KR102653317B1 - 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재배하우스의 내부에 구성되며, 재배하우스의 내부와 밀폐되어 작물을 재배하는 복수 개의 작물생산부; 상기 작물생산부에 설정조건으로 조절된 조절공기를 공급하는 복수 개의 공조부; 및 상기 복수 개의 공조부와 복수 개의 작물생산부를 다대다 방식으로 연결하는 배관부;를 포함하는, 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템에 관한 것이다.

Description

독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템{Modular crop growing system of independent air conditioning type}
본 발명은 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비닐하우스, 스마트팜 등의 재배하우스를 이용하여 농작물을 재배함에 있어, 재배하우스 내부의 공간낭비를 최소화하여 재배비용을 절감하고 에너지효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 재배하우스의 내부에 대상작물을 재배하는 모듈형 재배실을 구성하고, 모듈형 재배실의 내부가 재배하우스의 내부와 공간적으로 차단 및 밀폐되도록 함으로써, 냉난방공조가 요구되는 대상작물의 재배공간을 최소화할 수 있는 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템에 관한 것이다.
비닐하우스나 유리온실 등의 온실형 하우스는, 주로 촉성재배와 억제재배 또는 열대식물을 재배하기 위한 것으로, 식물의 주요 생육환경인 광선, 온도, 습도 등을 인공적으로 조절할 수 있도록 함으로써, 농작물 재배에 대한 환경적 제약을 극복하도록 한 것이며, 특히 겨울철에도 농작물을 재배하기 위해 이용하는 것이다.
이러한 온실형 하우스는 주로 채소류의 재배에 사용되며, 이외에도 화훼류, 과수류 등의 재배에도 이용되고 있으며, 1년중 계속해서 농작물을 재배할 수 있고, 노지에서는 재배가 되지 않는 특수 농작물의 재배 및 생산도 가능하기 때문에, 동일 면적에서의 생산량 및 수익을 향상시킬 수 있다는 점에서, 널리 이용되고 있다.
최근에는 도심형 스마트팜 등을 이용한 실내농업분야도 발전하고 있으며, 기존의 온실재배분야에 비해 소규모 및 첨단화되고 있으나, 기본적으로 농작물에 대한 재배환경을 조절하여 원하는 농작물을 원하는 시기에 재배할 수 있도록 한다는 점에서는 동일하다.
한편, 온실형 하우스나 스마트팜과 같은 재배하우스는, 기본적으로 난방과 냉방 기능을 수행하여 적절한 온도를 유지해야 하며, 이외에도 습도, 이산화탄소 등을 조절할 필요가 있다.
이를 위하여 난방기, 냉방기, 항온항습기, 공기조화기, 습도조절기, 이산화탄소조절기 등의 설비들을 이용하여 내부환경(공기)에 대한 냉난방 및 공조를 수행하게 되는데, 이를 위한 연료나 전기에너지 등의 사용에 따른 비용이 증가하게 되며, 이는 농작물의 재배비용이 증가하는 요인이 되고 있다.
특히, 재배하우스의 내부 공간은 실제 농작물의 재배에 필요한 공간 외에도, 작업자의 통행을 위한 공간, 재배하우스의 가장자리 부분으로부터 천장 부분까지의 미사용 공간 등에 대해서도 냉난방공조가 이루어지기 때문에, 에너지효율이 크게 저하되고 재배비용이 더욱더 증가하게 되는 문제점이 있다.
하기의 선행기술문헌인 대한민국 등록특허공보 제10-2423793호 '온실 환경 감시 제어 시스템'(이하 '선행기술'이라 한다)은, 내부환경을 감시하는 센서부가 구성된 스마트 온실을 다수 개로 마련하고, 네트워크로 연결된 스마트 온실제어서버를 이용하여 개별적으로 제어 및 관리하도록 한 것이다.
이러한 선행기술은, 온실 등의 재배환경에 대한 제어 및 관리는 가능할 수 있으나, 앞서 설명한 바와 같이, 농작물의 재배에 직접적으로 사용되지 못하고 낭비되는 공간으로 인해, 에너지효율이 크게 저하되고 재배비용이 대폭 증가한다는 점에서는 동일한 문제점을 가지고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2423793호 '온실 환경 감시 제어 시스템'
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 비닐하우스, 스마트팜 등의 재배하우스를 이용하여 농작물을 재배함에 있어, 재배하우스 내부의 공간낭비를 최소화하여 재배비용을 절감하고 에너지효율을 향상시킬 수 있는 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
특히, 본 발명은 재배하우스의 내부에 대상작물을 재배하는 모듈형 재배실을 구성하고, 모듈형 재배실의 내부가 재배하우스의 내부와 공간적으로 차단 및 밀폐되도록 함으로써, 냉난방공조가 요구되는 대상작물의 재배공간을 최소화할 수 있는 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 모듈형 재배실의 크기가 가변되도록 구성하고 대상작물의 성장에 따라 조절하도록 함으로써, 대상작물의 성장을 방해하지 않으면서 재배환경의 최적화를 지속적으로 유지할 수 있으며, 성장특성이 다른 다양한 종류의 농작물을 재배할 수 있는 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템은, 재배공간에 구성되며, 재배공간과 밀폐되어 대상작물을 재배하는 복수 개의 작물생산부; 상기 작물생산부에 설정조건으로 조절된 조절공기를 공급하는 복수 개의 공조부; 및 상기 복수 개의 공조부와 복수 개의 작물생산부를 다대다 방식으로 연결하는 배관부;를 포함한다.
