KR102667478B1 - Nutrient soultion automatic supply system - Google Patents

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Abstract

본 발명의 양액 자동 공급 시스템은 용수를 공급하는 용수 공급부; 양액의 공급량을 조절하여 양액의 성분 농도를 조절할 수 있게 개폐 시간이 제어되는 제1 공급 밸브와, 유량계를 포함하는 복수의 양액 공급부; 용수와 양액이 혼합되는 혼합부; 일부의 양액을 상기 양액 공급부로 순환시키는 공급부; 양액의 전기 전도도를 검출하는 전기전도도 검출 센서, 산도 검출 센서, 제1 전류 검출 센서 및 상기 제2 전류 검출 센서를 포함하는 센서부 및 성분 농도 데이터와 상기 양액 공급부에서 공급되는 양액의 공급량을 제어하며, 제1 공급 밸브의 개방 시간을 재배지의 구역별로 각각 저장하고, 상기 양액 공급부의 이상 신호 발생 시 양액이 재배지의 각각의 구역별로 지속적으로 공급될 수 있게 각각의 재배지의 구역별로 기 저장된 상기 양액 공급량의 데이터에 기초하여 상기 양액 공급에서 공급되는 양액의 공급량을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The automatic nutrient solution supply system of the present invention includes a water supply unit that supplies water; A plurality of nutrient solution supply units including a first supply valve whose opening and closing time is controlled to control the concentration of components of the nutrient solution by adjusting the supply amount of the nutrient solution, and a flow meter; A mixing section where water and nutrient solution are mixed; A supply unit that circulates some of the nutrient solution to the nutrient solution supply unit; A sensor unit including an electrical conductivity detection sensor that detects the electrical conductivity of the nutrient solution, an acidity detection sensor, a first current detection sensor, and the second current detection sensor, and component concentration data and a supply amount of the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit are controlled. , the opening time of the first supply valve is stored for each zone of the cultivation area, and the nutrient solution supply amount pre-stored for each zone of the cultivation area so that the nutrient solution can be continuously supplied to each area of the cultivation area when an abnormal signal of the nutrient solution supply unit occurs. It is characterized by comprising a control unit that controls the supply amount of the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply based on the data.

Description

양액 자동 공급 시스템{NUTRIENT SOULTION AUTOMATIC SUPPLY SYSTEM}Nutrient solution automatic supply system{NUTRIENT SOULTION AUTOMATIC SUPPLY SYSTEM}

본 발명은 양액 자동 공급 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작물 종류에 따라 필요한 양액의 성분 농도를 실시간으로 조절할 수 있고 센서들이 고장나더라도 양액 공급의 중단없이 양액을 재배지에 지속적으로 공급할 수 있는 양액 자동 공급 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic nutrient solution supply system, and more specifically, to a nutrient solution that can control the concentration of components of the nutrient solution required according to the type of crop in real time and continuously supply the nutrient solution to the cultivation area without interruption of the nutrient solution supply even if the sensors fail. It is about an automatic supply system.

일반적으로 양액 재배는 작물의 수확량을 극대화하기 위해 작물의 생육에 필요한 양분을 함유한 양액을 작물에 제공하는 재배 방식이다.In general, nutrient solution cultivation is a cultivation method that provides crops with nutrient solution containing nutrients necessary for crop growth in order to maximize crop yield.

즉, 양액 재배는 배지에 식물을 식재(植栽) 또는 파종(播種)하여 다양한 방법으로 심은 뒤 식물 생육에 요구되는 필수 원소들을 설정된 조성 비율에 따라 함유하고 있는 양액을 식물 생장을 위해 공급하는 식물 재배 방식을 의미한다.In other words, nutrient solution cultivation is a plant in which plants are planted or sowed in a medium using various methods, and then nutrient solution containing the essential elements required for plant growth according to a set composition ratio is supplied for plant growth. It refers to the cultivation method.

한편, 시설 재배지 내 토양의 양분 함량은 일정하지 않고 재배지에 파종한 작물에 따라 재배지의 토양 성분의 차이를 보일 수 있으므로 재배지별 토양 내 양분 함량 및 작물의 종류에 따라서 적절한 양분을 균일하게 재배지에 공급하는 방법의 필요하다.On the other hand, the nutrient content of the soil in the facility cultivation area is not constant and the soil composition of the cultivation area may vary depending on the crops sown in the cultivation area, so appropriate nutrients are uniformly supplied to the cultivation area depending on the nutrient content in the soil and the type of crop for each cultivation area. You need a way to do it.

이에 따라, 재배지별로 파종한 작물에 필요한 양액의 성분을 분석하여 재배지 각 구역별로 양액을 공급하는 방식의 양액 공급 장치가 제공되었다.Accordingly, a nutrient solution supply device was provided that analyzes the components of the nutrient solution required for crops sown in each cultivation area and supplies the nutrient solution to each area of the cultivation area.

상기와 같은 양액 공급 장치는 재배지의 성분을 미리 분석한 데이터를 기반으로 양액과 용수를 혼합하여 재배지에 일정한 성분 농도를 가지는 양액을 공급할 수 있다.The nutrient solution supply device as described above can supply a nutrient solution with a certain concentration of ingredients to the cultivation site by mixing the nutrient solution and water based on data that previously analyzed the components of the cultivation site.

그러나 종래의 양액 공급 장치는 공급부 및 각종 장비의 이상 발생 시 양액 공급을 중단하도록 되어 있어 양액 공급 중단에 따른 작물의 성장 저하 등의 문제점이 있었다.However, the conventional nutrient solution supply device is designed to stop supplying the nutrient solution when an abnormality occurs in the supply unit or various equipment, so there were problems such as reduced growth of crops due to the interruption of the nutrient solution supply.

등록특허공보 제10-1176272호(2012. 08. 22. 공고)Registered Patent Publication No. 10-1176272 (announced on August 22, 2012)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 재배지의 각 구역별로 파종한 작물에 필요한 양액의 성분 농도를 실시간으로 조절하여 지속적으로 양액을 각 구역별 재배지에 정량 공급하며, 장치의 이상시에도 기 저장된 각 구역별 재배지의 양액 공급량의 데이터를 기반으로 장치 수리시까지 각 구역별 재배지로 양액을 지속적으로 공급할 수 있는 양액 자동 공급 시스템을 제공하는 데에 있다.The technical task to be achieved by the present invention is to control the concentration of the nutrient solution required for crops sown in each zone of the cultivation area in real time to continuously supply a fixed amount of nutrient solution to the cultivation area in each zone, and to continuously supply the nutrient solution to the cultivation area in each zone even when the device malfunctions. The purpose is to provide an automatic nutrient solution supply system that can continuously supply nutrient solution to the cultivation area in each area until the device is repaired, based on data on the amount of nutrient solution supplied.

