KR102566650B1 - 영농 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 적어도 한 개의 센서; 적어도 한 개의 센서와 신호통신 상태에 있도록 배치된 중앙처리 유니트; 작동 상태 및 비작동 상태의 사이에서 절환되도록 채택된 장치를 포함하며, 중앙처리 유니트는 센서로부터 수신된 데이터에 근거하여 영농 시스템의 적어도 하나의 실내 환경 파라미터를 제어하도록 기능하고; 또한 중앙처리 유니트는 그 장치를 작동 상태 및 비작동 상태의 사이에서 절환하도록 그 장치에 제어신호를 전송하도록 기능하는 실내 영농관리 시스템에 관한 것이다.

Description

영농 관리 시스템
본 발명은, 한정하는 것은 아니지만, 실내 영농의 관리에 적절한 영농 관리 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 배경에 관한 이하의 논의는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것일 뿐이다. 이러한 논의는 본 명세서에서 언급되는 어떠한 내용도 본 발명의 우선일자 이전에 어떠한 관할 내에서도 발간되었거나, 주지되었거나, 또는 동 기술분야의 통상의 기술자의 일반적인 지식의 일부임을 확인하거나 또는 인정하는 것이 아님을 알아야 한다.
토지가 부족한 국가들은 토지집약적인 전통적 채소 영농에 대한 도전에 직면해 있다. 결과적으로, 채소에 대한 대부분의 수요는 수입에 의하여 충족시키고 있다. 하지만, 채소의 수입의존도가 과도한 것은 이상적이지 않은데, 채소의 수량 및 가격이 매우 변동적이기 때문이다. 토지가 부족한 국가에서 채소를 공간 효율적인 방식으로 생산할 수 있도록 하는 것은 갑작스러운 공급 중단에 대해서 대단히 중요한 완충장치로서 기능할 수 있다.
전통적인 채소 영농에 대한 다른 난제는, 통제가 불가능한 기후적 요인 및 병충해에 기인한 낮은 생산성이다. 이 문제는, 장마기간이 늘어나거나, 가뭄 또는 바람에 날려서 들어온 홀씨를 통하여 외국으로부터 전파될 수 있는 질병, 및 토양의 부식 또는 오염등으로 야기되는 토양의 손상등을 포함한다. 부가적으로, 곤충과 같은 유해동물에 노출되면 채소 작물의 품질 및 생산율을 저해할 수 있다.
전통적인 채소 영농의 또 다른 난제는 노동집약성이다. 선진경제에 있어서는, 직업으로서의 영농에 관심을 가지는 젊은 세대가 적고, 이는 영농의 확장성 및 생산성을 제한하고 있다. 특히, 채소의 다양한 성장단계(예를 들면 종자로부터 묘목, 묘목으로부터 완전성장)는 이식, 보수유지를 위한 인력을 필요로 한다.
따라서, 상술한 문제점 중의 하나 이상을 경감하기 위한 더 나은 영농 시스템의 관리에 대한 필요성이 존재하고 있다.
명세서를 통하여, 그 문맥이 달리 필요로 하지 않는 한, "포함하여 구성되는" 또는 "포함하여 구성하는" 등의 용어는 언급된 정수(integer) 또는 정수들의 그룹을 포함하는 것을 의미하지만, 다른 정수 또는 정수들의 그룹을 배제하지도 않는 것으로 이해하여야 한다.
또한, 명세서를 통하여, 그 문맥이 달리 필요로 하지 않는 한, "포함하는" 또는 "포함한다" 등의 용어는 언급된 정수 또는 정수의 그룹을 포함함을 의미하지만, 다른 정수 또는 정수들의 그룹도 배제하지는 않는 것으로 이해하여야 한다.
기술적 해결책은, 물류관리의 원리들을 영농 해법과 결합하고, 한정하는 것은 아니지만, 온실, 창고 또는 빌딩 내에 개발되거나 포함되어 있는 농장을 포함하는 실내 농장에 특히 적절하며, 식물 및 채소, 과일, 동물 등의 성장을 위하는 것을 포함하는 목적에 적절한 실내 영농에 대한 통합적인 영농 관리 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 적어도 한 개의 센서; 적어도 한 개의 센서와 신호통신 상태에 있도록 배치된 중앙처리 유니트; 작동 상태 및 비작동 상태의 사이에서 절환되도록 채택된 장치를 포함하며, 중앙처리 유니트는 센서로부터 수신된 데이터에 근거하여 영농 시스템의 적어도 하나의 실내 환경 파라미터를 제어하도록 기능하고; 또한 중앙처리 유니트는 그 장치를 작동 상태 및 비작동 상태의 사이에서 절환하도록 그 장치에 제어신호를 전송하도록 기능하는 실내 영농관리 시스템이 제공된다.
유리하게는, 영농관리 시스템은 채소의 최적 성장을 위하여 센서로부터의 피드백에 근거하여 실내 영농환경이 정밀하게 제어되도록 허용한다. 이는 또한, 빌딩(102) 내의 공간적인 환경조건이 상이한 식물 종들을 양육하도록 허용한다.
본 발명의 다른 실시형태는, 첨부된 도면과 관련한 본 발명의 특정한 실시예들에 관한 이하의 기술을 참조할 때 동 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
본 발명은, 예시만을 목적으로, 첨부된 도면을 참조하여 기술된다:
도 1은 수직농장의 다양한 사시도를 나타낸다.
도 2는 수직농장의 평면 및 측면도를 나타내는 공학적 배치도이다.
도 3은 재배 랙의 통로에 따른 차량의 주행 경로를 나타내는, 수직농장의 확대평면도이다.
도 4는 재배 트레이들 및 각 재배 트레이 상의 다수 개의 LED 들로 구성되는 모듈형 유니트의 실시예를 나타낸다.
도 5는 수직영농의 방법에 있어서의 다양한 단계들을 나타낸다.
도 6은 영농작업 관리 시스템(Farming Operation Management System:FOMS)의 통합적인 성격을 모식적으로 도시한다.
도 7은 FOMS 에 의한 상향식 고객주문의 통합을 나타내는 플로우 차트이다.
도 8은 고객 관리 또는 고객 주문을 위한 FOMS 내의 다양한 모듈들의 기능을 요약한다.
도 9는 기타 오프라인 과정과 일치하여 FOMS에 의해 관리되는 바와 같은 생산 또는 영농 과정을 나타내는 플로우 차트이다.
