KR20130105040A - System and method for managing horticulture facility - Google Patents

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KR20130105040A KR1020120027134A KR20120027134A KR20130105040A KR 20130105040 A KR20130105040 A KR 20130105040A KR 1020120027134 A KR1020120027134 A KR 1020120027134A KR 20120027134 A KR20120027134 A KR 20120027134A KR 20130105040 A KR20130105040 A KR 20130105040A
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Abstract

PURPOSE: A gardening facility management system and a method thereof are provided to selectively operate facilities by growing conditions of seeds according to the amount of solar radiation while controlling the amount of solar radiation in real time. CONSTITUTION: A sensor unit (1) senses control elements of an inner environment of one or more of horticultural facility. A control unit (2) determines lighting status and intensity of a supplemental light (31) corresponding to sensing signals of solar radiation and selects a facility which will be operated according to lighting status and light intensity. A driving part (3) includes the supplemental light and an installation facility. A display unit (5) inputs by touching while displaying inner state of horticulture facility. The driving part of the supplemental light (21) controls the lighting status of the supplemental light and the light intensity by corresponding to the solar radiation signals. A driving facility selection part (22) selectively determines a facility among an irrigation control facility, a temperature control device, and a carbon dioxide concentration control facility. A memory (23) stores order information of rearing control elements important for each seed. [Reference numerals] (11) Amount of solar radiation measuring sensor; (12) Humidity measuring sensor; (13) Temperature measuring sensor; (14) Carbon dioxide concentration measuring sensor; (21) Supplemental light operating part; (22) Driving facility selection part; (23) Memory; (31) Supplemental light; (32) Watering control facility; (33) Temperature control facility; (34) Carbon dioxide concentration control facility; (4) Control part; (5) Display part

Description

원예시설 관리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING HORTICULTURE FACILITY}Horticultural facility management system and method {SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING HORTICULTURE FACILITY}

본 발명은 원예시설 관리 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원예시설 내부 환경의 제어 요소를 선택적으로 제어하는 원예시설 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a horticultural management technology, and more particularly to a horticultural management system and method for selectively controlling the control element of the environment inside the horticultural facility.

원예시설을 이용한 작물 재배에 있어, 원예시설 내부 환경의 제어는 필수적이다.In cultivating crops using horticultural facilities, control of the environment inside the horticultural facility is essential.

기본적으로, 일사량, 습도, 온도, 이산화탄소(CO2) 농도 등의 제어가 이루어지고 있으며, 이 제어 요소들은 해당 각 센서에 의해 감지된 신호에 의해 단일 제어 또는 조합 제어가 이루어지고 있다.Basically, the control of solar radiation, humidity, temperature, carbon dioxide (CO 2 ), etc. is made, these control elements are a single control or a combination control by the signal sensed by each sensor.

이와 같은 제어를 통해 작물 종류에 대응하여 원예시설 내부 환경을 최적화시킴으로써 해당 작물의 생육을 최대화하고 있다.
This control maximizes the growth of the crop by optimizing the environment inside the horticultural facility in response to the crop type.

작물 재배에 일사량이 가장 중요한 제어 요소로 작용함으로 인해, 일사량을 제어하기 위한 기술들이 많이 제안되고 있다. 예를 들어, 보광등 설치 및 보광등의 파장 제어가 그 대표적인 예일 것이다. 또한, 일사량 제어만으로는 원예시설 내부 환경을 최적화하는데 한계가 있으므로, 냉온시설, 관수시설, 환기시설 등을 부가적으로 더 설치하여 원예시설 내부 환경을 최적화시키는 기술들도 많이 제안되고 있다.Since the amount of insolation acts as the most important control factor in crop cultivation, many techniques for controlling the amount of insolation have been proposed. For example, the installation of the lighting lamp and the wavelength control of the lighting lamp will be representative examples. In addition, since the solar radiation control alone has a limitation in optimizing the environment inside the horticultural facility, many techniques for optimizing the environment inside the horticultural facility by additionally installing cold and hot facilities, watering facilities, and ventilation facilities have been proposed.

한편, 일사량 제어의 일례로서, 일사량 측정 센서를 이용하여 계절별 태양광의 평균을 기준으로 하여 보광등을 자동으로 점등 또는 소등하는 방식을 이용하고 있다. 이와 마찬가지로, 냉온시설, 관수시설, 환기시설 등도 해당 측정 센서를 이용하여 설정값에서 해당 시설을 구동하거나 정지하는 방식을 이용하고 있다.
On the other hand, as an example of the solar radiation control, a method of automatically turning on or off the complementary light on the basis of the average of the solar light of each season using a solar radiation measurement sensor is used. Similarly, cold and hot facilities, watering facilities, ventilation facilities, etc. are using a method of driving or stopping the facility at a set value using the corresponding measurement sensor.

그런데, 보광등, 냉온시설, 관수시설, 환기시설 등이 단일 제어될 경우에는, 관리자의 수시 조작이 필요하게 될 뿐 아니라, 작물에 대한 정보를 시스템을 통해 확인할 수 없을 경우에는 관리자가 모든 작물에 대한 정보를 숙지하여야 하는 불편함이 있다.However, if the lighting lamp, cold / hot water facility, watering facility, ventilation facility, etc. are controlled in a single manner, the manager needs to operate it on a regular basis. It is inconvenient to know the information.

또한, 보광등, 냉온시설, 관수시설, 환기시설 등의 조합 제어에 있어, 보광등, 냉온시설, 관수시설, 환기시설 등이 실질적으로 각각 별개로 제어됨으로 인해 엄격하게는 조합 제어라고 정의하는데 무리가 있으며, 작물의 생육에 실질적으로 도움이 되지 않는 설치 시설들이 구동되어 전력낭비가 이루어지는 문제점이 있다.In addition, in the combined control of the lighting lamp, cold / hot facilities, watering facilities, ventilation facilities, etc., since the lighting lamp, cold / hot facilities, watering facilities, ventilation facilities, etc. are substantially controlled separately, it is strictly defined as a combination control. There is a problem in that the installation is not practically helpful in the growth of crops, the power is wasted.

