KR102656576B1 - System and method for smart farm light source control - Google Patents

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KR102656576B1 KR1020230196831A KR20230196831A KR102656576B1 KR 102656576 B1 KR102656576 B1 KR 102656576B1 KR 1020230196831 A KR1020230196831 A KR 1020230196831A KR 20230196831 A KR20230196831 A KR 20230196831A KR 102656576 B1 KR102656576 B1 KR 102656576B1
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Abstract

본 발명은 스마트 팜 광원 제어를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스마트 팜 광원 제어 시스템의 제어방법은, 스마트 팜 관리자에 의해 저장된 설정 정보에 따라 개별 파장 범위를 갖는 각 광원의 출력 여부와 출력 크기 중 적어도 어느 하나의 조합에 해당하는 광원 조합을 구역별 설정하여 해당 광원 조합에 따른 광원 출력을 제어하는 단계와; 상기 스마트 팜 내의 구역별 작물정보 및 생육 상태를 판단하는 단계와; 상기 판단된 구역별 광원 조합과 상기 판단된 구역별 작물 정보 및 생육 상태를 이용하여 대응되는 작물에 대한 해당 스마트 팜 내의 우수 광원 조합 순위를 판단하는 단계와; 동일한 작물에 대한 각 스마트 팜 내의 우수 광원 조합을 비교하여 통계 처리에 따라 작물별 최종 우수 광원 조합을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a system and method for controlling smart farm light sources. The control method of the smart farm light source control system according to the present invention is to select a combination of light sources corresponding to at least one combination of the output size and whether to output each light source having an individual wavelength range according to the setting information stored by the smart farm manager. setting each star and controlling the light source output according to the corresponding light source combination; determining crop information and growth status for each zone within the smart farm; determining a ranking of excellent light source combinations within the smart farm for the corresponding crops using the determined light source combination for each zone and crop information and growth status for each zone; It is characterized by comprising the step of comparing the excellent light source combinations in each smart farm for the same crop and determining the final excellent light source combination for each crop according to statistical processing.

Description

스마트 팜 광원 제어를 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SMART FARM LIGHT SOURCE CONTROL}System and method for smart farm light source control {SYSTEM AND METHOD FOR SMART FARM LIGHT SOURCE CONTROL}

본 발명은 스마트 팜 광원 제어를 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작물의 생육 상태 개선을 위해 다양한 광원의 조합을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for controlling smart farm light sources, and more specifically, to a device and method for controlling a combination of various light sources to improve the growth conditions of crops.

최근 '스마트 팜' 형태의 농장이 널리 이용되고 있는데, 스마트 팜은 스마트팜 기술을 이용하여 소정의 작물을 재배하는 곳을 의미한다.Recently, farms in the form of 'smart farms' have been widely used. Smart farms refer to places where certain crops are grown using smart farm technology.

여기서 스마트 팜기술은 기존의 농산업에 사물인터넷, 클라우드, 빅데이터, 모바일 및 인공지능 기술 등 첨단 ICT 기술을 융합하여 생산·유통·소비 등 농산업 전체에 생산성, 효율성, 품질 향상 등과 같은 고부가 가치 창출을 추구하는 기술을 의미한다.Here, smart farm technology combines cutting-edge ICT technologies such as the Internet of Things, cloud, big data, mobile and artificial intelligence technologies with the existing agricultural industry to create high added value such as improved productivity, efficiency, and quality throughout the agricultural industry, including production, distribution, and consumption. It means the technology you are pursuing.

즉, 스마트 팜에서는 많은 장치들이 ICT 기술을 이용하여 자동화될 수 있어서 작물 생산 효율을 높일 수 있다.In other words, in a smart farm, many devices can be automated using ICT technology, thereby increasing crop production efficiency.

이러한 스마트 팜에는 작물별 특정 파장을 갖는 광원이 배치되어 태양을 대신하고 있다.In these smart farms, light sources with specific wavelengths for each crop are deployed to replace the sun.

그런데 종래에는 작물별로 특정 파장 대역이 결정되어 있는 광원(LED)을 구매하여 이용하도록 하고 있으므로, 스마트 팜 농장주가 작물 생육을 개선시킬 선택의 여지가 없는 상황이다.However, conventionally, light sources (LEDs) with a specific wavelength band for each crop must be purchased and used, so smart farm farmers have no choice to improve crop growth.

많은 수의 스마트 팜을 운영하는 관리자 또는 농장주들은 자신이 스스로 광원의 파장 및 광원 세기 등을 직접 조절하면서 키우고 있는 작물의 최적의 광원 조건을 찾아가기를 희망하지만, 기존에는 이러한 스마트 팜 관리자의 니즈를 만족시킬 수 있는 방안이 제시된 바 없다.Managers or farm owners who operate a large number of smart farms hope to find the optimal light source conditions for the crops they are growing by directly controlling the wavelength and intensity of the light source, but the needs of these smart farm managers have not been met in the past. No solution has been proposed to satisfy it.

더 나아가 동일한 작물에 대해 많은 스마트 팜이 운영되는 경우 해당 작물에 대한 최적의 광원 조건을 도출해내는 방안의 제시가 요청되고 있다.Furthermore, when many smart farms are operated for the same crop, there is a request for a method to derive optimal light source conditions for the crop.

공개특허 제10-2022-0122180호Publication Patent No. 10-2022-0122180

따라서 본 발명은 상기한 종래의 요청에 부응하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 스마트 팜 관리자의 선택에 의해 광원 조건이 다양하게 변경되고, 이러한 광원 조건 변경에 따라 작물의 최적 광원 조건을 도출해내는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. Therefore, the present invention was created to respond to the above-described conventional requests, and its purpose is to create a system in which the light source conditions are changed variously according to the selection of the smart farm manager, and the optimal light source conditions for crops are derived according to these changes in the light source conditions. and methods are provided.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스마트 팜 광원 제어 시스템의 제어방법은, 스마트 팜 관리자에 의해 저장된 설정 정보에 따라 개별 파장 범위를 갖는 각 광원의 출력 여부와 출력 크기 중 적어도 어느 하나의 조합에 해당하는 광원 조합을 구역별 설정하여 해당 광원 조합에 따른 광원 출력을 제어하는 단계와; 상기 스마트 팜 내의 구역별 작물정보 및 생육 상태를 판단하는 단계와; 상기 판단된 구역별 광원 조합과 상기 판단된 구역별 작물 정보 및 생육 상태를 이용하여 대응되는 작물에 대한 해당 스마트 팜 내의 우수 광원 조합 순위를 판단하는 단계와; 동일한 작물에 대한 각 스마트 팜 내의 우수 광원 조합을 비교하여 통계 처리에 따라 작물별 최종 우수 광원 조합을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the control method of the smart farm light source control system according to the present invention is a combination of at least one of the output size and whether or not each light source has an individual wavelength range according to the setting information stored by the smart farm manager. setting the corresponding light source combination for each zone and controlling the light source output according to the corresponding light source combination; determining crop information and growth status for each zone within the smart farm; determining a ranking of excellent light source combinations within the smart farm for the corresponding crops using the determined light source combination for each zone and crop information and growth status for each zone; It may include a step of comparing excellent light source combinations within each smart farm for the same crop and determining the final excellent light source combination for each crop according to statistical processing.