도 10은 생산 또는 영농 과정을 관리하기 위한 FOMS 내의 다양한 모듈의 기능을 요약한다.
도 11은 FOMS에 의한 재료 및/또는 장비의 재고관리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 12는 재료 및/또는 장비의 재고관리를 위한 FOMS 내의 다양한 모듈들의 기능을 요약한다.
도 13은 FOMS에 의한 완성품의 재고관리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 14는 FOMS에 의한 완성품의 배송과정 관리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 15는 완성품의 배송과정을 관리하기 위한 FOMS 내의 다양한 모듈들의 기능을 요약한다.
도 16은 FOMS 내의 기후 감시 및 제어 시스템을 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 17은 농장 내의 기후를 감시 및 제어하기 위한 FOMS 내의 다양한 모듈들의 기능을 요약한다.
도 18은 실내 영농 연구개발을 관리하기 위한 FOMS 내의 다양한 모듈들의 기능을 요약한다.
도 19는 자립식 또는 자급자족식 영농 트레이의 측면도 및 평면도를 나타내는 공학적 도면이다.
도 20은 뚜껑 또는 재식판(栽埴板)의 평면도를 나타내는 공학적 도면이다.
도 21은 FOMS 의 기후 제어 및 관리 모듈의 시스템 아키텍춰의 일예이다.
도 22는 실시간 기후 감시의 그래픽적인 사용자 인터페이스이다.
도 23은 FOMS 의 생산감시 및 관리 모듈의 시스템 아키텍춰의 일예이다.
도 24는 FOMS 의 생산감시 및 관리 모듈의 작업흐름을 나타낸다.
도 25는 생산 및 장비 감시 대시보드의 예이다.
도 26은 계산적인 유체동역학 분석 테스트의 결과를 나타낸다.
도 27은 마이크로기후를 생성하는 방의 레이아웃이다.
도 28은 영농 시스템의 컴퓨터 시물레이션된 도면이다.
명세서를 통하여, 그 문맥이 달리 필요로 하지 않는 한, "포함하여 구성되는" 또는 "포함하여 구성하는" 등의 용어는 언급된 정수(integer) 또는 정수들의 그룹을 포함하는 것을 의미하지만, 다른 정수 또는 정수들의 그룹을 배제하지도 않는 것으로 이해하여야 한다.
또한, 명세서를 통하여, 그 문맥이 달리 필요로 하지 않는 한, "포함하는" 또는 "포함한다" 등의 용어는 언급된 정수 또는 정수의 그룹을 포함함을 의미하지만, 다른 정수 또는 정수들의 그룹도 배제하지는 않는 것으로 이해하여야 한다.
비록 본 발명이 채소 및 식물과 관련하여 기술되기는 했지만, 본 발명이 가금류 영농 또는 육우 영농과 같은 축산 영농에 대해서도 유사하게 사용될 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 어떤 실시예에 있어서, 농장은 수병재배 농경기술 시스템을 이용하는 채소 농장일 수 있으며, 이는 그 농장의 관리에 대한 자동화된 보관 및 회수 시스템(Automated Storage and Tetrieval System: ASRS)의 개념을 이용한다. 이 ASRS 시스템은 소정의 조건에 근거하여, 예를 들면, 특정한 식물의 성장 단계에 따라서 자동화된 레벨(따라서 인력을 최소화하는) 상의 하나 이상의 영농 모듈의 보관 및 회수에 유용하다. 농장 관리 시스템은 광합성을 위한 광 및 이산화탄소와 같은 주요 파라미터들을 제어하도록 운용된다. 어떤 실시예에 있어서, 이 농장은 식육 및/또는 계란을 위하여 닭을 기르는 가금류 농장일 수도 있다. ASRS 시스템은 소정의 조건에 근거하여 자동화된 레벨(따라서 인력을 최소화하는) 상의 하나 이상의 영농 모듈(계란을 담고 있는)의 보관 및 회수에 유용하다. 농장 관리 시스템은 계란의 부화를 위하여 온도와 같은 주요 파라미터들을 제어하도록 운용된다.
도 1에 나타낸 바와 같은 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 자동화된 방식으로 채소를 기르기 위한 수직 영농 시스템(100)이 개시된다. 이 영농 시스템(100)은 실내 영농 분위기를 실외 분위기와 분리 또는 차단하는 빌딩 또는 인클로저(enclosure:102)를 포함한다. 도 28은 본 발명의 관리 시스템이 적용될 수 있는 영농 시스템의 시뮬레이트된 정면, 측면 및 확대 도면을 도시한다.
바람직한 실시예에서, 영농 시스템(100)은 이하의 요소를 포함한다:
- 영농 재배상(farming beds), 하나 이상의 영농 모듈의 적재 및 하역, 물/영양제 공급 및 조명에 대한 하드웨어 및 제어 소프트웨어를 포함하는 자동화된 시스템;
- 온도, 습도, CO2/수소 레벨 제어, 및 환기를 포함하는 환경조절 시스템; 및
- 앞서의 시스템들을 통합하고 농장 내의 영농 과정의 유효한 작업을 제공하는 영농작업 관리시스템.
다양한 실시예에 있어서, 빌딩 또는 인클로저(102)는 실외 태양광 방사가 빌딩(102)로 들어오는 것을 방지하기 위하여 불투명할 수 있다. 또한, 벽들은 실외 분위기와의 열교환을 최소화하기 위하여 잘 절연될 수 있다. 유리하게는 앞서의 벽의 분리 특성은 실내 분위기가 보다 정밀하게 제어될 수 있도록 한다. 부가적으로, 벽들은 짐승들에 대한 장벽을 형성하기도 하고, 또는 해충을 움직이지 못하도록 하거나 죽이기 위하여 화학물질, 장비등을 적용하는 것을 포함할 수 있다.
빌딩(102)은 채소 및/또는 과일과 같은 작물들을 성장하는데 사용되는 영농 모듈(106)들을 보관하는데 사용될 수 있는 다수 개의 재배 랙 또는 선반(104)들을 수용한다. 다양한 실시예에 있어서, 각 성장 랙(104)은 빌딩(102)의 길이방향으로 연장되며 도 2의 농장 배치도의 측면도에서 나타낸 바와 같이 수직 및 길이방향을 따라서 영농 모듈(106)을 보관할 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, 다수 개의 재배 랙(104)들은 측방향으로 배치될 수 있어서 측방향, 수직 및 길이방향을 따라 셀(cell)의 3차원(3D) 배열을 규정하게 된다. 3D 배열 내의 각 셀은 영농 모듈(106)을 수납 및 보관할 수 있다.
