KR20170059109A - 온실에서 사용되는 서버, 디바이스 및 그 제어 방법 - Google Patents

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허미영
박주영
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은, IoT 기반 스마트 온실(IoT based smart greenhouse)의 기본적인 구조, IoT 기반 스마트 온실의 인터페이스 및 IoT 기반 스마트 온실의 사용 시나리오 등을 구체적으로 정의하며, 일실시예는 온실통합관리시스템, 온실운영시스템, 온실통합제어기, 센서노드, 센서, 구동기노드 또는 구동기 중 적어도 하나를 포함하는 IoT 기반 스마트 온실 관련 시스템을 제공한다.

Description

온실에서 사용되는 서버, 디바이스 및 그 제어 방법 {SERVER AND DEVICE USED IN GREENHOUSE AND METHOD USING EACH OF SERVER AND DEVICE}
본 발명은 온실에서 사용되는 디바이스 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 IoT (Internet Of Things) 기반 스마트 온실에서 요구되는 프레임워크, 서버 및 디바이스간 프로토콜과 관련된 기술이다.
최근에 있어서, IoT 기반으로 가정내 복수개의 디바이스들을 컨트롤 하는 기술이 논의되고 있다. 그러나, 온실에서 재배되는 농산물 등을 관리하기 위한 프레임워크나, 디바이스간 인터페이스에 대해서는 구체적인 기술 논의가 이루어 지지 못하고 있는 실정이다.
당해 출원 명세서에서는, IoT 기반 스마트 온실(IoT based smart greenhouse)의 기본적인 구조, IoT 기반 스마트 온실의 인터페이스 및 IoT 기반 스마트 온실의 사용 시나리오 등을 구체적으로 정의하고자 한다.
본 발명의 일목적은, 온실에서 재배하는 각 작물(crop)의 생육 환경에 대한 적절한 제어를 통해 최적 상태의 품질을 가지는 작물을 수확하고자 한다.
본 발명의 다른 일목적은, 현재 보유한 최적 생육 제어 조건에 따라 재배하는 경우, 어느 정도의 품질을 갖는 작물이 수확되는지를 분석함으로써, 개선된 최적 생육 조건의 알고리즘 및 생육 상태 데이터베이스를 구축하고자 한다.
본 발명의 또 다른 일목적은, 온실내 작물의 환경 상태 및 생육 상태를 분석함으로써 병해충을 조기에 진단하고, 온실 환경 상태를 분석함으로써 야생 동물이나 도둑 등으로부터 온실 및 작물을 보호하고자 한다.
본 발명의 또 다른 일목적은, IoT 기반 스마트 온실에서 필요할 것으로 예상되는 복수개의 모드들을 보다 구체적으로 정의하고자 한다.
본 발명의 또 다른 일목적은, 상기 복수개의 모드들에 따라 데이터를 송수신하는 주기를 플렉서블 하게 자동 설정될 수 있는 솔루션을 제안하고자 한다. 나아가, 본 발명의 또 다른 일목적은, 모드와 관계 없이, 최적생육조건을 반영한 온실제어를 함에 있어서, 각 구성요소간 송수신하는 데이터의 양을 최소화(minimize) 하고자 한다. 예를 들어, 각 작물의 라이프 사이클에 따라, 환경상태정보 또는 생육상태 정보의 수집 주기나 수집 단위를 시기별, 또는 특정 날짜별로 자동으로 조절하도록 설계한다.
그리고, 본 발명의 또 다른 일목적은, 온실통합관리시스템과 온실운영시스템간의 메시지의 구체적인 포맷을 정의하고자 한다.
전술한 목적들 중 어느 하나를 실현하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 온실통합관리시스템, 온실운영시스템, 온실통합제어기, 센서노드, 센서, 구동기노드 또는 구동기 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명에 의하면, IoT 기반 스마트 온실(IoT based smart greenhouse)의 기본적인 구조, IoT 기반 스마트 온실의 인터페이스 및 IoT 기반 스마트 온실의 사용 시나리오 등을 구체적으로 정의하는 기술적 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 온실에서 재배하는 각 작물(crop)의 생육 환경에 대한 적절한 제어를 통해 최적 상태의 품질을 가지는 작물을 수확 가능한 기술적 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 현재 보유한 최적 생육 제어 조건에 따라 재배하는 경우, 어느 정도의 품질을 갖는 작물이 수확되는지를 분석함으로써, 개선된 최적 생육 조건의 알고리즘 및 생육 상태 데이터베이스를 구축하는 것이 가능한 기술적 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 온실내 작물의 환경 상태 및 생육 상태를 분석함으로써 병해충을 조기에 진단하고, 온실 환경 상태를 분석함으로써 야생 동물이나 도둑 등으로부터 온실 및 작물을 보호하는 것이 가능한 기술적 효과가 있다.
본 발명에 의하면, IoT 기반 스마트 온실에서 필요할 것으로 예상되는 복수개의 모드들을 보다 구체적으로 정의하는 기술적 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 상기 복수개의 모드들에 따라 데이터를 송수신하는 주기를 플렉서블 하게 자동 설정될 수 있는 솔루션을 제안하는 기술적 효과가 있다. 예를 들어, 농작물의 타입, 특정 기간, 날씨 정보 등을 고려하여 필요한 데이터를 전송 주기를 다르게 설정함으로써, 불필요한 데이터 처리 및 저장을 사전에 방지할 수 있는 장점이 있다. 나아가, 본 발명에 의하면은, 모드와 관계 없이, 최적생육조건을 반영한 온실제어를 함에 있어서, 각 구성요소간 송수신하는 데이터의 양을 최소화(minimize) 하는 기술적 효과가 있다. 예를 들어, 각 작물의 라이프 사이클에 따라, 환경상태정보 또는 생육상태 정보의 수집 주기나 수집 단위를 시기별, 또는 특정 날짜별로 자동으로 조절하는 것이 가능하다.
그리고, 본 발명에 의하면, 온실통합관리시스템과 온실운영시스템간의 메시지의 구체적인 포맷을 정의함으로써, IoT 기반 스마트 온실을 실현할 수 있는 기술적 효과가 있다.
다만, 전술한 효과들 이외에도, 당해 출원 명세서의 전반적인 내용을 통해 당업자에게 다른 기술적 효과도 유추 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 온실 환경 제어 서비스의 데이터 플로우를 도시하고 있다.
도 2는 도 1에 도시된 구성 요소들 중에서 주요 구성 요소들을 보다 상세히 도시한 블록도 이다.
도 3은 도 2에 도시된 주요 구성 요소들간 데이터 플로우와 컨트롤 플로우를 구별하여 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라, 병해충 예측 및 진단 관련 서비스를 위해 필요한 구성 요소들간 데이터 처리 플로우를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라, 친환경 농산물 인증 서비스를 위해 필요한 구성 요소들간 데이터 처리 플로우를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라, 온실지킴이 서비스를 위해 필요한 구성 요소들간 데이터 처리 플로우를 도시하고 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라, 기상예보반영 온실제어 서비스를 위해 필요한 구성 요소들간 데이터 처리 플로우를 도시하고 있다.
도 8은 도 1 내지 도 7에 도시된 온실통합관리시스템 및 온실운영시스템 각각의 내부 구성 모듈들을 상세히 도시하고 있다.
도 9는 도 8에 도시된 온실통합관리시스템의 메모리에 저장된 데이터베이스를 도시하고 있다.
도 10은 도 8에 도시된 온실운영시스템의 메모리에 저장된 데이터베이스를 도시하고 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라, 전반적인 온실 환경 제어 프로세스에서 온실통합관리시스템 및 온실운영시스템 각각의 기능을 모두 도시하고 있는 플로우 차트이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따라, 예외 상황에서의 온실 환경 제어 프로세스에서 온실통합관리시스템 및 온실운영시스템 각각의 기능을 모두 도시하고 있는 플로우 차트이다.
도 13은 도 11에 도시된 플로우 차트에서, 온실통합관리시스템이 수행하는 기능을 도시하고 있다.
도 14는 도 13에 도시된 온실환경설정 알림 관련 프로세스를 보다 상세히 도시하고 있다.
도 15는 도 13에 도시된 온실환경설정 응답 관련 프로세스를 보다 상세히 도시하고 있다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따라, 온실 환경 상태 정보를 수집하는 프로세스에서 온실통합관리시스템 및 온실운영시스템 각각의 기능을 모두 도시하고 있는 플로우 차트이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따라, 작물 생육 상태 정보를 수집하는 프로세스에서 온실통합관리시스템 및 온실운영시스템 각각의 기능을 모두 도시하고 있는 플로우 차트이다.
도 18은 도 16 또는 도 17에 도시된 플로우 차트를 참조하여, 온실통합관리시스템이 온실 환경 상태 정보 또는 작물 생육상태 정보를 요청하는 프로세스를 보다 상세히 도시하고 있다.
도 19는 도 16 또는 도 17에 도시된 플로우 차트를 참조하여, 온실운영시스템이 온실 환경 상태 정보 또는 작물 생육상태 정보 관련 요청을 수신하는 프로세스를 보다 상세히 도시하고 있다.
도 20은 도 16 또는 도 17에 도시된 플로우 차트를 참조하여, 온실운영시스템이 온실 환경 상태 정보 또는 작물 생육상태 정보를 전송하는 프로세스를 보다 상세히 도시하고 있다.
도 21은 도 16 또는 도 17에 도시된 플로우 차트를 참조하여, 온실통합관리시스템이 온실 환경 상태 정보 또는 작물 생육상태 정보를 수신하는 프로세스를 보다 상세히 도시하고 있다.
그리고, 도 22는 도 11 내지 도 21의 플로우 차트의 각 단계에서 사용 가능한 메시지 포맷을 정의하고 있다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
본 발명에 대한 설명에서, 특정 부분과 다른 부분에 대한 연결관계는, 양자의 직접적인 연결관계 이외에, 그 사이에 또 다른 부분을 거쳐 연결되는 간접적인 연결관계를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 온실 환경 제어 서비스의 데이터 플로우를 도시하고 있다.
도 1에 도시된 온실통합관리시스템(110)은 작물별 최적생장 제어 정보를 수집하여 데이터베이스로 가지고 있으며, 온실운영시스템(120)에서 관련 정보를 요청시 제공하도록 설계된다. 한편, 당해 명세서에서 사용되는 시스템 이란 용어는 예를 들어, 서버 등에 대응한다.
나아가, 도 1에 도시된 바와 같이, 온실은 온실운영시스템(120), 온실통합제어기(130), 센서노드(140), 제어노드(150) 등으로 구성되어 각 구성요소간 제어 및 센싱 정보 등이 전달되도록 설계한다. 또한, 추후 온실통합관리시스템(110)에서 제공하는 최적생장 방안에 대한 환경의 영향을 반영하기 위하여 온실운영시스템(120)에서는 센서노드(140)를 통하여 각 작물의 생육정보를 제공하도록 한다. 이를 통하여 생산성을 높일 수 있는 최적생육 방안이 도출될 수 있다.
온실통합관리시스템(110)은 제3서버(예를 들어, 도 1에 도시된 농촌진흥청) 등을 통해 작물별 최적 생장 제어 정보를 수집하여, 작물별 최적생장 환경 정보 DB(DATABASE)로 구축한다. 나아가, 온실운영시스템(120)은 온실 소유주가 온실 환경을 제어할 수 있는 인터페이스를 제공한다.
다시 정리하여 설명하면, 온실통합관리시스템(110)은 작물별 최적생장을 위한 환경제어 정보를 수집하여 데이터베이스화 하고, 온실통합관리시스템(110)은 작물별 최적 생장을 위한 제어정보를 온실운영시스템(120)에 전달하고, 온실운영시스템(120)에서 수집된 정보를 저장한다.
온실통합관리시스템(110)은 온실의 환경 제어에 따른 생육정보를 위한 센싱 정보를 온실운영시스템(120)에서 수신하여 최적 생장 방안을 위한 데이터베이스를 구축한다.
온실운영시스템(120)은 온실통합제어기(130)를 통하여 온실 내·외부의 환경정보를 모니터링 하고 환경 정보를 온실통합관리시스템(110)에 전달한다. 온실운영시스템(120)은 온실 소유주에게 온실 제어에 대한 인터페이스를 제공하여 소유주의 의견을 반영한 최적의 환경 제어가 가능할 수 있도록 해야 한다. 예를 들어, 온실 소유주의 제어 인터페이스로 스마트폰, PC, 태블릿PC, 노트북, 웨어러블 디바이스(Ex : 스마트 워치, 스마트 글래스) 등을 통해 원격에서 실시간 또는 비실시간으로 제어가 가능할 수 있다.