또한, 상기 작물생산부의 재배환경을 측정하는 재배환경측정부; 및 상기 작물생산부에서 재배되는 대상작물에 대응하여 각 공조부의 동작을 제어하고, 배관부를 통해 복수 개의 공조부가 각기 조절된 조절공기를 독립적으로 작물생산부에 공급하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배관부는, 상기 공조부에서 조절된 조절공기가 공급되는 공급라인; 상기 작물생산부로 조절공기가 유입되는 유입라인; 및 상기 복수 개의 공조부와 복수 개의 작물생산부가 다대다 방식으로 연결되도록, 복수 개의 공급라인과 복수 개의 유입라인을 하나로 연결하는 연결라인;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배관부는, 상기 공급라인에 구성되는 공급유량조절밸브; 및 상기 유입라인에 구성되는 유입유량조절밸브;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 공조부와 복수 개의 작물생산부가 일대다 또는 일대일 방식으로 연결되도록, 복수 개의 공급유량조절밸브 및 복수 개의 유입유량조절밸브 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 재배환경측정부에서 측정된 재배환경과 대상작물의 재배조건을 비교하여 재배환경을 조절할 적어도 하나의 작물생산부에 우선순위를 설정하고, 복수 개의 공조부, 복수 개의 공급유량조절밸브 및 복수 개의 유입유량조절밸브 중 적어도 하나의 동작을 제어하여 설정된 우선순위에 따라 해당 작물생산부의 재배환경을 조절할 수 있다.
또한, 관리자단말기와 데이터통신망으로 연동되며, 작물생산부에서 재배되는 대상작물 정보, 대상작물의 재배조건 정보, 재배환경측정부에서 측정된 재배환경 정보, 공조부의 동작 정보, 공급유량조절밸부와 유입유량조절밸브의 동작 및 그에 따른 공기의 순환라인 정보 중 적어도 하나를 포함하는 재배관리정보를 관리자단말기에 전송하는 통신부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 작물생산부는, 대상작물이 재배되는 배지부; 및 상기 배지부를 포함하는 재배환경을, 재배하우스의 내부공간과 밀폐시키는 밀폐부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 밀폐부는, 상기 배지부에서 재배되는 대상작물의 성장속도에 대응하여 높낮이가 조절되는 형상가변구조로 구성될 수 있다.
또한, 상기 배관부는, 상기 작물생산부와 연결되는 재배측배관과 공조부와 연결되는 공조측배관이 분리 및 결합이 가능하도록 구성되고, 상기 공조부는, 상기 재배공간을 이동가능하도록 구성되어, 재배측배관과 공조측배관의 분리 및 결합을 통해, 복수 개의 작물생산부 중 적어도 하나와 선택적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 공조부는, 상기 재배공간의 위치정보를 기반으로 자율주행에 의해 이동할 수 있다.
또한, 상기 공조부는, 상기 재배공간에 설치된 이동레일을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 본 발명은 비닐하우스, 스마트팜 등의 재배하우스를 이용하여 농작물을 재배함에 있어, 재배하우스 내부의 공간낭비를 최소화하여 대상작물을 재배할 수 있는 장점이 있다.
다시 말해, 본 발명은 재배하우스 내부의 공간 중 대상작물의 성장에 필요한 최소한의 공간을 분리하여 재배하도록 함으로써, 대상작물의 재배에 소요되는 재배비용을 절감하고 에너지효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명은 재배하우스의 내부에 대상작물을 재배하는 모듈형 재배실을 구성하고, 모듈형 재배실의 내부가 재배하우스의 내부와 공간적으로 차단 및 밀폐되도록 함으로써, 냉난방공조가 요구되는 대상작물의 재배공간을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
이에, 본 발명은 연료비 및 전기사용료 등과 같이 농작물의 재배에 필요한 에너지비용을 최대한 절감할 수 있으며, 이를 통해 농작물의 가격경쟁력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 모듈형 재배실의 크기가 가변되도록 구성하고 대상작물의 성장에 따라 조절하도록 함으로써, 대상작물의 성장을 방해하지 않으면서 재배환경의 최적화를 지속적으로 유지할 수 있으며, 하나의 재배하우스 내에서 성장특성이 다른 다양한 종류의 농작물을 함께 재배할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 각 모듈형 재배실 별로 재배환경의 조절이 가능하므로, 동일한 종류의 농작물에 대하여, 생육정도 및 출하시기 등을 조절함으로써, 연중 안정적인 수익을 얻을 수 있는 장점이 있다.
이에, 본 발명은 대상작물의 재배공간을 최적화화여 재배비용을 최소화하면서도, 다양한 농작물을 재배할 수 있으므로, 다품종 소량생산이 가능할 뿐만 아니라, 이러한 다품종 소량생산에 의해 재배된 농작물에 대해서도 향상된 가격경쟁력을 유지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 재배하우스 전체에 대한 냉난방공조를 수행하게 될 경우, 공기의 흐름 등의 다양한 요인으로 인해, 재배하우스 내부공간 곳곳에 대한 균일한 환경조절이나 신속한 제어에 어려움이 있었다.