다양한 실시예에 있어서, 개별적인 영농모듈(106)들은 기구 또는 기계(108)를 사용하여 재배 랙(104)으로 반송되고 적재 또는 적층된다. 기구(108)는 작동 상태 및 비작동 상태의 사이에서 절환되도록 구성될 수 있다. 작동 상태에 있을 때에는, 기구(108)는 "온(on)"모드에 있는 것으로 고려될 수 있으며, 셀에 대하여 담지, 유지, 이동, 보관 및 다양한 기타 행위들을 수행하는 방식으로 작동될 수 있다. 비작동 상태에 있을 때에는, 기구(108)는 "오프(off)모드"/"대기(stand-by)모드"에 있는 것으로 고려될 수 있다[이 경우, 기구(108)는, 예를 들어, 셀에 대한 담지, 유지, 이동, 보관 및 기타 다양한 행위들을 수행하지 않는다]. 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 영농모듈(106)들은 재배 랙(104)의 3차원 배열 내의 다양한 셀들을 적재 또는 적층하기 위하여 기계(108)들에 의하여 수직으로 또한 빌딩(102)의 길이방향을 따라서 반송될 수 있다.
도 3의 A 구역에 나타낸 바와 같은 다양한 실시예에 있어서, 하나의 기계(108)가 2개의 대향하는 재배 랙(104) 내의 셀들에 하나 이상의 영농 모듈(106)들을 적재 또는 적층하는데 사용될 수 있다. 도 3의 A 구역에 나타낸 바와 같은 이러한 경우에, 기계(108)는 2개의 대향하는 재배 랙(104)을 분리하는 통로를 따라서 이동가능하다. 영농모듈(106)은 재배 랙(104)의 어느 하나 내에 측면(302)으로 적재될 수 있다(도 3의 이중 화살표 참조). 도 3의 B 구역에 나타낸 바와 같이 공간 효율성을 더욱 증가하기 위하여, 2개의 인접한 재배 랙들이 상호간에 맞붙어서 적층됨으로써 각 재배 랙은 2개의 기계(108)에 의한 서비스를 받지 않게 된다. 유리하게는, 앞서의 배치는 영농모듈(106)이 밀접하게 채워지거나 적층되고 또한 동시에 접근가능하게 될 수 있도록 한다. 도 29는 자동화되었을 때의 기계 운용 시스템의 개괄의 예를 나타낸다.
다양한 실시예에 있어서, 각 통로[및 2개의 재배 랙(104)]들은 한 개의 기계(108)가 구비될 수 있다. 다른 실시예에 있어서는, 한 개의 기계(108)는 하나 이상의 통로에서 동시에 사용될 수도 있다. 다양한 실시예에 있어서, 각 기계(108)는 각각의 통로를 따라서 빌딩(102)의 바닥 및 천정에 장착되는 하부 트랙(110) 및 상부 트랙(112)에 의하여 빌딩(102)의 길이방향을 따라 이동하도록 안내될 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같은 다양한 실시예에 있어서, 재배 랙(104)은 적어도 2개의 상이한 구역, 종묘 구역(202) 및 성장 구역(204)으로 분리될 수 있다. 이와 관련하여, 종묘 구역(202)은 종자로부터 발아로 및/또한 발아로부터 묘목으로 재배하는데 사용된다. 발아 및 묘목은 완전히 성장한 식물과 비교할 때 비교적 크기가 작기 때문에, 초기 발아(germination) 및 묘목 단계 동안 식물당 비교적 더 적은 면적이 필요하다. 그와 같이, 종묘 구역는 성장 구역(204)보다 비교적 작다. 그 후, 발아된 종자 및 묘목들은 그 후의 성장을 용이하게 하도록 더 간격을 두고 놓여지는 영농 트레이에서의 다음 단계를 위하여 이식된다. 발아, 묘목 및 성장 단계를 분리시킴으로써 생산성이 제고될 수 있는데, 왜냐하면 채소의 성장 단계에 따라서 공간이 최적으로 분할되기 때문이다. 이는 성체가 될 때까지 채소의 크기를 예상하여 처음부터 종자간의 간격을 크게 하여 종자가 파종되는 종래의 영농과 비교된다.
다양한 실시예에 있어서는, 종묘 또는 성장 단계와 같은 성장 주기의 다양한 단계들 내에서 사용된 영농 트레이(404)의 준비를 위한 제3 구역(206)이 있을 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, 영농 트레이(404)의 준비는 폼(foam)을 영양제에 적시고 영양제로 적셔신 폼들을 양농 트레이에 놓거나 배치하는 것을 포함할 수 있다. 유리하게는, 영농 트레이를 사전에 준비해놓음으로써 영농의 상이한 단계들에 미리 준비된 영농 트레이(404)로 식물들을 이식하는데 필요한 처리 시간을 감소할 수 있다.
