KR20170017074A - 온실 관리 장치 및 이에 의한 온실 관리 방법 - Google Patents

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Abstract

온실 내 환경 요소에 대한 기 설정된 기간 동안의 설정 범위를 획득하는 단계; 기 설정된 기간 동안 온실에서 측정된 환경 요소에 대한 측정 값을 획득하는 단계; 및 기 설정된 기간 동안의 설정 범위와 측정 값을 비교하여, 온실의 운영 신뢰도를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치에 의한 온실 관리 방법이 개시된다.

Description

온실 관리 장치 및 이에 의한 온실 관리 방법 {GREENHOUSE MANAGEMENT APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING GREENHOUSE THEREBY}
본 발명은 온실 관리 장치 및 이에 의한 온실 관리 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 온실 내 환경의 모니터링을 통해 온실 운영의 신뢰성을 확인하기 위한 방법에 관한 것이다.
최근 농업과 IT 기술이 융합된 서비스들이 농가에 보급되고 있다. 이러한 서비스들에 의해 작물의 재배가 편리해지고, 작물의 수확량도 증가하고 있다.
일반적으로, 작물을 재배하기 위한 비닐 하우스, 유리 하우스 등의 온실에는 작물의 재배 환경을 제어하기 위한 구동기 및 작물의 재배 환경을 감지하는 센서들이 설치되어 있으며, 구동기 및 센서의 세밀한 제어로 작물의 재배 환경을 최적으로 유지시켜 주는 다양한 방법이 이용되고 있다.
온실에 설치된 구동기는 천창, 측창, 차광막, 보일러, 냉난방기, 스프링쿨러, 분무기, 이산화탄소 발생기, 난방관 및 순환펌프 등을 포함하는데, 이들 구동기들은 온실 내 환경이 작물의 최적 재배 조건에 부합하도록 온실 내 온도, 습도 등을 조절한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치 및 이에 의한 온실 관리 방법 은 온실의 운영이 최적 재배 조건에 부합하게 이루어지고 있는지를 확인하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치 및 이에 의한 온실 관리 방법은 사용자로 하여금 구동기들의 이상 여부를 확인하게 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치 및 이에 의한 온실 관리 방법은 온실에서 재배되는 작물의 수확량을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 방법은,
온실 내 환경 요소에 대한 기 설정된 기간 동안의 설정 범위를 획득하는 단계; 상기 기 설정된 기간 동안 상기 온실에서 측정된 상기 환경 요소에 대한 측정 값을 획득하는 단계; 및 상기 기 설정된 기간 동안의 설정 범위와 측정 값을 비교하여, 상기 온실의 운영 신뢰도를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 온실 내 환경 요소는, 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 광량, 양액 EC 및 양액 PH 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 운영 신뢰도를 계산하는 단계는, 상기 기 설정된 기간 동안 상기 측정 값이 상기 설정 범위를 벗어나는 정도의 총 합계를 계산하는 단계; 및 상기 총 합계를 상기 기 설정된 기간 동안 상기 측정 값이 상기 설정 범위를 벗어난 횟수로 나눠 상기 설정 범위를 벗어나는 정도의 평균 값을 상기 운영 신뢰도로서 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 환경 요소는, 서로 다른 종류의 복수 개의 환경 요소를 포함하되, 상기 운영 신뢰도를 계산하는 단계는, 상기 복수 개의 환경 요소 별로 상기 설정 범위와 상기 측정 값을 비교하여, 각 환경 요소 별 운영 신뢰율을 계산하는 단계; 및 환경 요소 별 운영 신뢰율을 통합하여 상기 온실의 운영 신뢰 계수를 상기 운영 신뢰도로서 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 각 환경 요소 별 운영 신뢰율은,
[수학식 1]
Renv(T) = {(N - n) / N} * 100
상기 수학식 1에 의해 결정될 수 있으며, 상기 Renv(T)는 기 설정된 기간 T 동안의 환경 요소의 운영 신뢰율이고, 상기 N은 기 설정된 기간 T 동안에 환경 요소가 측정된 횟수이고, n은 측정 값이 설정 범위를 벗어난 횟수일 수 있다.