이에, 본 발명은 전체 재배하우스에 비하여 상대적으로 좁은 공간을 갖는 모듈형 재배실의 내부공간에 대한 제어만 수행하면 되므로, 재배환경에 대한 신속하고 정확한 제어 및 조절이 가능하다는 장점이 있다
따라서, 농작물 재배 분야 특히 비닐하우스 재배 분야, 온실 재배 분야, 스마트팜 분야는 물론, 이와 동일 내지 유사한 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 구체적인 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 1에서 공기흐름의 제어에 대한 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 3의 다른 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1에 나타난 작물생산부의 구체적인 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 6 및 도 7은 도 1의 다른 실시예들을 설명하는 도면이다.
본 발명에 따른 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 하기에 설명되는 각 구성들은 유무선통신망을 통해 데이터통신을 수행하면서 자동화되어 운영될 수 있으며, 필요에 의해서는 당업자의 요구에 따라 적어도 일부의 구성에 대해 수동으로 조작, 제어 및 조절이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명에 의한 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템은 작물생산부(100), 재배환경측정부(200), 공조부(300), 배관부(400) 및 제어부(500)를 포함한다.
작물생산부(100)는 재배공간에 구성되며, 재배공간과 밀폐되어 대상작물을 재배하는 것으로, 재배공간은 비닐하우스, 온실, 스마트팜 등과 더불어, 해당 공간의 공기상태를 외부와 다르게 형성한 것이라면 다양하게 적용할 수 있으며, 차양막 등으로 주위온도보다 낮은 온도로 형성한 것도 포함할 수 있다. 이외에도 재배공간은 당업자의 요구에 따라 다양한 방식이 적용될 수 있다.
이하에서는, 재배공간은 다양한 것 중에서 도 2에 나타난 바와 같은 비닐하우스 형태의 재배하우스(H)인 경우에 대해 설명하기로 한다.
이에, 작물생산부(100)는 재배하우스(H)의 내부에 구성되며, 재배하우스(H)의 내부공간과 밀폐되어 대상작물을 재배하는 것으로, 도 2에 나타난 바와 같이 비닐하우스 등의 재배하우스(H) 내부에 밀폐형의 작물생산부(100)가 모듈형태로 구성될 수 있다.
구체적으로, 작물생산부(100)는 대상작물이 재배되는 배지부(110)와, 배지부(110)와, 배지부(110)를 포함하는 재배환경을 재배하우스(H)의 내부공간과 분리하여 밀폐시키는 밀폐부(120)를 포함할 수 있다.
배지부(110)는 대상작물의 종류, 재배방식, 양액 공급방식 등에 따라 다양한 형태로 구성되는 것으로, 대상작물이 고정될 수 있으면서 성장을 위한 영양분 등을 공급받는 것이면, 특정한 것에 한정하지는 않는다.
밀폐부(120)는 배지부(110)에서 재배되는 대상작물이 외부환경(재배하우스의 내부)과 차단되도록 하는 것으로, 공조부(300)에서 조절된 조절공기가 효과적으로 머무르도록 하며, 빛이 투과될 수 있는 투명재질로 형성될 수 있다. 여기서, 밀폐부(120)의 내부에 별도의 인공광원(LED 등)이 구성될 경우, 밀폐부(120)가 반드시 투명재질로 형성되지 않아도 됨은 물론이다.
또한, 밀폐부(120)는 대상작물이 성장하는데 방해가 되지 않도록 충분하지만 과도하지 않은 정도의 공간을 확보할 수 있으며, 재질에 따라 별도의 프레임이 구성될 수 있다. 예를 들어, 밀폐부(120)가 합성수지재나 유리재 등으로 경질의 재료로 형성될 경우, 별도의 프레임을 필요로 하지는 않는다. 다른 예로, 밀폐부(120)가 비닐 등의 연질의 재질로 형성될 경우, 별도의 프레임을 구성하여 지지할 수 있다.
또한, 밀폐부(120)는 대상작물의 파종, 관리, 수확 등을 위하여, 별도의 개폐부(도시하지 않음)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 개폐부는 지퍼, 벨크로테이프 등으로 개폐가 가능하도록 구성될 수 있다. 다른 예로, 개폐부는 도어형태의 프레임 등을 구성하여 자동개폐가 가능하도록 할 수 있다. 또 다른 예로, 개폐부는 롤 형태로 말아올리는 방식으로도 적용이 가능하며, 이외에도 개폐부를 개방하거나 닫을 수 있는 구성이라면 다양한 방식으로 적용이 가능하다. 여기서, 개폐부의 개수는 다양하게 적용할 수 있으며, 밀폐부(120)의 일측 또는 양측 등 다양한 위치에 구성이 가능함은 물론이다.
또한, 작물생산부(100)는 다단으로 구성이 가능하다. 예를 들어, 작물생산부(100)는 하부에서부터 배지부(110) 및 밀폐부(120)가 구성되고, 그 위에 다시 배지부(110) 및 밀폐부(120)가 필요에 따라 반복하여 적층되는 구조로 구성될 수 있다.