본 발명의 양액 자동 공급 시스템은 용수를 공급하는 용수 공급부(100);
양액 저장조(210)에서 공급되는 양액의 공급량을 조절하여 양액의 성분 농도를 조절할 수 있게 개폐 시간이 제어되는 제1 공급 밸브(220)와, 양액을 정량으로 공급할 수 있는 유량계(230)를 포함하는 복수의 양액 공급부(200);
상기 용수 공급부(100)에서 여과기(110)를 통과하며 공급되는 용수와 상기 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액이 혼합되는 혼합부(300);
상기 혼합부(300)에서 공급되는 양액을 복수 개의 구역별로 구획된 각각의 재배지에 공급하며, 일부의 양액을 상기 양액 공급부(200)로 순환시키는 공급부(400); 상기 복수의 양액 공급부(200)에 배치되어 양액의 전기 전도도(EC)를 검출하는 전기전도도 검출 센서(510)와, 상기 양액 공급부(200)에 배치되어 양액의 산도(pH)를 검출하는 산도 검출 센서(520)를 포함하는 센서부(500); 및
재배지의 구열별로 기 설정된 재배지에 필요한 성분 농도 데이터와 상기 센서부(500)에서 실시간으로 검출되는 양액의 성분 농도를 재배지의 구역별로 실시간 비교하여 각각의 재배지에 필요한 농도를 갖는 양액이 재배지로 공급될 수 있게 상기 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 공급량을 제어하며,
상기 양액 공급부(200)에서 각 구역별 재배지에 필요한 성분 농도를 갖는 양액이 공급되는 시점의 제1 공급 밸브(310)의 개방 시간을 재배지의 구역별로 각각 저장하고, 상기 양액 공급부(200)의 이상 신호 발생 시 양액이 재배지의 각각의 구역별로 지속적으로 공급될 수 있게 각각의 재배지의 구역별로 기 저장된 상기 양액 공급량의 데이터에 기초하여 상기 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 공급량을 제어하는 제어부(600)를 포함하는 양액 자동 공급 시스템에 있어서,
상기 제어부(600)는 상기 제1 공급 밸브(220)의 개폐 시간을 지속적으로 제어하여 양액의 공급량을 제어하며, 각 구역별 재배지에 필요한 성분 농도를 갖는 양액이 공급되었던 시점의 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 재배지의 구역별로 각각 저장하고, 상기 전기전도도 검출 센서(510)나 산도 검출 센서(520)의 이상 발생시 각 구역별로 저장된 상기 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 적용하여 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 성분 농도를 조절하며;
상기 혼합부(300)에서 공급되는 양액의 80~90%는 각각의 재배지로 공급되며 10~20%의 양액은 순환 라인(RL)을 통해서 상기 양액 공급부(200)로 재공급되며;
상기 제어부(600)는 제1 전류 검출 센서(530) 및 제2 검출 센서(540)에서 실시간으로 송출되는 이상 신호를 수신하면, 정상적인 상태에서 각 구역별 재배지에 필요한 성분 농도를 갖는 양액이 재배지로 공급되었던 시점에 저장된 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 추출하고, 그 개방 시간에 맞춰 제1 공급 밸브(220)를 계속 작동시켜 구역별로 설치된 제2 공급 밸브(450)를 선택적으로 개방하여 각 구역별 재배지로 양액을 지속적으로 공급하되,
상기 제어부(600)는 상기 전기전도도 검출 센서(510)로부터 전송되는 전류값이 4~20mA 범위를 벗어날 경우 전기전도도 검출 센서(510)의 이상으로 판단하고,
상기 산도 검출 센서(520)로부터 전송되는 전류값이 4~20mA 범위를 벗어날 경우 산도 검출 센서(520)의 이상으로 판단하며,
상기 제어부(600)는 상기 전기전도도 검출 센서(510)에서 검출된 양액의 전기전도도(EC)를 각각의 구역별로 기 설정된 재배지의 성분 데이터인 전기전도도(EC)와 실시간으로 비교하고, 상기 산도 검출 센서(520)에서 검출된 양액의 산도(pH)를 각각의 구역별로 기 설정된 재배지의 성분 데이터인 산도(pH)와 실시간으로 비교한 후, 각 구역별 재배지에 필요한 전기 전도도(EC) 및 산도(pH)를 갖는 양액이 재배지의 각 구역별로 지속적으로 공급되기 위해 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 지속적으로 제어하여 양액의 농도를 맞춰 재배지의 각 구역별로 양액을 지속적으로 공급하며, 각 구역별 재배지로 양액을 순차적으로 공급하기 위해 각각의 분기 라인(DL)에 배치된 제2 공급 밸브(450)를 구역별로 순차적으로 개방시키는 것을 특징으로 한다.The automatic nutrient solution supply system of the present invention includes a water supply unit 100 that supplies water;
It includes a first supply valve 220 whose opening and closing time is controlled to control the concentration of the components of the nutrient solution by adjusting the supply amount of the nutrient solution supplied from the nutrient solution storage tank 210, and a flow meter 230 capable of supplying the nutrient solution in a fixed amount. A plurality of nutrient solution supply units (200);
A mixing unit 300 in which the water supplied from the water supply unit 100 through the filter 110 and the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200 are mixed;
A supply unit 400 that supplies the nutrient solution supplied from the mixing unit 300 to each cultivation area divided into a plurality of zones and circulates a portion of the nutrient solution to the nutrient solution supply unit 200; An electrical conductivity detection sensor 510 disposed in the plurality of nutrient solution supply units 200 to detect the electrical conductivity (EC) of the nutrient solution, and an acidity detection sensor 510 disposed in the nutrient solution supply unit 200 to detect the acidity (pH) of the nutrient solution. Sensor unit 500 including a sensor 520; and
By comparing in real time the component concentration data required for the cultivation site preset for each row of the cultivation site and the component concentration of the nutrient solution detected in real time by the sensor unit 500 for each section of the cultivation site, the nutrient solution having the required concentration for each cultivation site will be supplied to the cultivation site. Controlling the supply amount of the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200,
In the nutrient solution supply unit 200, the opening time of the first supply valve 310 at the point in time when the nutrient solution having the necessary ingredient concentration to the cultivation area for each zone is supplied is stored for each area of the cultivation area, and the abnormality of the nutrient solution supply unit 200 is stored. A control unit ( In the automatic nutrient solution supply system including 600),
The control unit 600 controls the supply amount of the nutrient solution by continuously controlling the opening and closing time of the first supply valve 220, and the first supply valve ( 220) is stored for each zone of the cultivation area, and when an abnormality occurs in the electrical conductivity detection sensor 510 or the acidity detection sensor 520, the opening time of the first supply valve 220 stored for each zone is applied. Adjusting the component concentration of the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200;
80-90% of the nutrient solution supplied from the mixing unit 300 is supplied to each cultivation area, and 10-20% of the nutrient solution is re-supplied to the nutrient solution supply unit 200 through the circulation line (RL);
When the control unit 600 receives an abnormal signal transmitted in real time from the first current detection sensor 530 and the second detection sensor 540, the nutrient solution having the concentration of ingredients required for the cultivation area in each zone is sent to the cultivation area in a normal state. The opening time of the first supply valve 220 stored at the time of supply is extracted, and the first supply valve 220 is continuously operated according to the opening time to selectively open the second supply valve 450 installed for each zone. Nutrient solution is continuously supplied to the cultivation areas in each district,
The control unit 600 determines that the electrical conductivity detection sensor 510 is abnormal when the current value transmitted from the electrical conductivity detection sensor 510 is outside the 4 to 20 mA range,
If the current value transmitted from the acidity detection sensor 520 is outside the 4 to 20 mA range, it is determined that the acidity detection sensor 520 is abnormal,
The control unit 600 compares the electrical conductivity (EC) of the nutrient solution detected by the electrical conductivity detection sensor 510 in real time with the electrical conductivity (EC), which is component data of the cultivation area preset for each zone, and detects the acidity. After comparing the acidity (pH) of the nutrient solution detected by the sensor 520 in real time with the acidity (pH), which is the component data of the cultivation site preset for each zone, the electrical conductivity (EC) and acidity ( In order to continuously supply the nutrient solution with pH) to each zone of the cultivation area, the opening time of the first supply valve 220 is continuously controlled to adjust the concentration of the nutrient solution to continuously supply the nutrient solution to each section of the cultivation area. In order to sequentially supply the nutrient solution to each cultivation area, the second supply valve 450 disposed in each branch line (DL) is sequentially opened for each zone.

