 있다. 제어부(16)는 성장 정보 수집부(13)에서 감지된 토양의 무게 및 광량을 통해 화분에 식재된 식물의 유형을 파악할 수 있다. 예시적으로, 식물의 유형에는 엽채류 식물인 배추, 상추, 시금치 등이 포함될 수 있다. According to an embodiment of the present application, the growth
제어부(16)는 무게 및 광량 중 적어도 어느 하나에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어하되, 원예 수준에 관계없이 수중 펌프 모터 모듈(182) 및 전원 공급 모듈(183)을 제어할 수 있다. 또한, 토양의 무게 및 광량에 통해서도 상기 토양 습도의 위험도를 산출할 수 있다. The
따라서, 전술한 예시와 같이, 사용자가 반려 식물에 무관심한 경우, 화분에 식재된 식물의 유형에 따른 토양 습도의 위험도에 기초하여 원예 수준에 관계없이 수중 펌프 모터 모듈(182) 및 전원 공급 모듈(183)을 제어하여 반려 식물에 급수할 수 있다. 또한, 통신부(11)는 토양의 무게 및 광량에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어한 경우에 대한 동작 정보를 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다. 사용자 단말(200)은 상기 동작 정보를 출력하여 사용자가 반려 식물의 상태를 확인하도록 정보를 제공할 수 있다.Therefore, as in the above example, if the user is indifferent to the companion plant, the submersible
또한, 성장 정보 수집부(13)가 수집한 무게 센서의 센싱 데이터 및 광 센서의 센싱 데이터는 통신부(11)를 통해 사용자 단말(200)로 전송될 수 있다. 사용자 단말(200)은 수신한 센싱 데이터에 기초하여 엽채류 스마트 팜 장치(1)를 포함하는 몸체부(20)에 식재된 식물의 유형 및 크기를 파악할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 파악한 식물의 유형 및 크기에 기초하여 관수량 및 주기를 연산하여 그에 따른 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 사용자의 학습 수준이 고급인 경우, 사용자 단말(200)은 생성한 제어 신호를 엽채류 스마트 팜 장치(1)로 전송하고, 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 상기 제어 신호에 따라 반려 식물에 급수할 수 있다. In addition, the sensing data of the weight sensor and the sensing data of the optical sensor collected by the growth
본원의 일 실시예에 따르면, 성장 정보 수집부(13)는 식물의 성장 상태 정보 및 식물의 성장 환경 정보를 수집할 수 있다. 성장 정보 수집부(13)는 식물이 식재된 몸체부(20)에서 소정 간격 이격된 영역에 구비된 케이싱(30)에 구비되어 촬영 장치를 통해 식물의 성장 이미지 정보를 획득할 수 있다. 또한, 성장 정보 수집부(13)는 실외의 자연광의 파장 성분 및 세기 정보를 획득할 수 있다. 일예로, 식물의 성장 상태 정보는 식물의 성장 속도 정보, 식물의 색상 정보, 식물의 영양 상태 정보 및 식물의 크기 정보 등을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present application, the growth
일예로, 성장 정보 수집부(13)는 식물의 성장 속도 정보를 파악하기 위하여 예를 들어, 식물의 성장 이미지 정보와 일정 시간이 지난 후의 식물 성장 이미지 정보를 비교하여 식물의 성장 폭을 측정할 수 있다. 또한, 성장 정보 수집부(13)는 토양 습도 센싱 모듈(184) 등에서 측정된 정보를 기반으로 토양의 무기질 및 수분의 정보와 관련된 식물의 영양 상태 정보를 파악할 수 있다.For example, the growth
또한, 성장 정보 수집부(13)는 식물의 성장 이미지 정보를 습득하여 이미지 분석을 통해 식생 지수를 연산할 수 있다In addition, the growth
육지 표면의 영상 자료는 95% 이상이 토양과 식생에 관한 정보를 포함하고 있으므로 이 영상 자료를 이용하면 지표면의 식생 분포나 식생 밀집도를 추정하는 것이 가능하다. 예를 들어 엽록소에 의해 녹색을 띄는 식생의 경우 일반적으로 녹색 파장 영역에서 약간 높은 반사율을 나타내고, 적색 파장 영역에서는 거의 반사가 없으며, 근적외선 영역에서는 거의 50%에 가까운 높은 반사율을 나타낸다. 반면에 고사하여 엽록소가 존재하지 않는 식생의 경우에는 가시광선 영역에서 높은 반사율을 나타내지만, 근적외선 영역에서는 살아있는 건강한 식생보다 낮은 반사율을 나타낸다. 토양의 경우에는 가시광선 영역에서는 고사한 식생보다는 낮지만, 녹색 식물보다는 높은 반사율을 나타내며, 근적외선 영역에서는 고사한 식생이나 녹색 식물 모두보다 반사율이 낮게 나타난다. 이처럼 각 파장대에 따른 반사특성에 기초를 두고 분광대 간의 특성을 조합하여 식생의 밀집도 등을 구하는 식을 만드는 것이 가능한데, 이를 식생 지수라고 한다.Since more than 95% of land surface image data contains soil and vegetation information, it is possible to estimate the vegetation distribution or vegetation density on the land surface using this image data. For example, in the case of vegetation that is green due to chlorophyll, it generally exhibits a slightly high reflectance in the green wavelength region, almost no reflection in the red wavelength region, and a high reflectance of nearly 50% in the near-infrared region. On the other hand, vegetation without chlorophyll exhibits high reflectance in the visible ray region, but exhibits lower reflectance than living healthy vegetation in the near-infrared region. In the case of soil, the reflectance is lower than that of dead vegetation in the visible light region, but higher than that of green plants, and the reflectance is lower than both dead vegetation and green plants in the near-infrared region. In this way, it is possible to create an equation that calculates the density of vegetation by combining characteristics between spectral bands based on reflection characteristics according to each wavelength band, which is called a vegetation index.
식생 지수(vegetation indx)의 계산 원리는 가시광선(특히 적색 영역)과 근적외선 영역에서 녹색 식물의 반사율 차이가 크게 나는 것을 이용하여 두 영역에서 관측된 영상에 일정한 수식을 적용하여 식생의 상태를 나타내는 영상을 얻어내는 것이다. 식생 지수는 몇 가지가 사용될 수 있다. 일반적으로 정규 식생 지수 NVDI(normalized difference vegetation index)가 주로 사용된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.The principle of calculating the vegetation indx is an image representing the state of vegetation by applying a certain formula to the images observed in the two areas by using the large difference in reflectance of green plants in the visible light (especially red area) and near-infrared area. is to obtain Several vegetation indices can be used. In general, the normalized difference vegetation index (NVDI) is mainly used. However, it is not limited thereto.