여기서, 각 스마트 팜 내의 광원 조합 순위를 랭킹하고, 동일한 작물에 대한 각 스마트 팜 내의 광원 조합 순위를 비교하여 타 생육 조건 영향율을 산출하고, 산출된 타 생육 조건 영향율이 기 설정된 값 이하가 되는 작물을 선정한 후, 선정된 작물에 대한 최종 우수 광원 조합을 판단할 수 있다.Here, the ranking of light source combinations within each smart farm is ranked, the ranking of light source combinations within each smart farm for the same crop is compared to calculate the influence rate of other growth conditions, and the calculated influence rate of other growth conditions is less than or equal to a preset value. After selecting crops, the final best light source combination for the selected crops can be determined.

여기서, 상기 광원 조합은 날짜, 시간대별로 달라질 수 있다.Here, the combination of light sources may vary depending on the date and time zone.

여기서, 상기 판단된 구역별 광원 조합에 각각 대응되는 2차원 이미지를 생성하고, 생성된 2차원 이미지를 입력으로 하고 작물별 생육 상태를 출력 라벨로 하는 기계학습을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, a step of generating two-dimensional images corresponding to each of the determined light source combinations for each zone and performing machine learning using the generated two-dimensional images as input and the growth status of each crop as an output label may be further included. .

여기서, 상기 판단된 구역별 광원 조합에 대해 파장별로 출력 여부 및 출력 크기에 대응되는 색을 지정한 후, 지정된 색으로 채색된 격자의 파장 순서별 배치에 의해 2차원 이미지를 생성할 수 있다.Here, after specifying whether to output and a color corresponding to the output size by wavelength for the determined combination of light sources for each region, a two-dimensional image can be generated by arranging grids colored in the specified color by wavelength order.

또, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스마트 팜 광원 제어 시스템은, 스마트 팜 관리자에 의해 저장된 설정 정보에 따라 개별 파장 범위를 갖는 각 광원의 출력 여부와 출력 크기 중 적어도 어느 하나의 조합에 해당하는 광원 조합을 구역별 설정하여 해당 광원 조합에 따른 광원 출력을 광원 조합 처리부와; 상기 스마트 팜 내의 구역별 작물정보 및 생육 상태를 판단하는 작물 생육 판단부와; 상기 광원 조합 처리부에서 판단한 구역별 광원 조합과 상기 작물 생육 판단부에서 판단한 구역별 작물 정보 및 생육 상태를 이용하여 대응되는 작물에 대한 해당 스마트 팜 내의 우수 광원 조합 순위를 판단하는 순위 판단부와; 동일한 작물에 대한 각 스마트 팜 내의 우수 광원 조합 순위를 비교하여 통계 처리에 따라 작물별 최종 우수 광원 조합을 판단하는 최종 우수 광원 조합 판단부를 포함할 수 있다.In addition, in order to achieve the above object, the smart farm light source control system according to the present invention controls at least one combination of the output size and whether to output each light source having an individual wavelength range according to the setting information stored by the smart farm manager. a light source combination processing unit that sets the corresponding light source combination for each zone and outputs the light source according to the corresponding light source combination; a crop growth determination unit that determines crop information and growth status for each zone within the smart farm; a ranking determination unit that determines the ranking of the best light source combination within the smart farm for the corresponding crop using the light source combination for each zone determined by the light source combination processing unit and the crop information and growth status for each zone determined by the crop growth determination unit; It may include a final excellent light source combination determination unit that compares the rankings of excellent light source combinations within each smart farm for the same crop and determines the final excellent light source combination for each crop according to statistical processing.

여기서, 상기 순위 판단부는 각 스마트 팜 내의 광원 조합 순위를 랭킹하고, 상기 최종 우수 광원 조합 판단부는 동일한 작물에 대한 각 스마트 팜 내의 광원 조합 순위를 비교하여 타 생육 조건 영향율을 산출하고, 산출된 타 생육 조건 영향율이 기 설정된 값 이하가 되는 작물을 선정한 후, 선정된 작물에 대한 최종 우수 광원 조합을 판단할 수 있다.Here, the ranking determination unit ranks the rankings of light source combinations within each smart farm, and the final superior light source combination determination unit calculates the influence rate of other growth conditions by comparing the rankings of light source combinations within each smart farm for the same crop. After selecting crops whose growth condition influence rate is less than or equal to a preset value, the final excellent light source combination for the selected crops can be determined.

여기서, 상기 광원 조합 처리부의 광원 조합은 날짜, 시간대별로 달라질 수 있다.Here, the light source combination of the light source combination processing unit may vary depending on the date and time zone.

여기서, 상기 광원 조합 처리부에서 판단한 구역별 광원 조합에 각각 대응되는 2차원 이미지를 생성하고, 생성된 2차원 이미지를 입력으로 하고 작물별 생육 상태를 출력 라벨로 하는 기계학습을 수행하는 기계학습 수행부를 더 포함할 수 있다.Here, a machine learning execution unit that generates two-dimensional images corresponding to the light source combinations for each zone determined by the light source combination processing unit, and performs machine learning using the generated two-dimensional images as input and the growth status of each crop as an output label. More may be included.

여기서, 상기 기계학습 수행부는 상기 광원 조합 처리부에서 판단된 구역별 광원 조합에 대해 파장별로 출력 여부 및 출력 크기에 대응되는 색을 지정한 후, 지정된 색으로 채색된 격자의 파장 순서별 배치에 의해 2차원 이미지를 생성할 수 있다.Here, the machine learning performing unit specifies whether to output by wavelength and a color corresponding to the output size for the regional light source combination determined by the light source combination processing unit, and then creates a two-dimensional image by arranging the grid colored in the specified color by wavelength order. can be created.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 스마트 팜 관리자는 자신의 스마트 팜 내에서 재배 작물에 맞도록 다양한 광원 조합을 시도해볼 수 있다.As described above, according to the present invention, a smart farm manager can try various combinations of light sources to suit the crops grown within his or her smart farm.

