KR20120052469A - 농작물 재배 관리 시스템 - Google Patents

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KR20120052469A KR1020100113635A KR20100113635A KR20120052469A KR 20120052469 A KR20120052469 A KR 20120052469A KR 1020100113635 A KR1020100113635 A KR 1020100113635A KR 20100113635 A KR20100113635 A KR 20100113635A KR 20120052469 A KR20120052469 A KR 20120052469A
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박규식
이만봉
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(주)케이원정보통신
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Abstract

본 발명에 의하면, 농작물의 표준 재배 기술에 대한 데이터를 입력하기 위한 원격지 단말기(10), 원격지 단말기(10)로부터 농작물의 표준 재배 기술에 대한 데이터를 전송받아 이를 저장하며 재배시설의 농작물의 생육과정에 대한 데이터를 표준 재배 기술에 의한 생육 과정의 데이터와 비교하여 생육 조건의 과부족에 대한 데이터를 출력하기 위한 농작물 관리 서버(20), 및 농작물 관리 서버(20)로부터 농작물의 표준 재배에 따른 농작물의 생육 조건의 데이터를 전송 받아 농작물의 생육 조건을 조절하며, 농작물의 생육과정을 영상으로 입력하여 농작물의 생육 상태를 확인하기 위한 영상촬영부를 구비한 재배시설(40)을 포함하는 농작물 재배 관리 시스템이 제공된다.

Description

농작물 재배 관리 시스템{Cultivation management system for crop}
본 발명은 농작물에 대한 정보를 원격지로부터 제공함과 동시에 농작물의 성장 등과 관련한 재배에 있어서 이를 모니터링하여 올바른 농작물 재배를 유도할 수 있는 농작물 재배 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 농작물 재배에 있어서 표준 재배 데이터를 원격지에서 제공하며 이에 대한 재배 환경의 내외적 요인 및 농작물의 재배 상태를 원격지에서 모니터링하여 표준 재배에 적합하도록 하여 최상의 농작물 수확이 가능하도록 함과 동시에 업그레이드된 농작물 재배 데이터를 획득할 수 있도록 하는 농작물 재배 관리 시스템을 제공하는 것이다.
현대 사회는 화석에너지의 과도한 소모 등으로 인한 이산화탄소와 같은 공해물질의 배출량이 증가하고 산림 파괴 등으로 인하여 기온이 상승하는 온난화 현상과 엘니뇨 현상 등과 같은 급격한 환경의 변화가 이루어지고 있으며, 이로 인해 예측이 어려운 기상이변이 빈번하게 발생 되고 있다.
농업은 외부의 기상 조건에 가장 영향을 받은 산업으로서 기상 이변 등으로 인하여 농작물 재배의 어려움을 격고 있다. 특히, 농업 및 축산업 등과 같은 산업분야에서는 작물 및 가축의 성장속도, 소출량 및 맛 등의 품질이 온도, 습도, 이산화탄소, 일사량, 급수, 농작물 재배 영향소 등과 같은 환경의 변화에 많은 영향을 받기 때문에 이와 같은 환경 정보를 획득하고 예측하여 그에 대응하는 신속한 대처를 하는 것이 필요하다.
그에 따라 비닐하우스나 유리 온실과 같은 재배 시설의 활용이 증가하고 있다. 이 경우 농작물의 집중적인 재배 관리를 요하며, 그에 따라 재배에 필요한 정보 등을 네트워크를 통해 얻을 수 있도록 함으로써 재배를 용이하게 할 수 있는 방법들이 제공되고 있다.