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본 발명의 양액 자동 공급 시스템에 의하면, 전기전도도 검출 센서나 산도 검출 센서에 이상이 발생하더라도 정상적인 상태에서 각 구역별 재배지에 필요한 농도를 갖는 양액이 재배지로 공급되었던 시점에 저장된 양액 공급량의 데이터인 제1 공급 밸브의 개방 시간을 적용함으로써 전기전도도 검출 센서나 산도 검출 센서의 수리시까지 양액 공급이 중단되지 않고 각 구역별 재배지로 양액을 지속적으로 공급시킬 수 있다.According to the automatic nutrient solution supply system of the present invention, even if an abnormality occurs in the electrical conductivity detection sensor or the acidity detection sensor, the data of the nutrient solution supply amount stored at the time when the nutrient solution having the concentration required for the cultivation area in each zone was supplied to the cultivation area in a normal state. 1 By applying the opening time of the supply valve, the nutrient solution supply can be continuously supplied to the cultivation area in each zone without interruption until the electrical conductivity detection sensor or acidity detection sensor is repaired.

또한 본 발명의 양액 자동 공급 시스템에 의하면, 비상시에도 양액 공급이 가능해지므로 양액 공급 중단에 따른 작물의 성장 저해 및 괴사를 방지할 수 있고, 사용자에 대한 양액 자동 공급 시스템의 신뢰성이 향상된다.In addition, according to the automatic nutrient solution supply system of the present invention, it is possible to supply nutrient solution even in an emergency, thereby preventing growth inhibition and necrosis of crops due to interruption of nutrient solution supply, and improving the reliability of the automatic nutrient solution supply system for users.

도 1은 본 발명의 실시예예 따른 양액 자동 공급 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양액 자동 공급 시스템에 있어서, 제어부의 제어 대상을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 양액 자동 공급 시스템에 있어서, 정상 상태에서 재배지에 양액을 공급하는 순서를 나타내는 플로우 챠트이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 양액 자동 공급 시스템에 있어서, 전기전도도 검출 센서 및 산도 검출 센서의 이상 발생 시 재배지에 양액을 공급하는 과정을 나타내는 플로우 챠트이다.Figure 1 is a schematic diagram of an automatic nutrient solution supply system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing a control object of the control unit in the automatic nutrient solution supply system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flow chart showing the sequence of supplying nutrient solution to the cultivation area in a normal state in the automatic nutrient solution supply system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart showing the process of supplying nutrient solution to the cultivation area when an abnormality occurs in the electrical conductivity detection sensor and the acidity detection sensor in the automatic nutrient solution supply system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 양액 자동 공급 시스템(1)은 용수 공급부(100), 양액 공급부(200), 혼합부(300), 공급부(400), 센서부(500) 및 제어부(600)를 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the automatic nutrient solution supply system 1 according to an embodiment of the present invention includes a water supply unit 100, a nutrient solution supply unit 200, a mixing unit 300, a supply unit 400, and a sensor unit ( 500) and a control unit 600.

이하, 각 구성별로 본 발명의 구체적인 내용을 설명한다.Hereinafter, specific details of the present invention will be described for each component.

본 발명의 실시예에서, 상기 용수 공급부(100)는 외부에서 농업 용수를 공급하고, 상기 용수 공급부(100)에서 용수는 여과조(110)을 통과하여 필터링 과정을 거칠 수 있다.In an embodiment of the present invention, the water supply unit 100 supplies agricultural water from the outside, and the water in the water supply unit 100 may pass through the filtration tank 110 and undergo a filtering process.

본 발명의 실시예에서, 상기 양액 공급부(200)는 양액이 저장된 양액 저장조(210)에서 양액을 정량으로 공급하고, 본 발명의 실시예에서 상기 양액 공급부(200)는 복수 개로 이루어질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the nutrient solution supply unit 200 supplies a fixed amount of nutrient solution from the nutrient solution storage tank 210 in which the nutrient solution is stored. In an embodiment of the present invention, the nutrient solution supply unit 200 may be comprised of a plurality of units.

상기 양액 공급부(200)는 제1 공급 밸브(220)와 유량계(230)를 포함하고, 상기 제1 공급 밸브(220)는 양액 저장조(210)에서 공급되는 양액의 공급량을 조절하여 양액의 성분 농도를 조절할 수 있게 제어부(600)의 제어에 따라 개폐 시간이 제어된다.The nutrient solution supply unit 200 includes a first supply valve 220 and a flow meter 230, and the first supply valve 220 adjusts the supply amount of the nutrient solution supplied from the nutrient solution storage tank 210 to control the component concentration of the nutrient solution. The opening and closing time is controlled according to the control of the control unit 600 so that can be adjusted.

상기 유량계(230)는 혼합부(300)로 공급되는 양액을 정량으로 공급한다.The flow meter 230 supplies the nutrient solution supplied to the mixing unit 300 in a fixed amount.

상기 제1 공급 밸브(220)는 제어부(600)의 제어에 따라 개폐가 가능한 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.The first supply valve 220 may be a solenoid valve that can be opened and closed under the control of the control unit 600.

본 발명의 실시예에서, 상기 혼합부(300)는 용수 공급부(100)에서 여과기(110)를 통과하며 공급되는 용수와 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액이 내부에서 혼합되어 배출되도록 믹싱 탱크로 구성된다.In an embodiment of the present invention, the mixing unit 300 is a mixing tank so that the water supplied from the water supply unit 100 through the filter 110 and the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200 are mixed and discharged. It is composed.