특히 이러한 각 스마트 팜 내에서 수행된 광원 조합에 대해 구역별 재배 작물의 생육 상태의 비교를 통해, 특정 재배 작물에 대한 최적의 광원 조합이 도출될 수 있다.In particular, by comparing the growth status of crops grown in each zone for the light source combinations performed within each smart farm, the optimal light source combination for a specific cultivated crop can be derived.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트팜 광원 제어 시스템을 포함하는 전체시스템의 개략 구성도이고,
도 2는 도 1의 스마트팜 광원 제어 시스템의 기능 블록도이고,
도 3은 광원 조합에 대응되는 2차원 이미지의 일 예이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트팜 광원 제어 시스템의 제어흐름도이다.,
1 is a schematic configuration diagram of the entire system including a smart farm light source control system according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a functional block diagram of the smart farm light source control system of Figure 1,
Figure 3 is an example of a two-dimensional image corresponding to a combination of light sources,
Figures 4 and 5 are control flow diagrams of a smart farm light source control system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하 본 발명에 따른 각 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 예에 불과하고, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 특히 본 발명은 각 실시예에 포함되는 개별 구성, 개별 기능, 또는 개별 단계 중 적어도 어느 하나 이상의 조합으로 구성될 수 있다.Each embodiment according to the present invention below is only an example to aid understanding of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments. In particular, the present invention may be comprised of a combination of at least one of the individual components, individual functions, or individual steps included in each embodiment.

특히, 편의상 청구 범위의 일부 청구항에는 ‘(a)’와 같은 알파벳을 포함시켰으나, 이러한 알파벳이 각 단계의 순서를 규정하는 것은 아니다.In particular, for convenience, alphabet letters such as ‘(a)’ are included in some claims, but these alphabet letters do not specify the order of each step.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)을 포함하는 전체 시스템의 개략 구성은 도 1에 도시된 바와 같다.The schematic configuration of the entire system including the smart farm light source control system 100 according to an embodiment of the present invention is as shown in FIG. 1.

동 도면에서 각 스마트 팜(200)은 앞서 언급한 바와 같이 기 설정된 값에 따라 자동으로 작물 생육/재배와 관련된 동작을 수행하는 것으로서, 특히 본 실시예에서는 각기 서로 다른 파장 대역을 갖는 복수의 광원이 설치되어 있다고 가정한다.In the same drawing, each smart farm 200 automatically performs operations related to crop growth/cultivation according to preset values, as mentioned above. In particular, in this embodiment, a plurality of light sources each having different wavelength bands are used. Assume it is installed.

이렇게 각 스마트 팜(200)에 설치된 복수의 광원은 스마트 팜(200) 관리자에 의한 설정 정보(설정값)에 따라 광원의 출력 여부와 출력 크기가 결정되고, 이에 따라 스마트 팜(200) 관리자는 자신의 선택에 따라 다양한 광원의 조합으로 작물을 재배할 수 있다.In this way, whether or not the light source is output and the output size of the plurality of light sources installed in each smart farm 200 are determined according to the setting information (setting value) by the smart farm 200 manager, and according to this, the smart farm 200 manager Depending on your choice, crops can be grown using a combination of various light sources.

이때 스마트 팜(200) 내를 소정의 구역으로 구분하고 구역별로 광원의 조합이 이루어지도록 설정할 수 있다.At this time, the smart farm 200 can be divided into predetermined zones and set to have a combination of light sources for each zone.

예를 들어 스마트 팜(200)에 적색광원, 청색광원, 황색광원이 구역별로 설치되어 있는 경우 관리자는 스마트 팜(200) 내의 A구역에는 적색광원 50%, 청색광원 30%, 황색광원 20%, B구역에는 적색광원 40%, 청색광원 20%, 황색광원 30%, C구역에는 적색광원 20%, 청색광원 40%, 황색광원 40% 비율로 출력되도록 설정할 수 있는 것이다.For example, if red light sources, blue light sources, and yellow light sources are installed in each zone in the smart farm 200, the manager sets 50% red light sources, 30% blue light sources, 20% yellow light sources, and 20% yellow light sources in area A of the smart farm 200. Zone B can be set to output 40% red light, 20% blue light, and 30% yellow light, and zone C can be set to output 20% red light, 40% blue light, and 40% yellow light.

스마트 팜(200) 관리자의 설정에 따라 스마트 팜(200) 내에 구비된 개별 파장을 갖는 다양한 광원들이 특정 조합(즉, 상술한 광원별 비율을 달리하는 조합)을 이루면서 출력되도록 하는 것은 스마트 팜(200) 내에 구비된 제어 장치에 의해 이루어질 수도 있지만, 도 1에 도시된 바와 같이 원격에 있는 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)에 의해 이루어질 수도 있다.According to the settings of the smart farm 200 manager, various light sources with individual wavelengths provided in the smart farm 200 are output in a specific combination (i.e., a combination with different ratios for each light source described above). ) may be achieved by a control device provided within the control device, but may also be achieved by a remote smart farm light source control system 100 as shown in FIG. 1 .

특히 스마트 팜(200) 내에서 재배되는 작물들의 종류나 생육 상태에 대한 정보 역시 스마트 팜(200) 내에 구비된 소정의 장치에 의해 수집될 수도 있으나, 상술한 바와 같이 이러한 정보 역시 원격의 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)에 의해 수집될 수도 있다.In particular, information about the types or growth conditions of crops grown within the smart farm 200 may also be collected by a device provided within the smart farm 200, but as described above, such information can also be collected from a remote smart farm light source. It may also be collected by control system 100.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 각 스마트 팜(200)과 구별되는 별도의 서버 형태로 구성될 수도 있고, 또는 외부 서버와 각 스마트 팜(200) 내에 구비된 제어장치/감지 장치의 전체 조합으로 이루어질 수도 있다.In addition, the smart farm light source control system 100 according to an embodiment of the present invention may be configured as a separate server that is distinct from each smart farm 200, as shown in FIG. 1, or may be configured as an external server and each It may be comprised of a total combination of control devices/sensing devices provided in the smart farm 200.

다만, 본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 각 스마트 팜(200)과 구별되는 형태로 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)이 운영되는 것을 일 예로 하고, 이때 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)은 스마트 팜(200) 내에 구비된 센서 장치나 설정 장치 등과 통신하면서 각 스마트 팜(200) 내의 광원 출력을 원격에서 제어한다고 가정한다.However, in this embodiment, as an example, the smart farm light source control system 100 is operated in a form distinct from each smart farm 200 as shown in FIG. 1, and in this case, the smart farm light source control system 100 It is assumed that the light source output within each smart farm 200 is remotely controlled while communicating with a sensor device or setting device provided within the smart farm 200.

이러한 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)의 구체적인 기능 블록의 일 예는 도 2에 도시되었다.An example of a specific functional block of this smart farm light source control system 100 is shown in FIG. 2.

동 도면에 도시된 바와 같이, 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)은 광원 조합 처리부(110), 작물 생육 판단부(120), 순위 판단부(130), 최종 우수 광원 조합 판단부(140), 기계학습 수행부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in the figure, the smart farm light source control system 100 includes a light source combination processing unit 110, a crop growth determination unit 120, a ranking determination unit 130, a final excellent light source combination determination unit 140, and a machine It may be configured to include a learning performance unit 150.

