KR20130030926A - The integrated controlled hydroponic system using it technology - Google Patents
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Abstract
Description
기존의 수경재배기에 사용되는 각종 제어기술에 데이터베이스 기술, 무선 통신, 인터넷 등의 IT 기술을 적용하여 제안한 수경재배 통합관리 시스템Hydroponic cultivation integrated management system proposed by applying IT technology such as database technology, wireless communication, and internet to various control technologies used in existing hydroponic cultivators
현재 수경재배기술은 일반인들이 사용하고 있는 보급된 기술이다. 그러나 봄, 여름, 가을, 겨울 계절에 상관없이 수경재배시스템을 동작시킬 뿐 아니라, 작물별 특성에 맞는 빛의 강도와 R(Red), G(Green), B(Blue) 조합에 의한 광파를 생성하기 위해서는 적절한 Dimming 기술(조명의 세기 조절), 양액 충전펌프 및 급수, 배수를 위한 펌프 제어기능이 필요하다. 이와 더불어 인터넷을 통한 원격지에서 수경재배 상태에 대한 화상을 카메라로 읽어 들이고, 문제가 없을 때에는 자동으로 동작시키고, 기준치 데이타에 대한 변경이 필요할 경우에는 원격지에서 수동 제어절차를 통한 조명의 세기, 냉난방기 가동, 양액 보충, 순환펌프 동작 등에 대한 설정치를 변경하여 동작할 수 있도록 하는 자동화 기술을 이용한 수경재배기를 위한 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Hydroponic cultivation technology is currently being used by the general public. However, the hydroponic cultivation system is operated regardless of the spring, summer, autumn, and winter seasons, and it generates light intensity according to the characteristics of each crop and light waves by the combination of R (Red), G (Green), and B (Blue). This requires proper dimming technology (light intensity control), nutrient solution pumps and pump control for water supply and drainage. In addition, images of hydroponic cultivation status are read by the camera from the remote site via the Internet, automatically operated when there is no problem, and the intensity of lighting and air conditioners are operated through manual control procedures at the remote site when changes to the baseline data are required. The purpose of the present invention is to provide a control method for hydroponic cultivation using an automated technology to operate by changing the set value for nutrient solution supplement, circulation pump operation, and the like.
상기한 바와 같이 수경재배기에 대한 제어동작을 자동으로 수행하기 위한 방법을 제공하는것 으로서, 가정용 수경재배 뿐 아니라, 식물공장 등의 대단위 농업에서의 자동화 시스템을 구축하기 위한 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다. As described above, the present invention provides a method for automatically performing control operations for hydroponic cultivators, and provides a control method for establishing an automated system in large-scale agriculture such as a plant factory as well as hydroponic cultivation at home. have.
따라서 본 발명은 수경재배기 구성에 관한 발명이 아니며, 수경재배기를 동작시키기 위한 수경재배 제어기와 다수의 수경재배제어기들을 통합 제어, 관리하기 위한 시스템에 대한 동작 방식과 아울러 인터넷을 이용한 원격지에서의 화상을 이용한 진단방법을 제시한 것이다. 그러므로 본 발명에서는 자세히 다루지 않는 수경재배기 구성에 필요한 기본적인 기술은 다음과 같다.,
Therefore, the present invention is not related to the construction of the hydroponic cultivator, and the operation method for a system for integrated control and management of the hydroponic cultivation controller and a plurality of hydroponic cultivators for operating the hydroponic cultivator, as well as images from a remote place using the Internet. The diagnostic method used is presented. Therefore, the basic technology required for the construction of hydroponic cultivators not covered in detail in the present invention is as follows.
광량제어기술(디밍기술) : 수경재배에 필요한 적정 파장과 광량을 공급하기 위한 기능으로서, 램프, 형광등, LED 에 대한 Dimming 제어 기술로서, 색상별 R(Red), G(Green), B(Blue) 조합에 의한 작물별로 필요한 특정 파장의 광 생성 기술과 해당 광의 세기를 조절할 수 있는 기술이다.
Light quantity control technology (dimming technology): Dimming control technology for lamps, fluorescent lamps, and LEDs as a function for supplying the appropriate wavelength and light quantity required for hydroponic cultivation, and R (Red), G (Green), and B (Blue) ) It is a technology that can control the light generation technology of specific wavelength and the intensity of the light required for each crop by combination.
