KR102602793B1 - A monitoring apparatus for growth environment of plant - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식물의 생육 환경 모니터링 장치에 관한 것으로, 배지가 내부에 수용되기 위한 공간이 마련되는 트레이; 상기 트레이가 배치되는 거터; 상기 트레이가 상기 거터에 배치된 상태에서 상기 트레이의 하부가 노출되도록 상기 거터에 형성되는 개구부; 상기 트레이 하부 일측에 형성되는 접속구; 상기 접속구에 설치되는 프로브; 상기 트레이 일측에 설치되는 설치 프레임; 상기 설치 프레임에 설치되는 카메라, 온습도 센서, 이산화탄소 센서; 상기 카메라에서 촬영되는 화상, 상기 온습도 센서 및 상기 이산화탄소 센서에서 각각 감지되는 온습도 데이터와 이산화탄소 농도 데이터가 입력되는 송신부; 상기 거터에 설치된 상기 트레이를 따라 이동 가능하게 위치하는 본체부; 상기 본체부를 이동시키도록 구비되는 이동수단; 상기 본체부에 설치되는 로드셀; 상기 로드셀과 연결되며 상기 본체 상부에 위치하는 지지부; 상기 로드셀을 들어올리는 액츄에이터; 상기 지지부 일측에 위치하는 센서 본체; 상기 본체부 일측에 위치하는 수신부; 상기 로드셀, 센서 본체 및 상기 수신부와 각각 연결되는 데이터 입력부;를 포함하는 식물의 생육 환경 모니터링 장치를 제공한다.The present invention relates to a plant growth environment monitoring device, comprising: a tray provided with a space for accommodating a medium therein; A gutter where the tray is placed; an opening formed in the gutter to expose a lower portion of the tray when the tray is placed in the gutter; A connection port formed on one side of the lower part of the tray; A probe installed in the connection port; An installation frame installed on one side of the tray; A camera, temperature and humidity sensor, and carbon dioxide sensor installed on the installation frame; A transmitting unit that inputs images captured by the camera, temperature and humidity data and carbon dioxide concentration data detected by the temperature and humidity sensor and the carbon dioxide sensor, respectively; a main body portion movably positioned along the tray installed in the gutter; Moving means provided to move the main body; A load cell installed in the main body; a support portion connected to the load cell and located on an upper portion of the main body; an actuator that lifts the load cell; A sensor body located on one side of the support unit; A receiving unit located on one side of the main body; Provided is a plant growth environment monitoring device including a data input unit each connected to the load cell, the sensor body, and the receiver.
Description
본 발명은 식물의 생육 환경 모니터링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for monitoring the growth environment of plants.
양액재배는 생육에 필요한 영양 성분을 적절하게 흡수할 수 있도록 배지에 심어진 식물에 알맞은 농도로 조절된 양액을 공급하여 재배하는 방법으로서, 주로, 오이, 토마토, 방울토마토, 고추, 상추, 미나리, 장미, 카네이션 등을 재배하는데 이용되는 방법이다.Nutrient solution cultivation is a method of cultivation by supplying nutrient solution adjusted to an appropriate concentration to plants planted in the medium so that they can properly absorb the nutrients necessary for growth. Mainly used are cucumbers, tomatoes, cherry tomatoes, peppers, lettuce, water parsley, and roses. , This is a method used to grow carnations, etc.
이러한 양액재배 농법을 사용하면 식물의 생육상황을 보다 완전하게 통제할 수 있다. 이는, 필요한 수분, 양분 등을 세밀하게 제어함으로써 식물 생육에 필요한 만큼의 공급을 최적화 할 수 있기 때문이다. By using this hydroponic farming method, plant growth can be more completely controlled. This is because the supply of the amount needed for plant growth can be optimized by carefully controlling the necessary moisture and nutrients.
따라서, 식물의 생육 촉진 뿐 아니라 출하시기를 조절함으로써 안정적인 운영이 가능하다는 장점이 있다.Therefore, it has the advantage of not only promoting plant growth but also enabling stable operation by controlling the shipping time.
식물이 심어지는 배지의 종류에 따라 무기물 배지와 유기물 배지로 나뉘며, 무기물 배지로는 펄라이트, 암면, 모래, 자갈, 폴리우레탄 폼, 버미큘라이트 등이 사용된다. 유기물 배지로는 피트모스, 코코섬유, 왕겨, 훈탄 등이 사용된다. 이외에도 배지를 혼합하여 사용하는 혼합배지경도 있다.Depending on the type of medium in which plants are planted, it is divided into inorganic medium and organic medium. Inorganic media include perlite, rock wool, sand, gravel, polyurethane foam, and vermiculite. Organic media include peat moss, coco fiber, rice husk, and coal. In addition, there is also a mixed culture medium that uses mixed media.
양액재배는 상기한 바와 같이 식물 생육에 필요한 만큼의 양분 공급을 최적화 할 수 있다는 장점이 있는 반면, 이를 최적화 하기 위하여는 식물 생육 상태는 물론, 배지 상태의 세밀한 모니터링이 필요하다는 조건이 충족되어야 하는 어려움도 존재한다. As mentioned above, hydroponic cultivation has the advantage of being able to optimize the supply of nutrients as needed for plant growth, but in order to optimize this, it is difficult to meet the condition that detailed monitoring of the medium condition as well as the plant growth condition is required. also exists.