상기 온실의 운영 신뢰 계수는,
[수학식 2]
ENV_reliability = (a*Renv1(T) + b*Renv2(T) + … + k*(Renvn(T)) / 100
상기 수학식 2에 의해 결정될 수 있으며, 상기 ENV_reliability는 상기 온실의 운영 신뢰 계수, a, b, …, k는 가중치로서, a+b+…+k=1이고, Renv1(T), Renv2(T), …, Renvn(T)은 상기 각 환경 요소 별 온실의 운영 신뢰율일 수 있다.
상기 온실 관리 방법은, 상기 온실 내에서 재배되고 있는 작물의 생장 상태를 나타내는 생장 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 기 설정된 기간 동안에 획득된 상기 생장 데이터를 상기 운영 신뢰도와 매핑시켜 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 온실 관리 방법은, 상기 계산된 운영 신뢰도를 사용자 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 온실 관리 방법은, 상기 계산된 운영 신뢰도에 기초하여, 상기 온실의 구동기들 중 이상이 있는 것으로 판단되는 구동기에 대한 정보를 사용자 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 온실 관리 장치는,
온실 내 환경 요소에 대한 기 설정된 기간 동안의 설정 범위를 획득하고, 상기 기 설정된 기간 동안 상기 온실에서 측정된 상기 환경 요소에 대한 측정 값을 획득하는 데이터 획득부; 및 상기 기 설정된 기간 동안의 설정 범위와 측정 값을 비교하여, 상기 온실의 운영 신뢰도를 계산하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치 및 이에 의한 온실 관리 방법이 달성할 수 있는 효과는 다음과 같다.
i) 온실의 운영이 최적 재배 조건에 부합하게 이루어지고 있는지를 확인할 수 있다.
ii) 사용자로 하여금 구동기들의 이상 여부를 확인하게 할 수 있다.
iii) 온실에서 재배되는 작물의 수확량을 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치 및 이에 의한 온실 관리 방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치와 온실을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 일출 및 일몰을 기준으로 한 온실 내 온도의 설정 범위를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 4는 온실 내 온도의 설정 범위와, 온실 내 온도의 측정 값을 나타내는 예시적인 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부(유닛)', '모듈' 등으로 표현되는 구성요소는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 이 구성요소는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만, 구성 요소는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 구성요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있다. 또한, 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 예시적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치(100)와 온실(10)을 도시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치(100)는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치(100)는 온실(10)에 설치된 다양한 종류의 구동기들과 센서들 중 적어도 하나와 통신을 할 수 있다. 온실 관리 장치(100)는 작물의 최적 재배 조건에 따라 온실(10)에 설치된 구동기들의 동작을 제어할 수도 있다. 도 1에는 도시되지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치(100)는 사용자 단말과 유무선 통신을 할 수도 있다.
본 명세서에서 온실(10)은 일정 공간에서 작물을 재배하기 위해 설치된 시설물을 의미하며, 예를 들어, 비닐 하우스, 유리 하우스 또는 식물 공장 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 온실(10)에는 작물의 재배 환경을 제어하기 위한 다양한 종류의 구동기가 설치될 수 있다. 구동기는 온실(10) 내의 환경을 조절하는 장치로서, 예를 들어, 천창, 측창, 차광막, 보일러, 냉난방기, 스프링쿨러, 제습기, 양액기 및 이산화탄소 발생기 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 온실(10)에는 온실(10)의 환경 요소를 측정하는 다양한 종류의 센서들이 설치될 수 있다. 센서는 예를 들어, 풍속 센서, 풍향 센서, 광도 센서, 이산화탄소 농도 센서, 온도 센서, 습도 센서, 양액 EC 센서, 양액 PH 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치(100)는 온실 운영의 신뢰도, 예를 들어, 온실(10)에 설치된 구동기들이 제대로 동작하는지를 나타내는 정보를 계산 또는 획득하여 사용자에게 제공할 수 있다. 온실 관리 장치(100)의 동작에 대해서는 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 방법을 나타내는 순서도이다.