냉온방기기 제어기술 : 다량의 수경재배기를 보유한 식물농장의 경우, 재배기 시스템에 일정한 온도를 공급하기 위하여 냉온방기기를 동작시키는 기술이다.
Air conditioning equipment control technology: In the case of plant farm with a large amount of hydroponic cultivators, it is a technology to operate the air conditioning equipment to supply a constant temperature to the cultivator system.
양액보충기술 : 양액통으로부터 펌프를 이용하여 수경재배기에 양액을 공급하는 것으로 일정 주기와 시간을 조절함으로서, 수경재배기에 적절한 양액을 공급하기 위한 기술이다.
Nutrient Supplementation Technology: It is a technology to supply proper nutrient solution to hydroponic cultivator by controlling the fixed period and time by supplying nutrient solution to hydroponic cultivator by using pump from nutrient container.
웹캠기술 : 수경재배기와 함께 부착된 수경재배제어기에 설치된 카메라를 이용하여 식물상태를 메인시스템 혹은 인터넷을 통한 원격지에 보내기 위한 화상전송 기술이다.
Webcam technology: It is an image transmission technology for sending a plant state to a remote place through the main system or the Internet using a camera installed in a hydroponic cultivation controller attached to a hydroponic cultivator.
급, 배수 기술 : 순환식 수경재배기에 필요한 기술로서, 화분에 주기적으로 펌프를 구동하여 물을 공급하고, 배기밸브를 이용하여 화분에 적절양의 물을 공급하기 위한 기술이다.
Supply and drainage technology: It is a technology required for the circulating hydroponic cultivation. It is a technology for supplying water to plant pots periodically by driving pumps and using exhaust valves.
무선통신기술 : 다수의 수경재배제어기를 통합관리하기 위하여 컴퓨터 서버에 설치된 메인시스템과 다수의 수경재배제어기와의 무선통신을 이용한 데이터 전송 기술이다.Wireless communication technology: It is a data transmission technology using wireless communication between main hydroponics installed in a computer server and a plurality of hydroponic cultivation controllers for integrated management of a plurality of hydroponic cultivation controllers.
본 발명은 다수의 수경재배기를 통합적으로 관리하기 위한 방안에 대한 발명으로서, 이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 창안된 본 발명은 다음과 같은 특징을 가진다.
The present invention is an invention for a method for integrally managing a plurality of hydroponic cultivators, in order to achieve the above object, the present invention has the following features.
1. 작물별 수경재배 기준 데이터 사용1. Use hydroponic criteria data by crops
작물별로 보다 효율적으로 수경재배를 하기 위한 기준 데이터로서, 수경재배 전문 연구소로부터 실험적으로 얻은 정량적인 데이터를 말한다. 이러한 기준 데이터는 각종 작물별로 파장별, 광량별 요구사항과 양액 공급주기 등의 정형화된 데이터를 보관하는 수경재배 전문 데이터베이스 서버에 구축된다. As standard data for more efficient hydroponic cultivation for each crop, it refers to quantitative data experimentally obtained from specialized hydroponic laboratories. This reference data is built on a hydroponic cultivation database server that stores standardized data such as wavelength, light quantity requirements and nutrient supply cycles for each crop.
또한 이러한 기준데이타는 계절, 기후, 시간대와 관계없이, 냉온방기기를 이용하여 실내에서 일정하게 R,G,B 형태의 램프, 형광등, LED에 대한 Dimming을 제어하기 위해 동작될 수 있도록 메인시스템 내의 데이터베이스로 구축되어, 작물별로 수경재배를 위한 기준 데이터로서 사용된다.
In addition, these reference data can be operated in the main system to control Dimming for R, G, B type lamp, fluorescent lamp, and LED in the room by using air-conditioning equipment regardless of season, climate, and time zone. It is built as a database and is used as reference data for hydroponic cultivation by crops.
2. 인터넷, 메인시스템, 수경재배제어기를 통한 전달 2. Delivery through internet, main system, hydroponic controller
본 발명은 이러한 기준 데이타를 인터넷으로 다운로드받아 메인시스템내의 데이터베이스에 저장되어 계절, 기후, 시간대와 관계없이 동작할 수 있도록 냉온방기기를 이용하여 실내에서 일정한 온도 하에 각각의 작물에 적합한 R,G,B 형태의 램프, 형광등, LED에 대한 Dimming을 제어하기 위해 동작될 수 있도록 메인시스템 내의 데이터베이스로 구축되며, 다시 각 수경재배기에 설치된 수경재배제어기로 전송되어, 기준데이타의 설정치에 따라 자동으로 동작시키기 위한 방법을 제공한다.
