KR20110065129A - 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법 - Google Patents

유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법은 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템에 있어서, 설치장소의 주변환경 및 생작물의 생장상태를 계측하는 센서부와, 상기 센서부와 함께 유비쿼터스 센서 네트워크(USN; ubiquitous sensor network)를 구성하여 상기 센서부의 계측 정보를 무선으로 수집하는 게이트웨이와, 상기 온실의 환경을 제어하는 시설물과, 상기 온실에 조명을 제공하는 인공조명과, 상기 온실의 시설물 및 인공조명을 제어하는 제어장치가 형성된 온실;과, 상기 온실의 전영역에 무선통신 환경을 제공하는 무선통신부; 및, 상기 무선통신부와 무선 또는 유선 통신망으로 연결되어 상기 센서부의 계측정보를 수집하고, 생장 이력정보와 자동관리를 위한 설정값 및 스케줄 정보와 병충해 감시 정보를 저장하는 데이터베이스와, 상기 센서부의 계측 정보 및 온실의 제어상태를 표시하는 디스플레이부와, 상기 계측 정보를 통해 상기 시설물과 인공조명을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어신호 발생부를 포함하여 상기 온실을 통합관리하고 제어하는 관리서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
유비쿼터스 센서 네트워크, 온실, 무선통신, 인공조명,

Description

유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING A GREENHOUSE IN UBIQUITOUS}
본 발명은 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유비쿼터스 기술의 발전과 U-IT기술과 농업기술의 융합을 통해 유비쿼터스 기술을 이용하여 온실환경을 관리·제어하고 온실 생작물을 관리하기 위한 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법에 관한 것이다.
유비쿼터스 환경의 도래와 기술의 발전으로 농업분야에서도 기존의 유선기반의 관리방식에서 발생할 수 있는 다양한 문제점을 해결하고 이동성과 편리성을 제공할 수 있는 시스템이 절실히 요구되고 있는 상태이며, 농업기술에 u-IT 기술 접목이 아직 미흡한 단계에 있지만 농업 선진국의 고품질·고수확 기술을 체계적이고 단계적으로 접근하기 위해서는 우리나라의 발전된 u-IT 기술의 접목이 절실히 필요한 시점이다. 또한 저비용으로 고수익을 얻을 수 있는 첨단정보 기술의 온실관리 및 재배체제로 전환이 필요하다.
최근 온실시설재배 농가에서는 자동화된 온실 시설을 갖추고 있는데 개별적인 자동화이거나 반자동 방식으로 운용하는 경우가 많으며, 온실운영에 어려움을 겪고 있는 농가에서는 자동화 시설 자체를 갖추지 못하고 온실 생작물을 원시적으로 재배하고 있는 농가가 대부분을 차지하고 있다. 이는 농업선진국에서 도입된 고가의 복합환경 관리·제어시스템의 문제와 복합환경 관리·제어시스템의 국내화(한글화)가 미흡하여 온실재배운영자의 이해의 부족과 운영의 어려움으로 초기 온실경영에 어려움을 겪고 있을 뿐만 아니라 사후관리에 대한 지속적이고 즉각적인 지원이 어려워 문제 발생시 적절한 대처가 되지 못하는 문제점도 있다.