또한, 상기 혼합부(300)에는 수위 조절기(미도시)가 구축되어 혼합부(300) 내에 수위를 조절할 수 있다. In addition, a water level controller (not shown) is built in the mixing section 300 to control the water level in the mixing section 300.

본 발명의 실시예에서, 상기 공급부(400)는 혼합부(300)에서 공급되는 양액을 복수 개의 구역별로 구획된 각각의 재배지에 공급하며, 일부의 양액을 양액 공급부(200)로 순환시킨다.In an embodiment of the present invention, the supply unit 400 supplies the nutrient solution supplied from the mixing unit 300 to each cultivation area divided into a plurality of zones, and circulates some of the nutrient solution to the nutrient solution supply unit 200.

구체적으로, 상기 공급부(400)는 혼합부(300)에서 용수와 혼합된 양액을 흡입 토출시키는 구동 펌프(410)와, 상기 구동 펌프(410)에서 토출된 양액이 이동하는 공급 라인(SL), 순환 라인(RL), 분기 라인(DL)을 포함하여 구성된다.Specifically, the supply unit 400 includes a drive pump 410 that suctions and discharges the nutrient solution mixed with water in the mixing unit 300, a supply line (SL) along which the nutrient solution discharged from the drive pump 410 moves, It is composed of a circulation line (RL) and a branch line (DL).

상기 공급 라인(SL)은 구동 펌프(410)와 연결되어 혼합부(300)에서 배출되는 양액을 재배지로 공급한다.The supply line (SL) is connected to the drive pump 410 and supplies the nutrient solution discharged from the mixing unit 300 to the cultivation area.

즉, 공급 라인(SL)으로 공급된 양액은 분기 라인(DL)과 제2 공급 밸브(450)를 통해서 구역별로 각각 구획된 재배지에 순차적으로 공급된다.That is, the nutrient solution supplied through the supply line (SL) is sequentially supplied to the cultivation areas divided by zone through the branch line (DL) and the second supply valve 450.

상기 순환 라인(RL)은 양액 공급부(200)와 구동 펌프(410)에 연결되며, 구동 펌프(410)를 통해 토출되는 양액의 일부를 양액 공급부(200)로 지속적으로 순환시킨다.The circulation line RL is connected to the nutrient solution supply unit 200 and the driving pump 410, and continuously circulates a portion of the nutrient solution discharged through the driving pump 410 to the nutrient solution supply unit 200.

본 발명의 실시예에서, 상기 혼합부(300)에서 공급되는 양액의 80~90%는 각각의 재배지로 공급되며 10~20%의 양액은 순환 라인(RL)을 통해서 양액 공급부(200)로 재공급된다.In an embodiment of the present invention, 80 to 90% of the nutrient solution supplied from the mixing unit 300 is supplied to each cultivation site, and 10 to 20% of the nutrient solution is returned to the nutrient solution supply unit 200 through the circulation line (RL). supplied.

그리고 상기 순환 라인(RL)울 통해서 양액 공급부(200)로 재공급되는 양액은 제1 공급 밸브(220)의 개방 시 공급되는 양액과 혼합된다.And the nutrient solution re-supplied to the nutrient solution supply unit 200 through the circulation line RL is mixed with the nutrient solution supplied when the first supply valve 220 is opened.

상기 분기 라인(DL)은 공급 라인(SL)에서 분기되어, 구역별로 구획된 각각의 재배지에 각각 배치되며, 구동 펌프(410)에서 토출되는 양액을 각각의 재배지에 지속적으로 공급할 수 있게 복수 개가 배치될 수 있다.The branch line (DL) is branched from the supply line (SL) and disposed in each cultivation area divided by zone, and a plurality of the branch lines (DL) are arranged to continuously supply the nutrient solution discharged from the driving pump 410 to each cultivation area. It can be.

또한, 상기 분기 라인(DL)에는 양액을 정량으로 재배지의 구역에 따라 지속적으로 공급할 수 있게 제어부(600)의 제어에 의해 개폐가 가능한 제2 공급 밸브(450)를 포함한다.In addition, the branch line DL includes a second supply valve 450 that can be opened and closed under the control of the control unit 600 to continuously supply the nutrient solution in a fixed amount according to the area of the cultivation area.

상기 제2 공급 밸브(450)는 제어부(600)의 제어에 따라 개폐가 가능한 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있고, 양액은 각각의 분기 라인(DL)에 배치되는 제2 공급 밸브(450)를 통해서 각각의 재배지로 정량 공급될 수 있다.The second supply valve 450 may be a solenoid valve that can be opened and closed under the control of the controller 600, and the nutrient solution is supplied to each branch through the second supply valve 450 disposed in each branch line DL. It can be supplied in fixed quantities to the cultivation area.

본 발명의 실시예에서, 상기 센서부(500)는 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 성분 농도를 실시간으로 검출하고, 양액 공급부(200)의 구동시 이상 유무 상태를 실시간으로 감지한다.In an embodiment of the present invention, the sensor unit 500 detects the component concentration of the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200 in real time and detects the presence or absence of an abnormality in real time when the nutrient solution supply unit 200 is driven.

이를 위해, 상기 센서부(500)는 전기전도도 검출 센서(510) 및 산도 검출 센서(520)를 포함할 수 있다.To this end, the sensor unit 500 may include an electrical conductivity detection sensor 510 and an acidity detection sensor 520.

상기 전기전도도 검출 센서(510)는 양액 공급부(200)에 배치되어 양액의 전기 전도도(Electrical Conductivity, EC)를 전류값으로 변환 검출하여 검출 정보를 제어부(600)로 실시간으로 전송한다.The electrical conductivity detection sensor 510 is placed in the nutrient solution supply unit 200, detects and converts the electrical conductivity (EC) of the nutrient solution into a current value, and transmits the detection information to the control unit 600 in real time.

상기 산도 검출 센서(520)는 양액 공급부(200)에 배치되어 양액의 산도(pH)를 전류값으로 변환 검출하여 검출된 정보를 제어부(600)로 실시간 전송한다.The acidity detection sensor 520 is disposed in the nutrient solution supply unit 200, detects and converts the acidity (pH) of the nutrient solution into a current value, and transmits the detected information to the control unit 600 in real time.

그리고 상기 전기전도도 검출 센서(510)와 산도 검출 센서(520)를 통해 양액의 전기전도도(EC)와 산도(pH)를 측정함과 동시에 전기전도도(EC)와 산도(pH)의 변환된 전류값으로부터 전기전도도 검출 센서(510)와 산도 검출 센서(520)의 이상 여부를 판단하게 된다.And, the electrical conductivity (EC) and acidity (pH) of the nutrient solution are measured through the electrical conductivity detection sensor 510 and the acidity detection sensor 520, and at the same time, the converted current values of the electrical conductivity (EC) and acidity (pH) are measured. From this, it is determined whether the electrical conductivity detection sensor 510 and the acidity detection sensor 520 are abnormal.