공개 특허 제2003-0018604호에 의하면, 농업 생산물의 수확량이나 품질에 영향을 주는 요인인 각종 작업의 내용을 표시하는 변수를, 단순하게 수치화하여, 시계열로 표시하고, 또한 현재의 작업상황의 평가, 수량의 예측 등을 행하는 농업 정보시스템을 개시하고 있으나, 일반적인 재배 정보를 일방적으로 제공함으로써 재배지의 현지 재배 환경요인에 적합한 정보를 제공하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 특허 제835987호에 의하면, 환경, 영상정보 및 시스템의 위치정보를 획득하고 인터넷을 통해 사용자에게 모니터링 서비스를 제공함으로써, 재배지의 각종 정보를 용이하게 파악할 수 있고 이를 통해 재배지의 작물 관리를 수월하게 수행할 수 있는 농업용 통합 센서 서버시스템을 개시하고 있다. 이러한 시스템에 의하면, 모니터링하는 센서 서버 시스템의 경우 재배지의 온도, 조도, 습도, 이산화탄소, 풍속, 풍량, 우적, 강우량 및 강설량의 환경정보와 재배지의 토양의 온도, 수분, EC 및 pH의 통양정보를 획득하며, 영상정보를 제공하는 카메라의 경우 모션 감지를 통한 주변 이동체의 감지를 통해 외부의 침입이 발생할 경우 경고음을 발생하여 사고를 예방하도록 하고 있다.
그러나 이 경우 재배지의 온도, 조도, 습도, 이산화탄소, 풍속, 풍량, 우적, 강우량 및 강설량의 환경정보와 재배지의 토양의 온도, 수분, EC 및 pH의 통양정보를 획득할 수 있으나, 표준 재배에 적합한 데이터의 축적 및 관리가 되지 않아 재배지의 효율적인 농작물 관리가 되지 않을 뿐만 아니라 재배지의 농작물 생육의 과정을 모니터링하여 이를 보완할 수 있는 시스템을 제공하지 못하고 있다. 그에 따라 현실적으로 재배지에 적합한 재배 요인의 환경을 능동적으로 관리하지 못할 뿐만 아니라, 보다 최상의 재배지의 표준 재배 기술을 개발할 수 없는 문제점이 있다.
한편, 농업기술센터와 같은 관공서로부터 농작물의 표준 재배와 관련된 기술을 용이하게 초보 농업인이 접할 수 있도록 함과 동시에 재배중인 농작물의 시설 재배지에 있어서 다른 작물로의 전환이 가장 접합한 품종을 유도할 수 있도록 하는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
또한, 관공서로부터 제공 받은 표준 재배 기술을 바탕으로 현지 재배지에서 농작물의 재배에 관한 환경적 요인이나 재배 요인을 일부 수정하여 재배하였을 때 나타나는 변화 내지 보다 향상된 수확이나 성장 등의 정보를 원격지로 제공하여 표준 재배에 관한 데이터를 현지의 각 재배지에 적합하도록 업데이트할 수 있는 시스템의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 농작물의 재배에 관한 표준 재배 방법을 원격지로부터 현지 재배지로 제공함과 동시에 현지 재배지의 실정에 맞는 환경적 요인이나 재배 요인에 있어서 부족한 요인을 적합하도록 제어할 수 있는 농작물 재배 관리 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 농작물 재배지의 생육 과정을 모니터링함으로써 현지 농업인이 용이하게 농작물을 관리할 수 있도록 하는 농작물 재배 관리 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 농작물 재배지의 재배 환경을 모니터링함으로써 농작물의 수확 종료시 다른 적합한 품종의 농작물 재배를 유도할 수 있는 농작물 재배 관리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 농작물의 표준 재배 기술에 대한 데이터를 입력하기 위한 원격지 단말기(10), 원격지 단말기(10)로부터 농작물의 표준 재배 기술에 대한 데이터를 전송받아 이를 저장하며 재배시설의 농작물의 생육과정에 대한 데이터를 표준 재배 기술에 의한 생육 과정의 데이터와 비교하여 생육 조건의 과부족에 대한 데이터를 출력하기 위한 농작물 관리 서버(20), 및 농작물 관리 서버(20)로부터 농작물의 표준 재배에 따른 농작물의 생육 조건의 데이터를 전송 받아 농작물의 생육 조건을 조절하며, 농작물의 생육과정을 영상으로 입력하여 농작물의 생육 상태를 확인하기 위한 영상촬영부를 구비한 재배시설(40)을 포함하는 농작물 재배 관리 시스템이 제공된다.