재배환경측정부(200)는 작물생산부(100)의 재배환경을 측정하는 것으로, 작물생산부(100)의 내부온도를 측정하는 온도센서, 습도를 측정하는 습도센서, 이산화탄소의 농도를 측정하는 이산화탄소측정센서, 광량을 측정하는 광센서 등을 포함할 수 있으며, 필요시 대상작물의 성장과정을 촬영하는 영상촬영장치(CCD 카메라 등)를 더 포함할 수 있다. 이외에도 재배환경측정부(200)는 대상작물의 종류 및 당업자의 요구에 따라, 대상작물의 재배에 필요한 정보를 획득하기 위하여 다양한 센서를 더 포함할 수 있다.
공조부(300)는 작물생산부(100)에 설정조건으로 조절된 조절공기를 공급하는 것으로, 기능에 따라 다양한 장치들 중 하나를 포함할 수 있으며, 특히 재배환경측정부(200)에서 측정된 정보에 대응하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 제1 공조부(300)는 온도센서에 대응하는 난방장치 및 냉방장치를 포함할 수 있다. 다른 예로, 제2 공조부(300)는 습도센서에 대응하는 수증기발생장치를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 제3 공조부(300)는 이산화탄소측정센서에 대응하는 이산화탄소 발생장치를 포함할 수 있다. 더하여, 각 공조부(300)는 조절공기의 흐름을 원활하게 하기 위한 송풍팬이나 에어펌프 등을 더 포함할 수 있다.
다른 예로, 공조부(300)는 별도의 하우스나 고정식 및 이동식 룸 등이 외형을 이루며, 그 내부에 공조를 위한 다양한 설비나 장치들이 구성될 수 있다.
한편, 재배작물에 따라서는 작물생산부(100)에 열선이나 라디에이터 등이 구성될 수 있으며, 이 경우 제1 공조부(300)는 난방장치를 포함하지 않을 수 있으며, 이외에도 작물생산부(100)에 직접 설치해야 하는 구성의 경우에는 공조부(300)에 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 대상작물의 광량을 조절하기 위한 램프(LED 등)는 작물생산부(100)에 구성될 수 있다.
배관부(400)는 복수 개의 공조부(300)와 복수 개의 작물생산부(100)를 다대다 방식으로 연결하는 것으로, 연질의 호스, 플랙시블형 타포린 덕트, 자바라형 PVC 파이프, PE 파이프, 이중벽관, 다중벽관, 비닐덕트 등을 포함할 수 있으며, 결합 및 분리가 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 배관부(400)는 작물생산부(100)와 연결되는 부분, 공조부(300)와 연결되는 부분, 그 중간 부분 등에서 분리가능하도록 연결될 수 있다. 이를 위하여, 배관부(400)의 연결부는 나사타입, 볼타입, 원터치타입, 이음관, 연결플랜지 등으로 구성될 수 있으며, 사용자의 조작에 의해 수동으로 분리 및 결합되거나, 구동장치의 동작에 의해 자동으로 분리 및 결합될 수 있다. 여기서, 배관부(400)의 연결부를 자동으로 분리 및 결합하는 구성에 대해서는, 당업자의 요구에 따라 다양한 것으로 적용할 수 있으므로, 특정한 것으로 한정하지는 않는다.
또한, 배관부(400)에는 공기의 흐름을 차단하거나 조절할 수 있는 밸브가 구성될 수 있다. 여기서, 밸브는 솔레노이드밸브나 전동식 뎀퍼 등을 포함할 수 있다.
또한, 배관부(400)는 작물생산부(100)의 내부를 관통하도록 형성될 수 있고, 관통되는 부분에 다수 개의 홀을 형성하여, 배관부(400)를 이동하는 조절공기의 일부가 자연스럽게 작물생산부(100)로 유입되거나, 작물생산부(100) 내부의 공기가 배관부(400)로 배출되도록 할 수 있다.
또한, 배관부(400)는 하기에 설명될 유입라인(420), 회수라인(440) 및 배기라인(450) 중 적어도 하나가 작물생산부(100)의 내부까지 일정부분 연장형성될 수 있으며, 그 연장된 부분에도 조절공기가 유입되거나 내부공기가 배출될 수 있도록, 다수 개의 홀을 형성할 수 있다.
제어부(500)는 작물생산부(100)에서 재배되는 작물에 대응하여 각 공조부(300)의 동작을 제어하고, 배관부(400)를 통해 복수 개의 공조부(300)가 각기 조절된 조절공기를 독립적으로 작물생산부(100)에 공급하도록 제어하는 것으로, 작물생산부(100)에서 재배되는 대상작물의 재배조건과 측정된 재배환경을 비교하고, 그 차이를 최소화하도록 복수 개의 공조부(300) 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.
더불어, 제어부(500)는 배관부(400)를 통해 공조부(300)에서 조절된 조절공기를 작물생산부(100)로 공급하도록 제어하며, 특히 배관부(400)에 구성된 밸브의 개폐 및 개방정도를 제어함으로써, 조절공기의 유로 및 유동량을 조절할 수 있다.