광원 조합 처리부(110)는 각 스마트 팜(200)의 구역별로 소정의 광원 조합을 설정한 후에, 그 광원 조합에 따른 광원 출력을 제어하는 기능을 수행한다.The light source combination processing unit 110 sets a predetermined light source combination for each zone of each smart farm 200 and then performs a function of controlling light source output according to the light source combination.

여기서 설정되는 광원 조합은 스마트 팜(200) 관리자에 의해 저장된 설정 정보에 따라 이루어지는 것으로서, 개별 파장 범위를 갖는 각 광원의 출력 여부와 출력 크기 중 적어도 어느 하나의 조합으로 이루어질 수 있다.The light source combination set here is made according to the setting information stored by the smart farm 200 manager, and may be a combination of at least one of the output size and whether or not each light source has an individual wavelength range.

예를 들어 광원 조합에는 상술한 예와 같이 적색광원, 청색광원, 황색광원의 출력 여부 및 출력 크기의 조합으로 이루어질 수 있다.For example, the light source combination may include a combination of the output size and whether to output a red light source, a blue light source, and a yellow light source, as in the above-mentioned example.

즉, 각 스마트 팜(200) 관리자는 자신의 스마트 팜(200) 내를 소정의 구역으로 구분하고, 각 구분된 구역에 대한 광원 조합을 위한 설정 정보를 입력할 수 있는데, 이처럼 각 스마트 팜(200) 관리자에 의해 입력된 정보는 광원 조합 처리부(110)에 의해 수집되어 상술한 바와 같은 기능을 수행할 수 있는 것이다.That is, the manager of each smart farm 200 can divide his or her smart farm 200 into predetermined zones and enter setting information for the combination of light sources for each divided zone. In this way, each smart farm 200 ) The information input by the manager is collected by the light source combination processing unit 110 and can perform the functions described above.

여기서 각 스마트 팜(200)과 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)간의 통신은 유선 또는 무선 방식에 의해 이루어질 수 있는데, IoT기술 등을 활용하여 원격의 장치간 통신하는 기술 그 자체는 공지된 것에 해당하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.Here, communication between each smart farm 200 and the smart farm light source control system 100 can be accomplished by wired or wireless methods, and the technology itself for communicating between remote devices using IoT technology, etc. is known. A more detailed description is omitted.

광원 조합 처리부(110)의 광원 조합은 고정된 값이 아니라 날짜(계절), 시간대별로 달라지는 것일 수 있다.The light source combination of the light source combination processing unit 110 may not be a fixed value but may vary depending on the date (season) and time zone.

작물 생육 판단부(120)는 스마트 팜(200) 내의 구역별 작물정보 및 생육 상태를 판단하는 기능을 수행한다.The crop growth determination unit 120 performs the function of determining crop information and growth status for each zone within the smart farm 200.

여기서 스마트 팜(200) 내의 구역별 작물 정보는 앞서 스마트 팜(200)의 관리자에 의해 입력된 것일 수 있다.Here, crop information for each zone within the smart farm 200 may have been previously input by the manager of the smart farm 200.

또한 구역별 작물정보 역시 스마트 팜(200)의 관리자에 의해 입력된 것일 수 있고, 더 나아가 스마트 팜(200) 내에 구비된 카메라 등과 같은 촬영장비에 의해 촬영된 영상 분석을 통해 작물 생육 판단부(120)가 직접 판단한 것일 수 있다.In addition, crop information for each zone may also be input by the manager of the smart farm 200, and further, the crop growth determination unit 120 may analyze images captured by imaging equipment such as a camera provided in the smart farm 200. ) may have made his own judgment.

예를 들어 촬영 영상으로부터 재배 작물의 크기, 잎의 상태 등을 기 설정된 영상 분석 알고리즘을 이용하여 작물 생육 판단부(120)는 각 구역별 작물의 생육 상태를 판단할 수 있는 것이다.For example, the crop growth determination unit 120 can determine the growth status of crops in each zone by using a preset image analysis algorithm to determine the size of the cultivated crop, the state of the leaves, etc. from the captured image.

순위 판단부(130)는 광원 조합 처리부(110)에서 판단한 구역별 광원 조합과 작물 생육 판단부(120)에서 판단한 구역별 작물 정보 및 생육 상태를 이용하여 대응되는 작물에 대한 해당 스마트 팜(200) 내의 우수 광원 조합 순위를 판단하는 기능을 수행한다.The ranking determination unit 130 uses the light source combination for each zone determined by the light source combination processing unit 110 and the crop information and growth status for each zone determined by the crop growth determination unit 120 to determine the smart farm 200 for the corresponding crop. It performs the function of determining the ranking of the best light source combinations within the system.

예를 들어 스마트 팜(200) 관리자가 동일한 작물을 재배하면서, 구역별로 서로 다른 광원 조합이 설정되도록 한 경우, 순위 판단부(130)는 광원 조합 처리부(110)에서 판단한 구역별 광원 조합과 작물 생육 판단부(120)에서 판단한 구역별 작물 정보 및 생육 상태를 이용하여 대응되는 작물에 대한 광원 조합 순위를 랭킹할 수 있는 것이다.For example, when the smart farm 200 manager cultivates the same crop and sets different light source combinations for each zone, the ranking determination unit 130 determines the light source combination for each zone and crop growth determined by the light source combination processing unit 110. Using the crop information and growth status for each zone determined by the determination unit 120, the light source combination ranking for the corresponding crop can be ranked.

예를 들어 상술한 바와 같이 스마트 팜(200) 내의 A구역에는 적색광원 50%, 청색광원 30%, 황색광원 20%, B구역에는 적색광원 40%, 청색광원 20%, 황색광원 30%, C구역에는 적색광원 20%, 청색광원 40%, 황색광원 40% 비율로 출력되도록 설정한 후에, 작물의 생육 상태가 B 구역이 가장 좋고, C 구역이 가장 안 좋은 경우, 순위 판단부(130)는 해당 작물에 대해서 (적색광원 40%, 청색광원 20%, 황색광원 30%), (적색광원 50%, 청색광원 30%, 황색광원 20%), (적색광원 20%, 청색광원 40%, 황색광원 40%) 순서로 랭킹을 부여할 수 있는 것이다.For example, as described above, in area A of the smart farm 200, red light source 50%, blue light source 30%, yellow light source 20%, area B 40% red light source, blue light source 20%, yellow light source 30%, C After setting the zones to output at a ratio of 20% red light source, 40% blue light source, and 40% yellow light source, if the crop growth condition is best in zone B and worst in zone C, the ranking determination unit 130 For the relevant crops (red light source 40%, blue light source 20%, yellow light source 30%), (red light source 50%, blue light source 30%, yellow light source 20%), (red light source 20%, blue light source 40%, yellow light source Ranking can be given in order of light source (40%).

