KR102571092B1 - Hybrid smart farm system - Google Patents

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KR102571092B1
KR102571092B1 KR1020230019016A KR20230019016A KR102571092B1 KR 102571092 B1 KR102571092 B1 KR 102571092B1 KR 1020230019016 A KR1020230019016 A KR 1020230019016A KR 20230019016 A KR20230019016 A KR 20230019016A KR 102571092 B1 KR102571092 B1 KR 102571092B1
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KR
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cultivation space
cultivation
space
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plant
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KR1020230019016A
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Korean (ko)
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송규섭
김광수
구본탁
안영훈
고승오
홍승일
송치현
김진석
김정호
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주식회사 에이팩
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Abstract

Since the present invention includes a plant cultivation facility using natural light and a plant cultivation facility using artificial light, plants can be grown in an environment that is more advantageous in terms of growth and operating costs among the two different plant cultivation facilities. In addition, since the present invention includes a heat transfer device that transfers heat between two different plant cultivation facilities, the heating and cooling energy required for plant cultivation can be reduced. Therefore, the present invention can provide a smart farm system that can be operated more economically.

Description

하이브리드 스마트 팜 시스템 {HYBRID SMART FARM SYSTEM}Hybrid smart farm system {HYBRID SMART FARM SYSTEM}

본 발명의 실시예는 식물(작물)의 재배 환경을 인공적으로 관리할 수 있는 스마트 팜 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a smart farm system capable of artificially managing the cultivation environment of plants (crops).

스마트 팜 시스템에 의하면, 식물 재배에 요구되는 환경 요소로서 빛, 온도, 양분 등을 최적으로 제어함으로써, 식물의 안정적인 계획 생산, 품질 향상 등을 구현할 수 있다.According to the smart farm system, it is possible to implement stable planned production and quality improvement of plants by optimally controlling light, temperature, nutrients, etc. as environmental factors required for plant cultivation.

이와 같은 스마트 팜 시스템이 대한민국의 등록특허공보 제10-2366075호, 등록특허공보 제10-2392422호, 등록특허공보 제10-2438735호 등에 개시되어 있다. 현재, 이들 이외에도 다양한 스마트 팜 시스템이 도입되어 사용되고 있고, 기술 접목 등을 통해 스마트 팜 시스템을 개선하기 위한 노력이 계속되고 있다.Such a smart farm system is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-2366075, Registered Patent Publication No. 10-2392422, and Registered Patent Publication No. 10-2438735. Currently, various smart farm systems other than these have been introduced and used, and efforts to improve the smart farm system through technology grafting are continuing.

식물의 생육에 큰 영향을 끼치는 요소 중 하나는 빛(light)이다. 일반적으로, 스마트 팜 시스템은 이러한 빛으로서 자연광(natural light)을 이용하는지 인공광(artificial light)을 이용하는지에 따라 자연광 이용형과 인공광 이용형으로 분류된다. 자연광 이용형은 온실형이라 칭하기도 한다. 인공광 이용형은, 건물형, 밀폐형, 실내형 또는 컨테이너형이라 칭하기도 하며, 인공 광원을 이용하여 주간과 야간이 자연광에 의해 전환되는 것을 모사하도록 제어된다. 스마트 팜 시스템을 자연광 이용형으로 구성할지 인공광 이용형으로 구성할지는 식물의 생장 특성, 경제성 등이 고려될 수 있다.One of the factors that greatly affect the growth of plants is light. In general, a smart farm system is classified into a natural light use type and an artificial light use type according to whether natural light or artificial light is used as such light. The natural light utilization type is also referred to as a greenhouse type. The artificial light utilization type is also referred to as a building type, an enclosed type, an indoor type, or a container type, and is controlled to simulate daytime and nighttime switching by natural light using an artificial light source. Plant growth characteristics, economic feasibility, etc. can be considered whether the smart farm system is configured as a natural light use type or an artificial light use type.

일반적으로, 스마트 팜 시스템은, 재배 공간의 냉난방을 수행하는 장치를 포함함으로써, 재배 공간의 온도를 설정 온도로 조절할 수 있다. 냉난방은 스마트 팜 시스템의 운영 비용 중 큰 비중을 차지한다. 이에, 냉난방 비용 절감을 위한 개선책 마련이 시급히 요구되고 있다.In general, a smart farm system may adjust the temperature of a cultivation space to a set temperature by including a device for heating and cooling the cultivation space. Heating and cooling accounts for a large portion of the operating cost of a smart farm system. Accordingly, there is an urgent need to prepare improvement measures for reducing heating and cooling costs.

대한민국 공개특허공보 제10-2021-0059494호(2021.05.25)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0059494 (2021.05.25) 대한민국 등록특허공보 제10-2366075호(2022.02.22)Republic of Korea Patent Registration No. 10-2366075 (2022.02.22) 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0045659호(2022.04.13)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2022-0045659 (2022.04.13) 대한민국 등록특허공보 제10-2392422호(2022.04.29)Republic of Korea Patent Registration No. 10-2392422 (2022.04.29) 대한민국 등록특허공보 제10-2438735호(2022.08.31)Republic of Korea Patent Registration No. 10-2438735 (2022.08.31)

본 발명의 실시예는, 식물의 종류 등에 따라 자연광(태양광) 이용형 재배 환경과 인공광 이용형 재배 환경 중 더 유리한 환경을 선택하여 식물을 재배할 수 있고, 식물의 재배에 요구되는 냉난방 에너지를 절감할 수 있는, 스마트 팜 시스템을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention can grow plants by selecting a more advantageous environment among a natural light (sunlight) use type cultivation environment and an artificial light use type cultivation environment according to the type of plant, etc., and can save cooling and heating energy required for plant cultivation. We want to provide a smart farm system that can

해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.The problem to be solved is not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 재배 공간을 제공하고, 상기 제1 재배 공간으로 자연광의 도입이 가능하게 구성된 제1 식물 재배 시설(자연광 이용형 식물 재배 시설)과; 제2 재배 공간을 제공하며, 인공 광원을 이용하여 인공광을 상기 제2 재배 공간에 제공하는 제2 식물 재배 시설(인공광 이용형 식물 재배 시설)과; 상기 제1 재배 공간의 온도를 제1 설정 온도로 조절하고 상기 제2 재배 공간의 온도를 제2 설정 온도로 조절하도록 제어되는 온도 조절 장치와; 상기 제1 재배 공간과 상기 제2 재배 공간 간에 열 전달을 수행하는 전열 장치를 포함하는, 스마트 팜 시스템이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a first plant cultivation facility (natural light-using type plant cultivation facility) configured to provide a first cultivation space and introduce natural light into the first cultivation space; A second plant cultivation facility (artificial light-using type plant cultivation facility) providing a second cultivation space and providing artificial light to the second cultivation space using an artificial light source; a temperature control device controlled to adjust the temperature of the first cultivation space to a first set temperature and to adjust the temperature of the second cultivation space to a second set temperature; A smart farm system may be provided, including a heat transfer device that transfers heat between the first cultivation space and the second cultivation space.

상기 인공 광원은 상기 제2 재배 공간의 주야 환경 전환을 위해 야간 중에 상기 인공광을 제공하고 주간 중에 상기 인공광의 제공을 중단하도록 제어될 수 있다.The artificial light source may be controlled to provide the artificial light during the night and stop providing the artificial light during the day in order to switch the day and night environment of the second cultivation space.

상기 전열 장치는 상기 제1 재배 공간과 상기 제2 재배 공간 간의 공기 전달을 통해 상기 열 전달을 수행할 수 있다.The heat transfer device may perform the heat transfer through air transfer between the first cultivation space and the second cultivation space.

상기 전열 장치는 상기 제1 재배 공간의 온도와 상기 제2 재배 공간의 온도에 따라 상기 열 전달을 수행하도록 제어될 수 있다.The heat transfer device may be controlled to transfer the heat according to the temperature of the first cultivation space and the temperature of the second cultivation space.

