KR102514621B1 - Air purification device and driving method using biowall - Google Patents
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Abstract
바이오 월을 이용한 공기정화 장치에 관한 것이며, 바이오 월을 이용한 공기정화 장치는 벽면에 구비되고, 미리 설정된 복수의 구역별로 식물이 식재된 복수의 식물 식재용 화분을 탑재하는 화분 장착부, 상기 구역별로 탑재된 상기 복수의 식물 식재용 화분을 이동시키는 구동부, 상기 복수의 식물 식재용 화분에 관수를 제공하는 급수부, 상기 벽면의 일 영역에 구비되는 팬 모터부 및 상기 벽면의 일 영역에 구비되어 복수의 원예 모듈 각각에 대한 제어 신호를 생성하기 위한 학습 원예 제어 모듈부를 포함하되, 상기 학습 원예 제어 모듈부는, 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 화분 장착부의 일 영역에 구비되고, 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 포함하고, 상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다. It relates to an air purifying device using a bio wall, and the air purifying device using a bio wall is provided on a wall and includes a flower pot mounting unit for mounting a plurality of pots for planting plants in which plants are planted in a plurality of preset zones, and mounted for each zone. a driving unit for moving the plurality of pots for planting plants, a water supply unit for supplying water to the plurality of pots for planting plants, a fan motor unit provided in one area of the wall surface, and a plurality of pots provided in one area of the wall surface. A learning horticulture control module unit for generating a control signal for each horticulture module, wherein the learning horticulture control module unit includes a communication unit for receiving user input information on learning information and horticultural information from a user terminal, the user input A level determining unit for determining a user's learning level and horticultural level based on the information of the user, provided in one area of the pot mounting unit, and connected to each of a plurality of horticultural modules to provide a control signal for controlling each of the plurality of horticultural modules. A control unit for generating and an interface unit for 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 is operated by the interface unit A control signal for controlling the connected horticultural module may be selectively generated.
Description
본원은 바이오 월을 이용한 공기정화 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.The present application relates to an air purifying device and a driving method using a bio wall.
최근 도심의 생태적 기능 유지와 심미적인 목적으로 건물 외벽, 도보, 벽 등의 벽면 녹화가 추진되고 있다. 조경 시설물의 벽면을 녹화하는 방법 중 하나는 화분을 이용한 녹화 방법 또는 덩굴식물의 생장을 유도하는 녹화 방법 등이 있으나, 녹화 범위를 정확하게 제한할 수 없으며, 식물의 생장을 유지하기 위해서는 꾸준한 인력이 소모되는 문제점이 있다.Recently, greening of walls, such as building outer walls, walkways, and walls, is being promoted for the purpose of maintaining the ecological function of the city center and for aesthetic purposes. One of the methods of greening the walls of landscaping facilities is a method using flower pots or a method of inducing the growth of creepers, but the range of greening cannot be precisely limited, and steady manpower is consumed to maintain the growth of plants. There is a problem being
뿐만 아니라, 종래의 벽면 녹화에는 주로 단일 식생이 사용되어 외관이 단순하므로, 심미적인 효과를 기대하기 어려운 측면이 있다. 특히, 연령층이 다양한 유동인구가 존재하는 영역 또는 다양한 사용자가 공용으로 사용하는 공간에는 시간대 별로 이용하는 주된 보행자와 어울리는 분위기, 공간 사용자의 특성, 공간 사용의 목적 등에 따른 연출을 해야만 심미적인 효과를 기대할 수 있으나, 이러한 벽면 녹화기술과 관련하여 그 개발 수준이 마땅치 않은 실정이다.In addition, since a single vegetation is mainly used in the conventional wall greening, and the appearance is simple, it is difficult to expect an aesthetic effect. In particular, in areas where there is a floating population of various age groups or spaces used in common by various users, aesthetic effects can only be expected when directing according to the atmosphere suitable for the main pedestrians who use each time period, the characteristics of the users of the space, and the purpose of using the space, etc. However, the level of development in relation to these wall recording technologies is not adequate.
한편, 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.On the other hand, 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. 즉, 아두이노의 활용 및 응용을 교육하기 위한 교구에 대한 기술과 관련하여 그 개발 수준이 마땅치 않은 실정이며, 학습자가 능동적으로 교육에 참여하도록 흥미를 유발할 수 있는 교육 프로그램이 개발될 필요가 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. That is, the level of development is not appropriate in relation to the technology for teaching aids for teaching the use and application of Arduino, and it is necessary to develop an educational program that can arouse interest so that learners actively participate in education.
또한, 최근 도심의 생태적 기능 유지와 심미적인 목적으로 건물 외벽, 도보, 벽 등의 벽면 녹화가 추진되고 있다. 조경 시설물의 벽면을 녹화하는 방법 중 하나는 화분을 이용한 녹화 방법 또는 덩굴식물의 생장을 유도하는 녹화 방법 등이 있으나, 녹화 범위를 정확하게 제한할 수 없으며, 식물의 생장을 유지하기 위해서는 꾸준한 인력이 소모되는 문제점이 있다.In addition, greening of walls, such as building outer walls, walkways, and walls, has recently been promoted for the purpose of maintaining the ecological function of the city center and for aesthetic purposes. One of the methods of greening the walls of landscaping facilities is a method using flower pots or a method of inducing the growth of creepers, but the range of greening cannot be precisely limited, and steady manpower is consumed to maintain the growth of plants. There is a problem being
뿐만 아니라, 종래의 벽면 녹화에는 주로 단일 식생이 사용되어 외관이 단순하므로, 심미적인 효과를 기대하기 어려운 측면이 있다. 특히, 연령층이 다양한 유동인구가 존재하는 영역 또는 다양한 사용자가 공용으로 사용하는 공간에는 시간대별로 이용하는 주된 보행자와 어울리는 분위기, 공간 사용자의 특성, 공간 사용의 목적 등에 따른 연출을 해야만 심미적인 효과를 기대할 수 있으나, 이러한 벽면 녹화 기술과 관련하여 그 개발 수준이 마땅치 않은 실정이다.In addition, since a single vegetation is mainly used in the conventional wall greening, and the appearance is simple, it is difficult to expect an aesthetic effect. In particular, in areas where there is a floating population of various age groups or spaces used in common by various users, aesthetic effects can only be expected when directing according to the atmosphere matching the main pedestrians who use each time period, the characteristics of the users of the space, and the purpose of using the space, etc. However, the development level is not appropriate in relation to such wall recording technology.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10- 1878612호에 개시되어 있다.The background technology of the present application is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1878612.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실생활에 접목 가능한 아두이노 학습 교구를 제공하고, 이를 활용하여 제작할 수 있는 바이오 월을 이용한 공기정화 장치 및 구동 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The purpose of 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 an air purifying device and a driving method using a bio wall that can be manufactured using the same.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 학습자의 수준에 따라 난이도가 다른 아두이노 모듈을 활용하도록 하는 바이오 월을 이용한 공기정화 장치 및 구동 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is to solve the problems of the prior art described above, and an object of the present application is to provide an air purifying device and a driving method using a bio wall to utilize Arduino modules having different levels of difficulty according to the learner's level.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 학습자의 수준에 따라 반려 식물을 보다 용이하게 재배 및 관리하고, 화분에 식재된 반려 식물에서 배출되는 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있는 바이오 월을 이용한 공기정화 장치 및 구동 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above, and according to the learner's level, the companion plant can be more easily grown and managed, and the purified air discharged from the potted companion plant can be discharged to the outside. An object of the present invention is to provide an air purifying device and a driving method using a wall.
본원의 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바이오 월을 이용하여 다양한 분위기를 연출할 수 있고, 위치, 사용자 특성 및 목적 등에 따라 적합한 분위기를 연출하도록 화분의 배치를 변경할 수 있으며, 식재된 식물의 상태를 모니터링하여 자동적으로 관수를 제공받도록 할 수 있는 바이오 월을 이용한 공기정화 장치 및 구동 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems of the prior art of the present application, various atmospheres can be created using a bio wall, the arrangement of pots can be changed to create a suitable atmosphere according to location, user characteristics and purposes, etc., and planted plants It is an object of the present invention to provide an air purifying device and a driving method using a bio-wall capable of automatically receiving irrigation by monitoring the state of the water supply.
본원의 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바이오 월(벽면 녹화 장치)에 식재된 식물을 활용하여 설치 공간의 공지 정화를 효율적으로 수행할 수 있는 바이오 월을 이용한 공기정화 장치 및 구동 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-described problems of the prior art of the present application, an air purifying device and driving method using a bio wall capable of efficiently performing known purification of an installation space by utilizing plants planted on a bio wall (wall surface recording device) It aims to provide
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 바이오 월을 이용한 공기정화 장치는, 벽면에 구비되고, 미리 설정된 복수의 구역별로 식물이 식재된 복수의 식물 식재용 화분을 탑재하는 화분 장착부, 상기 구역별로 탑재된 상기 복수의 식물 식재용 화분을 이동시키는 구동부, 상기 복수의 식물 식재용 화분에 관수를 제공하는 급수부, 상기 벽면의 일 영역에 구비되는 팬 모터부 및 상기 벽면의 일 영역에 구비되어 복수의 원예 모듈 각각에 대한 제어 신호를 생성하기 위한 학습 원예 제어 모듈부를 포함하되, 상기 학습 원예 제어 모듈부는, 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 화분 장착부의 일 영역에 구비되고, 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 포함하고, 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 air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present application includes a plurality of pots for planting plants provided on a wall surface and planted with plants for each of a plurality of preset zones. A mounted pot mounting unit, a drive unit for moving the plurality of pots for planting plants mounted in each zone, a water supply unit for supplying water to the plurality of pots for planting plants, a fan motor unit provided in one region of the wall surface, and the above A learning horticulture control module unit provided on one area of a wall surface to generate a control signal for each of a plurality of horticulture modules, wherein the learning horticulture control module unit receives user input for learning information and horticultural information from a user terminal. A communication unit for receiving information, a level determining unit for determining a user's learning level and horticultural level based on the information of the user input, provided in one area of the flower pot mounting unit and connected to each of a plurality of horticultural modules A control unit for generating a control signal for controlling each module and an interface unit for 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, , The control unit may selectively generate a control signal for controlling the horticultural module connected by the interface unit.
또한, 바이오 월을 이용한 공기정화 장치는, 상기 화분 장착부로부터 소정 거리 이격된 영역에 구비되어, 복수개의 이미지 센서로부터 획득된 영상을 모니터링 영상 정보로서 저장하고 관리하는 모니터링부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 사용자 단말로부터 영상 정보 제공 요청이 이루어진 경우, 상기 복수개의 이미지 센서로부터 획득되어 저장된 모니터링 영상 정보 중 적어도 일부의 모니터링 영상 정보를 상기 사용자 단말로 제공할 수 있다. In addition, the air purifying device using a bio wall further includes a monitoring unit provided in an area spaced a predetermined distance from the flower pot mounting unit to store and manage images obtained from a plurality of image sensors as monitoring image information, and the control unit , When a request for providing image information is made from the user terminal, at least some of the monitoring image information acquired and stored from the plurality of image sensors may be provided to the user terminal.