온실운영시스템(120)은 온실통합제어기(130)를 통하여 온실 내·외부의 환경 정보를 모니터링 하고, 온실통합제어기(130)는 제어노드(150)에게 제어 신호를 보내고 구동상태를 확인하며, 그 결과를 온실운영시스템(120)에 전달한다.
제어노드(150)는 온실통합제어기(130)에게 받은 정보를 토대로 각종 구동기(난방기, 히트펌프, 커튼 등)를 제어한다. 온실통합제어기(130)는 센서노드(140)로부터 수집한 환경 정보를 온실운영시스템(120)에 전달한다.
도 2는 도 1에 도시된 구성 요소들 중에서 주요 구성 요소들을 보다 상세히 도시한 블록도 이다.
온실통합관리시스템(210)은 1:1 또는 1:N 관계로 적어도 하나의 온실을 관리하고, 각 온실은 도 2에 도시된 바와 같이 온실운영시스템(220), 온실통합제어기(230), 센서노드(240), 센서(241), 구동기노드(또는 제어노드)(250) 및 구동기(또는 제어기, actuator)(251) 등으로 구성되어 있다.
온실통합관리시스템(210)은 온실 관제에 필요한 소프트웨어를 개별 온실운영시스템(220)에 설치하고 외부 데이터 서버와 연동하며, 여러 온실운영시스템(220)과 연동하여 작물 생육정보를 피드백하는 기능을 수행한다.
온실은 식물의 주요 생육환경인 광, 온도, 습도 등을 인공적으로 조절하여 식물을 자유롭게 재배할 수 있는 건축물로, 전술한 바와 같이 온실운영시스템(220), 온실통합제어기(230), 센서노드(240) 및 센서, 구동기노드(또는 제어노드)(250) 및 구동기 등으로 구성될 수 있다.
온실운영시스템(220)은 온실 내·외부 센서로부터 환경 및 작물 생육 모니터링, 온실 환경제어 알고리즘 운영 및 제어, 수집된 데이터를 데이터베이스에 기록한다.
온실통합제어기(230)는 온실운영시스템(220)으로부터 받은 명령을 제어노드(250)에 전달하고, 센서 노드(240)로부터 전송된 센싱 값을 온실운영시스템(220)에 전달하는 게이트웨이 역할(프로토콜 변환)을 한다.
제어 노드(250)는 필요에 따라 구동기(251)와 통신모듈이 결합된 구조로도 설계 가능하며, 온실통합제어기(230)로부터 전달받은 메시지에 근거하여 구동기(251)를 제어한다. 구동기(251)는 온실내에서 환경을 조절하기 위한 장치이다.
센서 노드(240)는 필요에 따라 센서(241)와 통신모듈이 결합된 구조로도 설계 가능하며, 측정된 센싱 값을 온실통합제어기(130)에 전달한다. 센서(241)는 온실 내/외의 환경정보를 수집하는 장치에 대응한다.
나아가, 본 발명의 다른 일특징에 의하면, 온실통합관리시스템(210)은 온실운영시스템(220)의 위치 정보와 온실통합제어기(230), 센서노드(240)(또는 센서(241)까지 포함) 및 제어노드(250)(또는 구동기(251)까지 포함)에 대한 개수 및 각각의 ID 정보를 가지고 있다는 점에서 종래 기술과 대비된다.
한편, 도 2에서는 운실운영시스템(220), 온실통합제어기(230), 센서 노드(240) 및 구동기노드(250)를 각각 하나의 엔티티로 도시하였으나, 이들을 모두 결합하여 하나의 시스템으로 설계하거나 적어도 2개 이상을 결합하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
즉, 온실운영시스템(220)과 온실통합제어기(230)는 구현에 따라 같은 모듈로 구현될 수도 있고 다른 모듈로 구현될 수 있다. 당해 출원 명세서에서 온실운영시스템(220)과 온실통합제어기(230)의 기능을 모두 포함하여 “온실제어운영기능” 으로 정의할 수도 있고, 온실통합관리시스템(210)과 온실제어운영기능과의 관계에 대하여 기술한다.
도 3은 도 2에 도시된 주요 구성 요소들간 데이터 플로우와 컨트롤 플로우를 구별하여 도시하고 있다.
도 3에 도시된 센서 엔티티(sensor entity)(340)는 도 2에 도시된 센서노드(240) 또는 센서(241) 중 적어도 하나를 포함하는 개념이다. 센서 엔티티(340)는 온실 환경 상태(condition) 정보를 센싱한다.
나아가, 도 3에 도시된 액츄에이터 엔티티(actuator entity)(350)는 도 2에 도시된 구동기노드(250) 또는 구동기(251) 중 적어도 하나를 포함하는 개념이다. 액츄에이터 엔티티(350)는 온실 환경을 변화시키는 기능을 수행한다.
한편, 도 3에 도시된 ISG 컨트롤 엔티티(IoT-based Smart Greenhouse control entity)(330)는 도 2에 도시된 온실통합제어기(230)에 대응하며, 센서 엔티티(340)에 의해 센싱된 정보에 따라 온실내 적어도 하나의 액츄에이터 엔티티(350)를 컨트롤 하는 기능을 수행한다.
그리고, 도 3에 도시된 ISG 운영 엔티티(IoT-based Smart Greenhouse operation entity)(320)는 도 2에 도시된 온실운영시스템(220)에 대응하며, 임의의 작물 재배를 위한 최적의 환경 컨트롤 프로파일(environment control profiles)을 전술한 ISG 컨트롤 엔티티(330)에 제공하는 기능을 수행한다.
마지막으로, 도 3에 도시된 통합 ISG 관리 엔티티(Integrated ISG management entity)(310)는 도 2에 도시된 온실통합관리시스템(210)에 대응하며, 환경 상태(condition) 정보를 수집하고, 전술한 최적의 환경 컨트롤 프로파일을 ISG 운영 엔티티(320)에 제공하는 기능을 수행한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라, 병해충 예측 및 진단 관련 서비스를 위해 필요한 구성 요소들간 데이터 처리 플로우를 도시하고 있다.
시설원예(예를 들어, 온실)는 노지재배와는 온도, 습도, 광 등의 기상환경 조건뿐만 아니라 토양환경 조건도 매우 다르기 때문에 병해의 종류와 발생 양상도 노지재배와는 큰 차이가 있다. 또한, 매년 같은 장소에서 같은 작물을 연작함에 따라 토양에서 문제되는 해충과 선충의 발생 및 피해가 증가하고 있으며, 다양한 외국 농산물의 수입이 증가됨에 따라 외래 해충의 발생도 현저히 증가하고 있다. 이러한 시설원예의 특성상 생산자는 시설원예에서 발생하는 병해충에 대한 예방 및 관리가 어려운 문제가 있었다.
따라서, 온실통합관리시스템(410)에서는 각 작물의 환경조건에 따라 시설원예에서 발생할 수 있는 병해충의 정보와 방제법을 데이터베이스(도 4에 도시된 작물별 병해충 진단 및 방제 정보 DB)로 구축한다. 이를 바탕으로 온실통합관리시스템(410)은 각 시설원예에서 제공되는 작물의 환경 정보에 따라 병해충 예방에 대한 정보를 제공하거나 병해충 발생 시 그 구제법을 제공한다. 이를 통하여 각 시설원예 생산자는 병해충으로 인한 작물의 피해를 예방하거나 줄일 수 있는 장점이 있다.
한편, 병해충 방제를 위해서는 물리적 방제(열과 물을 이용하여 토양 또는 배지를 소독하는 방법)와 화학적 방제(각종 농약을 사용하는 방법)가 필요하다. 이 때, 방제가 시작되면 시설원예에 장착된 센서의 값(pH, 습도, 온도, EC 등)이 급격하게 변화할 수 있다. 이 경우, 센서노드(440)에서는 센서의 정보값을 온실운영시스템(420)까지 전달하고, 온실운영시스템(420)은 센서의 정보값을 임계값 범위내로 만들기 위해 제어노드(450)의 액추에이터를 작동시키는 등 반복적인 과정을 거칠 수 있다. 따라서 병해충 방제를 하는 기간 동안 모니터링 되는 센서의 정보값을 무시하거나 또는 센서 노드(440)의 이벤트 모니터링을 중단시키는 설정이 필요하다.
온실통합관리시스템(410)은 각 온실운영시스템(420)의 작물별 환경 정보, 병해충 정보 및 관련 방제 정보를 수집하여 데이터베이스화 해야 한다. 온실통합관리시스템(410)은 작물별 최적 생육을 위한 환경 정보, 병해충 정보 및 관련 방제 정보를 병해충 예측 및 진단 관련 기관에서 제공받는다. 온실통합관리시스템(410)은 수집된 정보를 토대로 데이터베이스를 구축한다.
각 온실운영시스템(420)은 온실에서 재배하는 작물의 종류와 생육 정보를 온실통합관리시스템(410)에 제공한다. 이때, 병해충이 예상되는 온실에서는 관련 영상 정보를 온실통합관리시스템(410)에 제공할 수 있다.
온실통합관리시스템(410)은 구축된 병해충, 방제정보 데이터베이스를 검색하여 작물의 종류에 따른 생육정보에 이상이 있는지를 확인한다. 이때, 온실통합관리시스템(410)은 병해충 정보의 진단 및 방제 여부를 검색된 데이터베이스 정보를 기반으로 전문가 집단(예를 들어, 서버)을 통해 추가 의견을 반영할 수도 있다.
병해충 발생이 의심되면, 온실통합관리시스템(410)은 해당 작물의 병해충 예방 및 방제 정보를 온실운영시스템(420)에 제공한다. 이때, 방제관련 동영상 정보를 온실운영시스템(420)에 제공할 수 있다.
온실통합관리시스템(410)으로부터 병해충 예방 및 방제 정보를 수신한 온실운영시스템(420)에서는 제어 노드(450)를 통하여 물리적 방제 및 화학적 방제를 설정한다. 또한, 온실운영시스템(420)에서는 센서 노드(440)에서 센서 정보 값이 임계값의 미만이나 초과가 되어도 이벤트 모니터링을 실행하지 않도록 설정한다.
온실에서는 병해충 방제 이후 작물의 생육 및 환경 정보를 온실운영시스템(420)에 제공한다. 추가로, 온실운영시스템(420)에서는 온실통합관리시스템(410)에 작물별 병해충에 따른 방제방법의 효과를 측정하기 위하여 방제 후 작물별 환경정보를 센싱하여 온실통합관리시스템(410)에 저장한다. 추후 더 최적화된 병해충 진단 및 방제 방법을 도출하는데 활용할 수 있다.
나아가, 도 4에서는 온실운영시스템(420)과 센서 노드(440) 및 제어 노드(450)간 인터페이스 역할을 수행하는 온실통합제어기(430)를 도시하였으나, 온실통합제어기(430)의 기능을 온실운영시스템(420)에서 수행하도록 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 도 4에 도시된 서비스를 구현하기 위해 필요한 데이터베이스에 대해서는 이하 도 8 내지 도 10에서 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라, 친환경 농산물 인증 서비스를 위해 필요한 구성 요소들간 데이터 처리 플로우를 도시하고 있다.
친환경농산물로 인증받기 위해서는 경영관리, 재배포장, 용수, 종자, 토양의 건강성, 재배방법, 생산물의 안정성 등 여러 항목이 적합하여야만 가능하다. 또한, 경영관리에는 영농일지가 포함되어 있다. 영농일지에는 종자, 토양비배관리, 병해충관리, 영농자재의 제조, 수확판매 등 모든 영농상황 등이 예를 들어, 기재된다.
온실통합관리시스템(510)은 친환경농산물 인증관련 기관으로부터 친환경농산물 재배와 관련된 정보를 수집하여 데이터베이스(도 5에 도시된 작물별 친환경 농산물 재배정보 DB)로 구축하고 있으며, 친환경농산물을 재배하고자 하는 온실운영시스템(520)에 관련 정보를 제공한다.
온실통합관리시스템(510)은 온실운영시스템(520)이 제공하는 센서 정보들을 바탕으로 친환경농산물 인증을 위한 환경 정보를 관리한다.
