KR102650382B1 - 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템에 관한 것으로, 사용자에 의해 선택된 적어도 하나의 식물을 재배하기 위하여, 적어도 하나의 식물재배 생육환경요소와 그 생육환경조건을 코딩(Coding)하기 위한 복수의 코딩블록들이 서로 조합되도록 서비스를 제공하고, 해당 사용자에 의해 조합된 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링(Compiling)하여 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성하는 사용자 단말장치와, 사용자 단말장치로부터 생성된 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 제공받아 이를 분석하여 해당 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 각 식물에 대한 사용자 맞춤형 재배를 위한 생육환경요소의 환경적 자원이 배분되도록 미리 탑재된 온도조절모듈, 습도조절모듈, 관수조절모듈, 양분조절모듈, 바람조절모듈, 이산화탄소(CO2) 농도조절모듈, 및 조명조절모듈 중 적어도 하나의 조절모듈의 동작을 제어하는 스마트 식물재배장치를 포함함으로써, 비전문가나 일반인이 다양한 식물을 손쉽게 재배할 수 있고 재배공간이 부족한 가정에서도 많은 시간과 노력을 투자하지 않고도 빠른 시간에 우수한 품질의 작물을 재배할 수 있는 효과가 있다.

Description

블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템{SYSTEM FOR SMART PLANT CULTIVATION CONTROLLING AND MANAGING USING BLOCK CODING}

본 발명은 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템에 관한 것이다.

현대에 이르러 식물재배는 과학영농에 따른 자동화 재배 혹은 원격 제어 관리 등으로 발전되어 왔으나, 다양한 식물의 재배에는 한계가 있으며, 단가상승, 안전성, 유통경로 상에도 많은 문제가 종종 발생하면서, 상업재재 식물에 대한 소비자들의 신뢰도는 낮은 실정이다.

따라서, 일반인 누구나가 직접 식물을 재배하려는 수요가 있고 다양한 작물을 재배하는 경우가 늘고 있지만, 이와 같이 소비자가 직접 작물을 재배하기 위해서는 작물을 재배하기 위한 공간이 필요할 뿐만 아니라 특정한 재배기술이 있어야 한다.

또한, 경험과 기술이 있어도 이를 컴퓨터에 적용하기가 난망하기 때문에 시간에 쫓기는 현대인들, 특히 대도시에 거주하는 소비자들은 실제로 주말농장이나 텃밭 등 적정재배장소와 많은 투자 없이는 식물재배를 시도하기가 매우 어렵다.

이에, 재배공간에 따른 큰 제약이 없고, 많은 시간과 노력을 투자하지 않아도 작물을 재배할 수 있으며, 또한 빠른 시간에 다양한 작물을 재배할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.

국내 공개특허 제10-2020-0030586호(2020.03.20. 공개)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 식물재배에 알맞은 생육환경을 제어하기 어려운 상황에서도 블록코딩 방식으로 손쉽게 식물재배에 알맞은 생육환경을 원활하게 제공할 수 있고, 작물의 생육에 필요한 정보에 따라 식물 성장환경으로 유효하게 제어함으로써, 비전문가나 일반인이 다양한 식물을 손쉽게 재배할 수 있고 재배공간이 부족한 가정에서도 많은 시간과 노력을 투자하지 않고도 빠른 시간에 우수한 품질의 작물을 재배할 수 있도록 한 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템을 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 사용자에 의해 선택된 적어도 하나의 식물을 재배하기 위하여, 적어도 하나의 식물재배 생육환경요소와 그 생육환경조건을 코딩(Coding)하기 위한 복수의 코딩블록들이 서로 조합되도록 서비스를 제공하고, 해당 사용자에 의해 조합된 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링(Compiling)하여 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성하는 사용자 단말장치; 및 상기 사용자 단말장치로부터 생성된 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 제공받아 이를 분석하여 해당 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 각 식물에 대한 사용자 맞춤형 재배를 위한 생육환경요소의 환경적 자원이 배분되도록 미리 탑재된 온도조절모듈, 습도조절모듈, 관수조절모듈, 양분조절모듈, 바람조절모듈, 이산화탄소(CO2) 농도조절모듈, 및 조명조절모듈 중 적어도 하나의 조절모듈의 동작을 제어하는 스마트 식물재배장치를 포함하는 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템을 제공하는 것이다.

여기서, 상기 사용자 단말장치는, 사용자의 요구에 따라 사용자의 특정 입력신호를 출력하는 사용자 입력모듈; 해당 각 식물을 재배하기 위한 외부의 생육환경요소에 대응되는 제어명령 정보를 생성하는 적어도 하나의 식물재배 생육환경요소 코드블록을 포함하는 식물재배 생육환경요소 코딩블록모듈; 해당 각 식물을 재배하기 위한 생육환경조건에 대응되는 제어명령 정보를 생성하는 적어도 하나의 식물재배 생육환경조건 코드블록을 포함하는 식물재배 생육환경조건 코딩블록모듈; 해당 각 식물의 종류를 비롯하여 상기 식물재배 생육환경요소 코딩블록모듈의 각 식물재배 생육환경요소 코드블록 및 상기 식물재배 생육환경조건 코딩블록 모듈의 각 식물재배 생육환경조건 코드블록과 함께 해당 사용자가 해당 각 식물의 식물재배 프로젝트에 따라 복수의 코드블록을 조합하기 위한 영역을 디스플레이 화면에 표시하는 디스플레이 모듈; 및 상기 사용자 입력모듈로부터 출력된 해당 사용자의 특정 입력신호에 따라 해당 사용자에 의해 선택된 해당 각 식물을 재배하기 위하여, 상기 식물재배 생육환경요소 코딩블록모듈의 각 식물재배 생육환경요소 코드블록 및 상기 식물재배 생육환경조건 코딩블록모듈의 각 식물재배 생육환경조건 코드블록이 서로 조합되도록 기 지정된 특정 영역에 이동 및 위치시켜 디스플레이 화면에 표시되도록 상기 디스플레이 모듈의 동작을 제어하고, 해당 사용자에 의해 조합된 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링하여 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성하는 식물재배 제어모듈을 포함함이 바람직하다.

바람직하게, 상기 식물재배 생육환경요소 코딩블록모듈의 각 식물재배 생육환경요소 코드블록은, 빛, 온도, 습도, 조명, 물, 양분, 이산화탄소(CO₂) 농도, 및 바람 중 적어도 하나의 단위 코드블록으로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 생육환경조건 코딩블록모듈의 각 식물재배 생육환경조건 코드블록은, 해당 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별로 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 변수를 선택 및 입력하기 위한 적어도 하나의 단위 코드블록으로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 상기 사용자 단말장치는, 상기 식물재배 제어모듈의 제어에 따라 해당 각 식물의 종류별로 상기 생성된 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보를 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하는 사용자 맞춤형 식물재배 저장모듈이 더 포함될 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 제어모듈은, 상기 사용자 입력모듈로부터 출력된 해당 사용자의 특정 입력신호에 따라 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface, GUI)를 통해 해당 사용자가 상기 조합된 코드블록의 수정, 추가, 및 삭제 중 적어도 하나의 편집 작업을 수행할 수 있도록 서비스를 제공하고, 상기 편집 작업된 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링하여 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성 및 업데이트할 수 있다.