또한, 바이오 월을 이용한 공기정화 장치는, 상기 벽면 및 상기 화분 장착부의 사이에 구비되고, 식물을 성장시키 위한 복수의 성장용 화분을 탑재하는 성장 화분 장착부 및 상기 모니터링 영상 정보를 고려하여 복수의 식물 식재용 화분 및 상기 복수의 성장용 화분에 식재된 식물의 상태를 판단하는 판단부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 판단부에서 판단한 상기 복수의 식물 식재용 화분의 판단 결과를 고려하여 상기 복수의 성장용 화분과 연결된 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다. In addition, the air purifying device using a bio wall is provided between the wall surface and the pot mounting unit and mounts a plurality of growing pots for growing plants, and a plurality of plants in consideration of the monitoring image information. Further comprising a determination unit for determining a state of a planting pot and a plant planted in the plurality of growth pots, wherein the control unit determines the plurality of plants in consideration of the determination result of the plurality of plant planting pots determined by the determination unit. A control signal for controlling at least one of the horticultural modules connected to the growth pot may be selectively generated.
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, 토양 습도 센싱 모듈, 전원 공급 모듈, 복수의 환경 센싱 모듈 및 무선 통신 모듈을 포함하고, 상기 제어부는 아두이노 모듈을 포함하고, 상기 복수의 환경 센싱 모듈은, 공기품질 센서, 휘발성 유기화합물(VOC) 센서, 온도 센서, 습도 센서 및 대기압 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In addition, the plurality of horticultural modules include a switch module, a submersible pump motor module, a soil humidity sensing module, a power supply module, a plurality of environment sensing modules, and a wireless communication module, and the controller includes an Arduino module, The plurality of environment sensing modules may include at least one of an air quality sensor, a volatile organic compound (VOC) sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and an atmospheric pressure sensor.
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 식물을 이용하여 공기정화를 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 식물을 이용하여 공기정화를 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 air purification using plants corresponding to the horticultural level and the number of connection ports connected to the horticultural level. It is determined in consideration of the learning level, and when the learning level is beginner and the horticultural level is advanced, the types of the plurality of horticultural modules for air purification using plants corresponding to the advanced horticultural level and the number of connected ports are connected. can be determined in consideration of the learning level.
또한, 상기 인터페이스부는, 상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 초급인 경우, 상기 인터페이스부는 상기 스위치 모듈, 상기 수중 펌프 모터 모듈, 상기 전원 공급 모듈의 연결 포트를 연결하고, 상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 상기 인터페이스부는 모든 복수의 모듈의 연결 포트를 연결할 수 있다. In addition, when the learning level or the horticultural level is beginner, the interface unit connects connection ports of the switch module, the submersible pump motor module, and the power supply module, and the learning level or the horticultural level is In the case of either intermediate or advanced level, the interface unit may connect all connection ports of a plurality of modules.
또한, 상기 인터페이스부는, 상기 학습 수준이 초급인 경우, 상기 스위치 모듈을 통해 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식물 식재용 화분에 식재된 식재 식물에 급수되고, 상기 학습 수준이 중급인 경우, 상기 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식재 식물에 급수되고, 상기 학습 수준이 고급인 경우, 상기 통신부는 상기 사용자 단말로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식재 식물에 급수될 수 있다. In addition, the interface unit, when the learning level is beginner, the submersible pump motor module is driven through the switch module to supply water to the planting plant planted in the pot for planting, and when the learning level is intermediate, the Based on the soil humidity detected by the soil humidity sensing module, the submersible pump motor module is driven to supply water to the planted plant, and when the learning level is advanced, the communication unit receives a control signal from the user terminal, and the control Based on the signal, the submersible pump motor module may be driven to supply water to the planted plant.
또한, 상기 통신부는, 기상 서버로부터 기상 정보를 수신하고, 상기 제어부는 상기 기상 정보 및 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 복수의 원예 모듈을 제어하되, 상기 원예 수준에 관계 없이 상기 수중 펌프 모터 모듈 및 상기 전원 공급 모듈을 제어하고, 상기 통신부는, 상기 기상 정보 및 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어한 경우에 대한 동작 정보를 상기 사용자 단말로 전송할 수 있다. In addition, the communication unit receives weather information from a weather server, and the control unit controls the plurality of horticultural modules based on the weather information and soil humidity detected by a soil humidity sensing module, regardless of the horticultural level. The submersible pump motor module and the power supply module may be controlled, and the communication unit may transmit operation information for controlling a plurality of horticultural modules based on the weather information and soil humidity to the user terminal.
또한, 상기 통신부는, 구역별 화분에 식재된 식물의 관수 주기에 따라 급수량이 설정된 급수 신호를 상기 사용자 단말로부터 수신하고, 상기 식물의 관수 주기에 따른 급수량에 대응하여 급수를 제공 받도록 상기 복수의 식물 식재용 화분을 이동시키는 구동 신호를 상기 사용자 단말로부터 수신할 수 있다. In addition, the communication unit receives a water supply signal from the user terminal in which the water supply amount is set according to the irrigation cycle of the plants planted in pots for each zone, and receives water corresponding to the water supply amount according to the irrigation cycle of the plants so that the plurality of plants are supplied with water. A driving signal for moving a pot for planting may be received from the user terminal.
본원의 일 실시예에 따르면, 바이오 월을 이용한 공기정화 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) 식물 식재용 화분 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계 및 (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 단계를 포함하고, 상기 (c)단계는, 상기 연결 포트가 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하되, 상기 바이오 월을 이용한 공기정화 장치는, 벽면에 구비되고, 미리 설정된 복수의 구역별로 식물이 식재된 복수의 식물 식재용 화분을 탑재하는 화분 장착부, 상기 구역별로 탑재된 상기 복수의 식물 식재용 화분을 이동시키는 구동부, 상기 복수의 식물 식재용 화분에 관수를 제공하는 급수부, 상기 벽면의 일 영역에 구비되는 팬 모터부 및 상기 벽면의 일 영역에 구비되어 복수의 원예 모듈 각각에 대한 제어 신호를 생성하기 위한 학습 원예 제어 모듈부를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a method of driving an air purifying device using a bio wall includes (a) receiving information of a user's learning information and horticultural information from a user terminal, (b) the user input Determining the user's learning level and horticultural level based on the information of (c) being connected to each of a plurality of horticultural modules provided in the pot device for planting, generating a control signal for controlling each of the plurality of horticultural modules and (d) controlling a connection port with at least one horticultural module among the plurality of horticultural modules according to at least one of the learning level and the horticultural level, wherein step (c) comprises the connection A control signal for controlling the horticultural module connected to the port is selectively generated, but the air purifier using the bio wall is equipped with a plurality of pots for planting plants, which are provided on the wall and planted in a plurality of preset zones. a pot mounting unit for carrying out the installation, a driving unit for moving the plurality of pots for planting plants mounted in each zone, a water supply unit for supplying water to the plurality of pots for planting plants, a fan motor unit provided in one region of the wall surface, and the wall surface. Is provided in one area of the may include a learning horticulture control module unit for generating a control signal for each of a plurality of horticultural modules.
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, 실생활에 접목 가능한 아두이노 학습 교구를 제공하고, 이를 활용하여 제작할 수 있는 공기정화 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, there is an effect of providing an Arduino learning teaching tool that can be applied to real life and providing an air purifying device that can be manufactured using the same.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 학습자의 수준에 따라 반려 식물을 보다 용이하게 재배 및 관리하고, 화분에 식재된 반려 식물에서 배출되는 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있는 자동화 공기정화 장치를 제공할 수 있다.According to the above-mentioned problem solving means of the present application, an automated air purifying device capable of more easily cultivating and managing companion plants according to the learner's level and discharging purified air discharged from potted companion plants to the outside can provide
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 학습자의 수준에 따라 난이도가 다른 아두이노 모듈을 활용하도록 하는 공기정화 장치를 제공할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, it is possible to provide an air purifying device that utilizes Arduino modules having different levels of difficulty according to learners' levels.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 다양한 분위기를 연출하고, 위치 및 목적에 따라 적합한 분위기를 연출하도록 화분의 배치를 변경할 수 있으며, 식재된 식물의 상태를 모니터링하여 자동적으로 관수 및 일조량을 제공받을 수 있는 공기정화 장치를 제공할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, it is possible to create various atmospheres, change the arrangement of flower pots to create a suitable atmosphere according to the location and purpose, and monitor the state of planted plants to automatically receive irrigation and sunlight. An air purifying device can be provided.
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 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구현예를 도시한 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 화분 탑재의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 화분이 탑재되는 구역의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 제1화분 및 제2화분의 이동의 예를 도시한 도면이다.
도 6는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 화분의 구역 내 이동 및 구역간 이동의 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 학습 원예 제어 모듈부의 개략적인 블록도이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 원예 수준 및 학습 수준의 판단 결과의 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치와 복수의 원예 모듈의 연결 구성을 도시한 도면이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 성장 화분 장착부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구동 방법에 대한 동작 흐름도이다.1 is a diagram showing an embodiment of an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 2 is a schematic block diagram of an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present application.
3 is a view showing an example of mounting flower pots in an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present application.
4 is a diagram showing an example of a region in which pollen is mounted in an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present disclosure.
5 is a diagram illustrating an example of movement of a first pot and a second pot of an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present application.
6 is a diagram illustrating an example of movement within a zone and movement between zones of a potted plant of an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present application.
7 is a schematic block diagram of a learning horticultural control module unit according to an embodiment of the present application.
8 is a diagram illustrating an example of a determination result of a horticultural level and a learning level output from a user terminal according to an embodiment of the present disclosure.
9 is a diagram illustrating a connection configuration between an air purifying device using a bio wall and a plurality of horticultural modules according to an embodiment of the present disclosure.
10 is a view schematically showing a growth pot mounting portion of an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present application.
11 is an operational flowchart of a method of driving an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present disclosure.
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.
본원은 바이오 월을 이용한 공기정화 장치에 관한 것으로, 오염된 외부의 공기를 내부로 흡입시켜 먼지와 인체와 유해한 가스를 정화시키고 음이온을 외부로 배출하여, 실내분위기를 향상시키는 일정한 향기를 발산시킬 수 있는 공기정화 장치에 관한 것이다.The present application relates to an air purifying device using a bio wall, which can inhale polluted external air into the inside to purify dust, human body and harmful gases, and discharge negative ions to the outside to emit a certain scent that improves the indoor atmosphere. It's about an air purifier.
바이오 월(Bio Wall)은 식물 잎에 의한 휘발성 물질 흡수와 특수 정화 배양토 흡착 등으로 공기 정화 기능까지 갖춘 식물, 공기 청정시스템이다. 또한, 바이오 월은 폼알데하이드, 톨루엔 등 휘발성 유기화합물(VOC) 정화 효과가 우수하고 냉난방에 소모되는 에너지 사용량을 줄이는 데 효과가 있는 것으로 나타났다. Bio Wall is a plant and air purification system equipped with an air purification function by absorbing volatile substances by plant leaves and adsorbing special purification culture soil. In addition, the bio wall was found to be effective in purifying volatile organic compounds (VOCs) such as formaldehyde and toluene and effective in reducing energy consumption for heating and cooling.