생산자가 친환경농산물로 인증받고자 할 때 온실통합관리시스템(510)은 관련 정보를 친환경농산물 인증시스템으로 전달한다. 친환경농산물 인증시스템에서는 인증을 위한 조건을 기반으로 친환경농산물 인증 여부를 결정한다. 친환경농산물로 인증되면 인증마크를 부여한다. 따라서, 소비자는 친환경농산물 인증시스템에서 부여된 인증마크를 신뢰하여 관련 농산물을 구입하는 것이 가능하다.
온실통합관리시스템(510)은 친환경농산물로 인증받기 위한 정보를 수집하여 데이터베이스화 하고 있으며, 온실통합관리시스템(510)은 친환경농산물 인증센터로부터 친환경농산물 재배 정보를 제공받는다. 온실통합관리시스템(510)은 수집된 정보를 토대로 데이터베이스를 구축한다.
온실통합관리시스템(510)은 친환경 재배를 요구하는 온실운영시스템(520)에 해당 온실에서 키우는 작물에 따른 친환경 재배 방법을 제공한다. 친환경 재배를 하는 온실운영시스템(520)에서는 친환경 재배 방법에 따른 제어를 한다.
온실운영시스템(520)은 온실통합제어기(530)와 센서노드(540)를 통해 온실 내 작물, 환경정보를 입수한다. 온실운영시스템(520)은 향후 인증을 받기 위하여 온실통합관리시스템(510)에 작물, 환경 정보와 영농일지 등을 제공한다.
온실통합관리시스템(510)은 온실운영시스템(520)에서 전달된 환경정보와 영농일지를 토대로 친환경 재배에 적절한지 확인한다. 필요한 경우, 온실통합관리시스템(510)은 온실운영시스템(520)에 친환경 재배를 위한 제어 관련 메시지를 전송한다.
온실통합관리시스템(510)은 친환경 인증에 적합하다고 판단되는 시설원예의 정보를 친환경농산물 인증센터에 전달하여 친환경 인증 요청을 한다. 친환경농산물 인증센터로부터 인증마크를 획득한 시설재배 농가에서는 출하되는 작물에 친환경농산물 인증마크를 사용한다. 소비자는 농작물에 첨부된 인증마크나 친환경농산물 인증센터로부터 해당 농작물이 친환경 재배 방법을 사용한 것인지 확인이 가능하다.
전술한 동작들을 구현하기 위하여, 온실통합관리시스템(510)은 친환경농작물 인증센터에서 친환경 농작물 재배 방법에 대한 정보를 다운로드 하여 데이터베이스화 한다. 온실운영시스템(520)은 온실통합제어기(530)를 통하여 온실 내/외부의 환경정보를 모니터링 하고 영농일지와 함께 환경 정보를 온실통합관리시스템(510)에 전달한다.
나아가, 도 5에서는 온실운영시스템(520)과 센서 노드(540) 및 제어 노드(550)간 인터페이스 역할을 수행하는 온실통합제어기(530)를 도시하였으나, 온실통합제어기(530)의 기능을 온실운영시스템(520)에서 수행하도록 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 도 5에 도시된 서비스를 구현하기 위해 필요한 데이터베이스에 대해서는 이하 도 8 내지 도 10에서 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라, 온실지킴이 서비스를 위해 필요한 구성 요소들간 데이터 처리 플로우를 도시하고 있다.
야생동물로 인해 온실이 망가지거나 농작물 피해를 겪는 일이 종종 발생한다. 온실 기기가 망가져 작동에 문제가 생기면 온실 수리비용도 문제지만 그 안에 자라고 있는 농작물에 미치는 피해가 더 심각할 수 있다. 또한, 수확기에 도둑이 들어 농작물을 훔쳐가는 사례도 많이 발생한다.
따라서, 온실통합관리시스템(610)은 온실지킴이시스템으로부터 온실 침입의 종류 및 사례, 종류별 대처 방안 등에 관련된 정보를 수집하여 데이터베이스(도 6에 도시된 온실침입 진단 및 대처방안 DB)로 구축하고 있으며, 온실운영시스템(620)에 관련 정보를 제공한다.
센서노드(CCTV, 열감지 적외선카메라 등)에서 야생동물이 감지된다면 온실운영시스템(620)을 통하여 온실 소유자의 휴대폰에 야생동물 감지 알림을 주고 관련 영상을 제공한다.
온실운영시스템(620)은 온실통합관리시스템(610)에 야생동물 감지 정보를 전달하고, 온실통합관리시스템(610)은 작물의 종류, 야생동물의 종류 등에 따른 대처방법을 도출한다. 도출된 대처방법에 따라 온실운영시스템(610)은 더 큰 동물의 소리나 빛을 비추는 방법을 통하여 야생동물을 퇴치하도록 한다.
나아가, 온실통합관리시스템(610)은 촬영된 동영상 정보를 통해 온실에 침입한 도둑에 대한 인상착의 정보도 확인할 수 있다. 이를 통하여 온실 내 작물이나 농기구 도난 방지 등도 가능하다.
온실통합관리시스템(610)은 온실지킴이시스템을 통하여 시설원예에 대한 침입 방법, 침입자(동물) 등에 따른 대처방안 정보를 수집하여 데이터베이스화 하고, 온실운영시스템(620)은 온실 소유주의 휴대폰의 정보를 알고 긴급한 상황에서 연결 가능하도록 설계된다.
온실통합관리시스템(610)은 온실지킴이시스템으로부터 온실 침입의 종류별 대처방안 등에 대한 정보를 제공받는다. 온실통합관리시스템(610)은 수집된 정보를 토대로 데이터베이스를 구축한다.
CCTV 열감지 적외선 카메라 등을 통하여 야생동물이 감지가 되면 센서노드(640)는 야생 동물 감지 상황과 동영상 정보를 온실통합제어기(630)에 전달한다.
온실통합제어기(630)는 센서노드(640)로 부터 받은 정보를 온실운영시스템(620)에 전달한다. 온실운영시스템(620)은 온실통합관리시스템(610)에 전달한다. 병행하여 온실운영시스템(620)은 이 상황을 온실 소유자의 휴대폰에 전달하고 온실의 영상을 제공한다.
온실통합관리시스템(610)은 작물의 종류, 야생동물의 종류 등에 따른 대처방법을 도출한다. 도출된 대처방법에 따라 온실운영시스템(620)은 천적이나 더 큰 동물의 소리나 빛을 비추는 방법을 통하여 야생동물을 퇴치하도록 한다. 즉, 온실운영시스템(620)은 온실통합제어기(630) 및 제어 노드(650)를 통하여 퇴치방법을 동작시킨다.
온실통합관리시스템(610)은 온실지킴이시스템을 통하여 온실에 대한 침입 방법, 침입자 등에 따른 대처방안 정보를 수집하여 데이터베이스화 하고, 온실통합관리시스템(610)은 온실내에서 설치된 지능형 영상보안장치(CCTV 등)를 통하여, 온실에 대한 침입여부를 판단할 수 있다. 또한, 온실운영시스템(620)은 온실 침입의 종류 및 관련 동영상 정보를 온실통합관리시스템(610)이나 온실 소유주(디바이스)에게 전달 가능하도록 설계된다.
나아가, 도 6에서는 온실운영시스템(620)과 센서 노드(640) 및 제어 노드(650)간 인터페이스 역할을 수행하는 온실통합제어기(630)를 도시하였으나, 온실통합제어기(630)의 기능을 온실운영시스템(620)에서 수행하도록 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 도 6에 도시된 서비스를 구현하기 위해 필요한 데이터베이스에 대해서는 이하 도 8 내지 도 10에서 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라, 기상예보반영 온실제어 서비스를 위해 필요한 구성 요소들간 데이터 처리 플로우를 도시하고 있다.
종래 기술에 의한 온실은 온실 외부의 기상 환경에 대한 영향만을 고려하여 운영되고 있다. 그러나, 농산물 재배에 있어서 현 기상 상황도 중요하지만 기상 예보도 영향을 미친다. 이는 기상예보를 통해 온실 내 농작물의 재배 환경에 닥칠 영향을 미리 알고 반영하여 대책을 세울 수 있기 때문이다.
따라서, 기상예보를 통해 온실에 대한 영향을 고려하여 미리 제어를 한다면 더 나은 재배 환경을 조성 할 수 있을 것이다. 예를 들어, 가뭄 예보가 있다면 가뭄이 한창 오기 전에 수분 공급량을 점차 늘려 가뭄의 피해를 막을 수 있다. 또한, 며칠 뒤 장마가 시작 될 것이라는 기상예보를 접한다면 병해충방제와 온실의 제어 설정을 조절하여 장마에 대비 할 수 있다.
더 나아가 기상예보에 따른 제어를 달리하여 나타나는 센서값(습도, pH, 온도 등)의 영향들을 온실통합관리시스템(710)에서 수집하여 기상 변경이 온실에 미치는 효과 및 최적 환경을 위한 제어 알고리즘을 도출하는데 활용할 수 있다.
온실통합관리시스템(710)은 농촌진흥청의 농업기상정보서비스 정보나 기상청이 제공하는 기상예보 정보를 수집하여 데이터베이스(도 7에 도시된 기상예보정보 DB, 작물별 최적생장 환경정보 DB)화 하고 있다. 기상관련 농업 전문가(또는 서버)는 기상예보 및 농업 기상정보들을 바탕으로 온실 환경에 미치는 효과를 설정한다.
온실통합관리시스템(710)은 제어 설정 조건을 변경하여 온실운영시스템(720)에 제공한다. 온실운영시스템(720)은 온실통합관리시스템(710)에게 받은 제어 정보를 기반으로 제어 환경을 재설정하여 온실통합제어기(730)에 전달한다.
온실통합제어기(730)는 해당하는 제어 조건을 각 제어노드(750)에 전달한다. 센서노드(740)는 수집된 센서 값을 온실통합제어기(730)에 제공한다.
온실통합제어기(730)는 센서노드(740)에 의해 센싱된 값을 온실운영시스템(720)에 전달한다. 온실운영시스템(720)은 온실통합관리시스템(710)에 상기 센싱된 값을 전달한다. 온실통합관리시스템(710)은 기상예보에 따른 환경변화가 최적 생장에 미치는 효과에 대한 알고리즘 생성을 위한 데이터베이스를 구축한다.
나아가, 도 7에서는 온실운영시스템(720)과 센서 노드(740) 및 제어 노드(750)간 인터페이스 역할을 수행하는 온실통합제어기(730)를 도시하였으나, 온실통합제어기(730)의 기능을 온실운영시스템(720)에서 수행하도록 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 도 7에 도시된 서비스를 구현하기 위해 필요한 데이터베이스에 대해서는 이하 도 8 내지 도 10에서 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
도 8은 도 1 내지 도 7에 도시된 온실통합관리시스템 및 온실운영시스템 각각의 내부 구성 모듈들을 상세히 도시하고 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 온실통합관리시스템(810)은 온실환경제어부(851), 환경상태측정요청 및 측정정보 처리부(852), 생육상태측정요청 및 측정정보 처리부(853), 메시지 송수신부(854), 작물별 최적 생장 환경정보 DB(855), 온실 DB(856), (농업)기상 예보 정보 DB(857), 작물별 친환경농산물 재배정보 DB(858), 온실 침입 진단 및 대처방안 DB(859), 작물별 병해충 진단 방제정보 DB(860), 온실별 구동기 설정정보 DB(861), 온실별 환경상태 수집 설정정보 DB(862), 온실별 환경상태 수집정보 DB(863), 온실별 생육상태 수집 설정정보 DB(864), 온실별 생육상태 수집정보 DB(865) 또는 콘텐츠 송수신부(866) 중 적어도 하나를 포함하고 있다. 물론, 도 8에 도시된 온실통합관리시스템(810)내 각각의 구성요소들을 적어도 둘 이상 결합하여 하나의 모듈로 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 온실운영시스템(820)은, 온실환경제어 수신부(870), 구동기 제어부(871), 환경상태측정요청 처리 및 측정정보 제공부(872), 센서 정보 처리부(873), 생육상태 측정 요청 처리 및 측정정보 제공부(874), 메시지 송수신부(875), 최적생장 환경정보 DB(876), 온실 침입 진단 및 대처방안 DB(877), 병해충 진단 방제정보 DB(878), 구동기 설정정보 DB(879), 환경상태 수집 설정정보 DB(880), 생육상태 수집 설정정보 DB(881), 환경상태 수집정보 DB(882), 생육상태 수집정보 DB(883) 또는 콘텐츠 송수신부(884) 중 적어도 하나를 포함하고 있다. 물론, 도 8에 도시된 온실운영시스템(820)내 각각의 구성요소들을 적어도 둘 이상 결합하여 하나의 모듈로 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
상기 메시지 송수신부(854, 875)는, 도 22에서 후술할 환경제어설정요구 메시지(EnvironmentControlSetupReq), 환경제어설정응답 메시지(EnvironmentControlSetupResp), 환경제어설정알림 메시지(EnvironmentControlSetupAnnounce), 환경제어요구 메시지(EnvironmentControlReq), 환경제어응답 메시지(EnvironmentControlResp), 측정요청 메시지(MeasurementReq), 측정응답 메시지(MeasurementResp), 측정정보리포트 메시지(MeasurementInfoReport), 측정정보리포트요청 메시지(MeasurementInfoReportReq), 측정정보리포트응답 메시지(MeasurementInfoReportResp) 등을 송수신하는 제1통신 인터페이스 이다.