S210 단계에서, 온실 관리 장치(100)는 온실(10) 내 환경 요소에 대한 기 설정된 기간 동안의 설정 범위를 획득한다.
온실(10) 내 환경 요소는 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 광량, 양액 EC 및 양액 PH 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 온실(10) 내 환경 요소의 설정 범위는 온실(10) 내 환경 요소의 상한 값과 하한 값을 포함할 수 있다.
또한, 기 설정된 기간은 하루 또는 일주일로 결정될 수 있으며, 기 설정된 기간의 시작 시점과 종료 시점은 사용자에 결정 및 변경될 수 있다.
온실(10) 내 환경 요소에 대한 설정 범위는 작물을 재배하기 위한 최적 조건으로서, 미리 결정되어 온실 관리 장치(100)에 저장되거나, 별도의 데이터베이스에 저장될 수 있다. 온실(10) 내 환경 요소에 대한 설정 범위는 학계, 농업기술센터 및 작물 컨설팅 회사 등에 의해 데이터화가 진행되고 있다.
S220 단계에서, 온실 관리 장치(100)는 기 설정된 기간 동안 온실(10)에서 측정된 환경 요소에 대한 측정 값을 획득한다.
온실(10)에 설치된 센서는 환경 요소를 측정할 수 있고, 온실 관리 장치(100)는 측정 값을 센서로부터 수신할 수 있다.
온실 관리 장치(100)는 환경 요소에 대한 측정 값을 복수 회 획득할 수 있다. 예를 들어, 온실 관리 장치(100)는 기 설정된 기간 동안 1분 단위로 환경 요소에 대한 측정 값을 획득할 수 있다. 이 경우, 기 설정된 기간이 하루라면, 온실 관리 장치(100)는 센서가 1440회(24*60) 동안 측정한 1440개의 측정 값을 획득할 수 있다.
S230 단계에서, 온실 관리 장치(100)는 기 설정된 기간 동안의 설정 범위와 측정 값을 비교하여, 온실(10)의 운영 신뢰도를 계산한다.
측정 값이 설정 범위를 많이 벗어날수록, 또는 측정 값이 설정 범위를 벗어난 횟수가 많을수록 온실 운영이 최적 재배 조건에 맞게 이루어지지 않고 있다는 것을 의미한다.
온실(10)의 운영 신뢰도는 다양한 방법으로 계산될 수 있는데, 온실(10)의 운영 신뢰도를 계산하는 방법에 대해서는 후술한다.
온실 관리 장치(100)는 계산된 운영 신뢰도를 디스플레이 등의 출력부를 통해 출력할 수 있다. 또는 온실 관리 장치(100)는 계산된 운영 신뢰도를 사용자 단말로 전송하여 사용자로 하여금 온실(10)이 정확하게 운영되고 있는지를 확인시켜 줄 수 있다.
온실 관리 장치(100)는 온실(10) 내에서 재배되고 있는 작물의 생장 상태를 나타내는 생장 데이터, 예를 들어, 작물의 크기, 잎의 개수, 과실의 개수 등에 대한 데이터를 획득하고, 이를 계산된 운영 신뢰도에 매핑하여 저장할 수 있다. 이 때, 생장 데이터는 온실(10) 내 환경 요소를 측정하는 측정 기간 동안에 획득된 데이터일 수 있다. 예를 들어, 온실(10) 내 환경 요소가 7월 30일에 측정되었다면, 7월 30일에 측정된 생장 데이터가 7월 30일의 운영 신뢰도에 매핑되어 저장되는 것이다.
사용자는 운영 신뢰도와 생장 데이터를 함께 참조하여, 현재 온실(10)의 운영 신뢰도가 작물의 생장에 어떠한 영향을 미치는지를 확인할 수 있다.
도 3은 일출 및 일몰을 기준으로 한 온실(10) 내 온도의 설정 범위를 나타내는 예시적인 도면이고, 도 4는 온실(10) 내 온도의 설정 범위와, 온실(10) 내 온도의 측정 값을 나타내는 예시적인 그래프이다.