본원의 일 실시예에 따르면, 성장 정보 수집부(13)는 촬영 장치(미도시)에서 획득된 식물의 성장 이미지 정보를 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 식물의 이상상태를 진단할 수 있다. 일예로, 인공지능 기반의 학습 모델은 합성곱신경망(Convolution Neural Network)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기 개발되었거나 향후 개발되는 다양한 신경망 체계를 적용할 수 있다.According to an embodiment of the present application, the growth
일예로, 성장 정보 수집부(13)는 소정의 시간 간격(예를 들어, 1시간) 단위로 획득되는 시계열 데이터를 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 학습시킨 뒤 식물의 성장 이미지 정보를 판독하고 이를 통해 식물의 이상상태를 진단 혹은 예측할 수 있다. 또한, 성장 정보 수집부(13)는 소정의 시간 간격 단위로 획득되는 시계열 데이터인 식물의 성장 이미지 정보와 빛 파장대역 정보 및 식물의 성장 정보를 연계하여 식물 데이터 셋을 생성하고, 이를 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 식물의 이상상태를 진단 혹은 예측할 수 있다. For example, the growth
성장 정보 수집부(13)는 인공지능 기반의 학습 모델의 출력 결과인 식물의 이상상태 여부를 제어부(16) 및 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 제어부(16)는 식물의 이상상태 정보를 수신한 경우, 복수의 원예 모듈(18) 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 성장 정보 수집부(13)는 통신부(11)를 통해 식물의 이상상태 진단 결과를 사용자 단말(200)로 제공함으로써, 사용자가 보다 빠르게 식물의 성장을 관리하도록 도울 수 있다. 일예로, 성장 정보 수집부(13)는 사용자 단말(200)로 균류에 의한 병 정보, 원핵생물에 의한 병, 기생식물과 녹조에 의한 병, 바이러스와 바이로이드에 의한 병, 선충에 의한 병, 원생동물에 의한 병, 비전염성 병(비생물적 원인에 의한 식물병) 및 환경에 의한 병(온도, 수분, 빛, 산소, 양분, 토양의 산도 등을 포함함)을 포함하는 병 중 적어도 어느 하나로 이상상태 정보를 분류하여 식물의 이상상태 진단 결과를 제공할 수 있다. The growth
본원의 일 실시예에 따르면, 사용자 정보 획득부(14)는 사용자 단말(200)로부터 사용자 정보를 획득할 수 있다. 사용자 정보는, 질병 정보, 혈중지질, 혈압, 혈당, 식습관, 섭취 음식 등의 건강관리에 해당하는 정보를 포함할 수 있다. 사용자 단말(200)은 건강정보 측정기(미도시)로부터 미리 설정된 주기마다 사용자의 건강 상태 정보를 획득할 수 있다. 건강정보 측정기(미도시)는 웨어러블 디바이스로, 사용자의 신체 각 지점에 간편하게 설치되어 착용자의 건강 상태 정보를 획득할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자 단말(200) 자체에서 건강정보를 측정할 수 있다. According to an embodiment of the present application, the user
본원의 일 실시예에 따르면, 식물 추천부(15)는 사용자 정보 획득부(14)에서 획득된 사용자 정보에 기반하여 몸체부(20)에서 재배될 엽채류 종류의 식물을 추천할 수 있다. 식물 추천부(15)는 사용자 정보에 포함된 건강 상태 정보에 기반하여 케이싱(30) 내부에서 재배될 식물을 추천할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 식물 추천부(15)는 건강 상태 정보에 기반하여 케이싱(30) 내부에서 재배될 식물을 복수개 추천할 수 있다. 예를 들어, 식물 추천부(15)는 사용자의 건강 상태 정보가 고혈압인 경우, 고혈압 사용자가 섭취해야 할 식물(작물)을 복수개 추천할 수 있다.According to one embodiment of the present application, the
또한, 식물 추천부(15)는 복수개 식물을 추천하는 경우, 식물의 성장 환경 정보에 고려하여, 복수개의 식물을 추천할 수 있다. 일예로, 제1식물 및 제2식물의 성장 환경 정보가 반대인 경우, 케이싱(30) 내부의 성장 환경을 제1식물 및 제2식물 모두에 적합한 성장 환경을 설정할 수 없기에, 식물 추천부(15)는 성장 환경이 유사한 식물을 복수개 추천할 수 있다. 달리 말해, 식물 추천부(15)는 사용자의 건강 상태 정보에 기반하여 우선적으로 복수개의 식물을 선별하고, 식물의 성장 환경 정보에 더 기반하여 2차적으로 복수개의 식물을 선별하여 추천할 수 있다. In addition, when recommending a plurality of plants, the
식물 추천부(15)는 사용자 정보에 포함된 건강 상태 정보를 고려하여 선정된 복수의 추천 식물을 통신부(11)를 통해 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 사용자는 사용자 단말(200)에 제공된 복수개의 식물 중 적어도 어느 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 사용자 단말(200)로 제공된, 추천 식물 예를 들어, 상추, 새싹, 토마토, 허브 중 적어도 어느 하나를 선택할 수 있다. The
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 식물 추천부(15)는 사용자의 건강 상태 정보에 기반하여 추천된 식물의 하루 섭취량을 제공할 수 있다. 식물 추천부(15)는 사용자의 건강 상태 정보에 기반하여 과다 섭취 또는 과소 섭취함을 방지하기 위해, 하루 섭취량을 제공할 수 있다. 또한, 성장 정보 수집부(13)는 케이싱(30) 내부에 식재된 식물의 양을 주기적으로 또는 실시간으로 측정할 수 있다. 예를 들어, 성장 정보 수집부(13)는 식물의 성장 상태 정보에 기반하여, 식물의 수확 가능 여부를 판단할 수 있다. 식물 추천부(15)는 성장 정보 수집부(13)의 수확 가능 판단 여부에 기반하여, 사용자가 현재 수확 가능한 식물의 양을 추천할 수 있다. 예를 들어, 성장 정보 수집부(13)는 현재 상추 10장을 수확 가능하다고 판단할 수 있다. 식물 추천부(15)는 사용자의 건강 상태 정보에 기반하여 하루 섭취 식물을 5장으로 판단하고, 사용자 단말(200)로 해당 정보를 제공할 수 있다. 성장 정보 수집부(13)는 사용자에 의한 수확 이후 남아있는 식물의 상태 정보를 획득하여, 사용자가 해당 식물을 섭취했는지 여부를 파악할 수 있다. 달리 말해, 성장 정보 수집부(13)는 몸체부(20)에 식재된 식물 정보를 획득하여 남아있는 식물의 상태 정보를 판단할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present application, the
즉, 식물 추천부(15)는 건강 상태 정보에 기반하여 케이싱(30) 내부에서 재배될 식물의 종류를 추천해줄 뿐만 아니라 현재 재배 가능한 식물(작물)의 양, 재배 후의 식물의 상태 정보(예를 들어, 이전 식물의 성장 상태 정보 및 재배 이후 식물의 성장 상태 정보의 비교를 통해 하루에 몇 개가 사용자에 의해 수확되어 없어졌는지 판단)등의 현재 재배중인 식물과 관련된 정보를 사용자 단말(200)을 통해 사용자에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, 사용자가 하루 섭취량에 해당하는 식물 수확 및 섭취를 하지 않은 경우, 사용자 단말(200)을 통해 알림 정보를 제공할 수 있다.That is, the
또한, 식물 추천부(15)는 사용자의 건강 상태 정보 및 식물 정보에 기반하여, 엽채류 식물의 조리법, 섭취방법, 섭취량에 해당하는 정보를 추천할 수 있다. 또한, 식물 추천부(15)는 건강 상태 정보 및 추천된 식물 정보에 기반하여 케이싱(30) 내부에서 재배되는 추천 식물에 필요한 물품에 관한 정보를 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 추천 식물에 필요한 물품에 관한 정보는 식물의 씨앗, 배양액, 비료, 토양, 광원 등 식물 재배에 필요한 물품을 포함하는 정보일 수 있다. 식물 추천부(15)는 추천 식물에 필요한 물품에 관한 정보를 사용자 단말(200)에 제공할 수 있다. 또한, 식물 추천부(15)는 추천 식물에 필요한 물품에 관한 정보를 구매 사이트와 연계하여 제공할 수 있다 .예를 들어, 식물 추천부(15)는 사용자가 식물에 필요한 물품을 바로 구매 가능하도록, 쿠팡, g마켓, 11번가 등의 구매 사이트와 연계하여 해당 정보를 제공할 수 있다.In addition, the
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 몸체부와 복수의 원예모듈의 연결 구성을 도시한 도면이다.Figure 4 is a view showing a connection configuration of a body portion and a plurality of gardening modules according to an embodiment of the present application.