특허문헌 1은 본 출원인에 의한 특허출원 공개문헌으로서 식물 재배 시설에서 재배되는 원예작물 등의 생육 상태를 열화상 카메라에 의해 측정하여 외부에서 실시간으로 모니터링하는 장치가 개시된다.
그러나, 특허문헌 1은 재배되는 식물의 외관 만을 관찰하여 생육 상태를 감시할 뿐, 실질적으로 양분의 공급이 이루어지는 배지의 상태를 감시하지 못한다.However,
따라서, 식물의 자체의 감시는 물론, 양액이 공급되는 배지의 상태를 통합적으로 감시 및 관리할 수 있는 장치가 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a device that can monitor and manage not only the plants themselves but also the condition of the medium to which the nutrient solution is supplied.
본 발명은 상기한 종래의 문제점에 착안하여, 이를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다수의 배지 트레이를 사용하는 양액재배에 있어서 식물 외관은 물론 배지의 상태까지 포함한 생육 상태를 통합하여 자동으로 모니터링 하기 위한 장치를 제공하고자 한다.The present invention was developed to solve the above-described conventional problems, and is intended to integrate and automatically monitor growth conditions, including the appearance of plants as well as the condition of the medium, in hydroponic cultivation using multiple medium trays. We would like to provide a device.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 배지가 내부에 수용되기 위한 공간이 마련되는 트레이; 상기 트레이가 배치되는 거터; 상기 트레이가 상기 거터에 배치된 상태에서 상기 트레이의 하부가 노출되도록 상기 거터에 형성되는 개구부; 상기 트레이 하부 일측에 형성되는 접속구; 상기 접속구에 설치되는 프로브; 상기 트레이 일측에 설치되는 설치 프레임; 상기 설치 프레임에 설치되는 카메라, 온습도 센서, 이산화탄소 센서; 상기 카메라에서 촬영되는 화상, 상기 온습도 센서 및 상기 이산화탄소 센서에서 각각 감지되는 온습도 데이터와 이산화탄소 농도 데이터가 입력되는 송신부; 상기 거터에 설치된 상기 트레이를 따라 이동 가능하게 위치하는 본체부; 상기 본체부를 이동시키도록 구비되는 이동수단; 상기 본체부에 설치되는 로드셀; 상기 로드셀과 연결되며 상기 본체 상부에 위치하는 지지부; 상기 로드셀을 들어올리는 액츄에이터; 상기 지지부 일측에 위치하는 센서 본체; 상기 본체부 일측에 위치하는 수신부; 상기 로드셀, 센서 본체 및 상기 수신부와 각각 연결되는 데이터 입력부;를 포함하는 식물의 생육 환경 모니터링 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a tray provided with a space for receiving a medium therein; A gutter where the tray is placed; an opening formed in the gutter to expose a lower portion of the tray when the tray is placed in the gutter; A connection port formed on one side of the lower part of the tray; A probe installed in the connection port; An installation frame installed on one side of the tray; A camera, temperature and humidity sensor, and carbon dioxide sensor installed on the installation frame; A transmitting unit that inputs images captured by the camera, temperature and humidity data and carbon dioxide concentration data detected by the temperature and humidity sensor and the carbon dioxide sensor, respectively; a main body portion movably positioned along the tray installed in the gutter; Moving means provided to move the main body; A load cell installed in the main body; a support portion connected to the load cell and located on an upper portion of the main body; an actuator that lifts the load cell; A sensor body located on one side of the support unit; A receiving unit located on one side of the main body; Provided is a plant growth environment monitoring device including a data input unit each connected to the load cell, the sensor body, and the receiver.
상기 거터의 주위를 둘러싸도록 위치하며, 상기 거터 양측에 설치공이 형성된 거터 브라켓을 더 포함하며, 상기 설치 프레임이 상기 설치공을 관통하여 상기 거터 양측에 위치하는 것이 바람직하다.It is positioned to surround the gutter and further includes a gutter bracket with installation holes formed on both sides of the gutter, and the installation frame is preferably positioned on both sides of the gutter through the installation holes.
상기 거터 양측에 설치된 상기 설치 프레임 사이를 가로지르는 연결 프레임을 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a connection frame crossing between the installation frames installed on both sides of the gutter.
상기 본체부가 상기 거터 하부에 위치한 상태에서, 상기 액츄에이터에 의해 상기 로드셀이 상승됨으로써, 상기 지지부가 상기 개구부에 의해 노출된 트레이의 하부를 지지함에 따라, 트레이 내부의 배지의 무게 데이터가 상기 로드셀에 의해 측정되며, 상기 센서 본체는 상기 접속구 측에 위치한 상기 프로브와 접함으로써 상기 배지의 상태 데이터가 감지되고, 상기 수신부(271)가 상기 송신부(191)에 근접함으로써, 상기 송신부(191)에 입력된 카메라 화상, 온습도 데이터 및 이산화탄소 농도 데이터가 상기 수신부(271)에 수신되며, 측정된 상기 배지의 무게 데이터, 감지된 상기 배지의 상태 데이터, 및 수신된 상기 카메라 화상, 온습도 데이터 및 이산화탄소 농도가 상기 데이터 입력부(280)에 입력되는,것이 바람직하다.With the main body located below the gutter, the load cell is raised by the actuator, and as the support portion supports the lower part of the tray exposed by the opening, the weight data of the medium inside the tray is generated by the load cell. Measured, the sensor body contacts the probe located on the connection port side to detect the status data of the badge, and the
상기 거터를 따라 배치되는 레일을 더 포함하고, 상기 이동수단은 구동부에 의해 상기 레일 상에서 이동 가능한 차륜으로 구성되는 것이 바람직하다.Preferably, it further includes a rail disposed along the gutter, and the moving means consists of a wheel that can be moved on the rail by a driving unit.