수직 영농 시스템(100)은 재배 랙의 3D 배열에 대한 적재 및 하역 공간으로서 기능하도록 기계(108)의 각 적재 플랫폼(114)와 결합되는 분류 반송 차량(Sorting Transport Vehicle: STV) 루프(116)을 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, STV 루프(116)는, 종묘 구역 내의 묘목들이 적재를 위하여 성장 구역 내에서 각 지정된 재배 랙(104)의 기계로 빌딩(102)의 측방향을 따라서 적재 포인트(118)로 이식 및 반송된 후 적재 포인트(118)에서 영농 모듈(106)들을 수납할 수 있다. 다양한 실시예에서, STV 루프(116)는 재배 랙(104)의 3D 배열로부터 하역된 영농모듈(106)도 수확 포인트(120)로 반송할 수 있으며, 여기에서 숙성한 채소를 포함하는 영농 모듈(106)들이 재배 랙으로부터 반송되어 수확될 수 있다. 그 후, 수확된 채소들은 포장되고 배송을 위하여 화물트럭(122)으로 직접 적재될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 영농 시스템의 배열은 상이한 부분으로 구분될 수 있는 홀(hall)을 포함할 수 있다. 부가적으로, 바람직한 실시예에 있어서, 그 홀은 각 층이 바람직하게는 재배 영역에 접속 또는 인접하게 배치된 다수 개의 층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 2개의 층이 있을 수 있어서, 한 개의 층은 종묘, 묘목 및 이식, 재배 랙으로의 자재들의 공급 및 앞으로 발생할 식물과 채소들의 다양한 성장 단계들을 위한 것인 반면; 다른 층은 수확 및 채소를 상자 내로 포장하기 위한 것일 수 있다. 자연스럽게, 본 발명은 이들 층에서 발생할 수 있는 다른 행위들도 포함한다. 이는, 영농 시스템에 가용한 공간을 최적화하기 때문에 유리하다. 도 4에서 나타낸 다양한 실시예에 있어서, 영농모듈(106)은 수직적으로 간격을 두고 있는 다수 개의 영농 트레이(404)를 지지하기 위한 3D 프레임(402)를 포함할 수 있다. 수직으로 간격을 둠으로써 수직으로 자라는 채소에 대한 충분한 간격을 허용한다. 다양한 실시예에 있어서, 하나 이상의 LED 광원(406)이 각 영농 트레이(404)의 위쪽에 설치되어 식물의 성장에 필요한 광합성용 인공광을 제공한다. 다양한 실시예에 있어서, LED 조명(406)과 영농 트레이(404) 사이의 거리는 광 입사강도를 제어하기 위하여 조절될 수 있다. 영농 모듈(106)이 재배 랙(104) 내로 적재될 때 LED 광원(406)에 전력을 공급하기 위하여, 각 영농 모듈(106)은 LED 광원(406)의 열들에 전기적으로 접속된 제1 중앙 전기접속부가 설치될 수 있다. 따라서, 영농 모듈(106)들이 재배 랙(104)에 적재 또는 탑재될 때, 광원 또는 영농모듈(106)들 상에 위치된 다른 전기적인 장비를 작동시키기 위하여 전력이 공급되도록 하기 위하여, 재배 랙(104) 내의 셀들에는 제1 중앙 전기접속부와 결합되는 제2 전기접속부들이 설치된다. 제1 중앙 전기접속부 및 제2 전기접속부들은, 영농모듈(106)이 보관을 위하여 재배 랙(104) 내로 삽입될 때, LED 광원(406)들이 삽입시에 스위치온 되도록 형성되고 채택/배열된다. 다양한 실시예에 있어서, 영농모듈(106)을 재배 랙(104)으로부터 제거 또는 분리하면 제2 전기접속부로부터 제1 중앙 전기접속부를 차난하고 LED 조명(406)들은 분리에 의하여 스위치오프된다.
유리하게는, LED 조명(406)의 사용은 형광등 또는 백열전구와 같은 다른 종류의 광원과 비교할 때 에너지 효율적이다. 또한, LED(406)의 좁은 대역 발광은 상이한 채소 또는 식물 종류의 최적의 성장을 위하여 인공 태양광의 스펙트럼이 보다 정밀하게 조정되도록 허용한다. 부가적으로, 인공 태양광은 가변적인 경향의 종래의 태양광과 비교할 때 일정하게(조명의 주기를 사전에 규정해 놓음으로써) 채소들에게 마련될 수 있다. 유리하게는, 식물 또는 채소의 성장률이 증가되어, 좀 더 신속하게 수확될 수 있도록 한다.
다양한 실시예에 있어서, 영농 트레이(404)는 토지기반 영농과 관련된 문제점을 제거하는 수경 기반(무토양)이다. 적어도 도 19 및 도 20에 도시된 다양한 실시예에 있어서는, 각 영농 트레이(404)는 물이 순환될 필요성이 없는 자립식일 수 있는데, 그 이유는 식물들 또는 채소들이 재식판 상에 만들어진 다수 개의 구멍들을 통하여 영농 트레이(404) 내의 위치에 고정되고 영양제가 함침된 재배 매체상에서 길러지기 때문이며, 여기에서 재식판은 영농 트레이(404)의 주된 홈 내의 위치에 끼워지고 고정된다. 유리하게는, 영농 트레이(404)의 자립적인 특성은 물 순환을 위한 파이프의 설치에 대한 필요성을 없게 하며, 이는 재배 랙(104)들이 수직으로 규모가 확대될 수 있도록 한다. 다양한 실시예에 있어서, 성장 매체는 폼(foam)이 될 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, 그 폼은 폴리우레탄계일 수 있다. 폼의 밀도 또는 기공율은 폼 내에 흡수되는 영양제의 양을 조절하기 위하여 최적화되거나 또는 조절될 수 있다. 유리하게는, 앞서의 내용은 그 폼이 다양한 식물 종류에 대하여 양식을 공급할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같은 다양한 실시예에 있어서는, 종묘 단계 및 성장 단계를 위하여 적어도 2가지 방식의 영농 트레이(404)가 있을 수 있다. 종자를 유지하기 위하여 종묘 영농 트레이(404)의 주된 홈 내에 끼워지는 뚜껑 또는 재식판 내의 구멍들은 성장단계 영농 트레이(404)용의 뚜껑 또는 재식판 내의 구멍과 비교할 때 비교적 근접하게 위치될 수 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시예와 관련하여, 적어도 한 개의 기계(108) 및 STV(116)과 통신 상태에 있는 중앙처리 유니트(CPU)를 포함하는 재배 랙(104)의 3D 배열 내의 영농 모듈(106)의 자동화된 보관 및 회수용의 자동화 회수 시스템이 있게 된다. 다양한 실시예에 있어서, CPU 는 각 영농 모듈(106) 내의 식물이 있게 되는 성장단계 및 재배 랙(104)의 3D 배열 내의 위치를 포함하여 시스템(100) 내의 모든 영농 모듈(106)의 상태의 기록을 유지한다. 하나의 영농 모듈(106)에 대하여 특정한 이정표에 도달하였을 때(예를 들면 10일 후), 자동화된 회수 시스템은 다음 제조 단계(예를 들면 수확단계)로 가기 전에 재배 랙(104)으로부터 영농 모듈(106)을 회수하기 위하여 대응하는 기계(108)로 제어신호를 발신한다. CPU 는 하나 이상의 프로세서 서버들 및/또는 클라우드 서버를 포함할 수 있다.