도 4를 참조하면, 복수의 원예 모듈(18)은 스위치 모듈(181), 수중 펌프 모터 모듈(182), 전원 공급 모듈(183), 토양 습도 센싱 모듈(184), 복수의 환경 센싱 모듈(185) 및 무선 통신 모듈(186)을 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나 복수의 원예 모듈은 물 공급부를 포함하거나 외부에 마련된 물 공급부와 연결되는 공급 관로 및 전자 밸브 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 제어부(16)는 아두이노 모듈을 포함할 수 있다. 상기 복수의 원예 모듈은 브레드보드(4)를 통해 엽채류 스마트 팜 장치(1)와 연결될 수 있다. 일예로, 제어부(16)는 복수의 원예 모듈(18) 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈(18) 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the plurality of horticultural modules 18 include a
상기 학습 수준 및 원예 수준은 사용자의 수준에 적합한 아두이노 모듈의 학습과 반려 식물 원예 학습이 이루어지도록 하기 위해 구분될 수 있다. 예시적으로, 학습 수준이 초급인 경우, 난이도가 낮은 아두이노 모듈 및 원예 모듈을 이용하여 학습이 이루어지도록 하고, 원예 수준이 고급인 경우, 원예 난이도가 어려운 식물을 재배하도록 하기 위해 학습 수준 및 원예 수준이 구분될 수 있다. 따라서, 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 학습 수준에 따라 사용 가능한 원예 모듈이 선택적일 수 있도록, 원예 모듈과 제어부(16)의 연결을 통제하거나, 원예 수준에 적합한 반려 식물을 재배하도록, 반려 식물을 추천할 수 있다. 일예로, 반려 식물은 엽채류로 분류되는 식물 중 어느 하나로, 몸체부(20)에 식재되어 성장되는 것을 의미할 수 있다. The learning level and the gardening level may be divided to allow learning of the Arduino module suitable for the user's level and learning of companion plant gardening. For example, if the learning level is beginner, learning is performed using an Arduino module and a gardening module with low difficulty, and if the gardening level is advanced, learning level and gardening to cultivate plants with difficult gardening difficulty. levels can be distinguished. Therefore, the leafy vegetable
본원의 일 실시예에 따르면, 인터페이스부(17)는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈과 제어부(16)의 연결 포트(141)를 제어할 수 있다. 도 4를 참조하면, 인터페이스부(17)는 브레드보드(4)의 복수의 모듈 연결 단자와 각각 대응하는 복수의 연결 포트(171)를 포함할 수 있다. 인터페이스부(17)는 브레드보드(4)를 통해 연결된 아두이노 모듈과 복수의 원예 모듈 각각의 연결 포트(171)의 연결 및 차단을 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제어할 수 있다. 다시 말해, 인터페이스부(17)는 학습 수준 및 원예 수준에 따라 복수의 원예 모듈의 연결 포트(171)의 연결을 선택적으로 다르게 전자적으로 설정할 수 있다. 즉, 연결 포트(171)의 연결을 수준(학습 수준, 원예 수준)에 따라 다르게 함으로써, 사용자의 수준에 적합한 원예 모듈을 통해 학습이 이루어지도록 할 수 있다.According to one embodiment of the present application, the
본원의 일 실시예에 따르면, 학습 수준과 원예 수준을 동시에 고려하여 학습대상 원예 모듈이 결정될 수 있다. 예시적으로, 인터페이스부(17)는 학습 수준이 고급이고 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 반려 식물의 원예를 위한 그에 대응하는 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트(171)의 수를 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다. 학습 수준이 고급이고 원예 수준이 초급인 사용자는 아두이노 모듈에 대해서는 전문적인 지식을 가지고 있으나, 원예에 대해서는 초보자인 사용자일 수 있다. 이러한 사용자는 초급 원예 수준의 반려 식물을 재배하더라도 고급 학습 수준에 해당하는 원예 모듈을 이용하여 반려 식물을 재배할 수 있다. 즉, 아두이노 모듈에 관한 고급 수준의 학습 수준보다는 초급 수준인 원예 수준에 초점하여, 다양한 원예 모듈을 활용하여 반려 식물을 잘 재배할 수 있도록 재미 또는 동기가 부여될 수 있다. 이와 같이, 본원의 일 실시예에 따르면 사용자의 원예 수준 및 학습 수준 각각의 조합에 따라 반려 식물의 종류 및 엽채류 스마트 팜 장치(1)의 사양(원예 모듈의 종류)이 다양하게 결정될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, a learning target horticultural module may be determined by simultaneously considering a learning level and a horticultural level. Exemplarily, when the learning level is advanced and the gardening level is beginner, the
초급 원예 수준에 대응하는 엽채류 재배 식물은 원예 난이도가 낮은 식물, 예를 들어, 상추와 같이 장소에 구애받지 않고 관리가 상대적으로 불필요한 식물일 수 있다. 또한, 중급 및 고급 원예 수주에 대응하는 엽채류 재배 식물은 상기 초급 원예 수준에 대응하는 식물보다는 상대적으로 온도 및 수질 등에 민감하고 관리가 더 요구되는 식물일 수 있다. Leafy vegetable cultivation plants corresponding to the beginner level of horticulture may be plants with low horticultural difficulty, for example, plants such as lettuce that are relatively free of management regardless of location. In addition, leafy vegetable cultivation plants corresponding to intermediate and advanced horticultural orders may be plants that are relatively sensitive to temperature and water quality and require more management than plants corresponding to the beginner horticultural level.