상기 본체부의 이동에 의해 상기 데이터 입력부와 접속 및 분리되며, 상기 데이터 입력부와의 접속에 의해 상기 데이터 입력부에 입력된 배지의 데이터가 수집되는 데이터 수집부를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a data collection unit that is connected to and separated from the data input unit by movement of the main body unit, and collects data of a badge input to the data input unit by connection to the data input unit.
상기 배지의 상태 데이터는 수분 데이터, 전기전도도 데이터, 온도 데이터, 및 pH 데이터 중 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.The state data of the medium is preferably one or more of moisture data, electrical conductivity data, temperature data, and pH data.
본 발명에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치에 의하면, 식물의 양액재배시에 식물의 외관 상태는 물론 양액이 공급되는 배지의 상태 데이터를 포함하는 식물의 생육 환경을 통합적으로 모니터링 할 수 있다는 장점을 갖는다.The plant growth environment monitoring device according to the present invention has the advantage of being able to comprehensively monitor the plant's growth environment, including the external state of the plant and the state data of the medium to which the nutrient solution is supplied, during nutrient solution cultivation of plants. .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치의 거터, 트레이 및 프로브가 분해된 모습을 나타낸 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치의 거터, 트레이 및 프로브가 결합된 모습을 나타낸 종단면도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치의 거터에 거터 브라켓 및 설치 프레임이 설치된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치의 거터에 거터 브라켓 및 설치 프레임이 설치된 모습을 나타낸 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 행잉 베드의 식물의 생육 환경 모니터링 장치의 모니터링부의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치의 동작을 나타내는 종단면도로서, 본체부가 트레이 하부에서 정지하여 위치한 모습을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치의 동작을 나타내는 종단면도로서, 본체부가 트레이 하부에서 배지 상태를 측정하는 모습을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치의 동작을 나타내는 종단면도로서, 본체부가 데이터 수집부와 접속되는 모습을 나타내는 측면도이다.Figure 1 is an overall perspective view of a plant growth environment monitoring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing the gutter, tray, and probe of the plant growth environment monitoring device according to an embodiment of the present invention disassembled.
Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing the gutter, tray, and probe of the plant growth environment monitoring device according to an embodiment of the present invention combined.
Figure 4 is a perspective view showing a gutter bracket and an installation frame installed in the gutter of a plant growth environment monitoring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view showing a gutter bracket and an installation frame installed in the gutter of a plant growth environment monitoring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view of the monitoring unit of the device for monitoring the growth environment of plants in a hanging bed according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a longitudinal cross-sectional view showing the operation of the plant growth environment monitoring device according to an embodiment of the present invention, showing the main body stationary at the bottom of the tray.
Figure 8 is a longitudinal cross-sectional view showing the operation of the plant growth environment monitoring device according to an embodiment of the present invention, showing the main body measuring the state of the medium at the bottom of the tray.
Figure 9 is a longitudinal cross-sectional view showing the operation of the plant growth environment monitoring device according to an embodiment of the present invention, and is a side view showing the main body connected to the data collection unit.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.The above objects, features and other advantages of the present invention will become more apparent by describing the preferred embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawing may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be described based on the content throughout this specification.
