KR102526347B1 - pH . - Google Patents

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KR102526347B1
KR102526347B1 KR1020220102586A KR20220102586A KR102526347B1 KR 102526347 B1 KR102526347 B1 KR 102526347B1 KR 1020220102586 A KR1020220102586 A KR 1020220102586A KR 20220102586 A KR20220102586 A KR 20220102586A KR 102526347 B1 KR102526347 B1 KR 102526347B1
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nutrient solution
litmus test
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KR1020220102586A
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김대현
전영광
조라훈
박선용
김석준
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강원대학교산학협력단
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    • G01N31/221Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators for investigating pH value

Abstract

The present invention relates to a smart farm nutrient solution pH measuring device using litmus test paper, which can always monitor the pH concentration of a nutrient solution and reduce sensor costs, comprising: a vertically long rectangular film base (110); a plurality of litmus test papers (120); water-soluble ink paper; oil-soluble ink paper; and a pH monitoring CCD.

Description

리트머스 시험지를 이용한 스마트팜 양액 pH 측정장치{.}Smart farm nutrient solution pH measuring device using litmus test paper{.}

본 출원 발명은 스마트팜의 pH 농도측정 기술에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 저렴한 방법으로 지속적으로 pH를 정확하게 측정할 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for measuring the pH concentration of a smart farm. More specifically, it relates to a technology capable of continuously and accurately measuring pH in an inexpensive way.

본 발명의 출원 이전의 선행기술로 화훼농가 및 가정원예용 산도 측정기가 개시되어 있다. 이 기술은 화훼농가및 가정원예용 산도 측정기로 몸체의 재질을 유포지로 제작하고, 산도를 측정할 수 있는 측정시험지를 산도 측정의 범위를 넓힐 수 있도록 BCG pH 4.0∼5.6지와 MR pH5.4∼7.0지를 병용한 구성을 사용하고 있다.As a prior art prior to the application of the present invention, an acidity meter for flower farms and home gardening has been disclosed. This technology is an acidity meter for flower farms and home gardening. The material of the body is made of oil paper, and the measuring test paper that can measure acidity can be expanded to BCG pH 4.0~5.6 paper and MR pH5.4~ 7.0 is used in conjunction with the configuration.

또 다른 선행기술로 비색법을 이용한 종이 pH 센서 및 이의 제조방법이 개시되어 있다. 이 기술은 중공-종이 통로로 이루어진 유체통로를 포함하며, 복수개의 검출영역이 상기 유체통로의 길이방향에 따라 배치되는 검출부가 형성된 종이층; 및 상기 종이층의 상면에 배치되며, 유체 주입구 및 배출구가 형성된 상부친수성 필름; 및 상기 종이층의 하면에 배치되는 하부친수성 필름; 을 포함하고, 상기 종이층은 유체통로의 내측면과 검출부를 제외하고 소수성 부재로 이루어지며, 상기 복수개의 검출영역은 pH 0 내지 pH 14에서 색변화를 유도하는 각각의 시약이 함침된 구성이다.As another prior art, a paper pH sensor using a colorimetric method and a manufacturing method thereof are disclosed. This technology includes a fluid passage made of a hollow-paper passage, and a paper layer on which a detection unit is formed, in which a plurality of detection areas are arranged along the longitudinal direction of the fluid passage; and an upper hydrophilic film disposed on an upper surface of the paper layer and having fluid inlets and outlets formed thereon. And a lower hydrophilic film disposed on the lower surface of the paper layer; Including, the paper layer is made of a hydrophobic member except for the inner surface of the fluid passage and the detection unit, and the plurality of detection areas are impregnated with each reagent that induces a color change at pH 0 to pH 14.

등록실용신안공보 20-0168096Registered Utility Model Publication 20-0168096 등록특허공보 10-1730033Registered Patent Publication 10-1730033

본 출원 발명은 스마트팜 또는 온실에서 양액으로 식물을 재배하는 경우 재배용 양액의 산성도(pH)를 측정할 필요가 있다. 이는 산성도가 너무 높거나 낮으면, 식물이 양액을 흡수할 수 없기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기위하여 pH 센서를 사용하고 있으나, 전기화학식 pH 센서는 사용기간이 3 ~ 6 개월로 짧고, 그 가격도 비싸기 때문에 재배농가에서 양액의 pH를 측정하기위하여 상시 사용하지 못하고 있다. 양액의 조제 시와 부족한 양액을 보충하는 경우에만 pH 센서를 사용하여 양액의 농도를 측정하고 있다.In the invention of the present application, it is necessary to measure the acidity (pH) of the nutrient solution for cultivation when growing plants in a nutrient solution in a smart farm or greenhouse. This is because if the acidity is too high or too low, plants cannot absorb the nutrient solution. To solve this problem, pH sensors are used, but electrochemical pH sensors have a short period of use of 3 to 6 months and are expensive. The pH sensor is used to measure the concentration of the nutrient solution only when the nutrient solution is prepared and when the insufficient nutrient solution is replenished.