상기 전열 장치는, 제1 팬과 제1 덕트를 이용하여 상기 제1 재배 공간의 공기를 상기 제2 재배 공간으로 전달하는 제1 공기 전달 유닛과; 제2 팬과 제2 덕트를 이용하여 상기 제2 재배 공간의 공기를 상기 제1 재배 공간으로 전달하는 제2 공기 전달 유닛을 포함할 수 있다.The heat transfer device may include: a first air delivery unit that transfers air from the first cultivation space to the second cultivation space using a first fan and a first duct; and a second air delivery unit that transfers air from the second cultivation space to the first cultivation space using a second fan and a second duct.

상기 제1 공기 전달 유닛은 상기 제1 재배 공간의 공기를 상기 제1 재배 공간의 상부 영역으로부터 상기 제2 재배 공간의 하부 영역으로 전달하도록 구성되고, 상기 제2 공기 전달 유닛은 상기 제2 재배 공간의 공기를 상기 제2 재배 공간의 상부 영역으로부터 상기 제1 재배 공간의 하부 영역으로 전달하도록 구성될 수 있다.The first air delivery unit is configured to transfer air in the first cultivation space from an upper region of the first cultivation space to a lower region of the second cultivation space, and the second air delivery unit is configured to transfer air in the second cultivation space. It may be configured to deliver air from an upper region of the second cultivation space to a lower region of the first cultivation space.

상기 제1 식물 재배 시설과 상기 제2 식물 재배 시설은 서로 연접하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 식물 재배 시설과 상기 제2 식물 재배 시설은 수직 방향 또는 수평 방향으로 서로 연접하도록 배치될 수 있다.The first plant growing facility and the second plant growing facility may be arranged to be connected to each other. Specifically, the first plant growing facility and the second plant growing facility may be arranged to be connected to each other in a vertical direction or a horizontal direction.

여기서, 상기 제1 식물 재배 시설과 상기 제2 식물 재배 시설이 수직 방향으로 서로 연접하는 경우, 상기 제1 식물 재배 시설은 상기 자연광의 도입을 위해 상기 제2 식물 재배 시설의 상측에 적층될 수 있다.Here, when the first plant growing facility and the second plant growing facility are adjacent to each other in the vertical direction, the first plant growing facility may be stacked above the second plant growing facility to introduce natural light. .

본 발명의 실시예에 따르면, 외부와 차단 가능한 제1 재배 공간을 제공하고, 상기 제1 재배 공간으로 자연광의 도입이 가능하게 구성되며, 상기 자연광의 광량에 따라 보조 광원을 이용하여 보광하도록 제어되는 제1 식물 재배 시설(자연광 이용형 식물 재배 시설)과; 상기 제1 식물 재배 시설과 수직 방향 또는 수평 방향으로 연접하도록 배치되고, 제2 재배 공간을 제공하며, 상기 제2 재배 공간의 주야 환경 전환을 위해 인공 광원을 이용하여 야간 중에 인공광을 상기 제2 재배 공간에 제공하고 주간 중에 상기 인공광의 제공을 중단하도록 제어되는 제2 식물 재배 시설(인공광 이용형 식물 재배 시설)과; 상기 제1 재배 공간의 온도를 냉난방에 의해 제1 설정 온도로 조절하고 상기 제2 재배 공간의 온도를 냉난방에 의해 제2 설정 온도로 조절하도록 제어되는 온도 조절 장치와; 상기 제1 재배 공간의 온도와 상기 제2 재배 공간의 온도에 따라 상기 제1 재배 공간과 상기 제2 재배 공간 간에 공기 전달에 의한 열 전달을 수행하도록 제어되어 상기 냉난방을 보조하는 전열 장치를 포함하는, 스마트 팜 시스템이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a first cultivation space capable of being blocked from the outside is provided, natural light can be introduced into the first cultivation space, and an auxiliary light source is used to compensate for light according to the amount of natural light. 1st plant cultivation facility (plant cultivation facility using natural light); It is arranged to be adjacent to the first plant cultivation facility in a vertical or horizontal direction, provides a second cultivation space, and uses artificial light to switch the day and night environment of the second cultivation space to the second cultivation space during the night. a second plant cultivation facility (artificial light-using type plant cultivation facility) controlled to provide space and stop providing the artificial light during the day; a temperature control device controlled to adjust the temperature of the first cultivation space to a first set temperature by heating and cooling and to adjust the temperature of the second cultivation space to a second set temperature by heating and cooling; A heat transfer device that is controlled to perform heat transfer by air transfer between the first cultivation space and the second cultivation space according to the temperature of the first cultivation space and the temperature of the second cultivation space to assist the cooling and heating , a smart farm system may be provided.

과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예, 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이다. 또한, 이하에서는 언급한 해결 수단 이외의 다양한 해결 수단이 추가로 제시될 수 있다.The means for solving the problems will be more specific and clear through embodiments, drawings, etc. described below. In addition, various solutions other than the aforementioned solutions may be additionally presented below.

본 발명의 실시예에 의하면, 자연광 이용형 재배 환경을 제공하는 제1 식물 재배 시설과 인공광 이용형 재배 환경을 제공하는 제2 식물 재배 시설을 포함하기 때문에, 식물을 이들 두 시설 중 생육 및 그에 따른 운영 비용 면에서 더 유리한 환경에서 재배할 수 있다. 따라서, 식물을 경제적이고 효과적으로 재배할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since it includes a first plant cultivation facility that provides a natural light-use type cultivation environment and a second plant cultivation facility that provides an artificial light-use type cultivation environment, plants are grown in these two facilities and the operation costs accordingly. Cotton can be grown in more favorable conditions. Thus, the plant can be grown economically and effectively.

본 발명의 실시예에 의하면, 제1 식물 재배 시설의 제1 재배 공간과 제2 식물 재배 시설의 제2 재배 공간 간에 열을 전달하여 제1 재배 공간과 제2 재배 공간의 냉난방을 보조하는 전열 장치를 포함하기 때문에, 온도 조절 장치에 의한 냉난방 부하를 감소시킬 수 있고, 결과적으로 냉난방 에너지를 절감할 수 있다. 따라서, 보다 경제적으로 운영 가능한 스마트 팜 시스템을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a heat transfer device assists cooling and heating of the first cultivation space and the second cultivation space by transferring heat between the first cultivation space of the first plant cultivation facility and the second cultivation space of the second plant cultivation facility. Since it includes, it is possible to reduce the cooling and heating load by the temperature controller, and as a result, it is possible to save cooling and heating energy. Therefore, it is possible to provide a smart farm system that can be operated more economically.

본 발명의 실시예에 의하면, 제2 식물 재배 시설이 인공 광원에 의한 제2 재배 공간의 주야 환경을 제1 재배 공간과 반대로 제공(예를 들어, 제2 재배 공간은, 제1 재배 공간이 자연광에 의해 주간 환경인 때 인공 광원의 소등에 의해 야간 환경으로 유지되고, 제1 재배 공간이 일몰에 의해 야간 환경인 때 인공 광원의 점등에 의해 주간 환경으로 유지될 수 있음)하기 때문에, 전열 장치에 의한 열 전달이 유효하게 수행되는 조건을 조성할 수 있다. 따라서, 전열 장치의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second plant cultivation facility provides a day and night environment of the second cultivation space by an artificial light source opposite to the first cultivation space (eg, in the second cultivation space, the first cultivation space is natural light) When it is a daytime environment, it is maintained as a nighttime environment by turning off the artificial light source, and when the first cultivation space is a nighttime environment by sunset, it can be maintained as a daytime environment by turning on the artificial light source). It is possible to create conditions in which heat transfer by the heat transfer is performed effectively. Therefore, the efficiency of the heat transfer device can be further improved.