또한, 기술되는 실시예는 발명의 설명을 위해 예시적으로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.Additionally, the described embodiments are provided as examples for explanation of the invention and do not limit the technical scope of the invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 식물 생육 환경 모니터링 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the plant growth environment monitoring device according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
먼저, 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치의 구성을 상세히 설명한다.First, with reference to the attached FIGS. 1 to 5, the configuration of a plant growth environment monitoring device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치는, 다수의 거터(110)를 이용하여 작물 재배를 행하는 재배 장소에서, 식물의 생육 환경을 모니터링 하는 장치이다.A plant growth environment monitoring device according to an embodiment of the present invention is a device that monitors the plant growth environment in a cultivation area where crops are grown using a plurality of
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치는, 베드부(100)와 모니터링부(200)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the plant growth environment monitoring device according to an embodiment of the present invention includes a
베드부(100)는, 다수의 트레이(130)가 설치되는 다수의 거터(110)로 구성된다.The
도 2에 나타낸 바와 같이, 트레이(130)는 내부에 배지가 수용될 수 있는 공간이 마련되며 내부에는 프로브(141)가 설치되는 접속구(131)가 형성된다.As shown in FIG. 2, the
트레이(130)의 내부에 수용되는 배지에는 작물이 재배되는 데에 필요한 양분을 포함하는 양액이 공급되어 보유됨으로써, 배지에 심어진 작물의 재배가 이루어질 수 있다.Nutrient solution containing nutrients necessary for growing crops is supplied and held in the medium accommodated inside the
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 프로브(141)는 트레이(130) 내부에서 접속구(131)에 설치된다. As shown in FIGS. 2 and 3, the
접속구(131)는 트레이(130) 하부 일측이 개방된 형태로 형성된다. 상기 프로브(141)가 접속구(131)에 설치되어 프로브(141) 하부에 위치한 단자부(142)가 노출되도록 설치된다.The
프로브(141)는 트레이(130)에 수용되는 배지의 상태를 나타내는 데이터를 감지하는 부분으로서, 배지의 상태 데이터란, 예를 들면 배지의 수분(함수율), pH, 전기전도도 및 온도 등의 데이터일 수 있다.The
프로브(141)는 모니터링부(200)에 위치하는 센서 본체(270)와 함께 프로브의 구성을 이루며, 프로브(141)가 센서 본체(270)에 접속됨으로써, 상기한 배지의 상태 데이터가 감지된다.The
프로브(141)와 센서 본체(270)로 구성되는 프로브는 배지의 상태를 감지하기 위한 수분 센서, 전기전도도 센서, 온도 센서 및 pH 센서 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다.The probe composed of the
접속구(131)는 트레이(130) 하부 일측이 개방된 형태로 형성된다. 상기 프로브(141)가 접속구(131)에 설치되어 프로브(141)의 하부, 즉 단자부(142)가 노출되도록 설치된다.The
거터(110)는 트레이(130)가 설치되는 구성으로서, 본 실시예에서는, 도 1에 나타낸 와이어(1)에 의해 하우스 천정에 설치되어 지상으로부터 이격되어 위치하는 거터를 예로 들어 설치되나, 그 외, 지상으로부터 이격되어 설치되는 거터의 구성일 수 있음은 물론이다.The
거터(110)에는 상기 트레이(130)가 설치되기 위한 수용부(120)가 마련되어, 수용부(120)에 트레이(130)가 배치될 수 있다.The
수용부(120)는 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이 거터(110)의 일부가 오목한 공간을 이루고 이 공간 내부에 트레이(130)가 수용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As shown in FIGS. 1 to 3 , the receiving
예를 들면, 도시하지는 않았으나, 거터(110)의 상면을 평평하게 형성하고, 이 상면에 트레이(130)가 거치되도록 할 수 있다.For example, although not shown, the upper surface of the
개구부(121)는 수용부(120)의 일부가 개구되어 형성된다. 구체적으로 개구부(121)는 수용부(120)의 길이 방향을 따라 개구된 슬릿 형태로 형성될 수 있다.The
개구부(121)의 형태는 상기한 슬릿 형태에 한정되는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나, 다수의 통공으로 형성되거나, 수용부(120)가 따로 구비되지 않고 수용부(120)에 해당하는 부분 전체가 개구되어 트레이(130)가 걸쳐지는 형태로 형성될 수 있다.The shape of the
즉, 개구부(121)는 트레이(130)가 거터(110)에 설치된 상태에서, 트레이(130) 하부면의 적어도 일부가 노출되도록 거터(110)의 일부가 개구되어 형성된다.That is, the
도 2 및 도 3을 참조하면, 프로브(141)가 설치된 트레이(130)가 거터(110)에 설치된 상태에서, 트레이(130)의 하부면은 거터(110)에 형성된 개구부(121)에 의해 노출되고, 트레이(130)에 설치된 프로브(141)는 접속구(131)와 상기 개구부(121)를 통하여 노출되도록 설치되면 된다.2 and 3, when the
도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 거터 브라켓(150)은 거터(110)의 주위를 둘러싸도록 위치한다. 바람직하게는, 거터(110)에 설치되는 다수의 트레이(130) 사이에 위치할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 3, the
