KR102490063B1 - 블록형 스마트팜 시스템 - Google Patents

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KR102490063B1 KR1020220041093A KR20220041093A KR102490063B1 KR 102490063 B1 KR102490063 B1 KR 102490063B1 KR 1020220041093 A KR1020220041093 A KR 1020220041093A KR 20220041093 A KR20220041093 A KR 20220041093A KR 102490063 B1 KR102490063 B1 KR 102490063B1
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Abstract

본 발명은 제1 블록과 제2 블록이 상하 방향 또는 좌우 방향으로 탈착 가능하게 연결 고정되거나 복수의 행과 열을 이루어 배치되거나 상하로 적층되는 등의 방식으로 설치 및 시공됨으로써, 소규모는 물론 대규모의 작물 생산 관리가 가능하도록 한 블록형 스마트팜 시스템에 관한 것이다.

Description

블록형 스마트팜 시스템{BLOCK TYPE SMART FARM SYSTEM}
본 발명은 블록형 스마트팜 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소규모는 물론 대규모의 작물 생산 관리가 가능하도록 한 블록형 스마트팜 시스템에 관한 것이다.
농업은 먹거리를 생산하는 인류 생존에 필수적인 산업이다.
하지만, 전통적인 농업기술이 현재까지 그대로 유지되고 있어 혁신이 가장 느린 산업이기도 하다.
이와 더불어 미래 먹거리 생산에 대한 불안이 현재 농업 생산인구의 감소와 고령화로 인하여 증대되고 있기도 하다.
이에 대응하기 위하여 등록특허 제10-1881299호에 개시된 바와 같은 스마트 팜(smart farm)을 포함한 농업의 혁신이 다양하게 시도되고 있다.
스마트 팜은 정보통신기술을 농업의 생산/가공/유통/소비 등에 접목하여 원격에서 자동으로 작물의 생육환경을 관리하도록 하고 생산효율성을 높일 수 있도록 하는 것이다.
그러나, 현재까지 개발되고 있는 스마트 팜 기술은 일정크기 이상의 재배 공간을 갖는 중대형 규모의 스마트 팜에 관한 것이 대부분이다.
따라서 식물재배에 관심이 많은 개인들의 다양한 욕구나 농작물의 다품종 소량생산 추세를 충족시키기에는 한계가 있었다.
등록특허 제10-1881299호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 소규모는 물론 대규모의 작물 생산 관리가 가능하도록 하는 블록형 스마트팜 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 개방된 전면과 내부에 형성된 제1 공간을 가지는 정육면체 또는 직육면체 형상의 제1 케이싱과, 생물의 생육을 위한 공간과 면적을 제공하며 상기 제1 공간에 출입 가능하게 수용되는 용기와, 상기 제1 공간에 내장되어 상기 제1 공간의 온도와 습도와 산소 농도와 이산화탄소 농도와 상기 용기 내부의 물의 pH를 실시간으로 측정하는 센서부와, 상기 제1 공간에 내장되어 상기 생물의 발육 상태를 실시간으로 감지하여 통신 가능한 서버 또는 관리자의 휴대용 단말로 전송하는 카메라모듈을 포함하는 제1 블록; 및 상기 제1 케이싱과 별도로 구비되어 개방된 전면과 내부에 형성된 제2 공간을 가지는 정육면체 또는 직육면체 형상의 제2 케이싱과, 상기 제2 공간에 내장되고 상기 제1 공간측으로 상기 생물의 성장에 필요한 수분을 공급하기 위한 물이 수용되는 제1 탱크와, 상기 제2 공간에 내장되고 상기 제1 공간측으로 상기 생물의 성장에 필요한 영양소를 공급하기 위한 양액이 수용되는 제2 탱크와, 상기 제2 공간에 내장되고 상기 제1 공간의 냉난방을 위한 냉기 또는 온기를 생산하는 공조기와, 상기 제2 공간에 내장되고 상기 센서부와 상기 카메라모듈과 상기 서버 및 상기 관리자의 휴대용 단말과 통신 가능한 통신모듈과, 상기 센서부와 상기 카메라모듈과 상기 제1 탱크의 물 공급을 위한 제1 유체모터와 상기 제2 탱크의 양액 공급을 위한 제2 유체모터와 상기 공조기와 상기 통신모듈 및 상기 카메라모듈의 가동을 제어하는 제어부와, 상기 제2 공간에 내장되고 상기 제어부를 포함한 장치 전체에 대한 전력 공급과 전원의 온오프 동작을 수행하는 전원관리부를 포함하는 제2 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 블록형 스마트팜 시스템을 제공할 수 있을 것이다.