또한, 원예 모듈의 유형이란, 원예 수준 또는 학습 수준에 따라 결정되는 원예 모듈 종류로서, 예를 들어, 초급 학습 수준인 경우, 수동 관수에 필요한 원예 모듈, 예를 들어, 스위치 모듈(181), 수중 펌프 모터 모듈(182), 전원 공급 모듈(183)이 초급 수준의 원예 모듈의 유형일 수 있다. 즉, 초급 학습 수준은 사용자가 수동적으로 스위치를 통해 관수하는 수준일 수 있다. 또한, 중급 수준 및 고급 수준인 경우, 초급 수준의 원예 모듈의 유형에 토양 습도 센싱 모듈(184), 무선 통신 모듈(186, 블루투스/와이파이 모듈)이 더 포함될 수 있으며, 센싱에 의해 자동적으로 관수되거나(중급), 사용자 단말(200)로부터 사용자 명령에 의한 제어 신호를 수신하여 관수가 제어(고급)될 수 있다. 또한, 전술한 원예 모듈 외에도 다양한 아두이노 기반의 모듈이 활용될 수 있으며, 학습 수준 및 모듈별 난이도에 따라 서로 다른 원예 모듈 유형에 포함될 수 있다. In addition, the type of horticultural module is a horticultural module type determined according to a horticultural level or learning level, for example, in the case of a beginner learning level, a horticultural module required for manual irrigation, for example, a
본원의 다른 일 실시예에 따르면, 인터페이스부(17)는 학습 수준이 초급이고 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 반려 식물의 원예를 위한 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트(171)의 수를 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다. 학습 수준이 초급이고 원예 수준이 고급인 사용자는 아두이노 모듈에 대해서는 초보자이나, 원예에 대해서는 전문적인 지식을 가진 사용자 일 수 있다. 이러한 사용자는 고급 원예 수준의 반려 식물을 재배하더라도 초급 학습 수준에 해당하는 원예 모듈을 이용하여 반려 식물을 재배할 수 있다. 즉, 이러한 사용자는 반려 식물을 어떻게 재배해야 하는지 이미 인지하고 있으므로, 아두이노 모듈 학습에 초점하여, 아두이노 모듈 및 원예 모듈을 통한 원예를 통해 아두이노 모듈 학습의 재미 또는 동기가 부여될 수 있다.According to another embodiment of the present application, the
예시적으로 도 4를 참조하면, 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나가 초급인 경우, 인터페이스부(17)는 스위치 모듈(181), 수중 펌프 모터 모듈(182), 전원 공급 모듈(183)의 연결 포트(171)를 연결할 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나가 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 인터페이스부(17)는 모든 복수의 모듈의 연결 포트(171)를 연결할 수 있다. 학습 수준 및 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 상기 초급인 경우에 연결하는 원예 모듈에 토양 습도 센싱 모듈 또는 통신 모듈이 더 연결될 수 있다.Referring to FIG. 4 as an example, when one of the learning level and the gardening level is beginner, the
수준에 따른 원예 모듈의 구동에 대해 설명하면, 학습 수준 및 원예 수준이 초급인 경우, 스위치 모듈(181)을 통해 수중 펌프 모터 모듈(182)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 학습 수준과 원예 수준이 모두 초급인 경우, 원예 난이도가 쉬운 식물을 재배하되, 스위치 모듈(181)을 통해 수동적으로 관수되도록 간단한 원예 모듈의 조합으로 반려 식물을 재배할 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준이 중급인 경우, 토양 습도 센싱 모듈(184)에서 감지된 토양 습도에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(182)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준이 고급인 경우, 통신부(11) 또는 무선 통신 모듈(186)은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(182)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 학습 수준 및 원예 수준이 초급에서 고급으로 갈수록 원예 난이도가 높은 반려 식물을 재배하고, 원예에 사용 가능한 원예 모듈이 증가될 뿐만 아니라, 관수를 위한 다양한 기능들이 추가될 수 있다.Describing the driving of the horticultural module according to the level, when the learning level and the horticultural level are beginner, the submersible
또한, 학습 수준 또는 원예 수준 중 어느 하나가 초급인 경우, 인터페이스부(17)는 스위치 모듈(181), 수중 펌프 모터 모듈(182), 전원 공급 모듈(183)의 연결 포트(171)를 연결하고, 스위치 모듈(181)을 통해 수중 펌프 모터 모듈(182)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 또한, 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 학습 수준이 초급이더라도 인터페이스부(17)는 모든 복수의 모듈의 연결 포트(171)를 연결할 수 있다. 토양 습도 센싱 모듈(104)에서 감지된 토양 습도에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(182)이 구동되어 반려 식물에 급수되거나 통신부(11) 또는 무선 통신 모듈(186)은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(182)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 따라서, 사용자의 학습 수준이 상대적으로 초급이더라도 섬세하고 지속적인 관심이 필요한 중급 또는 고급 수준의 식물을 보다 용이하고 정교하게 재배할 수 있다. In addition, if any one of the learning level or the gardening level is beginner, the
본원의 일 실시예에 따르면, 복수의 원예 모듈은 사용자의 음성을 인식하는 음성 인식 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 사용자의 학습 수준이 고급인 경우, 인터페이스부(17)는 음성 인식 모듈(미도시)과 제어부(16)의 연결 포트를 연결하고, 제어부(16)는 음성 인식 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 선택적으로 생성한다. 한편, 통신부(11)는 사용자 단말(200)로부터 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈의 구동을 제어하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 제어부(16)는 음성 인식 모듈의 인식 결과 또는 사용자 입력에 기반하여 복수의 원예 모듈(18) 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하되, 제어부(16)는 복수의 환경 센싱 모듈(185) 또는 토양 습도 센싱 모듈(184)로부터 획득된 환경 정보에 우선하여 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 음성 인식 모듈(미도시)을 통해 토양에 물을 공급하기 위한 수중 펌프 모터 모듈(182)의 구동을 요청을 하였으나, 토양 습도 센싱 모듈(184)의 센싱 결과, 토양에 물이 미리 설정된 기준값에 해당하는 경우, 제어부(16)는 음성 인식 모듈(미도시)을 통해 수신된 수중 펌프 모터 모듈(182)의 구동 제어 신호를 생성하지 않고, 사용자 단말(200)로 토양의 습도 정보를 제공할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the plurality of gardening modules may include a voice recognition module (not shown) for recognizing a user's voice. According to an embodiment of the present application, when the user's learning level is advanced, the
본원의 일 실시예에 따르면, 통신부(11)는 기상 서버(300)로부터 기상 정보를 수신할 수 있다. 예시적으로, 기상 정보는 날씨 정보, 구름양 정보 및 일조량 정보를 포함할 수 있다. 제어부(16)는 기상 정보 및 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어하되, 원예 수준에 관계없이 수중 펌프 모터 모듈(182) 및 전원 공급 모듈(183)을 제어할 수 있다. 예시적으로, 사용자가 반려 식물에 무관심하거나 원예 수준이 초급 수준인 경우, 관수가 제대로 이루어지지 않게 된다. 이러한 상태가 지속되면, 토양 내 수분이 감소하게 되어 반려 식물이 시들 가능성이 높아지게 된다. 사용자가 반려 식물에 무관심하더라도 날씨에 따라 비가 내리는 경우에는 반려 식물의 건강이 유지될 수 있으나, 반려 식물을 실내에서 재배하거나, 비가 오지 않고 일조량이 많은 날씨가 유지될 경우에는 반려 식물이 시들 가능성이 여전히 존재한다. According to an embodiment of the present application, the
따라서, 제어부(16)는 기상 정보와 토양 습도의 상관관계에 의해 반려 식물이 시들기 이전에 반려 식물에 급수되도록 복수의 원예 모듈을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(16)는 날씨 정보, 구름양 정보 및 일조량 정보를 통해 현재 토양 습도의 위험도를 산출할 수 있고, 상기 위험도가 미리 설정된 임계치 미만이면, 원예 수준에 관계없이 수중 펌프 모터 모듈(182) 및 전원 공급 모듈(183)을 제어하여 반려 식물에 급수할 수 있다. 또한, 통신부(11)는 기상정보 및 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어한 경우에 대한 동작 정보를 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다. 사용자 단말(200)은 상기 동작 정보를 출력하여 사용자가 반려 식물의 상태를 확인하도록 정보를 제공할 수 있다. Accordingly, the
본원의 일 실시예에 따르면, 복수의 환경 센싱 모듈(185)은 케이싱(30) 내부의 환경 정보를 수집할 수 있다. 일예로, 환경 정보는, 온도, 습도, 산호, 이산화탄소 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the plurality of
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 스마트 팜 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 스마트 팜 장치의 광원 모듈의 구동을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 스마트 팜 장치의 씨앗 파지 모듈의 구동을 개략적으로 나타낸 도면이다.Figure 5 is a diagram schematically showing a leafy vegetable smart farm device according to an embodiment of the present application, Figure 6 is a diagram schematically showing the driving of the light source module of the leafy vegetable smart farm device according to an embodiment of the present application, Figure 7 is It is a diagram schematically showing the operation of the seed holding module of the leafy vegetable smart farm device according to an embodiment of the present application.