The present invention downloads such reference data to the Internet and is stored in a database in the main system so that it can operate regardless of season, climate, and time zone. It is constructed as a database in the main system so that it can be operated to control dimming of B type lamps, fluorescent lamps, and LEDs, and it is transmitted to the hydroponic cultivation controller installed in each hydroponic cultivator, and automatically operated according to the setting value of the reference data. Provide a method for
3. 무선통신방식의 1:N 통신3. 1: N communication of wireless communication method
한 대의 메인시스템에서 다수의 수경재배제어기를 제어하기 위한 기술은 무선을 이용한 1:N 통신기술이다. 즉, 메인시스템에서 각각의 수경재배제어기와 연결하여 메인시스템에 저장된 작물별 기준데이타를 제공한다.
The technology for controlling multiple hydroponic controllers in one main system is 1: N communication technology using wireless. In other words, it connects to each hydroponic cultivation controller in the main system to provide reference data for each crop stored in the main system.
4. 웹캠을 이용한 원격 모니터링 4. Remote monitoring using webcam
식물성장에 이상이 있을 경우에 전문가에게 식물상태를 화상으로 보내 점검할 필요가 있다. 이와같은 경우에 수경재배제어기에 부착된 카메라를 동작시켜, 메인시스템에서 혹은 인터넷을 통한 전문가들에게 화상으로 전송함으로서 식물의 상태를 진단할 수 있다. 이와 같은 경우에 인터넷을 통해 화상을 보면서 직접 원격지에 설치된 수경재배제어기의 기준 데이타를 변경하여 자동 동작시킬 수 있는 기능을 제공한다.In case of abnormal plant growth, it is necessary to burn the condition of the plant to a specialist for inspection. In such a case, the condition of the plant can be diagnosed by operating a camera attached to the hydroponic cultivation controller and transmitting it as an image from a main system or to experts through the Internet. In this case, it provides a function to automatically operate by changing the reference data of the hydroponic cultivation controller installed in a remote place while watching the image through the Internet.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
In the present invention operating as described in detail above, the effects obtained by the representative ones of the disclosed inventions will be briefly described as follows.
1. 농업분야에서 많이 사용되고 있는 수경재배 방식에 IT 기술을 접목시킨다. 환경오염, 날씨 등의 외부적 요인과 무관하게 수경재배기에 설치된 무선제어기를 자동으로 동작시킴으로서, 사계절 항시 신선한 작물을 제공할 수 있다.
1. Incorporate IT technology into hydroponic culture, which is widely used in agriculture. Regardless of external factors such as environmental pollution and weather, by automatically operating the radio controller installed in hydroponic cultivators, it is possible to provide fresh crops at all seasons.
2. 작물의 특성, 작물의 부위별로 특정 파장의 광을 필요로 하는 특성에 다라, 본 IT 기술을 첨가한 가정용 수경재배기에서는 R, G, B 형태의 램프, 형광등, LED에 각기 다른 Dimming 을 적용함으로서, 특정 파장의 광을 공급할 수 있다.
2. Depending on the characteristics of the crop and the characteristics that require light of a specific wavelength for each crop part, different dimming is applied to R, G, B type lamps, fluorescent lamps, and LED in domestic hydroponic cultivator with this IT technology. By doing so, light of a specific wavelength can be supplied.
3. 메인시스템에 구축된 데이터베이스를 통해, 시기별로 작물의 성장에 적합한 정량화된 데이터베이스를 구축할 수 있어, 농업분야에서 작물별 수경재배 기술 발전과 연구 개발에 기여할 수 있다.
3. Through the database built on the main system, it is possible to establish a quantitative database suitable for the growth of crops at each time, which can contribute to the development of hydroponic cultivation technology and research and development by crop in agriculture.
4. 수경재배기에 설치된 카메라를 통해 수신된 영상 정보와 데이터베이스내에 구축된 Dimming 제어 히스토리정보는 본사와의 실시간 A/S를 받기위해 사용될 뿐 아니라, 향후 2차 수경재배에 도움을 줄 수 있는 자료로 활용될 수 있다.4. The image information received from the camera installed in the hydroponic cultivator and the dimming control history information built in the database are not only used to receive real-time after-sales service with the head office, but also can be used to help the second hydroponic cultivation in the future. Can be utilized.