최종 우수 광원 조합 판단부(140)는 동일한 작물에 대한 각 스마트 팜(200) 내의 우수 광원 조합 순위를 비교하여 통계 처리에 따라 작물별 최종 우수 광원 조합을 판단하는 기능을 수행한다.The final excellent light source combination determination unit 140 compares the rankings of excellent light source combinations within each smart farm 200 for the same crop and determines the final excellent light source combination for each crop according to statistical processing.

예를 들어 각 스마트 팜(200) 별로 광원 조합 순위가 서로 다를 수 있는데, 최종 우수 광원 조합 판단부(140)는 복수의 스마트 팜(200) 내에서 결정된 광원 조합 순위를 통계 처리하여 생육상태가 가장 좋도록 하는 광원 조합 범위를 판단할 수 있는 것이다.For example, the light source combination ranking may be different for each smart farm 200, and the final excellent light source combination determination unit 140 statistically processes the light source combination ranking determined within the plurality of smart farms 200 to determine the best growth condition. It is possible to determine the optimal range of light source combinations.

즉, 서로 다른 스마트 팜(200) 내에서는 광원 조합의 범위가 서로 다를 수 있으므로, 이들에 대한 통계 처리를 수행, 예를 들어 우수 광원 순위가 높은 광원 조합의 평균치를 산출한 후에, 그 산출된 평균치를 최종 우수 광원 조합으로 판단할 수 있는 것이다.That is, since the range of light source combinations may be different within different smart farms 200, statistical processing is performed on them, for example, after calculating the average value of light source combinations with high rankings of excellent light sources, the calculated average value can be judged as the final excellent light source combination.

특히 최종 우수 광원 조합 판단부(140)는 동일한 작물에 대한 각 스마트 팜(200) 내의 광원 조합 순위를 비교하여 타 생육 조건 영향율을 산출하고, 산출된 타 생육 조건 영향율이 기 설정된 값 이하가 되는 작물을 선정한 후, 선정된 작물에 대한 최종 우수 광원 조합을 판단할 수 있다.In particular, the final excellent light source combination determination unit 140 calculates the influence rate of other growth conditions by comparing the rankings of the light source combinations in each smart farm 200 for the same crop, and the calculated influence rate of other growth conditions is less than or equal to a preset value. After selecting suitable crops, the final excellent light source combination for the selected crops can be determined.

예를 들어 제1 스마트 팜(200)과 제2 스마트 팜(200)에서 제1 광원 조합, 제2 광원 조합, 제3 광원 조합, 제4 광원 조합을 특정 재배 작물에 대해 적용시킨 결과, 제1 스마트 팜(200)에서는 재배 작물의 생육 상태 높은 순서가 제1 광원, 제4 광원 조합, 제3 광원, 제2 광원임에 반해, 제2 스마트 팜(200)에서는 재배 작물의 생육 상태 높은 순서가 제2 광원, 제3 광원, 제4 광원 조합, 제1 광원이 되어 서로 역순서가 된 경우, 최종 우수 광원 조합 판단부(140)는 타 생육 조건(예를 들어 공급한 영양분 종류 및 양, 재배 온도, 습도, 이산화탄소 농도 등)이 해당 재배 작물에 광원 영향보다 더 크다고 판단하여 배제할 수 있다.For example, as a result of applying the first light source combination, the second light source combination, the third light source combination, and the fourth light source combination in the first smart farm 200 and the second smart farm 200 to a specific crop, the first light source combination In the smart farm 200, the order of high growth status of the cultivated crops is the first light source, the fourth light source combination, the third light source, and the second light source, while in the second smart farm 200, the order of high growth status of the cultivated crops is When the second light source, third light source, fourth light source combination, and first light source are in reverse order, the final excellent light source combination determination unit 140 determines other growth conditions (e.g., types and amounts of nutrients supplied, cultivation Temperature, humidity, carbon dioxide concentration, etc.) can be ruled out by determining that the influence of the light source on the crop is greater than the light source.

다른 예로써, 제1 스마트 팜(200)과 제2 스마트 팜(200)에서 제1 광원 조합, 제2 광원 조합, 제3 광원 조합, 제4 광원 조합을 특정 재배 작물에 대해 적용시킨 결과, 제1 스마트 팜(200)에서는 재배 작물의 생육 상태 높은 순서가 제1 광원, 제4 광원 조합, 제3 광원, 제2 광원임에 반해, 제2 스마트 팜(200)에서는 재배 작물의 생육 상태 높은 순서가 제1 광원, 제3 광원, 제4 광원 조합, 제2 광원이 된 경우, 비로 제3 광원과 제4 광원의 순서가 반대로 되긴 하였지만, 가장 재배 작물의 생육 상태가 높은 경우가 제1 광원이고 가장 낮은 상태가 제2 광원인 것은 제1 스마트 팜(200)과 제2 스마트 팜(200) 모두 동일하므로, 이 경우에는 최종 우수 광원 조합 판단부(140)는 타 생육 조건 영향율이 기 설정된 값 이하가 된다고 판단하여 해당 작물에 대해 최종 우수 광원 조합(즉, 제1 광원 조합)을 판단할 수 있는 것이다.As another example, as a result of applying the first light source combination, the second light source combination, the third light source combination, and the fourth light source combination in the first smart farm 200 and the second smart farm 200 to specific cultivated crops, 1 In the smart farm 200, the order of high growth status of the cultivated crops is the first light source, the fourth light source combination, the third light source, and the second light source, whereas in the second smart farm 200, the order of high growth status of the cultivated crops is the first light source, the fourth light source combination, the third light source, and the second light source. In the case of a combination of the first light source, third light source, fourth light source, and second light source, although the order of the third light source and fourth light source is reversed, the first light source is the one in which the growth state of the cultivated crop is the highest. Since the lowest state of the second light source is the same for both the first smart farm 200 and the second smart farm 200, in this case, the final excellent light source combination determination unit 140 sets the influence rate of other growth conditions to a preset value. By determining that the following is achieved, the final excellent light source combination (i.e., the first light source combination) can be determined for the crop.

한편, 기계학습 수행부(150)는 광원 조합 처리부(110)에서 판단한 구역별 광원 조합에 각각 대응되는 2차원 이미지를 생성하고, 생성된 2차원 이미지를 입력으로 하고 작물별 생육 상태를 출력 라벨로 하는 기계학습을 수행할 수 있다.Meanwhile, the machine learning unit 150 generates two-dimensional images corresponding to each zone-specific light source combination determined by the light source combination processing unit 110, uses the generated two-dimensional images as input, and uses the growth status of each crop as an output label. Machine learning can be performed.