예시적으로 도 5 내지 도 7을 참조하면, 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 학습 원예 제어 모듈부(10), 몸체부(20) 및 케이싱(30) 을 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 물 공급부를 포함하거나 외부에 마련된 물 공급부와 연결되는 공급 관로 및 전자 밸브 등을 더 포함할 수 있다.Illustratively referring to FIGS. 5 to 7 , the leafy vegetable
본원의 일 실시예에 따르면, 학습 원예 제어 모듈부(10)는 몸체부(20)의 일영역에 마련될 수 있다. 학습 원예 제어 모듈부(10)는 엽채류 종류의 식물이 식재된 몸체부(20)와 연동되어 몸체부(20)의 내부 또는 외부에 구비된 모듈을 이용하여 센싱 정보를 수집, 구동을 제어하기 위한 모듈일 수 있다. 학습 원예 제어 모듈부(10)는 몸체부(20)와 연결되어 식물에 대한 정보를 수집하고, 관수 장치 등을 제어할 수 있다.According to one embodiment of the present application, the learning horticulture
본원의 일 실시예에 따르면, 몸체부(20)는 내부에 엽채류 종류의 식물이 성장하는 성장공간을 구비할 수 있다. 일예로 도 5를 참조하면, 몸체부(20)는 직사각형 형태로 형성되어, 내부에 토양 및 엽채류 종류의 식물을 포함할 수 있다. 또한, 몸체부(20)의 내부에는 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 모듈이 포함될 수 있다. 예를 들어, 몸체부(20)의 하측 또는 양측(좌측, 우측)에는 토양의 습도를 센싱하기 위한 토양 습도 센싱 모듈이 구비될 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 학습 원예 제어 모듈부(10)의 일부는 몸체부(20)와 도선으로 연결되어 아두이노 형태로 형성될 수 있다. According to one embodiment of the present application, the
또한, 도 6을 참조하면, 몸체부(20)는 기판 유닛(21) 위에 복수개 구비될 수 있다. 이때, 기판 유닛(21)과 학습 원예 제어 모듈부(10)와 연계될 수 있다. 학습 원예 제어 모듈부(10)는 기판 유닛(21) 위에 구비된 복수개의 몸체부(20)각각에 대한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1몸체부의 성장 정보 수집부(13) 및 복수의 원예 모듈(18)의 센싱 정보 수집 결과, 토양의 물이 부족하다고 판단되면, 학습 원예 제어 모듈부(10)는 제1몸체부의 수중 펌프 모터 모듈을 구동하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제2몸체부의 성장 정보 수집부(13) 및 복수의 원예 모듈(18)의 센싱 정보 수집 결과, 광(조명)의 제어가 필요하다고 판단되는 경우, 제어부(16)는 제2몸체부를 향해 빛을 조사(발광)하는 광원 모듈(351)의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. Also, referring to FIG. 6 , a plurality of
한편, 복수개의 몸체부(20)는 복수개의 사용자 단말 각각과 연동되어 사용자 단말에서 입력된 사용자의 학습 수준 및 원예 수준의 판단 결과에 대응하여 서로 다른 제어 신호에 기반하여 식물이 성장할 수 있다. 예를 들어, 제1몸체부는 제1사용자 단말과 연계되고, 제2몸체부는 제2사용자 단말과 연계될 수 있다. 학습 원예 제어 모듈부(10)은 제1사용자 단말의 사용자의 학습 수준 및 원예 수준 판단 결과를 고려하여 제1몸체부에 포함된 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 구동을 달리하는 제1제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 학습 원예 제어 모듈부(10)는 제2사용자 단말의 사용자의 학습 수준 및 원예 수준 판단 결과를 고려하여 제2몸체부에 포함된 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 구동을 달리하는 제2제어 신호를 생성할 수 있다. 제1사용자 단말의 학습 결과는 제1결과(예를 들어, 원예 수준 및 학습 수준이 초급인 경우)이고, 제2사용자 단말의 학습 결과는 제2결과(예를 들어, 원예 수준은 초급이고, 학습 수준인 고급인 경우) 각각에 대응하여 서로 다른 제어 신호를 생성할 수 있다. Meanwhile, the plurality of
복수개의 사용자 단말 각각과 연계된 복수개의 몸체부를 기판 유닛(21) 위에 구비하고, 사용자의 원예 수준 및 학습 수준 판단 결과에 대응하여 서로 다른 제어 신호를 생성할 수 있다. 복수개의 몸체부와 연계된 학습 원예 제어 모듈부(10)의 구동을 달리함으로써, 몸체부(20)에 포함된 복수의 식물이 서로 다른 성장 속도를 나타낼 것이며, 이에 따라 사용자들이 보다 빠른 식물의 성장을 위해 아두이노 학습 능력 또는 원예 수준 능력을 높이기 위한 학습을 수행하여 학습자가 능동적으로 교육에 참여하도록 흥미를 유발시킬 수 있다. 일예로, 기판 유닛(21)은 복수개의 홈을 구비할 수 있다. 복수개의 홈 각각은 복수개의 몸체부를 수용할 수 있다. 기판 유닛(21)은 복수개의 몸체부 각각에 생성된 제어 신호를 제공할 수 있다. A plurality of body parts associated with each of a plurality of user terminals may be provided on the
본원의 일 실시예에 따르면, 케이싱(30)은 몸체부(20)를 내부 공간에 구비하여 식물의 성장 촉진을 위한 빛을 조사하는 광원 모듈을 구비할 수 있다. 예시적으로 도 6을 참조하면, 케이싱(30)의 하면의 제1상측에 제1광원 모듈(351)의 이동을 가이드하는 제1레일부(40)가 구비될 수 있다. 도면에 도시하진 않았으나, 제1레일부(40) 및 제1광원 모듈(351) 사이에는 구동 모듈이 포함되어 학습 원예 제어 모듈부(10)에서 생성된 제어 신호를 기반으로 제1레일부(40)를 따라 제1광원 모듈(351)의 위치를 변경할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the
제어부(16)는 성장 정보 수집부(13)의 수집 결과를 고려하여 복수의 광원 모듈 중 적어도 어느 하나의 광원 모듈이 제1레일부(40)를 따라 초기위치(A, 제1위치)에서 벗어나는 다른 위치(A', 제2위치)로 이동하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 일예로, 복수의 광원 모듈(351)은 케이싱(30)의 상면의 꼭짓점을 초기위치(A, 제1위치)로 하여 구비될 수 있다. 제어부(16)는 복수의 광원 모듈 중 적어도 어느 하나의 위치를 변경하기 위한 제어 신호를 생성하고, 식물의 생장을 위해 복수의 광원 모듈을 서로 다른 위치에 배치할 수 있다. 일예로, 제어부(16)는 제1광원모듈이 제1위치로 이동하기 위한 제어 신호를 생성하고, 제2 광원 모듈이 제2위치로 이동하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. The
광원 모듈(351)은 식물에 광을 제공할 수 있다. 광원 모듈(351)은 식물을 향해 빛을 조사할 수 있다. 광원 모듈(351)은 LED 조명을 포함할 수 있다. 광원 모듈(351)은 식물 광합성을 활발하게 하는 400nm 내지 500nm 파장의 청색 빛과 640nm 내지 700nm 파장의 적색 빛을 포함할 수 있다. 광원 모듈(351)은 복수의 광원을 포함할 수 있다. 예시적으로, 광원 모듈(351)은 식물의 성장 상태정보에 기반하여 생성된 제어부(16)의 제어 신호에 기반하여 높이가 조절될 수 있다. 달리 말해, 제어부(16)는 식물의 성장 상태 정보에 포함된 식물의 크기 정보 기반하여 광원 모듈(351)의 높이를 조절할 수 있다. 제어부(16)는 식물이 광원 모듈(351)과 근접할 경우, 식물이 탈 수 있기 때문에 식물의 크기가 일정 높이 이상일 경우, 광원 모듈(351)의 높이를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(16)는 식물 정보에 기반하여, 빛의 조합 및 세기를 조절할 수 있다. 달리 말해, 식물 각각에는 생장에 필요한 빛이 상이하기 때문에, 제어부(16)는 식물 정보에 기반하여, 빛의 조합 및 세기를 제어하는 제어 신호를 생성하여 광원 모듈(351)을 제어할 수 있다.The