즉, 상기 전기전도도 검출 센서(510)에 의해 변환된 전류값이 4~20mA 범위를 벗어나는 경우 상기 제어부(600)는 전기전도도 검출 센서(510)에 이상이 있는 것으로 판단하고, 상기 산도 검출 센서(520)에 의해 변환된 전류값이 4~20mA 범위를 벗어나는 경우 상기 제어부(600)는 산도 검출 센서(520)에 이상이 있는 것으로 판단하게 된다.That is, if the current value converted by the electrical conductivity detection sensor 510 is outside the 4 to 20 mA range, the control unit 600 determines that there is a problem with the electrical conductivity detection sensor 510, and the acidity detection sensor ( If the current value converted by 520 is outside the range of 4 to 20 mA, the control unit 600 determines that there is a problem with the acidity detection sensor 520.

이때, 재배지에서 검출될 수 있는 전기전도도와 산도의 최소값에 해당하는 전류값을 4mA로 설정하고, 최대값에 해당하는 전류값을 20mA로 설정한다. At this time, the current value corresponding to the minimum value of electrical conductivity and acidity that can be detected in the cultivation area is set to 4 mA, and the current value corresponding to the maximum value is set to 20 mA.

한편, 상기 전기전도도 검출 센서(510)나 산도 검출 센서(740)의 이상을 감지하면 상기 제어부(600)는 알람을 통해 외부로 알릴 수 있다.Meanwhile, when an abnormality in the electrical conductivity detection sensor 510 or the acidity detection sensor 740 is detected, the control unit 600 may notify the outside through an alarm.

본 발명의 실시예에서, 상기 제어부(600)는 전기전도도 검출 센서(510)와 산도 검출 센서(520)에서 전송된 전류값 정보를 통해서 양액의 농도를 조절하고, 비상시에도 중단없이 지속적인 양액 공급이 가능해지도록 한다.In an embodiment of the present invention, the control unit 600 adjusts the concentration of the nutrient solution through the current value information transmitted from the electrical conductivity detection sensor 510 and the acidity detection sensor 520, and provides continuous supply of the nutrient solution without interruption even in an emergency. Make it possible.

상기 제어부(600)는 재배지의 구열별로 기 설정된 재배지에 필요한 성분 농도 데이터와 센서부(500)에서 실시간으로 검출되는 양액의 성분 농도를 재배지의 구역별로 실시간 비교하여 각각의 재배지에 필요한 농도를 갖는 양액이 재배지로 공급될 수 있게 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 공급량을 제어한다.The control unit 600 compares in real time the ingredient concentration data required for the cultivation area preset for each row of the cultivation area with the component concentration of the nutrient solution detected in real time by the sensor unit 500 for each section of the cultivation area, and the nutrient solution has the concentration required for each cultivation area. The supply amount of nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200 is controlled so that it can be supplied to the cultivation area.

즉, 상기 제어부(600)는 제1 공급 밸브(220)의 개폐 시간을 지속적으로 제어하여 양액의 성분 농도를 제어한다.That is, the control unit 600 controls the concentration of components of the nutrient solution by continuously controlling the opening and closing time of the first supply valve 220.

그리고 상기 제어부(600)는 각 구역별 재배지에 필요한 성분 농도를 갖는 양액이 공급되는 시점의 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 재배지의 구역별로 각각 저장하고, 전기전도도 검출 센서(510)와 산도 검출 센서(740)에서 전송된 전류값 데이터로부터 전기전도도 검출 센서(510)나 산도 검출 센서(740)에 이상이 있는 것으로 판단되면, 각 구역별로 기 저장된 상기 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 적용하여 전기전도도 검출 센서(510)나 산도 검출 센서(740)를 수리할 때까지 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액을 각 구역별 재배지에 지속적으로 공급할 수 있다.In addition, the control unit 600 stores the opening time of the first supply valve 220 for each zone of the cultivation area at the time when the nutrient solution having the necessary ingredient concentration is supplied to the cultivation area for each zone, and uses an electrical conductivity detection sensor 510 and If it is determined that there is an abnormality in the electrical conductivity detection sensor 510 or the acidity detection sensor 740 from the current value data transmitted from the acidity detection sensor 740, the first supply valve 220 previously stored in each zone is opened. By applying time, the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200 can be continuously supplied to the cultivation area in each zone until the electrical conductivity detection sensor 510 or the acidity detection sensor 740 is repaired.

본 발명의 실시예인 양액 자동 공급 시스템(1)에 있어서, 정상적인 상태에서 제어부(600)의 제어 과정을 설명하면 다음과 같다.In the automatic nutrient solution supply system 1, which is an embodiment of the present invention, the control process of the control unit 600 in a normal state is described as follows.

도 3을 참조하면, 상기 제어부(600)는 전기전도도 검출 센서(510)에서 검출된 양액의 전기 전도도(EC)를 각각의 구역별로 기 설정된 재배지의 전기 전도도(EC)와 실시간으로 비교한다.Referring to FIG. 3, the control unit 600 compares the electrical conductivity (EC) of the nutrient solution detected by the electrical conductivity detection sensor 510 with the electrical conductivity (EC) of the cultivation site preset for each zone in real time.

또한, 상기 제어부(600)는 산도 검출 센서(520)에서 검출된 양액의 산도(pH)를 각각의 구역별로 기 설정된 재배지의 산도(pH)와 실시간으로 비교한다.In addition, the control unit 600 compares the acidity (pH) of the nutrient solution detected by the acidity detection sensor 520 with the acidity (pH) of the cultivation area preset for each zone in real time.

그리고 상기 제어부(600)는 각 구역별 재배지에 필요한 전기 전도도(EC) 및 산도(pH)를 갖는 양액이 각 구역별 재배지로 지속적으로 공급되기 위해 제1 공급 밸브(220)의 개방 m시간을 지속적으로 제어하여 양액의 농도를 맞춰 재배지의 각 구역별로 양액을 지속적으로 공급한다.And the control unit 600 continuously opens the first supply valve 220 for m time in order to continuously supply the nutrient solution with the electrical conductivity (EC) and acidity (pH) required for the cultivation area in each zone to the cultivation area in each zone. By controlling the concentration of the nutrient solution, the nutrient solution is continuously supplied to each area of the cultivation area.

한편, 상기 양액 공급부(200)의 유량계(230)는 일반적으로 2L로 조정되어 있고 일정량의 양액이 지속적으로 공급되는 상태이며, 이때, 제어부(600)는 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 제어하여 양액의 공급량을 조절하고 이에 따라 양액의 전기 전도도(EC) 및 산도(pH)의 농도를 조절할 수 있다.Meanwhile, the flow meter 230 of the nutrient solution supply unit 200 is generally adjusted to 2L and a certain amount of nutrient solution is continuously supplied. At this time, the control unit 600 sets the opening time of the first supply valve 220. By controlling the supply amount of the nutrient solution, the concentration of electrical conductivity (EC) and acidity (pH) of the nutrient solution can be adjusted accordingly.

일예로, 상기 제1 공급 밸브(220)는 개폐 시간이 5초로 세팅되어 양액을 혼합부(300)로 공급한다.For example, the opening and closing time of the first supply valve 220 is set to 5 seconds to supply the nutrient solution to the mixing unit 300.