바람직하게, 상기 사용자 단말장치는, 상기 식물재배 제어모듈의 제어에 따라 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 유선 또는 무선 통신으로 전송하는 통신모듈이 더 포함될 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 제어모듈은, 통신망을 통해 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일이 원격의 식물재배 관리서버로 유선 또는 무선 전송되도록 상기 통신모듈의 동작을 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 사용자 단말장치는, 해당 각 식물의 종류별로 해당 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하는 식물재배정보 저장모듈이 더 포함될 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 제어모듈은, 상기 사용자 입력모듈로부터 출력된 해당 사용자의 특정 입력신호에 따라 해당 사용자에 의해 선택된 해당 각 식물의 종류에 대한 식물재배정보를 요청받을 경우, 상기 식물재배정보 저장모듈에 미리 저장된 해당 각 식물의 종류에 대한 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 독출하여 조합된 식물재배 코드블록을 생성하고, 상기 생성 및 조합된 식물재배 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링하여 해당 각 식물의 재배를 위한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성할 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 제어모듈은, 상기 사용자 입력모듈로부터 출력된 해당 사용자의 특정 입력신호에 따라 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 통해 해당 사용자가 상기 생성 및 조합된 식물재배 코드블록의 수정, 추가, 및 삭제 중 적어도 하나의 편집 작업을 수행할 수 있도록 서비스를 제공하고, 상기 편집 작업된 사용자 맞춤형 식물재배 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링하여 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 콘텐츠 파일을 생성 및 업데이트할 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 제어모듈의 제어에 따라 해당 각 식물의 재배를 위한 식물재배 콘텐츠 파일을 유선 또는 무선 통신으로 전송하는 통신모듈이 더 포함될 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 제어모듈은, 통신망을 통해 해당 각 식물의 재배를 위한 식물재배 콘텐츠 파일이 원격의 식물재배 관리서버로 유선 또는 무선 전송되도록 상기 통신모듈의 동작을 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 제어모듈은, 상기 사용자 입력모듈로부터 출력된 해당 사용자의 특정 입력신호에 따라 해당 사용자에 의해 선택된 해당 각 식물의 종류에 대한 식물재배정보를 요청받을 경우, 별도의 통신모듈을 통해 원격의 식물재배 관리서버로부터 해당 각 식물의 종류별로 해당 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 제공받아 해당 각 식물의 종류에 대한 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 기반으로 조합된 식물재배 코드블록을 생성하고, 상기 생성된 조합된 식물재배 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링하여 해당 각 식물의 재배를 위한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성할 수 있다.

바람직하게, 상기 사용자 단말장치는, 스마트폰(Smart Phone), 스마트 패드(Smart Pad), 또는 스마트 노트(Smart Note) 중 적어도 하나의 이동통신 단말기로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 상기 스마트 식물재배장치는, 해당 각 식물의 재배를 위하여 오픈소스 하드웨어 플랫폼 기반으로 동작되는 장치로서, 근거리 무선통신 방식을 통해 상기 사용자 단말장치로부터 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 제공받아 이를 분석하여 해당 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 포함된 제어명령 정보에 따라 해당 각 식물에 대한 사용자 맞춤형 재배를 위한 생육환경요소의 환경적 자원이 배분되도록 미리 탑재된 온도조절모듈, 습도조절모듈, 관수조절모듈, 양분조절모듈, 바람조절모듈, 이산화탄소(CO2) 농도조절모듈, 및 조명조절모듈 중 적어도 하나의 조절모듈의 동작을 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 스마트 식물재배장치는, 어느 장소에서든지 해당 각 식물을 재배할 수 있도록 이동 가능한 형태로 이루어진 본체를 가진 장치로서, 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), 비콘(Beacon), RFID(Radio Frequency Identification), UWB(Ultra Wideband), 또는 적외선(IR) 통신 중 적어도 하나의 근거리 무선통신 방식을 이용하여 상기 사용자 단말장치와 데이터 통신을 수행할 수 있다.

바람직하게, 상기 스마트 식물재배장치는, 해당 각 식물의 재배를 위하여 오픈소스 하드웨어 플랫폼 기반으로 동작되는 장치로서, 근거리 무선통신 방식을 통해 상기 사용자 단말장치로부터 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 제공받아 이를 분석하여 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 포함된 제어명령 정보에 따라 해당 각 식물에 대한 사용자 맞춤 또는 재배를 위한 생육환경요소의 환경적 자원이 배분되도록 미리 탑재된 온도조절모듈, 습도조절모듈, 관수조절모듈, 양분조절모듈, 바람조절모듈, 이산화탄소(CO2) 농도조절모듈, 및 조명조절모듈 중 적어도 하나의 조절모듈의 동작을 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 스마트 식물재배장치는, 해당 각 식물에 공급되는 광량을 측정하기 위한 광량 측정센서, 해당 각 식물에 공급되는 토양의 습도를 측정하기 위한 토양습도 측정센서, 해당 각 식물의 주변 공기 온도를 측정하기 위한 공기온도 측정센서, 해당 각 식물의 주변 공기 습도를 측정하기 위한 공기습도 측정센서, 해당 각 식물의 주변 공기 중 이산화탄소(CO₂) 농도를 측정하기 위한 이산화탄소 측정센서, 및 해당 각 식물에 공급되는 물을 저장하는 물탱크의 물 잔량을 측정하기 위한 물탱크 잔량체크 측정센서 중 적어도 하나의 측정센서를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 스마트 식물재배장치는, 상기 사용자 단말장치로부터 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 제공받아 이를 분석하여 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 포함된 제어명령 정보에 따른 각 생육환경요소에 대한 생육환경조건 입력 값과 각 측정센서로부터 측정된 센싱 값과 비교하여, 각 생육환경요소에 대한 생육환경조건 입력 값에 수렴하도록 미리 탑재된 온도조절모듈, 습도조절모듈, 관수조절모듈, 양분조절모듈, 바람조절모듈, 이산화탄소(CO2) 농도조절모듈, 및 조명조절모듈 중 적어도 하나의 조절모듈의 동작을 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 스마트 식물재배장치는, 통신망을 통해 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 포함된 제어명령에 따른 제어명령 수행결과 정보, 및 각 측정센서로부터 측정된 센싱 값 정보 중 적어도 하나를 주기적 또는 실시간으로 상기 사용자 단말장치 또는 원격의 식물재배 관리서버로 유선 또는 무선 전송할 수 있다.

바람직하게, 상기 스마트 식물재배장치는, 해당 각 식물의 생장/성장 상태에 대한 이미지 또는 동영상을 획득하기 위한 카메라 모듈을 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 스마트 식물재배장치는, 통신망을 통해 상기 카메라 모듈로부터 획득된 해당 각 식물의 생장/성장 상태에 대한 이미지 또는 동영상을 주기적 또는 실시간으로 상기 사용자 단말장치 또는 원격의 식물재배 관리서버로 유선 또는 무선 전송할 수 있다.

바람직하게, 상기 사용자 단말장치는, 미리 탑재된 식물재배관련 어플리케이션 서비스를 통해 상기 스마트 식물재배장치로부터 전송된 해당 각 식물의 생장/성장 상태에 대한 이미지 또는 동영상을 주기적 또는 실시간으로 제공받아 해당 사용자가 해당 각 식물의 생장/성장 정보를 시각적으로 볼 수 있도록 디스플레이 화면에 표시할 수 있다.

바람직하게, 통신망을 통해 상기 사용자 단말장치 또는 상기 스마트 식물재배장치와 연결되며, 상기 통신망을 통해 상기 사용자 단말장치로부터 생성된 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일과 함께 기 설정된 사용자 단말장치 고유식별정보 또는 스마트 식물재배장치 고유식별정보를 제공받아 이를 기반으로 해당 각 식물을 재배하기 위한 사용자 단말장치별 또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보를 등록함과 아울러 별도의 저장장치에 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하는 식물재배 관리서버를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 관리서버는, 상기 통신망을 통해 상기 스마트 식물재배장치로부터 해당 각 식물의 생장/성장 상태와 관련된 정보데이터를 제공받아 이를 기반으로 해당 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보를 소셜 네트워크(Social Network)상에 공유되도록 서비스를 제공할 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 관리서버는, 상기 통신망을 통해 상기 스마트 식물재배장치로부터 해당 각 식물의 생장/성장 상태와 관련된 정보데이터를 제공받아 이를 기반으로 사용자 단말장치별 또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보, 또는 해당 각 식물의 종류별로 해당 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 데이터베이스(DB)화하여 상기 저장장치에 저장 및 관리되도록 서비스를 제공할 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 관리서버는, 외부의 클라이언트 단말의 요청에 응답해서 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공할 수 있다.