도 16 및 도 14에서 나타낸 바와 같은, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 이산화탄소 센서, 광센서, 온도계 및 촬상장치와 같은 다수 개의 센서들과 신호/데이터 통신 상태에 있는 CPU 를 포함하는 영농 작업 관리 시스템(FOMS)이 있게 된다. 상이한 센서들로부터의 피드백 신호에 근거하여, FOMS 는 광강도, 온도, 습도 및/또는 이산화탄소 레벨을 포함하는 채소의 성장에 영향을 주는 환경요소의 제어를 가능하게 한다. 다양한 실시예에 있어서, 센서들은 공간적으로 네트워크를 형성하는 빌딩(102)를 가로질러 분포되어, 환경 파라미터들에 있어서의 공간적인 가변성을 허용하거나 또는 조건들이 포착되고 감시될 수 있도록 한다. 그 후, FOMS는 빌딩(102)의 상이한 구역에서 자라는 다양한 식물종들에 영양을 공급하기 위하여 공간적으로 환경 파라미터들을 제어할 수 있다. 상술한 바와 같이, FOMS는 장식적인 목적으로 키워지는 식물이나 이익을 위하여 키워지는 고부가가치 화훼를 포함하는 식물의 영농과 같은 원예 활동에도 사용될 수 있다. FOMS는 식물, 채소 및 동물의 성장과 같은 영농에도 사용될 수 있다. FOMS는 재배 랙내에 보관하기 위한 영농 모듈을 보관하거나 또는 회수하기 위한 기구/기계(108)과 연계되어 작업을 하지만, 어떠한 특정한 화훼 또는 동물의 영농에 한정되지는 않는다.
어떤 실시예에 있어서, FOMS는 소정의 프로그램 또는 템플릿(templates)에 근거하여 상이한 방식의 농장들을 위하여 이용될 수 있다. 그러한 소정의 프로그램 또는 템플릿들은 발아로부터 완전성장까지의 특정한 식물의 성장; 부화로부터 성체까지의 가금류의 성장을 위한 프로그램 또는 템플릿들을 포함한다.
FOMS는 동작 상태와 비동작 상태 사이에서 기계(108)를 운용하기 위하여 그 장치로 제어신호를 보내는 하나 이상의 센서로부터 수신된 데이터에 근거하여 영농 시스템의 적어도 하나의 실내 환경 파라미터를 제어하도록 운용된다.
도 6 내지 도 15에 나타낸 바와 같은 다양한 실시예에 있어서, FOMS 는 채소 또는 식물 영농 또는 제조의 가치 체인(value chain) 또는 생산 체인을 통합함으로써 "지능형 영농"의 형태를 가능하게 할 수 있어서, 소비자의 요구에 따라 급격하게 영농이 관리될 수 있도록 한다. 도 6은 전체적인 FOMS 아키텍춰 및 시스템/모듈들을 도시한다. 이 시스템은 더 많거나 더 적은 구성부분들을 가질 수 있음을 알 수 있다. FOMS는 적어도 이하의 방식으로 가능하다:
1. 지식 획득 및 관리
2. 기후감시 및 제어
3. 생산감시 및 관리
FOMS 의 지식관리 측면은 이하의 시스템 모듈들을 포함한다:
● 시스템 관리
이 모듈은 시스템 및 정보에 대한 사용자, 임무, 이들의 접근레벨을 정의하기 위한 기능을 제공할 수 있다.
● 수명주기 과정 정의
이 모듈은 시스템으로 하여금 수명주기 과정 및 관련된 정보를 정의할 수 있도록 한다.
● 제품 및 이들의 성장 파라미터 정의
각 채소에 대하여, 각 주명주기 단계에 있어서의 성장조건 및 환경적 파라미터들, 및 성장-기간/리드(lead)-시간들이 이 모듈에서 정의되고 영농 작업을 제어 및 관리하기 위하여 관련 FOMS 소프트웨어 어플리케이션에 의하여 사용된다.
● 고객 정보
모든 고객 및 잠재 고객에 대한 관련 정보들이 이 모듈에 의하여 정의 및 관리될 수 있다. 이 정보는 영업, 고객주문, 생산주문 및 배송관리에 의하여 사용된다.
● 영농 R&D 관리
새로운 채소들의 종류에 대한 지식 및 현존하는 채소들의 재배 지식의 계속적인 개선은 성공적인 영농에 대하여 필수적이다. 이 지식은 연구 및 개발(R&D)을 통하여 발견되고 시스템 내에 저장된다.
도 21은 기후제어 및 관리 모듈의 전체 시스템 아키텍춰의 일예를 나타낸다. 기후제어 및 관리모듈은 성장실 내의 설정된 환경 파라미터들을 유지하기 위하여, 감시, 자동화된 경보 서비스 및 자동화된 관련 장비들의 사용에 대한 기능을 제공한다. 도 22에서 보는 바와 같이, 이 모듈은 실시간으로 성장실 내의 4개의 환경 파라미터들을 끊임없이 감시한다: 공기온도(℃), 실내공기 상대습도(%RH), 광강도(Lux), 및 CO2 레벨(ppm). 본 발명이 기술된 것보다 더 많거나 또는 더 적은 파라미터들을 감시함을 포함하는 것을 알 수 있을 것이다.
파라미터 데이터들은 상술한 바와 같이 농장의 상이한 위치 또는 지점에 위치된 센서들을 통하여 수집된다. 파라미터들의 수치들이 감시된다. 그 수치가 소정의 범위를 벗어났을 때, 이메일 또는 SMS가 담당 작업자와 같은 사용자에게로 보내진다. 온오프 상태들 사이의 조명의 스위칭은 소정의 광합성 시간에 근거하여 자동적으로 작동될 수 있다. 배기는 소정의 실온에 근거하여 자동적으로 작동 또는 정지될 수 있다. 모든 센서 데이터들은 자동적으로 FOMS 내에 포착 및 수집된다. 이들 데이터들은 연속적인 학습 및 진화를 위하여 FOMS 장치 내에 수집 및 사용되는 데이터의 일부로서 그에 의하여 인공지능, 기계학습 또는 심화학습 원리를 사용하여 지능형 영농시스템을 구축하게 된다. 이들은 예를 들면 인공적인 신경망의 사용을 포함할 수도 있다.