거터 브라켓(150)의 양측에는 설치공(151)이 형성된다. 설치공(151)은 거터 브라켓(150)이 거터(100)에 설치된 상태에서 거터(110)의 양측에 위치하도록 형성된다.Installation holes 151 are formed on both sides of the
설치 프레임(160)은 거터(110)의 양측에 설치된다. 구체적으로, 도 5에 나타낸 바와 같이, 복수의 설치 프레임(160)의 하부가 거터 브라켓(150)에 형성된 설치공(151)을 관통하여 거터(110)의 양측에 고정 설치된다.The
연결 프레임(170)은 거터(110) 양측에 설치된 설치 프레임(160)의 사이를 가로지르며 연결한다. The
설치 프레임(160)의 길이가 긴 경우나, 설치 프레임(160)에 설치되는 장치가 많거나, 또는, 무게가 무거운 경우 설치 프레임(160)이 휘어지거나 파손될 수 있는데, 연결 프레임(170)이 설치됨으로써 이를 방지한다.If the
설치 프레임(160)에는 카메라(180), 온습도 센서, 및 이산화탄소 센서(182)가 설치된다.A
카메라(180)는 설치 프레임(160)에 설치된다. 카메라(180)는 설치 프레임(160)에서 트레이(130) 측을 향하도록 설치되어, 트레이(130)에서 생육되는 식물의 화상을 촬영한다.온습도 센서(181)와 이산화탄소 센서(182)도 마찬가로 설치 프레임(160)에 설치되어, 트레이(130)에 주위의 온도, 습도 및 이산화탄소 농도를 감지한다.The
송신부(191)는 엔클로져(제어반)(190) 내에 수용되고, 송신부(191)가 수용된 엔클로져(190)가 체결부재에 의해 거터 브라켓(150) 일측에 설치된다.The
또한, 송신부(191)는 카메라(180), 온습도 센서(181), 및 이산화탄소 센서(182)와 연결되어, 카메라(180)에서 촬영된 식물의 화상, 및 온습도 센서(181)와 이산화탄소 센서(182)에서 감지되는 온도, 습도와 이산화탄소 농도가 입력된다.In addition, the
모니터링부(200)는 본체부(210), 이동수단(220), 로드셀(250), 지지부(260), 액츄에이터(230), 센서 본체(270), 수신부(271), 데이터 입력부(280) 및 데이터 수집부(300)를 포함한다.The
모니터링부(200)는 본체부(210), 이동수단(220), 로드셀(250), 지지부(260), 액츄에이터(230), 센서 본체(270), 데이터 입력부(280) 및 데이터 수집부(300)를 포함한다.The
도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 본체부(210)는 거터(110)의 길이방향, 구체적으로는 거터(110)에 설치된 트레이(130) 하부의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 위치한다.As shown in FIGS. 6 and 7 , the
로드셀(250)은 본체부(210)에 설치된다. 구체적으로, 도 5에 나타낸 바와 같이 본체부(210) 상부에 설치될 수 있다.The
지지부(260)는 로드셀(250)과 연결되며, 본체부(210) 상부에 위치한다. 도 6 및 도 7에 도시되는 바와 같이 본체부(210) 상부에서 길이방향으로 돌출된 바(bar) 형태로 구성될 수 있다.The
그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 지지부(260)는 상기한 거터(110)의 개구부(121)를 통과하여 트레이(130)를 지지하여 그 하중을 받는 구성으로서, 상기 거터(110)에 형성된 개구부(121)를 통과할 수 있는 크기 및 형태이면 된다.However, it is not limited to this, and the
예를 들면, 상기와 같이 거터(110)의 개구부(121)가 다수의 통공 형태로 형성되는 경우 다수개 돌출된 핀 형태로 구성될 수도 있고, 개구부(121)가 트레이(130) 하부 전체가 노출되도록 형성된 경우라면 트레이(130) 하부 형태와 대응하는 판 형태로 구성될 수도 있다For example, when the
또한, 지지부(260)와 로드셀(250) 사이에는 지지부(260)에 가해지는 하중이 로드셀(250)에 분산되어 가해질 수 있도록 판 형태를 갖는 로드셀 상판(240)이 구비될 수 있다, 즉, 로드셀(250)의 상부에 로드셀 상판(240)이 위치하고, 지지부(260)가 로드셀 상판(240) 상부에서 돌출된 형태로 위치할 수 있다.In addition, a load cell
센서 본체(270)는 지지부(260) 일측에 위치한다. 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 센서 본체(270)는 지지부(260)와 마찬가지로 본체 상부에서 돌출된 형태로 구성되어, 상기 거터(110)에 형성된 개구부(121) 및 접속구(131)를 통하여 프로브에 접속될 수 있도록 구성되면 된다.The
센서 본체(270)는 상기한 프로브(141)에서 감지되는 배지 상태 데이터를 수신하도록 구성된다.The
수신부(271)는 본체부 일측에 위치한다. 수신부(271)는 상기한 송신부(191)와 무선 데이터 송수신이 가능하며, 마이크로 웨이브, Wi-Fi, 지그비, RF(Remote Frequency) 등을 이용하여 무선 송수신이 가능하도록 구성된다.The receiving
송신부(191)와 수신부(271)가 일정 거리 이내로 위치하면 송신부(191)에 입력된 카메라(180) 화상 데이터, 온습도 센서(181)에서 감지된 온습도 데이터, 및 이산화탄소 센서(182)에서 감지된 이산화탄소 농도 데이터가 송신부(191)로부터 전송되어,수신부(271)에 수신된다.When the
액츄에이터(230)는 그 동작에 의하여 로드셀(250)을 들어올리도록 구성된다. 액츄에이터(230)는 바람직하게는 전기 모터, 전기 펌프에 의한 유압 또는 공압으로 동작하는 피스톤 또는 실린더 기구일 수 있다.The
도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 액츄에이터(230)는 로드셀(250) 하부에 위치한 베이스판(241)과 로드셀(250) 사이에 위치하여, 그 동작에 따라 의해 본체부(210)를 상부로 들어올리거나 내릴 수 있다. 그리고, 액츄에이터(230)는 로드셀(250) 하부에 바로 위치할 수도 있다.As shown in Figures 7 and 8, the
이동수단(220)은 상기 본체부(210)를 이동시키기 위한 구성으로서, 예를 들면, 차륜, 캐터필러, 또는 슬라이딩 방식 등으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The moving means 220 is a component for moving the
다만, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 거터(110)에 설치되는 다수의 트레이(130)를 따라 레일(290)을 배치하고, 상기 이동수단(220)은 상기 본체부(210) 또는 베이스판(241)에 설치되며, 구동부(미도시)에 의해 구동되는 차륜으로 구성될 수 있다. However, as shown in FIG. 1, rails 290 are arranged along a plurality of