본원의 일 실시예에 따르면, 씨앗 보관함(50)은 케이싱의 일 영역에 구비되어 엽채류와 관련된 복수의 씨앗을 보관할 수 있다. 또한, 씨앗 보관함(50)은 추천 식물과 관련된 복수의 씨앗을 보관할 수 있다. 예를 들어, 추천 식물과 관련된 복수의 씨앗은 식물 추천부(15)에서 복수개 제공된 식물 중 선택된 식물(작물)과 관련된 씨앗일 수 있다. 씨앗 보관함(50)은 추천 식물과 관련된 복수의 씨앗(예를 들어, 상추, 토마토, 새싹채소) 보관할 수 있다. 씨앗 파지 모듈(51)은 식물의 성장 환경 정보에 기반하여 복수의 씨앗 중 추천 식물의 씨앗을 토양에 제공할 수 있다. 씨앗 파지 모듈(51)은 케이싱(30) 내부의 환경이 식물의 성장 환경 정보에 적합한 경우, 식물의 씨앗을 토양에 제공할 수 있다. 달리 말해, 제어부(16)는 식물 추천부(15)로부터 제공받은 식물에 적합한 환경 정보 및 성장 정보 수집부(13)의 수집 정보를 기반으로 복수의 원예 모듈(18) 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다. 제어부(16)는 케이싱(30) 내부의 환경이 해당 씨앗에 적합한 환경이라고 판단되는 경우, 씨앗 파지 모듈(51)의 구동을 제어하여 식물의 씨앗을 몸체부(20)에 포함된 토양에 제공할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the
본원의 일 실시예에 따르면, 씨앗 보관함(50)은 케이싱의 하면의 제2상측에 구비된 제2레일부(41)의 하측에 구비될 수 있다. 씨앗 파지 모듈(51)은 집게 형태로 형성되어, 제어부(16)의 제어 신호에 의하여 토양을 포함하고 있는 몸체부(20)에 일정 간격 떨어진 위치에 씨앗이 뿌려지도록 구동할 수 있다. 제어부(16)는 일정 간격 떨어진 위치에 씨앗이 뿌려지도록 하기 위해, x축 및 y축을 고려하여 씨앗의 제공 영역을 설정할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the
본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(16)는 수준 판단부(12)에서 판단된 원예 수준 및 학습 수준 판단 결과를 기반으로, 씨앗 파지 모듈(51)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(16)는 수준 판단부(12)의 판단 결과, 원예 수준은 초급이고, 학습 수준은 고급인 경우, 씨앗 파지 모듈(51)을 구동하기 위한 제어 신호를 사용자 단말(200)로부터 제공받아 제어 신호를 생성할 수 있다. 즉, 제어부(16)는 학습 수준이 고급에 해당하는 사용자 단말(200)로부터 수신한 사용자 입력 정보에 기초하여 씨앗 파지 모듈(51)의 제어 신호를 생성할 수 있다. 달리 말해, 제어부(16)는 학습 수준이 고급에 해당하는 사용자 단말(200)로부터 수신한 씨앗 파지 모듈(51)의 구동 입력 신호에 기초하여 씨앗 파지 모듈(51)이 토양에 씨앗을 제공하도록 동작 신호를 생성할 수 있다.According to one embodiment of the present application, the
본원의 다른 일 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 씨앗 파지 모듈(51)은 몸체부(20)에서 성장이 완료된 식물을 재배할 수 있다 .예를 들어, 제어부(16)는 성장 정보 수집부(13)에서 획득된 복수의 식물의 성장 정보를 고려하여, 해당 식물이 성장이 완료되었다고 판단된 결과를 수신한 경우, 씨앗 파지 모듈(51)이 몸체부(20)에 식재된 성장을 재배할 수 있도록 씨앗 파지 모듈(51)의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. According to another embodiment of the present application, the
본원의 일 실시예에 따르면, 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 사용자의 웨어러블 디바이스, 휴대용 체외 측정기 등에 의하여 사용자의 건강 상태가 측정 및 축적되고, 웨어러블 디바이스에서 측정된 정보를 기반으로 사용자 건강상태 맞춤형 작물 추천 및 관련 용품 주문 서비스가 제공할 수 있으며, 원예시설에 필요한 환경들, 예를 들어 물, 빛의 양, 흙 등을 자동으로 제어하여, 엽채류 종류의 식물을 재배할 수 있도록 추천 및 관리할 수 있다. According to an embodiment of the present application, the leafy vegetable
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.Hereinafter, based on the details described above, the operation flow of the present application will be briefly reviewed.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 스마트 팜 장치의 구동방법에 대한 동작 흐름도이다.8 is an operational flowchart for a driving method of a leafy vegetable smart farm device according to an embodiment of the present application.
도 8에 도시된 엽채류 스마트 팜 장치의 구동방법은 앞서 설명된 엽채류 스마트 팜 장치(1)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 엽채류 스마트 팜 장치(1)에 대하여 설명된 내용은 엽채류 스마트 팜 장치의 구동방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.The driving method of the leafy vegetable smart farm device shown in FIG. 8 may be performed by the leafy vegetable
단계 S801에서, 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력을 수신할 수 있다. In step S801, the leafy vegetable
단계 S802에서, 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다. In step S802, the leafy vegetable
단계 S803에서, 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.In step S803, the leafy vegetable
단계 S804에서, 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 제어부의 연결포트를 제어할 수 있다. In step S804, the leafy vegetable
단계 S805에서, 엽채류 스마트 팜 장치(1)는 식물의 성장 상태 정보 및 식물의 성장 환경 정보를 수집할 수 있다. In step S805, the leafy vegetable
상술한 설명에서, 단계 S801 내지 S805는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the foregoing description, steps S801 to S805 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, depending on the implementation of the present application. Also, some steps may be omitted if necessary, and the order of steps may be changed.