여기서, 상기 농작물 관리 서버(20)는 원격지 단말기(10)와 통신하기 위한 통신부(22), 통신부(21)를 통해 원격지 단말기(10)로부터 농작물의 표준 재배에 관한 데이터를 입력받아 저장하기 위한 저장부(22), 농작물의 파종부터 수확시까지의 시간체크와 더불어 농작물의 재배에 필요한 팩터(factor)의 공급 시간을 알람하기 위한 스케줄부(23), 및 스케줄부(23)에 의한 생육단계에 따라 재배시설(40)로부터 전송받은 농작물의 생육환경이나 수확에 대한 데이터를 전송받아 이를 저장부(22)에 저장된 농작물 표준 재배 기술에 따른 데이터와 비교하여 부적절한 생육환경의 보정에 대한 데이터를 출력하는 비교부(24)를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 비교부(24)는 각 지역적 환경이 다른 현지 재배시설(40)의 생산자가 저장부(22)에 저장된 농작물의 표준 재배기술에 대한 데이터에서 일부 수정하여 농작물을 생육시켰을 경우 이를 모니터링하여 표준 재배기술에 따른 표준 수확보다 양질의 수확을 득하였을 때 현지 재배시설(40) 내지 그 지역의 고유 ID에 대하여 생산자가 변경한 데이터를 보정된 표준 재배 기술의 데이터로 판단하여 저장부(22)로 보정된 표준 재배 기술의 데이터를 입력하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 농작물 관리 서버(20)는 농작물 관리 서버(20)의 비교부(24)에 의하여 재배시설(40)의 생육 상태가 표준 재배에 따른 생육 상태보다 못할 경우 재배시설(40)의 생육환경의 팩터인 환기량, 영양액, 온도, 조도, 이산화탄소나 급수량을 조절하도록 이에 대한 데이터를 재배시설(40)로 전송하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 재배시설(40)은 각 재배시설에 대한 고유 ID에 대한 정보가 입력되는 ID 정보부(41), 재배시설(40) 내의 온도, 습도, 조도, 이산화탄소 농도 및 pH 농도 등을 측정하기 위한 센서부(42), 재배시설(40)을 환기시키기 위한 환기부(43), 농작물에 자양분을 공급하기 위한 양액공급부(44), 재배시설(40)의 냉난방에 대한 온도를 조절하기 위한 온도조절부(45), 재배시설(40)의 조도를 조절하기 위한 조도조절부(46), 재배시설(40)에 이산화탄소를 공급하기 위한 이산화탄소 공급부(47), 농작물에 대한 급배수를 하기 위한 급배수부(48), 및 농작물의 생육상태를 촬영하기 위한 영상촬영부(49)를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 영상촬영부(49)는 CCD 소자로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 영상촬영부(49)에는 피사체인 농작물과의 거리를 측정하기 위한 거리측정 수단이 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 영상촬영부(49)에 의하여 피사체인 농작물이 촬영될 때 농작물의 생육과 관련된 농작물의 높이, 잎의 크기 또는 과실의 크기를 일정 주기별로 측정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 영상촬영부(49)의 CCD 화면(50) 상에 피사체인 재배시설(40) 내의 농작물의 영상이 입력되었을 때, 농작물 관리 서버(20)는 CCD 화면(50)의 고체촬상소자에 스캔된 농작물(60)의 줄기(61)와 잎(62)을 그 형상으로 구분하며, 수직으로 나오는 잎(62)의 순서에 따라 1차 옆, 2차 옆 등으로 구분하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 농작물 관리 서버(20)는 CCD 화면(50)의 고체촬상소자의 각 배열에 입력된 피사체인 농작물(60)의 줄기(61)나 잎(62)의 길이를 피사체와의 거리측정기에 의하여 얻어진 거리에 대하여 삼각측량법에 의하여 환산하며, 그에 따라 줄기(61) 또는 잎(62)의 영역에 대한 면적이 환산되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 영상촬영부(49)는 렌즈나 영상에 각각 수평과 수직으로 그리드(51)가 형성된 영상촬영수단으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 비교부(24)는 영상촬영부(49)에 입력된 잎(62)의 색을 저장부(22)에 