여기서, 상기 제1 공급 밸브(220)가 5초간 개방되는 것은 유량계(230)를 통해 2L의 양액이 지속적으로 공급되는 것으로서, 상기 제1 공급 밸브(220)의 5초 개방은 제1 공급 밸브(220)의 연속 개방 상태를 의미한다.Here, opening the first supply valve 220 for 5 seconds means that 2L of nutrient solution is continuously supplied through the flow meter 230, and opening the first supply valve 220 for 5 seconds means opening the first supply valve (220) for 5 seconds. 220) means a continuous open state.

만약 상기 제1 공급 밸브(220)가 1초 개방되는 것은 제1 공급 밸브(220)가 1초 개방되고 나머지 4초는 폐쇄되는 것으로 유량계(230)를 통해 20%만 공급되는 것을 의미한다.If the first supply valve 220 is opened for 1 second, it means that the first supply valve 220 is opened for 1 second and closed for the remaining 4 seconds, meaning that only 20% is supplied through the flow meter 230.

상기와 같이 상기 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 지속적으로 조정하면서 재배지에 공급되는 양액의 성분 농도를 조절할 수 있다.As described above, the concentration of components of the nutrient solution supplied to the cultivation area can be adjusted by continuously adjusting the opening time of the first supply valve 220.

한편, 상기 제어부(600)는 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 전기 전도도(EC) 및 산도(pH)의 농도와 재배지의 구열별로 기 설정된 재배지의 성분 데이터를 비교할 때, 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 전기 전도도(EC) 및 산도(pH)의 농도가 더 높을 경우에는 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 5초 이내에서 점차로 낮추면서 양액의 공급량을 줄일 수 있다.Meanwhile, when comparing the concentration of electrical conductivity (EC) and acidity (pH) of the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200 with the component data of the cultivation site preset for each division of the cultivation site, the nutrient solution supply unit 200 If the concentration of electrical conductivity (EC) and acidity (pH) of the nutrient solution supplied is higher, the amount of nutrient solution supplied can be reduced by gradually lowering the opening time of the first supply valve 220 within 5 seconds.

반면에, 상기 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 전기 전도도(EC) 및 산도(pH)의 농도와 재배지의 구열별로 기 설정된 재배지의 성분 데이터와 비교할 때, 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 전기 전도도(EC) 및 산도(pH)의 농도가 더 낮을 경우에는 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 5초 이내에서 점차로 늘리면서 양액의 공급량을 늘릴 수 있다.On the other hand, when comparing the concentration of electrical conductivity (EC) and acidity (pH) of the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200 with the component data of the cultivation site preset for each row of the cultivation site, the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200 If the electrical conductivity (EC) and acidity (pH) concentrations are lower, the amount of nutrient solution supplied can be increased by gradually increasing the opening time of the first supply valve 220 within 5 seconds.

이와 같이, 양액의 전기 전도도(EC) 및 산도(pH)의 농도는 제1 공급 밸브(220)의 개폐 시간에 따라 결정된다.In this way, the concentration of electrical conductivity (EC) and acidity (pH) of the nutrient solution is determined according to the opening and closing time of the first supply valve 220.

본 발명의 실시예에서, 상기 제어부(600)는 각 구역별 재배지에 필요한 전기 전도도(EC) 및 산도(pH)의 농도를 갖는 양액이 재배지로 공급될 수 있게 제1 공급 밸브(220)의 개폐 시간을 지속적으로 제어하여 양액의 공급량을 조절하면서 재배지에 필요한 양액의 농도를 맞춘다.In an embodiment of the present invention, the control unit 600 opens and closes the first supply valve 220 so that the nutrient solution having the concentration of electrical conductivity (EC) and acidity (pH) required for the cultivation area for each zone is supplied to the cultivation area. By continuously controlling the time and adjusting the supply amount of nutrient solution, the concentration of nutrient solution required for the cultivation area is adjusted.

이때, 상기 순환 라인(RL)을 통해서 양액 공급부(200)로 재순환되는 양액은 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액과 다시 혼합되게 된다.At this time, the nutrient solution recirculated to the nutrient solution supply unit 200 through the circulation line RL is mixed again with the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200.

한편, 상기 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액과 용수는 100:1 ~ 300:1 혼합비로 구성되며, 최초 양액이 재배지에 공급되는 시점부터 제어부(600)는 지속적으로 재배지의 성분 데이터와 양액의 농도를 비교하여 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 지속적으로 제어하여 양액의 농도를 조절한다.Meanwhile, the nutrient solution and water supplied from the nutrient solution supply unit 200 are composed of a mixing ratio of 100:1 to 300:1, and from the time the nutrient solution is first supplied to the cultivation site, the control unit 600 continuously records the component data of the cultivation site and the nutrient solution. By comparing the concentrations, the opening time of the first supply valve 220 is continuously controlled to control the concentration of the nutrient solution.

그리고 양액이 각 구역별 재배지에 필요한 농도를 갖는 양액이 재배지로 공급되는 시점의 양액 공급량의 데이터인 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 재배지의 구역별로 각각 저장한다.In addition, the opening time of the first supply valve 220, which is data on the amount of nutrient solution supplied at the time when the nutrient solution having the concentration necessary for the cultivation area in each zone is supplied to the cultivation area, is stored for each zone of the cultivation area.

그리고 상기 제어부(600)는 재배지의 각 구역별로 양액을 순차적으로 공급하기 위해 각각의 분기 라인(DL)에 배치된 제2 공급 밸브(450)를 구역별로 순차적으로 개방시킨다.In addition, the control unit 600 sequentially opens the second supply valve 450 disposed in each branch line DL for each zone in order to sequentially supply the nutrient solution to each zone of the cultivation area.

즉, 본 발명의 실시예인 양액 자동 공급 시스템(1)은 혼합부(300)에서 재배지로 공급되는 양액의 성분 농도를 센서부(500)를 통해 실시간으로 검출하고 동시에 제어부(600)는 센서부(500)의 신호에 따라 양액 공급부에서 공급되는 양액의 공급량을 실시간으로 제어하여 재배지에 필요한 성분 농도의 양액을 공급할 수 있게 된다.That is, the automatic nutrient solution supply system 1, which is an embodiment of the present invention, detects the component concentration of the nutrient solution supplied from the mixing unit 300 to the cultivation area in real time through the sensor unit 500, and at the same time, the control unit 600 detects the concentration of the components of the nutrient solution supplied to the cultivation area in real time, and at the same time, the control unit 600 By controlling the amount of nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit in real time according to the signal 500), it is possible to supply the nutrient solution with the required concentration of ingredients to the cultivation area.