본원의 일 실시 예에 따른 엽채류 스마트 팜 장치의 구동방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The driving method of the leaf vegetable smart farm device according to an embodiment of the present application may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the medium may be those specially designed and configured for the present invention or those known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to act as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
또한, 전술한 엽채류 스마트 팜 장치의 구동방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.In addition, the driving method of the leafy vegetable smart farm device described above may be implemented in the form of a computer program or application executed by a computer stored in a recording medium.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present application.
1: 엽채류 스마트 팜 장치
10: 학습 원예 제어 모듈부
20: 몸체부
30: 케이싱
40: 복수의 원예 모듈
200: 사용자 단말
300: 기상 서버1: Leafy vegetable smart farm device
10: learning gardening control module unit
20: body part
30: casing
40: plurality of gardening modules
200: user terminal
300: weather server
Claims (13)
내부에 엽채류 종류의 식물이 성장하는 성장공간이 구비된 몸체부;
상기 몸체부를 내부 공간에 구비하여 상기 식물의 성장 촉진을 위한 빛을 조사하는 광원 모듈 및 씨앗을 제공하는 씨앗 파지 모듈을 포함하는 케이싱; 및
상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 포함하되,
상기 학습 원예 제어 모듈부는,
상기 엽채류 스마트 팜 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈;
상기 식물의 성장 상태 정보 및 상기 식물의 성장 환경 정보를 포함하는 성장 정보를 수집하는 성장 정보 수집부;
사용자 단말로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 통신부;
상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 수준 판단부;
상기 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및
상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 인터페이스부,
를 포함하되,
상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하고,
상기 성장 정보 수집부는,
식물의 성장 이미지 정보에 대한 이미지 분석을 통해 식생 지수를 연산하여 식생 분포 또는 식생 밀집도를 추정하고,
상기 성장 정보 수집부는,
소정의 시간 간격 단위로 획득되는 상기 식물의 성장 이미지 정보와 빛 파장대역 정보 및 상기 성장 정보를 연계하여 식물 데이터 셋을 생성하고, 상기 생성된 식물 데이터 셋을 미리 구축된 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 상기 식물의 이상상태를 진단하고,
상기 몸체부는,
기판 유닛 위에 복수개 구비되고, 복수개의 사용자 단말 각각과 연동되어 입력된 복수의 사용자 각각의 학습 수준 및 원예 수준의 판단 결과에 대응하여 발생하는 서로 다른 제어 신호를 상기 기판 유닛으로부터 제공받는 것인, 엽채류 스마트 팜 장치.In the leafy vegetable smart farm device for growing leafy vegetables,
A body portion having a growth space in which leafy vegetable plants grow;
A casing including a light source module provided in the inner space of the body to irradiate light for promoting growth of the plant and a seed holding module providing seeds; and
Including a learning horticulture control module provided in one area of the body,
The learning horticulture control module unit,
A plurality of horticultural modules provided in the leafy vegetable smart farm device;
a growth information collection unit that collects growth information including growth state information of the plant and growth environment information of the plant;
Communication unit for receiving information of the user input for the user's learning information and gardening information from the user terminal;
a level determination unit for determining a user's learning level and horticultural level based on the information of the user input;
A controller connected to each of the plurality of horticultural modules to generate a control signal for controlling each of the plurality of horticultural modules; and
An interface unit controlling a connection port of at least one horticultural module among the plurality of horticultural modules and the control unit according to at least one of the learning level and the horticultural level;
Including,
The control unit selectively generates a control signal for controlling the horticultural module connected by the interface unit,
The growth information collection unit,
Estimating vegetation distribution or vegetation density by calculating vegetation index through image analysis of plant growth image information,
The growth information collection unit,
A plant data set is created by linking the plant growth image information, light wavelength band information, and the growth information obtained in units of predetermined time intervals, and the generated plant data set is used in a pre-built artificial intelligence-based learning model Apply to diagnose the abnormal state of the plant,
The body part,
A plurality of them are provided on the substrate unit, and different control signals generated in response to the judgment results of the learning level and horticultural level of each of the plurality of users input in conjunction with each of the plurality of user terminals are provided from the substrate unit. Leafy vegetables smart farm device.
상기 케이싱의 하면의 제 1 상측에 상기 광원 모듈의 이동을 가이드하는 제1레일부가 구비되되,
상기 제어부는,
상기 성장 정보 수집부의 수집 결과를 고려하여 상기 광원 모듈이 상기 제1레일부를 따라 제1위치에서 제2위치로 이동하기 위한 제어 신호를 생성하는 것인, 엽채류 스마트 팜 장치.According to claim 1,
A first rail unit for guiding the movement of the light source module is provided on the first upper side of the lower surface of the casing,
The control unit,
In consideration of the collection result of the growth information collection unit, the light source module generates a control signal for moving from the first position to the second position along the first rail unit, leafy vegetable smart farm device.
상기 케이싱의 일 영역에 구비되어 엽채류와 관련된 복수의 씨앗을 보관하는 씨앗 보관함; 및
상기 사용자의 입력 정보에 기반하여 상기 씨앗 보관함에서 복수의 씨앗 중 어느 하나의 씨앗을 집게 형태로 토양에 제공하는 씨앗 파지 모듈,
을 더 포함하되,
상기 케이싱의 하면의 제2상측에 상기 씨앗 파지 모듈의 이동을 가이드하는 제2레일부가 구비되고,
상기 제어부는,
일정 간격 떨어진 위치에 상기 씨앗이 뿌려지도록 상기 씨앗 파지 모듈의 제어 신호를 생성하는 것인, 엽채류 스마트 팜 장치.According to claim 2,
a seed storage box provided in one area of the casing to store a plurality of seeds related to leafy vegetables; and
A seed gripping module that provides any one of a plurality of seeds from the seed box to the soil in the form of tongs based on the user's input information;
Including more,
A second rail unit for guiding the movement of the seed holding module is provided on the second upper side of the lower surface of the casing,
The control unit,
To generate a control signal of the seed holding module so that the seeds are sown at a predetermined distance apart, leafy vegetable smart farm device.
상기 식물의 성장을 촉진할 수 있는 빛을 조사하며, 빛의 파장대역을 조절할 수 있는 복수의 광원 모듈을 포함하는 광원 모듈은 제어부의 제어 신호에 의해 구동이 제어되되,
상기 제어부는,
상기 성장 정보 수집부에서 수집된 식물로부터 반사된 빛의 파장대역 정보를 고려하여 상기 광원 모듈을 제어하는 제어 신호를 생성하는 것인, 엽채류 스마트 팜 장치.According to claim 3,
The light source module including a plurality of light source modules capable of irradiating light capable of promoting the growth of the plant and adjusting the wavelength band of light is driven by a control signal from a controller,
The control unit,
A leafy vegetable smart farm device that generates a control signal for controlling the light source module in consideration of the wavelength band information of light reflected from the plant collected by the growth information collection unit.