스마트팜이 널리 보급되면서, 스마트팜의 재배 이력을 측정하여 이를 데이터화하고 저장하여 더 나은 재배방법을 찾아내려고 하고 있기 때문에 양액의 pH 농도 측정은 다른 측정데이터와 함께 측정하여야하는 필수 데이터가 되었다. 그러나 비싸고 오래 사용할 수 없는 문제가 있다.As smart farms become widely available, measuring the cultivation history of smart farms, converting them into data and saving them to find better cultivation methods, the measurement of the pH concentration of the nutrient solution has become essential data that must be measured together with other measurement data. However, there is a problem that it is expensive and cannot be used for a long time.

본 출원 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 하는 것으로, 다음의 과제해결 수단을 제공한다.The invention of the present application is intended to solve the above problems, and provides the following problem solving means.

세로로 긴 직사각형 형태의 필름베이스(110); 및A vertically long rectangular film base 110; and

상기 필름베이스의 중앙에 일정 크기와 간격으로 아래에서 위로 양면테이프로 접착되는 복수개의 리트머스 시험지(120); 및A plurality of litmus test strips 120 attached to the center of the film base with double-sided tape at regular sizes and intervals from bottom to top; and

상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 일 측면에 상기 리트머스 시험지의 사용 기간이 경과되었음을 확인하기위하여 수용성 잉크가 칠해진 수용성 잉크지를 양면테이프로 접착하고, 상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 타 측면에 상기 리트머스 시험지와 상기 수용성 잉크지가 나란히 있는 것을 표시하기 위한 지용성 잉크지를 양면테이프로 접착한, 양액 pH 측정필름을 pH 농도를 측정하고자 하는 양액에 담그고, CCTV로 상기 양액 pH 측정필름을 촬영하여 상기 리트머스 시험지의 색변화를 측정하는 것을 특징으로 하는 리트머스 시험지를 이용한 스마트팜 양액 pH 측정장치를 제공한다.In order to confirm that the use period of the litmus test paper has elapsed on one side of each side of the plurality of litmus test papers, a water-soluble ink paper coated with water-soluble ink is adhered with double-sided tape, and the litmus test paper is placed on the other side of each of the plurality of litmus test papers. The nutrient solution pH measuring film, to which the oil-soluble ink paper is attached with double-sided tape to indicate that the water-soluble ink paper is side by side, is immersed in the nutrient solution for which the pH concentration is to be measured, and the nutrient solution pH measurement film is photographed by CCTV to obtain the color of the litmus test paper. It provides a smart farm nutrient solution pH measuring device using a litmus test paper, characterized in that it measures the change.

또한, 상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 일측에 구비된 상기 수용성 잉크지는 맨 아래를 제외하고는 양액에 의하여 녹아 사라지는 수용성 녹말로 만들어진 코팅지에 의하여 1회이상 코팅된 것을 특징으로 하는 리트머스 시험지를 이용한 스마트팜 양액 pH 측정장치를 제공한다.In addition, the water-soluble ink paper provided on one side of each of the plurality of litmus test papers is coated more than once by a coated paper made of water-soluble starch dissolved by the nutrient solution except for the bottom Smart farm using litmus test paper A nutrient solution pH measuring device is provided.

또한, 상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 일측에 구비된 상기 수용성 잉크지는 맨 아래를 제외하고는 양액에 의하여 녹아 사라지는 수용성 녹말로 만들어진 코팅지에 의하여 위로 올라가면서 1회씩 코팅이 늘어나는 것을 특징으로 하는 리트머스 시험지를 이용한 스마트팜 양액 pH 측정장치를 제공한다.In addition, the water-soluble ink paper provided on one side of each of the plurality of litmus test papers is coated with water-soluble starch dissolved by the nutrient solution except for the bottom, and the coating is stretched one by one while going up Litmus test paper, characterized in that Provides a smart farm nutrient solution pH measuring device using