저장된 표준 재배 기술에 의한 잎의 색과 비교하여 잎의 생육상태에 대한 판단을 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 농작물 관리 서버(20)의 저장부(22)에 저장된 표준 재배 기술에 의한 생육조건의 데이터를 생산자가 임의로 변경하여 과부족이 발생하거나 스케줄부(23)에 따른 생육시기별로 주어지는 생육조건이 재배시설(40)의 센서부(42)에 의하여 측정된 생육조건과 일치하지 않을 경우 이에 대한 데이터를 재배시설(40)로 전송하여 과부족에 해당하는 팩터를 조절하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 재배시설(40)의 생육 상태가 표준 재배 기술에 의한 생육상태보다 양호한 것으로 농작물 관리 서버(20)의 비교부(24)에 의하여 판단될 경우, 재배시설(40)의 변경된 생육조건에 대한 데이터와 재배시설(40)의 고유 ID의 데이터가 농작물 관리 서버(20)의 저장부(22)에 해당 지역이나 해당 재배시설(40)에 대한 보정된 표준 재배 기술의 데이터로 저장되는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면 농작물의 재배에 관한 표준 재배 방법을 원격지로부터 현지 재배지로 제공할 뿐만 아니라 재배시설에 구비된 영상촬영부에 의하여 획득되는 농작물의 줄기와 잎의 크기 및 색상을 농작물 관리 서버의 비교부에 의하여 비교함으로써 용이하게 재배시설을 관리할 수 있다. 또한, 농작물 재배지의 재배 환경을 모니터링함으로써 농작물의 수확 종료시 다른 적합한 품종의 농작물 재배를 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농작물 재배 관리 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농작물 재배 관리 시스템에 따른 영상촬영부에 의하여 촬영된 재배시설의 농작물의 생육과정을 스케줄부의 시간에 대한 데이터와 표준 성장데이터를 비교하는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농작물 재배 관리 시스템에 의한 재배시설의 원격제어의 흐름을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농작물 재배 관리 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농작물 재배 관리 시스템은 원격지 단말기(10), 농작물 관리 서버(20), 생산자 단말기(30), 및 농작물 재배에 필요한 환경과 영양을 조절하며 시설 내의 농작물 재배 생육을 모니터링하는 재배시설(40)로 이루어진다.
여기서, 원격지 단말기(10)는 인터넷 등으로 농작물 관리 서버(20)와 통신할 수 있으며, 농작물의 표준 재배 기술 및 그에 따른 생육의 과정과 생육환경 변화에 대한 조치를 입출력할 수 있는 단말기로 이루어진다. 또한, 원격지 단말기(10)는 농작물의 재배에 관한 기술을 연구하는 농업기술연구소와 같은 연구소의 서버(12)와 연결될 수도 있다.
농작물 관리 서버(20)는 원격지 단말기(10)와 통신하기 위한 통신부(22), 통신부(21)를 통해 원격지 단말기(10)로부터 농작물의 표준 재배에 관한 데이터를 입력받아 저장하기 위한 저장부(22), 농작물의 파종부터 수확시까지의 시간체크와 더불어 농작물의 재배에 필요한 요소의 시간을 알람하기 위한 스케줄부(23), 재배시설(40)로부터 전송받은 농작물의 생육환경과 수확에 대한 데이터를 전송받아 스케줄부(23)에 의한 생육단계에 따라 저장부(22)의 데이터와 농작물의 생육환경이나 수확에 대한 데이터를 비교하여 부적절한 생육환경의 보정에 대한 데이터를 출력하는 비교부(24), 및 이들을 제어하기 위한 제어부(25)로 이루어진다.
한편, 비교부(24)는 각 지역적 환경이 다른 현지 재배시설(40)의 생산자가 원격지 단말기(10)로부터 수신된 농작물의 표준 재배기술에 대한 데이터에서 일부 수정하여 농작물을 생육시켰을 경우 이를 모니터링하여 저장부(22)에 원격지 단말기(10)로부터 입력된 표준 재배기술에 따른 표준 수확보다 양질의 수확을 득하였을 때 현지 재배시설(40) 내지 그 지역의 고유 ID에 대한 표준 재배 기술의 데이터를 해당 재배시설(40) 내지 그 지역의 고유 ID에 대한 보정된 표준 재배 기술의 데이터로 판단하여 저장부(22)로 보정된 표준 재배 기술의 데이터를 입력하는 것이 바람직하다.