식물은 광합성, 증산작용, 토양 내 미생물과의 상호작용을 통하여 실내오염물질을 제어할 수 있다. 잎에 흡수된 오염물질은 식물의 대사 산물로 이용되어 일부는 제거되고 일부는 뿌리로 이동하여 토양미생물의 영양원으로 활용된다. 포름알데히드의 경우, 잎의 기공을 통하여 식물에 흡수된 후 포름산, 이산화탄소로 차례로 전환되고, 광합성 과정을 거쳐 광합성의 대사 산물로 이용되면서 그 독성이 제거된다. 식물의 증산작용에 의하여 엽맥의 수분이 감소하게 되면 부압(대기압보다 낮은 압력)이 발생하여 줄기와 뿌리의 물을 끌어올리게 되고 이에 따라 뿌리에서도 부압이 발생한다. 이 부압에 의하여 공기중의 오염물질이 토양에 흡착되고 미생물에 의해 제거된다. 따라서 실내 공기정화를 위해서는 식물의 뿌리 부분과 공기가 원활하게 접촉할 수 있게 해 주는 것이 도움이 된다. 또한, 잎의 증산작용을 통하여 실내의 온·습도가 조절되며 산소, 향 등의 방출물질에 의하여 실내 환경이 쾌적해진다. 이러한 공기정화는 광량이 많아 광합성속도가 빠를수록 잘 이루어지며 오염물질을 많이 처리할수록 미생물이 많아져 효율이 좋아진다.Plants can control indoor pollutants through photosynthesis, transpiration, and interaction with microorganisms in the soil. Contaminants absorbed by the leaves are used as metabolites of plants, some of which are removed, and some of them move to the roots and are used as a source of nutrients for soil microorganisms. In the case of formaldehyde, it is absorbed by plants through the stomata of the leaves, and then converted to formic acid and carbon dioxide in turn, and is used as a metabolite of photosynthesis through a photosynthesis process, and its toxicity is removed. When the moisture in the leaf veins is reduced by transpiration of plants, negative pressure (pressure lower than atmospheric pressure) is generated, which raises water in the stem and roots, and accordingly, negative pressure is also generated in the roots. By this negative pressure, contaminants in the air are adsorbed to the soil and removed by microorganisms. Therefore, in order to purify the indoor air, it is helpful to allow the root of the plant and the air to come in smooth contact. In addition, the temperature and humidity of the room are controlled through the transpiration of the leaves, and the indoor environment is made pleasant by releasing substances such as oxygen and fragrance. This air purification is performed better when the photosynthetic rate is faster due to the large amount of light, and the more pollutants are treated, the more microorganisms and the higher the efficiency.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구현예를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing an embodiment of an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present disclosure.
도 1을 참조하면, 공기정화 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 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.Referring to FIG. 1 , an
또한, 사용자 단말(200)은 예를 들면, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC등과 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 TV 등 유선 통신 장치를 포함할 수 있다. 사용자 단말(200) 및 기상 서버(300)는 보다 뒤에서 살펴보기로 한다. In addition, the
본원의 일 실시예에 따르면, 공기정화 장치(1)는 사용자 단말(200)로 공기 정화 관리 메뉴 및 화분 관리 메뉴를 제공할 수 있다. 예를 들어, 공기정화 장치(1)가 제공하는 어플리케이션 프로그램을 사용자 단말(200)이 다운로드하여 설치하고, 설치된 어플리케이션을 통해 공기 정화 관리 메뉴 및 화분 관리 메뉴가 제공될 수 있다. 또한, 공기정화 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.According to an embodiment of the present application, the
예시적으로, 사용자 단말(200)에는 공기정화 장치(1)와 연동하는 어플리케이션 또는 프로그램(이하, 앱 app)이 설치될 수 있으며, 상기 앱은 각 식물별 관수 주기 및 관수 주기에 따른 급수량에 대한 정보를 포함하고, 각 식물별 필요 일조량에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 상기 앱을 통해 사용자가 관리하는 식물의 종류에 대한 정보를 수신할 수 있다. 상기 식물의 종류에 대한 정보는 제1화분(A)에 식재된 식물의 종류, 제2화분(B)에 식재된 식물의 종류, 각 구역별 식재된 식물의 종류(구역별로 제1화분(A) 및 제2화분(B) 각각에 식재된 식물의 종류 포함)를 포함할 수 있다. 사용자 단말(200)은 복수의 화분에 식재된 식물의 종류에 대한 사용자 입력을 수신할 수 있고, 사용자 입력에 따라 식물의 종류에 대응하는 급수 주기, 급수량 및 일조량을 설정하여 구동 신호 및 급수 신호를 생성할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 상기 앱을 통해 복수의 화분을 이동시키거나 급수를 제공하는 사용자 입력을 수신할 수 있고, 상기 사용자 입력에 기초하여 구동 신호 및 급수 신호를 생성할 수 있다. 다시 말해, 사용자 단말(200)은 식물별 일조량, 급수량 등에 의해 자동적으로 급수 및 위치를 이동시키는 구동 신호 및 급수 신호를 생성할 뿐만 아니라, 사용자가 원하는 화분의 이동 및 급수가 원하는 때에 이루어지도록 사용자 입력에 기초하여 구동 신호 및 급수 신호를 생성할 수 있다.Illustratively, an application or program (hereinafter referred to as app) that works with the
공기정화 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 공기정화 장치(1)와 연동되어, 반려 식물에 대한 정보 또는 공기정화 장치(1)를 제어하기 위한 정보를 네트워크를 통해 송수신할 수 있다. 기상 서버(300)는 기상 정보를 제공하며, 기상 정보를 이용하여 공기정화 장치(1)에 의해 관수가 제어될 수 있으며, 팬 모터가 구동되어 화분에 식재된 식물에서 발생하는 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있다. 보다 구체적인 내용은 후술하기로 한다.The
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 개략적인 블록도이고, 도 3는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 화분 탑재의 예를 나타낸 도면이고, 도 4는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 화분이 탑재되는 구역의 예를 도시한 도면이고, 도 5는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 제1화분 및 제2화분의 이동의 예를 도시한 도면이고, 도 6는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 화분의 구역 내 이동 및 구역간 이동의 예를 도시한 도면이다.Figure 2 is a schematic block diagram of an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present application, Figure 3 is a view showing an example of mounting flower pots in the air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present application 4 is a view showing an example of an area in which pollen is mounted in an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present application, and FIG. 5 is an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present application. 6 is a view showing an example of movement of a first potted plant and a second potted plant, and FIG. 6 is a view showing an example of moving a flower pot within a zone and moving between zones of an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present application. am.
도 2를 참조하면, 공기정화 장치(1)는 화분 장착부(10), 구동부(20), 급수부(30), 팬 모터부(40), 학습 원예 제어 모듈부(50), 모니터링부(60), 판단부(70) 및 성장 화분 장착부(80)를 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나 공기정화 장치(1)는 물 공급부를 포함하거나 외부에 마련된 물 공급부와 연결되는 공급 관로 및 전자 밸브 등을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the
예시적으로 도 3을 참조하면, 화분 장착부(10)는 벽면(2)에 구비되고 미리 설정된 복수의 구역별로 식물이 식재된 복수의 화분을 탑재할 수 있다. 화분 장착부(10)는 벽면(2)에 대향하여 이중으로 배치된 제1화분(A) 및 제2화분(B)을 탑재할 수 있다. 또한, 제1화분(A)은 벽면(2)과 제1화분(A) 사이에 배치된 제2화분(B)보다 벽면(2)으로부터 원위(far-distance)에 위치할 수 있다. 즉, 제1화분(A)은 제2화분(B)보다 벽면(2)으로부터 바깥쪽에 위치함으로써 보도를 걷는 보행자들 또는 공간 내의 사용자에게 보여지는 위치에 배치될 수 있다. 제1화분(A)과 제2화분(B)은 시간 또는 연출될 분위기에 따라 그 위치가 전환될 수 있다. Illustratively, referring to FIG. 3 , the flower
또한, 도 4는 정면 즉, 벽면(2)을 보는 방향으로 바라본 화분 장착부(10)를 도시한 도면이다. 예시적으로 복수의 구역은 제1구역(111), 제2구역(112), 제3구역(113) 및 제4구역(114)을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 도 4를 참조하면, 복수의 화분은 각 구역별로 탑재될 수 있으며, 구역별로 동일한 종류의 식물이 식재된 화분이 탑재될 수 있고, 구역별로 서로 상이한 종류의 식물이 식재된 화분이 탑재될 수도 있다. 뿐만 아니라, 하나의 구역 내에서도 동일한 종류의 식물이 식재된 화분들이 탑재될 수 있고, 서로 상이한 종류의 식물이 식재된 복수의 화분이 하나의 구역에 탑재될 수도 있다. 또한, 제1화분(A) 및 제2화분(B)은 구역별로 탑재되는 복수의 화분의 탑재 위치마다 구비될 수 있다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 제1구역에(111) 탑재된 제1화분(A)의 내측에는(벽면(2)에 인접한 쪽) 제2화분(B)이 탑재될 수 있다.In addition, FIG. 4 is a view showing the flower
본원의 일 실시예에 따르면, 구동부(20)는 구역별로 탑재된 복수의 식물 식재용 화분을 이동시킬 수 있다. 예시적으로 구동부(20)는 복수개의 모터 유닛 및 가이드 레일을 포함할 수 있다. 또한, 구동부(20)는 복수개의 모터 유닛을 통해 복수의 화면의 구역 내 이동 및 구역간 이동을 수행할 수 있다. 예시적으로, 화분 장착부(10)는 복수의 제1플레이트(11)를 구비할 수 있다. 각 화분은 각각의 플레이트에 탑재될 수 있다. 하나의 플레이트에 하나의 화분이 탑재되며, 구동부(20)가 제1플레이트(11)를 이동시킴으로써, 제1플레이트(11)에 탑재된 활동을 이동시킬 수 있다. 구동부(20)의 복수의 모터유닛 중 하나의 구동이 제어됨으로써, 제1플레이트(11)와 제2플레이트(12)의 구역간 이동이 발생할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the driving