또한, 상기 코팅지에 의하여 상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 일측에 구비된 상기 수용성 잉크지는 아래에서부터 양액의 농도를 측정하고, 시간이 지나면서 상기 코팅지가 양액에 의하여 녹아 사라지고, pH 농도 측정에 사용하였던 리트머시 시험시와 수용성 잉크지는 양액에 녹아 사라져 측정할 수 없게 되었을 때 쯤 상기 코팅지가 양액에 녹아 사라져 윗줄의 리트머스 시험지에서 양액의 pH 변화를 나타내고 상기 CCTV에서 이를 측정하여 양액의 pH를 기록서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 리트머스 시험지를 이용한 스마트팜 양액 pH 측정장치를 제공한다.In addition, the water-soluble ink paper provided on one side of each of the plurality of litmus test papers side by side by the coated paper measures the concentration of the nutrient solution from the bottom, and over time, the coated paper melts and disappears by the nutrient solution, which was used to measure the pH concentration During the litmus test and when the water-soluble ink paper melts into the nutrient solution and cannot be measured, the coating paper melts into the nutrient solution and disappears, indicating the change in pH of the nutrient solution on the litmus test paper in the upper row. The CCTV measures this to record the pH of the nutrient solution to the server It provides a smart farm nutrient solution pH measuring device using a litmus test paper, characterized in that for transmitting.

상기의 예시와는 별도로 마이크로유로를 형성하고 상기 마이크로유로에 리트머스용액을 구비하여 일정 시간간격으로 양액을 고급하여 양액에 의하여 리트머스용액의 색변화를 상기 마이크로유로에 구비된 초소형카메라를 이용하여 색변화를 측정할 수 있으며, 일정한 측정 조건으 만들어주기위하여 별도의 가시광선 LED 조명을 더 구비할 수 있고, 상기 측정이 완료된 리트머스 용액과 양액의 혼합물은 별도의 웨이스트버킷에 버릴 수 있고, 상기 마이크로 유로는 반지름 0.01mm로 구성되며, 1회측정에 리드머스 용액이 1/1000cc 사용되며, 상기 마이크로유로의 일측에 리트머스용액통 10cc를 고정할 수 있는 고정부가 구비되고, 상기 마이크로유로를 청소할 수 있는 마이크로유로 청소용 중성 액체를 20cc 구비한 청소액 고정부도 구비되는 것을 특징으로 하는 마이크로유로를 이용한 pH 농도 측정기를 별도로 구비할 수 있다.Apart from the above example, a microchannel is formed, a litmus solution is provided in the microchannel, and the nutrient solution is supplied at regular time intervals. The color change of the litmus solution by the nutrient solution is changed using a micro-camera provided in the microchannel. can be measured, and a separate visible light LED light can be further provided to create constant measurement conditions, and the mixture of the litmus solution and the nutrient solution for which the measurement is completed can be discarded in a separate waste bucket, and the micro channel It is composed of a radius of 0.01mm, 1/1000cc of leadmus solution is used for one measurement, a fixing part capable of fixing 10cc of litmus solution container is provided on one side of the microchannel, and a microchannel that can clean the microchannel A pH concentration measuring device using a microchannel, characterized in that a cleaning liquid fixing unit having 20 cc of neutral liquid for cleaning is also provided, may be provided separately.

상기와 같은 발명의 구성에 의하여 기존에 사용하던 일회용 리트머스 시험지를 다단으로 순차적으로 사용함으로써 저렴하게, 장기간 사용함으로써 양액의 pH 농도를 상시 모니터링 하면서도, 센서 비용을 낮출 수 있는 효과가 있다.According to the configuration of the invention as described above, conventionally used disposable litmus test strips are sequentially used in multiple stages, thereby reducing the cost of the sensor while constantly monitoring the pH concentration of the nutrient solution by using it inexpensively and for a long period of time.

도 1은 본 발명의 양액 pH 측정필름의 사시도
도 2은 본 발명의 양액 pH 측정필름의 사용 순서도
도 3은 본 발명의 양액 pH 측정필름의 정면도 및 측면도
도 4는 본 발명의 양액 pH 측정필름의 실제 사용 예시도
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로유로를 이용한 pH 농도 측정기 모식도이다.
1 is a perspective view of a nutrient solution pH measuring film of the present invention
Figure 2 is a flow chart of the use of the nutrient solution pH measuring film of the present invention
Figure 3 is a front view and a side view of the nutrient solution pH measuring film of the present invention
Figure 4 is an example of actual use of the nutrient solution pH measuring film of the present invention
5 is a schematic diagram of a pH concentration meter using a microchannel according to a second embodiment of the present invention.

상기와 같은 발명의 구성에 의한 작용효과를 도면을 활용하여 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the configuration of the invention as described above will be described using drawings.