여기서, 상기 제1 케이싱 및 상기 제2 케이싱은 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1 케이싱 및 상기 제2 케이싱은 복수로 구비되어 서로 탈착 결합되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 케이싱의 상기 제1 공간 및 상기 제2 케이싱의 상기 제2 공간은 가변되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 공간에 수용되어 상기 제1 케이싱의 천장면 또는 내부 양측면 또는 내부 배면에 장착되어 상기 생물중 식물의 성장에 필요한 파장을 조사하는 복수의 LED가 장착되어 상기 제어부로부터 가동 제어되는 LED 바와, 상기 제1 탱크와 상기 용기를 연결하는 제1 배관과, 상기 용기의 상부측에 안착되는 복수의 생육통과, 상기 복수의 생육통 각각에 수용되며, 상기 용기에 수용된 물을 공급받아 식재된 식물의 뿌리에 수분을 공급하는 생육배지와, 상기 제1 배관으로부터 분기되어 상기 제1 공간으로 연결되는 제2 배관과, 상기 제2 배관과 연결되어 상기 제1 공간에 수용되고 상기 용기의 상부측에서 상기 식물에 물을 분사하는 복수의 관수노즐이 구비된 관수 바와, 상기 제1 공간에 수용되어 상기 제어부로부터 가동 제어되며, 상기 제1 공간의 내부 공기를 환기시키는 환기팬과, 상기 용기(이하 제1 용기)에 내장되고 상기 제1 케이싱과 이웃한 별도의 제1 케이싱에 수용된 용기(이하 제2 용기)측으로 물을 이송시키는 제3 유체모터와, 상기 제1 용기에 수용된 상기 제3 유체모터의 토출측과 상기 제2 용기를 연결하는 제1 연통 배관과, 상기 제2 케이싱에 내장된 상기 공조기와 연결되어 상기 제1 공간에 내장되고, 상기 공조기의 가동에 따른 냉난방용 냉기 또는 온기가 공급되는 경로를 제공하는 공조 덕트와, 상기 공조 덕트의 일측에 내장되어 상기 제어부와 상기 서버 및 상기 관리자의 휴대용 단말에 의하여 제어 가능하고, 상기 냉기 또는 온기의 공급량을 조절 가능한 댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공조 덕트의 관통 배치가 가능하도록, 상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱 각각의 내부 천장면과 내부 양측면과 내부 배면 및 내부 저면의 가장자리를 따라 관통 형성되는 복수의 설치 장공과, 상기 LED 바와 상기 제1 배관과 상기 제2 배관 또는 상기 제1 연통 배관의 관통 배치가 가능하도록, 상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱 각각의 내부 천장면과 내부 양측면 및 내부 배면의 가장자리를 따라 관통 형성되는 복수의 설치 통공과, 상기 복수의 설치 장공 중 상기 공조 덕트가 결여된 부분에 형성되어 상기 제1 케이싱 및 상기 제2 케이싱의 외부 천장면과 외부 양측면과 외부 배면 및 외부 저면으로부터 돌출되며, 상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱 상호간 또는 상기 제1 케이싱과 이웃한 제1 케이싱 상호간의 탈착 결합이 가능케 하는 설치 돌편을 더 포함하며, 상기 설치 돌편이 돌출된 상기 제1 케이싱의 외부 천장면과 외부 양측면과 외부 배면 또는 외부 저면에 대하여, 상기 제1 케이싱과 결합되는 이웃한 제1 케이싱 또는 상기 제2 케이싱의 일 측면에는 상기 설치 돌편이 결여된 것을 특징으로 한다.
아울러, 수생 생물이 생육되는 수조와, 상기 수조와 상기 용기를 연결하는 제2 연통 배관과, 상기 제2 연통 배관 상에 장착되어 상기 수생 생물의 배설물과 상기 수생 생물이 먹고남은 사료 잔여물을 물리적 및 화학적 및 생물학적으로 분해시키는 박테리아들이 서식하는 여과재를 수용한 여과조를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
우선, 본 발명은 제1 블록과 제2 블록이 상하 방향 또는 좌우 방향으로 탈착 가능하게 연결 고정되거나 복수의 행과 열을 이루어 배치되거나 상하로 적층되는 등의 방식으로 설치 및 시공됨으로써, 개인의 취미생활로부터 가정 단위의 소규모 영농은 물론, 대규모의 스마트팜 관리까지 설치 및 시공 환경에 따른 폭넓은 대응이 가능한 특장점을 가진다.
그리고, 본 발명은 제1 블록과 제2 블록 각각의 내부 공간을 임의로 가변시킴으로써 내부에 수용되어 생육될 식물이나 동물들의 쾌적한 성장 환경을 제공함으로써 생산량 증대에 도움을 줄 수 있게 될 것이다.
그리고, 본 발명은 생물의 성장에 필요한 빛과 적절한 온습도 조건과 적절한 온도의 공기 그리고 수분과 양액 공급이 원격으로 자동 수행되게 하므로 유지관리의 편의성을 대폭적으로 향상시킬 수 있게 될 것이다.