따라서, 농업기술연구소와 같은 특정지역에서 개발한 표준 재배기술이 현지 재배시설에서 다소 재배 기술의 차이가 발생되더라도 이를 각 지역 내지 현지 재배시설의 환경에 맞게 보완된 표준 재배 기술에 대한 데이터가 얻어짐으로써, 각 지역마다 외부적 환경에 영향을 받아 발생하는 시설재배의 편차를 제거할 수 있다.
생산자 단말기(30)는 농작물 관리 서버(20)로부터 농작물의 표준 재배 기술에 대한 데이터를 입력받아 재배시설(40)로 전송할 뿐만 아니라 재배시설(40)로부터 재배중인 농작물의 생육환경과 생육 상태에 관한 데이터를 농작물 관리 서버(20)로 전송하며, 농작물 관리 서버(20)의 비교부(24)에 의하여 재배시설(40)의 생육 상태가 표준 재배에 따른 생육 상태보다 못할 경우 재배시설(40)의 생육환경의 팩터, 예를 들면, 환기량, 영양액, 온도, 조도, 이산화탄소나 급수량을 조절하도록 하기 위하여 농작물 관리 서버(20)의 제어부(25)에 의하여 출력된 제어명령을 입력받아 재배시설(40)로 전송한다.
한편, 생산자 단말기(30)는 재배시설(40) 내의 농작물의 생육 상태에 관한 데이터, 농작물 관리 서버(20)의 스케줄부(23)에 의한 농작물의 생육 스케줄에 관한 데이터, 및 농작물 관리 서버(20)의 비교부(24)에 의하여 비교된 재배시설(40) 내의 농작물의 생육 상태와 저장부(22)의 표준 재배 생육 상태가 비교되어 과부족한 생육환경의 팩터에 대한 데이터를 생산자에게 유무선으로 휴대전화(31), 스마트폰(32) 및 넷북(33)에 전송하기 위한 포트를 구비하는 것이 바람직하다.
재배시설(40)은 각 재배시설에 대한 고유 ID에 대한 정보가 입력되는 ID 정보부(41), 재배시설(40) 내의 온도, 습도, 조도, 이산화탄소 농도 및 pH 농도 등을 측정하기 위한 센서부(42), 재배시설(40)을 환기시키기 위한 환기부(43), 농작물에 자양분을 공급하기 위한 양액공급부(44), 재배시설(40)의 냉난방에 대한 온도를 조절하기 위한 온도조절부(45), 재배시설(40)의 조도를 조절하기 위한 조도조절부(46), 재배시설(40)에 이산화탄소를 공급하기 위한 이산화탄소 공급부(47), 농작물에 대한 급배수를 하기 위한 급배수부(48), 농작물의 생육상태를 촬영하기 위한 영상촬영부(49), 및 이들을 제어하고 농작물 관리 서버(20)와 생산자 단말기(30)로 통신하기 위한 마이컴(MIC)으로 이루어진다.
ID 정보부(41)는 각 재배시설(40)의 지역이나 각 개별 재배시설(40)의 고유 ID가 저장된다.
센서부(42)는 재배시설(40)의 외부에 대한 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 더 구비하여도 좋다. 이에 따라 급격한 재배시설(40)의 외부 환경변화에 대한 변수를 표준 재배 기술에 활용할 수 있다.
환기부(43)는 재배시설(40)의 개폐나 통풍을 위한 수단이 구비되는 것이 바람직하다.
양액공급부(44)는 재배시설(40)이 수경재배할 경우 수경 시설에 대하여 각 자양분별로 수용액화되어 각 수조로 공급되기 위한 수단이 구비되는 것이 바람직하며, 재배시설(40)이 토양재배일 경우 자양분을 수용액 상태로 살수할 수 있는 수단으로 구비되는 것이 바람직하다.
조도조절부(46)는 재배시설(40)의 차양을 위한 어닝의 구동 수단이나 광원의 휘도 조절의 구단인 것이 바람직하다.
영상촬영부(49)는 CCD 소자로 이루어져 농작물의 생육에 대한 데이터를 영상으로 입력받는 것이 바람직하다.