무역개방으로 인해 저가의 농산물 수입으로 인해 우리나라 농산물의 경쟁력 약화를 해결하기 위한 온실 생작물 생산에 필요한 최소인력과 최소비용 구조 도입이 필요한 실정에서 최소인력과 자동화된 한국형 복합 관리·제어시스템의 실용화와 현대화되고 자동화된 생산시스템을 온실 환경뿐만 아니라 더 나아가 농업 분야에 보급이 시급한 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 온실시설물의 자동제어, 온실 생작물의 상태 및 병충해 최소화, 온실 경영 노하우 등을 데이터베이스화하여 향후 지속적으로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 온실환경의 문제점을 언제어디서나 모니터링하고 제어할 수 있는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 기존의 유선 기반의 관리방식에서 벗어나 유비쿼터스 센서 네트워크와 2.4GHz 무선 환경에서 언제어디서나 온실환경을 관리하고 제어함으로써 관리의 효율성 제고와 최소의 인력, 관리 비용 등의 절감 효과를 통해 생산성 향상을 기여할 뿐만 아니라 원격에서 컴퓨터를 이용해 현장의 시설을 실시간으로 관리·제어할 수 있는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템에 있어서, 설치장소의 주변환경 및 생작물의 생장상태를 계측하는 센서부와, 상기 센서부와 함께 유비쿼터스 센서 네트워크(USN; ubiquitous sensor network)를 구성하여 상기 센서부의 계측 정보를 무선으로 수집하는 게이트웨이와, 상기 온실의 환경을 제어하는 시설물과, 상기 온실에 조명을 제공하는 인공조명과, 상기 온실의 시설물 및 인공조명을 제어하는 제어장치가 형성된 온실;과, 상기 온실의 전영역에 무선통신 환경을 제공하는 무선통신부; 및, 상기 무선통신부와 무선 또는 유선 통신망으로 연결되어 상기 센서부의 계측정보를 수집하고, 생장 이력정보와 자동관리를 위한 설정값 및 스케줄 정보와 병충해 감시 정보를 저장하는 데이터베이스와, 상기 센서부의 계측 정보 및 온실의 제어상태를 표시하는 디스플레이부와, 상기 계측 정보를 통해 상기 시설물과 인공조명을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어신호 발생부를 포함하여 상기 온실을 통합관리하고 제어하는 관리서버;를 포함하는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템에 의해 달성된다.
여기서, 상기 온실에 설치되어 생작물의 생장상태 및 병충해를 감시하며, 영상정보를 무선통신부와의 무선통신을 통해 관리서버로 제공하는 영상감시기를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 센서부는 온실환경 내외부의 기상, 온도, 습도, 토양, 이산화탄소 중 적어도 어느 하나를 계측하는 온실 환경 계측기와, 온실 생작물에 부착된 엽온, 줄기, 수분, 생장, 광합성 정도 중 적어도 어느 하나를 계측하는 생작물 생장 계측기로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 시설물은 온실에 설치되는 환풍기, 난방기, 관수기, 양액기, 차광기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 무선통신부를 통해 관리서버와 통신하며 상기 센서부의 계측 정보 및 온실의 제어상태를 표시하는 이동단말기를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 목적은 유비쿼터스 기반 온실 관리방법에 있어서, 온실에 설치되어 유비쿼터스 센서 네트워크(USN; ubiquitous sensor network)를 구성하는 센서부로부터 온실환경 및 생작물 생장상태에 대한 계측정보를 무선으로 획득하는 단계;와, 온실에 설치된 영상감시기로부터 생작물의 생장상태 및 병충해에 대한 영상정보를 무선으로 획득하는 단계;와, 상기 계측 정보와 영상 정보를 관리서버의 데이터베이스에 저장하는 단계;와, 상기 계측 정보와 영상 정보를 실시간으로 디스플레이부에 표시하는 단계; 및, 관리서버의 데이터베이스에 기설정된 설정값의 존재여부를 판단하는 단계를 포함하며, 설정값이 존재하는 경우, 계측정보가 설정값의 범위 내에 속하도록 자동으로 온실시설물 및 인공조명을 제어하고, 제어상태를 디스플레이부 및 이동단말기에 표시하는 단계를 수행하고, 설정값이 존재하지 않는 경우, 수동으로 온실시설물 및 인공조명을 제어하고, 제어상태를 디스플레이부 및 이동단말기에 표시하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반 온실 관리방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 수동으로 온실시설물 밀 인공조명을 제어한 다음, 수동제어에 따른 입력값을 설정값으로 하여 데이터베이스에 저장하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 온실 환경과 온실 생작물의 재배환경을 유비쿼터스 기반에서 언제 어디서나 관리 및 제어하여 온실환경에서 생작물을 재배하는데 필요한 온실 운영비용, 난방비용, 노동비용 등을 궁극적으로 절감하고 온실 생작물의 생산량을 증대시킬 수 있는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법이 제공된다.
또한, 무선기반의 유비쿼터스 환경과 원격에서 온실환경과 생작물을 모니터링하고 제어함으로써 현장에 관리자가 상주하지 않고도 작업을 진행할 수 있을 뿐만 아니라 기술지원이나 전문가의 자문, 위탁 운영 등을 받을 수 있는 효과가 있으 며, 문제점 발견시 빠른 기술지원을 받을 수 있는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법이 제공된다.
또한, 모든 정보가 데이터베이스화되어 온실환경 운영에 필요한 재배기술과 노하우를 축적하여 향후 지속적으로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 문제점을 분석하여 향후 해결할 수 있는 데이터베이스를 구축할 수 있는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법이 제공된다.