도 1은 본 발명의 양액 pH 측정필름의 사시도이다. 물에 녹지않는 필름베이스에 리트머스 시험지를 아래서부터 일정간격으로 복수개 붙이고, 상기 리트머스 시험지가 동시에 양액과 접촉하지 않도록 맨 아래를 제외하고 그 다음 아래쪽부터 코팅지가 1겹, 2겹씩 쌓이도록 접착한다. 이렇게 함으로써 양액 속에서 상기 코팅지가 일정 시간 간격으로 녹아 없어짐으로써 순차적으로 리트머스 시험지가 아래쪽부터 양액과 접촉하여 일정 시간간격으로 사용될 수 있도록 하였다. 동시에 리트머스 시험지에서 시약이 사라지는 시간과 동일한 시간에 수용성 잉크지의 색도 사라지도록 함으로써 상기 수용성 잉크지의 색이 사라지면, 그 줄에 해당하는 리트머스 시험지의 측정결과를 무시할 수 있도록 하였으며, 동시에 지용성 잉크지를 같은 줄에 구비하여 리트머스 시험지가 있는, 있었던 위치를 알 수 있도록 하여 사용가능한 리트머스 시험지를 CCTV의 촬영 이미지로부터 획득하여, 교체 알람등에 이용할 수 있도록 하였다.1 is a perspective view of a nutrient solution pH measuring film of the present invention. A plurality of litmus test papers are attached to the water-insoluble film base at regular intervals from the bottom, and the coated papers are stacked in layers from the bottom except for the bottom so that the litmus test papers do not come into contact with the nutrient solution at the same time. By doing this, the coated paper was dissolved in the nutrient solution at regular time intervals, so that the litmus test paper could be sequentially used at regular time intervals in contact with the nutrient solution from the bottom. At the same time, the color of the water-soluble ink paper disappears at the same time as the reagent disappears from the litmus test paper, so that when the color of the water-soluble ink paper disappears, the measurement result of the litmus test paper corresponding to the row can be ignored, and at the same time, the oil-soluble ink paper is placed on the same line It is provided so that the location of the litmus test strip is known, so that the usable litmus test strip is obtained from the CCTV image and can be used for replacement alarms.

부언하면, 수직으로 여러개 구비된 지용성 잉크지의 마킹을 확인하여, 여기에 수직방향으로 각각 리트머스 시험지와 수용성 잉크지의 마크가 있을 것으로 판단한 후 원형의 수용성 잉크지 이미지가 상기 지용성 잉크지 마킹으로부터 이미지 내에서 설정 거리 내에서 발견되지 않으면, 해당 줄의 리트머스 시험지는 사용된 것으로 판단하고 위쪽으로 다시 동일한 과정을 반복하여 수용성 잉크지가 확인되는 줄의 수용성 잉크지와 지용성 잉크지 사이의 색을 읽어들여 양액의 pH 농도를 측정하고 이를 기록서버로 전송한다. 수용성 잉크지의 마킹을 찾을 수 없는 경우에는 pH 농도를 모니터링할 수 없는 리트머스 시험지를 모두 사용한 상태이므로 양액 pH 측정필름 교체를 알리는 알람을 상기 CCTV가 연결된 pH 농도 측정부에서 발생할 수 있다.In addition, after checking the marking of several vertically provided oil-soluble ink papers and determining that there will be marks of the litmus test paper and water-soluble ink paper in the vertical direction, respectively, the circular water-soluble ink paper image is displayed in the image from the oil-soluble ink paper marking If it is not found within the set distance, it is judged that the litmus test paper in the row is used and the same process is repeated upwards to read the color between the water-soluble ink paper and the fat-soluble ink paper in the row where the water-soluble ink paper is identified to determine the pH of the nutrient solution. The concentration is measured and transmitted to the recording server. If the marking of the water-soluble ink paper is not found, since all the litmus test papers that cannot monitor the pH concentration have been used, an alarm indicating the replacement of the nutrient solution pH measuring film can be generated in the pH concentration measuring unit connected to the CCTV.

상기 코팅지는 1줄의 리트머스 시험지를 가릴 수 있는 폭과 길이는 맨윗줄의 리트머스 시험지와 수용성 잉크지에 코팅하고, 그 다음 코팅지는 2줄의 리트머스 시험지를 가릴 수 있는 폭과 길이로 맨 윗줄과 그 다음 줄의 리트머스 시험지와 수용성 잉크지에 코팅하는 방식으로 맨 아래줄의 리트머스 시험지 전 줄까지 코팅한다. 이렇게 코팅된 측면은 도 3에서 확인할 수 있다. The coated paper has a width and length that can cover one line of litmus test paper and is coated on the top row of litmus test paper and water-soluble ink paper, and then the coated paper has a width and length that can cover two lines of litmus test paper, and the top row and the next Coat the entire row of litmus test paper in the bottom row by coating the litmus test paper and water-soluble ink paper in the row. The coated side can be seen in FIG. 3 .