도 1은 수경재배기 제어기(100) 구성도면이며, 이를 구성하는 부분은 다음과 같다
10 : 중앙제어부
20 : 입력부
30 : 출력부
40 : 통신부
도 2는 무선통신을 이용하여 건물 내에서의 다수의 수경재배기에 설치된 제어기들에 제어를 실시하는 작동도를 표시한 것으로서, 이를 구성하는 부분은 다음과 같다.
101, 102, 103 : 수경재배기에 부착된 수경재배 제어기
201, 202, 203 : 수경재배기로서 각 모듈은 서로 다른 작물을 재배할 수 있다.
300 : 다수의 수경재배기에 설치된 수경재배 제어기를 무선통신 방식으로 제어하기 위한 메인시스템으로서, 내부에는 사용자 인터페이스를 구비하고, ID 별로 구분하여 수경재배기에 대한 제어를 실시한다. 또한 내부에는 데이터베이스를 보관하여, 수경재배를 위한 기준 데이타를 보관하고 있으며, 이러한 데이터들은 무선통신방식으로 수경재배기 제어기들에게 전송되어, 자동으로 수경재배기들이 동작할 수 있도록 한다.
900 : 무선통신 방식으로 메인시스템과 다수의 수경재배기에 설치된 제어기 모듈과 통신을 수행한다.
도 3은 인터넷을 이용한 작물별 수경재배 기준데이타 업데이트 방법과 카메라를 이용하여 식물성장 상태를 영상으로 모니터링하는 방법을 도시한 것으로서, 이를 구성하는 부분은 다음과 같다.
100 : 수경재배기에 설치된 무선제어기 동작도
300 : 메인시스템에 설치된 프로그램 동작도
400 : 인터넷을 통한 원격지와의 접속으로 수경재배 기준 데이타에 대한 업데이트 과정과 수경재배기내의 무선제어기에 설치된 카메라로 영상화면을 모니터링과정을 도시한 그림으로서, 원격지에 설치된 수경재배 기준데이타에 대한 데이터베이스와 인터넷 통신모듈을 포함하는 것으로서, 수경재배 전문연구소나 수경재배기를 판매하는 본사의 A/S 센터로 예를 들 수 있다.
도 4는 수경재배용 제어기의 동작도를 보인다. 기본적으로 현재 온드를 읽고, 설정치 오차범위내인 경우에는 정상적으로 자동 동작하도록 하고, 만일 설정치 오차범위 밖인 경우에는 냉온방기기를 동작시킴으로서, 작물재배에 적합한 온도를 유지함을 의미한다.
도 5는 메인시스템 혹은 인터넷을 통한 원격지에서 식물성장상태를 화상으로 모니터링하는 방법을 도시한 것으로서, 화상데이타에 대한 수동분석결과, 이상이 있는 경우에는 원격으로 수동제어방법으로 설정치를 지정하여 수경재배제어기가 동작하도록 하고, 그렇지 않은 경우에는 자동으로 동작시키기 위한 동작도를 보인다.
1 is a configuration diagram of a
10: central control unit
20: input unit
30: Output section
40: communication unit
FIG. 2 is a view showing an operation of controlling the controllers installed in a plurality of hydroponic cultivators in a building using wireless communication.
101, 102, 103: hydroponic cultivation controller attached to hydroponic cultivator
201, 202, 203: As a hydroponic cultivator, each module can grow different crops.
300: A main system for controlling a hydroponic cultivation controller installed in a plurality of hydroponic cultivators by a wireless communication method, having a user interface therein, and controlling hydroponic cultivators by dividing by ID. In addition, a database is stored inside to store reference data for hydroponic cultivation, and these data are transmitted to hydroponic cultivator controllers by wireless communication, so that hydroponic cultivators can operate automatically.
900: Communicates with the controller module installed in the main system and a plurality of hydroponic cultivators in a wireless communication method.
3 illustrates a method of updating hydroponic standard data for each crop using the Internet and a method of monitoring a plant growth state by using an camera as an image, and the components thereof are as follows.
100: operation diagram of radio controller installed in hydroponic cultivator
300: program operation diagram installed in main system
400: The process of updating the hydroponic cultivation reference data through the Internet and monitoring the video screen with the camera installed on the wireless controller in the hydroponic cultivator. For example, the Internet communication module includes a hydroponic cultivation research institute or an A / S center of the headquarters that sells hydroponic cultivators.