본 발명의 실시예에 의하면, 제1 식물 재배 시설과 제2 식물 재배 시설이 서로 연접하도록 배치되기 때문에, (특히, 동절기에) 외기 온도 등 외부 요인에 의한 냉난방 부하의 상승률을 억제할 수 있고, 덕트의 길이 축소 등을 통해 전열 장치를 보다 간단하게 저비용으로 설치할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the first plant cultivation facility and the second plant cultivation facility are arranged so as to be adjacent to each other, it is possible to suppress the rate of increase in the heating and cooling load due to external factors such as outdoor temperature (particularly in the winter season), By reducing the length of the duct, etc., the electric heating device can be installed more simply and at low cost.

발명의 효과는 이에 한정되지 않고, 언급되지 않은 기타 효과는 통상의 기술자라면 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.Effects of the invention are not limited thereto, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 팜 시스템이 개략적으로 도시된 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 팜 시스템을 옆에서 본 상태가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 팜 시스템의 제2 식물 재배 시설을 위에서 본 상태가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 팜 시스템의 일부가 도시된 블록도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 팜 시스템을 앞에서 본 상태가 개략적으로 도시된 단면도이고, 전열 장치의 구성 및 작동을 나타낸다.
도 6은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 스마트 팜 시스템을 앞에서 본 상태가 개략적으로 도시된 단면도이고, 전열 장치의 구성 및 작동을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 스마트 팜 시스템을 옆에서 본 상태가 개략적으로 도시된 단면도이다.1 is a schematic front view of a smart farm system according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing a state viewed from the side of the smart farm system according to the first embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of a second plant cultivation facility of the smart farm system according to the first embodiment of the present invention as viewed from above.
Figure 4 is a block diagram showing a part of the smart farm system according to the first embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view schematically showing a state of the smart farm system as seen from the front according to the first embodiment of the present invention, and shows the configuration and operation of the electric heating device.
6 is a schematic cross-sectional view of a smart farm system according to a second embodiment of the present invention viewed from the front, and shows the configuration and operation of the electric heating device.
7 is a cross-sectional view schematically showing a smart farm system according to a third embodiment of the present invention viewed from the side.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있고 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 실시예를 설명하는 데 있어서, 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적 설명을 생략하고, 유사 기능 및 작용을 하는 부분은 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용하기로 한다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted, and parts with similar functions and actions will be omitted. The same reference numerals will be used throughout the drawings.

명세서에서 사용되는 용어들 중 적어도 일부는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이기에 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 용어에 대해서는 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석되어야 한다. 또한, 명세서에서, 어떤 구성 요소를 포함한다고 하는 때, 이것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 그리고, 어떤 부분이 다른 부분과 연결(또는, 결합)된다고 하는 때, 이것은, 직접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우뿐만 아니라, 다른 부분을 사이에 두고 간접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우도 포함한다.Since at least some of the terms used in the specification are defined in consideration of functions in the present invention, they may vary according to user, operator intention, custom, and the like. Therefore, the term should be interpreted based on the contents throughout the specification. In addition, in the specification, when it is said to include a certain component, this means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated. And, when a part is said to be connected (or combined) with another part, this is not only directly connected (or combined), but also indirectly connected (or combined) through another part. include

한편, 도면에서 구성 요소의 크기나 형상, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.On the other hand, in the drawing, the size or shape of the component, the thickness of the line, etc. may be expressed somewhat exaggerated for convenience of understanding.

본 발명의 실시예는 자연광 이용형 식물 재배 시설과 인공광 이용형 식물 재배 시설을 겸비하는 하이브리드 스마트 팜 시스템을 개시한다.An embodiment of the present invention discloses a hybrid smart farm system that combines a plant cultivation facility using natural light and a plant cultivation facility using artificial light.

본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 팜 시스템이 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다.A smart farm system according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1 to 5 .

본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 팜 시스템은 제1 식물 재배 시설(100), 제2 식물 재배 시설(200), 온도 조절 장치(310, 320 참조), 습도 조절 장치(330, 340 참조), 환기 장치(350, 360), 급수 장치(370), 제1 센싱 유닛(380 참조), 제2 센싱 유닛(390 참조) 및 제어 장치(400)를 포함한다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 팜 시스템은 전열 장치(500)를 더 포함한다.The smart farm system according to the first embodiment of the present invention includes a first plant growing facility 100, a second plant growing facility 200, a temperature control device (see 310 and 320), and a humidity control device (see 330 and 340). , a ventilation device (350, 360), a water supply device (370), a first sensing unit (see 380), a second sensing unit (see 390) and a control device (400). In addition, the smart farm system according to the first embodiment of the present invention further includes a heat transfer device 500.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 식물 재배 시설(100)은 외부와 공간적으로 차단 가능한 제1 재배 공간(110)을 제공한다. 제1 식물 재배 시설(100)은 천장과 바닥 및 천장과 바닥 사이의 주위를 둘러싸는 벽을 포함할 수 있다. 제1 재배 공간(110)은 제1 식물 재배 시설(100)의 천장, 바닥 및 벽에 의해 한정된 내부 공간일 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the first plant cultivation facility 100 provides a first cultivation space 110 that can be spatially blocked from the outside. The first plant growing facility 100 may include walls surrounding the ceiling and the floor and between the ceiling and the floor. The first cultivation space 110 may be an internal space defined by the ceiling, floor and walls of the first plant cultivation facility 100 .

제1 식물 재배 시설(100)은 자연광이 제1 재배 공간(110)으로 도입 가능하게 구성되어 제1 재배 공간(110)을 자연광 이용형 재배 환경으로 조성할 수 있다. 예를 들어, 제1 식물 재배 시설(100)은 자연광 도입을 위해 천장, 벽 등이 전반적으로 채광 가능하게 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1 식물 재배 시설(100)은 천장, 벽 등이 광 투과 재질(비닐, 유리 등)로 제공될 수 있다.The first plant cultivation facility 100 is configured to allow natural light to be introduced into the first cultivation space 110, so that the first cultivation space 110 can be created as a natural light-using type cultivation environment. For example, in the first plant cultivation facility 100, the ceiling and walls of the first plant cultivation facility 100 may be configured to allow natural light throughout. Specifically, the ceiling and walls of the first plant cultivation facility 100 may be provided with a light-transmitting material (vinyl, glass, etc.).

제1 식물 재배 시설(100)은 적어도 하나 이상의 보조 광원(120)을 이용하여 보광(supplemental lighting)을 수행할 수 있다. 보조 광원(120)은 메탈 핼라이드 램프(metal halide lamp), 발광 다이오드(LED), 형광 램프 등이 단독으로 사용될 수도 있고 서로 조합되어 사용될 수도 있다.The first plant growing facility 100 may perform supplemental lighting using at least one or more auxiliary light sources 120 . As the auxiliary light source 120 , a metal halide lamp, a light emitting diode (LED), or a fluorescent lamp may be used alone or in combination with each other.

도 2의 도면 부호 130은 제1 재배 선반으로, 제1 재배 선반(130)은 공간 활용, 식물 재배의 편의 제공 등을 위해 선택적으로 적어도 하나 이상이 제1 재배 공간(110)에 제공될 수 있다.Reference numeral 130 in FIG. 2 denotes a first cultivation shelf, and at least one or more first cultivation shelves 130 may be selectively provided in the first cultivation space 110 to utilize space and provide plant cultivation convenience. .