또한, 본 발명은 제1 블록과 제2 블록의 내측면 및 외측면에 연결 및 고정을 위한 구조물을 제공함으로써, 상호간의 적층과 연결 또는 다양한 구조 및 형상으로 연결된 제1 블록과 제2 블록에 의하여 각 블록의 내부에서 생육되는 생물들의 성장 상태를 한 눈에 파악하고 대응할 수 있다는 특장점을 가지게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 시공 실시예를 도시한 사시 개념도
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 시공 실시예를 도시한 사시 개념도
도 3은 도 1의 iii 시점에서 바라본 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 주요부인 제1 블록과 제2 블록의 연결 관계를 도시한 정면 개념도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 주요부인 제1 블록 또는 제2 블록의 결합 구조를 도시한 정면 개념도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 주요부인 제1 블록 또는 제2 블록의 결합 구조를 도시한 것으로, 도 5(a)는 도 4의 va 시점에서 바라본 평면 개념도이며, 도 5(b)는 도 4의 vb 시점에서 바라본 측면 개념도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 주요부인 제1 블록 또는 제2 블록의 결합 구조를 도시한 것으로, 도 6(a)는 도 5의 via 시점에서 바라본 측면 개념도이며, 도 6(b)는 도 5의 vib 시점에서 바라본 배면 개념도
도 7은 도 5의 vii-vii 선을 따라 절단하여 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 주요부인 제1 블록 또는 제2 블록에 설치 돌편이 결합되는 구조를 나타낸 부분 단면 개념도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 주요부인 제1 블록 또는 제2 블록에 설치 돌편이 결합되는 구조 및 순서를 나타낸 부분 단면 개념도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 시공 실시예를 도시한 사시 개념도이다.
그리고, 도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 시공 실시예를 도시한 사시 개념도이다.
그리고, 도 3은 도 1의 iii 시점에서 바라본 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 주요부인 제1 블록(100)과 제2 블록(200)의 연결 관계를 도시한 정면 개념도이다.
그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 주요부인 제1 블록(100) 또는 제2 블록(200)의 결합 구조를 도시한 정면 개념도이다.
그리고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 주요부인 제1 블록(100) 또는 제2 블록(200)의 결합 구조를 도시한 것으로, 도 5(a)는 도 4의 va 시점에서 바라본 평면 개념도이며, 도 5(b)는 도 4의 vb 시점에서 바라본 측면 개념도이다.
그리고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 주요부인 제1 블록(100) 또는 제2 블록(200)의 결합 구조를 도시한 것으로, 도 6(a)는 도 5의 via 시점에서 바라본 측면 개념도이며, 도 6(b)는 도 5의 vib 시점에서 바라본 배면 개념도이다.
또한, 도 7은 도 5의 vii-vii 선을 따라 절단하여 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 주요부인 제1 블록(100) 또는 제2 블록(200)에 설치 돌편(700)이 결합되는 구조를 나타낸 부분 단면 개념도이다.
아울러, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록형 스마트팜 시스템의 주요부인 제1 블록(100) 또는 제2 블록(200)에 설치 돌편(700)이 결합되는 구조 및 순서를 나타낸 부분 단면 개념도이다.
참고로, 도 3에서 일점쇄선으로 표시된 직선들은 냉기 또는 온기와 물 또는 양액 등 유체가 이송되는 경로 및 배관 연결 관계를, 이점쇄선으로 표시된 직선들은 전기적 연결 관계를, 점선으로 표시된 직선들은 유선 또는 무선으로 통신 가능한 관계를 각각 나타낸다.
본 발명은 도 1 및 도 2와 함께 도 3과 같이 크기 제1 블록(100)과 제2 블록(200)을 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.
우선, 제1 블록(100)은 개방된 전면과 내부에 형성된 제1 공간(111)을 가지는 정육면체 또는 직육면체 형상의 제1 케이싱(110)을 포함할 수 있다.
그리고, 제1 블록(100)은 생물의 생육을 위한 공간과 면적을 제공하며 제1 공간(111)에 출입 가능하게 수용되는 용기(120)를 포함할 수 있다.
전술한 생물은 식용 또는 특용 작물로서 재배되는 각종 식물들이 될 수 있으며, 전술한 각종 식물들과 함께 투입되어 해당 식물을 섭취하며 성장하는 응애나 진딧물 등의 먹이생물과, 해당 먹이생물을 포식하는 칠레이리응애나 무당벌레 등의 천적생물, 또는 해당 식물을 섭취하는 식용 또는 사료용의 귀뚜라미 등과 같은 동물이 될 수도 있음은 물론이다.
그리고, 제1 블록(100)은 제1 공간(111)에 내장되어 제1 공간(111)의 온도와 습도와 산소 농도와 이산화탄소 농도와 용기(120) 내부의 물의 pH를 실시간으로 측정하는 센서부(130)를 포함할 수 있다.
그리고, 제1 블록(100)은 제1 공간(111)에 내장되어 생물의 발육 상태를 실시간으로 감지하여 통신 가능한 서버(400) 또는 관리자의 휴대용 단말(500)로 전송하는 카메라모듈(140)을 포함하는 제1 블록(100)을 포함할 수 있다.
한편, 제2 블록(200)은 제1 케이싱(110)과 별도로 구비되어 개방된 전면과 내부에 형성된 제2 공간(211)을 가지는 정육면체 또는 직육면체 형상의 제2 케이싱(210)을 포함할 수 있다.
그리고, 제2 블록(200)은 제2 공간(211)에 내장되고 제1 공간(111)측으로 생물의 성장에 필요한 수분을 공급하기 위한 물이 수용되는 제1 탱크(220)를 포함할 수 있다.
그리고, 제2 블록(200)은 제2 공간(211)에 내장되고 제1 공간(111)측으로 생물의 성장에 필요한 영양소를 공급하기 위한 양액이 수용되는 제2 탱크(230)를 포함할 수 있다.
그리고, 제2 블록(200)은 제2 공간(211)에 내장되고 제1 공간(111)의 냉난방을 위한 냉기 또는 온기를 생산하는 공조기(240)를 포함할 수 있다.