Figure 4 shows the operation of the hydroponic cultivation controller. Basically, it reads the current on, and if it is within the set value error range, it automatically operates normally, and if it is outside the set value error range, it operates the cooling and heating equipment, which means that it maintains a suitable temperature for crop cultivation.
FIG. 5 illustrates a method of monitoring a plant growth state by image in a remote place through a main system or the Internet. As a result of manual analysis of image data, when there is an error, hydroponic cultivation is performed by specifying a set value by a manual control method remotely. The controller is operated, otherwise the operation diagram for automatic operation is shown.
첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 1은 수경재배제어기(100)의 기능을 부분별로 구분하여 구성한 도면으로서, 수경재배제어기는 중앙처제어부(10), 입력부(20), 출력부(30), 통신부(40)로 구성된다. 중앙제어부(10)는 마이크로프로세서와 실시간 시계기능(12)과 각종 수경재배를 위한 기준데이타를 저장하기 위한 저장장치(13) 부분으로 구성되며, 시계기능(12)에 따라 정해진 시간에 출력부(30)를 구동시킬 수 있는 인터페이스 기능을 가지고 있으며, 또한 수경재배기에 설치된 각종 센서(온도센서(22), 습도센서(23), 수위센서(24))와 Touch Screen LCD로 부터 사용자가 입력한 정보를 받을 수 있는 LCD 입력(21)로 부터 예약 및 구동정보를 읽어 들일 수 있는 입력부(20), 마지막으로 메인시스템과의 데이터 통신과 식물성장상태에 대한 영상정보 수신 기능을 갖춘 통신부(40)와의 인터페이스 부분으로 구성된다.
FIG. 1 is a view illustrating the
도 2는 다수의 수경재배제어기(100)들을 통합적으로 관리 및 제어할 수 있도록 하는 메인시스템과의구성도를 보인다. 메인시스템에는 수경재배에 필요한 작물별로 계절, 시간별 양액투입주기, 급,배수 주기 및 R,G, B 광량 정보에 대한 기준데이타를 보관하고 있으며, 이러한 기준 데이타를 각각의 수경재배제어기(101,102,103)에 전송하여 각각의 수경재배기(201,202,203)들이 독립적으로 기준데이타에 따라 동작할 수 있도록 한다. 이와 같은 수경재배제어기(101,102,103)과 메인시스템(300)간의 통신방법은 다수의 수경재배제어기와의 통신을 위한 1:N 무선통신 방법이 사용된다.
Figure 2 shows the configuration with the main system to enable the integrated management and control of a plurality of hydroponic cultivation controller (100). The main system stores reference data on seasonal, hourly nutrient solution cycle, grade, drainage cycle, and R, G, and B light quantity information for each crop required for hydroponic cultivation.These reference data are stored in each hydroponic cultivation controller (101, 102, 103). By transmitting each of the hydroponic cultivators 201,202,203 can be independently operated according to the reference data. As such a communication method between the hydroponic cultivation controller (101, 102, 103) and the
도 3은 도 2의 수경재배제어기(100)와 메인시스템간의 무선통신 뿐 아니라, 인터넷을 통한 원격지에 위치한 서버 혹은 수경재배기를 공급하는 업체의 A/S 센터(400)와 메인시스템(300) 간의 통신방식을 표시한 것으로서, 원격지 서버에서 제공하는 기준 데이터를 다운로드할 수 있는 기능과 원격지 서버에서 직접 수경재배제어기(100)에 설치된 카메라를 이용하여 식물성장 상태에 대한 영상 모니터링 방법을 통한 A/S 기능을 포함한다. 메인시스템 혹은 원격지로부터 수경재배제어기에 설치된 카메라를 이용한 제어방법은 도 5에서 자세히 설명한다. 3 is not only wireless communication between the
도 3의 메인시스템과 수경재배기에 설치된 수경재배제어기간의 동작은 다음과 같다. 먼저 데이터베이스(310)내에 저장된 작물별 수경재배 기준 데이터(330)로 부터, 계절, 날짜(월, 일), 시간에 맞는 기준 데이타를 메모리에 저장한 후, 수경재배기에 설치된 수경재배제어기로부터 측정된 현재 온도를 읽어 들인다. 수경재배제어기로부터 읽어 들인 온도정보가 설정치 오차의 범위 이내인 경우에는 온도 정보와 기준데이터 정보를 이용하여, 수경재배제어기(100)가 자동으로 동작될 수 있는 기준 제어데이타를 생성하여, 수경재배제어기(100)로 전송(340)하고, 수경재배제어기는 이에 따라 자동으로 동작하게 된다.Operation of the hydroponic cultivation control period installed in the main system and the hydroponic cultivator of Figure 3 is as follows. First, from the hydroponic
만일 식물성장에 문제가 있다고 판단되는 경우에는 수경재배제어기(100)에 설치된 카메라를 통해 식물상태를 화상으로 분석하고, 수동적으로 제어를 실시하고, 기준 데이터를 수정하여 이를 수경재배제어기로 전송하여 자동으로 동작하게 한다.