예를 들어, 제어부(500)는 특정 작물생산부(100)에 특정 항목(온도, 습도, 이산화탄소 비율 등)이 조절된 조절공기의 공급이 필요할 경우, 복수 개의 공조부(300) 중 해당 항목에 대응하는 설비가 구성된 공조부(300)의 동작을 제어하여, 원하는 항목이 조절된 조절공기를 생성한 후, 다른 작물생산부(100)와 연결되는 유로의 밸브를 닫고, 해당 작물생산부(100)와 연결되는 유로의 밸브만 개방함으로써, 해당 조절공기를 원하는 작물생산부(100)에 공급할 수 있다.
물론, 제어부(500)는 복수 개의 작물생산부(100) 전체 또는 적어도 일부에 대해서도 동일 내지 유사하게 조절공기를 공급할 수 있음은 물론이다.
이하에서, 이러한 조절공기의 공급 방법에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 3은 도 1에서 공기흐름의 제어에 대한 일 실시예를 설명하는 도면이고, 도 4는 도 3의 다른 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 배관부(400)는 공조부(300)에서 조절된 조절공기가 공급되는 공급라인(410), 작물생산부(100)로 조절공기가 유입되는 유입라인(420), 그리고 복수 개의 공조부(300)와 복수 개의 작물생산부(100)가 다대다 방식으로 연결되도록, 복수 개의 공급라인(410)과 복수 개의 유입라인(420)을 하나로 연결하는 연결라인(430)을 포함할 수 있다.
이에, 제어부(500)는 공급라인(410), 연결라인(420) 및 유입라인(420)을 통해 조절공기를 작물생산부(100)로 제공할 수 있으며, 조절공기가 공급됨에 따라 작물생산부(100)의 내부 공기 중 일부는 배기라인(450)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
다만, 이와 같이 작물생산부(100)의 내부 공기를 외부로 배출할 경우, 에너지의 손실이 발생할 수 있으며, 도 4에 나타난 바와 같이 공기의 흐름을 순환시키면, 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
이를 보다 구체적으로 살펴보면, 예를 들어 여름철 외기온도가 30℃인 상황에서 작물생산부(100)의 온도가 25℃를 유지해야 하는 경우, 도 3에서 공조부(300)는 30℃인 외기가 유입되면 이 온도를 22℃ ~ 23℃로 조절하여 작물생산부(100)로 공급할 수 있으며, 작물생산부(100)의 내부공기는 공급되는 공기기만큼 외부로 배출될 수 있다. 이때, 작물생산부(100)의 내부공기 온도가 27℃인 경우, 외기온도와의 차이(3℃)만큼의 에너지가 손실되며, 공조부(300) 또한 높은 온도의 외기를 낮춰야 하므로, 많은 전기에너지가 소모될 수 있다.
이에 반해, 도 4에 나타난 바와 같이 공기를 순환시키게 되면, 작물생산부(100)에서 배출된 공기(27℃)가 공조부(300)로 공급되므로, 공조부(300)는 보다 적은 전기에너지로 원하는 온도(22℃ ~ 23℃)로 조절할 수 있으므로, 에너지효율을 크게 향상시킬 수 있다.
도 4를 참조하면, 배관부(400)는 공급라인(410)에 구성되는 공급유량조절밸브(411)와, 유입라인(420)에 구성되는 유입유량조절밸브(421)를 더 포함할 수 있다.
이에, 제어부(500)는 복수 개의 공급유량조절밸브(411) 및 복수 개의 유입유량조절밸브(421) 중 적어도 하나의 동작을 제어하여, 복수 개의 공조부(300)와 복수 개의 작물생산부(100)가 일대다 또는 일대일 방식으로 연결되도록 조정할 수 있다.
특히, 공급유량조절밸브(411) 및 유입유량조절밸브(421)는 각 라인의 개폐뿐만 아니라 완전개방시를 기준으로 개방정도를 조절할 수 있다. 여기서, 공급유량조절밸브(411) 및 유입유량조절밸브(421)는 솔레노이드밸브 및 전동뎀퍼 등을 포함할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 라인에는 공기의 흐름을 원활하게 하기 위한 송풍팬(미부호)을 추가로 구성할 수 있다. 이와 같이 공기의 흐름을 원활하게 하는 방법으로는 송풍팬에 한정하는 것은 아니며, 다양한 방법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 나타난 공급유량조절밸브(411) 및 유입유량조절밸브(421)를 이용할 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 특정 밸브를 닫을 경우, 공급측(공조부 측)의 공기압력이 증가하게 되므로, 일정시간 해당 밸브를 닫은 상태로 유지하여 공급측 공기압력을 일정 수준 이상으로 증가시킨 후, 닫혀있던 밸브를 개방하게 되면, 해당 밸브 양측의 공기압력차에 의해 공기가 원활하게 이동할 수 있다.
또한, 도 4에 나타난 바와 같이 회수라인(440)은 4개의 분산배출라인(미부호)과 1개의 배출공기회수라인(미부호)으로 구성될 수 있으며, 배출공기회수라인에는 송풍팬이 구성될 수 있다.
또한, 회수라인(440) 중 각 공조부(300)와 연결되는 부분에 회수유량조절밸브(441)를 구성하여, 각 공조부(300)로 회수되는 공기의 양을 조절할 수 있다.