즉, 기계 학습 중 지도 학습의 경우, 입력과 라벨링값(출력 라벨)이 필요한데, 본 실시예에서는 각 스마트 팜(200)의 구역별 광원 조합에 각각 대응되는 2차원 이미지를 생성한 후에, 그 생성된 2차원 이미지를 입력으로 하고 작물별 생육 상태를 출력 라벨로 하는 기계학습을 수행하는 것이다.That is, in the case of supervised learning among machine learning, input and labeling values (output labels) are required. In this embodiment, two-dimensional images corresponding to each light source combination for each zone of each smart farm 200 are generated, and then generated. Machine learning is performed using a two-dimensional image as input and the growth status of each crop as an output label.

예를 들어 기계학습 수행부(150)는 광원 조합 처리부(110)에서 판단된 구역별 광원 조합에 대해 파장별로 출력 여부 및 출력 크기에 대응되는 색을 지정한 후, 지정된 색으로 채색된 격자의 파장 순서별 배치에 의해 2차원 이미지를 생성할 수 있다.For example, the machine learning unit 150 specifies whether to output by wavelength and a color corresponding to the output size for the combination of light sources for each region determined by the light source combination processing unit 110, and then determines the color corresponding to the output size by wavelength order of the grid colored with the specified color. Two-dimensional images can be created by arrangement.

이에 대한 구체적인 예가 도 3에 도시되었다.A specific example of this is shown in Figure 3.

예를 들어 파장 대역 순서대로 제1 광원, 제2 광원, 제3 광원, 제4 광원, 제5 광원이 존재하는 경우, 각각의 광원의 출력 여부 및 출력 크기에 따라 색상, 채도, 명도를 고려한 특정 색을 지정하고, 그 지정된 색으로 채색된 격자를 도 3(a) 및 도 3(b)와 같이 가로방향으로 나열하면서 배치할 수 있는 것이다.For example, if there are a first light source, a second light source, a third light source, a fourth light source, and a fifth light source in the order of the wavelength band, a specific light source considering color, saturation, and brightness is determined according to the output status and output size of each light source. A color can be specified, and grids colored with the designated color can be arranged horizontally as shown in FIGS. 3(a) and 3(b).

참고로 도 3(a)에서 제2 광원과 도 3(b)에서 제4 광원은 검정색으로 표현되었는데, 이는 해당 광원을 출력하지 않는 경우이다.For reference, the second light source in FIG. 3(a) and the fourth light source in FIG. 3(b) are expressed in black, which means that the corresponding light source is not output.

최근 인공지능 분야에서 이미지를 이용한 기계 학습이 널리 이용되고 있는데, 일 예로 CNN(Convolutional Neural Network)을 이용한 기계 학습 모델을 구축한 후에 상술한 바와 같이 생성한 2차원 이미지 즉 격자 나열 이미지를 입력으로 하여 기계 학습을 수행할 수 있는 것이다.Recently, machine learning using images has been widely used in the field of artificial intelligence. For example, after building a machine learning model using CNN (Convolutional Neural Network), the two-dimensional image generated as described above, that is, the grid array image, is used as input. Machine learning can be performed.

기계 학습 수행에 따라 CNN에 포함된 각 레이어의 파라미터 값이 결정될 수 있는데, 이러한 기계 학습 수행 과정 그 자체는 공지된 기술에 해당하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.Depending on the machine learning performance, the parameter values of each layer included in the CNN may be determined. Since the machine learning process itself corresponds to a known technology, a more detailed description will be omitted.

이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)의 제어흐름을 설명한다.Hereinafter, the control flow of the smart farm light source control system 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

우선, 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)은 각 스마트 팜(200)의 관리자에 의해 설정된 정보에 기초하여 광원 조합을 설정할 수 있는데(단계 S1), 예를 들어 각 파장별 광원의 점등 여부, 출력 크기 등을 각 스마트 팜(200)의 구역별로 설정할 수 있다.First, the smart farm light source control system 100 can set a combination of light sources based on information set by the manager of each smart farm 200 (step S1), for example, whether the light source for each wavelength is turned on and the output size. etc. can be set for each zone of each smart farm 200.

이어서 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)은 각 스마트 팜(200) 마다 그 설정된 광원 조합에 따른 광원 출력이 구역별로 이루어지도록 할 수 있다(단계 S3).Subsequently, the smart farm light source control system 100 can ensure that each smart farm 200 outputs light sources according to the set light source combination for each zone (step S3).

이때 광원 출력은 매일 기 설정된 시간동안 출력되도록 할 수 있고, 특히 계절별로 그 출력되는 시각 및 출력 유지 시간이 변경될 수 있음은 물론이다.At this time, the light source output can be output for a preset time every day, and in particular, the output time and output maintenance time can be changed depending on the season.

이때 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)은 각 스마트 팜(200)의 구역별로 작물 생육 상태를 판단하고(단계 S5), 개별 스마트 팜(200) 내 우수 광원 조합 순위를 판단한다(단계 S7).At this time, the smart farm light source control system 100 determines the crop growth status for each zone of each smart farm 200 (step S5) and determines the ranking of the best light source combination within each smart farm 200 (step S7).

이러한 과정은 작물 재배가 완료된 시점에 처리될 수도 있고, 또는 기 설정된 기간 예를 들어 매주, 매월 단위로 처리될 수도 있다.This process may be processed at the time crop cultivation is completed, or may be processed at a preset period, for example, weekly or monthly.

이어서 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)은 각 스마트 팜(200)에서의 우수 광원 조합 순위를 비교하여 작물별 최종 우수 광원 조합을 판단한다(단계 S9).Next, the smart farm light source control system 100 compares the rankings of the best light source combinations in each smart farm 200 and determines the final best light source combination for each crop (step S9).

이러한 작물별 최종 우순 광원 조합의 판단은 일정별, 계절별로 구분된 것일 수도 있다.The judgment of the final light source combination for each crop may be classified by schedule or season.

한편, 작물별 최종 우수 광원 조합을 판단함에 있어서 상술한 도 4의 과정을 거칠 수도 있지만, 기계학습에 의해 구축된 인공지능 모듈을 이용할 수도 있다.Meanwhile, in determining the final excellent light source combination for each crop, the process of FIG. 4 described above may be followed, but an artificial intelligence module constructed through machine learning may also be used.

이를 위해 기계 학습이 지속적으로 이루어져야 하는데, 도 5는 이처럼 기계학습이 이루어지는 과정을 나타내고 있다.To achieve this, machine learning must be continuously performed, and Figure 5 shows the process in which machine learning is performed in this way.