한편, 영상촬영부(49)에는 피사체인 농작물과의 거리를 측정하기 위한 거리측정 수단이 더 구비되는 것이 바람직하다.
따라서, 피사체인 농작물이 영상촬영부(49)에 의하여 촬영될 때 농작물의 생육과 관련된 농작물의 높이, 잎의 크기 및 과실의 크기를 정확히 일정 주기별로 알 수 있게 된다.
이와 관련하여 도 2와 도3을 참조하면서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농작물 재배 관리 시스템에 따른 영상촬영부에 의하여 촬영된 재배시설의 농작물의 생육과정을 스케줄부의 시간에 대한 데이터와 표준 성장데이터를 비교하는 예시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농작물 재배 관리 시스템에 의한 재배시설의 원격제어의 흐름을 나타낸 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 영상촬영부(49)의 CCD 화면(50) 상에 피사체인 재배시설(40) 내의 농작물이 잡혔다고 가정할 때, 농작물 관리 서버(20)의 제어부(25)는 CCD 화면(50)의 고체촬상소자에 스캔된 농작물(60)의 줄기(61)와 잎(62)을 그 형상, 예를 들면 대략적으로 타원의 형상을 가지거나 직선의 형태를 가지는 형상 등으로 구분함과 동시에 수직으로 나오는 잎(62)의 순서에 따라 1차 옆, 2차 옆 등으로 구분한다.
한편, 농작물 관리 서버(20)의 제어부(25)는 CCD 화면(50)의 고체촬상소자의 각 배열에 입력된 피사체인 농작물(60)의 줄기(61)나 잎(62)의 길이를 피사체와의 거리측정기에 의하여 얻어진 거리에 대하여 삼각측량법에 의하여 환산할 수 있을 뿐만 아니라, CCD 화면(50)의 고체촬상소자에 입력된 동일 영역, 예를 들면, 줄기(61) 또는 잎(62)의 영역에 대한 면적을 환산할 수 있다.
영상촬영부(49)는 CCD 소자를 이용하는 것이 바람직하지만, 경우에 따라서는 렌즈나 영상에 각각 수평과 수직으로 그리드(51)가 형성된 영상촬영수단으로 구비되어도 좋다. 이 경우에는 각 그리드(51)에 의하여 줄기(61)나 잎(62)의 면적을 계산하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 농작물 관리 서버(20)의 제어부(25)와 비교부(24)는 영상촬영부(49)에 입력된 잎(62)의 색의 분석하여, 예를 들면, 특정 자양분의 결핍으로 발생하는 황화현상과 같은 잎의 생육상태를 파악한다.
영상촬영부(49)에 의하여 입력된 농작물(60)의 줄기(61)와 잎(62)의 크기는 일정 주기별로 모니터링되며, 이 때 모니터링된 데이터는 농작물 관리 서버(20)의 저장부(22)에 저장된 표준 재배 기술에 따른 생육 상태인 줄기와 잎의 크기와 비교를 하게 된다. 즉, 농작물의 발아나 1차 옆부터 순차적으로 재배시설(40)의 농작물(60)에 대한 데이터와 농작물 관리 서버(20)의 저장부(22)에 저장된 표준 재배기술에 의한 데이터를 농작물 관리 서버(20)의 비교부(24)가 비교하여 농작물(60)의 생육상태에 대한 생육조건의 과부족을 판단하게 되며, 이에 대한 데이터를 재배시설(40)로 전송하게 된다.
이 때, 생산자가 임의로 농작물 관리 서버(20)의 저장부(22)에 저장된 표준 재배 기술에 의한 생육조건의 데이터를 변경하여 과부족이 발생하거나 스케줄부(23)에 따른 생육시기별로 주어지는 생육조건이 재배시설(40)의 센서부(42)에 의하여 측정된 생육조건과 일치하지 않을 경우 이에 대한 데이터를 생산자 단말기(30)와 재배시설(40)로 전송하여 과부족에 해당하는 팩터, 예를 들면, 환기, 자양액의 구성비율, 온도, 조도, 및 이산화탄소 등을 조절하도록 한다.
이 때 생산자 단말기(30)는 생산자에게 휴대전화(31), 스마트폰(32)이나 넷북(33) 등에 의하여 이에 대한 경보 메시지를 제공하는 것이 바람직하다.