그리고, 제2 블록(200)은 제2 공간(211)에 내장되고 센서부(130)와 카메라모듈(140)과 서버(400) 및 관리자의 휴대용 단말(500)과 통신 가능한 통신모듈(250)을 포함할 수 있다.
그리고, 제2 블록(200)은 센서부(130)와 카메라모듈(140)과 제1 탱크(220)의 물 공급을 위한 제1 유체모터(221)와 제2 탱크(230)의 양액 공급을 위한 제2 유체모터(231)와 공조기(240)와 통신모듈(250) 및 카메라모듈(140)의 가동을 제어하는 제어부(260)를 포함할 수 있다.
그리고, 제2 블록(200)은 제2 공간(211)에 내장되고 제어부(260)를 포함한 장치 전체에 대한 전력 공급과 전원의 온오프 동작을 수행하는 전원관리부(270)를 포함하는 제2 블록(200)을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론일 것이다.
우선, 제1 케이싱(110) 및 제2 케이싱(210)은 적어도 하나 이상 구비될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 도 1 및 도 2와 같이 복수로 구비되어 서로 탈착 결합될 수 있다.
여기서, 제1 케이싱(110)의 제1 공간(111) 및 제2 케이싱(210)의 제2 공간(211)은 가변될 수 있다.
이때, 제1 공간(111) 및 제2 공간(211)은 텔레스코픽 방식으로 신축 가능하며, 주름관의 일종인 벨로우즈 방식으로 신축 가능함은 물론일 것이다.
한편, 본 발명은 도 2(c) 및 도 2(d)와 같이 수생 생물이 생육되는 수조(300)와, 수조(300)와 용기를 연결하는 제2 연통 배관(이하 미도시)과, 제2 연통 배관 상에 장착되어 수생 생물의 배설물과 수생 생물이 먹고남은 사료 잔여물을 물리적 및 화학적 및 생물학적으로 분해시키는 박테리아들이 서식하는 여과재(이하 미도시)를 수용한 여과조(이하 미도시)를 더 구비할 수도 있을 것이다.
본 발명에서는 수조(300)를 본 발명에 따른 시스템에 접목한 아쿠아포닉스(Aquaponics)를 적용할 수 있다는 점이다.
아쿠아포닉스는 양식업과 영농업을 접목하여 최근 각광받고 있는 농업 아이템 중 하나라 할 수 있다.
부가가치가 높은 열대어나 양식 어류 또는 거북이나 양서류 등 수생 생물들로부터 발생되는 배설물과 사료 잔여물로부터 여과조의 박테리아에 의한 암모니아 분해에 따른 질산염을 제1 공간(111)에서 재배되는 식물들에 공급될 양액의 대용 또는 일부로 제공할 수 있다는 점이다.
한편, 제2 블록(200)은, 도 3과 같이 공조기(240)와 통신모듈(250)과 제어부(260)와 전원관리부(270)를 조작하고, 제1 공간(111)의 실시간 온도와 습도와 산소 및 이산화탄소 농도와 pH를 실시간으로 출력하는 디스플레이 패널(280)을 더 구비함으로써, 관리자에게 조작과 유지 관리 및 현재 생육되고 있는 생물의 성장 상황 및 이상 발생을 즉각적으로 파악할 수 있게 될 것이다.
또한, 제1 블록(100) 및 제2 블록(200) 각각의 저면에는 이동의 편의를 위한 복수의 방향성 캐스터(이하 미도시)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.
한편, 본 발명은 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 제1 공간(111)에 수용되어 제1 케이싱(110)의 천장면 또는 내부 양측면 또는 내부 배면에 장착되어 생물중 식물의 성장에 필요한 파장을 조사하는 복수의 LED가 장착되어 제어부(260)로부터 가동 제어되는 LED 바(150)를 더 구비할 수 있다.
그리고, 제1 탱크(220)와 용기(120)를 제1 배관(161)이 서로 연결할 수 있다.
그리고, 용기(120)의 상부측에는 복수의 생육통(121)이 안착될 수 있다.
그리고, 복수의 생육통(121) 각각에는 생육배지(이하 미도시)가 수용되며, 용기(120)에 수용된 물을 공급받아 식재된 식물의 뿌리에 수분과 양액을 공급할 수 있을 것이다.
여기서, 생육배지가 수경재배에 촛점을 맞춘 것이라면, 생육통(121) 또는 용기(120)에 생육용 토양을 담아 수경재배 대신에 토경재배 또한 가능함은 물론이다.
그리고, 제1 배관(161)으로부터 제2 배관(162)이 분기되어 제1 공간(111)으로 연결될 수 있다.
그리고, 제2 배관(162)과 관수 바(163)가 연결되어 제1 공간(111)에 수용되고, 관수 바(163)에는 용기(120)의 상부측에서 식물에 물을 분사하는 복수의 관수노즐(164)이 구비될 수 있다.
그리고, 제1 공간(111)에는 환기팬(170)이 내장되어 제어부(260)로부터 가동 제어되며, 제1 공간(111)의 내부 공기를 환기시키는 역할을 수행하게 된다.