우선, 도 4와 같이 각 스마트 팜(200)별 우수 광원 조합 순위를 판단한 후에, 이들의 비교에 의해 최종 우수 광원 조합을 판단하는 모드를 제1 모드라 가정한다.First, as shown in FIG. 4, it is assumed that the first mode is a mode in which the ranking of excellent light source combinations for each smart farm 200 is determined, and then the final excellent light source combination is determined by comparing them.

이렇게 제1 모드가 설정된 상태에서(단계 S11), 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)은 광원 조합별 2차원 이미지를 생성하고(단계 S13), 그 생성된 2차원 이미지를 입력으로 하고, 해당 광원 조합에 대한 작물별 생육 상태를 라벨링하여 기계 학습을 수행한다(단계 S15).With the first mode set in this way (step S11), the smart farm light source control system 100 generates a two-dimensional image for each light source combination (step S13), uses the generated two-dimensional image as an input, and sets the corresponding light source combination. Machine learning is performed by labeling the growth status of each crop (step S15).

여기서 생육 상태는 표준화시킨 후에 결정되는 100분율 또는 특정 점수일 수 있다.Here, the growth status may be a percentage of 100 or a specific score determined after standardization.

이러한 기계 학습 수행 과정은 제1 모드가 설정된 상태에서 기계 학습 수행 횟수가 기 설정된 횟수에 도달할 때까지(단계 S17) 지속적으로 이루어질 수 있다.This machine learning process may be continuously performed with the first mode set until the number of machine learning executions reaches a preset number (step S17).

이는 제대로 된 인공지능 모듈을 구축하기 위해서는 충분한 기계 학습량이 필요하기 때문이다.This is because a sufficient amount of machine learning is required to build a proper artificial intelligence module.

만일 충분한 기계 학습이 이루어졌다고 판단하는 경우(단계 S17) 스마트 팜 광원 제어 시스템(100)은 제2 모드로 설정한다(단계 S17).If it is determined that sufficient machine learning has been performed (step S17), the smart farm light source control system 100 is set to the second mode (step S17).

제2 모드에서는 특정 작물에 대해 최종 우수 광원 조합을 판단하기 위해 기계 학습에 의해 구축된 인공지능 모듈을 이용할 수 있다.In the second mode, an artificial intelligence module built by machine learning can be used to determine the final best light source combination for a specific crop.

구체적으로 설명하면, 외부, 예를 들어 각 스마트 팜(200)으로부터 특정 작물에 대해서 광원 조합을 수신한 경우, 제2 모드의 인공지능 모듈은 입력된 특정 작물에 대한 광원 조합에 대응하여 생육 상태에 대응되는 특정 점수가 출력될 수 있다.Specifically, when a light source combination for a specific crop is received from an external source, for example, each smart farm 200, the artificial intelligence module in the second mode determines the growth state in response to the input light source combination for the specific crop. A corresponding specific score may be output.

즉, 제2 모드에서는 다양한 종류의 광원 조합에 대응하여 특정 작물의 생육 상태 점수가 산출될 수 있으므로, 그 산출되는 점수 비교를 통해 특정 작물에 대한 최종 우수 광원 조합을 판단할 수 있는 것이다.That is, in the second mode, the growth status score of a specific crop can be calculated in response to various types of light source combinations, so the final excellent light source combination for the specific crop can be determined by comparing the calculated scores.

물론, 제1 모드의 동작에서의 기계 학습 과정은 지속적으로 수행하면서, 외부, 예를 들어 스마트 팜 관리자 등의 요청이 있는 경우 특정 작물에 대한 최종 우수 관원 조합을 제공할 수 있음은 물론이다.Of course, the machine learning process in the first mode of operation can be continuously performed and provide a final combination of excellent officials for a specific crop upon request from an external party, for example, a smart farm manager.

한편, 상술한 각 실시예를 수행하는 과정은 소정의 기록 매체(예를 들어 컴퓨터로 판독 가능한)에 저장된 프로그램 또는 애플리케이션에 의해 이루어질 수 있음은 물론이다. 여기서 기록 매체는 RAM(Random Access Memory)과 같은 전자적 기록 매체, 하드 디스크와 같은 자기적 기록 매체, CD(Compact Disk)와 같은 광학적 기록 매체 등을 모두 포함한다. 이때, 기록 매체에 저장된 프로그램은 컴퓨터나 스마트폰 등과 같은 하드웨어 상에서 실행되어 상술한 각 실시예를 수행할 수 있다. 특히, 상술한 본 발명에 따른 스마트팜 광원 제어 시스템의 기능 블록 중 적어도 어느 하나는 이러한 프로그램 또는 애플리케이션에 의해 구현될 수 있다.Meanwhile, of course, the process of performing each of the above-described embodiments can be performed by a program or application stored in a predetermined recording medium (eg, computer-readable). Here, recording media include electronic recording media such as RAM (Random Access Memory), magnetic recording media such as hard disks, and optical recording media such as CDs (Compact Disk). At this time, the program stored in the recording medium can be executed on hardware such as a computer or smartphone to perform each of the above-described embodiments. In particular, at least one of the functional blocks of the smart farm light source control system according to the present invention described above may be implemented by such a program or application.

또한, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부되는 특허청구범위에 속한다면 본 발명에 포함된다는 것은 자명할 것이다. In addition, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, but can be implemented with various changes and modifications without departing from the gist of the present invention. It will be apparent that such changes and modifications are included in the present invention if they fall within the scope of the appended claims.

100 : 스마트팜 광원 제어 시스템 200 : 스마트 팜
110 : 광원 조합 처리부 120 : 작물 생육 판단부
130 : 순위 판단부 140 : 최종 우수 광원 조합 판단부
150 : 기계학습 수행부
100: Smart farm light source control system 200: Smart farm
110: Light source combination processing unit 120: Crop growth determination unit
130: Ranking judgment unit 140: Final excellent light source combination judgment unit
150: Machine learning execution unit

Claims (10)