그 외의 이동수단(220)의 경우에는 본체부(210)를 트레이(130)를 따라 이동 시키도록 하는 조향장치 등이 추가로 구비되어야 하는 단점이 있고, 베드부(100)가 설치되는 하우스 등의 시설 환경의 경우 노면 상태가 좋지 않은 경우가 있을 수 있다.In the case of other moving means 220, there is a disadvantage that a steering device, etc. to move the
따라서, 거터(110)에 설치되는 트레이(130)를 따라 레일(290)을 설치하고, 이동수단(220)으로서 차륜을 구비하여 본체부(210)를 이동시킴으로써, 별도의 조향장치 없이도 좋지 않은 노면 상에서 본체부(210)를 트레이(130)를 따라서 이동시킬 수 있다.Therefore, by installing the
데이터 입력부(280)는 본체부(210) 일측에 설치되며, 상기 로드셀(250) 및 센서 본체(270)와 연결되어, 로드셀(250) 및 센서 본체(270)로부터의 데이터가 데이터 입력부(280)에 입력된다.The
데이터 입력부(280)에는 데이터 수집부(300)와 접속되기 위한 접속 수단으로서 플러그(282)가 구비될 수 있다.The
또한, 본체부(210)에는 상기 액츄에이터(230), 로드셀(250) 및 센서 본체(270)와 연결되어, 전원을 공급하기 위한 배터리(281)가 구비되며, 배터리(281)는 데이터 입력부(280) 내부에 설치될 수 있다.In addition, the
데이터 수집부(300)는 베드부(100)의 일측에 위치한다. 구체적으로는 상기와 같이 레일(290)이 구비되는 경우, 레일(290)의 일단부에 설치되는 것이 바람직하다.The
데이터 수집부(300)는 본체부(210)의 이동에 의해 데이터 입력부(280)와 접속 및 분리될 수 있다. 예를 들면, 데이터 수집부(300)에는 소켓(302)이 구비되고, 데이터 입력부(280)에 구비된 플러그(282)가 접속 소켓(302)에 삽입됨으로써, 데이터 입력부(280)와 데이터 수집부(300)가 접속된다.The
이하, 첨부된 도 7 내지 도 9를 더 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 생육 환경 모니터링 장치의 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, with further reference to the attached FIGS. 7 to 9, the operation of the plant growth environment monitoring device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
먼저, 도 1에 나타낸 바와 같이, 이동수단(220)인 차륜이 동작하여 본체부(210)가 레일(290)을 따라 이동하게 되고, 대상이 되는 거터(110)로 이동하여 정지한다.First, as shown in FIG. 1, the wheel, which is the moving means 220, operates to cause the
도 7에 나타낸 바와 같이, 본체부(210)는 다수의 거터(110) 중 대상이 되는 거터(110)에 설치된 트레이(130) 하부에 정지한 상태가 된다.As shown in FIG. 7, the
도 8에 나타낸 바와 같이, 본체부(210)가 상기 트레이(130) 하부에 정지한 상태에서, 액츄에이터(230)가 구동하여 본체부(210)가 상승되도록 한다.As shown in FIG. 8, while the
이와 같은 액츄에이터(230)의 구동에 의해 본체부(210)에 설치된 로드셀(250) 및 로드셀 상판(240)이 상승하고, 로드셀 상판(240)에 위치하는 지지부(260)가 거터(110)에 형성된 개구부(121)를 통과하여 트레이(130)의 하부에 접하게 된다.By driving the
이 때, 지지부(260) 일측에 위치한 센서 본체(270)도 트레이(130)에 형성된 접속구(131)에 위치한 프로브(141)의 단자부(142)에 접하게 된다.At this time, the
이에 따라, 트레이(130)도 거터(110)로부터 상승되면서 트레이(130)의 하중이 지지부(260) 및 로드셀 상판(240)을 통하여 상기 로드셀(250)에 실리게 되어 무게 데이터로서 측정되며, 프로브(141)와 센서 본체(270)가 접함으로써 배지의 상태 데이터가 감지된다.Accordingly, as the
이에 따라, 트레이(130)가 거터(110)로부터 들어올려지면서 트레이(130)의 하중이 지지부(260) 및 로드셀 상판(240)을 통하여 상기 로드셀(250)에 의해 무게 데이터로서 측정되며, 프로브(141)에 의해 감지되는 배지의 상태 데이터는 센서 본체(270)에 의해 수신된다.Accordingly, as the
또한, 송신부(191)와 수신부(271)가 소정 거리 이내에 위치하게 되면서, 송신부(191)로부터 송신되는 카메라(180)에서 촬영된 화상 데이터, 온습도 센서(181) 및 이산화탄소 센서(182)에서 감지된 온습도 데이터와 이산화탄소 농도 데이터가 수신부(271)에 의해 수신된다.In addition, as the
상기와 같이 로드셀(250)에 의해 측정된 배지의 무게 데이터, 프로브(141)에 의해 감지된 배지 환경 데이터,수신부(271)에 의해 수신된 화상 데이터, 온습도 데이터 및 이산화탄소 농도 데이터는 데이터 입력부(280)에 입력된다.As described above, the weight data of the medium measured by the
이후, 액츄에이터(230)가 하강 동작하여 본체부(210)가 내려오도록 하고, 이에 따라 트레이(130)도 하강하여 다시 원위치로 복귀한다.Afterwards, the
이후, 이동수단(220)이 동작함에 따라 본체부(210)가 다음 대상이 되는 트레이(130)로 이동하게 되고, 상기와 같은 과정을 반복함으로써, 다수의 거터(110)에 설치된 트레이(130)의 배지 무게 데이터와 배지 환경 데이터가 입력된다.Thereafter, as the moving means 220 operates, the
그리고, 도 9에 나타낸 바와 같이, 본체부(210)는 데이터 수집부(300) 측으로 이동하고, 데이터 입력부(280)의 플러그(282)가 데이터 수집부(300)의 소켓(302)에 삽입되며, 이로써, 데이터 입력부(280)에 입력된 상기 각 데이터가 데이터 수집부(300)에 의해 수집된다.And, as shown in FIG. 9, the
또한, 상기와 같이 배터리(281)가 구비되는 경우, 데이터 입력부(280)와 데이터 수집부(300)가 접속함으로써 배터리(281)의 충전이 이루어진다.In addition, when the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above. In other words, a person skilled in the art to which the present invention pertains can make numerous changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications can be made. Equivalents should also be considered to fall within the scope of the present invention.