도 3을 보면, 일출 및 일몰을 기준으로 하루 동안의 온실(10) 내 온도의 설정 범위로서, 난방 온도와 환기 온도가 설정되어 있다. 여기서 난방 온도는 작물의 생육 최저 온도기준을 의미하며, 환기온도는 작물의 생육 최고 온도기준을 의미한다. 온실(10)의 구동기들은 각 시기에 맞춰 온실(10) 내 온도가 난방 온도와 환기 온도 내로 유지되도록 동작한다. 예를 들어, 일출전 30분부터 일출후 60분까지는 난방 온도와 환기 온도 각각이 15도와 25도로 설정되어 있으므로, 온실(10)의 구동기들은 온실(10) 내 온도가 15도와 25도 사이로 유지하도록 동작한다.
온실(10)의 구동기들 중 적어도 일부의 동작이 정상적이지 않을 때, 온도의 설정 범위에도 불구하고, 온실(10) 내 온도가 설정 범위를 벗어날 수 있다. 도 4를 보면, 온실(10)에서 측정된 측정 온도가 A 영역에서 설정 범위를 벗어난 것을 알 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치(100)가 온실(10)의 운영 신뢰도를 계산하는 방법에 대해 설명한다. 온실(10)의 운영 신뢰도는 총 에러 합계, 평균 에러, 온실(10)의 운영 신뢰율 및 온실(10)의 운영 신뢰 계수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
먼저, 총 에러 합계는 아래의 수학식 1에 따라 결정될 수 있다.
[수학식 1]
Error_SUMenv(T) =
Figure pat00001
(Error_SUMenv(T)는 기 설정된 기간 T 동안의 총 에러 합계이고, error(T)는 기 설정된 기간 T 동안 측정 값이 설정 범위를 벗어난 횟수이다.)
수학식 1에서, 측정 값이 설정 범위를 벗어날 때마다 측정 값이 설정 범위를 벗어난 정도를 계산하고, 이들을 모두 합하여 총 에러 합계를 계산할 수 있다. 온도의 설정 범위가 15도 내지 25도이고, 측정 온도가 30도인 경우, 측정 값이 설정 범위를 벗어난 정도는 5도가 될 것이다. 총 에러 합계는 환경 요소 별, 예를 들어, 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 광량, 양액 EC 및 양액 PH 별로 계산될 수 있다.
다음으로, 평균 에러는 아래의 수학식 2에 따라 결정될 수 있다.
[수학식 2]
AVRenv(T) = Error_SUMenv(T) / error(T)
(AVRenv(T)는 기 설정된 기간 T 동안의 평균 에러 합계이다.)
총 에러 합계는 환경 요소 별, 예를 들어, 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 광량, 양액 EC 및 양액 PH 별로 계산될 수 있다.
온실(10)의 운영 신뢰율은 아래의 수학식 3에 따라 결정될 수 있다.
[수학식 3]
Renv(T) = {(N - error(T)) / N} * 100
(Renv(T)는 기 설정된 기간 T 동안의 환경 요소에 대한 운영 신뢰율이고, N은 기 설정된 기간 T 동안에 환경 요소가 측정된 횟수이다.)
온실(10)의 운영 신뢰율은 환경 요소 별, 예를 들어, 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 광량, 양액 EC 및 양액 PH 별로 계산될 수 있다.
다음으로, 온실(10)의 운영 신뢰 계수는 아래의 수학식 4에 따라 결정될 수 있다.
[수학식 4]
ENV_reliability = (a*Renv1(T) + b*Renv2(T) + … + k*(Renvn(T)) / 100
(상기 ENV_reliability는 온실(10)의 운영 신뢰 계수이고, a, b, …, k는 가중치로서, a+b+…+k=1이고, Renv1(T), Renv2(T), …, Renvn(T)는 각각의 환경 요소 별 온실(10)의 운영 신뢰율이다.)