예를 들어, 제1 공조부(300)에서 조절된 공기를 제1 작물생산부(100)로 공급하고자 할 경우, 도 4를 기준으로 가장 왼쪽의 공급유량조절밸브(411)와 유입유량조절밸브(421)를 개방하고, 나머지 공급유량조절밸브(411)와 유입유량조절밸브(421)는 닫으며, 제2 공조부(300) 및 제2 공조부(300) 또한 동작을 하지 않는다.
이후, 제1 작물생산부(100)에서 배출된 공기는 회수라인(440)을 통해 회수되는데, 이때 회수유량조절밸브(441) 중 제1 공조부(300)와 연결된 회수유량조절밸브(441)만 개방하고, 나머지 회수유량조절밸브(441)는 닫음으로써, 안정적인 순환루프를 형성하고 유지할 수 있다.
이상에서, 제1 공조부(300)와 제1 작물생산부(100)가 일대일로 연결되는 경우에 대해 설명하였으나 이에 한정하는 것은 아니며, 일대다 또는 다대일로 연결되는 경우에도, 동일 내지 유사한 방식을 적용할 수 있다.
한편, 둘 이상의 작물생산부(100)에서 각각 재배되는 대상작물이 서로 다른 경우, 예를 들어 어느 하나의 작물생산부(100)에서는 환경변화에 민감한 대상작물이 재배되고, 다른 하나의 작물생산부(100)에서는 환경변화에 유연한 대상작물이 재배되는 경우, 환경변화에 민감한 대상작물에 우선순위를 부여하여 조절공기를 우선적으로 공급할 수 있다. 물론, 우선순위의 부여조건은 환경변화에 대한 민감도에 한정하는 것은 아니며, 대상작물의 종류 및 당업자의 요구에 따라 다양한 조건으로 설정될 수 있음은 당연하다.
이를 위하여, 제어부(500)는 재배환경측정부(200)에서 측정된 재배환경과 대상작물의 재배조건을 비교하여, 재배환경을 조절할 적어도 하나의 작물생산부(100)에 우선순위를 설정하고, 복수 개의 공조부(300)와 복수 개의 공급유량조절밸브(411) 및 유입유량조절밸브(421) 중 적어도 하나의 동작을 제어하여, 설정된 우선순위에 따라 해당 작물생산부(100)의 재배환경을 우선적으로 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 작물 재배 시스템은 도 3에 나타난 바와 같이 근거리 무선통신망 또는 상용무선통신망을 통해 관리자단말기와 연동되는 통신부(600)를 더 포함할 수 있다.
통신부(600)는 관리자단말기와 데이터통신망으로 연동되며, 작물생산부(100)에서 재배되는 대상작물 정보, 대상작물의 재배조건 정보, 재배환경측정부(200)에서 측정된 재배환경 정보, 각 공조부(300)의 동작 정보, 각 밸브의 동작 및 그에 따른 공기의 순환라인 정보 중 적어도 하나를 포함하는 재배관리정보를 관리자단말기에 전송할 수 있다. 여기서, 데이터통신망은 무선통신망에 한정하는 것은 아니며, 필요시 유선통신망 또는 유무선통신망을 이용할 수 있다.
이때, 관리자단말기로 전송되는 재배관리정보는 수치정보에 한정하는 것은 아니며, 이미지형태의 시각정보로도 제공될 수 있다. 예를 들어, 전체 유로를 이미지화 한 후, 현재 조절공기가 이동되는 유로를 부각하여 디스플레이되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 관리자단말기를 이용하여 공조부(300), 공급유량조절밸브(411), 유입유량조절밸브(421), 회수유량조절밸브(441), 송풍팬 등과 같은 각종 설비나 장치들의 동작을 제어하거나, 설정값을 변경하는 등의 원격제어가 가능하도록 구성될 수 있다.
도 5는 도 1에 나타난 작물생산부의 구체적인 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 5를 참조하면, 작물생산부(100)의 밀폐부(120)는 배지부(110)에서 재배되는 대상작물의 성장속도에 대응하여 높낮이가 조절되는 형상가변구조로 구성될 수 있다.
예를 들어, 밀폐부(120)는 적어도 일부에 자바라형태가 형성되어 길이조절이 가능하도록 구성될 수 있다. 다른 예로, 밀폐부(120)가 비닐 등의 연질로 구성된 경우, 일측(상부)이 롤형태로 감겨진 상태에서 롤에 감겨진 부분이 펼쳐지거나 다시 감겨지는 방법을 통해 전체 높낮이를 조절할 수 있다.
이와 같은 밀폐부(120)의 높낮이 조절은, 작업자에 의해 수동으로 조절될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 제어부(500)에 의해 자동으로 조절될 수 있다.
예를 들어, 자바라형태의 경우 밀폐부(120)는 상부를 지지하는 가이드바(130)와 가이드바(130)를 승하강시키는 LM가이드(140)를 구성하고, LM가이드(140)의 동작에 따라 가이드바(130)가 승하강되면서 밀폐부(120)의 높낮이를 조절할 수 있다. 다른 예로, 롤형태의 경우 밀폐부(120)는 가이드바(130) 및 LM가이드(140)와 더불어, 가이드바(130)에 구성된 롤(도시하지 않음)의 회전을 제어하는 모터(도시하지 않음)를 더 구성할 수 있다.