상기 콘텐츠 송수신부(866, 884)는, 예를 들어 CCTV, 카메라 센서 등을 통해 수집된 콘텐츠(비디오 데이터, 오디오 데이터 등)를 송수신하는 제2통신 인터페이스 이다.
한편, 보다 구체적으로 예를 들면, 센서(840)와 통합제어기(도 2 등에 도시), 통합제어기와 구동기(850) 사이에는 RS-485 등 시리얼통신, PLC와 같은 전력선 통신이 가능하다. 또한, wifi, zigbee, bluetooth 등 무선 통신도 가능하다.
온실통합제어기와 온실운영시스템(820), 온실운영시스템(820)과 온실통합관리시스템(910) 사이는 모두 IP기반 프로토콜을 사용한다.
따라서, 온실통합제어기에서는 프로토콜 변환 기능이 필요하다. 온실통합관리시스템(810)이 DB업데이트를 위해 다른 시스템(예 : 기상 서버 등)과는 IP기반 프로토콜을 사용한다. 물론, 통합제어기 및 온실운영시스템을 결합하여 하나의 엔티티로 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
온실통합관리시스템(810)의 온실환경제어부(851)는 온실DB(856)를 통해 어떤 온실에서 어떤 작물이 재배되는지를 파악한다. 각 작물별 또는 온실별 제어조건을 결정하기 위하여 최적생장 환경정보나 기상예보, 친환경 농산물 재배정보 등을 통해 환경 조건을 도출한다. 도출된 환경조건은 온실에 설치된 각 구동기(850)별로 값을 설정하여 환경조건을 제어하는 역할을 한다. 또한, 온실 침입시의 비상사태나 작물별 병해충 발생시 등 예외상황에서의 환경조건을 결정하며, 온실에 설치된 각 구동기(850)별 환경조건을 제어하는 역할도 한다. 이는 메시지 송수신부(854)를 통하여 환경제어설정알림 (EnvironmentControlSetupAnnounce) 메시지를 생성하여 전송한다.
한편, 온실운영시스템(820)의 환경제어설정요청 (EnvironmentControlSetupReq)을 받아 환경설정조건을 도출하여 구동기(850)별 환경조건을 제어하는 역할도 한다. 이는 메시지 송수신부(875)를 통하여 환경제어설정응답 (EnvironmentControlSetupResp) 메시지를 생성하여 전송한다.
환경상태 측정요청 및 측정정보 처리부(852)는 온실에 설치된 각 센서(840)를 통해 작물의 생애주기별 환경상태에 대한 측정 요구를 하고 요청 정보를 온실별 환경상태 수집 설정정보DB(863)에 저장한다. 이는 메시지 송수신부(854)를 통하여 측정요청 (MeasurementReq) 메시지를 생성하여 전송한다. 또한, 메시지 송수신부(854)를 통해 각 온실운영시스템(820)으로부터 수신한 측정정보리포트(MeasurementInfoReport)나 측정정보리포트 응답 (MeasurmentInfoReportResp) 메시지를 통해 각 온실에서 측정된 환경 센서값을 수집하고 수집된 환경상태 정보는 온실별 환경상태 수집정보 DB(863)에 저장하는 역할을 한다. 수집된 환경센서 값은 향후 최적생장을 위한 제어알고리즘을 도출하는데 활용될 수 있다.
생육상태 측정요청 및 측정정보 처리부(853)는 온실에 자라고 있는 작물의 생육상태정보나 생육상태를 유추할 수 있는 센서(840)를 통해 작물의 생애주기별 생육상태에 대한 측정 요구를 하고 요청 정보를 온실별 생육상태 수집 설정정보DB(864)에 저장한다. 이는 메시지 송수신부(854)를 통하여 측정요청(MeasurementReq) 메시지를 생성하여 전송하도록 요구한다. 또한, 메시지 송수신부(854)를 통해 각 온실운영시스템(820)으로부터 수신한 측정정보리포트 (MeasurementInfoReport)나 측정정보리포트 응답 (MeasurmentInfoReportResp) 메시지를 통해 각 온실에서 측정된 생육상태정보나 생육상태를 유추할 수 있는 생육 센서값을 수집하고 수집된 생육상태정보나 생육상태를 유추할 수 있는 생육 센서값을 온실별 생육상태 수집정보 DB(865)에 저장하는 역할을 한다. 수집된 생육상태정보나 생육상태를 유추할 수 있는 센서 값은 향후 최적생장을 위한 제어알고리즘을 도출하는데 활용될 수 있다.
온실운영시스템(820)의 온실환경제어수신부(870)는 메시지 송수신부(875)를 통해 온실통합관리시스템(810)으로부터 수신한 환경제어설정응답(EnvironmentControlSetupResp)이나 환경제어설정알림 (EnvironmentControlSetupAnnounce) 메시지를 통해 어떤 환경제어 모드가 설정되는지를 확인한다.
온실운영시스템(820)의 구동기 제어부(871)는 메시지 송수신부(875)를 통해 온실통합관리시스템(810)으로부터 수신한 EnvironmentControlReq (환경제어요구)를 통해 전달받은 구동기 목록과 제어시기, 설정값 등을 통해 구동기를 지정된 값으로 설정 요청하는 역할을 한다. 해당 구동기에 설정된 정보는 구동기 설정정보 DB(879)에 저장된다. 이는 온실통합제어기와 구동기노드, 구동기를 통해 제어가 이루어진다. 각 구동기의 설정 결과는 메시지 송수신부(875)를 통하여 EnvironmentControlResp (환경제어응답) 메시지를 생성하여 온실통합관리시스템(810)에 전달된다.
환경상태측정요청 처리 및 측정정보 제공부(872)는 메시지 송수신부(875)를 통해 온실통합관리시스템(810)으로부터 수신한 측정요청 (MeasurementReq) 메시지를 통해 요구된 환경상태 목록을 도출하여 측정 요청을 센서 정보 처리부(873)에 전달한다. 이때, 환경상태 측정 정보를 전달하는 시기와 방법 등을 환경상태 수집 설정정보 DB(880)에 저장한다. 센서정보처리부(873)로부터 전달된 환경상태 측정정보는 환경상태 수집 정보 DB(882)에 저장한다. 이때, 측정정보 전달시기와 방법을 비교하여 전달조건을 만족하는지를 판단하여 전달조건을 만족하면 메시지 송수신부(875)를 통하여 측정정보리포트 (MeasurementInfoReport)나 측정정보리포트응답 (MeasurmentInfoReportResp) 메시지를 통하여 온실통합관리시스템(810)에 전달한다.
생육상태측정요청 처리 및 측정정보 제공부(872)는 메시지 송수신부(875)를 통해 온실통합관리시스템(810)으로부터 수신한 측정요청 (MeasurementReq) 메시지를 통해 요구된 생육상태에 대한 센서와 생육상태정보 목록을 도출하여 측정 요청을 센서 정보 처리부(873)에 전달한다. 이때, 생육상태 측정 정보를 전달하는 시기와 방법 등을 환경상태 수집 설정정보 DB(880)에 저장한다. 센서정보처리부(873)로부터 전달된 생육상태 측정정보는 생육상태 수집 정보 DB(883)에 저장한다. 이때, 측정정보 전달시기와 방법을 비교하여 전달조건을 만족하는지를 판단하여 전달조건을 만족하면 메시지 송수신부(875)를 통하여 측정정보리포트 (MeasurementInfoReport)나 측정정보리포트응답 (MeasurmentInfoReportResp) 메시지를 통하여 온실통합관리시스템(810)에 전달한다.
센서 정보 처리부(873)는 환경상태측정요청 처리 및 측정정보 제공부(872)나 생육상태측정요청 처리 및 측정정보 제공부(874)를 통해 전달받은 센서 목록 및 생육상태정보 목록과 측정시기, 측정간격, 측정단위 등을 통해 각 센서별 센서 값 측정을 요청하는 역할을 한다. 이는 온실통합제어기와 센서노드, 센서를 통해 제어가 이루어진다.
또한, 센서(840)와 센서노드, 온실통합제어기를 통하여 측정된 환경상태나 생육상태에 관련된 정보는 각 값의 구분에 따라 환경상태측정요청 처리 및 측정정보 제공부(872)나 생육상태측정요청 처리 및 측정정보 제공부(874)에 전달한다. 한편, 도 8에서는 센서(840)만을 도시하였으나, 통신 기능을 수행하는 모듈을 추가적으로 포함할 수도 있다.
각각의 메시지 송수신부(854, 875)는 온실통합관리시스템(810)과 온실운영시스템(820)사이에 도22에서 언급된 메시지를 송수신하고 파싱하여 해당 모듈들에게 전달하는 역할을 한다. 예를 들어, 측정정보리포트 수신시 환경상태에 대한 것인지 또는 생육상태에 대한 것인지를 구분하고 각각 환경상태 측정요청 및 측정정보 처리부(872) 또는 생육상태 측정요청 및 측정정보 처리부(874)에 선택적으로 전달하는 역할을 한다.
각각의 콘텐츠 송수신부(866, 884)는 온실통합관리시스템(810)과 온실운영시스템(820)사이에 동영상 정보나 이미지 정보 등 대용량 데이터를 직접 전달하는데 사용된다.
나아가, 온실통합관리시스템(810)내 각각의 데이터베이스를 업데이트 하는 프로세스에 대해서는, 이하 도 9를 참조하여 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
도 9는 도 8에 도시된 온실통합관리시스템의 메모리에 저장된 데이터베이스를 도시하고 있다.
온실통합관리시스템내 온실 DB(956)는, 예를 들어 온실의 위치 관련 정보, 온실내에서 재배되는 작물(crop) 관련 정보, 온실구성정보 등을 포함하고 있다. 상기 온실구성정보는, 예를 들어 온실내 온실통합제어기, 센서노드, 제어노드 각각의 개수 및 타입 정보 등에 대응한다. 상기 온실 DB(956)는 온실운영시스템과의 통신을 통해 업데이트 되고, 작물 ID 또는 온실 ID 가 검색을 위한 키(Key)값으로 사용될 수 있다.
온실통합관리시스템내 작물별 최적생장 환경정보 DB(955)는, 예를 들어 작물의 시기별 최적생장을 위한 환경 정보를 저장하고 있다. 상기 작물별 최적생장 환경정보 DB(955)는, 최적생장 환경 제어 시스템(예를 들어, 서버)과의 통신을 통해 업데이트 되고, 작물 ID가 검색을 위한 키(Key)값으로 사용될 수 있다.
온실통합관리시스템내 (농업)기상예보 정보 DB(957)는, 예를 들어 당일, 1주일 또는 한달 단위의 기상예보 관련 저장하고 있다. 상기 기상예보 정보 DB(957), 기상정보시스템(예를 들어, 서버)과의 통신을 통해 업데이트 된다.
온실통합관리시스템내 작물별 친환경농산물 재배정보 DB(958)는, 예를 들어 친환경 농산물 재배를 위한 조건 관련 정보를 저장하고 있다. 상기 작물별 친환경농산물 재배정보 DB(958)는, 친환경농산물 인증 시스템(예를 들어, 서버)과의 통신을 통해 업데이트 되고, 작물 ID가 검색을 위한 키(Key)값으로 사용될 수 있다.