바람직하게, 상기 클라이언트 단말은, 상기 식물재배 관리서버의 클라이언트 회원 로그인 클라우드 웹서비스를 이용하여, 상기 식물재배 관리서버에 저장된 사용자 단말장치별 또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보, 또는 해당 각 식물의 종류별로 해당 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 실시간으로 검색 및 디스플레이 화면에 표시할 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 관리서버는, 사용자 단말장치별 또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보, 또는 해당 각 식물의 종류별로 해당 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 데이터베이스(DB)화하여 저장할 경우, 대칭 또는 비대칭 암호화 방식을 이용하여 사용자 단말장치별 또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보, 또는 해당 각 식물의 종류별로 해당 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 복호화할 수 있는 복호화 키가 상기 클라이언트 단말로 전송되도록 서비스를 제공할 수 있다.

바람직하게, 상기 클라이언트 단말은, 해당 클라이언트 회원 로그인 정보와 함께 상기 식물재배 관리서버로부터 전송된 복호화 키를 이용하여 상기 식물재배 관리서버에 암호화되어 저장된 사용자 단말장치별 또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보, 또는 해당 각 식물의 종류별로 해당 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 복호화하고 이를 실시간으로 검색 및 디스플레이 화면에 표시할 수 있다.

바람직하게, 상기 식물재배 관리서버는, 상기 클라이언트 단말을 통해 사용자 단말장치별 또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보, 또는 해당 각 식물의 종류별로 해당 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 다운로드받을 수 있도록 클라우드 웹서비스를 제공할 수 있다.

바람직하게, 상기 클라이언트 단말은, 상기 식물재배 관리서버에서 다운로드된 식물재배관련 클라우드 어플리케이션을 통해 상기 식물재배 관리서버에 저장된 사용자 단말장치별 또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보, 또는 해당 각 식물의 종류별로 해당 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 실시간 검색 및 디스플레이 화면에 표시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템에 따르면, 식물재배에 알맞은 생육환경을 제어하기 어려운 상황에서도 블록코딩 방식으로 손쉽게 식물재배에 알맞은 생육환경을 원활하게 제공할 수 있고, 작물의 생육에 필요한 정보에 따라 식물 성장환경으로 유효하게 제어함으로써, 비전문가나 일반인이 다양한 식물을 손쉽게 재배할 수 있고 재배공간이 부족한 가정에서도 많은 시간과 노력을 투자하지 않고도 빠른 시간에 우수한 품질의 작물을 재배할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용된 사용자 단말장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 사용자 단말장치를 통해 코딩블록들이 서로 조합되는 과정을 설명하기 위한 실제 화면 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 스마트 식물재배장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용된 스마트 식물재배장치의 실제 외형을 일예로 나타낸 도면이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.

그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용된 사용자 단말장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 사용자 단말장치를 통해 코딩블록들이 서로 조합되는 과정을 설명하기 위한 실제 화면 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 스마트 식물재배장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용된 스마트 식물재배장치의 실제 외형을 일예로 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템은, 크게 사용자 단말장치(100), 스마트 식물재배장치(200) 등을 포함하여 구성되어 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템은 추가적으로 식물재배 관리서버(300), 클라이언트 단말(20) 등을 더 포함할 수도 있다. 한편, 도 1 내지 도 5에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템은 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템의 구성요소들에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

사용자 단말장치(100)는 사용자에 의해 선택된 적어도 하나의 식물(1)을 재배하기 위하여, 적어도 하나의 식물재배 생육환경요소와 그에 대응되는 생육환경조건을 코딩(Coding)하기 위한 복수의 코딩블록들이 서로 조합되도록 서비스를 제공하는 기능을 수행한다.

또한, 사용자 단말장치(100)는 해당 사용자에 의해 조합된 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링(Compiling)하여 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성하는 기능을 수행한다.

또한, 사용자 단말장치(100)는 미리 탑재된 식물재배관련 어플리케이션 서비스를 통해 스마트 식물재배장치(200)로부터 전송된 해당 각 식물(1)의 생장 및/또는 성장 상태에 대한 이미지 및/또는 동영상을 주기적 및/또는 실시간으로 제공받아 해당 사용자가 해당 각 식물(1)의 생장 및/또는 성장 정보를 시각적으로 볼 수 있도록 디스플레이 화면에 표시하는 기능을 수행할 수 있다.

이러한 사용자 단말장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 사용자 입력모듈(110), 식물재배 생육환경요소 코딩블록모듈(120), 식물재배 생육환경조건 코딩블록모듈(130), 디스플레이 모듈(140), 식물재배 제어모듈(150), 및 전원공급모듈(160) 등을 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 적용된 사용자 단말장치(100)는 추가적으로 사용자 맞춤형 식물재배 저장모듈(170), 식물재배정보 저장모듈(180), 통신모듈(190) 등을 더 포함할 수도 있다. 한편, 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 본 발명의 일 실시예에 적용된 사용자 단말장치(100)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.

여기서, 사용자 입력모듈(110)은 적어도 하나의 키 버튼(Key Button)을 구비하여 사용자의 요구에 따라 사용자의 특정 입력신호를 출력하는 모듈로서, 다수개의 문자 키, 숫자 키 및 각종 기능 키를 구비하여 사용자가 입력하는 키에 대응하는 키 입력신호를 식물재배 제어모듈(150)로 출력하는 기능을 수행한다.

이러한 사용자 입력모듈(110)은 다수의 키 버튼 또는 터치스크린 등으로 구현됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 키보드(Keyboard), 마우스(Mouse) 등으로 구성될 수 있다.

식물재배 생육환경요소 코딩블록모듈(120)은 해당 각 식물(1)을 재배하기 위한 외부의 생육환경요소에 대응되는 제어명령 정보를 생성하는 적어도 하나의 식물재배 생육환경요소 코드블록을 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 식물재배 생육환경요소 코딩블록모듈(120)의 각 식물재배 생육환경요소 코드블록은 예컨대, 빛, 온도, 습도, 조명, 물, 양분, 이산화탄소(CO₂) 농도, 및/또는 바람 중 적어도 하나의 단위 코드블록으로 이루어짐이 바람직하다.

식물재배 생육환경조건 코딩블록모듈(130)은 해당 각 식물(1)을 재배하기 위한 생육환경조건에 대응되는 제어명령 정보를 생성하는 적어도 하나의 식물재배 생육환경조건 코드블록을 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 식물재배 생육환경조건 코딩블록모듈(130)의 각 식물재배 생육환경조건 코드블록은 예컨대, 해당 각 식물(1)의 생육기간 및/또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및/또는 시간대별로 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 변수를 선택 및/또는 입력하기 위한 적어도 하나의 단위 코드블록으로 이루어짐이 바람직하다.

디스플레이 모듈(140)은 해당 각 식물(1)의 종류를 비롯하여 식물재배 생육환경요소 코딩블록모듈(120)의 각 식물재배 생육환경요소 코드블록 및/또는 식물재배 생육환경조건 코딩블록 모듈(130)의 각 식물재배 생육환경조건 코드블록과 함께 해당 사용자가 해당 각 식물(1)의 식물재배 프로젝트에 따라 복수의 코드블록을 조합하기 위한 영역을 디스플레이 화면에 표시하는 기능을 수행한다.

이러한 디스플레이 모듈(140)은 예컨대, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 발광다이오드 디스플레이(Light Emitting Diode, LED), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 플라즈마 디스플레이 패널 (Plasma Display Panel, PDP), 표면 얼터네이트 라이팅(ALiS), 디지털 광원 처리(DLP), 실리콘 액정(LCoS), 표면 전도형 전자방출소자 디스플레이(SED), 전계방출 디스플레이(FED), 레이저 TV(양자 점 레이저, 액정 레이저), 광유전성 액체 디스플레이(FLD), 간섭계 변조기 디스플레이(iMoD), 두꺼운 필름 유전체 전기(TDEL), 양자점 디스플레이(QD-LED), 텔레스코픽 픽셀 디스플레이(TPD), 유기발광 트랜지스터(OLET), 레이저 형광 디스플레이(LPD), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 외부의 영상, 문자 또는 문서 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 표시하거나 식물재배와 관련된 정보를 디스플레이(Display)할 수 있는 것이라면, 어떠한 것이라도 포함할 수 있다.