If it is determined that there is a problem in plant growth, the camera is installed on the
도 4는 수경재배용 제어기(100)의 동작도를 보인다. 먼저 메인시스템에 저장된 데이타베이스로 부터 전송된 기준 데이터를 이용하여, 작물별로 계절, 날짜(월,일), 시간에 따라 R,G,B 각 파장에 대한 고출력 LED에 대한 광량 조정정보와 급수용 펌프 및 배기 밸브에 대한 동작 주기, 양액공급을 위한 펌프 및 배기밸브에 대한 동작 주기를 저장한다. 그리고 현재 온도를 읽고, 기준 데이타의 설정치 오차범위내인 경우에는 기준 데이터에 따른 정상적으로 자동 동작시킨다. 만일 읽어 들인 온도 데이터가 기준 데이터의 설정치 오차를 벗어난 경우에는 현재온도와 기준온도 차이에 따라 실내에 설치된 냉온방기기(933)을 동작 시킴으로서, 수경재배기가 일정한 온도로 동작할 수 있도록 한다.4 shows an operation of the
도 5는 식물성장에 문제가 있다고 판단되는 경우에 원격지에서의 모니터링과 동시에 수동으로 기준데이타를 변경하여 동작시키기 위한 방법을 제공한다. 도 4에서 메인시스템 혹은 인터넷을 통한 원격지에서 식물성장상태를 화상으로 모니터링하는 방법을 도시한 것으로서, 화상데이타에 대한 수동분석결과, 이상이 있는 경우에는 원격으로 수동제어방법으로 설정치를 변경하여 수경재배제어기가 정상적으로 동작하도록 하고, 그렇지 않은 경우에는 자동으로 동작하기 위한 동작도를 나타낸다. 웹캡을 통한 화상분석결과 수동으로 동작시킬 경우에는 광량 조절(970), 양액 보충(980), 급, 배수조절(990) 순으로 설정치를 변경하고, 수정된 데이터를 기준데이타로 자동 동작시킨다.Figure 5 provides a method for operating by changing the reference data manually at the same time monitoring the remote location when it is determined that there is a problem in plant growth. Figure 4 shows how to monitor the plant growth status in the image via the main system or the remote site via the Internet, if there is an error as a result of manual analysis of the image data, the hydroponic cultivation by changing the setting value to the manual control method remotely The controller operates normally, otherwise the operation diagram for operating automatically is shown. In the case of manually operating the image analysis result through the web cap, the setting value is changed in the order of
Claims (7)
상기 중앙제어부와 입력부, 출력부, 통신부로 구성되는 수경재배제어기Consists of central control unit consisting of clock, timer, storage unit and microprocessor, input unit consisting of Touch Screen LCD and various sensors (temperature sensor, humidity sensor, water level sensor), pump, valve control, air conditioner control, light quantity control unit Output unit, and a communication unit consisting of a webcam interface and a wireless communication interface,
Hydroponic cultivation controller consisting of the central control unit, input unit, output unit, communication unit
화상 모니터링한 결과, 식물상태에 이상이 있다고 판단되는 경우에는 수동으로 수경재배기의 광량조절, 양액보충, 급, 배수조절등에 대한 기준치 데이터를 변경하여 설정치로 동작시키고, 이에 대한 설정치 데이터를 데이터베이스에 저장하고, 이상이 없다고 판단되는 경우에는 수경재배제어기에 저장된 기준치 데이터로 자동으로 동작시키는 방법.