이때, 제어부(500)는 대상작물의 성장정보에 기초하여 정해진 설정높이에 대응하여 밀폐부(120)의 높낮이를 조절할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 다양한 방법을 기준으로 조절할 수 있다.
예를 들어, 대상작물의 정확한 성장속도를 확인하기 위하여, 밀폐부(120) 내부에 대상작물의 높이를 감지하는 적어도 하나의 센서를 구성하고, 해당 센서의 감지신호에 기초하여 밀폐부(120)의 높낮이를 조절할 수 있다.
다른 예로, 밀폐부(120)는 내부에 CCD카메라 등의 영상촬영장치를 구성하고, 해당 영상촬영장치에 촬영된 영상을 영상인식 처리한 후, 그 처리결과에 따라 밀폐부(120)의 높낮이를 조절할 수 있다.
이때, 영상촬영장치에서 촬영된 영상은 작업자단말기로도 전송될 수 있으며, 대상작물의 상태를 확인(병충해 유무 등)하는 용도로도 활용될 수 있다.
도 6 및 도 7은 도 1의 다른 실시예들을 설명하는 도면이다.
먼저, 배관부(400)는 작물생산부(100)와 연결되는 재배측배관(401)과 공조부(300)와 연결되는 공조측배관(403)이 분리 및 결합이 가능하도록 구성될 수 있다. 여기서, 재배측배관(401)은 분사유입라인(412)을 포함할 수 있으며, 공조측배관(403)은 조절공기공급라인(411)을 포함할 수 있다.
그리고, 공조부(300)는 재배하우스(H)의 내부를 이동가능하도록 구성되어, 재배측배관(401)과 공조측배관(402)의 분리 및 결합을 통해, 복수 개의 작물생산부(100) 중 적어도 하나와 선택적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 도 6에 나타난 바와 같이, 공조부(300)는 재배하우스(H) 내부의 위치정보를 기반으로 자율주행에 의해 이동할 수 있다. 예를 들어, 공조부(300)는 IGPS(Indoor GPS)를 이용하여 실내위치정보를 통해 원하는 작물생산부(100)가 있는 위치까지 이동할 수 있다. 이때, 공조부(300)의 자율주행을 위한 구성은 다양한 것으로 적용될 수 있으므로, 특정한 것에 한정하지 않음은 당연하다. 예를 들어, 주위환경을 촬영하는 CCD카메라와 촬영된 영상을 분석하는 영상처리장치, 라이다, 관성센서 등을 이용하여, 공조부(300)의 자율주행을 수행할 수 있다.
다른 예로, 도 7에 나타난 바와 같이, 공조부(300)는 재배하우스(H) 내부에 설치된 이동레일(R)을 따라 이동하도록 구성될 수 있다. 이때, 이동레일(R) 및 공조부(300)가 이동레일(R)을 이동하기 위한 구성은 자율주행과 마찬가지로 다양한 것으로 적용될 수 있으므로, 특정한 것에 한정하지 않는다.
물론, 공조부(300)는 작업자에 의해 수동으로 이동될 수 있으며, 이외에도 다양한 방식으로 이동이 가능하도록 구성될 수 있고, 해당 이동방식에 따라 재배측배관(401)과 공조측배관(403)의 결합 및 분리 또한 수동 또는 자동이 가능하도록 구성될 수 있다. 여기서, 재배측배관(401)과 공조측배관(403)의 결합 및 분리가 자동으로 이루어지는 구성 또한 다양한 것으로 적용될 수 있으므로, 특정한 것에 한정하지 않음은 물론이다.
한편, 본 발명에서 공조부(300)는 복수 개가 구성되며, 하나의 공조부(300)가 이동하는 경우, 다른 공조부(300)는 재배하우스(H) 내부에 형성된 대기존(점선사각형으로 표시된 영역)에서 대기할 수 있다.
물론, 이와 같은 대기존은 해당 재배하우스(H)의 실내면적과 공조부(300)의 크기 및 이동경로에 따라 필요시 설정될 수 있으며, 재배하우스(H)의 실내면적에 충분한 공간이 있는 경우 설정하지 않을 수 있다.
이러한 대기존의 설정 여부는 도 7에 나타난 바와 같이 이동레일(R)이 형성된 경우에도, 동일 내지 유사하게 적용할 수 있다.
이상에서 본 발명에 의한 독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.