상기 사용자 단말은,
원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력이 데이터 처리된 상기 사용자 입력의 정보를 상기 통신부로 송신하고,
상기 수준 판단부는,
상기 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단하는 것인, 엽채류 스마트 팜 장치.According to claim 1,
The user terminal,
Receiving the user input as a response to gardening information including gardening common sense and learning information including Arduino module common sense, and transmitting information of the user input in which the user input is data-processed to the communication unit,
The level judgment unit,
Based on the response, to determine the horticultural level and the learning level as one of beginner, intermediate, and advanced according to a preset criterion, leafy vegetable smart farm device.
상기 복수의 원예 모듈은,
스위치 모듈, 수중 펌프 모터 모듈, 전원 공급 모듈 및 토양 습도 센싱 모듈을 포함하고,
상기 제어부는 아두이노 모듈을 포함하는 것인, 엽채류 스마트 팜 장치.According to claim 5,
The plurality of horticultural modules,
Including a switch module, a submersible pump motor module, a power supply module and a soil humidity sensing module,
The control unit is a leafy vegetable smart farm device comprising an Arduino module.
상기 인터페이스부는,
기판 유닛을 통해 연결된 상기 아두이노 모듈과 상기 복수의 원예 모듈 각각의 연결 포트의 연결 및 차단을 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제어하는 것인, 엽채류 스마트 팜 장치.According to claim 6,
The interface unit,
To control the connection and disconnection of the Arduino module connected through the substrate unit and the connection port of each of the plurality of horticultural modules according to at least one of the learning level and the horticultural level, leafy vegetable smart farm device.
상기 인터페이스부는,
상기 학습 수준 및 상기 원예 수준에 따라 상기 복수의 원예 모듈의 연결 포트의 연결을 선택적으로 다르게 설정하는 것인, 엽채류 스마트 팜 장치.According to claim 7,
The interface unit,
Leafy vegetable smart farm device to selectively differently set the connection of the connection port of the plurality of horticultural modules according to the learning level and the horticultural level.
상기 인터페이스부는,
상기 학습 수준이 고급이고 상기 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 상기 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하고,
상기 학습 수준이 초급이고 상기 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 상기 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하는 것인, 엽채류 스마트 팜 장치.According to claim 8,
The interface unit,
When the learning level is advanced and the horticultural level is beginner, the type of the plurality of horticultural modules for horticulture of the plant corresponding to the beginner horticultural level and the number of connected ports are determined in consideration of the learning level,
When the learning level is beginner and the horticultural level is advanced, determining the type of the plurality of horticultural modules and the number of connected ports for horticulture of the plant corresponding to the advanced horticultural level in consideration of the learning level Phosphorus, leafy vegetable smart farm device.
상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 초급인 경우, 상기 스위치 모듈을 통해 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식물에 급수되고,
상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 중급인 경우, 상기 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식물에 급수되고,
상기 학습 수준 및 상기 원예 수준이 고급인 경우, 상기 통신부는 상기 사용자 단말로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식물에 급수되는 것인, 엽채류 스마트 팜 장치.According to claim 9,
When the learning level and the horticultural level are beginners, the submersible pump motor module is driven through the switch module to water the plant,
When the learning level and the horticultural level are intermediate, the submersible pump motor module is driven to water the plant based on the soil humidity detected by the soil humidity sensing module,
When the learning level and the horticultural level are advanced, the communication unit receives a control signal from the user terminal, and based on the control signal, the submersible pump motor module is driven to supply water to the plant. Leafy vegetable smart farm Device.
상기 사용자 단말로부터 사용자 정보를 획득하는 사용자 정보 획득부; 및
상기 사용자 정보에 기반하여 상기 몸체부에 재배될 엽채류 종류의 식물을 추천하는 식물 추천부,
를 더 포함하되,
상기 식물 추천부는,
사용자의 건강 상태 정보 및 사용자의 생활 패턴 정보를 고려하여 상기 케이싱 내부에 재배될 식물을 추천하는 것인, 엽채류 스마트 팜 장치.According to claim 10,
a user information acquisition unit acquiring user information from the user terminal; and
a plant recommendation unit recommending leafy vegetable types of plants to be cultivated in the body unit based on the user information;
Including more,
The plant recommendation unit,
Leafy vegetable smart farm device that recommends plants to be grown inside the casing in consideration of the user's health status information and the user's life pattern information.
(a) 사용자 단말로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 단계;
(b) 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 단계;
(c) 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계;
(d) 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 연결 포트를 제어하는 단계; 및
(e) 식물의 성장 상태 정보 및 상기 식물의 성장 환경 정보를 수집하는 단계,
를 포함하되,
상기 (c) 단계는, 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하고,
상기 엽채류 스마트 팜 장치는,
내부에 엽채류 종류의 식물이 성장하는 성장공간이 구비된 몸체부;
상기 몸체부를 내부 공간에 구비하여 상기 식물의 성장을 촉진을 위한 빛을 조사하는 광원 모듈 및 씨앗을 제공하는 씨앗 파지 모듈을 포함하는 케이싱; 및
상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부,
를 포함하되,
상기 (e) 단계는,
식물의 성장 이미지 정보에 대한 이미지 분석을 통해 식생 지수를 연산하여 식생 분포 또는 식생 밀집도를 추정하는 단계; 및
소정의 시간 간격 단위로 획득되는 상기 식물의 성장 이미지 정보와 빛 파장대역 정보 및 상기 성장 정보를 연계하여 식물 데이터 셋을 생성하고, 상기 생성된 식물 데이터 셋을 미리 구축된 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 상기 식물의 이상상태를 진단하는 단계,
를 포함하고,
상기 몸체부는,
기판 유닛 위에 복수개 구비되고, 복수개의 사용자 단말 각각과 연동되어 입력된 복수의 사용자 각각의 학습 수준 및 원예 수준의 판단 결과에 대응하여 발생하는 서로 다른 제어 신호를 상기 기판 유닛으로부터 제공받는 것인, 엽채류 스마트 팜 장치의 구동 방법.In the driving method of the leafy vegetable smart farm device,
(a) receiving information of a user input for learning information and horticultural information of a user from a user terminal;
(b) determining a user's learning level and horticultural level based on the information of the user input;
(c) being connected to each of a plurality of horticultural modules to generate a control signal for controlling each of the plurality of horticultural modules;
(d) controlling at least one horticultural module and a connection port among the plurality of horticultural modules according to at least one of the learning level and the horticultural level; and
(e) collecting plant growth state information and plant growth environment information;
Including,
Step (c) selectively generates a control signal for controlling the connected horticultural module,
The leafy vegetable smart farm device,
A body portion having a growth space in which leafy vegetable plants grow;
A casing including a light source module provided in the inner space of the body to irradiate light for promoting growth of the plant and a seed holding module providing seeds; and
A learning horticulture control module unit provided in one area of the body unit;
Including,
In step (e),
estimating vegetation distribution or vegetation density by calculating a vegetation index through image analysis of plant growth image information; and
A plant data set is created by linking the plant growth image information, light wavelength band information, and the growth information obtained in units of predetermined time intervals, and the generated plant data set is used in a pre-built artificial intelligence-based learning model diagnosing the abnormal state of the plant by applying;
including,
The body part,
A plurality of them are provided on the substrate unit, and different control signals generated in response to the judgment results of the learning level and horticultural level of each of the plurality of users input in conjunction with each of the plurality of user terminals are provided from the substrate unit. Leafy vegetables How to drive a smart farm device.
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