도 2은 본 발명의 양액 pH 측정필름의 사용 순서도이다. 코팅이 되지않은 맨 아래줄의 리트머스 시험지가 일정시간 사용되고, 사용을 더 이상 할 수 없을 때쯤 level2를 덮고있던 리트머스 시험지의 코팅지가 녹아 살아지면, level2의 리트머스 시험지로부터 pH를 상기 cctv를 이용하여 측정하게된다. 이때 level1의 상기 수용성 잉크지의 색도 잉크가 물에 녹아 투명하게되는 시점이된다. 이때 만약 level2의 코팅지가 녹지 않았거나, 덜 녹은 경우에는 상기 level2의 수용성 잉크지의 색이 조금도 양액에 녹지 않아 진한 색으로 나타난다. 따라서 pH 농도를 리트머지 시험지에서 읽는 조건은 상기 수용성 잉크지의 색이 상기 지용성 잉크지의 색보다 흐리고, 흰색이 아닌 경우에 상기 수용성 잉크지와 지용성 잉크지 사이의 색을 읽어와 pH 농도로 환산한다.Figure 2 is a flow chart of the use of the nutrient solution pH measuring film of the present invention. When the uncoated litmus test strip at the bottom row is used for a certain period of time and can no longer be used, when the coated paper of the litmus test strip covering level 2 melts and survives, the pH from the litmus test strip of level 2 is measured using the cctv do. At this time, the color of the water-soluble ink paper of level 1 becomes the point at which the ink dissolves in water and becomes transparent. At this time, if the coated paper of level 2 is not melted or less melted, the color of the water-soluble ink paper of level 2 is not melted in the nutrient solution at all and appears as a dark color. Therefore, the condition for reading the pH concentration from the litmerge test paper is to read the color between the water-soluble ink paper and the oil-soluble ink paper when the color of the water-soluble ink paper is darker than the color of the oil-soluble ink paper and is not white, and converts it into pH concentration.

도 3은 본 발명의 양액 pH 측정필름의 정면도 및 측면도이다. 맨위에서 1줄, 그위로 맨위에서 2줄, 그위로 맨위에서 3줄, 그위로 맨위에서 4줄 코팅지를 사용하여 5줄의 리트머스 시험지를 사용할 수 있으나, 줄 수를 늘려 사용하는 것도 가능하다. 3 is a front view and a side view of the nutrient solution pH measuring film of the present invention. 1 line from the top, then 2 lines from the top, then 3 lines from the top, then 4 lines from the top of that. You can use 5 lines of litmus paper using coated paper, but it is also possible to use more lines.

도 4는 본 발명의 양액 pH 측정필름의 실제 사용 예시도이다. 본 출원 발명의 양액 pH 측정필름을 양액에 담근 후 CCTV로 상시 촬영하여 리트머시 시험지의 색을 pH 농도로 변환하여 일정 시간 간격으로 측정데이터 서버에 전송할 수 있다.4 is an exemplary view of actual use of the nutrient solution pH measuring film of the present invention. After immersing the pH measuring film of the nutrient solution of the present application in the nutrient solution, it can be continuously photographed by CCTV to convert the color of the litmus test paper into pH concentration and transmit the measurement data to the server at regular time intervals.

도 5는 본 출원 발명의 또 다른 실시예로 마이크로유로와 초소형 카메라를 이용한 리트머스 시약으로 재배에 사용하는 양액의 pH를 측정하는 장치이다. 마이크로 유로에 미량의 리트머스 시약을 공급하고 양액과 반응시켜 그 발색변화를 측정하여 색표시부에 RGB 컬러로 표시한다. 상기 RGB 컬러 표시부는 일체형일부 있으나, 무선을 사용하여 원격으로 표시할 수 있다. 이렇게 함으로써 지속적으로 pH를 측정하고 상기 디스플레이 표시부를 CCTV 전방에 거치하여 발생변화를 실시간으로 CCTV를 통하여 기록가능하고, 상기 CCTV와 연결된 서버 또는 기록장치에서는 상기 발색을 pH로 변환하여 기록보관할 수 있다. 이렇게 구비하는 것은 양액에 리트머시 시험지를 오래 담궈두면 측정이 부정확할 수 있기 때문이다.5 is another embodiment of the invention of the present application, which is a device for measuring the pH of a nutrient solution used for cultivation with a litmus reagent using a microchannel and a miniature camera. A small amount of litmus reagent is supplied to the microchannel and reacted with the nutrient solution to measure the color change and display it in RGB color on the color display unit. Although some of the RGB color display units are integrated, they can be displayed remotely using wireless. By doing this, the pH can be continuously measured and the display unit mounted in front of the CCTV to record the change in real time through the CCTV, and the server or recording device connected to the CCTV can convert the color development into pH and record it. This is because the measurement may be inaccurate if the litmus test strip is immersed in the nutrient solution for a long time.