식물재배 제어모듈(150)은 본 발명의 일 실시예에 적용된 사용자 단말장치(100)의 전반적인 제어를 수행하는 바, 특히 사용자 입력모듈(110)로부터 출력된 해당 사용자의 특정 입력신호에 따라 해당 사용자에 의해 선택된 해당 각 식물(1)을 재배하기 위하여, 식물재배 생육환경요소 코딩블록모듈(120)의 각 식물재배 생육환경요소 코드블록 및/또는 식물재배 생육환경조건 코딩블록모듈(130)의 각 식물재배 생육환경조건 코드블록이 서로 조합되도록 기 지정된 특정 영역에 이동 및/또는 위치시켜 디스플레이 화면에 표시되도록 디스플레이 모듈(140)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.

또한, 식물재배 제어모듈(150)은 해당 사용자에 의해 조합된 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링하여 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성하는 기능을 수행한다.

또한, 식물재배 제어모듈(150)은 사용자 입력모듈(110)로부터 출력된 해당 사용자의 특정 입력신호에 따라 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface, GUI)를 통해 해당 사용자가 상기 조합된 코드블록의 수정, 추가, 및/또는 삭제 중 적어도 하나의 편집 작업을 수행할 수 있도록 서비스를 제공하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 식물재배 제어모듈(150)은 상기 편집 작업된 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링하여 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성 및 업데이트(Update)하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 식물재배 제어모듈(150)은 사용자 입력모듈(110)로부터 출력된 해당 사용자의 특정 입력신호에 따라 해당 사용자에 의해 선택된 해당 각 식물(1)의 종류에 대한 식물재배정보를 요청받을 경우, 식물재배정보 저장모듈(180)에 미리 저장된 해당 각 식물(1)의 종류에 대한 재배기간별, 날짜별, 및/또는 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 독출하여 조합된 식물재배 코드블록을 생성하고, 상기 생성 및 조합된 식물재배 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링하여 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 식물재배 제어모듈(150)은 사용자 입력모듈(110)로부터 출력된 해당 사용자의 특정 입력신호에 따라 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 통해 해당 사용자가 상기 생성 및 조합된 식물재배 코드블록의 수정, 추가, 및/또는 삭제 중 적어도 하나의 편집 작업을 수행할 수 있도록 서비스를 제공하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 식물재배 제어모듈(150)은 상기 편집 작업된 사용자 맞춤형 식물재배 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링하여 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 콘텐츠 파일을 생성 및 업데이트하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 식물재배 제어모듈(150)은 사용자 입력모듈(110)로부터 출력된 해당 사용자의 특정 입력신호에 따라 해당 사용자에 의해 선택된 해당 각 식물의 종류에 대한 식물재배정보를 요청받을 경우, 별도의 통신모듈(190)을 통해 원격의 식물재배 관리서버(300)로부터 해당 각 식물(1)의 종류별로 해당 각 식물(1)의 생육기간 및/또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및/또는 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 제공받아 해당 각 식물(1)의 종류에 대한 재배기간별, 날짜별, 및/또는 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 기반으로 조합된 식물재배 코드블록을 생성하고, 상기 생성된 조합된 식물재배 코드블록에 따라 미리 정의된 포맷으로 컴파일링하여 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 식물재배 제어모듈(150)은 통신망(10)을 통해 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일이 원격의 식물재배 관리서버(300)로 유선 및/또는 무선 전송되도록 통신모듈(190)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 식물재배 제어모듈(150)은 통신망(10)을 통해 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 식물재배 콘텐츠 파일이 원격의 식물재배 관리서버(300)로 유선 및/또는 무선 전송되도록 통신모듈(190)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

한편, 통신망(10)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 와이파이(WiFi), 와이기그(WiGig), 와이브로(Wireless Broadband Internet, Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등을 포함하는 차세대 무선 통신망일 수 있다.

상기 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service) 등을 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미하며, 사용자 단말장치(100)가 스마트 식물재배장치(200) 및/또는 식물재배 관리서버(300)에 접속될 수 있게 하는 환경을 제공한다. 한편, 상기 인터넷은 유선 또는 무선 인터넷일 수도 있고, 이외에도 유선 공중망, 무선 이동 통신망, 또는 휴대 인터넷 등과 통합된 코어망일 수도 있다.

만약, 통신망(10)이 이동 통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 상기 비동기식 이동 통신망의 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 상기 이동 통신망은 예컨대, RNC(Radio Network Controller) 등을 포함할 수 있다. 한편, 상기 WCDMA망을 일 예로 들었지만, 셀룰러(cellular) 기반의 3G망, LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP 망일 수 있다. 이러한 통신망(10)은 사용자 단말장치(100)와 스마트 식물재배장치(200) 및/또는 식물재배 관리서버(300) 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 수행한다.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 식물재배 제어모듈(150)에 의해 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 별도의 저장모듈 또는 사용자 맞춤형 식물재배 저장모듈(170), 식물재배정보 저장모듈(180) 등에 저장되고, 식물재배 제어모듈(150)에 의해 실행될 수 있다.

그리고, 전원공급모듈(160)은 전술한 각 모듈들 즉, 사용자 입력모듈(110), 식물재배 생육환경요소 코딩블록모듈(120), 식물재배 생육환경조건 코딩블록모듈(130), 디스플레이 모듈(140), 식물재배 제어모듈(150), 사용자 맞춤형 식물재배 저장모듈(170), 식물재배정보 저장모듈(180), 및/또는 통신모듈(190) 등에 필요한 전원을 공급하는 기능을 수행하는 바, 통상의 휴대용 배터리(Battery)를 포함하여 구현함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 계속적인 전원 공급을 위해 상용 교류(AC) 전원(예컨대, AC 220V)을 직류(DC) 및/또는 교류(AC) 전원으로 변환되도록 구현할 수도 있다.

또한, 전원공급모듈(160)에는 외부의 전원 충격으로부터 부품을 보호하고 일정한 전압을 출력하는 기능을 수행하는 전원 관리부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 전원 관리부는 ESD(Electro Static Damage) 보호기, 전원 감지기, 정류기 및 전원 차단기 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 ESD 보호기는 정전기 또는 급격한 전원 충격으로부터 전장 부품을 보호하도록 구성한다. 상기 전원 감지기는 허용 전압 범위 외의 전압이 유입될 경우 상기 전원 차단기에 차단신호를 보내고, 허용 전압 범위 내에서 전압 변화에 따라 승압 또는 강압 신호를 상기 정류기에 전달하도록 구성한다. 상기 정류기는 입력 전압의 변동을 최소하여 일정한 전압이 공급되도록 상기 전원 감지기의 신호에 따라 승압 또는 강압의 정류 동작을 수행하도록 구성한다. 상기 전원 차단기는 상기 전원 감지기로부터 전달되는 차단 신호에 따라 배터리로부터 공급되는 전원을 차단하도록 구성한다.

추가적으로, 사용자 맞춤형 식물재배 저장모듈(170)은 식물재배 제어모듈(150)의 제어에 따라 해당 각 식물(1)의 종류별로 상기 생성된 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보를 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하는 기능을 수행한다.

더욱이, 식물재배정보 저장모듈(180)은 식물재배 제어모듈(150)의 제어에 따라 해당 각 식물(1)의 종류별로 해당 각 식물(1)의 생육기간 및/또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및/또는 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하는 기능을 수행한다.

이러한 사용자 맞춤형 식물재배 저장모듈(170) 및 식물재배정보 저장모듈(180)은 예컨대, 플래시 메모리 타입(Flash Memory type), 하드디스크 타입(Hard Disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

그리고, 통신모듈(190)은 식물재배 제어모듈(150)의 제어에 따라 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 유선 및/또는 무선 통신으로 전송하는 기능을 수행한다.

또한, 통신모듈(190)은 식물재배 제어모듈(150)의 제어에 따라 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 식물재배 콘텐츠 파일을 유선 및/또는 무선 통신으로 전송하는 기능을 수행할 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 적용된 사용자 단말장치(100)는 무선 인터넷 또는 휴대 인터넷을 통하여 통신하는 스마트폰(Smart Phone), 스마트 패드(Smart Pad), 또는 스마트 노트(Smart Note) 중 적어도 하나의 이동 단말 장치로 이루어짐이 바람직하며, 이외에도 개인용 PC, 노트북 PC, 팜(Palm) PC, 모바일 게임기(Mobile play-station), 통신 기능이 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 태블릿 PC, 아이패드(iPad) 등 통신망(10) 및/또는 스마트 식물재배장치(200), 식물재배 관리서버(300) 등에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 유무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있다.