온실통합관리시스템내 온실침입 진단 및 대처방안 DB(959)는, 예를 들어 온실침입의 종류별(동물, 사람, 자연재해 등으로 구분됨) 대처 방안을 저장하고 있다. 상기 온실침입 진단 및 대처방안 DB(959)는, 온실지킴이 시스템(예를 들어, 서버)과의 통신을 통해 업데이트 된다.
온실통합관리시스템내 작물별 병해충 진단 및 방제정보 DB(960)는, 예를 들어 병해충 정보 및 방제 정보를 저장하고 있다. 상기 작물별 병해충 진단 및 방제정보 DB(960)는, 병해충 진단방제 시스템(예를 들어, 서버)과의 통신을 통해 업데이트 되고, 작물 ID가 검색을 위한 키(Key)값으로 사용될 수 있다.
온실통합관리시스템내 온실별 구동기 설정정보 DB(961)는, 예를 들어 각 온실별 구동기의 목록, 구동기별 설정값 및 설정시기 등에 대한 정보를 저장하고 있다. 상기 온실별 구동기 설정정보 DB(961)는, 온실운영시스템과의 통신을 통해 업데이트 되고, 온실 ID가 검색을 위한 키(Key)값으로 사용될 수 있다.
온실통합관리시스템내 온실별 환경상태 수집 설정정보 DB(962)는, 예를 들어 각 온실별 설정 환경상태센서 목록, 그리고 센서별 설정값 및 설정시기에 대한 정보를 저장하고 있다. 한편, 온실통합관리시스템내 온실별 환경상태 수집정보 DB(963)는, 예를 들어 각 온실별 환경상태센서 목록, 그리고 센서별 수집값 및 수집시기에 대한 정보를 저장하고 있다.
온실통합관리시스템내 온실별 생육상태 수집 설정정보 DB(964)는, 예를 들어 각 온실별 설정 생육센서 목록, 온실별 설정 생육상태 정보 목록, 그리고 센서별 설정값 및 설정시기에 대한 정보를 저장하고 있다. 한편, 온실통합관리시스템내 온실별 생육상태 수집정보 DB(965)는, 예를 들어 각 온실별 생육센서 목록, 센서별 수집값 및 수집시기, 그리고 온실별 수집 생육상태값 및 수집시기에 대한 정보를 저장하고 있다.
도 10은 도 8에 도시된 온실운영시스템의 메모리에 저장된 데이터베이스를 도시하고 있다.
도 9에 도시된 데이터베이스들이 온실통합관리시스템에서 저장 및 관리되는 반면, 도 10에 도시된 데이터베이스들(1076, 1077, 1078, 1079, 1080, 1082, 1081, 1083)은 온실운영시스템에서 저장 및 관리된다.
나아가, 도 9에 도시된 데이터베이스들은 온실통합관리시스템이 관리하는 모든 온실 및 작물에 대한 정보를 포함하고 있는 반면, 도 10에 도시된 데이터베이스들은 온실운영시스템이 설치된 하나의 온실에만 해당하는 정보를 포함하고 있다. 따라서, 중복되는 설명을 생략하여도 당업자는 도 9 등을 참고하여 도 10을 반복 실시 가능하다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라, 전반적인 온실 환경 제어 프로세스에서 온실통합관리시스템 및 온실운영시스템 각각의 기능을 모두 도시하고 있는 플로우 차트이다. 도 11에 도시된 데이터베이스 관련해서는 이전 도면인 도 9 및 도 10을 참조할 수 있고, 도 11에 도시된 메시지 관련해서는 이하에서 후술할 도 22를 참조할 수 있다.
IoT 기반 스마트 온실을 구현하기 위한 시스템은 서버(1100), 온실통합관리시스템(1110) 및 온실운영시스템(1120) 등으로 구성되며, 각각을 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
특히, 전술한 바와 같이, 당해 명세서에서 기술되는 시스템은 하나 또는 복수의 서버로 구현 가능하다. 따라서, 서버(1100)는 친환경농산물인증시스템(1101), 기상정보시스템(1102) 및 최적생장환경제어시스템(1103)으로 도 11에서 도시하였으나, 각각의 시스템을 통합 서버 또는 별개 서버로 각각 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
온실운영시스템(1120)은 온실통합관리시스템(1110)으로 환경제어 설정 요구 메시지를 전송한다(S1101). 상기 메시지에는 온실을 식별하는 1차 ID, 해당 온실에 포함된 작물을 식별하는 2차 ID 및 환경제어모드 중 적어도 하나를 포함하고 있다. 상기 환경제어모드는, 예를 들어 최적생장제어를 위한 1차 모드, 기상예보정보를 반영한 최적생장제어를 위한 2차 모드, 친환경재배정보를 반영한 최적생장제어를 위한 3차 모드가 될 수 있으며, 적어도 2개 이상의 모드가 선택되는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
최적생장환경제어시스템(1103)은 최적생장을 위한 환경제어정보를 업데이트 한다(S1102). 상기 업데이트는, 예를 들어 기설정된 주기 또는 온실통합관리시스템(1110)의 요청에 따라 이루어 지도록 설계한다.
그리고, 최적생장환경제어시스템(1103)은 작물별 최적생장 환경제어정보를 온실통합관리시스템(1110)에 전송한다(S1103). 따라서, 상기 온실통합관리시스템(1110)은 작물별 최적생장 환경제어정보를 저장하고 데이터베이스로 구축하는 것이 가능하다(S1104). 나아가, 작물별 최적생장 환경제어정보는, 예를 들어 작물별 각 시기에 따른 환경제어정보를 더 포함하고 있다(예를 들어, 파프리카의 1월 최적 온도, 또는 파프리카를 심은 날로부터 한달이내의 최적 온도 등).
한편, 상기 온실통합관리시스템(1110)은, 각각의 온실에 대한 정보를 데이터베이스로 구축한다(S1105). 상기 데이터베이스를 구축하기 위하여 예를 들어, 온실운영시스템(1120)으로부터 미리 관련 정보를 수신한다. 온실 관련 데이터베이스는, 예를 들어 온실 위치, 재배작물, 온실 구성 정보(EX : 온실운영시스템내 통합제어기와, 센서노드(센서), 제어노드(구동기)에 대한 구성정보로서, 보다 구체적으로 예를 들면 온실내 각 구성요소의 개수 및 각각의 구성요소를 식별하는 ID를 포함) 등을 포함한다.
보다 구체적으로 설명하면, 온실통합관리시스템(1110)은 2가지 실시예로 최적생장을 제어하는 것이 가능한데, 1번째 실시예로 온실 ID 기반으로 관리하거나 또는 작물 ID 기반으로 관리한다.
예를 들어, 상기 S1105 단계에서 구축된 데이터베이스는 아래 표 1에 도시된 정보를 포함하고 있다. 따라서, 온실통합관리시스템(1110)은 아래 표 1의 데이터를 기초로 하여, 각각의 온실을 컨트롤 하는 것이 가능하다.
ID 위치 정보 작물 정보 센서 노드 제어 노드
온실 1 캘리포니아(CA) 작물 1, 작물 2 타입, 개수 타입, 개수
온실 2 뉴욕(NY) 작물 3, 작물 4 타입, 개수 타입, 개수
한편, 상기 S1105 단계에서 구축된 데이터베이스는 아래 표 2에 도시된 정보를 추가적으로 포함하고 있다. 따라서, 온실통합관리시스템(1110)은 온실내 환경제어를 위해 필요한 설정 정보를, 해당 작물을 재배하는 온실(예를 들어, 온실운영시스템(1120)에 한하여 전송하는 것도 가능하다. 이와 같이 설계하는 경우, 불필요한 데이터 전송을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
ID 온실 정보
작물 1 온실 1, 온실 3,
작물 2 온실 1, 온실 4
따라서, 상기 표 1, 표 2 등을 참조하여, 온실통합관리시스템(1110)은 해당 작물을 재배하는 온실목록 및 온실내 구성정보를 도출한다(S1106). 나아가, 상기 온실통합관리시스템(1110)은 특정 작물을 재배하는 대상 온실을 결정한다(S1107). 물론, S1101 단계에서의 메시지를 온실통합관리시스템(1110)이 온실운영시스템(1120)으로부터 수신한 경우 상기 온실운영시스템(1120)에 대응하는 온실을 S1107 단계에서 특정 온실로 결정할 수도 있고, 또는 상기 S1101 단계에서의 메시지를 전송한 특정 온실운영시스템(1120)과 관계 없이 특정 작물을 재배하는 대상 온실을 결정하는 것도 가능하다.
온실통합관리시스템(1110)은 상기 S1103 단계에서 수신한 정보에 기초하여, 특정 작물의 최적생장에 영향을 미치는 구동기 및 구동기 설정값을 추출한다(S1108). 나아가, 온실통합관리시스템(1110)은 전술한 표 1 또는 표 2에 도시된 데이터베이스 중 적어도 하나를 참조하여, 상기 특정 작물을 재배하는 대상 온실의 구동기 목록을 도출하고 구별기별 제어시기와 제어값 등을 도출한다(S1109). 온실내 구동기는 예를 들어, 난방기, 양액기, 천창, 측창, 차광/보온 커튼, 인공광원, 환기팬, 관수펌프, CO2 공급기 등이 될 수 있다.
나아가, 온실통합관리시스템(1110)은 S1101 단계에서 수신한 메시지를 참조하여, 온실환경제어모드에 기상예보 반영이 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S1110).
다시 강조하여 설명하면, S1101 단계에서 설정 가능한 모드는 다음 4가지로 나뉘어 진다.
모드 필수정보
제1모드 최적생장을 위한 환경제어정보
제2모드 제1모드 정보 + 기상예보정보
제3모드 제1모드 정보 + 친환경재배정보
제4모드 제3모드 정보 + 기상예보정보
한편, 기상정보시스템(1102)은 기상예보 관련 정보를 정기적으로 또는 특정 엔티티(entity)(예를 들어, 온실통합관리시스템 또는 온실운영시스템)로부터 요청을 받은 경우에 한하여 업데이트 한다(S1111).
나아가, 상기 S1110 단계에서의 판단 결과, 온실운영시스템(1120)으로부터 수신한 S1101 단계에서의 메시지에 기상예보정보를 포함하는 모드(예를 들어, 표 3의 제2모드)가 포함되어 있는 경우, 온실통합관리시스템(1110)은 기상정보시스템(1102)으로부터 기상예보정보를 수신하고(S1112), 기상예보정보를 데이터베이스로 구축한다(S1113).
따라서, 온실통합관리시스템(1110)은 상기 S1113 단계에서 구축된 데이터베이스를 참조하여, 기상예보에 영향을 받는 구동기 및 구동기 설정값을 도출한다(S1114). 그리고, 온실통합관리시스템(1110)은 전술한 표 1 또는 표 2 중 적어도 하나를 참조하여, 제어하고자 하는 구동기 목록 및 설정값을 도출한다(S1115). 다만, 상기 S1109 단계에서의 결과값과 달리, 상기 S1115 단계의 결과값은 기상예보에 대한 정보를 반영하였다는 점에서 보다 개선되었다.
나아가, 온실통합관리시스템(1110)은 S1101 단계에서 수신한 메시지를 참조하여, 온실환경제어모드에 친환경재배 관련 사항이 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S1116).
한편, 친환경농산물인증시스템(1101)은 친환경농산물 재배를 위해 필요한 정보를 정보를 정기적으로 또는 특정 엔티티(entity)(예를 들어, 온실통합관리시스템 또는 온실운영시스템)로부터 요청을 받은 경우에 한하여 업데이트 한다(S1117).
나아가, 상기 S1116 단계에서의 판단 결과, 온실운영시스템으로부터 수신한 S1101 단계에서의 메시지에 친환경재배 관련 정보를 포함하는 모드(예를 들어, 표 3의 제3모드)가 포함되어 있는 경우, 온실통합관리시스템(1110)은 친환경농산물인증시스템(1101)으로부터 친환경재배를 위해 필요한 정보를 수신하고(S1118), 친환경 농산물 재배 조건을 데이터베이스로 구축한다(S1119).
따라서, 온실통합관리시스템(1110)은 상기 S1119 단계에서 구축된 데이터베이스를 참조하여, 친환경재배에 영향을 받는 구동기 및 구동기 설정값을 도출한다(S1120). 그리고, 온실통합관리시스템(1110)은 전술한 표 1 또는 표 2 중 적어도 하나를 참조하여, 제어하고자 하는 구동기 목록 및 설정값을 도출한다(S1121). 다만, 상기 S1109 단계에서의 결과값과 달리, 상기 S1121 단계의 결과값은 친환경재배에 대한 정보를 반영하였다는 점에서 보다 개선되었다.