만약, 재배시설(40)의 생육 상태가 표준 재배 기술에 의한 생육상태보다 양호한 것으로 농작물 관리 서버(20)의 비교부(24)에 의하여 판단될 경우, 재배시설(40)의 변경된 생육조건에 대한 데이터와 재배시설(40)의 고유 ID의 데이터가 농작물 관리 서버(20)의 저장부(22)에 해당 지역이나 해당 재배시설(40)에 대한 보정된 표준 재배 기술의 데이터, 즉, 변경된 생육조건과 생육상태의 데이터가 저장되어 해당 지역이나 해당 재배시설(40)에서 활용될 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농작물 재배 관리 시스템에 의하면, 농작물의 생육에 대한 구체적인 정보를 획득하기 위한 줄기나 잎의 생육상태인, 크기나 색을 일정주기별로 영상촬영부(49)에 의하여 모니터링함과 동시에 이를 표준 재배 기술과 비교하여 원격지에서 생육에 대한 관리를 일률적으로 함으로써, 초보의 농작물 재배를 하는 농업인도 용이하게 농작물을 재배할 수 있다.
또한, 재배시설(40) 내에서 농작물의 수확 종료시 해당 재배시설(40)의 생육에 적합한 품종을 선택할 수 있도록 할 수 있다.
10: 원격지 단말기
12: 연구소 서버
20: 농작물 관리 서버
21: 통신부
22: 저장부
23: 스케줄부
24: 비교부
25: 제어부
30: 생산자 단말기
31: 휴대전화
32: 스마트폰
33: 넷북
40: 재배시설
41: ID 정보부
42: 센서부
43: 환기부
44: 양액공급부
45: 온도조절부
46: 조도조절부
47: 이산화탄소 공급부
48: 급배수부
49: 영상촬영부
50: CCD 화면
51: 그리드
60: 농작물
61: 줄기
62: 잎

Claims (14)

  1. 농작물 재배 관리 시스템에 있어서,
    농작물의 표준 재배 기술에 대한 데이터를 입력하기 위한 원격지 단말기(10);
    원격지 단말기(10)로부터 농작물의 표준 재배 기술에 대한 데이터를 전송받아 이를 저장하며 재배시설의 농작물의 생육과정에 대한 데이터를 표준 재배 기술에 의한 생육 과정의 데이터와 비교하여 생육 조건의 과부족에 대한 데이터를 출력하기 위한 농작물 관리 서버(20); 및
    농작물 관리 서버(20)로부터 농작물의 표준 재배에 따른 농작물의 생육 조건의 데이터를 전송 받아 농작물의 생육 조건을 조절하며, 농작물의 생육과정을 영상으로 입력하여 농작물의 생육 상태를 확인하기 위한 영상촬영부를 포함하는 재배시설(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 농작물 관리 서버(20)는 원격지 단말기(10)와 통신하기 위한 통신부(22), 통신부(21)를 통해 원격지 단말기(10)로부터 농작물의 표준 재배에 관한 데이터를 입력받아 저장하기 위한 저장부(22), 농작물의 파종부터 수확시까지의 시간체크와 더불어 농작물의 재배에 필요한 팩터의 공급 시간을 알람하기 위한 스케줄부(23), 및 스케줄부(23)에 의한 생육단계에 따라 재배시설(40)로부터 전송받은 농작물의 생육환경이나 수확에 대한 데이터를 전송받아 이를 저장부(22)에 저장된 농작물 표준 재배 기술에 따른 데이터와 비교하여 부적절한 생육환경의 보정에 대한 데이터를 출력하는 비교부(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비교부(24)는 각 지역적 환경이 다른 현지 재배시설(40)의 생산자가 저장부(22)에 저장된 농작물의 표준 재배기술에 대한 데이터에서 일부 수정하여 농작물을 생육시켰을 경우 이를 모니터링하여 표준 재배기술에 따른 표준 수확보다 양질의 수확을 득하였을 때 현지 재배시설(40) 내지 그 지역의 고유 ID에 대하여 생산자가 변경한 데이터를 보정된 표준 재배 기술의 데이터로 판단하여 저장부(22)로 보정된 표준 재배 기술의 데이터를 입력하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 농작물 관리 서버(20)는 농작물 관리 서버(20)의 비교부(24)에 의하여 재배시설(40)의 생육 상태가 표준 재배에 따른 생육 상태보다 못할 경우 재배시설(40)의 생육환경의 팩터인 환기량, 영양액, 온도, 조도, 이산화탄소나 급수량을 조절하도록 이에 대한 데이터를 