만약, 사용자 단말장치(100)가 스마트폰으로 이루어질 경우, 상기 스마트폰은 일반 핸드폰(일명 피처폰(feature phone))과는 달리 사용자가 원하는 다양한 어플리케이션(Application) 프로그램을 다운로드받아 자유롭게 사용하고 삭제가 가능한 오픈 운영체제를 기반으로 한 폰(Phone)으로서, 일반적으로 사용되는 음성/영상통화, 인터넷 데이터통신 등의 기능뿐만 아니라, 모바일 오피스 기능을 갖춘 모든 모바일 폰 또는 음성통화 기능이 없으나 인터넷 접속 가능한 모든 인터넷폰 또는 테블릿 PC(Tablet PC)를 포함하는 통신기기로 이해함이 바람직하다.

이러한 스마트폰은 다양한 개방형 운영체제를 탑재한 스마트폰으로 구현될 수 있으며, 상기 개방형 운영체제로는 예컨대, 노키아(NOKIA)사의 심비안, 림스(RIMS)사의 블랙베리, 애플(Apple)사의 아이폰, 마이크로소프트사(MS)의 윈도즈 모바일, 구글(Google)사의 안드로이드, 삼성전자의 바다 등으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 스마트폰은 개방형 운영체제를 사용하므로 폐쇄적인 운영체제를 가진 휴대폰과 달리 사용자가 임의로 다양한 어플리케이션 프로그램을 설치하고 관리할 수 있다.

그리고, 스마트 식물재배장치(200)는 사용자 단말장치(100)로부터 생성된 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일 및/또는 기 저장된 식물재배 콘텐츠 파일을 제공받아 이를 분석하여 해당 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일 및/또는 기 저장된 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 각 식물(1)에 대한 사용자 맞춤형 식물재배 및/또는 기 설정된 식물재배를 위한 생육환경요소의 환경적 자원이 배분되도록 제어모듈(260)의 제어에 따라 미리 탑재된 온도조절모듈(220), 습도조절모듈(221), 관수조절모듈(222), 양분조절모듈(223), 바람조절모듈(224), 이산화탄소 농도조절모듈(225), 및/또는 조명조절모듈(226) 중 적어도 하나의 조절모듈의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.

즉, 스마트 식물재배장치(200)는 해당 각 식물(1)의 재배를 위하여 오픈소스 하드웨어 플랫폼 기반으로 동작되는 장치로서, 근거리 무선통신 방식을 통해 사용자 단말장치(100)로부터 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일 및/또는 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일을 제공받아 이를 분석하여 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일 및/또는 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 포함된 제어명령 정보에 따라 해당 각 식물(1)에 대한 사용자 맞춤 또는 기 설정된 식물재배를 위한 생육환경요소의 환경적 자원이 배분되도록 제어모듈(260)의 제어에 따라 미리 탑재된 온도조절모듈(220), 습도조절모듈(221), 관수조절모듈(222), 양분조절모듈(223), 바람조절모듈(224), 이산화탄소 농도조절모듈(225), 및/또는 조명조절모듈(226) 중 적어도 하나의 조절모듈의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 스마트 식물재배장치(200)는 해당 각 식물(1)의 재배를 위하여 오픈소스 하드웨어 플랫폼 기반으로 동작되는 장치로서, 근거리 무선통신 방식을 통해 사용자 단말장치(100)로부터 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 제공받는 기능을 수행할 수 있다.

즉, 스마트 식물재배장치(200)는 어느 장소에서든지 해당 각 식물(1)을 재배할 수 있도록 이동 가능한 형태로 이루어진 본체(210)를 가진 장치로서, 예컨대, 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), 비콘(Beacon), RFID(Radio Frequency Identification), UWB(Ultra Wideband), 및/또는 적외선(IR) 통신 중 적어도 하나의 근거리 무선통신 방식을 이용하여 사용자 단말장치(100)와 데이터 통신을 수행할 수 있다.

또한, 스마트 식물재배장치(200)는 해당 각 식물(1)에 공급되는 광량을 측정하기 위한 광량 측정센서(230), 해당 각 식물(1)에 공급되는 토양의 습도를 측정하기 위한 토양습도 측정센서(231), 해당 각 식물(1)의 주변 공기 온도를 측정하기 위한 공기온도 측정센서(232), 해당 각 식물(1)의 주변 공기 습도를 측정하기 위한 공기습도 측정센서(233), 해당 각 식물(1)의 주변 공기 중 이산화탄소(CO₂) 농도를 측정하기 위한 이산화탄소 측정센서(234), 및/또는 해당 각 식물(1)에 공급되는 물을 저장하는 물탱크의 물 잔량을 측정하기 위한 물탱크 잔량체크 측정센서(235) 중 적어도 하나의 측정센서를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 스마트 식물재배장치(200)는 사용자 단말장치(100)로부터 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일 및/또는 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일을 제공받아 이를 분석하여 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일 및/또는 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 포함된 제어명령 정보에 따른 각 생육환경요소에 대한 생육환경조건 입력 값과 각 측정센서(230 내지 235)로부터 측정된 센싱 값과 비교하여, 각 생육환경요소에 대한 생육환경조건 입력 값에 수렴하도록 제어모듈(260)의 제어에 따라 미리 탑재된 온도조절모듈(220), 습도조절모듈(221), 관수조절모듈(222), 양분조절모듈(223), 바람조절모듈(224), 이산화탄소 농도조절모듈(225), 및/또는 조명조절모듈(226) 중 적어도 하나의 조절모듈의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 스마트 식물재배장치(200)는 제어모듈(260)의 제어에 따라 별도의 통신모듈(240) 및 통신망(10)을 통해 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일 및/또는 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 포함된 제어명령에 따른 제어명령 수행결과 정보, 및/또는 각 측정센서(230 내지 235)로부터 측정된 센싱 값 정보 중 적어도 하나를 주기적 및/또는 실시간으로 사용자 단말장치(100) 및/또는 원격의 식물재배 관리서버(300)로 유선 및/또는 무선 전송하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 스마트 식물재배장치(200)는 해당 각 식물(1)의 생장 및/또는 성장 상태에 대한 이미지 및/또는 동영상을 획득하기 위한 카메라 모듈(250)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

이러한 카메라 모듈(250)은 도면에 도시되진 않았지만, 카메라 모듈(250)에는 통상적으로 이미지 센서(Image Sensor)와, 이미지 신호처리기(Image Signal Processor, ISP)와, 백 엔드 칩(Back_End Chip) 등을 포함한다.

상기 이미지 센서는 렌즈로부터 입사된 빛에 의해 형성되는 촬상 신호를 가공되지 않은 Bayer RGB 포맷 데이터로 출력한다. 상기 이미지 신호처리기(ISP)는 상기 Bayer RGB 포맷 데이터를 RGB 포맷 데이터로 변환하고, 이를 디스플레이 화면 출력에서 요구되는 YUV 포맷 데이터로 변환하여 출력한다.

상기 백 엔드 칩은 상기 이미지 신호처리기(ISP)로부터 출력된 YUV 포맷 데이터를 처리하여 디스플레이 화면을 통해 촬영된 이미지를 출력하는 것을 포함하는 카메라 모듈 제어를 담당하는 것으로, 이러한 백 엔드 칩으로는 모바일 스위칭 모뎀(Mobile Switching Modem, MSM) 또는 디지털 신호 처리기(Digital Signal Processor, DSP)가 이용될 수 있다.

즉, 카메라 모듈(250)을 이용하여 촬영을 하면, 렌즈로부터 입사된 빛에 의해 형성되는 촬상 신호에 따라 상기 이미지 센서가 가공되지 않은 Bayer RGB 포맷 데이터를 IIC(Inter Integrated Circuit) 방식의 통신을 이용하여 출력하고, 이를 수신한 이미지 신호처리기(ISP)는 이를 실제의 RGB 포맷 데이터로 변환하고, 이 RGB 포맷 데이터를 디스플레이 화면 출력에서 요구되는 즉, 이미지 처리를 위한 백 엔드 칩에서 요구되는 YUV 포맷 데이터로 변환하여 IIC(Inter Integrated Circuit) 방식의 통신을 이용하여 출력한다. 그러면, 상기 백 엔드 칩은 수신된 YUV 포맷 데이터를 처리하여 디스플레이 화면을 통해 촬영된 이미지를 출력한다.