이에, 작물에 따라 전력낭비를 최소화하면서 일사량, 습도, 온도, 이산화탄소 농도 등의 제어 요소를 선택적으로 조합하는 효율성을 제고할 필요성이 있다할 것이다.Accordingly, there will be a need to improve the efficiency of selectively combining control elements such as solar radiation, humidity, temperature, and carbon dioxide concentration while minimizing power consumption according to crops.

대한민국 공개특허공보 제2010-0032978호(공개일 2010.03.29.)Republic of Korea Patent Publication No. 2010-0032978 (published 2010.03.29.)

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 최적의 일사량 조건을 만족하도록 실시간으로 일사량을 제어하면서 일사량에 따라 작물별 생육 조건 순으로 설치 시설들을 선택적으로 구동시키는 원예시설 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to selectively install the installation facilities in order of growth conditions for each crop according to the amount of solar radiation while controlling the amount of solar radiation in real time to satisfy the optimal solar radiation conditions To provide a horticultural management system and method for driving.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원예시설 관리 시스템은, 적어도 하나 이상의 원예시설 내부 환경의 제어 요소를 감지하는 센서부; 상기 제어 요소 중에서 일사량 감지 신호에 대응하여 보광등의 점등 여부 및 점등 세기를 결정하고, 상기 점등 여부 및 점등 세기에 따라 설치 시설 중에서 구동할 시설을 선택하는 제어부; 및 상기 보광등 및 상기 설치 시설을 포함하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Gardening facility management system of the present invention for achieving the above object, the sensor unit for sensing at least one or more control elements of the internal environment of gardening facilities; A control unit for determining whether or not the lighting light is turned on and the lighting intensity of the control element in response to the solar radiation detection signal, and selecting a facility to be driven from the installation facilities according to the lighting or lighting intensity; And a driving unit including the flashing light and the installation facility.

이때, 상기 센서부는, 일사량을 측정하는 일사량 측정 센서; 원예시설 내부의 습도를 측정하는 습도 측정 센서; 상기 원예시설 내부의 온도를 측정하는 온도 측정 센서; 및 상기 원예시설 내부의 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소 농도 측정 센서를 포함할 수 있다.At this time, the sensor unit, the solar radiation measurement sensor for measuring the solar radiation amount; A humidity measuring sensor for measuring humidity in a gardening facility; A temperature measuring sensor measuring a temperature inside the gardening facility; And it may include a carbon dioxide concentration measuring sensor for measuring the carbon dioxide concentration inside the gardening facility.

또한 상기 제어부는, 상기 일사량 측정 센서로부터 전달된 일사량 감지 신호에 대응하여 상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기를 제어하는 보광등 구동부; 상기 습도 측정 센서, 상기 온도 측정 센서, 상기 이산화탄소 농도 측정 센서로부터 측정된 습도 감지 신호, 온도 감지 신호, 이산화탄소 농도 감지 신호를 전달받아, 상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기에 대응하여 관수 제어 시설, 온도 제어 시설, 이산화탄소 농도 제어 시설 중에서 선택적으로 구동할 시설을 결정하는 구동 시설 선택부; 및 작물 정보를 저장하고 있고, 각 작물별 광포화점 정보를 저장하고 있으며, 상기 각 작물별로 생육에 중요한 제어 요소의 순서 정보를 저장하고 있는 메모리를 포함하며, 상기 메모리는 상기 각 작물별 광포화점 정보를 상기 보광등 구동부로 전달하고, 상기 제어 요소의 순서 정보를 상기 구동 시설 선택부로 전달하며, 상기 보광등 구동부는 상기 각 작물별 광포화점 정보에 따라 상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기를 제어하며, 상기 구동 시설 선택부는 상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기에 따라 제어 요소의 순서 정보에 대응하여 구동 시설을 실시간으로 변경하면서 선택하는 것이 바람직하다.The control unit may further include: a light emitting unit for controlling whether the light is turned on and the intensity of the lighting in response to the solar radiation detection signal transmitted from the solar radiation measuring sensor; A watering control facility in response to the humidity detection signal, the temperature detection signal, and the carbon dioxide concentration detection signal measured by the humidity measurement sensor, the temperature measurement sensor, and the carbon dioxide concentration measurement sensor, and corresponding to whether the light is lit and the intensity of lighting; A drive facility selection unit that determines a facility to be selectively driven from a temperature control facility and a carbon dioxide concentration control facility; And a memory for storing crop information, and storing information for photo-saturation point for each crop, and for storing order information of control elements important for growth for each crop, wherein the memory includes photo-saturation point information for each crop. Transmits the light to the light guide unit, and transmits the order information of the control element to the drive facility selection unit, the light guide drive unit controls whether the light and the lighting intensity of the light according to the light saturation point information for each crop; The driving facility selection unit may select the driving facility while changing the driving facility in real time according to order information of a control element according to whether or not the light and the intensity of the light are lit.

또한, 상기 설치 시설은, 원예시설 내부의 습도 유지를 위해 물을 공급하는 관수 제어 시설; 상기 원예시설 내부의 온도 유지를 위해 냉난방을 수행하는 온도 제어 시설; 및 상기 원예시설 내부의 이산화탄소 농도를 유지를 위해 이산화탄소를 발생시키는 이산화탄소 농도 제어 시설을 포함할 수 있다.In addition, the installation facility, watering control facility for supplying water to maintain the humidity inside the gardening facility; A temperature control facility performing air conditioning and heating to maintain a temperature inside the gardening facility; And it may include a carbon dioxide concentration control facility for generating carbon dioxide to maintain the carbon dioxide concentration inside the gardening facility.

그리고, 상기 표시부는 원예시설 내부 상태의 표시와 함께 터치 입력이 가능한 것이 바람직하다.
In addition, the display unit is preferably touch input with the display of the internal state of the gardening facility.