도 3 및 도 4를 참조하면, 구동부(20)의 복수의 모터유닛 중 하나(제1모터 유닛)는 제1화분(A)의 제1플레이트(11) 및 제2화분(B)의 제1플레이트(11)와 연결되어 제1화분(A)의 제1플레이트(11) 및 제2화분(B)의 제1플레이트(11)의 위치를 전환할 수 있다. 예시적으로 상기 제1모터유닛은 도 3을 기준으로 제1플레이트(11)의 하측에서 상기 한 쌍의 제1플레이트(11)와 연결될 수 있다. 즉, 한 쌍의 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 제1플레이트(11)마다 제1모터유닛이 연결될 수 있다. 또한, 제1플레이트(11)의 측면과 제2플레이트(12) 사이에는 제2모터유닛이 구비될 수 있다. 구체적으로, 제2모터유닛은 제2화분(B)의 제1플레이트(11)의 벽면을 향한 측면(도 3 기준 제2화분(B)과 화분 장착부(10)의 사이, 3시 방향)에 구비될 수 있다. 제1화분(A) 및 제2화분(B)은 제2모터유닛에 의해 구역 내 이동이 이루어질 수 있다. 구체적으로, 제2모터유닛은 제1화분(A) 및 제2화분(B)이 각각 탑재된 한 쌍의 제1플레이트(11)와 한 쌍의 제1플레이트(11)와 연결된 제1모터유닛을 함께 한 쌍의 제1플레이트(11)가 속한 구역 내에서 이동시킬 수 있다. 3 and 4, one of the plurality of motor units (first motor unit) of the driving
일예로, 도 5를 참조하면, 구동부(20)는 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 위치를 전환할 수 있다. 제1화분(A)의 제1플레이트(11) 및 제2화분(B)의 제1플레이트(11)와 연결된 제1모터유닛은 제1화분(A) 및 제2화분(B)을 제1레일(21)을 따라 동일한 방향(예를 들어, 시계 방향 또는 반시계 방향)으로 이동시킴으로써 제1화분 및 제2화분의 화분 장착부(10)에 대하여 상대적으로 원근의 위치를 전환할 수 있다.For example, referring to FIG. 5 , the driving
또한, 구동부(20)는 복수의 화분의 구역 내 이동 및 구역간 이동을 수행할 수 있다. 예시적으로, 전술한 제2모터유닛은 각 구역마다 구비된 제2레일(22)에 연결되며, 제2레일(22)을 따라 상기 한 쌍의 제1플레이트(11)를 구역 내에서 이동시킬 수 있다. 또한, 제2모터유닛은 한 쌍의 제1플레이트(11)마다 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1모터유닛의 구동력의 방향과 제2모터유닛의 구동력의 방향은 직각일 수 있다. 또한, 복수의 제2플레이트(12)에는 제3모터유닛이 연결되어 구비되며, 제3모터유닛은 제3레일(23)을 따라 제2플레이트(12)를 이동시킬 수 있다. 제2플레이트(12)에는 제1플레이트(11)를 통해 각 구역의 모든 화분이 탑재되므로, 제2플레이트(12)의 이동은 구역간 이동인 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 본원의 일 실시예에 따르면, 제1모터유닛의 구동에 의하여 제1플레이트(11)가 구동하여 제1화분과 제2화분의 앞뒤 위치가 전환될 수 있고, 제2모터유닛의 구동에 의하여 한 쌍의 제1플레이트(11)가 함께 각 구역 내에서 이동하여 각 구역 내에서 제1화분과 제2화분의 위치가 이동될 수 있고, 제3모터유닛의 구동에 의하여 복수의 제1플레이트(11)가 연결된 제2플레이트(12)가 이동함으로써, 구역 간 이동이 이루어질 수 있다. 또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 상술한 제1모터유닛, 제2모터유닛 및 제3모터유닛은 각 플레이트마다 구비될 수도 있으나, 각 플레이트(11, 12)는 레일(21,22,23)에 연결되고, 제1모터유닛, 제2모터유닛 및 제3모터유닛이 레일(21,22,23)에 연결되어 레일이 이동함으로써 각 플레이트(11, 12)가 필요에 따라 이동될 수 있다.In addition, the
본원의 일 실시예에 따르면, 구동부(20)는 미리 설정된 시간 주기마다 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 위치를 전환할 수 있다. 예시적으로 구동부(20)는 공기정화 장치(1)의 설치 목적, 설치 공간, 공간 사용자 등에 따라 미리 설정된 시간 주기마다 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 위치를 전환할 수 있다. 또한, 연출하고자 하는 분위기에 따라 미리 설정된 시간 주기마다 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 위치를 전환할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the driving
예시적으로, 공기정화 장치(1)가 회사 사무실 내부 또는 학교의 교실 등에 구비된 경우, 학생, 선생님, 회사원(직장인)이 주된 유동인구가 될 것이다. 예시적으로 미리 설정된 시간 주기가 6시간이라고 가정하면, 복수의 화분은 오전시간(6시 ~ 12시)에는 등교하는 학생 또는 출근하는 직장인들에게 보여진다고 할 수 있다. 이때, 구동부(20)는 활기찬 분위기를 연출하기 위해 제1화분(A) 또는 제2화분(B)이 벽면(2)으로부터 원위에 위치하도록 제1화분(A) 및 제2화분(B)을 이동시킬 수 있다. 또한, 구동부(20)는 오후시간(13시 ~ 18시)에는 학생들이 하교하거나 직장인들이 퇴근하는 시간이므로 편안한 휴식의 분위기를 연출하기 위해 제1화분(A) 또는 제2화분(B)이 벽면(2)으로부터 원위에 위치하도록 제1화분(A) 및 제2화분(B)을 이동시킬 수 있다.Illustratively, when the
복수의 화분에 식재되는 식물은 전술한 바와 같이, 바이오월을 이용한 공기정화 장치(1)가 설치되는 목적, 위치 또는 연출하고자 하는 분위기에 따라 적합한 식물이 식재될 수 있다. 이때, 또한, 화분 장착부(10)의 각 구역별로 서로 상이한 식물이 식재될 수 있고, 구역 내에서도 동일하거나 상이한 식물이 식재될 수 있다. 따라서, 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 배치, 구역 내 화분의 배치, 구역간 화분의 배치 등 다양한 조합으로 조성하고자 하는 분위기를 연출할 수 있다.As described above, plants planted in a plurality of pots may be planted with suitable plants according to the purpose, location, or atmosphere for which the
예시적으로, 구동부(20)는 학습원예 모듈 모듈부(50)에서 생성된 제어 신호를 고려하여 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 위치를 전환할 수 있다. 또한, 구동부(20)는 사용자 단말(200)로부터 제공받은 구동 제어 신호를 고려하여 1화분(A) 및 제2화분(B)의 위치를 전환할 수 있다.Illustratively, the driving
본원의 일 실시예에 따르면, 학습 원예 제어 모듈부(50)는 미리 설정된 시간에 기반하여 팬 모터부(40)의 구동을 제어하는 제어 시간을 생성할 수 있다. 예를 들어, 바이오월을 이용한 공기정화 장치(1)가 구비된 환경 정보를 고려하여, 미리 설정된 시간을 설정할 수 있다. 환경 정보는 바이오월을 이용한 공기정화 장치(1)가 구비된 영역의 이동인구, 밀집인구, 이용시간 등을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the learning horticulture
본원의 일 실시예에 따르면, 급수부(30)는 복수의 식물 식재용 화분에 관수를 제공할 수 있다. 예시적으로, 급수부(30)는 급수 신호에 기초하여 화분에 관수를 제공할 수 있다. 또한, 급수 신호는, 통신부(51)를 통해 사용자 단말(200)로부터 수신될 수 있다. 달리 말해, 통신부(51)는 사용자 단말(200)로부터 복수의 식물 식재용 화분 중 어느 하나의 화분에 급수를 요청하는 사용자 요청 정보를 수신할 수 있다. 제어부(53)는 급수부(30)를 제어하는 급수 신호를 생성하고, 급수부(30)는 제어 신호에 기반하여 화분에 물을 분사할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the
예시적으로 도 6을 참조하면, 급수부(130)는 화분 장착부(10)의 상부에 고정되어 있으므로, 모든 복수의 화분이 동일하게 급수를 제공받는 것이 어려울 수 있다. 상대적으로 화분 장착부(10)의 상부에 위치한 화분에 공급되는 급수량이 화분 장착부(10)의 하부에 위치한 화분에 공급되는 급수량 보다 적다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 최하단의 화분은 상단에 위치한 화분들에 의해 빛이 가려져 일조량이 부족할 수도 있다. 따라서, 사용자 단말(200)은 복수의 화분에 식재된 식물별로 충분한 급수 및 일조량을 제공받을 수 있도록 구동 신호 및 급수 신호를 생성할 수 있다. 사용자 단말(200)은 생성한 구동 신호 및 급수 신호를 통신부(51)로 전송할 수 있다.Illustratively, referring to FIG. 6 , since the water supply unit 130 is fixed to the upper portion of the flower
본원의 일 실시예에 따르면, 팬 모터부(40)는 벽면(2)의 일 영역에 구비될 수 있다. 팬 모터부(40)는 프로펠러형 날개를 갖는 팬을 회전시켜서 공기를 송풍할 수 있다. 팬 모터부(40)는 학습 원예 제어 모듈부(50)의 제어부(53)의 제어 신호에 기반하여 구동될 수 있다. 사용자는 화분 장착부(10)에 구비된 복수의 성장용 화분(A, B) 및 바이오 월이 구비된 내부 공간의 크기 등을 고려하여 팬 모터부(40)의 팬의 크기를 달리하여 벽면의 상측 또는 벽면의 좌측 및 우측에 에 구비될 수 있다. 일예로, 본원의 일 실시예에 따르면, 복수의 성장용 화분(A, B) 내부에 식재된 식물은 공기정화식물로서, 포름알데히드 제거식물, 벤젠이나 톨루엔 또는 크실렌과 같은 휘발성 유기화합물(VOC) 제거식물, 암모니아 제거식물, 일산화탄소 제거 식물 등이 식재될 수 있다. 또한, 내부에 식재된 식물은 허브와 같은 향기 식물로서, 방향을 위해 식재된 식물일 수 있다.According to one embodiment of the present application, the
또한, 공기정화 장치(1)는 화분 내부에 식재된 식물의 광합성, 증산작용, 토양 내 미생물과의 상호작용을 통하여 정화된 공기를 팬 모터부(40)를 이용해 외부로 산소, 향 등의 방출물질을 배출함으로써, 실내 환경을 쾌적하게 할 수 있다.In addition, the
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 학습 원예 제어 모듈부의 개략적인 블록도이다.7 is a schematic block diagram of a learning horticultural control module unit according to an embodiment of the present application.
본원의 일 실시예에 따르면, 학습 원예 제어 모듈부(50)는 벽면(2)의 일 영역에 구비되어 복수의 원예 모듈(55) 각각에 대한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 학습 원예 제어 모듈부(50)는 바이오월을 이용한 공기정화 장치(1)가 구비된 영역에서 수집되는 복수의 정보를 고려하여, 팬 모터부(40)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예시적으로, 복수의 정보는, 환경 센서로부터 획득되는 온도, 습도, 산소, 이산화탄소 농도 등을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 정보는, 바이오월을 이용한 공기정화 장치(1)에서부터 미리 설정된 영역 이내에 존재하는 사용자 단말(200)의 신호 정보를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 정보는, 사람을 감지하기 위한 적외선 센서, 온도 센서, 열감지 센서 등에서 수집된 정보를 포함할 수 있다. 판단부(70)는 바이오월을 이용한 공기정화 장치(1)가 구비된 영역에서 수집되는 복수의 정보를 고려하여, 공기 정화 여부를 판단하고, 학습 원예 제어 모듈부(50)는 판단부(70)의 판단 결과를 고려하여, 팬 모터부(40)의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the learning horticulture
예시적으로 도 7을 참조하면, 학습 원예 제어 모듈부(50)는 통신부(51), 수준 판단부(52), 제어부(53), 인터페이스부(54) 및 복수의 원예 모듈(55)을 포함할 수 있다. 다만, 학습 원예 모듈부(50)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. Referring to FIG. 7 as an example, the learning horticulture
본원의 일 실시예에 따르면, 통신부(51)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(200)은 원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 사용자 입력을 데이터 처리하여 사용자 입력의 정보로 생성할 수 있고 이를 통신부(51)로 전송할 수 있다. According to an embodiment of the present application, the
본원의 일 실시예에 따르면, 공기정화 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(120)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 an embodiment of the present application, the
본원의 일 실시예에 따르면, 수준 판단부(52)는 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 수준 판단부(52)는, 상기 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the
수준 판단부(52)는 상기 원예 상식 퀴즈의 정답 수와 아두이노 상식 퀴즈의 정답 수에 따라 원예 수준과 학습 수준을 판단할 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(51)로 전송할 수 있으며, 상기 사용자 정보는 사용자의 나이 및 학년을 포함할 수 있다. The
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 원예 수준 및 학습 수준의 판단 결과의 예를 도시한 도면이다. 8 is a diagram illustrating an example of a determination result of a horticultural level and a learning level output from a user terminal according to an embodiment of the present disclosure.