도 23은 FOMS의 생산 감시 및 관리 모듈의 예시적인 시스템 아키텍춰이다. 이 바람직한 실시예에 있어서, 고객 주문으로부터 시작하여 처리임무 및 실행, 원재료 관리를 통하여 제품 배송에 이르기까지의 전체 제품 수명 주기를 통한 전체적인 생산 감시 및 관리를 위하여 요구되는 기능을 제공하도록 5개의 모바일 소프트웨어 어플리케이션들이 개발되었다. 생산 대시보드(dashboard) 소프트웨어 어플리케이션은 생산 임무의 실시간 감시, 경보, 및 실행을 가능하게 한다. 비용 보고 소프트웨어 어플리케이션은 비용 요소 및 각 생산 배치(batch)에 대한 제품들의 전체/단위비용에 대한 정보를 제공한다. 이 모듈은 생산 및 제조 가시화 (visualization) 기능을 고객 주문과 연결시켜서 맞춤형 혼합 채소 주문 및 동일자 수확 및 배송을 가능하게 한다. 최신의 고객 요구에 부응하여 생산계획이 동적으로 생성되고 실행된다.
도 24는 FOMS 의 바람직한 실시예의 생산 감시 및 관리 시스템의 작업흐름도이다.
고객의 주문이 입력되면, 이 시스템은 (1) 발아 및 생산 용량이 아직 가용한지(즉, 어떤 사전-주문들); 및 (2) 주문에 대한 재료들이 가용한지를 점검한다. 가용한 재료들이 예약되고, 비가용한 재료들은 조달을 위하여 표시되고 또한 현존하는 공급업자들이 그 요구를 해결할 수 있는지를 점검한다. 주문이 확인되면, 시스템은 자동적으로 생산 재료를 준비하고, 생산 계획을 수립하며 비용 계산표를 준비한다. 생산계획이 확인되면, 시스템(생산 실행)은 자동적으로 각 공정(워크 스테이션들)에 대한 작업 지시를 생성하고 시간에 맞추어서 그 주문을 실행하도록 자동적으로 대기 및 우선순위를 매긴다.
생산 시에, 도 25에 나타낸 바와 같이 시스템은 주된 생산 상태 및 각 수명 주기 단계에서 일어나는 이슈들에 관한 실시간 식별자들을 마련한다. 이 시스템은 모든 제품/생산 정보가 각 트레이(기본 생산단위)에서 RFID에 의하여 기록 또는 연관되도록 설계된다. 각 공정/워크스테이션에 있어서, 각 트레이에 대한 ID(RFID)가 시스템에 의하여 취해지고 처리된다. 현재의 시스템은 생산 계획의 자동화된 실행을 위하여 실내 채소 영농 발아/성장 및 수확 기계들과 전적으로 통합되어 있다. 본 발명은 다른 방식으로 설계된 대시보드를 포함하며 예시된 것과는 상이한 파라미터들을 포함한다.
채소의 생육은 특정한 온도 및 습도조건을 필요로 한다. 본 발명의 입력 공기온도 및 안정적인 실온 사이의 관계를 수립하기 위하여 컴퓨터 유체 동역학(computational fluid dynamic:CFD) 분석이 실행되었다. 이 CDF 분석은 20℃, 25℃ 및 28℃의 입력 공기온도에서 수행되었으며 실내에 대한 안정적인 상태온도는 약 60분 정도에 달성된다. 안정된 상태에서의 실내의 온도분포는 도 26(a)에 나타내었다. 고온 영역은 상부 영역 및 셀 내부(열원)이다. 입력 공기 온도와 최소/최대 실내온도 사이의 관계는 도 26(b)에 나타내었다. 도표로부터 볼 수 있는 바와 같이, 입력 온도가 20℃일 때, 실내의 온도 범위는 20℃ 내지 27.9℃ 사이이다. 입력온도가 28℃일 때, 실내의 최고 온도는 36℃까지 달할 수 있다. 동 기술계의 통상의 지식을 가진 자라면, 이상의 수치들은 수행된 분석에 대한 예일 뿐이며, 기타의 수치, 예를 들면 입력 공기온도 및 실내온도 등은 본 발명의 범위에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
도 27은 특정한 식물의 재배 및 관련된 열조건을 둘러싸는데 사용된 방의 배치상태를 나타낸다. 잘 단열된 실내에서, 열원은 기본적으로 LED 광원으로부터 온다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, LED의 전체 전력은 10,000w 이다. 공기의 입력은 1.8m/초의 송풍율을 가지는 450mm 지름의 전기 선풍기이다. 상술한 분석은 식물 재배에 대한 미기후(microclimate)의 조건들의 개요를 나타낸다. 본 발명은 또한 기타 미기후를 생성하기 위한 다른 조건들을 제어할 수 있는 것을 포함한다.
도 7에 나타낸 다양한 실시예에 있어서, FOMS 는 식물 또는 채소에 대한 주문을 사전에 고객이나 소비자가 할 수 있는 플랫폼과 인터페이스 또는 통신할 수 있다. 소비자는, 한정하는 것은 아니지만, 식물의 종류, 필요한 수량 및 배송일자와 같은 주문 정보를 제공할 수 있다. 그 후에, FOMS 는 주문정보를 처리하도록 기능할 수 있고, 충분한 영농 자원[예를 들어, 영농 트레인(404)의 수효 및 필요한 원료]이 그 주문을 충족시킬 수 있는 것인지, 데이터 베이스 내에 보관된 적어도 하나의 재고를 확인한다. 계속하여, FOMS는 작업지시를 생성하고 소정의 날자에 농사를 시작함으로써 식물이 배송일자에 또는 그 근방에 수확될 수 있도록 영농 자원들을 할당 및 예약할 수 있다. 다양한 실시예에 있어서 FOMS 는 일단 영농 자원들이 영농 자원의 초과 신청을 방지하도록 할당되면 데이터베이스 내의 적어도 하나의 재고를 업데이트할 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, 주문에 대한 영농을 시작하기 위한 소정의 일자가 적어도 배송일자 및 주문된 종류의 식물의 성장 주기에 근거하여 계산될 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, 소정의 일자는 식물을 소비자에게 배송하기 위하여 잡힌 시간 내에서 요인이 될 수 있다. 일단 영농 또는 제조 과정이 완료되면, 식물 또는 채소가 배송 일자에 또는 그에 근접하여 수확될 수 있고, 그 후에 포장되어 소비자에게로 배송된다. 유리하게는, 이는 적어도 농장으로 하여금 식물에 대한 수요의 계절적인 변동을 관리할 수 있고, 동시에 낮은 가격을 유지하면서 배송의 품질을 보장할 수 있다.