제1 식물 재배 시설(100)에 제1 센싱 유닛이 제공된다. 제1 센싱 유닛은 제1 재배 공간(110)의 광량을 측정하는 적어도 하나 이상의 광량 센서를 포함할 수 있다. 광량 센서는 조도 센서일 수 있다. 제어 장치(400)는 광량 센서로부터의 측정 광량에 따라 보조 광원(120)을 제어할 수 있다. 즉, 자연광의 광량에 따라 보조 광원을 소등 상태로 유지시키거나 점등 상태로 작동시켜 부족한 광량을 보충할 수 있다.A first sensing unit is provided in the first plant growing facility 100 . The first sensing unit may include at least one light intensity sensor that measures the light intensity of the first cultivation space 110 . The light amount sensor may be an illuminance sensor. The control device 400 may control the auxiliary light source 120 according to the amount of light measured by the light amount sensor. That is, the insufficient amount of light may be supplemented by maintaining the auxiliary light source in an off state or operating in an on state according to the amount of natural light.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 제2 식물 재배 시설(200)은 제1 식물 재배 시설(100)과 연접하도록 배치된다. 제2 식물 재배 시설(200)은 제1 식물 재배 시설(100)과 수직 방향으로 연접하도록 제1 식물 재배 시설(100)과 적층된다. 제1 식물 재배 시설(100)은 자연광의 원활한 도입을 위해 제2 식물 재배 시설(200)의 상측에 배치된다. 이에, 제1 식물 재배 시설(100)의 바닥 부분과 제2 식물 재배 시설(200)의 천장 부분이 서로 연접될 수 있다. 제1 식물 재배 시설(100)과 제2 식물 재배 시설(200)은, 서로 연접하는 부분이 열 전달율이 우수한 재질 및/또는 구조로 이루어진 전열재로 제공됨으로써, 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210) 간에 열 전달이 이루어질 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3 , the second plant growing facility 200 is disposed to be in contact with the first plant growing facility 100 . The second plant growing facility 200 is stacked with the first plant growing facility 100 so as to be connected to the first plant growing facility 100 in the vertical direction. The first plant cultivation facility 100 is disposed above the second plant cultivation facility 200 for smooth introduction of natural light. Accordingly, the floor portion of the first plant cultivation facility 100 and the ceiling portion of the second plant cultivation facility 200 may be connected to each other. The first plant cultivation facility 100 and the second plant cultivation facility 200 are provided with a heat transfer material made of a material and/or structure having an excellent heat transfer rate, so that the first cultivation space 110 and the second plant cultivation facility 200 are connected to each other. Heat may be transferred between the two cultivation spaces 210 .

제2 식물 재배 시설(200)은 외부와 공간적으로 차단 가능한 제2 재배 공간(210)을 제공한다. 제2 식물 재배 시설(200)은 천장과 바닥 및 천장과 바닥 사이의 주위를 둘러싸는 벽을 포함할 수 있다. 제2 재배 공간(210)은 제2 식물 재배 시설(200)의 천장, 바닥 및 벽에 의해 한정된 내부 공간일 수 있다.The second plant cultivation facility 200 provides a second cultivation space 210 that can be spatially blocked from the outside. The second plant growing facility 200 may include walls surrounding the ceiling and the floor and between the ceiling and the floor. The second cultivation space 210 may be an internal space defined by the ceiling, floor, and walls of the second plant cultivation facility 200 .

제1 식물 재배 시설(100)과 달리, 제2 식물 재배 시설(200)은 제2 재배 공간(210)으로의 자연광 도입이 차단되는 구성을 가져 제2 재배 공간(210)을 인공광 이용형 재배 환경으로 조성할 수 있다. 제2 식물 재배 시설(200)은 적어도 하나 이상의 인공 광원(220)을 이용하여 인공광을 제2 재배 공간(210)에 제공할 수 있다. 인공 광원(220)은 메탈 핼라이드 램프, 발광 다이오드(LED), 형광 램프 등이 단독으로 사용될 수도 있고 서로 조합되어 사용될 수도 있다.Unlike the first plant growing facility 100, the second plant growing facility 200 has a configuration in which introduction of natural light into the second growing space 210 is blocked, and the second growing space 210 is converted into an artificial light-using type cultivation environment. can be created. The second plant cultivation facility 200 may provide artificial light to the second cultivation space 210 using at least one artificial light source 220 . As the artificial light source 220, a metal halide lamp, a light emitting diode (LED), a fluorescent lamp, or the like may be used alone or in combination with each other.

제2 식물 재배 시설(200)은, 인공 광원(220)을 이용하여 주간과 야간이 자연광에 의해 전환되는 것을 모사함으로써, 제2 재배 공간(210)을 주간 환경으로 조성하거나 야간 환경으로 조성할 수 있다. 인공 광원(220)은, 제2 재배 공간(210)의 주야 환경 전환을 위해, 제어 장치(400)의 제어에 따라, 야간 중에 점등 설정 시간 동안 점등(on)되어 인공광을 제2 재배 공간(210)에 제공(야간에 제2 재배 공간(210)을 주간 환경으로 조성)할 수 있고, 주간 중에 소등 설정 시간 동안 소등(off)되어 인공광의 제공을 중단(주간에 제2 재배 공간(210)을 야간 환경으로 조성)할 수 있다. 즉, 인공 광원(220)의 소등과 점등을 반복하여 제2 재배 공간(210)의 주야 환경을 제1 재배 공간(110)의 주야 환경과 반대되는 상태로 조성할 수 있다.The second plant cultivation facility 200 simulates the transition between daytime and nighttime by natural light using an artificial light source 220, so that the second cultivation space 210 can be created as a daytime environment or as a nighttime environment. there is. The artificial light source 220 is turned on for a set lighting time during the night according to the control of the control device 400 to switch the day and night environment of the second cultivation space 210 to provide artificial light to the second cultivation space 210. ) can be provided (creating the second cultivation space 210 as a daytime environment at night), and the light is turned off during the light-off set time during the day to stop providing artificial light (the second cultivation space 210 during the daytime) nighttime environment). That is, the day and night environment of the second cultivation space 210 may be created in a state opposite to that of the first cultivation space 110 by repeatedly turning off and turning on the artificial light source 220 .

도 2 및 도 3의 도면 부호 230은 제2 재배 선반으로, 제2 재배 선반(230)은 공간 활용, 식물 재배의 편의 제공 등을 위해 선택적으로 적어도 하나 이상이 제2 재배 공간(210)에 제공될 수 있다.Reference numeral 230 in FIGS. 2 and 3 denotes a second cultivation shelf, and at least one second cultivation shelf 230 is selectively provided in the second cultivation space 210 to utilize space and provide plant cultivation convenience. It can be.

도 1을 참조하면, 온도 조절 장치는, 제어 장치(400)의 제어에 따라, 제1 재배 공간(110)의 온도를 제1 재배 공간(110)에서 재배하는 식물의 생육에 요구되는 제1 설정 온도로 조절하도록 작동될 수 있고, 제2 재배 공간(210)의 온도를 제2 재배 공간(210)에서 재배하는 식물의 생육에 요구되는 제2 설정 온도로 조절하도록 작동될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the temperature controller sets the temperature of the first cultivation space 110 according to the control of the control device 400 to a first setting required for the growth of plants grown in the first cultivation space 110 . It may operate to adjust the temperature, and may operate to adjust the temperature of the second cultivation space 210 to a second set temperature required for the growth of plants grown in the second cultivation space 210 .

온도 조절 장치는, 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210)을 냉방하기 위한 냉방기(310), 그리고 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210)을 난방하기 위한 난방기(320)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉방기(310)는 냉각된 공기를 공급 라인을 통해 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210) 중 어느 하나 이상에 선택적으로 공급하도록 구성될 수 있고, 난방기(320)는 가열된 공기를 공급 라인을 통해 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210) 중 어느 하나 이상에 선택적으로 공급하도록 구성될 수 있다.The temperature controller includes an air conditioner 310 for cooling the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210, and a heater for heating the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210. (320). For example, the cooler 310 may be configured to selectively supply cooled air to one or more of the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210 through a supply line, and the heater 320 may be configured to selectively supply heated air to any one or more of the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210 through a supply line.