특히, 본 발명의 실시예인 양액 자동 공급 시스템(1)은 제어부(600)가 전기전도도 검출 센서(510) 및 산도 검출 센서(520)에서 검출된 양액의 전기 전도도(EC) 및 산도(pH)를 실시간으로 비교하며, 동시에 제어부(600)는 양액의 전기 전도도(EC) 및 산도(pH)의 농도를 조절하여 재배지에 필요한 성분 농도를 갖는 양액을 공급할 수 있다.In particular, the automatic nutrient solution supply system 1, which is an embodiment of the present invention, has the control unit 600 measure the electrical conductivity (EC) and acidity (pH) of the nutrient solution detected by the electrical conductivity detection sensor 510 and the acidity detection sensor 520. Comparison is made in real time, and at the same time, the control unit 600 can supply a nutrient solution with the required ingredient concentration to the cultivation site by adjusting the concentrations of the electrical conductivity (EC) and acidity (pH) of the nutrient solution.

도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 양액 자동 공급 시스템에서 전기전도도 검출 센서 및 산도 검출 센서의 이상 발생시 재배지에 양액을 공급하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 4, the process of supplying nutrient solution to the cultivation area when an abnormality occurs in the electrical conductivity detection sensor and the acidity detection sensor in the automatic nutrient solution supply system according to an embodiment of the present invention will be described as follows.

먼저, 상기 제어부(600)에서 상기 전기전도도 검출 센서(510)가 이상이 있는 것으로 판단되거나 상기 산도 검출 센서(520)가 이상이 있는 것으로 판단되면, 상기 제어부(600)는 각 구역별 재배지에 필요한 성분 농도를 갖는 양액이 공급되었던 시점에 저장된 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간에 대한 정보를 추출하여 제1 공급 밸브(220)를 계속 작동시키고 제2 공급 밸브(450)의 선택적 개방을 통해 양액을 각 구역별 재배지로 지속적으로 공급하게 된다.First, if the control unit 600 determines that there is a problem with the electrical conductivity detection sensor 510 or the acidity detection sensor 520, the control unit 600 determines the necessary conditions for the cultivation area in each zone. By extracting information about the opening time of the first supply valve 220 stored at the time when the nutrient solution having the component concentration was supplied, the first supply valve 220 is continuously operated and the second supply valve 450 is selectively opened. Nutrient solution is continuously supplied to the cultivation areas in each district.

즉, 상기 전기전도도 검출 센서(510) 및 산도 검출 센서(520)에서 실시간으로 전송되는 전류값이 4~20mA 범위를 벗어나는 경우 상기 제어부(700)는 전기전도도 검출 센서(510)나 산도 검출 센서(520)에 이상이 있는 것으로 판단한다.That is, if the current value transmitted in real time from the electrical conductivity detection sensor 510 and the acidity detection sensor 520 is outside the 4 to 20 mA range, the control unit 700 detects the electrical conductivity detection sensor 510 or the acidity detection sensor ( 520) is judged to have a problem.

그리고 상기 제어부(600)는 정상적인 상태에서 각 구역별 재배지에 필요한 성분 농도를 갖는 양액이 재배지로 공급되었던 시점에 저장된 양액 공급량의 데이터인 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 추출하고, 그 개방시간에 맞춰 제1 공급 밸브(220)를 계속 작동시켜 구역별로 설치된 제2 공급 밸브(450)를 선택적으로 개방함으로써 각 구역별 재배지로 양액을 지속적으로 공급하게 된다.In addition, the control unit 600 extracts the opening time of the first supply valve 220, which is data on the amount of nutrient solution supplied at the time when the nutrient solution with the required ingredient concentration for each zone's cultivation area was supplied to the cultivation area under normal conditions, and opens the opening time. By continuously operating the first supply valve 220 in time and selectively opening the second supply valve 450 installed in each zone, the nutrient solution is continuously supplied to the cultivation area in each zone.

이에 따라, 상기 전기전도도 검출 센서(510) 및 산도 검출 센서(520)의 이상이 발생하여도 이상 발생 전에 저장된 제1 공급 밸브(220)의 구동 데이터를 기초로 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 공급량을 제어하여 지속적으로 양액을 재배지로 공급할 수 있다.Accordingly, even if an abnormality occurs in the electrical conductivity detection sensor 510 and the acidity detection sensor 520, the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200 is based on the driving data of the first supply valve 220 stored before the abnormality occurred. By controlling the supply amount, nutrient solution can be continuously supplied to the cultivation area.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.

1: 양액 자동 공급 시스템
100: 용수 공급부 110: 여과조
200: 양액 공급부 210: 양액 저장조
220: 제1 공급 밸브 230: 유량계
300: 혼합부 400: 공급부
450: 제2 공급 밸브 500: 센서부
510: 전기전도도 검출 센서 520: 산도 검출 센서
600: 제어부 SL: 공급 라인
RL: 순환 라인 DL: 분기 라인1: Nutrient solution automatic supply system
100: water supply unit 110: filtration tank
200: Nutrient solution supply unit 210: Nutrient solution storage tank
220: first supply valve 230: flow meter
300: mixing section 400: supply section
450: second supply valve 500: sensor unit
510: Electrical conductivity detection sensor 520: Acidity detection sensor
600: Control unit SL: Supply line
RL: circular line DL: branch line

Claims (5)