그리고, 온실통합관리시스템(1110)은 전술한 단계들에 기초하여, S1101의 메시지에 응답하여, 환경제어 설정 응답 메시지를 온실운영시스템(1120)에 전송한다(S1122). 상기 S1122에 포함된 메시지는, 대상 온실의 특정 작물에 대한 제어(설정)가 필요한지 여부를 식별해 준다.
나아가, 온실통합관리시스템(1110)은 환경제어 요구 메시지를 생성하여 온실운영시스템(1120)에 전송한다(S1123). 예를 들어, 상기 S1123 단계에서 사용되는 메시지는, 대상 온실, 구동기 정보, 각 구동기의 설정 기간, 구체적인 설정값 및 환경제어모드(예를 들어, 표 3에 도시) 등을 포함한다.
따라서, 온실운영시스템(1120)은 구동기별 설정 및 결과를 확인하고, 결과값을 온실통합관리시스템(1110)에 전송한다(S1125). 도 11에 도시된 대상온실은, 표 1 또는 표 2에 기재된 각 온실의 ID값으로 구별 가능하다. 따라서, 온실통합관리시스템(1110)은 각 온실별 환경제어정보의 시기별 설정 목록을 다시 데이터베이스로 관리하는 것이 가능하다.
다시 정리해 보면, 본 발명의 또 다른 특징 중 하나는 설정된 모드, 온실, 작물, 구동기 정보 등에 따라, 온실내 환경 제어를 위한 정보를 전달 시기를 플렉서블 하게 조정한다는 것이다. 예를 들어, 다음 표 4에 도시된 데이터베이스를 온실통합관리시스템(1110) 등에서 관리하도록 설계한다.
기준 온실환경제어정보 전송 타이밍
구동기 특정 기간 또는 특정 주기에 따라 정의
작물 특정 기간 또는 특정 주기에 따라 정의
온실 특정 기간 또는 특정 주기에 따라 정의
모드 특정 기간 또는 특정 주기에 따라 정의
도 12는 본 발명의 일실시예에 따라, 예외 상황에서의 온실 환경 제어 프로세스에서 온실통합관리시스템 및 온실운영시스템 각각의 기능을 모두 도시하고 있는 플로우 차트이다.
도 12는 도 11을 전제로 할 수도 있고 별도의 실시예로도 구현 가능하다. 특히, 도 11과 달리, 도 12는 예외 상황(EX : 온실지킴이 서비스가 설정된 경우 또는 병해충진단방제 서비스가 설정된 경우 등등)에서의 온실환경을 컨트롤 하기 위한 데이터 플로우를 정의하는 기술적 사상을 포함하고 있다.
IoT 기반 스마트 온실을 구현하기 위한 시스템은 서버(1200), 온실통합관리시스템(1210) 및 온실운영시스템(1220) 등으로 구성되며, 각각을 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
특히, 전술한 바와 같이, 당해 명세서에서 기술되는 시스템은 하나 또는 복수의 서버로 구현 가능하다. 따라서, 서버(1200)는 병해충진단방제시스템(1201) 및 온실지킴이시스템(1202)으로 도 12에서 도시하였으나, 각각의 시스템을 통합 서버 또는 별개 서버로 각각 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
온실운영시스템(1220)은 온실 침입 상황을 파악하고 온실지킴이 서비스를 요청하도록 설정된 것으로 가정한다(S1201). 따라서, 온실운영시스템(1220)은 온실 소유주의 모바일 디바이스에 온실침입경보 및 관련 영상 등을 제공하도록 설계된다(S1202).
온실운영시스템(1220)은 온실통합관리시스템(1210)으로 환경제어 설정 요구 메시지를 전송한다(S1203). 상기 메시지에는 온실을 식별하는 1차 ID, 해당 온실에 포함된 작물을 식별하는 2차 ID 및 환경제어모드, 그리고 부가정보 중 적어도 하나를 포함하고 있다.
한편, 도 11과 달리, 상기 환경제어모드는, 온실지킴이 관련 모드를 포함하고 있으며, 상기 S1203 단계의 메시지에 포함된 부가 정보는, 예를 들어 침입감지 관련 정보로서, CCTV, 열감지 센서, 센서 카메라 등을 통한 비디오 또는 오디오 정보를 포함하고 있다. 나아가, 상기 온실지킴이란 용어는 일예에 불과하며, 온실내 침입 등을 디텍트 하는 것과 관련된 어떠한 서비스도 포섭하는 개념이다.
나아가, 온실통합관리시스템(1210)은 S1203 단계에서 수신한 메시지를 참조하여, 온실환경제어모드에 온실지킴이 서비스 관련 사항이 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S1204).
한편, 온실지킴이시스템(1202)은 온실침입진단 및 대처방안 등과 관련된 정보를 정기적으로 또는 특정 엔티티(entity)(예를 들어, 온실통합관리시스템 또는 온실운영시스템)로부터 요청을 받은 경우에 한하여 업데이트 한다(S1205).
나아가, 상기 S1204 단계에서의 판단 결과, 온실운영시스템으로부터 수신한 S1203 단계에서의 메시지에 온실지킴이 서비스 관련 정보가 포함되어 있는 경우, 온실통합관리시스템(1210)은 온실지킴이 시스템(1202)으로부터 온실침입진단 및 대처방안 등과 관련된 정보를 수신하고(S1206), 온실침입진단 및 대처 방안 관련 데이터들로 데이터베이스를 구축한다(S1207).
따라서, 온실통합관리시스템(1210)은 상기 S1207 단계에서 구축된 데이터베이스를 참조하여, 온실침입종류를 판단하고 각 온실이 보유한 구동기에 따른 대처 방안을 도출한다(S1208). 그리고, 온실통합관리시스템(1210)은 전술한 표들 중 어느 하나를 참조하여, 제어하고자 하는 구동기 목록 및 설정값을 결정한다(S1209). 예를 들어, 온실내 구동기로 스피커가 설치되어 있는 경우, 경보음이 발생하도록 컨트롤 하거나 컨트롤 하기 위한 시그널을 온실운영시스템(1220)에 전송한다.
온실운영시스템(1220)은 작물의 병해충 상황을 파악하고 병해충진단방제 서비스를 요청하도록 설정된 것으로 가정한다(S1210). 한편, 상기 S1201 단계에서 설정된 온실지킴이 서비스와 후술할 병해충진단방제 서비스는 독립적으로 또는 결합하여 당업자는 구현 가능하다.
온실운영시스템(1220)은 온실통합관리시스템(1210)으로 환경제어 설정 요구 메시지를 전송한다(S1211). 상기 메시지에는 온실을 식별하는 1차 ID, 해당 온실에 포함된 작물을 식별하는 2차 ID 및 환경제어모드, 그리고 부가정보 중 적어도 하나를 포함하고 있다.
한편, 도 11과 달리, 상기 환경제어모드는, 병해충진단방제 관련 모드를 포함하고 있으며, 상기 S1211 단계의 메시지에 포함된 부가 정보는, 예를 들어 병해충예상 관련 정보로서, 센서 카메라 등을 통한 비디오 정보를 포함하고 있다. 나아가, 상기 병해충진단방제 서비스란 용어는 일예에 불과하며, 온실내 병해충을 진단 또는 예측하는 관련된 어떠한 서비스도 포섭하는 개념이다.
나아가, 온실통합관리시스템(1210)은 S1211 단계에서 수신한 메시지를 참조하여, 온실환경제어모드에 병해충진단방제 서비스 관련 사항이 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S1212).
한편, 병해충진단방제시스템(1201)은 작물별 병해충 진단 및 방제 등과 관련된 정보를 정기적으로 또는 특정 엔티티(entity)(예를 들어, 온실통합관리시스템 또는 온실운영시스템)로부터 요청을 받은 경우에 한하여 업데이트 한다(S1213).
나아가, 상기 S1212 단계에서의 판단 결과, 온실운영시스템으로부터 수신한 S911 단계에서의 메시지에 병해충진단방제 서비스 관련 정보가 포함되어 있는 경우, 온실통합관리시스템(1210)은 병해충진단방제 시스템(1201)으로부터 작물별 병해충 진단 및 방제 등과 관련된 정보를 수신하고(S1214), 작물별 병해충 진단 및 방제 정보들로 데이터베이스를 구축한다(S1215).
따라서, 온실통합관리시스템(1210)은 상기 S1215 단계에서 구축된 데이터베이스를 참조하여, 병충해 발생 여부 및 그에 따른 방제 방법을 결정한다(S1216). 그리고, 온실통합관리시스템(1210)은 전술한 표들 중 어느 하나를 참조하여, 제어하고자 하는 구동기 및 구동기 설정값을 도출한다(S1217).
그리고, 온실통합관리시스템(1210)은 전술한 단계들에 기초하여, S1203 또는 S1211 단계에 포함된 메시지에 응답하여, 환경제어 설정 응답 메시지를 온실운영시스템(1220)에 전송한다(S1218). 상기 S1218에 포함된 메시지는, 대상 온실의 특정 작물에 대한 제어(설정)가 필요한지 여부를 식별해 준다.
나아가, 온실통합관리시스템(1210)은 환경제어 요구 메시지를 생성하여 온실운영시스템(1220)에 전송한다(S1219). 예를 들어, 상기 S1219 단계에서 사용되는 메시지는, 대상 온실, 구동기 정보, 각 구동기의 설정 기간, 구체적인 설정값 및 환경제어모드(예를 들어, 표 3에 도시된 모드 이외에, 온실지킴이 서비스 또는 병해충진단방제 서비스 등을 추가적으로 포함) 등을 포함한다.
따라서, 온실운영시스템(1220)은 구동기별 설정 및 결과를 확인하고(S1220), 결과값을 온실통합관리시스템(1210)에 전송한다(S1221). 도 12에 도시된 대상온실은, 표 1 또는 표 2에 기재된 각 온실의 ID값으로 구별 가능하다. 그리고 상기 S1221 단계의 메시지에는 대상 온실내 구동기의 타입(ID) 및 설정 여부에 대한 정보 등을 추가적으로 포함한다. 따라서, 온실통합관리시스템(1210)은 각 온실별 환경제어정보의 시기별 설정 목록을 다시 데이터베이스로 관리하는 것이 가능하도록 설계된다. 다시 강조하지만, 환경제어정보의 전송 타이밍을 상황에 따라 조절하는 것이 본 발명의 일특징이다.
도 13은 도 11에 도시된 플로우 차트에서, 온실통합관리시스템이 수행하는 기능을 도시하고 있다.
온실통합관리시스템의 관리자를 통하여 환경제어 설정을 위한 작물 정보 및 환경제어모드가 설정된다(S1310). 물론, 온실운영시스템과의 통신을 통해 자동 입력되는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다. 상기 환경제어모드에 관해서는 이전 표 3에서 상술한 바 있다.
온실통합관리시스템은 특정 온실운영시스템으로부터 환경제어설정요구 메시지(EnvironmentControlSetupReq) 수신 여부를 판단한다(S1320). 상기 판단 결과(S1320) 수신된 경우, 도 22에서 후술할 환경제어설정요구 메시지(EnvironmentControlSetupReq)에 포함된 정보에 기초하여 온실환경설정 응답절차를 수행한다(S1330). 온실환경설정 응답절차에 대해서는 이하 도 15를 참조하여 보다 상세히 후술하겠다.
한편, 상기 판단 결과(S1320) 수신되지 않은 경우, 온실운영시스템의 요청과 관계 없이 대상 온실을 결정한다(S1340). 예를 들어, 온실 DB를 참조하여 특정 작물을 재배하는 적어도 하나 이상의 대상 온실의 리스트를 추출하는 것이 가능하다. 그리고, 추출된 리스트에 포함된 대상 온실의 온실운영시스템에게 온실환경설정 알림절차를 수행한다(S1350). 온실환경설정 알림절차에 대해서는 이하 도 14를 참조하여 보다 상세히 후술하겠다.
도 14는 도 13에 도시된 온실환경설정 알림 관련 프로세스를 보다 상세히 도시하고 있다. 도 14에 도시된 온실환경설정 알림 절차는, 도 15에 도시된 온실환경설정 응답 절차와 달리, 특정 온실운영시스템의 요청과 관계 없이 복수개의 온실운영시스템에 동일한 정보를 브로드캐스팅 하는 실시예를 포함하고 있다.