한편, 본 발명의 원예시설 관리 방법은, 적어도 하나 이상의 원예시설 내부 환경의 제어 요소에 대한 감지 신호를 수신하는 단계; 상기 감지 신호에 따라 보광등의 점등 여부 및 점등 세기를 결정하는 단계; 상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기에 따라 설치 시설 중에서 구동할 시설을 선택하는 단계; 및 선택된 상기 설치 시설을 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the horticultural management method of the present invention, receiving at least one sensing signal for the control element of the internal environment of the horticultural facility; Determining whether the complementary light is turned on and the lighting intensity according to the detection signal; Selecting a facility to be driven from the installation facilities according to whether the light is lit and the lighting intensity; And driving the selected installation facility.

이때, 상기 구동할 시설을 선택하는 단계는, 상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기의 정보와, 상기 제어 요소의 순서 정보를 수신하는 단계; 및 상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기의 정보에 근거하여, 상기 제어 요소의 순서에 따라 구동할 시설을 결정하는 단계를 포함한다.In this case, the selecting of the facility to be driven may include: receiving information on whether or not the light is on and the intensity of the lighting, and order information of the control element; And determining the facility to be driven according to the order of the control elements, based on the information on whether the light beam is turned on and the lighting intensity.

또한, 상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기를 결정하는 단계는, 상기 보광등의 점등 여부를 판단하는 단계; 상기 보광등의 점등이 이루어지지 않은 경우에는 전체 시설을 구동시키고, 상기 보광등의 점등이 이루어진 경우에는 상기 보광등의 점등 세기를 판단하는 단계; 및 상기 보광등의 점등 세기에 따라 상기 설치 시설의 구동을 실시간으로 변경 제어하는 단계를 포함한다.In addition, determining whether the light and the lighting intensity of the light, the step of determining whether the light is on; Driving the entire facility when the light is not turned on, and determining the lighting intensity of the light when the light is turned on; And changing and controlling the driving of the installation facility in real time according to the lighting intensity of the light.

또한, 상기 설치 시설은, 원예시설 내부의 습도 유지를 위해 물을 공급하는 관수 제어 시설; 상기 원예시설 내부의 온도 유지를 위해 냉난방을 수행하는 온도 제어 시설; 및 상기 원예시설 내부의 이산화탄소 농도를 유지를 위해 이산화탄소를 발생시키는 이산화탄소 농도 제어 시설을 포함할 수 있다.In addition, the installation facility, watering control facility for supplying water to maintain the humidity inside the gardening facility; A temperature control facility performing air conditioning and heating to maintain a temperature inside the gardening facility; And it may include a carbon dioxide concentration control facility for generating carbon dioxide to maintain the carbon dioxide concentration inside the gardening facility.

그리고, 상기 보광등 및 상기 설치 시설의 제어는 총에너지 사용량에 근거하여 제어되는 것을 특징으로 하는 원예시설 관리 방법.And, the control of the light and the installation facility horticultural facility management method characterized in that the control based on the total energy usage.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 원예시설 관리 시스템 및 방법은, 작물별로 최적의 일사량을 보장하여 원예시설 내부 환경의 제어 요소를 줄이고, 일사량에 따라 작물별 생육에 중요한 제어 요소 순으로 선택적으로 제어를 실행함으로써 관리 비용을 최소화할 수 있을 뿐 아니라, 제어 과정을 단순화할 수 있다.As described above, the horticultural facility management system and method according to the present invention, by ensuring the optimum amount of insolation for each crop to reduce the control element of the environment inside the horticultural facility, selectively control in order of control elements important for the growth of each crop according to the amount of insolation By not only minimizing administrative costs, but also simplifying the control process.

또한, 본 발명에 의한 원예시설 관리 시스템 및 방법은, 원예시설 내부 환경을 효율적으로 최적화시킴으로써 실질적인 작물 재배의 이익을 기대할 수 있다.In addition, the horticultural management system and method according to the present invention can be expected to benefit from substantial crop cultivation by efficiently optimizing the internal environment of the horticultural facility.

그리고, 본 발명에 의한 원예시설 관리 시스템 및 방법은, 계절상 일사량이 부족한 동절기에 작물별 최적의 일사량을 확보할 수 있으므로, 동절기 작물 재배에 더욱 효과적이다.In addition, the horticultural facility management system and method according to the present invention can secure an optimal amount of insolation for each crop during the winter season when the amount of insolation in the season is insufficient, and thus is more effective for the winter crop cultivation.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 원예시설 관리 시스템의 제어회로블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 원예시설 관리 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 구동 시설이 선택되는 과정을 나타낸 흐름도이다.1 is a control circuit block diagram of a gardening facility management system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart of a gardening facility management method according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a process of selecting a driving facility according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 원예시설 관리 시스템 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a horticultural facility management system and method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 작물(식물)은 광포화점이 존재하여 일정량 이상의 광은 광합성으로 전환하지 못하는데, 각 작물별 광포화점에 대한 데이터는 이미 데이터베이스화되어 있다고 가정한다. 각 작물별 광포화점에 대한 데이터는 보광 실행 여부를 결정하는 데이터로서 활용된다. 또한, 작물별로 생육에 중요한 제어 요소(일사량 제외) 순서가 이미 데이터베이스화되어 있다고 가정한다.
First, crops (plants) have a light saturation point, and more than a certain amount of light cannot be converted to photosynthesis. It is assumed that data on the light saturation point of each crop is already databased. Data on the light saturation point for each crop is used as data to determine whether or not to carry out light beam. In addition, it is assumed that the order of control factors (excluding solar radiation) important for growth by crops is already databased.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 원예시설 관리 시스템의 제어회로블록도이다.1 is a control circuit block diagram of a gardening facility management system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 원예시설 관리 시스템은, 센서부(1), 제어부(2), 구동부(3)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the gardening facility management system includes a sensor unit 1, a control unit 2, and a driving unit 3.