100: 베드부
110: 거터
120: 수용부
121: 개구부
130: 트레이
131: 접속구
141: 프로브
142: 단자부
150: 거터 브라켓
151: 설치공
160: 설치 프레임
170: 연결 프레임
180: 카메라
181: 온습도 센서
182: 이산화탄소 센서
190: 엔클로져
191: 송신부
200: 모니터링부
210: 본체부
220: 이동수단
230: 액츄에이터
240: 로드셀 상판
241: 베이스판
250: 로드셀
260: 지지부
270: 센서 본체
271: 수신부
280: 데이터 입력부
281: 배터리
290: 레일
300: 데이터 수집부100: Bedbu
110: gutter
120: Receiving part
121: opening
130: tray
131: Connection port
141: probe
142: terminal part
150: Gutter bracket
151: Installer
160: Installation frame
170: connection frame
180: Camera
181: Temperature and humidity sensor
182: carbon dioxide sensor
190: Enclosure
191: Transmitting unit
200: monitoring unit
210: main body
220: means of transportation
230: actuator
240: Load cell top plate
241: base plate
250: load cell
260: support part
270: sensor body
271: Receiving unit
280: data input unit
281: battery
290: rail
300: data collection unit
Claims (7)
상기 트레이(130)가 배치되는 거터(110);
상기 트레이(130)가 상기 거터(110)에 배치된 상태에서 상기 트레이(130)의 하부가 노출되도록 상기 거터(110)에 형성되는 개구부(121);
상기 트레이(130) 하부 일측에 형성되는 접속구(131)
상기 접속구(131)에 설치되는 프로브(141);
상기 트레이(130) 일측에 설치되는 설치 프레임(160);
상기 설치 프레임에 각각 설치되는 카메라(180), 온습도 센서(181), 이산화탄소 센서(182);
상기 카메라에서 촬영되는 화상, 상기 온습도 센서(181) 및 상기 이산화탄소 센서(182)에서 각각 감지되는 온습도 데이터와 이산화탄소 농도 데이터가 입력되는 송신부(191);
상기 거터(110)에 설치된 상기 트레이(130)를 따라 이동 가능하게 위치하는 본체부(210);
상기 본체부(210)를 이동시키도록 구비되는 이동수단(220);
상기 본체부(210)에 설치되는 로드셀(250);
상기 로드셀(250)와 연결되며 상기 본체 상부에 위치하는 지지부(260);
상기 로드셀(250)를 들어올리거나 내리는 액츄에이터(230);
상기 지지부(260) 일측에 위치하는 센서 본체(270);
상기 본체부(210) 일측에 위치하는 수신부(271);
상기 로드셀(250), 센서 본체(270) 및 상기 수신부(271)와 각각 연결되는 데이터 입력부(280);를 포함하며,
상기 본체부(210)가 상기 거터(110) 하부에 위치한 상태에서,
상기 액츄에이터(230)에 의해 상기 로드셀(250)이 상승됨으로써, 상기 지지부(260)가 상기 개구부(121)에 의해 노출된 트레이(130)의 하부를 지지함에 따라,
트레이(130) 내부의 배지의 무게 데이터가 상기 로드셀(250)에 의해 측정되며,
상기 센서 본체(270)는 상기 접속구(131) 측에 위치한 상기 프로브(141)와 접함으로써 상기 배지의 상태 데이터가 감지되고,
상기 수신부(271)가 상기 송신부(191)에 근접함으로써, 상기 송신부(191)에 입력된 카메라 화상, 온습도 데이터 및 이산화탄소 농도 데이터가 상기 수신부(271)에 수신되며,
측정된 상기 배지의 무게 데이터, 감지된 상기 배지의 상태 데이터, 수신된 상기 카메라 화상, 온습도 데이터 및 이산화탄소 농도가 상기 데이터 입력부(280)에 입력되는,
식물의 생육 환경 모니터링 장치.