또한, 데이터베이스에 저장된 정보를 바탕으로 온실의 시설물이 자동으로 제어되도록 함으로써 현장에 노동인력이 상주하지 않아도 전체적인 시스템이 유기적으로 동작하고 온실 생작물을 재배함으로 온실운영비용을 절감할 수 있으며, 자동 제어된 정보와 설정된 정책에 따라 모니터링된 정보가 관리자에게 통보됨으로써 온실환경과 생작물의 상태를 실시간으로 확인할 수 있는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법이 제공된다.
또한, 다양한 온실환경과 온실환경이 지역별로 산재해 있는 경우에도 통합관리가 가능하고 전체 온실환경이 일괄적으로 관리될 수 있으며, 인터넷과 같은 공중통신환경이나 온실환경을 운영하는 사설통신환경을 활용할 수 있는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법이 제공된다.
궁극적으로 본 발명을 온실환경에 적용함으로써 유비쿼터스 기술의 모토인 언제어디서나 온실환경을 모니터링하고 제어할 수 있는 효과를 볼 수 있으며, 데이터베이스화된 정보를 바탕으로 체계적인 온실운영이 가능할 뿐만 아니라, 온실환경을 자동으로 운영함으로써 노동비용 절감과 온실 생작물의 품질 향상, 생산량 증대 등의 효과를 얻을 수 있는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템 및 방법이 제공된다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
첨부도면 중 도 1은 본 발명 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템의 시스템 구성도이다.
상기 도면에서 도시하는 바와 같은 본 발명 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템은 크게 온실(10)과, 상기 온실(10)에 무선환경을 제공하는 무선통신부(20)와, 상기 무선통신부(20)와 통신망으로 연결되는 관리서버(30)를 포함하여 구성된다.
상기 온실(10)은 온실생작물이 생장하는 온실환경 자체를 의미하는 것으로서, 온실 주변 환경 및 생작물을 계측하는 센서부(11)와, 상기 센서부(11)와 함께 유비쿼터스 센서 네트워크를 구성하는 게이트웨이(12)와, 온실(10)의 환경을 제어하는 온실시설물(13)과, 온실의 생작물에 조명을 제공하는 인공조명(14)과, 상기 온실시설물(13) 및 인공조명(14)과 유선으로 연결되는 제어장치(15)와, 온실(10)의 생작물을 감시하는 영상감시기(16)로 이루어진다.
여기서, 상기 센서부(11)는 온실(10) 내외부의 기상, 온도, 습도, 토양, 이 산화탄소 등의 환경정보를 계측하는 온실환경 계측기(11a)와, 온실생작물에 부착된 엽온, 줄기, 수분, 생장, 광합성 정도 등의 생장정보를 계측하는 생작물 생장 계측기(11b)로 이루어진다.
상기 게이트웨이(12)는 상기 무선통신부(20)와 무선통신하는 것으로서, 상기 센서부(11)와 함께 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)를 구성하여 상기 온실환경 계측기(11a)와 생작물 생장 계측기(11b)에서 계측된 정보를 무선으로 수집하거나, 상기 관리서버(30)로부터 제공되는 제어신호를 제어장치(15)로 전달하는 기능을 한다.
상기 온실시설물(13)은 온실을 구성하는 시설물(13)로 환풍기, 난방기, 관수기, 양액기, 차광기 등으로 이루어지며, 상기 게이트웨이를 통해 입력되는 제어신호에 따라 자동제어가 가능하도록 구성된다.
상기 인공조명(14)은 온실환경에서 필요한 조명을 제공하기 위해 온실 내부에 다수 배치되는 발광 다이오드(LED, light emitted diode, 이하 LED라고 함)로서 온실(10) 생작물의 상태에 따라 인공으로 조명을 제공하며, 상기 게이트웨이를 통해 입력되는 제어신호에 의해 밝기가 조절되거나, 다수의 LED들이 개별적으로 제어되어 ON/OFF되면서 광량을 조절하는 등 단계별로 조명을 제어할 수 있도록 구성된다.
상기 제어장치(15)는 온실시설물(13)과 인공조명(14)을 유선으로 연결하여 제어하는 장치로 관리서버(30)로부터 받은 제어신호를 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)를 통해 입력받아 제어하는 전달자 역할을 한다.