여기에, 원예시설 관리 시스템은, 사용자 조작을 지원하는 조작부(4) 및 원예시설 내부 환경의 제어 상태를 디스플레이하는 표시부(5)를 더 포함할 수 있다.
Here, the gardening facility management system may further include an operation unit 4 supporting user manipulation and a display unit 5 displaying a control state of the environment inside the gardening facility.

센서부(1)는, 일사량을 측정하는 일사량 측정 센서(11)와, 원예시설 내부의 습도를 측정하는 습도 측정 센서(12)와, 원예시설 내부의 온도를 측정하는 온도 측정 센서(13)와, 원예시설 내부의 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소 농도 측정 센서(14)를 포함한다.The sensor unit 1 includes a solar radiation measurement sensor 11 for measuring the amount of solar radiation, a humidity measurement sensor 12 for measuring the humidity in the gardening facility, a temperature measurement sensor 13 for measuring the temperature in the gardening facility, And a carbon dioxide concentration measuring sensor 14 for measuring the carbon dioxide concentration inside the horticultural facility.

각 측정 센서(11, 12, 13, 14)는, 센싱된 미세 아날로그 신호를 증폭하고, 증폭된 신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이후, 각 측정 센서(11, 12, 13, 14)는 제어부(2)로 디지털 신호를 전달하게 된다.
Each measurement sensor 11, 12, 13, 14 amplifies the sensed fine analog signal and converts the amplified signal from the analog signal into a digital signal. Thereafter, each measurement sensor 11, 12, 13, 14 transmits a digital signal to the control unit 2.

제어부(2)는, 일사량 측정 센서(11)로부터 전달된 일사량 감지 신호에 대응하여 보광등(31)의 점등 여부 및 점등 세기를 제어하여 보광등(31) 구동 신호를 출력하는 보광등 구동부(21)와, 습도 측정 센서(12), 온도 측정 센서(13), 이산화탄소 농도 측정 센서(14)로부터 측정된 습도 감지 신호, 온도 감지 신호, 이산화탄소 농도 감지 신호를 전달받으며, 보광등(31)의 점등 여부 및 점등 세기에 대응하여 관수 제어 시설(32), 온도 제어 시설(33), 이산화탄소 농도 제어 시설(34) 중에서 선택적으로 구동할 시설을 결정하고, 구동할 시설로 해당 구동 신호를 출력하는 구동 시설 선택부(22)를 포함한다.The control unit 2 controls the light-emitting light 31 and whether the light-intensity 31 is turned on in response to the solar radiation detection signal transmitted from the solar radiation measurement sensor 11 to output the light-driven light 31 driving signal. ), A humidity detection signal, a temperature detection signal, and a carbon dioxide concentration detection signal measured by the humidity measurement sensor 12, the temperature measurement sensor 13, and the carbon dioxide concentration measurement sensor 14, and the lighting light 31 is turned on. A driving facility that selectively selects a facility to be driven from the irrigation control facility 32, the temperature control facility 33, and the carbon dioxide concentration control facility 34 in response to whether the lamp is turned on and the lighting intensity, and outputs a corresponding drive signal to the facility to be driven. And a selection unit 22.

또한, 제어부(2)는, 작물 정보를 저장하고 있고, 각 작물별 광포화점 정보를 저장하고 있으며, 작물별로 생육에 중요한 제어 요소의 순서 정보를 저장하고 있는 메모리(23)를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 메모리(23)는 각 작물별 광포화점 정보를 보광등 구동부(21)로 전달하고, 제어 요소의 순서 정보를 구동 시설 선택부(22)로 전달한다. 이에 따라, 보광등 구동부(21)는 각 작물별 광포화점 정보에 따라 보광등(31)의 점등 여부 및 점등 세기를 실시간으로 제어하게 되며, 구동 시설 선택부(22)는 보광등(31)의 점등 여부 및 점등 세기에 따라 제어 요소의 순서 정보에 따라 구동 시설을 실시간으로 변경하면서 선택하게 된다.The control unit 2 preferably includes a memory 23 that stores crop information, stores light saturation point information for each crop, and stores order information of control elements important for growth for each crop. . Therefore, the memory 23 transmits the light saturation point information for each crop to the light guide driver 21, and transmits the order information of the control element to the drive facility selector 22. Accordingly, the light guide driver 21 controls whether or not the light and the intensity of the light is turned on in real time according to the light saturation point information for each crop, the drive facility selection unit 22 is the The driving facility is changed in real time according to the order information of the control elements according to the lighting status and the lighting intensity.

그리고, 제어부(2)는, 태양광 차단기, 보온막, 원예시설 환기 및 공기순환을 위한 팬(FAN) 등을 더 제어할 수 있으며, 일사량 감지 신호, 습도 감지 신호, 온도 감지 신호, 이산화탄소 농도 감지 신호와 조합되거나, 별개로 독립 제어될 수 있다.
The control unit 2 may further control a solar circuit breaker, a thermal insulation film, a fan for ventilation and air circulation of a horticultural facility, and the like, such as a solar radiation detection signal, a humidity detection signal, a temperature detection signal, and a carbon dioxide concentration detection. It can be combined with a signal or controlled independently.

구동부(3)는, 각 작물별로 필요한 파장의 광을 발산하는 보광등(31)과, 습도 유지를 위해 물을 공급하는 관수 제어 시설(32)과, 온도 유지를 위해 냉난방을 수행하는 온도 제어 시설(33)과, 이산화탄소 농도를 유지를 위해 이산화탄소를 발생시키는 이산화탄소 농도 제어 시설(34)을 포함한다.
The driving unit 3 includes a supplementary light 31 for emitting light of a wavelength required for each crop, a watering control facility 32 for supplying water for maintaining humidity, and a temperature control facility for performing heating and cooling for maintaining temperature. 33, and a carbon dioxide concentration control facility 34 for generating carbon dioxide for maintaining the carbon dioxide concentration.