그리고, 용기(120, 이하 제1 용기)에는 제3 유체모터(122)가 내장되고 제1 케이싱(110)과 이웃한 별도의 제1 케이싱(110)에 수용된 용기(120, 이하 제2 용기)측으로 물을 이송시키는 역할을 수행하게 된다.
그리고, 제1 용기에 수용된 제3 유체모터(122)의 토출측과 제2 용기를 제1 연통 배관(123)이 연결하게 된다.
또한, 제2 케이싱(210)에 내장된 공조기(240)와 공조 덕트(241)가 연결되어 제1 공간(111)에 내장되고, 공조기(240)의 가동에 따른 냉난방용 냉기 또는 온기가 공급되는 경로를 제공하게 된다.
아울러, 공조 덕트(241)의 일측에는 댐퍼(242)가 내장되어 제어부(260)와 서버(400) 및 관리자의 휴대용 단말(500)에 의하여 제어 가능하고, 냉기 또는 온기의 공급량을 조절할 수 있을 것이다.
여기서, 환기팬(170)은 제1 공간(111)의 내측 배면에 장착되고, 제1 공간(111)의 내측 배면에는 제1 공간(111)의 내부 공기가 외부로 배출되도록 관통 형성된 복수의 배출 장공(171)이 더 구비될 수 있을 것이다.
한편, 본 발명에서는 제1 블록(100)과 제2 블록(200) 상호간 또는 제1 블록(100)과 이웃한 제1 블록(100) 상호간의 연결 고정을 위하여 다음과 같은 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.
즉, 도 4와 함께 도 5 및 도 6을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 공조 덕트(241)의 관통 배치가 가능하도록, 제1 케이싱(110)과 제2 케이싱(210) 각각의 내부 천장면과 내부 양측면과 내부 배면 및 내부 저면의 가장자리를 따라 복수의 설치 장공(610)이 관통 형성될 수 있다.
그리고, LED 바(150)와 제1 배관(161)과 제2 배관(162) 또는 제1 연통 배관(123)의 관통 배치가 가능하도록, 제1 케이싱(110)과 제2 케이싱(210) 각각의 내부 천장면과 내부 양측면 및 내부 배면의 가장자리를 따라 복수의 설치 통공(620)이 관통 형성될 수 있다.
또한, 복수의 설치 장공(610) 중 공조 덕트(241)가 결여된 부분에 형성되어 제1 케이싱(110) 및 제2 케이싱(210)의 외부 천장면과 외부 양측면과 외부 배면 및 외부 저면으로부터 설치 돌편(700, 이하 도 7 및 도 8 참조)이 돌출 형성될 수 있다.
설치 돌편(700)은, 제1 케이싱(110)과 제2 케이싱(210) 상호간 또는 제1 케이싱(110)과 이웃한 제1 케이싱(110) 상호간의 탈착 결합이 가능케 하는 역할을 수행하기 위하여 마련된 것이다.
설치 돌편(700)이 돌출된 제1 케이싱(110)의 외부 천장면과 외부 양측면과 외부 배면 또는 외부 저면에 대하여, 제1 케이싱(110)과 결합되는 이웃한 제1 케이싱(110) 또는 제2 케이싱(210)의 일 측면에는 설치 돌편(700)이 결여되는 것이 제1 블록(100)과 제2 블록(200) 상호간 또는 제1 블록(100)과 이웃한 제1 블록(100) 상호간의 연결 고정을 위하여 바람직하다.
한편, 본 발명에서는 도 4와 같이 제1 케이싱(110) 및 제2 케이싱(210)의 개방된 전면을 개폐 가능한 도어(800)를 더 구비할 수 있다.
이러한 도어(800)의 일측 가장자리에는 한 쌍의 탈착편(810)이 회동 가능하게 장착되며, 이러한 한 쌍의 탈착편(810)은 자성체 또는 피자성체로 제작될 수 있다.
여기서, 한 쌍의 탈착편(810)이 안착 고정되도록, 제1 케이싱(110) 및 제2 케이싱(210) 각각의 개방된 전면 가장자리의 내측면을 따라 안착홈(630)이 함몰 형성될 수 있다.
이때, 안착홈(630)에 자성체 또는 피자성체인 고정편(이하 미도시)이 장착 또는 매설되어 한 쌍의 탈착편(810)을 고정시킬 수 있을 것이다.
그리고, 도어(800)의 타측 가장자리에는 자성체 또는 피자성체인 걸고리편(820)이 회동 가능하게 장착될 수 있다.
또한, 걸고리편(820)의 말단부가 안착 고정되도록, 제1 케이싱(110) 및 제2 케이싱(210) 각각의 개방된 전면 가장자리의 외측면을 따라 고정홈(640)이 함몰 형성될 수 있다.
아울러, 고정홈(640)에는 특별히 도시하지 않았지만 걸고리편(820)의 걸림 고정 상태 유지를 위하여 자성체 또는 피자성체인 고정편이 장착 또는 매설될 수 있을 것이다.
여기서, 도어(800)는 제1 공간(111)에 수용되는 생물이 음지식물이거나 음성주광성을 지닌 동물인 경우 암막 환경을 조성할 수 있도록 암막 필름을 부착하거나 불투명 소재로 제작하는 것이 가능하다.