한편, 전술한 카메라 모듈(250)은 연속적인 동영상을 촬영할 수 있는 통상의 비디오카메라(Video Camera) 또는 2차원 영상을 검출하는 고체촬상소자(Charge Coupled Device, CCD) 카메라로 구현됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 통상의 PC 카메라의 일종으로 현재 가장 일반적으로 사용되고 있는 USB(Universal Serial Bus) 카메라, 어두운 곳에서도 촬영이 가능한 적외선(IR) 카메라 등으로 구현될 수도 있으며, 추후에 개발될 연속적인 동영상을 촬영할 수 있는 다른 형태의 카메라로도 구현 가능하다.

이때, 상기 고체촬상소자(CCD) 카메라는 광학부와 고체촬상소자(CCD)와 이를 구동하는 구동부로 구성되며, 상기 광학부를 통해 상기 고체촬상소자(CCD)에 입력된 비트맵 데이터를 획득한다. 상기 비트맵 데이터는 정지 영상의 이미지 데이터와 동영상 데이터를 모두 포함할 수 있다.

그리고, 상기 USB 카메라는 기본적으로 카메라와, 인터페이스부와, USB 호스트 등으로 구성되어 있으며, 상기 카메라와 인터페이스부의 사이에는 복수개의 앤드포인트(Endpoint)들이 구성되며, 그들 중 하나는 스냅 샷 전용 앤드포인트로 사용되고 다른 하나는 화상 전용 앤드포인트로 사용된다.

상기 카메라는 입력 화상을 디지탈 데이터로 처리하여 상기 인터페이스부로 출력되고, 상기 인터페이스부는 앤드포인트를 통해 입력되는 디지탈 데이터를 USB 표준 사양에 맞게 변환시켜 상기 USB 호스트로 전송하며, 상기 USB 호스트는 전달된 디지탈 데이터를 자신의 모니터에 디스플레이 하거나 화상 통신을 위해 상대방 USB 호스트로 전송하는 기능을 한다.

또한, 스마트 식물재배장치(200)는 제어모듈(260)의 제어에 따라 별도의 통신모듈(240) 및 통신망(10)을 통해 카메라 모듈(250)로부터 획득된 해당 각 식물(1)의 생장 및/또는 성장 상태에 대한 이미지 및/또는 동영상을 주기적 및/또는 실시간으로 사용자 단말장치(100) 및/또는 원격의 식물재배 관리서버(300)로 유선 및/또는 무선 전송하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 스마트 식물재배장치(200)는 전원공급모듈(270)을 구비하는 바, 전원공급모듈(270)은 전술한 각 모듈들 즉, 온도조절모듈(220), 습도조절모듈(221), 관수조절모듈(222), 양분조절모듈(223), 바람조절모듈(224), 이산화탄소 농도조절모듈(225), 조명조절모듈(226), 광량 측정센서(230), 토양습도 측정센서(231), 공기온도 측정센서(232), 공기습도 측정센서(233), 이산화탄소 측정센서(234), 물탱크 잔량체크 측정센서(235), 통신모듈(240), 카메라 모듈(250), 및/또는 제어모듈(260) 등에 필요한 전원을 공급하는 기능을 수행하는 바, 통상의 휴대용 배터리(Battery)를 포함하여 구현함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 계속적인 전원 공급을 위해 상용 교류(AC) 전원(예컨대, AC 220V)을 직류(DC) 및/또는 교류(AC) 전원으로 변환되도록 구현할 수도 있다.

또한, 전원공급모듈(270)에는 외부의 전원 충격으로부터 부품을 보호하고 일정한 전압을 출력하는 기능을 수행하는 전원 관리부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 전원 관리부는 ESD(Electro Static Damage) 보호기, 전원 감지기, 정류기 및 전원 차단기 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

추가적으로, 식물재배 관리서버(300)는 통신망(10)을 통해 사용자 단말장치(100), 스마트 식물재배장치(200), 및/또는 클라이언트 단말(20)과 연결되어 있으며, 통신망(10)을 통해 사용자 단말장치(100)로부터 생성된 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일 및/또는 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일과 함께 기 설정된 사용자 단말장치 고유식별정보 및/또는 스마트 식물재배장치 고유식별정보를 제공받아 이를 기반으로 해당 각 식물(1)을 재배하기 위한 사용자 단말장치별 및/또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보 및/또는 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일정보를 등록함과 아울러 별도의 저장장치(350)에 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하는 기능을 수행한다.

이때, 상기 기 설정된 사용자 단말장치 고유식별정보는, 사용자 단말장치의 이름, 사용자 단말장치의 비밀번호, 사용자 단말장치의 일련번호, 사용자 단말장치의 종류, 사용자 단말장치의 제조회사, 사용자 단말장치의 MAC(Media Access Control) 주소, 사용자 단말장치의 고유 IP(Internet Protocol) 주소, 사용자 단말장치의 모델 및 사용자 단말장치의 버전, 사용자 단말장치의 비밀키 또는 PKI 기반의 개인키에 의해 생성된 사용자 단말장치의 인증 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

상기 기 설정된 스마트 식물재배장치 고유식별정보는, 스마트 식물재배장치의 이름, 스마트 식물재배장치의 비밀번호, 스마트 식물재배장치의 일련번호, 스마트 식물재배장치의 종류, 스마트 식물재배장치의 제조회사, 스마트 식물재배장치의 MAC(Media Access Control) 주소, 스마트 식물재배장치의 고유 IP(Internet Protocol) 주소, 스마트 식물재배장치의 모델 및 스마트 식물재배장치의 버전, 스마트 식물재배장치의 비밀키 또는 PKI 기반의 개인키에 의해 생성된 스마트 식물재배장치의 인증 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

또한, 식물재배 관리서버(300)는 통신망(10)을 통해 스마트 식물재배장치(200)로부터 해당 각 식물(1)의 생장 및/또는 성장 상태와 관련된 정보데이터를 제공받아 이를 기반으로 해당 각 식물(1)의 재배과정 및/또는 재배결과 정보를 소셜 네트워크(Social Network)상에 공유되도록 서비스를 제공하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 식물재배 관리서버(300)는 통신망(10)을 통해 스마트 식물재배장치(200)로부터 해당 각 식물(1)의 생장 및/또는 성장 상태와 관련된 정보데이터를 제공받아 이를 기반으로 사용자 단말장치별 및/또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보 및/또는 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보, 및/또는 해당 각 식물(1)의 종류별로 해당 각 식물(1)의 생육기간 및/또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및/또는 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 기 설정된 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 데이터베이스(DB)화하여 저장장치(350)에 저장 및 관리되도록 서비스를 제공하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 식물재배 관리서버(300)는 외부의 클라이언트 단말(20)의 요청에 응답해서 클라우드 컴퓨팅 서비스(Cloud Computing Service)를 제공하는 기능을 수행할 수 있다.

즉, 식물재배 관리서버(300)는 네트워크상에서 관리자가 소지한 복수의 클라이언트 단말(20)과 통신망(10)을 통해 연결되어 복수의 클라이언트 단말(20)에게 시스템 자원(이는 OS, CPU, 메모리, 저장장치 등을 포함하는 개념이다)을 제공하는 물리적 장비로, 클라우드 서비스 환경에서는 복수의 서버가 네트워크상에서 복수의 클라이언트 단말(20)과 연결되어 있으며, 이때 식물재배 관리서버(300)는 다수의 서버들을 포함하는 개념으로 도시된 것이며, 예컨대, 가상화 기술을 통해 생성된 가상 공간상의 게스트 머신을 통해 복수의 클라이언트 단말(20)이 시스템 자원을 사용할 수 있도록 분배하게 된다. 이러한 사항들은 공지의 일반적인 개념들로 이해될 수 있다.