재배시설(40)로 전송하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 재배시설(40)은 각 재배시설에 대한 고유 ID에 대한 정보가 입력되는 ID 정보부(41), 재배시설(40) 내의 온도, 습도, 조도, 이산화탄소 농도 및 pH 농도 등을 측정하기 위한 센서부(42), 재배시설(40)을 환기시키기 위한 환기부(43), 농작물에 자양분을 공급하기 위한 양액공급부(44), 재배시설(40)의 냉난방에 대한 온도를 조절하기 위한 온도조절부(45), 재배시설(40)의 조도를 조절하기 위한 조도조절부(46), 재배시설(40)에 이산화탄소를 공급하기 위한 이산화탄소 공급부(47), 농작물에 대한 급배수를 하기 위한 급배수부(48), 및 농작물의 생육상태를 촬영하기 위한 영상촬영부(49)를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 영상촬영부(49)는 CCD 소자로 이루어지며, 표준조명을 더 구비하여 작물의 색상이 상기 CCD 소자 상에서 표준화되는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 영상촬영부(49)에는 피사체인 농작물과의 거리를 측정하기 위한 거리측정 수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 영상촬영부(49)에 의하여 피사체인 농작물이 촬영될 때 농작물의 생육과 관련된 농작물의 높이, 잎의 크기 또는 과실의 크기를 일정 주기별로 측정하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 영상촬영부(49)의 CCD 화면(50) 상에 피사체인 재배시설(40) 내의 농작물의 영상이 입력되었을 때, 농작물 관리 서버(20)는 CCD 화면(50)의 고체촬상소자에 스캔된 농작물(60)의 줄기(61)와 잎(62)을 그 형상으로 구분하며, 수직으로 나오는 잎(62)의 순서에 따라 1차 옆, 2차 옆 등으로 구분하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 농작물 관리 서버(20)는 CCD 화면(50)의 고체촬상소자의 각 배열에 입력된 피사체인 농작물(60)의 줄기(61)나 잎(62)의 길이를 피사체와의 거리측정기에 의하여 얻어진 거리에 대하여 삼각측량법에 의하여 환산하며, 그에 따라 줄기(61) 또는 잎(62)의 영역에 대한 면적이 환산되는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  11. 제5항에 있어서, 상기 영상촬영부(49)는 렌즈나 영상에 각각 수평과 수직으로 그리드(51)가 형성된 영상촬영수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  12. 제2항에 있어서, 상기 비교부(24)는 영상촬영부(49)에 입력된 잎(62)의 색을 저장부(22)에 저장된 표준 재배 기술에 의한 잎의 색과 비교하여 잎의 생육상태에 대한 판단을 하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  13. 제5항에 있어서, 상기 농작물 관리 서버(20)의 저장부(22)에 저장된 표준 재배 기술에 의한 생육조건의 데이터를 생산자가 임의로 변경하여 과부족이 발생하거나 스케줄부(23)에 따른 생육시기별로 주어지는 생육조건이 재배시설(40)의 센서부(42)에 의하여 측정된 생육조건과 일치하지 않을 경우 이에 대한 데이터를 재배시설(40)로 전송하여 과부족에 해당하는 팩터를 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 재배시설(40)의 생육 상태가 표준 재배 기술에 의한 생육상태보다 양호한 것으로 농작물 관리 서버(20)의 비교부(24)에 의하여 판단될 경우, 재배시설(40)의 변경된 생육조건에 대한 데이터와 재배시설(40)의 고유 ID의 데이터가 농작물 관리 서버(20)의 저장부(22)에 해당 지역이나 해당 재배시설(40)에 대한 보정된 표준 재배 기술의 데이터로 저장되는 것을 특징으로 하는 농작물 재배 관리 시스템.
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