다양한 실시예에 있어서, FOMS 는 식물에 대한 미래의 수요를 예측하기 위하여 고객으로부터의 주문 정보내역을 분석하기 위하여 인공지능을 이용할 수도 있다. 유리하게는, 이는 계절적인 변화를 예측하여 적어도 종자, 영양재 및 폼과 같은 원료 자재가 입수되도록 할 수 있어서 부족한 영농자원에 의한 주문 거절의 가능성이 감소된다.
FOMS 는 주문접수로부터 배송에 이르기까지 영농의 전체 품질 또는 제조 체인을 전체적으로 통합할 수 있는 총체적인 플랫폼으로서 기능할 수 있다. FOMS는 영농자원의 할당을 위한 데이터베이스 내의 적어도 한 개의 재고목록을 업데이트함으로써 식물 생산량 관리를 담당할 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, 대시보드(dashboard)의 형태로 될 수 있는 사용자 인터페이스가 마련되어 운용자로 하여금 영농의 전체 가치 체인 내의 중요한 파라미터를 가시화 및 감시할 수 있어서 비정상적인 상태가 신속하게 교정될 수 있다. 이들 파라미터는, 한정하는 것은 아니지만, 자재 목록, 고객으로부터의 주문 정보, 센서의 네트워크로부터의 정보 및 배송 상태등을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 있어서, FOMS 는 비정상 상태를 검지하고 운용자에게 경보를 발하도록 프로그램될 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, FOMS는 그 비정상 상태를 교정하는 교정 조치를 운용자에게 제공할 수 있다. 예를 들면, 특정한 종류의 식물을 생육하는데 필요한 자재가 부족한 특정한 종류의 식물에 대한 주문이 폭주할 때, FOMS 는 운용자에게 경보를 발하고 "토마토 종자를 더 구입하세요" 등과 같은 교정 행위를 추천할 수 있다. 도 11에서 나타낸 바와 같은 다양한 실시예에 있어서, FOMS 는 원료 자재에 대한 공급업자와 연계할 수 있어서 고객의 수요에 따라 원료 자재에 대한 입수를 자동화할 수 있고 능동적인 관리가 가능하다. 예를 들어 토마토에 대한 수요가 폭주할 때, FOMS 는 해당 공급업자에게 토마토 종자, 성장 매체 및 토마토 생육에 적절한 영양제에 대한 주문을 자동으로 할 수 있다.
다양한 실시예에 있어서, FOMS 의 일부 또는 전부는 전용의 소프트웨어 '앱(app)'의 형태로 된, 분포된 네트워크 또는 휴대전화상에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 휴대장치에 의하여 다운로드될 수 있는 하나의 어플리케이션은 사용자로 하여금 특정한 영농 파라미터들을 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 현재의 발명은 식물을 기르기 위한 수직 영농시스템(100)을 운용하는 과정과 관련하여 상세하게 기술된다. 다양한 실시예에 있어서, 식물을 성장시키기 위한 실내 수직형 영농방법(500)이 있다. 수직 영농 방법(500)은, 성장매체의 준비 및 그 성장매체에 물 및/또는 영양제를 첨가하는 것을 포함하는 초기 발아 단계(502)를 포함한다. 그 이후에, 파종기가 종자들을 매체 내로 파종하고, 종자들은 광원이 없이 영양제에 함침된다. 이 경우에, 종자들은 소정의 일자가 지난 후 발아될 수 있다. 다음 단계는 발아된 종자와 함께 성장 매체가 다른 영양제를 담고 있는 영농 트레이(404) 내로 반송되는 묘목 단계(504)이다. 영농 트레이(404)들은 영농모듈(106) 상으로 탑재된다. 발아된 종자들과 함께 영농 트레이(404)를 담고 있는 영농모듈(106)은 기계(108)에 의하여 재배 랙(104)의 3D 배열로 반송되어 보관되고 여기에서 발아된 종자들은 묘목으로 성장하도록 LED 광원(406)으로 조명된다. 영농모듈(106)은 다음 단계를 위하여 기계(108)를 통하여 소정의 수의 일자가 지난 후 회수된다.
묘목 단계에 뒤이은 다음 단계는, 그 묘목들을 성장 영농 트레이(404)로 옮기고 여기에 물과 영양제가 다시 더해진다. 자동화된 회수 시스템은 성장 영농 트레이(404)가 적재된 영농 모듈(106)을 재배 랙(104)으로 다시 반송한다. 묘목들은 이후의 성장을 위하여 영농 모듈(106) 상에 설치된 LED 광원(406)으로 조명된다. 소정 일자가 지난 후, 성장 트레이 내에서 생육된 채소들은 수확이 준비된다.
다음 단계는 수확 및 포장 단계(508)로서, 자동화된 회수 시스템은 영농 트레이(404)들을 기계(108)를 통하여 수확 영역으로 반송하고, 체소들은 품질이 점검된 후 가장 상태가 좋은 것들이 선택되고, 무게가 달아진 후 포장영역으로 반송된다. 그 후, 포장기는 이들을 냉장고 내에 보관하기 전에 채소들을 수집한다. 최종 단계는 배송 단계(510)로서, 포장된 채소들이 트럭에 적재되고 소매업자들에게 배송된다.
상술한 바와 같은 다양한 실시예들에 있어서, 수직 영농 방법(500)은 상향식으로 통합되어, 식물 또는 채소에 대한 주문이 FOMS 와 통신상태에 있는 주문 플랫폼을 통하여 소비자로부터 받아들여졌을 때 시작될 수도 있다. 다양한 실시예에 있어서, 수직 영농 방법(500)은 소매업자들이나 최종 소비자를 고려하여 하향식으로 통합될 수도 있다. 예를 들어, 수확 과정이 소매업자들에 대한 바람직한 배송시간에 가깝게 될 수 있도록 계획되어, 배송되는 식물이나 채소의 품질이나 신선도를 보장하게 된다. 도 14에 나타낸 다양한 실시예에 있어서, FOMS 는 만약 배송이 지연되거나 불가능하면, 각 배송주문의 추적을 유지하고 운용자에게 알릴 수 있다, 그 후, 운용자는 FOMS 에 의하여 마련된 제안을 받건 안 받건 배송실패를 교정할 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, FOMS 는 배송이 완료되자마자 재고목록을 업데이트할 수 있다.