(a) 스마트 팜 관리자에 의해 저장된 설정 정보에 따라 개별 파장 범위를 갖는 각 광원의 출력 여부와 출력 크기 중 적어도 어느 하나의 조합에 해당하는 광원 조합을 구역별 설정하여 해당 광원 조합에 따른 광원 출력을 제어하는 단계와;
(b) 상기 스마트 팜 내의 구역별 작물정보 및 생육 상태를 판단하는 단계와;
(c) 상기 (a) 단계에서 판단된 구역별 광원 조합과 상기 (b) 단계에서 판단된 구역별 작물 정보 및 생육 상태를 이용하여 대응되는 작물에 대한 해당 스마트 팜 내의 우수 광원 조합 순위를 판단하는 단계와;
(d) 동일한 작물에 대한 각 스마트 팜 내의 우수 광원 조합을 비교하여 통계 처리에 따라 작물별 최종 우수 광원 조합을 판단하는 단계와;
(e) 상기 (a) 단계에서 판단된 구역별 광원 조합에 각각 대응되는 2차원 이미지를 생성하고, 생성된 2차원 이미지를 입력으로 하고 작물별 생육 상태를 출력 라벨로 하는 기계학습을 수행하는 단계
를 포함하고,
상기 (e) 단계에서는 상기 (a) 단계에서 판단된 구역별 광원 조합에 대해 파장별로 출력 여부 및 출력 크기에 대응되는 색을 지정한 후, 지정된 색으로 채색된 격자의 파장 순서별 배치에 의해 2차원 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 스마트 팜 광원 제어 시스템의 제어방법.
(a) According to the setting information saved by the smart farm manager, the light source combination corresponding to at least one combination of the output size and the output status of each light source having an individual wavelength range is set for each zone to determine the light source output according to the light source combination. controlling;
(b) determining crop information and growth status for each zone within the smart farm;
(c) Using the zone-specific light source combination determined in step (a) and the zone-specific crop information and growth status determined in step (b), the ranking of the best light source combination within the smart farm for the corresponding crop is determined. Steps and;
(d) comparing the excellent light source combinations within each smart farm for the same crop and determining the final excellent light source combination for each crop according to statistical processing;
(e) Generating two-dimensional images corresponding to the light source combinations for each zone determined in step (a) above, and performing machine learning using the generated two-dimensional images as input and the growth status of each crop as an output label.
Including,
In step (e), the color corresponding to the output size and whether to output by wavelength is specified for the combination of light sources for each region determined in step (a), and then a two-dimensional image is created by arranging the grid colored in the specified color by wavelength order. A control method of a smart farm light source control system characterized by generating.
제1항에 있어서,
상기 (c) 단계에서는 각 스마트 팜 내의 광원 조합 순위를 랭킹하고,
상기 (d) 단계에서는 동일한 작물에 대한 각 스마트 팜 내의 광원 조합 순위를 비교하여 타 생육 조건 영향율을 산출하고, 산출된 타 생육 조건 영향율이 기 설정된 값 이하가 되는 작물을 선정한 후, 선정된 작물에 대한 최종 우수 광원 조합을 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트 팜 광원 제어 시스템의 제어방법.
According to paragraph 1,
In step (c), the light source combinations within each smart farm are ranked,
In step (d), the ranking of light source combinations within each smart farm for the same crop is compared to calculate the influence rate of other growth conditions, and the crops for which the calculated influence rate of other growth conditions is less than or equal to a preset value are selected. A control method of a smart farm light source control system characterized by determining the final excellent light source combination for crops.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계의 광원 조합은 날짜, 시간대별로 달라지는 것을 특징으로 하는 스마트 팜 광원 제어 시스템의 제어방법.
According to paragraph 1,
A control method of a smart farm light source control system, characterized in that the light source combination in step (a) varies depending on the date and time zone.
삭제delete 삭제delete 스마트 팜 관리자에 의해 저장된 설정 정보에 따라 개별 파장 범위를 갖는 각 광원의 출력 여부와 출력 크기 중 적어도 어느 하나의 조합에 해당하는 광원 조합을 구역별 설정하여 해당 광원 조합에 따른 광원 출력을 광원 조합 처리부와;
상기 스마트 팜 내의 구역별 작물정보 및 생육 상태를 판단하는 작물 생육 판단부와;
상기 광원 조합 처리부에서 판단한 구역별 광원 조합과 상기 작물 생육 판단부에서 판단한 구역별 작물 정보 및 생육 상태를 이용하여 대응되는 작물에 대한 해당 스마트 팜 내의 우수 광원 조합 순위를 판단하는 순위 판단부와;
동일한 작물에 대한 각 스마트 팜 내의 우수 광원 조합 순위를 비교하여 통계 처리에 따라 작물별 최종 우수 광원 조합을 판단하는 최종 우수 광원 조합 판단부와;
상기 광원 조합 처리부에서 판단한 구역별 광원 조합에 각각 대응되는 2차원 이미지를 생성하고, 생성된 2차원 이미지를 입력으로 하고 작물별 생육 상태를 출력 라벨로 하는 기계학습을 수행하는 기계학습 수행부
를 포함하고,
상기 기계학습 수행부는 상기 광원 조합 처리부에서 판단된 구역별 광원 조합에 대해 파장별로 출력 여부 및 출력 크기에 대응되는 색을 지정한 후, 지정된 색으로 채색된 격자의 파장 순서별 배치에 의해 2차원 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 스마트 팜 광원 제어 시스템.
According to the setting information stored by the smart farm manager, a light source combination corresponding to at least one combination of the output and output size of each light source having an individual wavelength range is set for each zone, and the light source output according to the light source combination is output to the light source combination processing unit. and;
a crop growth determination unit that determines crop information and growth status for each zone within the smart farm;
a ranking determination unit that determines the ranking of the best light source combination within the smart farm for the corresponding crop using the light source combination for each zone determined by the light source combination processing unit and the crop information and growth status for each zone determined by the crop growth determination unit;
a final excellent light source combination determination unit that compares the rankings of excellent light source combinations within each smart farm for the same crop and determines the final excellent light source combination for each crop according to statistical processing;
A machine learning execution unit that generates two-dimensional images corresponding to the light source combinations for each zone determined by the light source combination processing unit, and performs machine learning using the generated two-dimensional images as input and the growth status of each crop as an output label.
Including,
The machine learning unit specifies whether to output by wavelength and a color corresponding to the output size for the regional light source combination determined by the light source combination processing unit, and then generates a two-dimensional image by arranging the grid colored in the specified color by wavelength order. A smart farm light source control system characterized by:
제6항에 있어서,
상기 순위 판단부는 각 스마트 팜 내의 광원 조합 순위를 랭킹하고,
상기 최종 우수 광원 조합 판단부는 동일한 작물에 대한 각 스마트 팜 내의 광원 조합 순위를 비교하여 타 생육 조건 영향율을 산출하고, 산출된 타 생육 조건 영향율이 기 설정된 값 이하가 되는 작물을 선정한 후, 선정된 작물에 대한 최종 우수 광원 조합을 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트 팜 광원 제어 시스템.
According to clause 6,
The ranking determination unit ranks the ranking of light source combinations within each smart farm,
The final excellent light source combination determination unit calculates the influence rate of other growth conditions by comparing the rankings of light source combinations in each smart farm for the same crop, selects crops for which the calculated influence rate of other growth conditions is less than or equal to a preset value, and selects A smart farm light source control system characterized by determining the final excellent light source combination for the selected crops.
제6항에 있어서,
상기 광원 조합 처리부의 광원 조합은 날짜, 시간대별로 달라지는 것을 특징으로 하는 스마트 팜 광원 제어 시스템.
According to clause 6,
A smart farm light source control system, characterized in that the light source combination of the light source combination processing unit varies depending on the date and time zone.
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