조작부(4)는, 사용자 조작을 지원하며, 작물 선택, 구동 시설의 선택, 각 측정 센서(11, 12, 13, 14)의 설정값 조절 등을 지원한다.
The operation unit 4 supports a user operation and supports crop selection, selection of a driving facility, adjustment of a set value of each measurement sensor 11, 12, 13, 14, and the like.

표시부(5)는, 원예시설 내부의 일사량, 습도, 온도, 이산화탄소 농도 등의 상태를 표시한다. 표시부(5)는, 원예시설 내부 상태의 표시와 함께 터치 입력이 가능한 조작부(4)의 기능을 함께 수행하는 것이 더욱 바람직할 것이다.
The display unit 5 displays states such as solar radiation amount, humidity, temperature, carbon dioxide concentration, etc. in the gardening facility. It is more preferable that the display unit 5 performs the function of the operation unit 4 capable of touch input together with the display of the internal state of the gardening facility.

그러면, 여기서 상기와 같이 구성된 시스템을 이용한 본 발명의 원예시설 관리 방법에 대해 설명하기로 한다.Then, the gardening facility management method of the present invention using the system configured as described above will be described.

먼저, 특정 작물이 선택된 상태이며, 이 특정 작물에 대응하여 원예시설 관리가 이루어지는 경우에 대해 설명하기로 한다.
First, a case in which a specific crop is selected and a gardening facility management is performed in response to the specific crop will be described.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 원예시설 관리 방법의 흐름도이다.2 is a flow chart of a gardening facility management method according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 원예시설 관리 시스템이 구동됨에 따라, 센서부(1)를 구성하는 각 측정 센서(11, 12, 13, 14)의 구동이 이루어지게 된다(S1).As shown in FIG. 2, as the gardening facility management system of the present invention is driven, driving of each measurement sensor 11, 12, 13, and 14 constituting the sensor unit 1 is performed (S1).

먼저, 일사량 측정 센서(11)로부터 일사량 감지 신호가 출력되면, 보광등 구동부(21)는 일사량 감지 신호에 대응하여 보광등(31)을 점등시키거나 소등시키는 제어를 수행하게 된다(S2). 또한, 보광등 구동부(21)는 보광등(31) 점등시, 일사량 감지 신호에 대응하여 보광등(31) 점등 세기를 제어하여 보광등(31) 구동 신호를 보광등(31)으로 출력한다. 이는 메모리(23)로부터 공급된 광포화점 정보에 대응하여 보광등(31) 점등 세기가 제어되게 된다(S3). 이에, 원예시설 내부 환경의 제어 요소 중에서 일사량은 항상 최적의 상태를 유지하게 된다.First, when the solar radiation detection signal is output from the solar radiation measurement sensor 11, the light guide driver 21 performs a control to turn on or off the flash light 31 in response to the solar radiation detection signal (S2). In addition, when the light lamp 31 is turned on, the light lamp driver 21 controls the light intensity of the light lamp 31 in response to the solar radiation detection signal to output the light lamp 31 driving signal to the light lamp 31. This is to control the lighting intensity of the complementary light 31 in response to the light saturation point information supplied from the memory 23 (S3). Thus, the amount of insolation in the control element of the environment inside the gardening facility is always maintained in an optimal state.

한편, 일사량 측정 센서(11)로부터 일사량 감지 신호가 출력됨과 동시에, 습도 측정 센서(12)로부터 습도 감지 신호가 출력되고, 온도 측정 센서(13)로부터 온도 감지 신호가 출력되며, 이산화탄소 농도 측정 센서(14)로부터 이산화탄소 농도 감지 신호가 출력된다. 습도 감지 신호, 온도 감지 신호, 이산화탄소 농도 감지 신호는 구동 시설 선택부(22)로 전달된다.Meanwhile, the solar radiation detection signal is output from the solar radiation measurement sensor 11, the humidity detection signal is output from the humidity measurement sensor 12, the temperature detection signal is output from the temperature measurement sensor 13, and the carbon dioxide concentration measurement sensor ( 14, a carbon dioxide concentration detection signal is output. The humidity detection signal, the temperature detection signal, and the carbon dioxide concentration detection signal are transmitted to the driving facility selection unit 22.

이에 구동 시설 선택부(22)는, 메모리(23)로부터 전달된 제어 요소의 순서 정보와, 보광등 구동부(21)로부터 전달된 보광등(31)의 점등 세기 정보를 전달받아 구동될 시설을 선택하게 된다(S4). 즉, 제어 요소의 순서 정보가 습도 제어, 온도 제어, 이산화탄소 농도 제어 순으로 설정되어 있다면, 보광등(31)의 점등 세기 정보에 근거하여 관수 제어 시설(32)만 구동할 것인지, 관수 제어 시설(32)과 온도 제어 시설(33)만 구동할 것인지, 관수 제어 시설(32)과 온도 제어 시설(33)과 이산화탄소 농도 제어 시설(34) 모두를 구동할 것인지 선택하게 된다. 이의 결정 기준은 총에너지 사용량 및 다양한 근거에 의해 결정될 수 있다. 여기서, 총에너지 사용량에 근거할 경우에는, 일별, 월별, 계절별 등으로 총에너지 사용량을 설정한 후, 총에너지 사용량 중에서 보광등(31)에서 소비되는 에너지 사용량을 차감한 나머지 에너지를 이용하여 관수 제어 시설(32), 온도 제어 시설(33), 이산화탄소 농도 제어 시설(34)이 선택적으로 구동되게 된다. 이때, 관수 제어 시설(32), 온도 제어 시설(33), 이산화탄소 농도 제어 시설(34)이 중요도 순으로 구동되게 되며, 총에너지 사용량을 초과할 경우에는 중요도 순의 역순으로 구동이 중지되게 된다.Accordingly, the driving facility selection unit 22 receives the order information of the control element transmitted from the memory 23 and the lighting intensity information of the light guide 31 transmitted from the light guide driver 21 to select a facility to be driven. (S4). That is, if the order information of the control element is set in the order of humidity control, temperature control, carbon dioxide concentration control, whether or not to drive only the watering control facility 32 based on the lighting intensity information of the complementary light 31, watering control facility ( 32 and whether to drive only the temperature control facility 33, or whether to run both the watering control facility 32, the temperature control facility 33 and the carbon dioxide concentration control facility 34. Its determination criteria can be determined by total energy usage and various reasons. Here, in the case of based on the total energy consumption, after setting the total energy usage by daily, monthly, seasonal, etc., the irrigation control by using the remaining energy after subtracting the energy consumption consumed by the light beam 31 out of the total energy usage. The facility 32, the temperature control facility 33, and the carbon dioxide concentration control facility 34 are selectively driven. At this time, the watering control facility 32, the temperature control facility 33, the carbon dioxide concentration control facility 34 is driven in the order of importance, when the total energy usage exceeds the drive is stopped in the reverse order of importance.