동 업계의 통상의 지식을 가진 자라면, 상술한 특징들의 변경 및 조합들이 통합되어 본 발명의 의도된 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 형성할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 특히,
● 자동화는 다른 제조 단계에 채택될 수 있어서, 종자의 파종, 로보트 아암에 의한 수확, 및 채소의 포장을 위한 적절한 기계류에 영향력을 발휘할 수 있다.
● 수직 영농은, 한정하는 것은 아니지만, 중국배추(Pakchoy), 나이바이(Naibai), 체심(Chyesim), 배추상추(Romaine Lettuce), 반결구상추(Butterhead Lettuce), 스위스 챠드(Swiss Chard), 케일, 아루굴라(Arugula), 베이즐, 체리 토마토, 딸기, 쌀 및 일본 오이를 포함하는 다양한 채소 또는 식물을 재배하도록 구성될 수 있다
● 도 18에 도시한 다양한 실시예에 있어서, 영농 자원(원료, 재배 랙, 영농 트레이, 영농 모듈과 같은)들은 연구개발(R&D)용으로 할당될 수 있다. 연구 프로젝트는 FOMS 를 통하여 시작될 수 있고, FOMS 는 데이터베이스 내의 적어도 한개의 재고목록을 점검함으로써 연구 프로젝트용으로 충분한 영농자원들이 가용한가를 검증한다. 그 후에, 연구 프로젝트가 수행되고 그 과정은 FOMS 에 의하여 자동적으로 관찰되고 연구 결과는 FOMS 내에 기록될 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, FOMS 는 R&D 결과로부터 자기학습하도록 프로그램되고 다음의 영농 또는 제조 주기에서 사용될 다양한 각 식물에 대한 최적의 성장 레시피를 계속적으로 업데이트 하게 된다.

Claims (14)

  1. 실내 환경 내에 공간적으로 분포되며, 실내 환경과 관련된 적어도 한 개의 환경 파라미터에 관한 적어도 하나의 변화가 감시되도록 하는 네트워크를 형성하는 다수 개의 센서들; 및,
    그 센서들과 신호통신 상태에 있도록 배치된 중앙처리 유니트;
    를 포함하며,
    중앙처리 유니트는, 실내 환경 내의 상이한 구역들에서, 센서들로부터 수신된 데이터에 근거하여 적어도 하나의 실내 환경 파라미터를 제어하도록 기능하고,
    다수 개의 영농모듈을 포함하고, 각 영농 모듈은 하나 이상의 영농 트레이를 수용하고, 적어도 하나의 식물종의 발아, 파종 또는 식물 성장단계에서 적어도 하나의 식물종을 재배하기에 적절하고, 상기 또는 각 영농 트레이는 상기 또는 각 영농 트레이 내의 위치에 고정되고 영양제가 함침된 폼(foam) 재배 매체에서 재배되는 적어도 하나의 식물종에 대한 물순환의 필요가 없는 자립식이며, 또한 각 영농 모듈은 재배되고 있는 적어도 하나의 식물종의 상이한 재배 단계에서의 상기 실내 환경 내의 상이한 구역들로 반송될 수 있고, 상기 중앙처리 유니트는 상기 구역 내에서 재배되는 상기 적어도 하나의 식물종의 발아, 파종 또는 식물 성장 단계 및 상기 적어도 하나의 식물종에 부응하여 상기 구역 내에서의 상기 적어도 하나의 상기 실내 환경 파라미터를 제어하도록 기능할 수 있는, 실내 환경 내에 위치된 영농 시스템과 관련된 실내 영농관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    다수 개의 식물종들을 재배하기에 적절하며, 상기 중앙처리 유니트는 실내 환경의 상이한 구역들에서 재배되는 상이한 식물종들에 부응하도록 실내 환경 파라미터를 제어하도록 기능하는 실내 영농관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    중앙처리 유니트로부터 통신된 제어신호에 근거하여 작동 상태 및 비작동 상태 중의 하나에 있도록 기능하는 장치; 및,
    다수 개의 영농 모듈을 보관하도록 채택된 재배 랙을 더 포함하며,
    그 장치는, 작동 상태일 때, 적어도 하나의 영농 모듈에서의 재배 랙을 보관하거나 또는 재배 랙을 회수하도록 채택되는 실내 영농관리 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    작동 상태와 비작동 상태 중의 어느 하나에 있도록 기능하는 장치를 더 포함하며,
    중앙처리 유니트는 그 장치로 제어신호를 보내도록 기능하며,
    그 장치는 그 제어신호에 근거하여 작동 상태와 비작동 상태의 사이에서 절환되도록 구성되며,
    그 제어신호는 하나의 식물종과 관련된 성장 단계를 나타내고, 그 장치는 하나의 식물종과 관련된 성장 단계에 근거하여 작동 상태와 비작동 상태의 사이에서 절환되는 실내 영농관리 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    적어도 한 개의 실내 환경 파라미터는, 온도, 광강도, 습도, 및 이산화탄소 레벨 중의 적어도 한 개인 실내 영농관리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    주문정보를 처리하도록 기능하고, 재고가 그 주문을 완료하기에 충분한 물량 및/또는 리드(lead)시간을 가지고 있는지의 여부에 대해서 데이터베이스 내에 저장된 적어도 하나의 재고를 확인하는 실내 영농관리 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    소정 조건의 편차를 검지하고, 편차가 발생하였을 때 운용자에게 경보를 발하도록 프로그램가능한 실내 영농관리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    그 경보는 운용자에게 전자메일 및/또는 단문 메시지 서비스(Short Message Service: SMS)를 통하여 전달되는 실내 영농관리 시스템.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    편차를 교정할 수 있는 교정 조치를 더 포함하는 실내 영농관리 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    운용자가 적어도 한 개의 실내 환경 파라미터를 감시하도록 허용할 수 있는 사용자 인터페이스를 더 포함하는 실내 영농관리 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    시간경과적인 식물주문 및 미래의 식물수요에 대한 데이터를 분석하기 위한 인공지능을 가지고 작업하도록 기능할 수 있는 실내 영농관리 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    중앙 처리 유니트는 또한 상이한 식물종들의 성장 상태의 추적을 유지하도록 기능하는 실내 영농관리 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    실내 환경은, 다수 개의 층을 가지며 각 층은 성장 구역에 인접하여 위치되는 홀(hall)과 관련될 수 있으며,
    각 층은 홀 내의 한 구역에 대응하며,
    한 층은 다른 층에 대응하는 다른 구역과 상이한 한 구역에 대응하는, 실내 영농관리 시스템.
  14. 삭제
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