도어(800)는 제1 공간(111)에 수용되는 생물이 양지식물이거나 양성주광성을 지닌 동물인 경우 자연광이나 조명빛이 제1 공간(111)에 잘 들도록 투명 또는 반투명 소재로 제작하는 것 또한 가능함은 물론이다.
도어(800)는 설치 환경에 따라 제1 케이싱(110) 및 제2 케이싱(210)의 개방된 전면 내측 가장자리를 따라 어느쪽에든 탈착 가능하게 설치할 수 있다는 점에서 설계와 조립 및 설치 자유도를 높여줄 수 있을 것이다.
한편, 설치 돌편(700)의 결합 구조에 대하여 도 7을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보고자 한다.
우선, 복수의 설치 장공(610)의 내측 가장자리를 따라 걸림 단턱(611)을 더 구비할 수 있다.
걸림 단턱(611)은, 제1 케이싱(110)과 제2 케이싱(210) 각각의 외부 천장면과 외부 양측면과 외부 배면 및 외부 저면을 향하여, 제1 케이싱(110)과 제2 케이싱(210) 각각의 내부 천장면과 내부 양측면과 내부 배면 및 내부 저면에 단차지게 함몰 형성된 것이다.
그리고, 걸림 단턱(611)의 형성 방향을 따라 걸림 단턱(611)의 바닥면에 제1 케이싱(110)과 제2 케이싱(210) 각각의 외부 천장면과 외부 양측면과 외부 배면 및 외부 저면을 향하여 복수의 체결홈(612)이 함몰 형성될 수 있다.
그리고, 걸림 단턱(611)에 대응하는 형상으로 걸림 플랜지(710)가 형성되어 걸림 단턱(611)에 안착될 수 있다.
걸림 플랜지(710)는, 제1 케이싱(110)과 제2 케이싱(210) 각각의 외부 천장면과 외부 양측면과 외부 배면 및 외부 저면과 동일 평면상에 형성되는 이면(711)과, 걸림 단턱(611)에 접촉 안착되는 표면(712)을 가진다.
또한, 걸림 플랜지(710)의 이면(711)으로부터 복수의 체결 통공(713)이 관통되어 복수의 체결홈(612) 각각과 연통하게 된다.
여기서, 체결 통공(713)으로부터 체결구(715)가 삽입되어 체결홈(612)에 고정되는 것이다.
이때, 설치 돌편(700)은, 설치 장공(610)에 대응하는 형상으로 걸림 플랜지(710)의 표면(712)으로부터 도 7(b)와 같이 돌출 형성됨으로써, 제1 케이싱(110)과 제2 케이싱(210) 각각의 외부 천장면과 외부 양측면과 외부 배면 및 외부 저면으로부터 노출되는 것이다.
한편, 설치 돌편(700)은 도 8과 같은 변형 실시예를 통하여 제1 블록(100)과 제2 블록(200) 상호간 또는 제1 블록(100)과 이웃한 제1 블록(100) 상호간의 연결 고정 상태를 확실하게 유지할 수 있게 될 것이다.
우선, 설치 돌편(700)의 관통 결합을 위하여 제1 패널(910)과 제2 패널(920)을 정의할 필요가 있다.
제1 패널(910)은 제1 케이싱(110) 또는 제2 케이싱(210)의 개방된 전면을 제외한 나머지 면들 중 일면을 형성하는 부분으로 정의하기로 한다.
제2 패널(920)은 제1 케이싱(110)과 이웃한 제1 케이싱(110) 또는 제1 케이싱(110)과 이웃한 제2 케이싱(210)의 개방된 전면을 제외한 나머지 면들 중 일면을 형성하는 부분으로 정의하기로 한다.
여기서 잠금편(720)이 더 구비될 수 있는데, 잠금편(720)은 제2 패널(920)의 설치 장공(610)을 관통하여 제2 패널(920)로부터 돌출된 제1 패널(910)에 결합된 설치 돌편(700)의 말단부를 형성하는 것으로, 설치 돌편(700)에 대하여 정, 역회전 가능하게 결합되는 것이다.
이때, 잠금편(720)의 저면으로부터 회전통(721)이 돌출 형성된다.
그리고, 설치 돌편(700)의 말단부 면으로부터 회전 지지홈(701)이 함몰되어 회전통(721)을 수용하게 된다.
그리고, 회전통(721)의 저면으로부터 스프링 수용홈(722)이 잠금편(720)의 말단부측으로 함몰 형성된다.
그리고, 스프링 수용홈(722)의 말단부 내주면을 따라 제1 걸림 플랜지홈(723)이 원주 방향으로 함몰 형성된다.
그리고, 제1 걸림 플랜지홈(723)에 수용되는 제1 걸림 헤드(724a)와, 제1 걸림 헤드(724a)의 중심으로부터 돌출되어 스프링 수용홈(722)의 내주면과 마주보는 외주면을 가지는 제1 안내 헤드(724b)를 포함하는 제1 스프링 지지블록(724)을 더 구비할 수 있다.
그리고, 회전 지지홈(701)의 말단부 내주면을 따라 제2 걸림 플랜지홈(702)이 원주 방향으로 함몰 형성된다.
또한, 제2 걸림 플랜지홈(702)에 수용되는 제2 걸림 헤드(704a)와, 제2 걸림 헤드(704a)의 중심으로부터 돌출되어 스프링 수용홈(722)의 내주면과 마주보는 외주면을 가지는 제2 안내 헤드(704b)를 포함하는 제2 스프링 지지블록(704)을 더 구비할 수 있다.