상기 영상감시기(16)는 2.4GHz 무선통신으로 상기 무선통신부(20)와 무선으 로 통신하여 온실생작물의 병충해, 생장상태 등의 영상정보를 관리서버(30)로 제공한다.
상기 무선통신부(20)는 상기 온실에 마련되는 게이트웨이(12) 및 영상감시기(16), 이동단말기(40) 등이 IEEE 802.11a/b/g/n 표준규격에 의한 2.4GHz 무선통신으로 연결되도록 구성되며, 상기 관리서버(30)와 통신망으로 연결된다.
상기 관리서버(30)는 온실환경 및 온실생작물을 통합관리하고 제어하는 것으로서, 데이터베이스(31)와, 디스플레이부(32)와, 제어신호 발생부(33)로 이루어진다.
여기서, 상기 데이터베이스(31)는 온실환경 계측 정보, 온실생작물의 생장 계측 정보, 생장 이력정보, 자동관리를 위한 설정값 및 스케줄 정보, 병충해 감시 정보 등을 수집하고 저장하는 것으로, 온실(10)이 소규모일 경우 통합하여 구성하고 대규모일 경우 별도의 데이터베이스(31) 시스템으로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 디스플레이부(32)는 온실생작물의 생장상태, 온실 상태, 병충해 등을 모니터링 하는 것으로서, 온실환경과 온실생작물의 전체적인 모니터링 정보를 화면에 표시한다. 여기서, 화면의 표시는 그래프 등 최대한 사용자 친화적이고 시인성이 뛰어나도록 구성하여 손쉽게 모니터링이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제어신호 발생부(33)는 자동방식과 수동방식 2가지 방식으로 온실시설물(13) 및 인공조명(14)을 제어하도록 구성된다. 자동방식의 경우는 데이터베이스(31)의 이력정보가 충분히 쌓여있거나 미리 설정된 설정값에 의해서 계측정보 및 영상정보와 복합적으로 연동되어 계측정보 및 영상정보가 설정값을 벗어나지 않도록 온실시설물(13) 및 인공조명(14)을 자동으로 제어하며, 수동방식은 데이터베이스(31)의 이력정보가 존재하지 않는 상태에서 계측정보 및 영상정보를 디스플레이부(32) 및 이동단말기(40)에 표시함으로써 관리자가 온실시설물(13) 및 인공조명(14)을 직접 제어할 수 있도록 한다.
상기 이동단말기(40)는 상기 무선통신부(20)의 무선환경 내에서 사용되는 것으로서, 무선통신부(20)를 통해 관리서버(30)와 무선통신하며 간략화된 모니터링 정보를 수신하거나, 관리서버(30)의 설정값을 조절하는 등의 제어가 가능하도록 구성된다.
도 1에 도시된 상기와 같은 본 발명 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템이 제공하는 서비스는 온실환경 모니터링과, 온실생작물 모니터링과, 생장환경 이력관리와, 온실 생장환경 자동통보와, 원격통합관리로 나눌 수 있다.
먼저, 온실환경 모니터링은 온실(10)의 실내외 기후환경, 토양환경, 재배환경, 조도환경 등을 온실에 설치된 온실환경 계측기(11a)를 통해 계측하고, 계측정보를 2.4GHz 유비쿼터스 센서 네트워크 기술을 통해 실시간으로 게이트웨이(12)에서 수집한 다음, 게이트웨이(12)와 무선통신하는 무선통신부(20)를 통해 관리서버(30)의 데이터베이스(31)에 저장하는 것과 동시에 디스플레이부(32) 및 이동단말기(40)를 통해 실시간으로 표시한다.
온실생작물 모니터링에서는 온실생작물의 광합성, 이산화탄소, 엽온, 줄기생 장, 수분, 병충해 등을 온실에 설치된 생작물 생장 계측기(11b)를 통해 계측하고, 계측정보를 2.4GHz 유비쿼터스 센서 네트워크 기술을 통해 실시간으로 게이트웨이(12)에서 수집한 다음, 게이트웨이(12)와 무선통신하는 무선통신부(20)를 통해 관리서버(30)의 데이터베이스(31)에 저장하는 것과 동시에 디스플레이부(32) 및 이동단말기(40)를 통해 실시간으로 표시한다.