우선, 온실통합관리시스템은 대상 온실의 구성 정보를 추출한다(S1401). 예를 들어, 온실 DB를 참조하여 온실내 구동기 목록(EX : 난방기, 양액기, 천창, 측창, 차광/보언 커튼, 인공광원, 환기팬, 관수펌프, CO2 공급기 등)을 추출하는 것이 가능하다.
온실통합관리시스템은 온실환경제어모드에 온실지킴이 서비스가 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S1402). 상기 판단 결과(S1402) 포함되어 있는 경우, 온실통합관리시스템은 온실 침입 진단 및 대처방안 DB를 참조하여 온실 침입의 종류 및 각 온실이 보유하고 있는 구동기에 따른 대처 방안을 도출해 낸다(S1403). 나아가, 온실통합관리시스템은 온실 침입 대처 방안을 시스템에 반영한다(S1404). 즉, 온실 침입 대처 방안에 영향을 받는 구동기에 대한 설정값을 조정하도록 설계한다. 그리고, 온실통합관리시스템은 구동기별 조정된 설정값과 설정시기에 대한 정보를 온실별 구동기 설정정보 DB에 업데이트 한다(S1405).
따라서, 온실통합관리시스템은 상기 S1403 내지 S1405 단계들을 참고하여, 환경제어 설정 알림 메시지(EnvironmentControlSetupAnnounce)를 생성하고, 생성된 메시지를 온실운영시스템에 브로드캐스팅 한다(S1416). 또한, 상기 S1416 단계에서 생성된 메시지를 참조하여, 온실통합관리시스템은 환경제어요구 메시지(EnvironmentControlReq)를 생성하고, 생성된 메시지를 온실운영시스템에 브로드캐스팅 한다(S1417). 전술한 S1416 단계 및 S1417 단계에서 사용되는 메시지의 구체적인 포맷에 대해서는 이하 도 22를 참조하여 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
한편, 상기 판단 결과(S1402) 포함되어 있지 않은 경우, 온실통합관리시스템은 온실환경제어모드에 병해충방제 서비스가 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S1406). 상기 판단 결과(S1406) 포함되어 있는 경우, 온실통합관리시스템은 작물별 병해충 진단 방제정보 DB를 참조하여 병충해별 방제 방법을 결정한다(S1407). 나아가, 온실통합관리시스템은 병해충 방제 방안을 시스템에 반영한다(S1408). 즉, 병해충 방제 방안에 영향을 받는 구동기에 대한 설정값을 조정하도록 설계한다. 그리고, 온실통합관리시스템은 구동기별 조정된 설정값과 설정시기에 대한 정보를 온실별 구동기 설정정보 DB에 업데이트 한다(S1409).
따라서, 온실통합관리시스템은 상기 S1407 내지 S1409 단계들을 참고하여, 환경제어 설정 알림 메시지(EnvironmentControlSetupAnnounce)를 생성하고, 생성된 메시지를 온실운영시스템에 브로드캐스팅 한다(S1416). 또한, 상기 S1416 단계에서 생성된 메시지를 참조하여, 온실통합관리시스템은 환경제어요구 메시지(EnvironmentControlReq)를 생성하고, 생성된 메시지를 온실운영시스템에 브로드캐스팅 한다(S1417). 전술한 S1416 단계 및 S1417 단계에서 사용되는 메시지의 구체적인 포맷에 대해서는 이하 도 22를 참조하여 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
한편, 상기 판단 결과(S1406) 포함되어 있지 않은 경우, 작물별 최적생장재배 정보를 반영한 온실 환경 제어가 이루어 지도록 설계한다. 즉, 예외 상황(EX : 온실지킴이 서비스, 병해충방제 서비스)이 아닌 경우, 기본적으로 작물별 최적생장재배 정보를 각 온실에 제공하는 것이 본 발명의 일특징이다. 따라서, 온실통합관리시스템은 최적생장 환경정보를 시스템에 반영한다(S1410). 즉, 최적생장 환경정보 DB를 참조하여 작물별 최적생장 재배 정보에 영향을 받는 구동기 목록만 추출하고, 추출된 구동기 각각에 대한 설정값 및 설정시기를 다시 데이터베이스에 저장하고 온실운영시스템에 전달하도록 설계한다.
상기 S1410 단계 이후에, 온실통합관리시스템은 환경제어모드에 기상예보 관련 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S1411). 상기 판단 결과(S1411) 포함되어 있는 경우, 기상예보 정보 DB를 참조하여 기상예보에 영향을 받는 구동기의 설정값을 조정한다(S1412).
상기 S1412 단계 이후에, 온실통합관리시스템은 환경제어모드에 친환경재배 관련 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S1413). 상기 판단 결과(S1413) 포함되어 있는 경우, 작물별 친환경농산물 재배정보 DB를 참조하여 친환경 재배조건에 영향을 받는 구동기의 설정값을 조정한다(S1414). 그리고, 온실통합관리시스템은 구동기별 조정된 설정값과 설정시기에 대한 정보를 온실별 구동기 설정정보 DB에 업데이트 한다(S1415).
따라서, 온실통합관리시스템은 상기 S1410 내지 S1415 단계들을 참고하여, 환경제어 설정 알림 메시지(EnvironmentControlSetupAnnounce)를 생성하고, 생성된 메시지를 온실운영시스템에 브로드캐스팅 한다(S1416). 또한, 상기 S1416 단계에서 생성된 메시지를 참조하여, 온실통합관리시스템은 환경제어요구 메시지(EnvironmentControlReq)를 생성하고, 생성된 메시지를 온실운영시스템에 브로드캐스팅 한다(S1417). 전술한 S1416 단계 및 S1417 단계에서 사용되는 메시지의 구체적인 포맷에 대해서는 이하 도 22를 참조하여 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
도 15는 도 13에 도시된 온실환경설정 응답 관련 프로세스를 보다 상세히 도시하고 있다. 도 15에 도시된 온실환경설정 응답 절차는, 도 14에 도시된 온실환경설정 알림 절차와 달리, 특정 온실운영시스템의 요청에 따라 반응하는 실시예를 포함하고 있다. 즉, 복수개의 온실운영시스템에게 브로드캐스팅 하는 방식이 아니라는 기술적 차이점이 있다.
우선, 온실통합관리시스템은 대상 온실의 구성 정보를 추출한다(S1501). 예를 들어, 온실 DB를 참조하여 온실내 구동기 목록(EX : 난방기, 양액기, 천창, 측창, 차광/보언 커튼, 인공광원, 환기팬, 관수펌프, CO2 공급기 등)을 추출하는 것이 가능하다.
온실통합관리시스템은 온실환경제어모드에 온실지킴이 서비스가 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S1502). 이전 도 14와 달리, 도 15에 도시된 환경제어모드에 포함된 정보는 온실운영시스템에 의해 결정된다.
상기 판단 결과(S1502) 포함되어 있는 경우, 온실통합관리시스템은 온실 침입 진단 및 대처방안 DB를 참조하여 온실 침입의 종류 및 각 온실이 보유하고 있는 구동기에 따른 대처 방안을 도출해 낸다(S1503). 나아가, 온실통합관리시스템은 온실 침입 대처 방안을 시스템에 반영한다(S1504). 즉, 온실 침입 대처 방안에 영향을 받는 구동기에 대한 설정값을 조정하도록 설계한다. 또한, 온실통합관리시스템은 온실운영시스템으로부터 수신한 침입감지정보(EX : CCTV, 열감지 센서 카메라 등을 통한 비디오 데이터가 포함)를 데이터베이스에 저장한다(S1505). 그리고, 온실통합관리시스템은 구동기별 조정된 설정값과 설정시기에 대한 정보를 온실별 구동기 설정정보 DB에 업데이트 한다(S1506).
따라서, 온실통합관리시스템은 상기 S1503 내지 S1506 단계들을 참고하여, 환경제어 설정 응답 메시지(EnvironmentControlSetupResp)를 생성하고, 생성된 메시지를 온실운영시스템에 브로드캐스팅 한다(S1518). 또한, 상기 S1518 단계에서 생성된 메시지를 참조하여, 온실통합관리시스템은 환경제어요구 메시지(EnvironmentControlReq)를 생성하고, 생성된 메시지를 온실운영시스템에 브로드캐스팅 한다(S1519). 전술한 S1518 단계 및 S1519 단계에서 사용되는 메시지의 구체적인 포맷에 대해서는 이하 도 22를 참조하여 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
한편, 상기 판단 결과(S1502) 포함되어 있지 않은 경우, 온실통합관리시스템은 온실환경제어모드에 병해충방제 서비스가 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S1507). 상기 판단 결과(S1407) 포함되어 있는 경우, 온실통합관리시스템은 작물별 병해충 진단 방제정보 DB를 참조하여 병충해별 방제 방법을 결정한다(S1508). 나아가, 온실통합관리시스템은 병해충 방제 방안을 시스템에 반영한다(S1509). 즉, 병해충 방제 방안에 영향을 받는 구동기에 대한 설정값을 조정하도록 설계한다. 또한, 온실통합관리시스템은 온실운영시스템으로부터 수신한 병해충 관련 부가정보(EX : 센서 카메라 등을 통한 비디오 데이터가 포함)를 데이터베이스에 저장한다(S1510). 그리고, 온실통합관리시스템은 구동기별 조정된 설정값과 설정시기에 대한 정보를 온실별 구동기 설정정보 DB에 업데이트 한다(S1511). 도 15에 도시된 실시예는, 온실운영시스템으로부터 부가 정보를 더 수신하여 메모리에 저장하는 단계들(S1505, S1510)을 추가적으로 포함하고 있다는 점에서, 도 14에 도시된 브로드캐스팅 방식과 기술적으로 구별된다.
따라서, 온실통합관리시스템은 상기 S1508 내지 S1511 단계들을 참고하여, 환경제어 설정 응답 메시지(EnvironmentControlSetupResp)를 생성하고, 생성된 메시지를 온실운영시스템에 브로드캐스팅 한다(S1518). 또한, 상기 S1518 단계에서 생성된 메시지를 참조하여, 온실통합관리시스템은 환경제어요구 메시지(EnvironmentControlReq)를 생성하고, 생성된 메시지를 온실운영시스템에 브로드캐스팅 한다(S1519). 전술한 S1518 단계 및 S1519 단계에서 사용되는 메시지의 구체적인 포맷에 대해서는 이하 도 22를 참조하여 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
한편, 상기 판단 결과(S1507) 포함되어 있지 않은 경우, 작물별 최적생장재배 정보를 반영한 온실 환경 제어가 이루어 지도록 설계한다. 즉, 예외 상황(EX : 온실지킴이 서비스, 병해충방제 서비스)이 아닌 경우, 기본적으로 작물별 최적생장재배 정보를 각 온실에 제공하는 것이 본 발명의 일특징이다. 따라서, 온실통합관리시스템은 최적생장 환경정보를 시스템에 반영한다(S1512). 즉, 최적생장 환경정보 DB를 참조하여 작물별 최적생장 재배 정보에 영향을 받는 구동기 목록만 추출하고, 추출된 구동기 각각에 대한 설정값 및 설정시기를 다시 데이터베이스에 저장하고 온실운영시스템에 전달하도록 설계한다.
상기 S1512 단계 이후에, 온실통합관리시스템은 환경제어모드에 기상예보 관련 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S1513). 상기 판단 결과(S1513) 포함되어 있는 경우, 기상예보 정보 DB를 참조하여 기상예보에 영향을 받는 구동기의 설정값을 조정한다(S1514).
상기 S1514 단계 이후에, 온실통합관리시스템은 환경제어모드에 친환경재배 관련 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S1515). 상기 판단 결과(S1515) 포함되어 있는 경우, 작물별 친환경농산물 재배정보 DB를 참조하여 친환경 재배조건에 영향을 받는 구동기의 설정값을 조정한다(S1516). 그리고, 온실통합관리시스템은 구동기별 조정된 설정값과 설정시기에 대한 정보를 온실별 구동기 설정정보 DB에 업데이트 한다(S1517).