아울러, 제1 안내 헤드(724b)에 매설 고정되는 일단부와, 제2 안내 헤드(704b)에 매설 고정되는 타단부를 가지며 회전통(721)이 회전 지지홈(701)에 수용되어 설치 돌편(700)의 말단부에 잠금편(720)의 저면이 접촉되는 방향으로 탄성력을 발생시키는 스프링(730)을 더 구비할 수 있다.
여기서, 잠금편(720)은 설치 돌편(700)의 말단부를 형성하되, 걸림 플랜지(710)와 일체로 형성된 설치 돌편(700)에 대하여 정, 역회전하여 고정된 상태를 유지하도록 구비된 것이다.
여기서, 정회전 또는 역회전하여 고정된 상태라 함은, 설치 돌편(700)에 대하여 일정 각도만큼 회전하여, 더욱 바람직하게는 직교되게 회전하여 제1 패널(910)에 대하여 설치 돌편(700)에 의하여 결합된 제2 패널(920)로부터 설치 돌편(700)이 이탈되지 않도록 고정시킨 상태로 정의할 수 있다.
따라서, 작업자가 제1 케이싱(110)의 제1 패널(910)과 이웃한 제1 케이싱(110)의 제2 패널(920)을 서로 접촉시켜 연결 고정하거나, 제1 케이싱(110)의 제1 패널(910)과 제2 케이싱(210)의 제2 패널(920)으 서로 접촉시켜 연결 고정하기 위하여, 우선적으로 도 8(a)와 같이 설치 돌편(700)과 잠금편(720)이 고정된 제1 패널(910)에 제2 패널(920)을 접근시킨다.
이후, 작업자는 도 8(b)의 ①과 같이 잠금편(720)을 설치 돌편(700)으로부터 이격시키는 방향으로 힘을 가한 후 ②와 같이 잠금편(720)을 설치 돌편(700)에 대하여 정회전 또는 역회전시켜 교차 배치시킨다.
계속하여, 작업자는 도 8(c)와 같이 ③ 체결구(715)로 잠금편(720)을 제2 패널(920)에 대하여 고정시키면 작업자가 제1 케이싱(110)의 제1 패널(910)과 이웃한 제1 케이싱(110)의 제2 패널(920)을 서로 접촉시켜 연결 고정하거나, 제1 케이싱(110)의 제1 패널(910)과 제2 케이싱(210)의 제2 패널(920)을 서로 접촉시켜 연결 고정하는 작업의 일부 또는 전부가 완료되는 것이다.
이상과 같이 본 발명은 소규모는 물론 대규모의 작물 생산 관리가 가능하도록 하는 블록형 스마트팜 시스템을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.
100...제1 블록
110...제1 케이싱
111...제1 공간
120...용기
121...생육통
122...제3 유체모터
123...제1 연통 배관
130...센서부
140...카메라모듈
150...LED 바
161...제1 배관
162...제2 배관
163...관수 바
164...관수노즐
170...환기팬
171...배출 장공
200...제2 블록
210...제2 케이싱
211...제2 공간
220...제1 탱크
221...제1 유체모터
230...제2 탱크
230...제2 유체모터
240...공조기
241...공조 덕트
242...댐퍼
250...통신모듈
260...제어부
270...전원관리부
280...디스플레이 패널
300...수조
400...서버
500...휴대용 단말
610...설치 장공
611...걸림 단턱
612...체결홈
620...설치 통공
630...안착홈
640...고정홈
700...설치 돌편
701...회전 지지홈
702...제2 걸림 플랜지홈
704...제2 스프링 지지블록
704a...제2 걸림 헤드
704b...제2 안내 헤드
710...걸림 플랜지
711...이면
712...표면
713...체결 통공
715...체결구
720...잠금편
721...회전통
722...스프링 수용홈
723...제1 걸림 플랜지홈
724...제1 스프링 지지블록
724a...제1 걸림 헤드
724b...제1 안내 헤드
730...스프링
800...도어
810...탈착편
820...걸고리편
910...제1 패널
920...제2 패널

Claims (7)

  1. 개방된 전면과 내부에 형성된 제1 공간을 가지는 정육면체 또는 직육면체 형상의 제1 케이싱과, 생물의 생육을 위한 공간과 면적을 제공하며 상기 제1 공간에 출입 가능하게 수용되는 용기와, 상기 제1 공간에 내장되어 상기 제1 공간의 온도와 습도와 산소 농도와 이산화탄소 농도와 상기 용기 내부의 물의 pH를 실시간으로 측정하는 센서부와, 상기 제1 공간에 내장되어 상기 생물의 발육 상태를 실시간으로 감지하여 통신 가능한 서버 또는 관리자의 휴대용 단말로 전송하는 카메라모듈을 포함하는 제1 블록;
    상기 제1 케이싱과 별도로 구비되어 개방된 전면과 내부에 형성된 제2 공간을 가지는 정육면체 또는 직육면체 형상의 제2 케이싱과, 상기 제2 공간에 내장되고 상기 제1 공간측으로 상기 생물의 성장에 필요한 수분을 공급하기 위한 물이 수용되는 제1 탱크와, 상기 제2 공간에 내장되고 상기 제1 공간측으로 상기 생물의 성장에 필요한 영양소를 공급하기 위한 양액이 수용되는 제2 탱크와, 상기 제2 공간에 내장되고 상기 제1 공간의 냉난방을 위한 냉기 또는 온기를 생산하는 공조기와, 상기 제2 공간에 내장되고 상기 센서부와 상기 카메라모듈과 상기 서버 및 상기 관리자의 휴대용 단말과 통신 가능한 통신모듈과, 상기 센서부와 상기 카메라모듈과 상기 제1 탱크의 물 공급을 위한 제1 유체모터와 상기 제2 탱크의 양액 공급을 위한 제2 유체모터와 상기 공조기와 상기 통신모듈 및 상기 카메라모듈의 가동을 제어하는 제어부와, 상기 제2 공간에 내장되고 상기 제어부를 포함한 장치 전체에 대한 전력 공급과 전원의 온오프 동작을 수행하는 전원관리부를 포함하는 제2 블록;