5 is an operation flowchart of the hydroponic cultivation controller shown in FIG. 5, which shows the procedure after image monitoring of the plant growth status remotely via the main system or the Internet.
As a result of image monitoring, if it is determined that there is an abnormality in the plant condition, the standard value data for the hydroponic cultivator, nutrient replenishment, feeding, and drainage control are changed manually and operated as the set value, and the set value data is stored in the database. And if it is determined that there is no abnormality, automatically operating the reference value data stored in the hydroponic cultivation controller.
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101406293B1 (en) * | 2013-07-24 | 2014-06-12 | 안영선 | Circulation system for cultivating crop and operating method thereof |
CN104460637A (en) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 李钢 | Concentrated air conditioner control and management system |
CN105165585A (en) * | 2015-07-27 | 2015-12-23 | 杭州阳田农业设备有限公司 | Full-automatic family plant factory |
KR101712582B1 (en) * | 2016-12-30 | 2017-03-06 | 주식회사 청오엔지니어링 | recycle supplying systems of nutrient solution of cultivation under structure used ICT |
CN107621833A (en) * | 2017-10-09 | 2018-01-23 | 长春工业大学 | A kind of water tank automatic loading water touch screen controller |
CN108196463A (en) * | 2018-02-24 | 2018-06-22 | 贵州博达云科技发展有限公司 | Intelligent ecological planting equipment and control system |
KR20200144906A (en) * | 2019-06-19 | 2020-12-30 | 한림대학교 산학협력단 | Method and apparatus for controlling ecological smart farm community(esfc) including aquaponics |
KR20210100948A (en) * | 2020-02-07 | 2021-08-18 | 이태용 | Automatic watering device for multi-stage hydroponic cultivation |
CN113924969A (en) * | 2021-11-15 | 2022-01-14 | 中国农业科学院都市农业研究所 | Greenhouse with automatic cruise monitoring function |
WO2023055226A1 (en) * | 2021-09-28 | 2023-04-06 | Rodriguez Sanchez Luis Manuel | System for monitoring and controlling hydropinc crop production variables |
CN117063826A (en) * | 2023-10-17 | 2023-11-17 | 寿光市茂藤农业科技有限公司 | Plant stereoscopic water planting system based on plant morphology monitoring |
-
2011
- 2011-09-20 KR KR1020110094526A patent/KR20130030926A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101406293B1 (en) * | 2013-07-24 | 2014-06-12 | 안영선 | Circulation system for cultivating crop and operating method thereof |
CN104460637A (en) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 李钢 | Concentrated air conditioner control and management system |
CN105165585A (en) * | 2015-07-27 | 2015-12-23 | 杭州阳田农业设备有限公司 | Full-automatic family plant factory |
KR101712582B1 (en) * | 2016-12-30 | 2017-03-06 | 주식회사 청오엔지니어링 | recycle supplying systems of nutrient solution of cultivation under structure used ICT |
CN107621833A (en) * | 2017-10-09 | 2018-01-23 | 长春工业大学 | A kind of water tank automatic loading water touch screen controller |
CN108196463A (en) * | 2018-02-24 | 2018-06-22 | 贵州博达云科技发展有限公司 | Intelligent ecological planting equipment and control system |
KR20200144906A (en) * | 2019-06-19 | 2020-12-30 | 한림대학교 산학협력단 | Method and apparatus for controlling ecological smart farm community(esfc) including aquaponics |
KR20210100948A (en) * | 2020-02-07 | 2021-08-18 | 이태용 | Automatic watering device for multi-stage hydroponic cultivation |
WO2023055226A1 (en) * | 2021-09-28 | 2023-04-06 | Rodriguez Sanchez Luis Manuel | System for monitoring and controlling hydropinc crop production variables |
CN113924969A (en) * | 2021-11-15 | 2022-01-14 | 中国农业科学院都市农业研究所 | Greenhouse with automatic cruise monitoring function |
CN113924969B (en) * | 2021-11-15 | 2023-01-17 | 中国农业科学院都市农业研究所 | Greenhouse with automatic cruise monitoring function |
CN117063826A (en) * | 2023-10-17 | 2023-11-17 | 寿光市茂藤农业科技有限公司 | Plant stereoscopic water planting system based on plant morphology monitoring |
CN117063826B (en) * | 2023-10-17 | 2023-12-19 | 寿光市茂藤农业科技有限公司 | Plant stereoscopic water planting system based on plant morphology monitoring |
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