만약, 일례로서, 관수 제어 시설(32)과 온도 제어 시설(33)만 구동 시설로 선택할 경우에, 구동 시설 선택부(22)는 관수 제어 시설(32) 및 온도 제어 시설(33)을 구동시키는 해당 구동 신호를 출력하게 된다. 이에 해당 구동 신호를 전달받은 관수 제어 시설(32)은 물을 공급하며, 온도 제어 시설(33)은 냉온방을 실시한다(S5).
If, for example, only the irrigation control facility 32 and the temperature control facility 33 are selected as the drive facility, the drive facility selection unit 22 drives the irrigation control facility 32 and the temperature control facility 33. The drive signal is output. In response thereto, the water supply control facility 32 receiving the corresponding driving signal supplies water, and the temperature control facility 33 performs cooling and heating (S5).

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 구동 시설이 선택되는 과정을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a process of selecting a driving facility according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 조작부(4) 등을 통해 사용자 구동 모드(S11), 전체 시설 구동 모드(S21), 선택 시설 구동 모드(S31)를 선택할 수 있다.As illustrated in FIG. 3, the user driving mode S11, the entire facility driving mode S21, and the selected facility driving mode S31 may be selected through the operation unit 4.

사용자 구동 모드(S11)를 선택한 경우에는 사용자가 선택한 시설만 구동되도록 세팅이 이루어지게 된다(S12). 물론, 일사량 제어는 항상 최적 상태를 유지하도록 하며, 습도 제어, 온도 제어, 이산화탄소 농도 제어 중에서 선택된 제어만을 수행하게 된다.If the user drive mode (S11) is selected, the setting is made so that only the facility selected by the user is driven (S12). Of course, the solar radiation control always maintains the optimum state, and performs only the control selected from the humidity control, temperature control, carbon dioxide concentration control.

전체 시설 구동 모드(S21)를 선택한 경우에는, 일사량 제어를 포함하여 습도 제어, 온도 제어, 이산화탄소 농도 제어가 함께 수행되게 된다(S22). 물론, 일사량 제어는 항상 최적 상태를 유지하는 것이 바람직하다.When the entire facility driving mode (S21) is selected, humidity control, temperature control, and carbon dioxide concentration control are performed together with the solar radiation control (S22). Of course, it is desirable that the solar radiation control always be in an optimal state.

선택 시설 구동 모드(S31)를 선택한 경우에는, 먼저 보광등(31)의 점등 여부를 판단하게 된다(S32).When the selected facility drive mode S31 is selected, it is first determined whether or not the lit light 31 is turned on (S32).

보광등(31)이 소등 상태를 유지할 경우에는 습도 제어, 온도 제어, 이산화탄소 농도 제어를 수행하게 된다(S33).When the complementary light 31 remains off, humidity control, temperature control, and carbon dioxide concentration control are performed (S33).

한편, 보광등(31)이 점등되었을 경우에는, 1차적인 제어로서, 습도 제어 및 온도 제어만 수행하도록 한다(S34).On the other hand, when the complementary light 31 is turned on, as the primary control, only the humidity control and the temperature control to perform (S34).

이후, 보광등(31)이 점등되었을 경우에는, 2차적인 제어로서, 보광등(31)의 점등 세기를 판단하게 된다(S35).Subsequently, when the supplementary light 31 is turned on, as the secondary control, the lighting intensity of the supplementary light 31 is determined (S35).

보광등(31)의 점등 세기가 설정값 미만일 경우에는 습도 제어 및 온도 제어를 유지하도록 하고(S36), 보광등(31)의 점등 세기가 설정값 이상일 경우에는 습도 제어만 수행하도록 한다(S37).When the lighting intensity of the complementary light 31 is less than the set value, the humidity control and temperature control are maintained (S36). When the lighting intensity of the supplementary light 31 is more than the set value, only the humidity control is performed (S37). .

물론, 보광등(31)의 점등 세기에 대응하여 단계적으로 제어할 수도 있다. 즉, 예를 들어 3단계로 구분하여 보광등(31)의 점등 세기가 비교적 낮은 1단계일 경우에는 습도 제어, 온도 제어, 이산화탄소 농도 제어를 수행하게 하고, 2단계일 경우에는 습도 제어, 온도 제어를 수행하게 하고, 3단계일 경우에는 습도 제어만을 수행하게 할 수 있다.Of course, it can also be controlled step by step corresponding to the lighting intensity of the complementary light (31). That is, for example, when the lighting intensity of the complementary light 31 is relatively low in one step, for example, the humidity control, temperature control, and carbon dioxide concentration control are performed in the first step, and in the second step, the humidity control and the temperature control are performed. In the case of three steps, only the humidity control may be performed.

이러한 제어는 총에너지 사용량에 근거하여 제어되는 것이 바람직하다.
Such control is preferably controlled based on total energy usage.