    상기 제1 공간에 수용되어 상기 제1 케이싱의 천장면 또는 내부 양측면 또는 내부 배면에 장착되어 상기 생물중 식물의 성장에 필요한 파장을 조사하는 복수의 LED가 장착되어 상기 제어부로부터 가동 제어되는 LED 바;
    상기 제1 탱크와 상기 용기를 연결하는 제1 배관;
    상기 용기의 상부측에 안착되는 복수의 생육통;
    상기 복수의 생육통 각각에 수용되며, 상기 용기에 수용된 물을 공급받아 식재된 식물의 뿌리에 수분을 공급하는 생육배지;
    상기 제1 배관으로부터 분기되어 상기 제1 공간으로 연결되는 제2 배관;
    상기 제2 배관과 연결되어 상기 제1 공간에 수용되고 상기 용기의 상부측에서 상기 식물에 물을 분사하는 복수의 관수노즐이 구비된 관수 바;
    상기 제1 공간에 수용되어 상기 제어부로부터 가동 제어되며, 상기 제1 공간의 내부 공기를 환기시키는 환기팬;
    상기 용기(이하 제1 용기)에 내장되고 상기 제1 케이싱과 이웃한 별도의 제1 케이싱에 수용된 용기(이하 제2 용기)측으로 물을 이송시키는 제3 유체모터;
    상기 제1 용기에 수용된 상기 제3 유체모터의 토출측과 상기 제2 용기를 연결하는 제1 연통 배관;
    상기 제2 케이싱에 내장된 상기 공조기와 연결되어 상기 제1 공간에 내장되고, 상기 공조기의 가동에 따른 냉난방용 냉기 또는 온기가 공급되는 경로를 제공하는 공조 덕트; 및
    상기 공조 덕트의 일측에 내장되어 상기 제어부와 상기 서버 및 상기 관리자의 휴대용 단말에 의하여 제어 가능하고, 상기 냉기 또는 온기의 공급량을 조절 가능한 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록형 스마트팜 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 케이싱 및 상기 제2 케이싱은 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 블록형 스마트팜 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 케이싱 및 상기 제2 케이싱은 복수로 구비되어 서로 탈착 결합되는 것을 특징으로 하는 블록형 스마트팜 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 케이싱의 상기 제1 공간 및 상기 제2 케이싱의 상기 제2 공간은 가변되는 것을 특징으로 하는 블록형 스마트팜 시스템.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 공조 덕트의 관통 배치가 가능하도록, 상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱 각각의 내부 천장면과 내부 양측면과 내부 배면 및 내부 저면의 가장자리를 따라 관통 형성되는 복수의 설치 장공과,
    상기 LED 바와 상기 제1 배관과 상기 제2 배관 또는 상기 제1 연통 배관의 관통 배치가 가능하도록, 상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱 각각의 내부 천장면과 내부 양측면 및 내부 배면의 가장자리를 따라 관통 형성되는 복수의 설치 통공과,
    상기 복수의 설치 장공 중 상기 공조 덕트가 결여된 부분에 형성되어 상기 제1 케이싱 및 상기 제2 케이싱의 외부 천장면과 외부 양측면과 외부 배면 및 외부 저면으로부터 돌출되며, 상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱 상호간 또는 상기 제1 케이싱과 이웃한 제1 케이싱 상호간의 탈착 결합이 가능케 하는 설치 돌편을 더 포함하며,
    상기 설치 돌편이 돌출된 상기 제1 케이싱의 외부 천장면과 외부 양측면과 외부 배면 또는 외부 저면에 대하여, 상기 제1 케이싱과 결합되는 이웃한 제1 케이싱 또는 상기 제2 케이싱의 일 측면에는 상기 설치 돌편이 결여된 것을 특징으로 하는 블록형 스마트팜 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    수생 생물이 생육되는 수조와,
    상기 수조와 상기 용기를 연결하는 제2 연통 배관과,
    상기 제2 연통 배관 상에 장착되어 상기 수생 생물의 배설물과 상기 수생 생물이 먹고남은 사료 잔여물을 물리적 및 화학적 및 생물학적으로 분해시키는 박테리아들이 서식하는 여과재를 수용한 여과조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블록형 스마트팜 시스템.
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