이때, 상기 클라우드(Cloud) 서비스 환경이란, 인터넷 기반(클라우드)의 컴퓨팅(Computing) 기술을 의미한다. 이러한 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)은 컴퓨터 네트워크 구성도에서 인터넷을 구름으로 표현하는 것으로, 숨겨진 복잡한 인프라(Infra) 구조를 가지며 IT 관련된 기능들이 서비스 형태로 제공되는 컴퓨팅 스타일을 갖는다. 사용자들은 인터넷을 이용하여 클라우드 컴퓨팅으로부터 제공되는 서비스를 이용할 수 있다.

또한, 상기 클라우드 컴퓨팅이란 가상화 컴퓨팅, 유틸리티 컴퓨팅, 주문형 서비스(on-demand) 컴퓨팅 등과 같이 다양한 컴퓨팅 개념과 통신 기술이 혼합되어 적용된 것으로, 통상적으로 다수의 컴퓨터들로 구성되는 복수의 데이터센터를 가상화 기술로 통합하여 하나의 가상 컴퓨터 또는 서비스를 구현하고, 사용자가 이에 접속하여 각종 소프트웨어, 보안 솔루션 및 컴퓨팅 능력 등을 주문형 서비스(on-demand) 방식으로 제공하는 기술을 의미한다.

즉, 상기 클라우드 컴퓨팅이란 '인터넷을 통한 IT자원의 온디맨드 아웃소싱 서비스'로서, 개인용 컴퓨터나 기업의 서버에 개별적으로 저장하던 프로그램이나 문서를 인터넷 기반의 가상 서버(Server) 또는 스토리지(Storage)에 저장하고, 개인용 컴퓨터를 비롯한 다양한 단말을 이용하여 웹브라우저 등의 클라우드 어플리케이션(Application)을 구동함으로써, 사용자가 원하는 작업을 수행할 수 있도록 하는 방식이다.

이때, 사용자들은 클라우드 어플리케이션, 스토리지, OS 및 보안 등의 컴퓨팅 자원을 원하는 시점에 원하는 만큼만 골라서 사용할 수 있고, 사용량에 기반하여 대가를 지불하면 된다.

즉, 식물재배 관리서버(300)는 외부의 클라이언트 단말(20)에 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하는 서버로서, 외부의 클라이언트 단말(20)이 요청하는 컴퓨팅 자원을 통신망(10)을 통해 제공해준다. 식물재배 관리서버(300)는 외부의 클라이언트 단말(20)이 요청하는 디바이스(Device)를 이용하도록 하기 위한 컴퓨팅 서비스를 제공할 수 있다.

이러한 식물재배 관리서버(300)에는 예컨대, 애플리케이션 프로그램 파일, 게임 프로그램 파일, 텍스트 데이터 파일, 문서 파일, 그림 파일, 음악 파일, 동영상 파일 및 바코드 파일 등과 같은 대용량 데이터를 제공하는 사업자(콘텐츠 제공자)로부터 제공된 파일들을 저장하는 다수의 저장장치 즉, 스토리지(Storage)를 구비한다.

또한, 식물재배 관리서버(300)는 사용자 단말장치별 및/또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물(1)의 재배과정 및 재배결과 정보, 및/또는 해당 각 식물(1)의 종류별로 해당 각 식물(1)의 생육기간 및/또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및/또는 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 데이터베이스(DB)화하여 저장할 경우, 대칭 또는 비대칭 암호화 방식을 이용하여 사용자 단말장치별 및/또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물(1)의 재배과정 및 재배결과 정보, 및/또는 해당 각 식물(1)의 종류별로 해당 각 식물(1)의 생육기간 및/또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및/또는 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 기 설정된 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 복호화할 수 있는 복호화 키가 클라이언트 단말(20)로 전송되도록 서비스를 제공하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 식물재배 관리서버(300)는 클라이언트 단말(20)을 통해 사용자 단말장치별 및/또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물(1)의 재배과정 및 재배결과 정보, 및/또는 해당 각 식물(1)의 종류별로 해당 각 식물(1)의 생육기간 및/또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및/또는 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 기 설정된 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 다운로드받을 수 있도록 클라우드 웹서비스를 제공하는 기능을 수행할 수 있다.

그리고, 클라이언트 단말(20)은 식물재배 관리서버(300)의 클라이언트 회원 로그인 클라우드 웹서비스를 이용하여, 식물재배 관리서버(300)에 저장된 사용자 단말장치별 및/또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물(1)의 재배과정 및 재배결과 정보, 및/또는 해당 각 식물(1)의 종류별로 해당 각 식물(1)의 생육기간 및/또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및/또는 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 기 설정된 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 실시간으로 검색 및 디스플레이 화면에 표시하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 클라이언트 단말(20)은 해당 클라이언트 회원 로그인 정보와 함께 식물재배 관리서버(300)로부터 전송된 복호화 키를 이용하여 식물재배 관리서버(300)에 암호화되어 저장된 사용자 단말장치별 및/또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물(1)의 재배과정 및 재배결과 정보, 또는 해당 각 식물(1)의 종류별로 해당 각 식물(1)의 생육기간 및/또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및/또는 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 기 설정된 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 복호화하고 이를 실시간으로 검색 및 디스플레이 화면에 표시하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 클라이언트 단말(20)은 식물재배 관리서버(300)에서 다운로드된 식물재배관련 클라우드 어플리케이션을 통해 식물재배 관리서버(300)에 저장된 사용자 단말장치별 및/또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 해당 각 식물(1)의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 기 설정된 식물재배 콘텐츠 파일정보, 해당 각 식물(1)의 재배과정 및 재배결과 정보, 및/또는 해당 각 식물(1)의 종류별로 해당 각 식물(1)의 생육기간 및/또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및/또는 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 기 설정된 생육환경조건 정보 중 적어도 하나의 정보를 실시간 검색 및 디스플레이 화면에 표시하는 기능을 수행할 수 있다.

이러한 클라이언트 단말(20)은 전술한 사용자 단말장치(100)와 마찬가지로 무선 인터넷 또는 휴대 인터넷을 통하여 통신하는 스마트폰(Smart Phone), 스마트 패드(Smart Pad), 또는 스마트 노트(Smart Note) 중 적어도 하나의 이동 단말 장치로 이루어짐이 바람직하며, 이외에도 개인용 PC, 노트북 PC, 팜(Palm) PC, 모바일 게임기(Mobile play-station), 통신 기능이 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 태블릿 PC, 아이패드(iPad) 등 통신망(10) 및/또는 식물재배 관리서버(300) 등에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 유무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있다.

전술한 본 발명에 따른 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100 : 사용자 단말장치,
200 : 스마트 식물재배장치,
300 : 식물재배 관리서버

Claims (26)