예시적으로 도 8을 참조하면, 수준 판단부(52)에 의해 판단된 사용자 각각의 원예 수준과 학습 수준은 통신부(51)를 통해 사용자 단말(200)로 전송되어, 도 4에 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(51)로 전송할 수 있다. 수준 판단부(52)는 상기 수준 선택에 대한 정보에 기초하여 사용자가 원하는 수준으로 원예 수준 및 학습 수준을 결정할 수 있다.Referring to FIG. 8 as an example, the gardening level and learning level of each user determined by the
사용자 단말(200)은 수준 판단부(52)의 판단 결과를 표시할 수 있다. 사용자 단말(200)은 아두이노 모듈 상식과 관련된 퀴즈 결과를 포함하는 문항 수 및 정답수를 표시할 수 있다. 또한, 수준 판단부(52)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, 제어부(53)는 화분 장착부(10)의 일 영역에 구비되고, 복수의 원예 모듈(55) 각각과 연결되어 복수의 원예 모듈(55) 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(53)는 인터페이스부(54)에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.According to one embodiment of the present application, the
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치와 복수의 원예 모듈의 연결 구성을 도시한 도면이다. 9 is a diagram illustrating a connection configuration between an air purifying device using a bio wall and a plurality of horticultural modules according to an embodiment of the present disclosure.
제어부(53)는 공기정화 장치(1)에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(53)는 복수의 원예 모듈 각각으로부터 수신한 신호에 기반하여 팬 모터부(40)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(53)는 팬 모터부(40)의 구동 모드를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예시적으로, 구동 모드는 팬 모터부(40)의 회전 주기, 회전 세기 중 적어도 어느 하나가 다른 것일 수 있다. 또한, 제어부(53)는 복수의 원예 모듈에 포함된 스위치 모듈(151), 수중 펌프 모터 모듈(152), 전원 공급 모듈(153), 토양 습도 센싱 모듈(154), 복수의 환경 센싱 모듈(155) 및 무선 통신 모듈(156) 중 적어도 어느 하나로부터 센싱된 결과가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우, 팬 모터부(40)의 구동 모드를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 예시적으로, 복수의 환경 센싱 모듈(155) 중 휘발성 유기화합물(VOC) 센서로부터 획득된 정보가 미리 설정된 범위를 초가형, 팬 모터부(40)의 구동이 필요한 경우, 제어부(53)는 팬 모터부(40)의 구동 모드를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.The
도 9를 참조하면, 복수의 원예 모듈은 스위치 모듈(151), 수중 펌프 모터 모듈(152), 전원 공급 모듈(153), 토양 습도 센싱 모듈(154), 복수의 환경 센싱 모듈(155) 및 무선 통신 모듈(156)을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 환경 센싱 모듈(155)은 공기품질 센서, 휘발성 유기화합물(VOC) 센서, 온도 센서, 습도 센서 및 대기압 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나 복수의 원예 모듈은 외부에 마련된 급수부(30)와 연결되는 공급 관로 및 전자 밸브 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 제어부(53)는 아두이노 모듈을 포함할 수 있다. 복수의 원예 모듈은 기판 유닛(브레드보드)(4)을 통해 공기정화 장치(1)와 연결될 수 있다. Referring to FIG. 9, a plurality of horticultural modules include a
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(학습 수준에 따라 연결되는 원예 모듈의 종류 또는 수를 선택적으로 결정), 원예 수준이 고급인 경우, 원예 난이도가 어려운 식물을 재배하도록 하기 위해 학습 수준 및 원예 수준이 구분될 수 있다. 따라서, 공기정화 장치(1)는 학습 수준에 따라 사용 가능한 원예 모듈이 선택적일 수 있도록, 원예 모듈과 제어부(53)의 연결을 통제하거나, 원예 수준에 적합한 반려 식물을 재배하도록, 반려 식물을 추천할 수 있다. The learning level and the gardening level can be divided to ensure that the learning of the Arduino module suitable for the user's level and the learning of companion plant gardening are made. For example, if the learning level is beginner, learning is performed using an Arduino module and a gardening module with low difficulty (selectively determining the type or number of gardening modules connected according to the learning level), and the gardening level is In the case of an advanced level, a learning level and a horticultural level may be distinguished in order to grow plants with difficult horticultural difficulty. Therefore, the
본원의 일 실시예에 따르면, 인터페이스부(54)는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 제어부(53)의 연결 포트를 제어할 수 있다. 도 9를 참조하면, 인터페이스부(54)는 기판 유닛(4)의 복수의 모듈 연결 단자와 각각 대응하는 복수의 연결 포트(541)를 포함할 수 있다. 인터페이스부(54)는 기판 유닛(4)을 통해 연결된 아두이노 모듈과 복수의 원예 모듈 각각의 연결 포트(541)의 연결 및 차단을 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제어할 수 있다. 다시 말해, 인터페이스부(54)는 학습 수준 및 원예 수준에 따라 복수의 원예 모듈의 연결 포트(541)의 연결을 선택적으로 다르게 전자적으로 설정할 수 있다. 즉, 연결 포트(541)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 원예 모듈이 선택적으로 결정될 수 있다. 예시적으로, 인터페이스부(54)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(541)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 사용자 일 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, 초급 원예 수준에 대응하는 식물을 이용한 공기정화를 위한 다양한 원예 모듈을 활용하여 반려 식물을 잘 재배하고, 더불어 공기정화에 까지 활용할 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 공기정화 장치(1)의 사양(원예 모듈의 종류)이 다양하게 결정될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, a horticultural module may be selectively 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 반려 식물은 원예 난이도가 낮은 식물, 예를 들어, 선인장과 같이 관수가 빈번하지 않고, 해충, 잡초 등의 관리가 상대적으로 불필요한 식물일 수 있다. 또한, 중급 및 고급 원예 수준에 대응하는 반려 식물은 상기 초급 원예 수준에 대응하는 식물보다 상대적으로 관수 빈도가 높고 관리가 상대적으로 더 요구되는 식물일 수 있다. 또한, 중급 및 고급 원예 수준에 대응하는 반려 식물은 향기, 피톤치드, 수분 등의 배출량이 우수한 공기정화 식물일 수 있다. The companion plant corresponding to the beginner level of gardening may be a plant having a low level of gardening difficulty, for example, a plant such as a cactus, in which irrigation is not frequent and management of pests and weeds is relatively unnecessary. In addition, companion plants corresponding to the intermediate and advanced horticultural levels may be plants that require relatively higher irrigation frequency and relatively more management than plants corresponding to the elementary horticultural levels. In addition, companion plants corresponding to intermediate and advanced horticultural levels may be air purifying plants with excellent emissions of fragrance, phytoncide, and moisture.
또한, 원예 모듈의 유형이란, 원예 수준 또는 학습 수준에 따라 결정되는 원예 모듈 종류로서, 예를 들어, 초급 학습 수준인 경우, 수동 동작에 필요한 원예 모듈, 예를 들어, 스위치 모듈(151), 전원 공급 모듈(153)이 초급 수준의 원예 모듈의 유형일 수 있다. 즉, 초급 학습 수준은 사용자가 수동적으로 스위치를 통해 팬 모터부(40)를 제어할 수 있는 수준일 수 있다. 또한, 초급 학습 수준인 경우, 수동 관수에 필요한 원예 모듈, 예를 들어, 스위치 모듈(151), 수중 펌프 모터 모듈(152), 전원 공급 모듈(153)이 초급 수준의 원예 모듈의 유형일 수 있다. 달리 말해, 초급 학습 수준은 사용자가 수동적으로 스위치를 통해 팬 모터부(40) 및 수중 펌프 모터 모듈(152)의 동작을 제어할 수 있는 수준일 수 있다. 즉, 초급 학습 수준인 경우, 수동 동작에 필요한 원예 모듈, 스위치 모듈(151), 전원 공급 모듈(153), 수중 펌프 모터 모듈(152)이 연결 포트(541)에 연결되어 제어부(53)의 제어 신호에 의해 제어될 수 있다. 또한, 중급 수준인 경우, 초급 수준의 원예 모듈의 유형에 토양 습도 센싱 모듈(154) 및 복수의 환경 센싱 모듈(155)이 더 포함될 수 있으며, 센싱의 결과에 기초하여 자동적으로 팬 모터부(40)의 동작을 제어할 수 있으며, 센싱에 의해 자동적으로 관수 될 수 있다. 또한, 고급 수준인 경우, 중급 수준의 원예 모듈의 유형에 무선 통신 모듈(156, 블루투스/와이파이 모듈)이 더 포함될 수 있으며, 사용자 단말(200)로부터 사용자 명령에 의한 제어 신호를 수신하여 팬 모터부(40)의 동작이 제어될 수 있으며, 사용자 명령에 의한 제어 신호를 수신하여 관수가 제어될 수 있다. 예시적으로, 사용자 단말(200)로부터 수신한 팬 모터부(40)의 동작 신호는 팬 모터의 회전 주기(예를 들어, 10초 동작 2초 정지를 반복하는 동작) 및 회전 세기(예를 들어, 강, 약) 중 적어도 어느 하나가 다른 신호일 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 a learning level, for example, in the case of a beginner learning level, a horticultural module required for manual operation, for example, a
다른 예로, 인터페이스부(54)는 학습 수준이 초급이고 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 반려 식물의 원예를 위한 복수의 구동 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트(541)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 구동 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 구동 모듈을 통한 원예를 통해 아두이노 모듈 학습의 재미 또는 동기가 부여될 수 있다.As another example, when the learning level is beginner and the horticultural level is advanced, the
도 9를 참조하면, 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나가 초급인 경우, 인터페이스부(54)는 스위치 모듈(151), 수중 펌프 모터 모듈(152), 전원 공급 모듈(153)의 연결 포트(541)를 연결할 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나가 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 인터페이스부(54)는 모든 복수의 모듈의 연결 포트(541)를 연결할 수 있다. 학습 수준 및 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 인터페이스부(54)는 초급인 경우에 연결하는 구동 모듈에, 토양 습도 센싱 모듈(154), 복수의 환경 센싱 모듈(155), 무선 통신 모듈(156)을 더 연결할 수 있다.Referring to FIG. 9 , when one of the learning level and the horticultural level is beginner, the
수준에 따른 구동 모듈의 구동에 대해 설명하면, 학습 수준 및 원예 수준이 초급인 경우, 스위치 모듈(151)을 통해 팬 모터부(40)가 구동되어 화분에 식재된 식물에서 발생하는 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있으며, 스위치 모듈(151)을 통해 수중 펌프 모터 모듈(152)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 학습 수준과 원예 수준이 모두 초급인 경우, 원예 난이도가 쉬운 식물을 재배하되, 스위치 모듈(151)을 통해 수동적으로 팬 모터부(40)가 구동되고, 수중 펌프 모터 모듈(152)에서 관수되도록 간단한 구동 모듈의 조합으로 공기정화 할 수 있으며, 반려 식물을 재배할 수 있다. Describing the driving of the driving module according to the level, when the learning level and the horticultural level are beginners, the
또한, 학습 수준 및 원예 수준이 중급인 경우, 복수의 환경 센싱 모듈(155)에서 감지된 환경 정보에 기초하여 팬 모터부(40)가 구동되어 화분에 식재된 식물에서 발생하는 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있으며, 토양 습도 센싱 모듈(154)에서 감지된 토양 습도에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(152)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다.In addition, when the learning level and horticultural level are intermediate, the
본원의 일 실시예에 따르면, 토양 습도 센싱 모듈(154) 및 복수의 환경 센싱 모듈(155)로부터 센싱된 결과가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우, 제어부(53)는 팬 모터부(40)의 회전 주기 및 회전 세기 중 적어도 어느 하나가 다른 구동 모드를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(53)는 복수의 환경 센싱 모듈(155) 중 적어도 하나로부터 황사, 알레르기 물질, 새집증후군의 원인인 유기화합물, 미세먼지 등과 연관된 오염물질이 감지되는 경우, 보다 빠르게 쾌적한 실내 환경을 만들기 위해, 팬 모터부(40)의 구동 모드를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.According to one embodiment of the present application, when the result sensed by the soil