한편, 본 실시예에서는 제어 요소로서 일사량, 습도, 온도, 이산화탄소 농도만을 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 마찬가지로, 구동 시설로서, 보광등(31), 관수 제어 시설(32), 온도 제어 시설(33), 이산화탄소 농도 제어 시설(34)에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 태양광 조절기, 보온막, 팬(FAN) 등의 구동 시설이 더 포함될 수 있으며, 이 구동 시설도 작물별로 생육에 중요한 제어 요소의 순서 정보에 포함될 수 있다.In the present embodiment, only the solar radiation, humidity, temperature, and carbon dioxide concentration are illustrated as control elements, but the present invention is not limited thereto. Similarly, the driving facility is not limited to the light beam 31, the watering control facility 32, the temperature control facility 33, and the carbon dioxide concentration control facility 34. That is, a driving facility such as a solar controller, a heat insulating film, a fan (FAN) may be further included, and the driving facility may also be included in the order information of control elements important for growth for each crop.

그리고, 본 실시예에서는 보광등(31)의 점등 여부 및 점등 세기에 따라, 관수 제어 시설(32), 온도 제어 시설(33) 및 이산화탄소 농도 제어 시설(34)을 선택적으로 구동하는 경우에 대해 설명하였으나, 보광등(31)의 점등 유지시간에 따라 관수 제어 시설(32), 온도 제어 시설(33) 및 이산화탄소 농도 제어 시설(34)을 선택적으로 구동할 수도 있다. 즉, 보광등(31)으로는 다양한 종류의 램프가 이용될 수 있는데, 보광등에 점등 세기 조절 기능이 없을 경우에는 해당 작물에 최적인 밝기로 일정시간 점등상태를 유지시킴으로써 일사량을 최적상태로 유지할 수 있다. 이때, 점등 유지시간에 따른 에너지 사용량에 근거하여 관수 제어 시설(32), 온도 제어 시설(33) 및 이산화탄소 농도 제어 시설(34)이 선택적으로 구동되는 것이 바람직하다.
In the present embodiment, a case of selectively driving the watering control facility 32, the temperature control facility 33, and the carbon dioxide concentration control facility 34 in accordance with whether the light or the intensity of the auxiliary light 31 is turned on will be described. However, the irrigation control facility 32, the temperature control facility 33, and the carbon dioxide concentration control facility 34 may be selectively driven according to the lighting maintenance time of the complementary light 31. That is, various types of lamps may be used as the supplementary light 31. When the supplementary light does not have a lighting intensity control function, the amount of insolation can be maintained in an optimal state by maintaining a lighting state at a predetermined time with the optimal brightness for the crop. have. At this time, it is preferable that the watering control facility 32, the temperature control facility 33, and the carbon dioxide concentration control facility 34 are selectively driven based on the energy usage according to the lighting maintenance time.

이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.Although the present invention has been described in more detail with reference to some embodiments, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

1 : 센서부 11 : 일사량 측정 센서
2 : 제어부 21 : 보광등 구동부
22 : 구동 시설 선택부 23 : 메모리
3 : 구동부 31 : 보광등
4 : 조작부 5 : 표시부1: sensor unit 11: solar radiation measuring sensor
2: control unit 21: maintenance light drive unit
22: drive facility selection unit 23: memory
3: driving unit 31: complementary light
4: control panel 5: display unit

Claims (10)