A tray 130 providing a space for receiving badges therein;
A gutter 110 on which the tray 130 is placed;
an opening 121 formed in the gutter 110 to expose a lower portion of the tray 130 when the tray 130 is placed in the gutter 110;
Connector 131 formed on one side of the lower part of the tray 130
A probe 141 installed in the connection port 131;
An installation frame 160 installed on one side of the tray 130;
A camera 180, a temperature and humidity sensor 181, and a carbon dioxide sensor 182 each installed on the installation frame;
A transmitter 191 that inputs images captured by the camera, temperature and humidity data and carbon dioxide concentration data detected by the temperature and humidity sensor 181 and the carbon dioxide sensor 182, respectively;
a main body portion 210 positioned to be movable along the tray 130 installed in the gutter 110;
Moving means 220 provided to move the main body 210;
A load cell 250 installed in the main body 210;
A support portion 260 connected to the load cell 250 and located on the upper part of the main body;
An actuator 230 that lifts or lowers the load cell 250;
A sensor body 270 located on one side of the support part 260;
A receiving unit 271 located on one side of the main body 210;
It includes a data input unit 280 connected to the load cell 250, the sensor body 270, and the receiving unit 271, respectively,
With the main body 210 located below the gutter 110,
As the load cell 250 is raised by the actuator 230, the support part 260 supports the lower part of the tray 130 exposed by the opening 121,
The weight data of the badge inside the tray 130 is measured by the load cell 250,
The sensor body 270 senses the status data of the badge by contacting the probe 141 located on the connection port 131 side,
As the receiving unit 271 approaches the transmitting unit 191, the camera image, temperature and humidity data, and carbon dioxide concentration data input to the transmitting unit 191 are received by the receiving unit 271,
The measured weight data of the medium, the detected status data of the medium, the received camera image, temperature and humidity data, and carbon dioxide concentration are input to the data input unit 280,
Plant growth environment monitoring device.
상기 거터(110)의 주위를 둘러싸도록 위치하며, 상기 거터(110) 양측에 설치공(151)이 형성된 거터 브라켓(150)을 더 포함하며,
상기 설치 프레임(160)이 상기 설치공(151)을 관통하여 상기 거터(110) 양측에 위치하는,
식물의 생육 환경 모니터링 장치.
According to claim 1,
It is positioned to surround the gutter 110 and further includes a gutter bracket 150 having installation holes 151 on both sides of the gutter 110,
The installation frame 160 passes through the installation hole 151 and is located on both sides of the gutter 110,
Plant growth environment monitoring device.
상기 거터(110) 양측에 설치된 상기 설치 프레임(160) 사이를 가로지르는 연결 프레임(170)을 더 포함하는,
식물의 생육 환경 모니터링 장치.
According to claim 1,
Further comprising a connection frame 170 crossing between the installation frames 160 installed on both sides of the gutter 110,
Plant growth environment monitoring device.
상기 거터(110)를 따라 배치되는 레일(290)을 더 포함하고,
상기 이동수단(220)은 구동부에 의해 상기 레일(290) 상에서 이동 가능한 차륜으로 구성되는,
식물의 생육 환경 모니터링 장치.
In clause 1
It further includes a rail 290 disposed along the gutter 110,
The moving means 220 consists of a wheel that can be moved on the rail 290 by a driving unit,
Plant growth environment monitoring device.
상기 본체부(210)의 이동에 의해 상기 데이터 입력부(280)와 접속 및 분리되며, 상기 데이터 입력부(280)와의 접속에 의해 상기 데이터 입력부(280)에 입력된 배지의 데이터가 수집되는 데이터 수집부(300)를 더 포함하는,
식물의 생육 환경 모니터링 장치.
According to claim 1,
A data collection unit that is connected to and separated from the data input unit 280 by moving the main body 210, and collects the data of the badge entered into the data input unit 280 by connection to the data input unit 280. further comprising (300),
Plant growth environment monitoring device.
상기 배지의 상태 데이터는 수분 데이터, 전기전도도 데이터, 온도 데이터, 및 pH 데이터 중 어느 하나 이상인,
식물의 생육 환경 모니터링 장치.
According to claim 1,
The state data of the medium is any one or more of moisture data, electrical conductivity data, temperature data, and pH data,
Plant growth environment monitoring device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200152089A KR102602793B1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | A monitoring apparatus for growth environment of plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200152089A KR102602793B1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | A monitoring apparatus for growth environment of plant |
Publications (2)
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KR20220065499A KR20220065499A (en) | 2022-05-20 |
KR102602793B1 true KR102602793B1 (en) | 2023-11-16 |
Family
ID=81798552
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020200152089A KR102602793B1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | A monitoring apparatus for growth environment of plant |
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KR101547560B1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-08-26 | 드림스페이스월드주식회사 | Management control system for growing plants using moving robot based on image processing |
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CA2867551A1 (en) * | 2014-10-16 | 2016-04-16 | Gilles Dumont | Rotating drum apparatus |
KR20180055025A (en) | 2016-11-15 | 2018-05-25 | 주식회사 로보테크 | robot of monitoring state of growth crop of greenhouse |
-
2020
- 2020-11-13 KR KR1020200152089A patent/KR102602793B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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