도 4를 참조하면, 제1 식물 재배 시설(100)에 제공된 제1 센싱 유닛은 제1 재배 공간(110)의 온도를 측정하는 제1 온도 센서(370)를 더 포함한다. 제2 식물 재배 시설(200)에 제2 센싱 유닛이 제공된다. 제2 식물 재배 시설(200)에 제공된 제2 센싱 유닛은 제2 재배 공간(210)의 온도를 측정하는 제2 온도 센서(380)를 더 포함한다. 제어 장치(400)는 제1 온도 센서(370)로부터의 측정 온도와 제2 온도 센서(380)로부터의 측정 온도를 이용하여 제1 재배 공간(110)이 제1 설정 온도로 조절되고 제2 재배 공간(210)이 제2 설정 온도로 조절되도록 온도 조절 장치(냉방기(310), 냉방기(310))를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the first sensing unit provided in the first plant growing facility 100 further includes a first temperature sensor 370 that measures the temperature of the first growing space 110 . A second sensing unit is provided in the second plant growing facility 200 . The second sensing unit provided in the second plant growing facility 200 further includes a second temperature sensor 380 that measures the temperature of the second growing space 210 . The control device 400 adjusts the first cultivation space 110 to a first set temperature using the measured temperature from the first temperature sensor 370 and the measured temperature from the second temperature sensor 380, and the second cultivation space 110 The temperature control device (air conditioner 310 or air conditioner 310) may be controlled so that the space 210 is adjusted to the second set temperature.

도 1을 참조하면, 습도 조절 장치는 제1 재배 공간(110)의 습도와 제2 재배 공간(210)의 습도를 각각 조절할 수 있다. 습도 조절 장치는, 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210)의 가습을 위한 가습기(330), 그리고 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210)의 제습을 위한 제습기(340)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the humidity controller may control the humidity of the first cultivation space 110 and the humidity of the second cultivation space 210 , respectively. The humidity control device includes a humidifier 330 for humidifying the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210, and a dehumidifier for dehumidifying the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210. (340).

제1 센싱 유닛은 제1 재배 공간(110)의 습도를 측정하는 제1 습도 센서를 더 포함할 수 있고, 제2 센싱 유닛은 제2 재배 공간(210)의 습도를 측정하는 제2 습도 센서를 더 포함할 수 있다. 제어 장치(400)는 제1 습도 센서로부터의 측정 습도와 제2 습도 센서로부터의 측정 습도를 이용하여 제1 재배 공간(110)이 제1 설정 습도로 조절되고 제2 재배 공간(210)이 제2 설정 습도로 조절되도록 습도 조절 장치(가습기(330), 제습기(340))를 제어할 수 있다.The first sensing unit may further include a first humidity sensor for measuring the humidity of the first cultivation space 110, and the second sensing unit may include a second humidity sensor for measuring the humidity of the second cultivation space 210. can include more. The control device 400 adjusts the first cultivation space 110 to a first set humidity using the measured humidity from the first humidity sensor and the measured humidity from the second humidity sensor and controls the second cultivation space 210 to 2 It is possible to control the humidity control device (humidifier 330, dehumidifier 340) so that the set humidity is adjusted.

도 2를 참조하면, 환기 장치는, 제어 장치(400)의 제어에 따라 제1 재배 공간(110)의 공기와 제2 재배 공간(210)의 공기를 외부로 배출할 수 있고, 외기를 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210)으로 도입할 수 있다. 이를 위해, 제1 환기 장치(350)가 제1 식물 재배 시설(100)에 제공될 수 있고, 제2 환기 장치(360)가 제2 식물 재배 시설(200)에 제공될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the ventilation device may discharge the air of the first cultivation space 110 and the air of the second cultivation space 210 to the outside according to the control of the control device 400, and the outside air is first It may be introduced into the cultivation space 110 and the second cultivation space 210 . To this end, a first ventilation device 350 may be provided in the first plant cultivation facility 100 and a second ventilation device 360 may be provided in the second plant cultivation facility 200 .

도 1을 참조하면, 급수 장치(370)는 식물의 생육에 요구되는 물을 제어 장치(400)의 제어에 따라 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210)에 공급할 수 있다. 급수 장치(370)는, 물을 급수 라인 및 펌프를 통해 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210) 중 어느 하나 이상에 선택적으로 공급하도록 구성될 수 있고, 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210)에서 각각 물을 스프링클러 등에 의해 방사하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the water supply device 370 may supply water required for plant growth to the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210 under the control of the control device 400 . The water supply device 370 may be configured to selectively supply water to any one or more of the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210 through a water supply line and a pump, and the first cultivation space 110 ) and the second cultivation space 210, respectively, may be configured to emit water by a sprinkler or the like.

도 5 등을 참조하면, 전열 장치(500)는 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210) 간에 열 전달을 수행하여 온도 조절 장치(310, 320 참조)에 의한 제1 재배 공간(110)의 냉난방과 제2 재배 공간(210)의 냉난방을 보조할 수 있다.Referring to FIG. 5 and the like, the heat transfer device 500 transfers heat between the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210 so that the temperature control devices 310 and 320 are used in the first cultivation space (see 110) and cooling and heating of the second cultivation space 210 may be assisted.

전열 장치(500)는, 제1 재배 공간(110)의 공기를 제2 재배 공간(210)으로 전달하는 적어도 하나 이상의 제1 공기 전달 유닛(520), 그리고 제2 재배 공간(210)의 공기를 제1 재배 공간(110)으로 전달하는 적어도 하나 이상의 제2 공기 전달 유닛(510)을 포함함으로써, 제1 공기 전달 유닛(520) 또는 제2 공기 전달 유닛(510)에 의해 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210) 간의 공기 이동을 강제적으로 발생시킬 수 있고, 제1 공기 전달 유닛(520)과 제2 공기 전달 유닛(510) 둘 모두에 의해 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210) 간의 공기 순환을 강제적으로 발생시킬 수 있다.The heat transfer device 500 includes at least one first air delivery unit 520 that transfers the air of the first cultivation space 110 to the second cultivation space 210, and the air of the second cultivation space 210. By including at least one or more second air delivery units 510 that deliver to the first cultivation space 110, the first cultivation space 110 is controlled by the first air delivery unit 520 or the second air delivery unit 510. ) And air movement between the second cultivation space 210 can be forcibly generated, and the first cultivation space 110 and the second cultivation space 110 are separated by both the first air delivery unit 520 and the second air delivery unit 510. Air circulation between the two cultivation spaces 210 may be forcibly generated.

제1 공기 전달 유닛(520)은 제1 재배 공간(110)의 공기를 제1 재배 공간(110)의 상부 영역(천장 쪽)으로부터 제2 재배 공간(210)의 하부 영역(바닥 쪽)으로 전달하도록 구성되고, 제2 공기 전달 유닛(510)은 제2 재배 공간(210)의 공기를 제2 재배 공간(210)의 상부 영역(천장 쪽)으로부터 제1 재배 공간(110)의 하부 영역(바닥 쪽)으로 전달하도록 구성된다. 고온의 공기는 상측으로 이동되므로, 이러한 구성은 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210) 간에 상대적으로 고온의 공기를 전달할 수 있다.The first air delivery unit 520 transfers the air of the first cultivation space 110 from an upper area (ceiling side) of the first cultivation space 110 to a lower area (floor side) of the second cultivation space 210. The second air delivery unit 510 transfers the air of the second cultivation space 210 from the upper area (ceiling side) of the second cultivation space 210 to the lower area (floor) of the first cultivation space 110. side) is configured to deliver. Since the high-temperature air moves upward, this configuration can transfer relatively high-temperature air between the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210 .