적어도 하나 이상의 원예시설 내부 환경의 제어 요소를 감지하는 센서부;
상기 제어 요소 중에서 일사량 감지 신호에 대응하여 보광등의 점등 여부 및 점등 세기를 결정하고, 상기 점등 여부 및 점등 세기에 따라 설치 시설 중에서 구동할 시설을 선택하는 제어부; 및
상기 보광등 및 상기 설치 시설을 포함하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원예시설 관리 시스템.A sensor unit for sensing at least one control element of the environment inside the horticultural facility;
A control unit for determining whether or not the lighting light is turned on and the lighting intensity of the control element in response to the solar radiation detection signal, and selecting a facility to be driven from the installation facilities according to the lighting or lighting intensity; And
Gardening facility management system, characterized in that it comprises a drive unit including the light and the installation facility. 제1항에 있어서,
상기 센서부는,
일사량을 측정하는 일사량 측정 센서;
원예시설 내부의 습도를 측정하는 습도 측정 센서;
상기 원예시설 내부의 온도를 측정하는 온도 측정 센서; 및
상기 원예시설 내부의 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소 농도 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 원예시설 관리 시스템.The method of claim 1,
The sensor unit includes:
An insolation measurement sensor for measuring insolation;
A humidity measuring sensor for measuring humidity in a gardening facility;
A temperature measuring sensor measuring a temperature inside the gardening facility; And
A gardening facility management system comprising a carbon dioxide concentration measuring sensor for measuring the carbon dioxide concentration inside the gardening facility. 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 일사량 측정 센서로부터 전달된 일사량 감지 신호에 대응하여 상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기를 제어하는 보광등 구동부;
상기 습도 측정 센서, 상기 온도 측정 센서, 상기 이산화탄소 농도 측정 센서로부터 측정된 습도 감지 신호, 온도 감지 신호, 이산화탄소 농도 감지 신호를 전달받아, 상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기에 대응하여 관수 제어 시설, 온도 제어 시설, 이산화탄소 농도 제어 시설 중에서 선택적으로 구동할 시설을 결정하는 구동 시설 선택부; 및
작물 정보를 저장하고 있고, 각 작물별 광포화점 정보를 저장하고 있으며, 상기 각 작물별로 생육에 중요한 제어 요소의 순서 정보를 저장하고 있는 메모리를 포함하며,
상기 메모리는 상기 각 작물별 광포화점 정보를 상기 보광등 구동부로 전달하고, 상기 제어 요소의 순서 정보를 상기 구동 시설 선택부로 전달하며, 상기 보광등 구동부는 상기 각 작물별 광포화점 정보에 따라 상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기를 제어하며, 상기 구동 시설 선택부는 상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기에 따라 제어 요소의 순서 정보에 대응하여 구동 시설을 실시간으로 변경하면서 선택하는 것을 특징으로 하는 원예시설 관리 시스템.3. The method of claim 2,
The control unit,
A flashlight driver for controlling whether the flashlight is turned on and the lighting intensity in response to the solar radiation detection signal transmitted from the solar radiation measurement sensor;
A watering control facility in response to the humidity detection signal, the temperature detection signal, and the carbon dioxide concentration detection signal measured by the humidity measurement sensor, the temperature measurement sensor, and the carbon dioxide concentration measurement sensor, and corresponding to whether the light is lit and the intensity of lighting; A drive facility selection unit that determines a facility to be selectively driven from a temperature control facility and a carbon dioxide concentration control facility; And
A memory storing crop information, storing light saturation point information for each crop, and storing order information of control elements important for growth for each crop;
The memory transmits the light saturation point information for each crop to the light guide driver, and transmits the order information of the control element to the drive facility selection unit, and the light guide driver is the light beam according to the light saturation point information for each crop A lighting facility and a lighting intensity of the lamp, and the driving facility selection unit selects while changing the driving facility in real time according to order information of a control element according to whether the light and the lighting intensity of the complementary light are turned on. Management system. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 설치 시설은,
원예시설 내부의 습도 유지를 위해 물을 공급하는 관수 제어 시설;
상기 원예시설 내부의 온도 유지를 위해 냉난방을 수행하는 온도 제어 시설; 및
상기 원예시설 내부의 이산화탄소 농도를 유지를 위해 이산화탄소를 발생시키는 이산화탄소 농도 제어 시설을 포함하는 것을 특징으로 하는 원예시설 관리 시스템.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The installation facility,
Watering control facilities for supplying water to maintain humidity inside gardening facilities;
A temperature control facility performing air conditioning and heating to maintain a temperature inside the gardening facility; And
Gardening facility management system comprising a carbon dioxide concentration control facility for generating carbon dioxide for maintaining the carbon dioxide concentration inside the gardening facility. 제1항에 있어서,
상기 표시부는 원예시설 내부 상태의 표시와 함께 터치 입력이 가능한 것을 특징으로 하는 원예시설 관리 시스템.The method of claim 1,
The display unit is a gardening facility management system, characterized in that the touch input is possible with the display of the internal state of the gardening facility. 적어도 하나 이상의 원예시설 내부 환경의 제어 요소에 대한 감지 신호를 수신하는 단계;
상기 감지 신호에 따라 보광등의 점등 여부 및 점등 세기를 결정하는 단계;
상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기에 따라 설치 시설 중에서 구동할 시설을 선택하는 단계; 및
선택된 상기 설치 시설을 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원예시설 관리 방법.Receiving a sense signal for a control element of at least one gardening environment;
Determining whether the complementary light is turned on and the lighting intensity according to the detection signal;
Selecting a facility to be driven from the installation facilities according to whether the light is lit and the lighting intensity; And
Gardening facility management method comprising the step of driving the selected installation facility. 제6항에 있어서,
상기 구동할 시설을 선택하는 단계는,
상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기의 정보와, 상기 제어 요소의 순서 정보를 수신하는 단계; 및
상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기의 정보에 근거하여, 상기 제어 요소의 순서에 따라 구동할 시설을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원예시설 관리 방법.The method according to claim 6,
Selecting a facility to drive,
Receiving information on whether or not the light is on and intensity of lighting and order information of the control element; And
And determining the facility to be driven according to the order of the control elements, based on the information on whether the light is on and the intensity of lighting. 제6항에 있어서,
상기 보광등의 점등 여부 및 점등 세기를 결정하는 단계는,
상기 보광등의 점등 여부를 판단하는 단계;
상기 보광등의 점등이 이루어지지 않은 경우에는 전체 시설을 구동시키고, 상기 보광등의 점등이 이루어진 경우에는 상기 보광등의 점등 세기를 판단하는 단계; 및
상기 보광등의 점등 세기에 따라 상기 설치 시설의 구동을 실시간으로 변경 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원예시설 관리 방법.The method according to claim 6,
Determining whether or not the light is lit and the intensity of lighting,
Determining whether the light is on;
Driving the entire facility when the light is not turned on, and determining the lighting intensity of the light when the light is turned on; And
And changing and controlling the driving of the installation facility in real time according to the lighting intensity of the complementary light. 제6항에 있어서,
상기 설치 시설은,
원예시설 내부의 습도 유지를 위해 물을 공급하는 관수 제어 시설;
상기 원예시설 내부의 온도 유지를 위해 냉난방을 수행하는 온도 제어 시설; 및
상기 원예시설 내부의 이산화탄소 농도를 유지를 위해 이산화탄소를 발생시키는 이산화탄소 농도 제어 시설을 포함하는 것을 특징으로 하는 원예시설 관리 방법.The method according to claim 6,
The installation facility,
Watering control facilities for supplying water to maintain humidity inside gardening facilities;
A temperature control facility performing air conditioning and heating to maintain a temperature inside the gardening facility; And
Gardening facility management method comprising a carbon dioxide concentration control facility for generating carbon dioxide for maintaining the carbon dioxide concentration inside the gardening facility. 제6항에 있어서,
상기 보광등 및 상기 설치 시설의 제어는 총에너지 사용량에 근거하여 제어되는 것을 특징으로 하는 원예시설 관리 방법.The method according to claim 6,
Gardening facility management method, characterized in that the control of the light and the installation facility is controlled based on the total energy usage.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103535218A (en) * 2013-10-17 2014-01-29 安徽工程大学 Solar photovoltaic power generation based automatic light supplementing and watering system of greenhouse
CN104106432A (en) * 2014-07-01 2014-10-22 河南本易信息工程有限公司 Intelligent greenhouse control system
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