별도로 청소액을 구비하여 1회 또는 수회 측정후 마이크로유로를 청소한다. 사용하는 펌프는 피에조방식의 다이어프레임펌프를 사용하여 매우 작은양을 공급한다. 경기에 항상 정확한 측정을 위한 가시광LED 조명을 구비하고, 발색측정용 소형카메라를 유로를 관찰할 수 있도록 유로에 수직하부에 구비하고 광이 상기 초소형카메라에 도착하고 외부의 광을 차단하기하여 45도로 기울여 구비된 거울을 카메라 전방에 설치한다. 마이크로유로 상의 전체적인 액체의 이동은 흡입펌프를 사용하며 상기 흡입펌프에는 웨이스트버킷이 구비되어 측정에 사용한 액체를 버리는데 사용한다. 상기 웨이스트버킷에는 히터를 더 구비하여 상기 측정에 사용한 액체를 증발시켜 버릴 수 잇도록한다.Separately, a cleaning solution is provided to clean the micropath after measuring once or several times. The pump used uses a piezo type diaphragm pump to supply a very small amount. It is equipped with a visible light LED light for accurate measurement at all times in the game, and a small camera for color measurement is provided at the lower part of the flow path so that the flow path can be observed. A tilted mirror is installed in front of the camera. A suction pump is used to move the entire liquid on the microchannel, and a waste bucket is provided in the suction pump to discard the liquid used for measurement. A heater is further provided in the waste bucket so that the liquid used in the measurement can be evaporated and discarded.

전체동작은 제어부(미도시)에서 흡입펌프를 구동하여 양액입구로 양액을 흡입하여, 일정량의 양액이 공급되면 리트머스공급 다이어프레임펌프가 동작하여 리트머스 시약을 상이 마이크로유로의 측면에서 공급한다. 이때 상기 흡입펌프에서 흡입하는 양과 동일한 양의 리트머스 시약을 공급하면 양액 입구쪽 흡입압력은 0이되어 더 이상의 양액이 공급되지 않는다 일정시리트머스 양액을 공급하고 리트머스공급펌프가 정지하면 이때부터는 청소액이 상기 양액과 리드머스 시험액이 장치에서 배출될때까지 동작하면서 청소액을 공급하고, 흡입펌프도 동일하게 동작한다. 상기 양액과 리트머스시험액이 발색측정용 카메라위에 도달하면, 발색을 측정하고, 이때 가시광LED를 동작시킨다. 가시광 LED 조명이 카메라에 도달하면 정확한 발색측정이 시작되고, 발색측정이 완료되면, 동일한 색을 디지털 색표시부에 표시한다. 상기 디지털색표시부는 일체형일 수 있고, 무선으로 분리하여 설치할 수 있다. 그러나, 무선으로 분리하여 CCTV 앞에 설치하는 것이 사용상 유리하다.In the overall operation, the control unit (not shown) drives the suction pump to suck the nutrient solution through the nutrient solution inlet, and when a certain amount of nutrient solution is supplied, the litmus supply diaphragm pump operates to supply the litmus reagent from the side of the microchannel. At this time, if the same amount of litmus reagent as the amount sucked from the suction pump is supplied, the suction pressure at the nutrient solution inlet side becomes 0 and no more nutrient solution is supplied. The cleaning solution is supplied while operating until the nutrient solution and the Lydmus test solution are discharged from the device, and the suction pump operates in the same way. When the nutrient solution and the litmus test solution reach the camera for measuring color development, color development is measured, and at this time, the visible light LED is operated. When the visible LED light reaches the camera, accurate color measurement starts, and when the color measurement is completed, the same color is displayed on the digital color display unit. The digital color display unit may be integrated, and may be separately installed wirelessly. However, it is advantageous in use to separate wirelessly and install in front of CCTV.

상기 마이르로유로는 유리 또는 투명의 플라스틱으로 구성된 베이스 기판위에 설치되며, 리트머스시험액통, 청소액통, 흡입펌프, 리트머스공급펌트, 청소액공급펌프 및 가시광LED 등도 상기 베이스기판위에 구비된다.마이크로유로는 PDMS로 제작하는 것이 편리하다.The micro flow path is installed on a base substrate made of glass or transparent plastic, and a litmus test liquid container, a cleaning liquid container, a suction pump, a litmus supply pump, a cleaning liquid supply pump, and a visible light LED are also provided on the base substrate. is convenient to fabricate with PDMS.

상기와 같은 발명의 작용효과를 나타내는 발명의 구성은 다음과 같다.The composition of the invention showing the effect of the invention as described above is as follows.