제1 공기 전달 유닛(520)은, 제1 식물 재배 시설(100)과 제2 식물 재배 시설(200)이 서로 연접하는 부분에 관통되어 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210)을 공간적으로 연결하는 제1 연결 덕트(521), 그리고 제1 연결 덕트(521)가 제공하는 유로 상에 제공된 제1 팬(522)을 포함한다. 제1 연결 덕트(521)는, 제1 재배 공간(110)에 노출된 개방 단부가 제1 재배 공간(110)의 상부 영역(천장 쪽)에 위치되고, 제2 재배 공간(210)에 노출된 개방 단부가 제2 재배 공간(210)의 하부 영역(바닥 쪽)에 위치됨으로써, 제1 팬(522)의 작동 시 제1 재배 공간(110)의 공기를 제1 재배 공간(110)의 상부 영역으로부터 제2 재배 공간(210)의 하부 영역으로 이송할 수 있다.The first air delivery unit 520 penetrates the portion where the first plant cultivation facility 100 and the second plant cultivation facility 200 are connected to each other to form the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210. and a first connection duct 521 spatially connecting them, and a first fan 522 provided on a flow path provided by the first connection duct 521 . The first connection duct 521 has an open end exposed to the first cultivation space 110 located in an upper region (ceiling side) of the first cultivation space 110 and exposed to the second cultivation space 210. Since the open end is located in the lower area (floor side) of the second growing space 210, when the first fan 522 operates, the air in the first growing space 110 is directed to the upper area of the first growing space 110. It can be transferred to the lower area of the second cultivation space 210 from the.

제2 공기 전달 유닛(510)은, 제1 식물 재배 시설(100)과 제2 식물 재배 시설(200)이 서로 연접하는 부분에 관통되어 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210)을 공간적으로 연결하는 제2 연결 덕트(511), 그리고 제2 연결 덕트(511)가 제공하는 유로 상에 제공된 제2 팬(512)을 포함한다. 제2 연결 덕트(521)는, 제2 재배 공간(210)에 노출된 개방 단부가 제2 재배 공간(210)의 상부 영역(천장 쪽)에 위치되고, 제1 재배 공간(110)에 노출된 개방 단부가 제1 재배 공간(110)의 하부 영역(바닥 쪽)에 위치됨으로써, 제2 팬(512)의 작동 시 제2 재배 공간(210)의 공기를 제2 재배 공간(210)의 상부 영역으로부터 제1 재배 공간(110)의 하부 영역으로 이송할 수 있다.The second air delivery unit 510 penetrates the portion where the first plant cultivation facility 100 and the second plant cultivation facility 200 are adjacent to each other to form the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210. and a second connection duct 511 spatially connecting them, and a second fan 512 provided on a flow path provided by the second connection duct 511 . The second connection duct 521 has an open end exposed to the second cultivation space 210 located in an upper region (ceiling side) of the second cultivation space 210 and exposed to the first cultivation space 110. Since the open end is located in the lower region (floor side) of the first growing space 110, when the second fan 512 operates, the air in the second growing space 210 is directed to the upper region of the second growing space 210. It can be transferred to the lower area of the first cultivation space 110 from the .

전열 장치(500)는 제1 재배 공간(110)에 대한 제1 온도 센서(370)로부터의 측정 온도와 제2 재배 공간(210)에 대한 제2 온도 센서(380)로부터의 측정의 온도에 따라 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210) 간에 열 전달을 수행하도록 제어 장치(400)에 의해 제어된다.The electric heating device 500 is configured according to the measured temperature from the first temperature sensor 370 for the first growing space 110 and the measured temperature from the second temperature sensor 380 for the second growing space 210. It is controlled by the control device 400 to perform heat transfer between the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210 .

본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 팜 시스템은, 제1 식물 재배 시설(100)과 제2 식물 재배 시설(200)이 서로 연접하도록 배치되어 (특히, 동절기에) 외부의 환경적 요인에 의한 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210)의 온도 변화 정도가 적고, 제1 식물 재배 시설(100)과 제2 식물 재배 시설(200)이 서로 연접하는 부분이 열 전달율이 전열재로 제공되기 때문에, 제1 재배 공간(110)의 온도가 제1 설정 온도를 벗어나는 것과 제2 재배 공간(210)의 온도가 제2 설정 온도를 벗어나는 것을 억제할 수 있다.In the smart farm system according to the first embodiment of the present invention, the first plant cultivation facility 100 and the second plant cultivation facility 200 are arranged so as to be in contact with each other (especially during the winter season) due to external environmental factors. The degree of temperature change between the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210 is small, and the heat transfer rate is high in the portion where the first plant cultivation facility 100 and the second plant cultivation facility 200 are connected to each other. Since it is provided as, it is possible to suppress the temperature of the first cultivation space 110 out of the first set temperature and the temperature of the second cultivation space 210 out of the second set temperature.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 팜 시스템은, 제1 재배 공간(110)의 온도가 제1 설정 온도를 벗어나거나 제2 재배 공간(210)의 온도가 제2 설정 온도를 벗어나면, 제1 재배 공간(110)의 냉난방과 제2 재배 공간(210)의 냉난방을 보조하는 전열 장치(500)를 작동시켜 온도 조절 장치(310, 320 참조)에 의한 냉난방 부하를 감소시킬 수 있다.In addition, in the smart farm system according to the first embodiment of the present invention, when the temperature of the first cultivation space 110 deviates from the first set temperature or the temperature of the second cultivation space 210 deviates from the second set temperature , The heating and cooling load by the temperature controllers 310 and 320 may be reduced by operating the heat transfer device 500 that assists cooling and heating of the first cultivation space 110 and cooling and heating of the second cultivation space 210.

일례로, 동절기의 주간에는, 제1 재배 공간(110)은 온도가 자연광 또는 자연광과 보광에 의해 상승되어 제1 설정 온도를 초과할 수 있고, 제2 재배 공간(210)은 온도가 인공 광원(220)의 소등 제어 운전에 따라 야간 환경으로 조성된 점 및 외부 기온에 의해 하강되어 제2 설정 온도 미만으로 될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 제1 재배 공간(110)의 온도가 제2 재배 공간(210)의 온도에 비해 높으면, 제1 공기 전달 유닛(520)을 작동시켜 제1 재배 공간(110)의 공기를 제2 재배 공간(210)으로 이동시키거나 제1 공기 전달 유닛(520)과 제2 공기 전달 유닛(510)을 함께 작동시켜 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210) 간에 공기를 순환시킴으로써, 제1 재배 공간(110)의 온도를 하강시키고 제2 재배 공간(210)의 온도를 상승시킬 수 있다. 그러면, 온도 조절 장치(310, 320 참조)에 의한 냉난방 부하의 감소를 통해 냉난방 에너지를 절감할 수 있다.For example, during the daytime of the winter season, the temperature of the first cultivation space 110 may exceed the first set temperature by being raised by natural light or natural light and complementary light, and the temperature of the second cultivation space 210 may be increased by an artificial light source ( 220), the temperature may be lower than the second set temperature due to the fact that the nighttime environment is created and the external temperature. In this case, when the temperature of the first cultivation space 110 is higher than the temperature of the second cultivation space 210, the first air delivery unit 520 is operated to remove air from the first cultivation space 110. 2 Move to the cultivation space 210 or circulate air between the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210 by operating the first air delivery unit 520 and the second air delivery unit 510 together. By doing so, the temperature of the first cultivation space 110 can be lowered and the temperature of the second cultivation space 210 can be increased. Then, cooling and heating energy can be saved through the reduction of the cooling and heating load by the temperature controllers 310 and 320 .