수학식 4에 따르면, 온실(10)에서 측정되는 환경 요소가 복수 개인 경우, 복수의 환경 요소 각각에 대한 운영 신뢰율이 통합되어 온실(10)의 운영 신뢰 계수가 계산된다. 운영 신뢰 계수는 온실(10)의 전체적인 운영 신뢰도를 의미할 수 있다. 운영 신뢰 계수가 1에 가까울수록 구동기들이 안정적으로 운영되는 것으로 볼 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치(100)는 온실(10)의 운용 신뢰도가 계산되면, 계산된 운영 신뢰도에 기초하여, 온실(10)의 구동기들 중 이상이 있는 것으로 보이는 구동기를 결정하고, 이에 대한 정보를 사용자 단말로 전송할 수 있다.
구체적으로, 총 에러 합계, 평균 에러 또는 운영 신뢰율이 복수의 환경 요소 각각에 대해 계산된 경우, 온실 관리 장치(100)는 총 에러 합계, 평균 에러 또는 운영 신뢰율을 기준 값과 비교하여 특정 환경 요소와 관련된 구동기들에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 온도에 대한 총 에러 합계가 기준값을 초과한 경우, 온실 관리 장치(100)는 온실(10) 내 온도를 조절하는데 이용되는 구동기에 이상이 발생한 것으로 판단하고, 이들 구동기에 대한 정보를 사용자 단말로 전송할 수 있는 것이다.
일반적으로, 온도와 관련된 구동기는 천창, 측창, 환기팬, 온풍 난방기, 온수 보일러, 천창 커튼 또는 측 커튼을 포함할 수 있고, 습도와 관련된 구동기는 천창, 측창, 환기팬, 제습기 또는 가습기를 포함할 수 있다. 또한, 이산화탄소 농도와 관련된 구동기는 천창, 측창, 환기팬 또는 이산화탄소 공급기를 포함할 수 있다. 광량과 관련된 구동기는 차광막, 측창, 환기팬 또는 이산화탄소 공급기를 포함할 수 있다
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치(500)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치(500)는 데이터 획득부(510), 제어부(530), 출력부(550) 및 통신부(570)를 포함할 수 있다. 구현예에 따라서는, 출력부(550) 또는 통신부(570) 중 어느 하나는 온실 관리 장치(500)로부터 생략될 수도 있다.
데이터 획득부(510)는 온실(10) 내 환경 요소에 대한 기 설정된 기간 동안의 설정 범위를 획득하고, 기 설정된 기간 동안 온실(10)에서 측정된 환경 요소에 대한 측정 값을 획득한다. 기 설정된 기간 동안의 환경 요소에 대한 설정 범위는 온실 관리 장치(500)에 미리 저장될 수 있고, 구현예에 따라서는, 외부의 데이터베이스에 저장될 수도 있다. 온실(10) 내 환경 요소의 값은 온실(10)에 설치된 센서에 의해 측정될 수 있다.
제어부(530)는 기 설정된 기간 동안의 설정 범위와 측정 값을 비교하여, 온실(10)의 운영 신뢰도를 계산한다. 온실(10)의 운영 신뢰도를 계산하는 방안에 대해서는 전술하였는 바, 상세한 설명을 생략한다.
출력부(550)는 제어부(530)에 의해 계산된 온실(10)의 운영 신뢰도를 출력한다. 출력부(550)는 스피커, 프린터 또는 디스플레이 등의 출력 장치를 통해 운영 신뢰도를 출력할 수 있다.
통신부(570)는 제어부(530)에 의해 계산된 온실(10)의 운영 신뢰도를 사용자 단말로 전송한다.
도 5에는 도시되어 있지 않지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치(500)는 저장부를 더 포함할 수 있으며, 저장부는 제어부(530)에 의해 계산된 운영 신뢰도를 저장할 수 있다. 이때, 저장부는 운영 신뢰도를 작물의 생장 데이터에 매핑시켜 저장할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치 및 이에 의한 온실 관리 방법 은 온실의 운영이 최적 재배 조건에 부합하게 이루어지고 있는지를 확인할 수 있으며, 사용자로 하여금 구동기들의 이상 여부를 확인하게 할 수 있다. 또한, 궁극적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 관리 장치 및 이에 의한 온실 관리 방법은 온실에서 재배되는 작물의 수확량을 향상시킬 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 작성된 프로그램은 매체에 저장될 수 있다.