세로로 긴 직사각형 형태의 필름베이스(110); 및A vertically long rectangular film base 110; and

상기 필름베이스의 중앙에 일정 크기와 간격으로 아래에서 위로 양면테이프로 접착되는 복수개의 리트머스 시험지(120); 및A plurality of litmus test strips 120 attached to the center of the film base with double-sided tape at regular sizes and intervals from bottom to top; and

상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 일 측면에 상기 리트머스 시험지의 사용 기간이 경과되었음을 확인하기위하여 수용성 잉크가 칠해진 수용성 잉크지를 양면테이프로 접착하고, 상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 타 측면에 상기 리트머스 시험지와 상기 수용성 잉크지가 나란히 있는 것을 표시하기 위한 지용성 잉크지를 양면테이프로 접착한, 양액 pH 측정필름을 pH 농도를 측정하고자 하는 양액에 담그고, CCTV로 상기 양액 pH 측정필름을 촬영하여 상기 리트머스 시험지의 색변화를 측정하는 것을 특징으로 하는 리트머스 시험지를 이용한 스마트팜 양액 pH 측정장치를 제공한다.In order to confirm that the use period of the litmus test paper has elapsed on one side of each side of the plurality of litmus test papers, a water-soluble ink paper coated with water-soluble ink is adhered with double-sided tape, and the litmus test paper is placed on the other side of each of the plurality of litmus test papers. The nutrient solution pH measuring film, to which the oil-soluble ink paper is attached with double-sided tape to indicate that the water-soluble ink paper is side by side, is immersed in the nutrient solution for which the pH concentration is to be measured, and the nutrient solution pH measurement film is photographed by CCTV to obtain the color of the litmus test paper. It provides a smart farm nutrient solution pH measuring device using a litmus test paper, characterized in that it measures the change.

또한, 상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 일측에 구비된 상기 수용성 잉크지는 맨 아래를 제외하고는 양액에 의하여 녹아 사라지는 수용성 녹말로 만들어진 코팅지에 의하여 1회이상 코팅된 것을 특징으로 하는 리트머스 시험지를 이용한 스마트팜 양액 pH 측정장치를 제공한다.In addition, the water-soluble ink paper provided on one side of each of the plurality of litmus test papers is coated more than once by a coated paper made of water-soluble starch dissolved by the nutrient solution except for the bottom Smart farm using litmus test paper A nutrient solution pH measuring device is provided.

또한, 상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 일측에 구비된 상기 수용성 잉크지는 맨 아래를 제외하고는 양액에 의하여 녹아 사라지는 수용성 녹말로 만들어진 코팅지에 의하여 위로 올라가면서 1회씩 코팅이 늘어나는 것을 특징으로 하는 리트머스 시험지를 이용한 스마트팜 양액 pH 측정장치를 제공한다.In addition, the water-soluble ink paper provided on one side of each of the plurality of litmus test papers is coated with water-soluble starch dissolved by the nutrient solution except for the bottom, and the coating is stretched one by one while going up Litmus test paper, characterized in that Provides a smart farm nutrient solution pH measuring device using

또한, 상기 코팅지에 의하여 상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 일측에 구비된 상기 수용성 잉크지는 아래에서부터 양액의 농도를 측정하고, 시간이 지나면서 상기 코팅지가 양액에 의하여 녹아 사라지고, pH 농도 측정에 사용하였던 리트머시 시험시와 수용성 잉크지는 양액에 녹아 사라져 측정할 수 없게 되었을 때 쯤 상기 코팅지가 양액에 녹아 사라져 윗줄의 리트머스 시험지에서 양액의 pH 변화를 나타내고 상기 CCTV에서 이를 측정하여 양액의 pH를 기록서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 리트머스 시험지를 이용한 스마트팜 양액 pH 측정장치를 제공한다.상기 코팅지는 전분을 얇은 두께로 말려, 일정시간동안 물과 접촉하면 분해될 수 있는 것으로 특징으로 하는 리트머스 시험지를 이용한 스마트팜 양액 pH 측정장치를 제공한다.In addition, the water-soluble ink paper provided on one side of each of the plurality of litmus test papers side by side by the coated paper measures the concentration of the nutrient solution from the bottom, and over time, the coated paper melts and disappears by the nutrient solution, which was used to measure the pH concentration During the litmus test and when the water-soluble ink paper melts into the nutrient solution and cannot be measured, the coating paper melts into the nutrient solution and disappears, indicating the change in pH of the nutrient solution on the litmus test paper in the upper row. The CCTV measures this to record the pH of the nutrient solution to the server Provides a smart farm nutrient solution pH measuring device using a litmus test paper, characterized in that the transmission. It provides a palm nutrient solution pH measuring device.