다른 예로, 동절기의 야간에는, 제1 재배 공간(110)은 온도가 외부 기온에 의해 하강되어 제1 설정 온도 미만으로 될 수 있고, 제2 재배 공간(210)은 온도가 인공 광원(220)의 점등 제어 운전에 따라 주간 환경으로 조성된 점에 의해 상승되어 제2 설정 온도를 초과할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 제2 재배 공간(210)의 온도가 제1 재배 공간(110)의 온도에 비해 높으면, 제2 공기 전달 유닛(510)을 작동시켜 제2 재배 공간(210)의 공기를 제1 재배 공간(110)으로 이동시키거나 제1 공기 전달 유닛(520)과 제2 공기 전달 유닛(510)을 함께 작동시켜 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210) 간에 공기를 순환시킴으로써, 제1 재배 공간(110)의 온도를 상승시키고 제2 재배 공간(210)의 온도를 하강시킬 수 있다. 그러면, 온도 조절 장치(310, 320 참조)에 의한 냉난방 부하의 감소를 통해 냉난방에 소모되는 에너지를 절감할 수 있다.As another example, at night in the winter season, the temperature of the first cultivation space 110 may be lowered by the external air temperature to be less than the first set temperature, and the temperature of the second cultivation space 210 may be lower than that of the artificial light source 220. According to the lighting control operation, the temperature may be increased by a point created in a daytime environment and may exceed the second set temperature. In this case, when the temperature of the second cultivation space 210 is higher than that of the first cultivation space 110, the second air delivery unit 510 is operated to remove air from the second cultivation space 210. Air is circulated between the first growing space 110 and the second growing space 210 by moving to the first growing space 110 or by operating the first air delivery unit 520 and the second air delivery unit 510 together. By doing so, the temperature of the first cultivation space 110 can be increased and the temperature of the second cultivation space 210 can be decreased. Then, energy consumed for heating and cooling may be reduced through a reduction in cooling and heating load by the temperature controllers 310 and 320 .

본 발명의 제2 실시예에 따른 스마트 팜 시스템이 도 6에 도시되어 있다.A smart farm system according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG. 6 .

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 스마트 팜 시스템은, 앞서 살펴본 제1 실시예와 비교해 볼 때, 기타 구성은 모두 동일한 것에 대해, 전열 장치(500)가 제1 분산 흡입 덕트(560), 제1 분배 공급 덕트(540), 제2 분산 흡입 덕트(530) 및 제2 분배 공급 덕트(550)를 더 포함하는 점에서 차이가 있다.Referring to FIG. 6, the smart farm system according to the second embodiment of the present invention, compared to the first embodiment described above, has all other configurations the same, and the heat transfer device 500 is the first distributed intake duct 560, a first distribution supply duct 540, a second distribution intake duct 530 and a second distribution supply duct 550.

제1 재배 공간(110)의 공기를 제2 재배 공간(210)으로 전달하는 제1 공기 전달 유닛(520)은 제1 분산 흡입 덕트(560)와 제1 분배 공급 덕트(540)를 포함할 수 있고, 제2 재배 공간(210)의 공기를 제1 재배 공간(110)으로 전달하는 제2 공기 전달 유닛(510)은 제2 분산 흡입 덕트(530)와 제2 분배 공급 덕트(550)를 포함할 수 있다.The first air delivery unit 520 that transfers air from the first cultivation space 110 to the second cultivation space 210 may include a first distribution intake duct 560 and a first distribution supply duct 540. The second air delivery unit 510 that transfers the air from the second cultivation space 210 to the first cultivation space 110 includes a second distribution intake duct 530 and a second distribution supply duct 550. can do.

제1 분산 흡입 덕트(560)는, 제1 재배 공간(110)의 상부 영역(천장 쪽)에 배치되고 제1 연결 덕트(521)에 연결(즉, 제1 연결 덕트(521)에 있어서, 제1 재배 공간(110)으로 노출된 단부에 연결)되며 서로 이격된 복수의 흡기구를 구비함으로써, 제1 팬(522)의 작동 시 제1 재배 공간(110)의 공기를 복수 개소로부터 흡입할 수 있다. 제1 분배 공급 덕트(540)는, 제2 재배 공간(210)의 하부 영역(바닥 쪽)에 배치되고 제1 연결 덕트(521)에 연결(즉, 제1 연결 덕트(521)에 있어서, 제2 재배 공간(210)으로 노출된 단부에 연결)되며 서로 이격된 복수의 급기구를 구비함으로써, 제1 팬(522)의 작동 시 제1 재배 공간(110)으로부터의 공기를 제2 재배 공간(210)에 분배할 수 있다.The first dispersion suction duct 560 is disposed in the upper region (ceiling side) of the first cultivation space 110 and connected to the first connection duct 521 (ie, in the first connection duct 521, Connected to the end exposed to the first cultivation space 110) and having a plurality of air inlets spaced apart from each other, air in the first cultivation space 110 can be sucked from a plurality of places when the first fan 522 operates. . The first distribution supply duct 540 is disposed in the lower region (floor side) of the second cultivation space 210 and connected to the first connection duct 521 (ie, in the first connection duct 521, 2 connected to the end exposed to the cultivation space 210) and having a plurality of air supply outlets spaced apart from each other, so that when the first fan 522 operates, the air from the first cultivation space 110 is supplied to the second cultivation space ( 210) can be distributed.

제2 분산 흡입 덕트(530)는, 제2 재배 공간(210)의 상부 영역(천장 쪽)에 배치되고 제2 연결 덕트(511)에 연결(즉, 제2 연결 덕트(511)에 있어서, 제2 재배 공간(210)으로 노출된 단부에 연결)되며 서로 이격된 복수의 흡기구를 구비함으로써, 제2 팬(512)의 작동 시 제2 재배 공간(210)의 공기를 복수 개소로부터 흡입할 수 있다. 제2 분배 공급 덕트(550)는, 제1 재배 공간(110)의 하부 영역(바닥 쪽)에 배치되고 제2 연결 덕트(511)에 연결(즉, 제2 연결 덕트(511)에 있어서, 제1 재배 공간(110)으로 노출된 단부에 연결)되며 서로 이격된 복수의 급기구를 구비함으로써, 제2 팬(512)의 작동 시 제2 재배 공간(210)으로부터의 공기를 제1 재배 공간(110)에 분배할 수 있다.The second dispersion suction duct 530 is disposed in the upper region (ceiling side) of the second cultivation space 210 and connected to the second connection duct 511 (ie, in the second connection duct 511, 2 Connected to the end exposed to the cultivation space 210) and having a plurality of intake ports spaced apart from each other, air in the second cultivation space 210 can be sucked from a plurality of places when the second fan 512 operates. . The second distribution supply duct 550 is disposed in the lower region (floor side) of the first cultivation space 110 and is connected to the second connection duct 511 (ie, in the second connection duct 511, 1 connected to the exposed end of the cultivation space 110) and having a plurality of air supply holes spaced apart from each other, when the second fan 512 operates, the air from the second cultivation space 210 is supplied to the first cultivation space ( 110) can be distributed.

이와 같은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스마트 팜 시스템은, 제1 재배 공간(110)과 제1 재배 공간(110)에 제1 팬(522)과 제2 팬(512)에 의한 공기 흐름을 보다 균일하고 안정적(규칙적)으로 형성할 수 있다.In the smart farm system according to the second embodiment of the present invention, the air flow by the first fan 522 and the second fan 512 is provided in the first cultivation space 110 and the first cultivation space 110. It can be formed more uniformly and stably (regularly).

본 발명의 제3 실시예에 따른 스마트 팜 시스템이 도 7에 도시되어 있다.A smart farm system according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG. 7 .

도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 스마트 팜 시스템은, 앞서 살펴본 제1 실시예 또는 제2 실시예와 비교해 볼 때, 기타 구성은 모두 동일한 것에 대해, 제1 식물 재배 시설(100)과 제2 식물 재배 시설(200)이 수평으로 서로 연접하도록 배치된 점에서 차이가 있다.Referring to FIG. 7, the smart farm system according to the third embodiment of the present invention, compared to the first or second embodiment described above, for all other configurations being the same, the first plant cultivation facility ( 100) and the second plant growing facility 200 are horizontally arranged to be adjacent to each other.

제1 식물 재배 시설(100)과 제2 식물 재배 시설(200)은 벽 부분이 서로 연접하도록 구성될 수 있다.The first plant growing facility 100 and the second plant growing facility 200 may be configured such that wall portions are connected to each other.