상기 매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100, 500: 온실 관리 장치
510: 데이터 획득부
530: 제어부
550: 출력부
570: 통신부

Claims (11)

  1. 온실 내 환경 요소에 대한 기 설정된 기간 동안의 설정 범위를 획득하는 단계;
    상기 기 설정된 기간 동안 상기 온실에서 측정된 상기 환경 요소에 대한 측정 값을 획득하는 단계; 및
    상기 기 설정된 기간 동안의 설정 범위와 측정 값을 비교하여, 상기 온실의 운영 신뢰도를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 관리 장치에 의한 온실 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온실 내 환경 요소는,
    온도, 습도, 이산화탄소 농도, 광량, 양액 EC 및 양액 PH 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 운영 신뢰도를 계산하는 단계는,
    상기 기 설정된 기간 동안 상기 측정 값이 상기 설정 범위를 벗어나는 정도의 총 합계를 계산하는 단계; 및
    상기 총 합계를 상기 기 설정된 기간 동안 상기 측정 값이 상기 설정 범위를 벗어난 횟수로 나눠 상기 설정 범위를 벗어나는 정도의 평균 값을 상기 운영 신뢰도로서 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 환경 요소는,
    서로 다른 종류의 복수 개의 환경 요소를 포함하되,
    상기 운영 신뢰도를 계산하는 단계는,
    상기 복수 개의 환경 요소 별로 상기 설정 범위와 상기 측정 값을 비교하여, 각 환경 요소 별 운영 신뢰율을 계산하는 단계; 및
    환경 요소 별 운영 신뢰율을 통합하여 상기 온실의 운영 신뢰 계수를 상기 운영 신뢰도로서 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 관리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 각 환경 요소 별 운영 신뢰율은,

    [수학식 1]
    Renv(T) = {(N - n) / N} * 100

    상기 수학식 1에 의해 결정되며,
    상기 Renv(T)는 기 설정된 기간 T 동안의 환경 요소의 운영 신뢰율이고, 상기 N은 기 설정된 기간 T 동안에 환경 요소가 측정된 횟수이고, n은 측정 값이 설정 범위를 벗어난 횟수인 것을 특징으로 하는 온실 관리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 온실의 운영 신뢰 계수는,

    [수학식 2]
    ENV_reliability = (a*Renv1(T) + b*Renv2(T) + … + k*(Renvn(T)) / 100

    상기 수학식 2에 의해 결정되며,
    상기 ENV_reliability는 상기 온실의 운영 신뢰 계수, a, b, …, k는 가중치로서, a+b+…+k=1이고, Renv1(T), Renv2(T), …, Renvn(T)은 상기 각 환경 요소 별 온실의 운영 신뢰율인 것을 특징으로 하는 온실 관리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 온실 관리 방법은,
    상기 온실 내에서 재배되고 있는 작물의 생장 상태를 나타내는 생장 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 기 설정된 기간 동안에 획득된 상기 생장 데이터를 상기 운영 신뢰도와 매핑시켜 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 관리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 온실 관리 방법은,
    상기 계산된 운영 신뢰도를 사용자 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 관리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 온실 관리 방법은,
    상기 계산된 운영 신뢰도에 기초하여, 상기 온실의 구동기들 중 이상이 있는 것으로 판단되는 구동기에 대한 정보를 사용자 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 관리 방법.
  10. 하드웨어와 결합하여 상기 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항의 온실 관리 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 프로그램.
  11. 온실 내 환경 요소에 대한 기 설정된 기간 동안의 설정 범위를 획득하고, 상기 기 설정된 기간 동안 상기 온실에서 측정된 상기 환경 요소에 대한 측정 값을 획득하는 데이터 획득부; 및
    상기 기 설정된 기간 동안의 설정 범위와 측정 값을 비교하여, 상기 온실의 운영 신뢰도를 계산하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 관리 장치.
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