1. 사용자에 의해 선택된 적어도 하나의 식물을 재배하기 위하여 적어도 하나의 식물재배 생육환경요소와 생육환경조건을 코딩하기 위한 복수의 코딩블록들이 서로 조합되도록 서비스를 제공하고, 사용자에 의해 조합된 코드블록에 따라 기 정의된 포맷으로 컴파일링하여 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성하는 사용자 단말장치;
   상기 사용자 단말장치로부터 생성된 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 분석하여 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 각 식물에 대한 사용자 맞춤형 재배를 위한 생육환경요소의 환경적 자원이 배분되도록 기 탑재된 온도조절모듈, 습도조절모듈, 관수조절모듈, 양분조절모듈, 바람조절모듈, 이산화탄소(CO₂) 농도조절모듈, 및 조명조절모듈의 동작을 제어하는 스마트 식물재배장치; 및
   통신망을 통해 상기 사용자 단말장치 또는 상기 스마트 식물재배장치와 연결되며, 상기 통신망을 통해 상기 사용자 단말장치로부터 생성된 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일과 함께 기 설정된 사용자 단말장치 고유식별정보 또는 스마트 식물재배장치 고유식별정보를 제공받아 이를 기반으로 각 식물을 재배하기 위한 사용자 단말장치별 또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보를 등록함과 아울러 별도의 저장장치에 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 식물재배 관리서버를 포함하되,
   상기 사용자 단말장치는, 사용자의 요구에 따라 사용자의 특정 입력신호를 출력하는 사용자 입력모듈과, 각 식물을 재배하기 위한 외부의 생육환경요소에 대응되는 제어명령 정보를 생성하는 적어도 하나의 식물재배 생육환경요소 코드블록을 포함하는 식물재배 생육환경요소 코딩블록모듈과, 각 식물을 재배하기 위한 생육환경조건에 대응되는 제어명령 정보를 생성하는 적어도 하나의 식물재배 생육환경조건 코드블록을 포함하는 식물재배 생육환경조건 코딩블록모듈과, 각 식물의 종류를 비롯하여 각 식물재배 생육환경요소 코드블록 및 각 식물재배 생육환경조건 코드블록과 함께 사용자가 각 식물의 식물재배 프로젝트에 따라 복수의 코드블록을 조합하기 위한 영역을 디스플레이 화면에 표시하는 디스플레이 모듈과, 상기 사용자 입력모듈로부터 출력된 사용자의 특정 입력신호에 따라 사용자에 의해 선택된 각 식물을 재배하기 위하여 각 식물재배 생육환경요소 코드블록 및 각 식물재배 생육환경조건 코드블록이 서로 조합되도록 기 지정된 특정 영역에 이동 및 위치시켜 디스플레이 화면에 표시되도록 상기 디스플레이 모듈의 동작을 제어하고, 사용자에 의해 조합된 코드블록에 따라 기 정의된 포맷으로 컴파일링하여 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성하는 식물재배 제어모듈과, 각 식물의 종류별로 생성된 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보를 데이터베이스화하여 저장하는 사용자 맞춤형 식물재배 저장모듈과, 각 식물의 종류별로 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 데이터베이스화하여 저장하는 식물재배정보 저장모듈과, 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 유/무선 통신으로 전송하는 통신모듈을 포함하고,
   각 식물재배 생육환경요소 코드블록은 빛, 온도, 습도, 조명, 물, 양분, 이산화탄소(CO₂) 농도, 및 바람의 단위 코드블록으로 이루어지고, 각 식물재배 생육환경조건 코드블록은 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별로 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 변수를 선택 및 입력하기 위한 복수의 단위 코드블록으로 이루어지며,
   상기 식물재배 제어모듈은, 상기 사용자 입력모듈로부터 출력된 해당 사용자의 특정 입력신호에 따라 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 통해 사용자가 조합된 코드블록의 수정, 추가, 및 삭제의 편집 작업을 수행할 수 있도록 서비스를 제공하고, 편집 작업된 코드블록에 따라 기 정의된 포맷으로 컴파일링하여 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성 및 업데이트하며, 상기 통신망을 통해 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일이 상기 식물재배 관리서버로 유/무선 전송되도록 상기 통신모듈의 동작을 제어하며, 상기 사용자 입력모듈로부터 출력된 사용자의 특정 입력신호에 따라 사용자에 의해 선택된 각 식물의 종류에 대한 식물재배정보를 요청받을 경우, 상기 식물재배 관리서버 또는 상기 식물재배정보 저장모듈에 저장된 각 식물의 종류에 대한 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 제공받아 이를 기반으로 조합된 식물재배 코드블록을 생성하고, 생성된 식물재배 코드블록에 따라 기 정의된 포맷으로 컴파일링하여 각 식물의 재배를 위한 식물재배 콘텐츠 파일을 생성하며,
   상기 스마트 식물재배장치는, 각 식물의 재배를 위하여 오픈소스 하드웨어 플랫폼 기반으로 동작됨과 아울러 어느 장소에서든지 각 식물을 재배할 수 있도록 이동 가능한 형태로 이루어진 본체를 가진 장치로서, 근거리 무선통신 방식을 통해 상기 사용자 단말장치로부터 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 분석하여 해당 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 포함된 제어명령 정보에 따라 각 식물에 대한 사용자 맞춤형 재배를 위한 생육환경요소의 환경적 자원이 배분되도록 기 탑재된 온도조절모듈, 습도조절모듈, 관수조절모듈, 양분조절모듈, 바람조절모듈, 이산화탄소(CO₂) 농도조절모듈, 및 조명조절모듈의 동작을 제어하고, 각 식물에 공급되는 광량을 측정하기 위한 광량 측정센서, 각 식물에 공급되는 토양의 습도를 측정하기 위한 토양습도 측정센서, 각 식물의 주변 공기 온도를 측정하기 위한 공기온도 측정센서, 각 식물의 주변 공기 습도를 측정하기 위한 공기습도 측정센서, 각 식물의 주변 공기 중 이산화탄소(CO₂) 농도를 측정하기 위한 이산화탄소 측정센서, 각 식물에 공급되는 물을 저장하는 물탱크의 물 잔량을 측정하기 위한 물탱크 잔량체크 측정센서, 및 각 식물의 생장/성장 상태에 대한 이미지 또는 동영상을 획득하기 위한 카메라 모듈을 포함하되, 상기 사용자 단말장치로부터 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일을 분석하여 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 포함된 제어명령 정보에 따른 각 생육환경요소에 대한 생육환경조건 입력 값과 각 측정센서로부터 측정된 센싱 값과 비교하여, 각 생육환경요소에 대한 생육환경조건 입력 값에 수렴하도록 기 탑재된 온도조절모듈, 습도조절모듈, 관수조절모듈, 양분조절모듈, 바람조절모듈, 이산화탄소(CO₂) 농도조절모듈, 및 조명조절모듈의 동작을 제어하며, 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일의 실행 로직에 포함된 제어명령에 따른 제어명령 수행결과 정보, 및 각 측정센서로부터 측정된 센싱 값을 주기적 또는 실시간으로 상기 사용자 단말장치 또는 상기 식물재배 관리서버로 유/무선 전송하며, 상기 카메라 모듈로부터 획득된 각 식물의 생장/성장 상태에 대한 이미지 또는 동영상을 주기적 또는 실시간으로 상기 사용자 단말장치 또는 상기 식물재배 관리서버로 유/무선 전송하며,
   상기 사용자 단말장치는, 기 탑재된 식물재배관련 어플리케이션 서비스를 통해 상기 스마트 식물재배장치로부터 전송된 각 식물의 생장/성장 상태에 대한 이미지 또는 동영상을 주기적 또는 실시간으로 제공받아 사용자가 각 식물의 생장/성장 정보를 시각적으로 볼 수 있도록 디스플레이 화면에 표시하며,
   상기 식물재배 관리서버는, 상기 통신망을 통해 상기 스마트 식물재배장치로부터 각 식물의 생장/성장 상태와 관련된 정보데이터를 제공받아 이를 기반으로 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보를 소셜 네트워크상에 공유되도록 서비스를 제공함과 아울러 사용자 단말장치별 또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보, 및 각 식물의 종류별로 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 데이터베이스화하여 상기 저장장치에 저장 및 관리되도록 서비스를 제공하며, 외부의 클라이언트 단말의 요청에 응답해서 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하며, 사용자 단말장치별 또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보, 및 각 식물의 종류별로 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 데이터베이스화하여 대칭 또는 비대칭 암호화 방식을 이용하여 저장함과 아울러 다운로드받을 수 있도록 클라우드 웹서비스를 제공하며, 해당 암호화 정보를 복호화할 수 있는 복호화 키가 상기 클라이언트 단말로 전송되도록 서비스를 제공하며,
   상기 클라이언트 단말은, 상기 식물재배 관리서버의 클라이언트 회원 로그인 정보와 함께 상기 식물재배 관리서버로부터 전송된 복호화 키를 이용하여 상기 식물재배 관리서버에 암호화되어 저장된 사용자 단말장치별 또는 스마트 식물재배장치별 고유식별정보와 함께 각 식물의 재배를 위한 사용자 맞춤형 식물재배 프로젝트에 대한 식물재배 콘텐츠 파일정보, 각 식물의 재배과정 및 재배결과 정보, 및 각 식물의 종류별로 각 식물의 생육기간 또는 수확시기에 따른 재배기간별, 날짜별, 및 시간대별 외부의 생육환경요소에 대한 생육환경조건 정보를 복호화하고 이를 실시간으로 검색 및 디스플레이 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 블록코딩 방식을 이용한 사용자 맞춤형 스마트 식물재배 제어 및 관리 시스템.
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