또한, 학습 수준 및 원예 수준이 고급인 경우, 통신부(51) 또는 무선 통신 모듈(156)은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 팬 모터부(40)를 구동할 수 있으며, 수중 펌프 모터 모듈(152)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 학습 수준 및 원예 수준이 초급에서 고급으로 갈수록 원예 난이도가 높은 반려 식물을 재배하고, 원예에 사용 가능한 구동 모듈이 증가될 뿐만 아니라, 팬 모터부(40)의 구동 및 관수를 위한 다양한 기능들이 추가될 수 있다.In addition, when the learning level and the horticultural level are advanced, the
또한, 학습 수준 또는 원예 수준 중 어느 하나가 초급인 경우, 인터페이스부(54)는 스위치 모듈(151), 수중 펌프 모터 모듈(152), 전원 공급 모듈(153)의 연결 포트(541)를 연결하고, 스위치 모듈(151)을 통해 수중 펌프 모터 모듈(152)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 또한, 학습 수준 또는 원예 수준 중 어느 하나가 초급인 경우, 인터페이스부(54)는 스위치 모듈(151), 수중 펌프 모터 모듈(152), 전원 공급 모듈(153)의 연결 포트(541)를 연결하고, 스위치 모듈(151)을 통해 수중 펌프 모터 모듈(152) 및 팬 모터부(40)가 구동되어 수중 펌프 모터 모듈(152)은 반려 식물에 급수될 수 있으며, 팬 모터부(40)의 구동을 통해 화분에 식재된 식물에서 발생하는 정화된 공비를 외부로 배출할 수 있다. In addition, if any one of the learning level or the gardening level is beginner, the
또한, 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 학습 수준이 초급이더라도 인터페이스부(54)는 모든 복수의 모듈의 연결 포트(541)를 연결할 수 있다. 이 경우, 복수의 환경 센싱 모듈(155)에서 감지된 환경 정보에 기반하여 팬 모터부(40)가 구동되거나 토양 습도 센싱 모듈(154)에서 감지된 토양 습도에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(152)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 또한, 통신부(51) 또는 무선 통신 모듈(156)은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 팬 모터부(40)가 구동되어 화분의 내부에 있는 정화된 공기를 외부로 배출하거나, 수중 펌프 모터 모듈(152)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. 식물을 보다 용이하고 정교하게 재배함으로써, 화분에 식재된 식물에서 배출되는 향기, 피톤치드, 수분 등을 팬 모터부(40)의 구동을 통해 외부로 배출하여 공기정화 함으로써, 보다 쾌적한 환경을 만들 수 있다. In addition, when the horticultural level is any one of intermediate and advanced, the
본원의 일 실시예에 따르면, 복수의 구동 모듈은 사용자의 음성을 인식하는 음성 인식 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 사용자의 학습 수준이 고급인 경우, 인터페이스부(54)는 음성 인식 모듈과 제어부(53)의 연결 포트를 연결하고, 제어부(53)는 음성 인식 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 선택적으로 생성한다. 한편, 통신부(51)는 사용자 단말(200)로부터 가습기의 제어를 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 제어부(53)는 음성 인식 모듈의 인식 결과 또는 사용자 입력에 기반하여 복수의 동작 모듈 및 팬 모터부(40)의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하되, 제어부(53)는 복수의 환경 센싱 모듈(155) 또는 토양 습도 센싱 모듈(154)로부터 획득된 환경 정보에 우선하여 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 음성 인식 모듈을 통해 팬 모터부(40)의 회전 속도를 최저로 낮춰 달라는 요청을 하였으나, 공기 품질 센서의 센싱 결과가 미리 설정된 공기품질보다 현저히 낮을 경우, 제어부(53)는 음성 인식 모듈(미도시)을 통해 수신된 팬 모터부(40)의 동작 제어 신호를 생성하여, 공기를 정화하기 위해 화분의 내부에 있는 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있는 제어 신호를 생성할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the plurality of driving modules may include a voice recognition module (not shown) for recognizing a user's voice. According to one embodiment of the present application, when the user's learning level is advanced, the
본원의 다른 일 실시예에 따르면, 사용자의 학습 수준이 고급인 경우, 통신부(51)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 건강 정보를 기반으로 한 팬 모터부(40)의 동작 요청 정보를 수신할 수 있다. 예시적으로, 건강 정보는 사용자의 감성 정보, 생체 정보 등 사용자 단말(200)에 설치된 어플리케이션을 통해 전달되는 사용자의 건강 정보일 수 있다. 예를 들어, 건강 정보는 사용자의 피로도를 확인할 수 있는 정보일 수 있다. 사용자 단말(200)은 평균적으로 사용자의 걸음수가 800걸음이나, 현재 획득된 사용자의 걸음수가 1600걸음인 것으로 파악된 경우, 평소에 비해 피로도가 쌓여 있음을 확인할 수 있다. 사용자 단말(200)은 사용자의 피로 회복을 위해, 피로 회복에 도움이 되는 식물의 향기가 퍼지도록 복수의 식물 중 피로 회복에 도움이 되는 식물이 식재된 화분의 상부에 구비된 팬 모터부(40)의 동작을 요청할 수 있다. 일예로, 복수의 화분 각각에는 피로 회복에 도움이 되는 향기가 나는 식물, 두통, 신경안정에 도움이 되는 향기가 나는 식물 등등 서로 상이한 향이 나는 복수의 식물이 화분 내부에 식재될 수 있다. 사용자 단말(200)은 복수의 화분의 내부에 식재된 식물 중 사용자의 건강 상태에 기반하여 식물의 향을 보다 멀리 퍼지게 하기 위해 해당 화분의 상부에 구비되는 팬 모터부(40)의 동작을 요청할 수 있다. 제어부(140)는 사용자 단말(200)로부터 수신한 정보에 기초하여 팬 모터부(40)를 구동할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, when the user's learning level is advanced, the
본원의 일 실시예에 따르면, 통신부(51)는 기상 서버(300)로부터 기상 정보를 수신할 수 있다. 예시적으로, 기상 정보는 날씨 정보, 구름량 정보, 미세먼지 정보 및 일조량 정보를 포함할 수 있다. 제어부(53)는 기상 정보 및 토양 습도 센싱 모듈(154)에서 감지된 토양 습도에 기초하여 복수의 구동 모듈을 제어하되, 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(152) 및 전원 공급 모듈(153)을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(53)는 기상 정보 및 복수의 환경 센싱 모듈에서 감지된 공기오염 농도 수준에 기초하여 팬 모터부(40) 및 복수의 구동 모듈을 제어하되, 원예 수준에 관계 없이 팬 모터부(40) 및 전원 공급 모듈(153)을 제어할 수 있다. According to an embodiment of the present application, the
예시적으로, 사용자가 내부 환경 정보를 알 수 없고, 원예 수준이 초급 수준이 경우, 관수가 제대로 이루어지지 않게 될 수 있다. 이러한 상태가 지속되면, 토양 내 수분이 감소하게 되어 반려 식물이 시들 가능성이 높아지게 되며, 내부 환경을 쾌적하게 유지할 수 없게 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. 따라서, 제어부(140)는 기상 정보와 토양 습도의 상관관계에 의해 반려 식물이 시들기 이전에 반려 식물에 급수되도록 복수의 구동 모듈을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 기상 정보와 복수의 환경 센싱 모듈(155)로부터 획득한 환경 정보의 상관관계에 의해 내부 환경의 공기를 정화하기 위한 복수의 구동 모듈을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(53)는 날씨 정보, 구름량 정보 및 일조량 정보를 통해 현재 토양 습도의 위험도를 산출할 수 있고, 위험도가 미리 설정된 임계치 미만이면, 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(152) 및 전원 공급 모듈(153)을 제어하여 반려 식물에 급수할 수 있다. 또한, 통신부(51)는 기상정보 및 토양 습도에 기초하여 복수의 구동 모듈 및 팬 모터부(40)를 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.Exemplarily, when the user cannot know the internal environment information and the level of horticulture is a beginner level, irrigation may not be performed properly. If this condition persists, the moisture in the soil decreases, increasing the possibility of companion plants withering, and making it impossible to maintain a pleasant internal environment. Even if the user is indifferent to the companion plant, if it rains depending on the weather, the health of the companion plant can be maintained. still exist Accordingly, the control unit 140 may control the plurality of driving modules to supply water to the companion plant before the companion plant wilts based on the correlation between weather information and soil humidity. In addition, the control unit 140 may control a plurality of driving modules for purifying the air of the internal environment based on a correlation between weather information and environment information obtained from the plurality of
본원의 일 실시예에 따르면, 센서부(미도시)는 공기정화 장치(1)를 포함하는 화분에 식재된 식물 및 토양의 무게를 감지하는 무게 센서 및 화분의 상부로부터 유입되는 광량을 감지하는 광센서를 포함할 수 있다. 제어부(53)는 센서부(미도시)에서 감지된 토양의 무게 및 광량을 통해 화분에 식재된 식물의 유형을 파악할 수 있다. 예시적으로, 식물의 유형에는 침엽 식물, 활엽 식물, 꽃, 나무가 포함될 수 있다. 제어부(53)는 무게 및 광량 중 적어도 어느 하나에 기초하여 복수의 구동 모듈을 제어하되, 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(152) 및 전원 공급 모듈(153)을 제어할 수 있다. 또한, 토양의 무게 및 광량을 통해서도 상기 토양 습도의 위험도를 산출할 수 있다. 따라서, 전술한 예시와 같이, 사용자가 반려 식물에 무관심한 경우, 화분에 식재된 식물의 유형에 따른 토양 습도의 위험도에 기초하여 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(152) 및 전원 공급 모듈(153)을 제어하여 반려 식물에 급수할 수 있다. 또한, 사용자의 학습 수준이 고급인 경우, 통신부(51)는 토양의 무게 및 광량에 기초하여 복수의 구동 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.According to one embodiment of the present application, the sensor unit (not shown) includes a weight sensor for detecting the weight of the plant and soil planted in the pot containing the
또한, 센서부(미도시)가 수집한 무게 센서의 센싱 데이터 및 광센서의 센싱 데이터는 통신부(51)를 통해 사용자 단말(200)로 전송될 수 있다. 사용자 단말(200)은 수신한 센싱 데이터에 기초하여 공기정화 장치(1)를 포함하는 화분에 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 공기정화 장치(1)로 전송하여 공기정화 장치(1)는 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 sensor unit (not shown) may be transmitted to the
본원의 일 실시예에 따르면, 모니터링부(60)는 화분 장착부(10)로부터 소정 거리 이격된 영역에 구비되어, 복수개의 이미지 센서(미도시)로부터 획득된 영상을 모니터링 영상 정보로서 저장하고 관리할 수 있다. 복수개의 이미지 센서(미도시)는 촬영 장치(카메라), CCTV 장치 등을 포함할 수 있다. 모니터링부(60)는 시계열적으로 수집되는 모니터링 영상 정보를 데이터 베이스에 저장하고, 판단부(70)로 제공할 수 있다. 또한, 제어부(53)는 사용자 단말(200)로부터 영상 정보 제공 요청이 이루어진 경우, 복수개의 이미지 센서(미도시)로부터 획득되어 저장된 모니터링 영상 정보 중 적어도 일부의 모니터링 영상 정보를 통신부(51)를 통해 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present application, the
본원의 일 실시예에 따르면, 판단부(70)는 모니터링 영상 정보를 고려하여 복수의 식물 식재용 화분(A, B) 복수의 성장용 화분(C 내지 F)에 식재된 식물의 상태를 판단할 수 있다. 제어부(53)는 판단부(70)의 판단 결과에 기초하여 팬 모터부(40)의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 판단부(70)는 식물의 크기, 잎의 크기, 잎의 색 등을 미리 설정하고, 촬영된 반려 식물의 이미지가 미리 설정된 반려 식물의 이미지와 다르다고 판단되는 경우, 제어부(53)에 해당 결과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 잎의 색이 초록색으로 설정되어 있으나, 촬영된 반려 식물의 이미지가 시들어 버린 갈색의 잎의 색이 획득되는 경우, 해당 식물이 시들어, 정화된 공기를 배출할 수 없다고 판단하여, 제어부(53)는 팬 모터부(40)의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. According to an embodiment of the present application, the
일예로, 판단부(70)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 판단할 수 있다. 또한, 판단부(70)는 토양 습도 센싱 모듈(154) 등에서 측정된 정보를 기반으로 토양의 무기질 및 수분의 정보와 관련된 식물의 영양 상태 정보를 파악할 수 있다.For example, the
본원의 일 실시예에 따르면, 판단부(70)는 모니터링부(60)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
일예로, 판단부(70)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, 판단부(70)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
판단부(70)는 인공지능 기반의 학습 모델의 출력 결과인 식물의 이상상태 여부를 제어부(53) 및 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 제어부(16)는 식물의 이상상태 정보를 수신한 경우, 복수의 원예 모듈(55) 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 판단부(70)는 통신부(51)를 통해 식물의 이상상태 진단 결과를 사용자 단말(200)로 제공함으로써, 사용자가 보다 빠르게 식물의 성장을 관리하도록 도울 수 있다. 일예로, 판단부(70)는 사용자 단말(200)로 균류에 의한 병 정보, 원핵 생물에 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
또한, 판단부(70)는 바이오 월을 이용한 공기정화 장치(1)의 일 영역에 구비된 복수의 센서로부터 획득된 센싱 정보를 고려하여 복수의 식물 식재용 화분(A, B) 복수의 성장용 화분(C 내지 F)에 식재된 식물의 상태를 판단할 수 있다. 복수의 센서로부터 획득된 센싱 정보는 복수의 식물 식재용 화분(A, B) 복수의 성장용 화분(C내지 F) 에 식재된 식물 및 토양의 무게를 감지하는 무게 센서 및 화분의 상부로부터 유입되는 광량을 감지하는 광 센서 등을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 판단부(70)는 실외의 자연광의 파장 성분 및 세기 정보를 고려하여 복수의 식물 식재용 화분(A, B) 복수의 성장용 화분(C 내지 F)에 식재된 식물의 상태를 판단할 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. 제어부(53)는 판단부(70)의 판단 결과를 고려하여, In addition, the