도시된 바는 없으나, 제1 재배 공간(110)의 공기를 제1 재배 공간(110)의 상부 영역(천장 쪽)으로부터 제2 재배 공간(210)의 하부 영역(바닥 쪽)으로 전달하는 제1 공기 전달 유닛(도 4 및 도 5의 520 참조)의 제1 연결 덕트(도 4 및 도 5의 521 참조) 및 제2 재배 공간(210)의 공기를 제2 재배 공간(210)의 상부 영역(천장 쪽)으로부터 제1 재배 공간(110)의 하부 영역(바닥 쪽)으로 전달하는 제2 공기 전달 유닛(도 4 및 도 5의 510 참조)의 제2 연결 덕트(도 4 및 도 5의 511 참조)는 제1 식물 재배 시설(100)과 제2 식물 재배 시설(200)이 서로 연접하는 벽 부분에 각각 관통되어 제1 재배 공간(110)과 제2 재배 공간(210)을 공간적으로 연결할 수 있다.Although not shown, the first cultivation space 110 transfers the air from the upper area (ceiling side) of the first cultivation space 110 to the lower area (floor side) of the second cultivation space 210. The air of the first connection duct (see 521 of FIGS. 4 and 5 ) and the second cultivation space 210 of the air delivery unit (see 520 in FIGS. 4 and 5 ) is supplied to the upper area of the second cultivation space 210 ( A second connecting duct (see 511 in FIGS. 4 and 5 ) of the second air delivery unit (see 510 in FIGS. 4 and 5 ) passing from the ceiling side) to the lower area (floor side) of the first cultivation space 110 . ) is penetrated through the wall portion where the first plant cultivation facility 100 and the second plant cultivation facility 200 adjoin each other to spatially connect the first cultivation space 110 and the second cultivation space 210 .

이상에서는 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은 각각 독립적으로 실시될 수도 있고 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다.Although the present invention has been described above, the present invention is not limited by the disclosed embodiments and the accompanying drawings, and may be variously modified by a person skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention. In addition, the technical ideas described in the embodiments of the present invention may be implemented independently or two or more may be combined with each other.

100: 제1 식물 재배 시설(자연광 이용형 식물 재배 시설)
110: 제1 재배 공간
120: 보조 광원
200: 제2 식물 재배 시설(인공광 이용형 식물 재배 시설)
210: 제2 재배 공간
220: 인공 광원
310: 냉방기
320: 난방기
400: 제어 장치
500: 전열 장치
510: 제2 공기 전달 유닛
520: 제1 공기 전달 유닛100: First plant cultivation facility (plant cultivation facility using natural light)
110: first cultivation space
120: auxiliary light source
200: Second plant cultivation facility (artificial light use type plant cultivation facility)
210: second cultivation space
220 artificial light source
310: air conditioner
320: heater
400: control device
500: electric heating device
510: second air delivery unit
520: first air delivery unit

Claims (9)

제1 재배 공간을 제공하고, 상기 제1 재배 공간으로 자연광의 도입이 가능하게 구성된 제1 식물 재배 시설과;
제2 재배 공간을 제공하며, 인공 광원을 이용하여 인공광을 상기 제2 재배 공간에 제공하는 제2 식물 재배 시설과;
냉난방에 의해 상기 제1 재배 공간의 온도를 제1 설정 온도로 조절하고 상기 제2 재배 공간의 온도를 제2 설정 온도로 조절하도록 제어되는 온도 조절 장치와;
상기 제1 재배 공간에 대한 측정 온도와 상기 제2 재배 공간에 대한 측정 온도에 따라 상기 제1 재배 공간과 상기 제2 재배 공간 간에 공기 전달에 의한 열 전달을 수행하도록 제어되어 상기 온도 조절 장치에 의한 상기 제1 설정 온도와 상기 제2 설정 온도로의 상기 냉난방을 보조하는 전열 장치를 포함하고,
상기 제2 식물 재배 시설은 야간 중에 상기 인공광을 상기 제2 재배 공간에 제공하고 주간 중에 상기 인공광의 제공을 중단하는 제어를 통해 상기 제2 재배 공간의 주야 환경을 상기 제1 재배 공간의 주야 환경과 반대되는 상태로 조성하는 것을 특징으로 하는,
스마트 팜 시스템.A first plant cultivation facility configured to provide a first cultivation space and allow natural light to be introduced into the first cultivation space;
a second plant cultivation facility providing a second cultivation space and providing artificial light to the second cultivation space using an artificial light source;
a temperature control device controlled to adjust the temperature of the first cultivation space to a first set temperature and to adjust the temperature of the second cultivation space to a second set temperature by air conditioning;
It is controlled to perform heat transfer by air transfer between the first cultivation space and the second cultivation space according to the measured temperature of the first cultivation space and the measured temperature of the second cultivation space. A heat transfer device assisting the cooling and heating to the first set temperature and the second set temperature,
The second plant cultivation facility provides the artificial light to the second cultivation space during the night and stops providing the artificial light during the day so that the day and night environment of the second cultivation space is the same as the day and night environment of the first cultivation space. Characterized in that it is formed in the opposite state,
smart farm system. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 식물 재배 시설은 상기 자연광의 광량에 따라 보조 광원을 이용하여 보광하도록 제어되는 것을 특징으로 하는,
스마트 팜 시스템.The method of claim 1,
Characterized in that the first plant cultivation facility is controlled to compensate using an auxiliary light source according to the amount of natural light,
smart farm system. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 전열 장치는,
제1 팬과 제1 덕트를 이용하여 상기 제1 재배 공간의 공기를 상기 제2 재배 공간으로 전달하는 제1 공기 전달 유닛과;
제2 팬과 제2 덕트를 이용하여 상기 제2 재배 공간의 공기를 상기 제1 재배 공간으로 전달하는 제2 공기 전달 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는,
스마트 팜 시스템.The method of claim 1,
The heating device,
a first air delivery unit that transfers the air in the first cultivation space to the second cultivation space using a first fan and a first duct;
Characterized in that it comprises a second air delivery unit that transfers the air in the second cultivation space to the first cultivation space using a second fan and a second duct.
smart farm system. 청구항 5에 있어서,
상기 제1 공기 전달 유닛은 상기 제1 재배 공간의 공기를 상기 제1 재배 공간의 상부 영역으로부터 상기 제2 재배 공간의 하부 영역으로 전달하도록 구성되고,
상기 제2 공기 전달 유닛은 상기 제2 재배 공간의 공기를 상기 제2 재배 공간의 상부 영역으로부터 상기 제1 재배 공간의 하부 영역으로 전달하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
스마트 팜 시스템.The method of claim 5,
the first air delivery unit is configured to deliver air in the first cultivation space from an upper region of the first cultivation space to a lower region of the second cultivation space;
Characterized in that the second air delivery unit is configured to transfer the air of the second cultivation space from an upper region of the second cultivation space to a lower region of the first cultivation space,
smart farm system. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 5 및 청구항 6 중 어느 하나에 있어서,
상기 제1 식물 재배 시설과 상기 제2 식물 재배 시설은 수직 방향 또는 수평 방향으로 서로 연접하도록 배치된 것을 특징으로 하는,
스마트 팜 시스템.According to any one of claims 1, 2, 5 and 6,
Characterized in that the first plant cultivation facility and the second plant cultivation facility are arranged to be connected to each other in a vertical or horizontal direction,
smart farm system. 청구항 7에 있어서,
상기 제1 식물 재배 시설은 상기 제2 식물 재배 시설의 상측에 적층되어, 상기 제1 식물 재배 시설과 상기 제2 식물 재배 시설은 수직 방향으로 서로 연접하는 것을 특징으로 하는,
스마트 팜 시스템.The method of claim 7,
The first plant cultivation facility is stacked on top of the second plant cultivation facility, characterized in that the first plant cultivation facility and the second plant cultivation facility are connected to each other in the vertical direction,
smart farm system. 삭제delete
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