온실환경 시설 자동제어에서는 환풍기, 난방기, 양액기, 차광기 등의 온실 시설물(13) 및 인공조명(14)을 온실환경 및 생작물 모니터링의 계측정보에 의하여 2.4GHz 유비쿼터스 센서 네트워크 기술을 이용하여 자동으로 제어한다. 즉, 계측정보를 데이터베이스(31)에 저장된 설정값과 비교하여 온실환경이 설정값의 범위를 벗어나지 않도록 상기 온실 시설물(13) 및 인공조명(14)을 단계별로 제어한다.
생장환경 이력관리에서는 생장상태, 생산량, 농약/비료 사용이력, 병충해 이력 등을 관리하여 생장환경 분석이 가능하도록 한다.
온실 생장환경 자동통보에서는 온실환경 및 생작물의 모니터링 정보를 분석하여 이상이나 설정된 정책에 의하여 관리자의 이동단말기(40)와 관리서버(30)로 통보하여 알람 등을 발생한다.
원격통합관리에서는 관리서버(30)의 온실환경 및 생작물의 계측정보를 무선통신부(20)를 통해 이동단말기(40)로 제공하고, 온실 시설물(13) 및 인공조명(14)을 제어하기 위한 설정값을 입력하거나 온실 시설물(13) 및 인공조명(14) 제어용 제어신호를 직접 입력할 수 있도록 구성한다.
첨부도면 중 도 2는 본 발명 유비쿼터스 기반 온실 관리방법의 순서도이다.
본 발명에 따른 유비쿼터스 기반 온실 관리방법은, 온실(10)에 설치되어 유비쿼터스 센서 네트워크(USN; ubiquitous sensor network)를 구성하는 센서부(11)의 온실환경 계측기(11a)와 생작물 생장 계측기(11b)로부터 계측정보를 실시간으로 수집하고(S10), 온실(10)에 설치된 영상감시기(16)로부터 생작물의 생장상태 및 병충해에 대한 영상정보를 무선으로 획득(S11)한다.
이어서, 상기 온실(10)에 무선환경을 제공하는 무선통신부(20)를 통해 상기 계측정보 및 영상정보를 전달받아 관리서버(30)의 데이터베이스(31)에 저장하고(S12),
상기 계측정보와 영상정보를 실시간으로 디스플레이부(32) 및 이동단말기(40)에 표시(S13)한 다음, 관리서버(30)의 데이터베이스(31)에 미리 설정된 설정값이 존재하는지를 판단한다.(S14)
여기서, 설정값이 존재하는 경우, 계측정보가 설정값의 범위 내에 속하도록 자동으로 온실시설물(13) 및 인공조명(14)을 제어하는 단계(S15)와, 온실시설물(13) 및 인공조명(14)의 제어상태를 디스플레이부(32) 및 이동단말기(40)에 표시하는 단계(S16)를 수행한다.
한편, 설정값이 존재하지 않는 경우, 온실시설물(13) 및 인공조명(14)을 수동으로 제어하는 단계(S17)와, 수동제어에 따른 입력값을 설정값으로 하여 데이터베이스(31)에 저장하는 단계(S18)와, 온실시설물(13) 및 인공조명(14)의 제어상태를 디스플레이부(32) 및 이동단말기(40)에 표시하는 단계(S19)를 수행한다.
상기한 바와 같은 본 발명은 온실환경과 온실생작물의 재배환경을 유비쿼터스 기반에서 언제 어디서나 관리 및 제어하여 온실환경에서 생작물을 재배하는데 필요한 온실 운영비용, 난방비용, 노동비용 등을 궁극적으로 절감하고 온실생작물의 생산량을 증대시키는 효과를 볼 수 있다.
또한, 무선기반의 유비쿼터스 환경과 원격에서 온실환경과 생작물을 모니터링하고 제어함으로써 현장에 관리자가 상주하지 않고도 작업을 진행할 수 있을 뿐만 아니라 기술지원이나 전문가의 자문, 위탁 운영 등을 받을 수 있는 효과가 있다. 아울러, 문제점 발견시 즉각적인 기술지원을 받을 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 모든 정보가 데이터베이스화되어 온실환경 운영에 필요한 재배기술과 노하우를 축적하여 향후 지속적으로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 문제점을 분석하여 향후 해결할 수 있는 기반을 마련한다는 장점이 있다.