또한, 제어부(53)는 판단부(70)에서 판단한 복수의 식물 식재용 화분(A, B) 복수의 성장용 화분(C 내지 F)에 식재된 식물의 상태를 고려하여 복수의 성장용 화분(C내지 F)과 연결된 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다. 제어부(53)는 판단부(70)의 판단 결과 복수의 식물 식재용 화분(A, B) 중 일부가 이상상태로 진단된 경우, 해당 식물 식재용 화분을 제거해야 하기 때문에 복수의 성장용 화분(C 내지 F)의 성장을 촉진하기 위한 복수의 성장용 화분(C 내지 F)과 연결된 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.In addition, the
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 성장 화분 장착부를 개략적으로 나타낸 도면이다. 10 is a view schematically showing a growth pot mounting portion of an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present application.
본원의 일 실시예에 따르면, 성장 화분 장착부(80)는 벽면(2) 및 화분 장착부(10) 사이에 구비되고, 식물을 성장시키기 위한 복수의 성장용 화분(C 내지 F)을 탑재할 수 있다. 성장 화분 장착부(80)는 벽면(2)에 대항하여 배치된 복수의 성장용 화분(C 내지 F)을 탑재할 수 있다. 성장 화분 장착부(80)는 벽면(2) 및 화분 장착부(10) 사이에 구비되어, 화분 장착부(10)에 구비된 어느 하나의 화분을 변경하기 위해 배치할 수 있는 복수의 화분을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present application, the growth
복수의 성장용 화분(C 내지 F)에는 발아 상태의 식물이 식재될 수 있다. 예를 들어, 복수의 성장용 화분(C 내지 F)에는 종자(씨앗) 속에 들어있는 식물이 성장을 시작하는 시점인 발아(germination) 상태의 식물이 식재될 수 있다. 복수의 성장용 화분(C 내지 F)에는 서로 다른 종류의 식물의 씨앗이 포함될 수 있다. 성장 화분 장착부(80) 각각에도 복수의 원예 모듈이 연결될 수 있으며, 제어부(53)는 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준의 판단 결과를 고려하여, 복수의 정상용 화분(C 내지 F)의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. Germinated plants may be planted in the plurality of pots for growth (C to F). For example, plants in a germination state, which is a point at which plants contained in seeds (seeds) start to grow, may be planted in the plurality of pots for growth (C to F). Seeds of different types of plants may be included in the plurality of pots for growth (C to F). A plurality of horticultural modules may be connected to each of the growth
일예로, 학습 원예 제어 모듈부(50)는 제1성장 화분(C)과 제1사용자 단말을 연계하여 제1사용자 단말로부터 제공되는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제1성장화분(C)과 연계된 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈을 제어하기 위한 제1제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다. As an example, the learning horticulture
또한, 학습 원예 제어 모듈부(50)는 제2 성장 화분(D)과 제2사용자 단말을 연계하여 제2사용자 단말로부터 제공되는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제2성장 화분(D)과 연계된 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈을 제어하기 위한 제2제어 신호를 선택적으로 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. 모니터링부(60)는 복수의 성장용 화분에 식재된 식물의 성장 상태와 관련된 모니터링 영상 정보를 성장 화분과 연계된 복수의 사용자 단말로 제공할 수 있다. In addition, the learning horticulture
복수개의 성장 화분(C 내지 F)과 연계된 학습 원예 제어 모듈부(50)의 구동을 달리함으로써, 복수개의 성장 화분(C 내지 F)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. By varying the driving of the learning horticultural
성장 화분 장착부(80)를 더 구비함으로써, 화분 장착부(10)에 구비된 복수의 식물 식재용 화분에 이상상태 발생(예를 들어, 갈변 현상 등)하였을 경우, 빠르게 대체 가능하다. By further providing the growth
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 11은 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구동 방법에 대한 동작 흐름도이다.11 is an operational flowchart of a method of driving an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present disclosure.
도 11에 도시된 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구동 방법은 앞서 설명된 바이오 월을 이용한 공기정화 장치(1)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 바이오 월을 이용한 공기정화 장치(1)에 대하여 설명된 내용은 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구동 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.The driving method of the air purifying device using the bio wall shown in FIG. 11 may be performed by the
단계 S110에서, 공기정화 장치(1)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신할 수 있다. In step S110 , the
단계 S120에서, 공기정화 장치(1)는 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다. In step S120, the
단계 S130에서, 공기정화 장치(1)는 식물 식재용 화분 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈(55) 각각과 연결되어 복수의 원예 모듈(55) 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 공기정화 장치(1)는 연결 포트가 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다. In step S130, the
단계 S140에서, 공기정화 장치(1)는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 연결 포트를 제어할 수 있다. In step S140, the
상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S140은 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 S110 to S140 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, depending on an embodiment of the present invention. Also, some steps may be omitted if necessary, and the order of steps may be changed.
본원의 일 실시 예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구동 방법은 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.A method of driving an air purifying device using a bio wall according to an embodiment of the present disclosure 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 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구동 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.In addition, the above-described method of driving an air purifying device using a bio wall may be implemented in the form of a computer program or application stored in a recording medium and executed by a computer.
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: 공기정화 장치
10: 화분 장착부
20: 구동부
30: 급수부
40: 팬 모터부
50: 학습 원예 제어 모듈부
60: 모니터링부
70: 판단부
80: 성장 화분 장착부
200: 사용자 단말
300: 기상 서버 1: air purifier
10: pot mounting part
20: driving unit
30: water supply
40: fan motor part
50: learning gardening control module unit
60: monitoring unit
70: judgment unit
80: growth pot mounting part
200: user terminal
300: weather server
Claims (14)
벽면에 구비되고, 미리 설정된 복수의 구역별로 식물이 식재된 복수의 식물 식재용 화분을 탑재하는 화분 장착부;
상기 구역별로 탑재된 상기 복수의 식물 식재용 화분을 이동시키는 구동부;
상기 복수의 식물 식재용 화분에 관수를 제공하는 급수부;
상기 벽면의 일 영역에 구비되는 팬 모터부; 및
상기 벽면의 일 영역에 구비되어 복수의 원예 모듈 각각에 대한 제어 신호를 생성하기 위한 학습 원예 제어 모듈부,
를 포함하되,
상기 학습 원예 제어 모듈부는,
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 화분 장착부의 일 영역에 구비되고, 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 포함하고,
상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하되,
상기 바이오 월을 이용한 공기정화 장치는,
상기 화분 장착부로부터 소정 거리 이격된 영역에 구비되어, 복수개의 이미지 센서로부터 획득된 모니터링 영상 정보를 저장하고 관리하는 모니터링부; 및
상기 모니터링 영상 정보를 고려하여 복수의 식물 식재용 화분 및 복수의 성장용 화분에 식재된 식물의 상태를 판단하는 판단부,
를 더 포함하되,
상기 판단부는,
상기 모니터링부에 의해 획득되는 상기 모니터링 영상 정보에 포함된 식물 성장 이미지를 미리 설정된 상기 식물의 크기, 잎의 크기 및 잎의 색 중 적어도 하나와 비교하여 상기 식물의 공기 정화 여부를 판단하고, 상기 식물 성장 이미지의 시간 경과에 따른 변화를 기초로 하여 상기 식물의 성장 폭을 판단하고, 상기 식물 성장 이미지를 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 식물의 이상상태 여부를 판단하고, 토양 습도 센싱 모듈에서 측정된 정보를 기초하여 상기 식물의 영양 상태를 판단하고,
상기 판단부는,
상기 공기 정화 여부, 상기 성장 폭, 상기 이상상태 여부 및 상기 영양 상태 중 적어도 하나에 대한 판단 결과를 상기 제어부 및 상기 사용자 단말로 제공하는 것인, 공기정화 장치.In the air purifying device using a bio wall,
A pot mounting unit provided on a wall surface and mounting a plurality of pots for planting plants in which plants are planted for each of a plurality of preset zones;
a drive unit for moving the plurality of pots for planting plants mounted in each zone;
Water supply unit for providing irrigation to the plurality of pots for planting plants;
a fan motor unit provided on one region of the wall surface; and
A learning horticulture control module unit provided in one area of the wall surface to generate a control signal for each of a plurality of horticultural modules;
Including,
The learning horticulture control module unit,
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 control unit provided in one area of the pot mounting unit and connected to each of a plurality of horticultural modules to generate a control signal for controlling each of the plurality of horticultural modules; and
An interface unit for 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,
The control unit selectively generates a control signal for controlling the horticultural module connected by the interface unit,
The air purifying device using the bio wall,
a monitoring unit provided in an area spaced a predetermined distance from the flower pot mounting unit to store and manage monitoring image information obtained from a plurality of image sensors; and
A judgment unit for determining the state of plants planted in a plurality of pots for planting plants and a plurality of pots for growth in consideration of the monitoring image information;
Including more,
The judge,
The plant growth image included in the monitoring image information obtained by the monitoring unit is compared with at least one of the plant size, leaf size, and leaf color set in advance to determine whether the plant purifies the air, and the plant Determine the growth width of the plant based on the change over time of the growth image, apply the plant growth image to an artificial intelligence-based learning model to determine whether the plant is in an abnormal state, and measure in the soil humidity sensing module Based on the obtained information, determine the nutritional status of the plant,
The judge,
An air purifying device that provides a determination result on at least one of the air purification status, the growth width, the abnormal condition, and the nutritional status to the control unit and the user terminal.