용수를 공급하는 용수 공급부(100);
양액 저장조(210)에서 공급되는 양액의 공급량을 조절하여 양액의 성분 농도를 조절할 수 있게 개폐 시간이 제어되는 제1 공급 밸브(220)와, 양액을 정량으로 공급할 수 있는 유량계(230)를 포함하는 복수의 양액 공급부(200);
상기 용수 공급부(100)에서 여과기(110)를 통과하며 공급되는 용수와 상기 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액이 혼합되는 혼합부(300);
상기 혼합부(300)에서 공급되는 양액을 복수 개의 구역별로 구획된 각각의 재배지에 공급하며, 일부의 양액을 상기 양액 공급부(200)로 순환시키는 공급부(400);
상기 복수의 양액 공급부(200)에 배치되어 양액의 전기 전도도(EC)를 검출하는 전기전도도 검출 센서(510)와, 상기 양액 공급부(200)에 배치되어 양액의 산도(pH)를 검출하는 산도 검출 센서(520)를 포함하는 센서부(500); 및
재배지의 구열별로 기 설정된 재배지에 필요한 성분 농도 데이터와 상기 센서부(500)에서 실시간으로 검출되는 양액의 성분 농도를 재배지의 구역별로 실시간 비교하여 각각의 재배지에 필요한 농도를 갖는 양액이 재배지로 공급될 수 있게 상기 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 공급량을 제어하며,
상기 양액 공급부(200)에서 각 구역별 재배지에 필요한 성분 농도를 갖는 양액이 공급되는 시점의 제1 공급 밸브(310)의 개방 시간을 재배지의 구역별로 각각 저장하고, 상기 양액 공급부(200)의 이상 신호 발생 시 양액이 재배지의 각각의 구역별로 지속적으로 공급될 수 있게 각각의 재배지의 구역별로 기 저장된 상기 양액의 공급량의 데이터에 기초하여 상기 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 공급량을 제어하는 제어부(600)를 포함하는 양액 자동 공급 시스템에 있어서,
상기 제어부(600)는 상기 제1 공급 밸브(220)의 개폐 시간을 지속적으로 제어하여 양액의 공급량을 제어하며, 각 구역별 재배지에 필요한 성분 농도를 갖는 양액이 공급되었던 시점의 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 재배지의 구역별로 각각 저장하고, 상기 전기전도도 검출 센서(510)나 산도 검출 센서(520)의 이상 발생시 각 구역별로 저장된 상기 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 적용하여 양액 공급부(200)에서 공급되는 양액의 성분 농도를 조절하며;
상기 혼합부(300)에서 공급되는 양액의 80~90%는 각각의 재배지로 공급되며 10~20%의 양액은 순환 라인(RL)을 통해서 상기 양액 공급부(200)로 재공급되며;
상기 제어부(600)는 제1 전류 검출 센서(530) 및 제2 검출 센서(540)에서 실시간으로 송출되는 이상 신호를 수신하면, 정상적인 상태에서 각 구역별 재배지에 필요한 성분 농도를 갖는 양액이 재배지로 공급되었던 시점에 저장된 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 추출하고, 그 개방 시간에 맞춰 제1 공급 밸브(220)를 계속 작동시켜 구역별로 설치된 제2 공급 밸브(450)를 선택적으로 개방하여 각 구역별 재배지로 양액을 지속적으로 공급하되,
상기 제어부(600)는 상기 전기전도도 검출 센서(510)로부터 전송되는 전류값이 4~20mA 범위를 벗어날 경우 전기전도도 검출 센서(510)의 이상으로 판단하고,
상기 산도 검출 센서(520)로부터 전송되는 전류값이 4~20mA 범위를 벗어날 경우 산도 검출 센서(520)의 이상으로 판단하며,
상기 제어부(600)는 상기 전기전도도 검출 센서(510)에서 검출된 양액의 전기전도도(EC)를 각각의 구역별로 기 설정된 재배지의 성분 데이터인 전기전도도(EC)와 실시간으로 비교하고, 상기 산도 검출 센서(520)에서 검출된 양액의 산도(pH)를 각각의 구역별로 기 설정된 재배지의 성분 데이터인 산도(pH)와 실시간으로 비교한 후,
각 구역별 재배지에 필요한 전기 전도도(EC) 및 산도(pH)를 갖는 양액이 재배지의 각 구역별로 지속적으로 공급되기 위해 제1 공급 밸브(220)의 개방 시간을 지속적으로 제어하여 양액의 농도를 맞춰 재배지의 각 구역별로 양액을 지속적으로 공급하며, 각 구역별 재배지로 양액을 순차적으로 공급하기 위해 각각의 분기 라인(DL)에 배치된 제2 공급 밸브(450)를 구역별로 순차적으로 개방시키는 것을 특징으로 하는 양액 자동 공급 시스템.A water supply unit 100 that supplies water;
It includes a first supply valve 220 whose opening and closing time is controlled to control the concentration of the components of the nutrient solution by adjusting the supply amount of the nutrient solution supplied from the nutrient solution storage tank 210, and a flow meter 230 capable of supplying the nutrient solution in a fixed amount. A plurality of nutrient solution supply units (200);
A mixing unit 300 in which the water supplied from the water supply unit 100 through the filter 110 and the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200 are mixed;
A supply unit 400 that supplies the nutrient solution supplied from the mixing unit 300 to each cultivation area divided into a plurality of zones and circulates a portion of the nutrient solution to the nutrient solution supply unit 200;
An electrical conductivity detection sensor 510 disposed in the plurality of nutrient solution supply units 200 to detect the electrical conductivity (EC) of the nutrient solution, and an acidity detection sensor 510 disposed in the nutrient solution supply unit 200 to detect the acidity (pH) of the nutrient solution. Sensor unit 500 including a sensor 520; and
By comparing in real time the component concentration data required for the cultivation site preset for each row of the cultivation site and the component concentration of the nutrient solution detected in real time by the sensor unit 500 for each section of the cultivation site, the nutrient solution having the required concentration for each cultivation site will be supplied to the cultivation site. Controlling the supply amount of the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200,
In the nutrient solution supply unit 200, the opening time of the first supply valve 310 at the point in time when the nutrient solution having the necessary ingredient concentration to the cultivation area for each zone is supplied is stored for each area of the cultivation area, and the abnormality of the nutrient solution supply unit 200 is stored. A control unit that controls the supply amount of the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200 based on data on the supply amount of the nutrient solution previously stored for each area of the cultivation area so that the nutrient solution can be continuously supplied to each area of the cultivation area when a signal is generated. In the automatic nutrient solution supply system including (600),
The control unit 600 controls the supply amount of the nutrient solution by continuously controlling the opening and closing time of the first supply valve 220, and the first supply valve ( 220) is stored for each zone of the cultivation area, and when an abnormality occurs in the electrical conductivity detection sensor 510 or the acidity detection sensor 520, the opening time of the first supply valve 220 stored for each zone is applied. Controlling the component concentration of the nutrient solution supplied from the nutrient solution supply unit 200;
80-90% of the nutrient solution supplied from the mixing unit 300 is supplied to each cultivation area, and 10-20% of the nutrient solution is re-supplied to the nutrient solution supply unit 200 through the circulation line (RL);
When the control unit 600 receives an abnormal signal transmitted in real time from the first current detection sensor 530 and the second detection sensor 540, the nutrient solution having the concentration of ingredients required for the cultivation area in each zone is sent to the cultivation area in a normal state. The opening time of the first supply valve 220 stored at the time of supply is extracted, and the first supply valve 220 is continuously operated according to the opening time to selectively open the second supply valve 450 installed for each zone. Nutrient solution is continuously supplied to the cultivation areas in each district,
The control unit 600 determines that the electrical conductivity detection sensor 510 is abnormal when the current value transmitted from the electrical conductivity detection sensor 510 is outside the 4 to 20 mA range,
If the current value transmitted from the acidity detection sensor 520 is outside the 4 to 20 mA range, it is determined that the acidity detection sensor 520 is abnormal,
The control unit 600 compares the electrical conductivity (EC) of the nutrient solution detected by the electrical conductivity detection sensor 510 in real time with the electrical conductivity (EC), which is component data of the cultivation area preset for each zone, and detects the acidity. After comparing the acidity (pH) of the nutrient solution detected by the sensor 520 in real time with the acidity (pH), which is the ingredient data of the cultivation area preset for each zone,
In order to continuously supply nutrient solution with the electrical conductivity (EC) and acidity (pH) required for the cultivation area in each zone, the opening time of the first supply valve 220 is continuously controlled to adjust the concentration of the nutrient solution. The nutrient solution is continuously supplied to each zone of the cultivation area, and the second supply valve 450 arranged in each branch line (DL) is sequentially opened for each zone in order to sequentially supply the nutrient solution to the cultivation area in each zone. An automatic nutrient solution supply system. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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