그리고 자동 제어된 정보와 설정된 정책에 따라 모니터링된 정보가 관리자에게 통보됨으로써 온실환경과 생작물의 상태를 확인이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 다양한 온실환경과 온실환경이 지역별로 산재해 있는 경우에도 통합관리가 가능하고 전체 온실환경이 일괄적으로 관리될 수 있는 효과가 있다.
궁극적으로 본 발명은 유비쿼터스 기술의 모토인 언제 어디서나 온실환경을 모니터링하고 제어할 수 있는 효과를 볼 수 있으며, 데이터베이스화된 정보를 바탕으로 체계적인 온실운영이 가능하다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
도 1은 본 발명 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템의 시스템 구성도이고,
도 2는 본 발명 유비쿼터스 기반 온실 관리방법의 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10:온실, 11:선세부, 11a:온실 환경 계측기, 11b:생작물 생장 계측기,
12:게이트웨이, 13:시설물, 14:인공조명, 15:제어장치, 16:영상감시기,
20:무선통신부, 30:관리서버, 31:데이터베이스, 32:디스플레이부,
33:제어신호 발생부, 40:이동단말기

Claims (7)

  1. 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템에 있어서,
    설치장소의 주변환경 및 생작물의 생장상태를 계측하는 센서부와, 상기 센서부와 함께 유비쿼터스 센서 네트워크(USN; ubiquitous sensor network)를 구성하여 상기 센서부의 계측 정보를 무선으로 수집하는 게이트웨이와, 상기 온실의 환경을 제어하는 시설물과, 상기 온실에 조명을 제공하는 인공조명과, 상기 온실의 시설물 및 인공조명을 제어하는 제어장치가 형성된 온실;
    상기 온실의 전영역에 무선통신 환경을 제공하는 무선통신부; 및,
    상기 무선통신부와 무선 또는 유선 통신망으로 연결되어 상기 센서부의 계측정보를 수집하고, 생장 이력정보와 자동관리를 위한 설정값 및 스케줄 정보와 병충해 감시 정보를 저장하는 데이터베이스와, 상기 센서부의 계측 정보 및 온실의 제어상태를 표시하는 디스플레이부와, 상기 계측 정보를 통해 상기 시설물과 인공조명을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어신호 발생부를 포함하여 상기 온실을 통합관리하고 제어하는 관리서버;를 포함하는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 온실에 설치되어 생작물의 생장상태 및 병충해를 감시하며, 영상정보를 무선통신부와의 무선통신을 통해 관리서버로 제공하는 영상감시기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 센서부는 온실환경 내외부의 기상, 온도, 습도, 토양, 이산화탄소 중 적어도 어느 하나를 계측하는 온실 환경 계측기와, 온실 생작물에 부착된 엽온, 줄기, 수분, 생장, 광합성 정도 중 적어도 어느 하나를 계측하는 생작물 생장 계측기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 시설물은 온실에 설치되는 환풍기, 난방기, 관수기, 양액기, 차광기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    무선통신부를 통해 관리서버와 통신하며 상기 센서부의 계측 정보 및 온실의 제어상태를 표시하는 이동단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반 온실 관리시스템.
  6. 유비쿼터스 기반 온실 관리방법에 있어서,
    온실에 설치되어 유비쿼터스 센서 네트워크(USN; ubiquitous sensor network)를 구성하는 센서부로부터 온실환경 및 생작물 생장상태에 대한 계측정보 를 무선으로 획득하는 단계;
    온실에 설치된 영상감시기로부터 생작물의 생장상태 및 병충해에 대한 영상정보를 무선으로 획득하는 단계;
    상기 계측 정보와 영상 정보를 관리서버의 데이터베이스에 저장하는 단계;
    상기 계측 정보와 영상 정보를 실시간으로 디스플레이부에 표시하는 단계; 및,
    관리서버의 데이터베이스에 기설정된 설정값의 존재여부를 판단하는 단계를 포함하며,
    설정값이 존재하는 경우, 계측정보가 설정값의 범위 내에 속하도록 자동으로 온실시설물 및 인공조명을 제어하고, 제어상태를 디스플레이부 및 이동단말기에 표시하는 단계를 수행하고,
    설정값이 존재하지 않는 경우, 수동으로 온실시설물 및 인공조명을 제어하고, 제어상태를 디스플레이부 및 이동단말기에 표시하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반 온실 관리방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 수동으로 온실시설물 밀 인공조명을 제어한 다음, 수동제어에 따른 입력값을 설정값으로 하여 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반 온실 관리방법.
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