상기 제어부는,
사용자 단말로부터 영상 정보 제공 요청이 이루어진 경우, 상기 복수개의 이미지 센서로부터 획득되어 저장된 모니터링 영상 정보 중 적어도 일부의 모니터링 영상 정보를 상기 사용자 단말로 제공하는 것인, 공기정화 장치.According to claim 1,
The control unit,
When a request for providing image information is made from a user terminal, at least some of the monitoring image information obtained and stored from the plurality of image sensors is provided to the user terminal.
상기 벽면 및 상기 화분 장착부의 사이에 구비되고, 식물을 성장시키기 위한 복수의 성장용 화분을 탑재하는 성장 화분 장착부,
를 더 포함하되,
상기 제어부는,
상기 판단부에서 판단한 상기 복수의 식물 식재용 화분의 판단 결과를 고려하여 상기 복수의 성장용 화분과 연결된 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하는 것인, 공기정화 장치.According to claim 2,
A growth pot mounting unit provided between the wall surface and the pot mounting unit and mounting a plurality of growth pots for growing plants;
Including more,
The control unit,
Selectively generating a control signal for controlling at least one horticultural module among the horticultural modules connected to the plurality of pots for growth in consideration of the determination result of the plurality of pots for planting plants determined by the determination unit. purification device.
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, 공기정화 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, the air purifying device to determine the horticulture level and the learning level as one of beginner, intermediate, and advanced, respectively, according to a preset criterion.
상기 복수의 원예 모듈은,
스위치 모듈, 수중 펌프 모터 모듈, 토양 습도 센싱 모듈, 전원 공급 모듈, 복수의 환경 센싱 모듈 및 무선 통신 모듈을 포함하고,
상기 제어부는 아두이노 모듈을 포함하고,
상기 복수의 환경 센싱 모듈은,
공기품질 센서, 휘발성 유기화합물(VOC) 센서, 온도 센서, 습도 센서 및 대기압 센서 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것인, 공기정화 장치.According to claim 4,
The plurality of horticultural modules,
Including a switch module, a submersible pump motor module, a soil humidity sensing module, a power supply module, a plurality of environmental sensing modules and a wireless communication module,
The controller includes an Arduino module,
The plurality of environmental sensing modules,
An air purifying device comprising at least one of an air quality sensor, a volatile organic compound (VOC) sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and an atmospheric pressure sensor.
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, 공기정화 장치.According to claim 5,
The interface unit,
The connection and disconnection of the Arduino module connected through the board unit and the connection port of each of the plurality of horticultural modules is controlled according to at least one of the learning level and the horticultural level.
상기 인터페이스부는,
상기 학습 수준 및 상기 원예 수준에 따라 상기 복수의 원예 모듈의 연결 포트의 연결을 선택적으로 다르게 설정하는 것인, 공기정화 장치.According to claim 6,
The interface unit,
An air purifier that selectively sets connection of connection ports of the plurality of horticultural modules differently according to the learning level and the horticultural level.
상기 인터페이스부는,
상기 학습 수준이 고급이고 상기 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 식물을 이용하여 공기정화를 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 식물을 이용하여 공기정화를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하는 것인, 공기정화 장치.According to claim 7,
The interface unit,
When the learning level is advanced and the horticultural level is beginner, the types of the plurality of horticultural modules for air purification using plants corresponding to the horticultural level and the number of connected ports are determined in consideration of the learning level. do,
When the learning level is beginner and the horticultural level is advanced, the types of the plurality of horticultural modules for air purification using plants corresponding to the advanced horticultural level and the number of connected ports are determined in consideration of the learning level. That is, an air purifier.
상기 인터페이스부는,
상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 초급인 경우, 상기 인터페이스부는 상기 스위치 모듈, 상기 수중 펌프 모터 모듈, 상기 전원 공급 모듈의 연결 포트를 연결하고,
상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 상기 인터페이스부는 모든 복수의 모듈의 연결 포트를 연결하는 것인, 공기정화 장치.According to claim 8,
The interface unit,
When the learning level or the horticultural level is beginner, the interface unit connects connection ports of the switch module, the submersible pump motor module, and the power supply module,
When the learning level or the horticultural level is any one of intermediate and advanced, the interface unit connects connection ports of all the plurality of modules, the air purifier.
상기 인터페이스부는,
상기 학습 수준이 초급인 경우, 상기 스위치 모듈을 통해 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식물 식재용 화분에 식재된 식재 식물에 급수되고,
상기 학습 수준이 중급인 경우, 상기 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식재 식물에 급수되고,
상기 학습 수준이 고급인 경우, 상기 통신부는 상기 사용자 단말로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식재 식물에 급수되는 것인, 공기정화 장치.According to claim 9,
The interface unit,
When the learning level is elementary, the submersible pump motor module is driven through the switch module to supply water to the planting plants planted in the pot for planting,
When the learning level is intermediate, the submersible pump motor module is driven based on the soil humidity detected by the soil humidity sensing module to supply water to the planted plant,
When the learning level is 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 planted plant.
상기 통신부는, 기상 서버로부터 기상 정보를 수신하고,
상기 제어부는 상기 기상 정보 및 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 복수의 원예 모듈을 제어하되, 상기 원예 수준에 관계 없이 상기 수중 펌프 모터 모듈 및 상기 전원 공급 모듈을 제어하고,
상기 통신부는, 상기 기상 정보 및 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어한 경우에 대한 동작 정보를 상기 사용자 단말로 전송하는 것인, 공기정화 장치.According to claim 10,
The communication unit receives weather information from a weather server,
The control unit controls the plurality of horticultural modules based on the weather information and the soil humidity detected by the soil humidity sensing module, and controls the submersible pump motor module and the power supply module regardless of the horticultural level,
Wherein the communication unit transmits operation information for a case where a plurality of horticultural modules are controlled based on the weather information and soil humidity to the user terminal.
상기 통신부는,
구역별 화분에 식재된 식물의 관수 주기에 따라 급수량이 설정된 급수 신호를 상기 사용자 단말로부터 수신하고,
상기 식물의 관수 주기에 따른 급수량에 대응하여 급수를 제공 받도록 상기 복수의 식물 식재용 화분을 이동시키는 구동 신호를 상기 사용자 단말로부터 수신하는 것인, 공기정화 장치. According to claim 1,
The communication department,
Receiving from the user terminal a water supply signal in which the water supply amount is set according to the irrigation cycle of plants planted in pots for each zone,
An air purifying device that receives a driving signal for moving the plurality of pots for planting plants from the user terminal to receive water in response to the amount of water supplied according to the irrigation cycle of the plant.
(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) 식물 식재용 화분 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및
(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 단계를 포함하고,
상기 (c)단계는, 상기 연결 포트가 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하되,
상기 바이오 월을 이용한 공기정화 장치는,
벽면에 구비되고, 미리 설정된 복수의 구역별로 식물이 식재된 복수의 식물 식재용 화분을 탑재하는 화분 장착부;
상기 구역별로 탑재된 상기 복수의 식물 식재용 화분을 이동시키는 구동부;
상기 복수의 식물 식재용 화분에 관수를 제공하는 급수부;
상기 벽면의 일 영역에 구비되는 팬 모터부; 및
상기 벽면의 일 영역에 구비되어 복수의 원예 모듈 각각에 대한 제어 신호를 생성하기 위한 학습 원예 제어 모듈부,
를 포함하되,
상기 바이오 월을 이용한 공기정화 장치는,
상기 화분 장착부로부터 소정 거리 이격된 영역에 구비되어, 복수개의 이미지 센서로부터 획득된 모니터링 영상 정보를 저장하고 관리하는 모니터링부; 및
상기 모니터링 영상 정보를 고려하여 복수의 식물 식재용 화분 및 복수의 성장용 화분에 식재된 식물의 상태를 판단하는 판단부,
를 더 포함하되,
상기 판단부는,
상기 모니터링부에 의해 획득되는 상기 모니터링 영상 정보에 포함된 식물 성장 이미지를 미리 설정된 상기 식물의 크기, 잎의 크기 및 잎의 색 중 적어도 하나와 비교하여 상기 식물의 공기 정화 여부를 판단하고, 상기 식물 성장 이미지의 시간 경과에 따른 변화를 기초로 하여 상기 식물의 성장 폭을 판단하고, 상기 식물 성장 이미지를 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 식물의 이상상태 여부를 판단하고, 토양 습도 센싱 모듈에서 측정된 정보를 기초하여 상기 식물의 영양 상태를 판단하고,
상기 판단부는,
상기 공기 정화 여부, 상기 성장 폭, 상기 이상상태 여부 및 상기 영양 상태 중 적어도 하나에 대한 판단 결과를 제어부 및 상기 사용자 단말로 제공하는 것인, 공기정화 장치의 구동 방법.In the method of driving an air purifying device using a bio wall,
(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) generating a control signal for controlling each of the plurality of horticultural modules by being connected to each of a plurality of horticultural modules provided in a pot device for planting plants; and
(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;
In the step (c), a control signal for controlling the horticultural module to which the connection port is connected is selectively generated,
The air purifying device using the bio wall,
A pot mounting unit provided on a wall surface and mounting a plurality of pots for planting plants in which plants are planted for each of a plurality of preset zones;
a drive unit for moving the plurality of pots for planting plants mounted in each zone;
Water supply unit for providing irrigation to the plurality of pots for planting plants;
a fan motor unit provided on one region of the wall surface; and
A learning horticulture control module unit provided in one area of the wall surface to generate a control signal for each of a plurality of horticultural modules;
Including,
The air purifying device using the bio wall,
a monitoring unit provided in an area spaced a predetermined distance from the flower pot mounting unit to store and manage monitoring image information obtained from a plurality of image sensors; and
A judgment unit for determining the state of plants planted in a plurality of pots for planting plants and a plurality of pots for growth in consideration of the monitoring image information;
Including more,
The judge,
The plant growth image included in the monitoring image information obtained by the monitoring unit is compared with at least one of the plant size, leaf size, and leaf color set in advance to determine whether the plant purifies the air, and the plant Determine the growth width of the plant based on the change over time of the growth image, apply the plant growth image to an artificial intelligence-based learning model to determine whether the plant is in an abnormal state, and measure in the soil humidity sensing module Based on the obtained information, determine the nutritional status of the plant,
The judge,
and providing a result of determination on at least one of the air purification status, the growth width, the abnormal condition, and the nutritional status to a control unit and the user terminal.
A computer-readable recording medium recording a program for executing the method of claim 13 on a computer.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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PCT/KR2021/016218 WO2022103113A1 (en) | 2020-11-10 | 2021-11-09 | Plant cultivator and method for operating same |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020200149460A KR102514621B1 (en) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | Air purification device and driving method using biowall |
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KR102157374B1 (en) * | 2018-11-29 | 2020-09-17 | 건국대학교 산학협력단 | Facade greenery device |
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