100 : 양액 pH 측정필름
110 : 리트머스 시험지
120 : 수용성 잉크지
200 : 지용성 잉크지
300 : 코팅지1
310 : 코팅지2
320 : 코팅지3
330 : 코팅지4
400 : pH모니터링 CCD
100: nutrient solution pH measuring film
110: litmus test paper
120: water soluble ink paper
200: oil-soluble ink paper
300: coated paper 1
310: coated paper 2
320: coated paper 3
330: coated paper 4
400: pH monitoring CCD

Claims (4)

세로로 긴 직사각형 형태의 필름베이스(110); 및
상기 필름베이스의 중앙에 일정 크기와 간격으로 아래에서 위로 양면테이프로 접착되는 복수개의 리트머스 시험지(120); 및
상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 일 측면에 상기 리트머스 시험지의 사용 기간이 경과되었음을 확인하기 위하여 수용성 잉크가 칠해진 수용성 잉크지를 양면테이프로 접착하고, 상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 타 측면에 상기 리트머스 시험지와 상기 수용성 잉크지가 나란히 있는 것을 표시하기 위한 지용성 잉크지를 양면테이프로 접착한, 양액 pH 측정필름을 pH 농도를 측정하고자 하는 양액에 담그고, CCTV로 상기 양액 pH 측정필름을 촬영하여 상기 리트머스 시험지의 색변화를 측정하는 리트머스 시험지를 이용한 스마트팜 양액 pH 측정장치에 있어서,
상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 일측에 구비된 상기 수용성 잉크지는 맨 아래를 제외하고는 양액에 의하여 녹아 사라지는 수용성 녹말로 만들어진 코팅지에 의하여 위로 올라가면서 1회씩 코팅이 늘어나도록 구성하여,
상기 코팅지에 의하여 상기 복수개의 리트머스 시험지 각각의 나란한 일측에 구비된 상기 수용성 잉크지는 아래에서부터 양액의 농도를 측정하고, 시간이 지나면서, pH 농도 측정에 사용하였던 리트머스 시험지와 수용성 잉크지는 양액에 녹아 사라져 측정할 수 없게 되었을 때 쯤 상기 코팅지가 양액에 녹아 사라져 윗줄의 리트머스 시험지에서 양액의 pH 변화를 나타내고, 상기 리트머스 시험지에서 시약이 사라지는 시간과 동일한 시간에 상기 수용성 잉크지의 색도 사라지도록 함으로써 상기 수용성 잉크지의 색이 사라지면, 그 줄에 해당하는 리트머스 시험지의 측정결과를 무시할 수 있도록 하였으며, 동시에 지용성 잉크지를 같은 줄에 구비하여 리트머스 시험지가 있었던 위치를 알 수 있도록 하여 사용가능한 리트머스 시험지를 CCTV의 촬영 이미지로부터 획득하여 양액의 pH를 기록서버에 전송하고, 교체 알람에 사용하는 것을 특징으로 하는 리트머스 시험지를 이용한 스마트팜 양액 pH 측정장치.
A vertically long rectangular film base 110; and
A plurality of litmus test strips 120 attached to the center of the film base with double-sided tape at regular sizes and intervals from bottom to top; and
In order to confirm that the use period of the litmus test paper has elapsed on one side of each of the plurality of litmus test papers, a water-soluble ink paper coated with double-sided tape is attached with double-sided tape, and the litmus test paper is on the other side of each of the plurality of litmus test papers. The nutrient solution pH measuring film, to which the oil-soluble ink paper is attached with double-sided tape to indicate that the water-soluble ink paper is side by side, is immersed in the nutrient solution for which the pH concentration is to be measured, and the nutrient solution pH measurement film is photographed by CCTV to obtain the color of the litmus test paper. In the smart farm nutrient solution pH measuring device using a litmus test paper to measure the change,
The water-soluble ink paper provided on one side of each of the plurality of litmus test papers is configured so that the coating is stretched one by one while going up by the coated paper made of water-soluble starch dissolved by the nutrient solution except for the bottom,
The water-soluble ink paper provided on one side of each of the plurality of litmus test papers side by side by the coated paper measures the concentration of the nutrient solution from below, and over time, the litmus test paper and the water-soluble ink paper used for measuring the pH concentration are dissolved in the nutrient solution and disappear When it becomes unmeasurable, the coating paper dissolves in the nutrient solution and disappears, indicating the pH change of the nutrient solution on the litmus test paper in the upper row, and the color of the water-soluble ink paper disappears at the same time as the time when the reagent disappears on the litmus test paper. When the color disappears, the measurement result of the litmus test paper corresponding to that row can be ignored, and at the same time, oil-soluble ink paper is provided in the same row so that the location of the litmus test paper is known, so that the usable litmus test paper is obtained from the CCTV image A smart farm nutrient solution pH measuring device using a litmus test paper, characterized in that it transmits the pH of the nutrient solution to the recording server and uses it for a replacement alarm.
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