100 : 작물생산부 110 : 배지부
120 : 밀폐부 130 : 가이드바
140 : LM가이드
200 : 재배환경측정부
300 : 공조부
400 : 배관부
410 : 공급라인 401 : 공조측배관
402 : 재배측배관 411 : 공급유량조절밸브
420 : 유입라인 421 : 유입유량조절밸브
430 : 연결라인
440 : 회수라인 441 : 회수유량조절밸브
450 : 배기라인
500 : 제어부
600 : 통신부

Claims (11)

  1. 외부로부터 구획된 재배공간인 비닐하우스를 이용하여 작물을 재배하는 모듈형 작물 재배 시스템에 있어서,
    상기 비닐하우스의 내부에 구성되며, 상기 비닐하우스의 내부와 밀폐되어 대상작물을 재배하는 복수 개의 작물생산부;
    상기 작물생산부의 내부로만 설정조건으로 조절된 조절공기를 공급하는 복수 개의 공조부;
    상기 복수 개의 공조부와 복수 개의 작물생산부를 다대다 방식으로 연결하는 배관부; 및
    상기 작물생산부에서 재배되는 대상작물에 대응하여 각 공조부의 동작을 제어하고, 배관부를 통해 복수 개의 공조부가 각기 조절된 조절공기를 독립적으로 작물생산부에 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 배관부는,
    상기 공조부에서 조절된 조절공기가 공급되는 공급라인;
    상기 작물생산부로 조절공기가 유입되는 유입라인; 및
    상기 복수 개의 공조부와 복수 개의 작물생산부가 다대다 방식으로 연결되도록, 복수 개의 공급라인과 복수 개의 유입라인을 하나로 연결하는 연결라인;을 포함하고,
    상기 작물생산부는, 대상작물이 재배되는 배지부와 상기 배지부를 포함하는 재배환경을, 상기 비닐하우스의 내부공간과 밀폐시키는 밀폐부를 포함하고,
    상기 밀폐부는, 상기 비닐하우스의 내부의 작업자가 당해 작물생산부의 대상작물의 파종, 관리 및 수확 중 어느 하나를 수행하기 위해 개폐가 가능하도록 구성된 개폐부를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 작물생산부의 재배환경을 측정하는 재배환경측정부를 포함하는,
    독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 배관부는,
    상기 공급라인에 구성되는 공급유량조절밸브; 및
    상기 유입라인에 구성되는 유입유량조절밸브;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 복수 개의 공조부와 복수 개의 작물생산부가 일대다 또는 일대일 방식으로 연결되도록, 복수 개의 공급유량조절밸브 및 복수 개의 유입유량조절밸브 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는,
    독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 재배환경측정부에서 측정된 재배환경과 대상작물의 재배조건을 비교하여 재배환경을 조절할 적어도 하나의 작물생산부에 우선순위를 설정하고, 복수 개의 공조부, 복수 개의 공급유량조절밸브 및 복수 개의 유입유량조절밸브 중 적어도 하나의 동작을 제어하여 설정된 우선순위에 따라 해당 작물생산부의 재배환경을 조절하는 것을 특징으로 하는,
    독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    관리자단말기와 데이터통신망으로 연동되며, 작물생산부에서 재배되는 대상작물 정보, 대상작물의 재배조건 정보, 재배환경측정부에서 측정된 재배환경 정보, 공조부의 동작 정보, 공급유량조절밸부와 유입유량조절밸브의 동작 및 그에 따른 공기의 순환라인 정보 중 적어도 하나를 포함하는 재배관리정보를 관리자단말기에 전송하는 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 밀폐부는,
    상기 배지부에서 재배되는 대상작물의 성장속도에 대응하여 높낮이가 조절되는 형상가변구조로 구성된 것을 특징으로 하는,
    독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 배관부는,
    상기 작물생산부와 연결되는 재배측배관과 공조부와 연결되는 공조측배관이 분리 및 결합이 가능하도록 구성되고,
    상기 공조부는,
    상기 비닐하우스의 내부공간을 이동가능하도록 구성되어, 재배측배관과 공조측배관의 분리 및 결합을 통해, 복수 개의 작물생산부 중 적어도 하나와 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
    독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 공조부는,
    상기 비닐하우스의 내부공간의 위치정보를 기반으로 자율주행에 의해 이동하는 것을 특징으로 하는,
    독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 공조부는,
    상기 비닐하우스의 내부공간에 설치된 이동레일을 따라 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
    독립적 공조방식의 모듈형 작물 재배 시스템.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07312985A (ja) * 1994-05-25 1995-12-05 Hitachi Air Conditioning & Refrig Co Ltd 植物栽培室の局所空調装置
KR20140005036A (ko) * 2012-07-04 2014-01-14 주식회사 대양통신 모듈형 식물 공장
KR101869034B1 (ko) * 2016-11-30 2018-07-19 주종문 독립모듈형 개인화 식물재배기 및 독립모듈형 개인화 식물재배기 기반 식물공장 시스템
KR20190018103A (ko) * 2017-08-11 2019-02-21 재단법인 포항산업과학연구원 식물재배시스템
KR102423793B1 (ko) 2020-06-19 2022-07-22 주식회사 다함 온실 환경 감시 제어 시스템
KR102456769B1 (ko) * 2019-11-12 2022-10-21 농업회사법인 누리 주식회사 모듈형 식물 재배 시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07312985A (ja) * 1994-05-25 1995-12-05 Hitachi Air Conditioning & Refrig Co Ltd 植物栽培室の局所空調装置
KR20140005036A (ko) * 2012-07-04 2014-01-14 주식회사 대양통신 모듈형 식물 공장
KR101869034B1 (ko) * 2016-11-30 2018-07-19 주종문 독립모듈형 개인화 식물재배기 및 독립모듈형 개인화 식물재배기 기반 식물공장 시스템
KR20190018103A (ko) * 2017-08-11 2019-02-21 재단법인 포항산업과학연구원 식물재배시스템
KR102456769B1 (ko) * 2019-11-12 2022-10-21 농업회사법인 누리 주식회사 모듈형 식물 재배 시스템
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