따라서, 온실통합관리시스템은 상기 S1512 내지 S1517 단계들을 참고하여, 환경제어 설정 응답 메시지(EnvironmentControlSetupResp)를 생성하고, 생성된 메시지를 온실운영시스템에 브로드캐스팅 한다(S1518). 또한, 상기 S1518 단계에서 생성된 메시지를 참조하여, 온실통합관리시스템은 환경제어요구 메시지(EnvironmentControlReq)를 생성하고, 생성된 메시지를 온실운영시스템에 브로드캐스팅 한다(S1519). 전술한 S1518 단계 및 S1519 단계에서 사용되는 메시지의 구체적인 포맷에 대해서는 이하 도 22를 참조하여 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따라, 온실 환경 상태 정보를 수집하는 프로세스에서 온실통합관리시스템 및 온실운영시스템 각각의 기능을 모두 도시하고 있는 플로우 차트이다.
전술한 바와 같이, 기설정된 셋팅값으로 제어되도록 온실내 구동기들을 설정하였으나, 센서노드 등을 통해 피드백 결과를 계속 모니터링 할 필요가 있다. 이를 구현하기 위한 실시예는 이하 도 16에서 후술한다.
온실통합관리시스템(1610)은 해당 특정 작물을 재배하는 온실 목록 및 해당 작물의 최적 생장에 영향을 미치는 환경 정보를 도출하는 것이 가능하다(S1601)(이전 실시예들을 통하여).
상기 도출 결과(S1601)에 기초하여, 온실통합관리시스템(1610)은 특정 온실 및 피드백 받아야 하는 센서 목록을 결정한다(S1602). 예를 들어, 온실내/외부의 환경 센서로서, 온실 내부의 온도, 습도, CO2, 광량 등을 센싱하는 어떠한 노드도 대상이 될 수 있으며, 온실 외부의 온도, 습도, 풍향/풍속, 강우량, 일사량 등을 센싱하는 어떠한 노드도 대상이 될 수 있다.
우선, 온실통합관리시스템(1610)은 대상 특정 온실내 센서가 센싱 정보를 수집하는 시기를 결정한다(S1603). 예를 들어, 온도에 민감하지만 습도에 둔감한 제1작물에 대해서는, 온도 관련 정보를 수집하는 주기를 짧게 설정하고 습도 관련 정보를 수집하는 주기는 길게 설정한다. 반면, 온도에는 둔감하지만 습도에 민감한 제2작물에 대해서는, 습도 관련 정보를 수집하는 주기를 짧게 설정하고 온도 관련 정보를 수집하는 주기는 길게 설정한다.
이를 구현하기 위하여, 작물별 최적생장환경정보를 이전에 설명한 데이터베이스를 참조하여 추출한다. 즉 상기 DB는 최적생장제어시스템(1603)으로부터 이미 수신한 정보를 기초로 하여 구축된다.
상기 S1603 단계에서 사용되는 “수집 시기”를 “제1타이밍 정보”로 명명할 수도 있다. 나아가, 상기 S1603 단계에서는, 예를 들어 수집(측정)시기를 년월일시분초로 시작시점과 종료시점을 결정하는 것이 가능하다. 나아가, 수집(측정)시기를 작물별 준비기, 도입기, 성장기, 추수기로 나누어 설정도 가능하다. 마지막으로, 수집(측정)시기의 주기를 일, 시, 분, 또는 초 단위로 설정하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
한편, 상기 온실통합관리시스템(1610)은 온실내 센서가 수집한 정보를 전달 받는 시기를 결정한다(S1604). 상기 S1604 단계에서 사용되는 “전달 시기”를 “제2타이밍 정보”로 명명할 수도 있다. 당해 명세서에서 사용되는 제1타이밍 정보 및 제2타이밍 정보는 서로 독립적으로 구현할 수도 있고, 연결관계를 가지도록 설계하는 것도 가능하며 모두 본 발명의 권리범위에 속한다.
제1타이밍 정보는, 예를 들어 온실내 센서가 센싱하는 시점을 결정하기 위해 사용되며, 제2타이밍 정보는, 예를 들어 센서가 센싱한 정보를 온실운영시스템(1620)이 온실통합관리시스템(1610)에 전달하는 시점을 결정하기 위해 사용된다.
상기 S1604 단계에서 결정된 제2타이밍 정보는 예를 들어, 3가지 타입으로 정의된다. 상기 제2타이밍 정보가 제1타입(즉시)으로 설정되면, 온실운영시스템(1620)은 온실내 센서가 센싱한 현재 상태의 정보를 온실통합관리시스템(1610)에 즉시 전송한다.
한편, 상기 제2타이밍 정보가 제2타입(요청시)으로 설정되면, 온실운영시스템(1620)이 온실통합관리시스템(1610)으로부터 리퀘스트를 받을 때, 이전 리퀘스트 이후부터 현재까지의 정보(온실내 센서가 센싱한)를, 다시 온실통합관리시스템(1610)에 전송한다.
마지막으로, 상기 제2타이밍 정보가 제3타입(모아서)으로 설정되면, 온실통합관리시스템(1610)의 리퀘스트 여부와 관계 없이 기설정된 시점(예를 들어 주기 있음)에. 상기 제1타이밍 정보 기준으로 모은 정보(온실내 센서가 센싱한)를 온실운영시스템(1620)이 온실통합관리시스템(1610)에게 전송한다.
다시 도 16을 참조하여, 온실통합 관리시스템(1610)은 환경 상태 요구 메시지를 생성하여 온실운영시스템(1620)에 전송한다(S1605). 상기 메시지는 대상 온실의 ID. 센서 ID, 제1타이밍 정보, 제2타이밍 정보, 환경제어모드 등을 포함하고 있다. 환경제어모드에 대해서는 이전 도면들에서 상세히 기술한 바, 중복 설명은 생략한다.
온실운영시스템(1620)은 제1타이밍 정보 기준으로 센서별 환경상태 정보를 수집한다(S1606). 그리고, 제2타이밍 정보 기준으로 센싱된 정보의 전달 시기 및 방법을 확인한다(S1607, S1608). 상기 S1607, S1608 단계에서 확인된 조건 만족시 또는 예외상황 발생시 S1606 단계에서 센싱된 정보를 온실통합관리시스템(1610)에 전송한다(S1610). 상기 S1610 단계에서 사용되는 메시지를 환경상태 응답 메시지로 명명할 수도 있고, 대상 온실 ID, 센서 ID, 수집 기간, 수집 정보 등을 포함하고 있다.
나아가, 온실통합관리시스템(1610)은 각 온실별 환경상태정보의 시기별 수집 목록을 DB로 구축하는 것이 가능하다(S1611). 또한, 온실통합관리시스템(1610)은 온실환경 상태 정보 분석을 통해, 온실 침입 상황을 파악하거나 온실지킴이 서비스로 확장하는 것도 본 발명의 다른 일특징이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따라, 작물 생육 상태 정보를 수집하는 프로세스에서 온실통합관리시스템 및 온실운영시스템 각각의 기능을 모두 도시하고 있는 플로우 차트이다. 도 16에서 온실내 센싱 정보를 피드백 받는 실시예를 설명하였으나, 피드백 결과와 상관없이 온실내 작물이 제대로 자라지 않을 가능성이 있으므로, 온실내 작물 성장이 제대로 되고 있는지 다시 체크위해, 온실내 작물의 생육상태정보를 한번 더 피드백 받는 실시예를, 이하 도 17을 참조하여 후술한다.
온실통합관리시스템(1710)은 해당 특정 작물을 재배하는 온실 목록 및 해당 작물의 생육상태를 확인할 수 있는 센서의 상태 정보를 도출하는 것이 가능하다(S1701)(이전 실시예들을 통하여).
상기 도출 결과(S1701)에 기초하여, 온실통합관리시스템(1710)은 특정 온실 및 피드백 받아야 하는 센서 목록을 결정한다(S1702). 예를 들어, 온실내 작물의 생육 관련 상태를 체크 가능한 센서로서, 카메라, 온도계 등이 사용될 수 있고, 이를 통해 과일온도, 과일부피, 줄기두께, 엽온 등을 파악할 수 있는 어떠한 센서노드도 대상이 될 수 있다.
우선, 온실통합관리시스템(1710)은 대상 특정 온실내 센서가 센싱 정보를 수집하는 시기를 결정한다(S1703). 예를 들어, 작물 생육을 판단함에 있어서 외관의 크기가 중요하고 작물의 온도는 상대적으로 덜 중요한 제1작물에 대해서는, 카메라를 통해 작물을 촬영하는 주기를 짧게 설정하고 온도계로 작물의 온도를 측정하는 주기는 길게 설정한다. 반면, 작물 생육을 판단함에 있어서 외관의 크기는 덜 중요하고 작물의 온도가 상대적으로 더 중요한 제2작물에 대해서는, 카메라를 통해 작물을 촬영하는 주기를 길게 설정하고 온도계로 작물의 온도를 측정하는 주기는 짧게 설정한다. 이를 구현하기 위하여, 작물별 최적생장환경정보를 이전에 설명한 데이터베이스를 참조하여 추출한다. 즉 상기 DB는 최적생장제어시스템(1703)으로부터 이미 수신한 정보를 기초로 하여 구축된다.
상기 S1703 단계에서 사용되는 “수집 시기”를 “제1타이밍 정보”로 명명할 수도 있다. 이전 도 16에서 상기 제1타이밍 정보에 상세히 기술한 바 당업자는 반복 실시 가능하다.
한편, 상기 온실통합관리시스템(1710)은 온실내 센서가 수집한 정보를 전달 받는 시기를 결정한다(S1704). 상기 S1704 단계에서 사용되는 “전달 시기”를 “제2타이밍 정보”로 명명할 수도 있다. 이전 도 16에서 상기 제1타이밍 정보에 상세히 기술한 바 당업자는 반복 실시 가능하다.
다시 도 17을 참조하여, 온실통합 관리시스템(1710)은 생육 상태 요구 메시지를 생성하여 온실운영시스템(1720)에 전송한다(S1705). 상기 메시지는 대상 온실의 ID. 센서 ID, 제1타이밍 정보, 제2타이밍 정보, 환경제어모드 등을 포함하고 있다. 환경제어모드에 대해서는 이전 도면들에서 상세히 기술한 바, 중복 설명은 생략한다.
온실운영시스템(1720)은 제1타이밍 정보 기준으로 센서별 생육상태 정보를 수집한다(S1706). 그리고, 제2타이밍 정보 기준으로 센싱된 정보의 전달 시기 및 방법을 확인한다(S1707, S1708). 상기 S1707, S1708 단계에서 확인된 조건 만족시 또는 예외상황 발생시(S1709), S1706 단계에서 센싱된 정보를 온실통합관리시스템(1710)에 전송한다(S1710). 상기 S1710 단계에서 사용되는 메시지를 환경상태 응답 메시지로 명명할 수도 있고, 대상 온실 ID, 센서 ID, 수집 기간, 수집 정보 등을 포함하고 있다.
나아가, 온실통합관리시스템(1710)은 각 온실별(보다 상세하게는 작물별) 생육상태정보의 시기별 수집 목록을 DB로 구축하는 것이 가능하다(S1711).
도 18은 도 16 또는 도 17에 도시된 플로우 차트를 참조하여, 온실통합관리시스템이 온실 환경 상태 정보 또는 작물 생육상태 정보를 요청하는 프로세스를 보다 상세히 도시하고 있다.
참고로 도 18 및 도 21은 온실통합관리시스템이 동작하는 기능들을 도시하고 있는 반면, 도 19 및 도 20은 온실운영시스템이 동작하는 기능들을 도시하고 있다는 차이점이 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 우선 온실통합관리시스템은 환경상태수집 또는 생육상태수집을 위한 입력이 수신되었는지 여부를 판단한다(S1801). 상기 S1801 단계의 입력은 온실통합관리시스템의 관리자를 통해 또는 자동으로 입력된다.
상기 판단 결과(S1801) 생육상태수집을 위한 입력이 수신된 경우, 해당 작물의 생육상태를 확인할 수 있는 생육정보 및 생육정보를 도출하기 위한 센서 관련 정보를 추출한다(S1808). 상기 S1808 추출 결과를 기초로 하여, 대상 센서 및 생육정보를 리스팅 하는 목록을 결정한다(S1809).
나아가, 대상 온실 센서가 정보를 수집(측정 또는 센싱)하는 시기를 결정한다(S1810). 예를 들어, 온실내 센서가 센싱하는 측정 시기를 년, 월, 일, 시, 분, 초 단위로 시작시기 및 종료시기로 지정하는 것이 가능하다. 또한, 작물의 특성을 반영하여, 라이프사이클 단계(예 : 준비기, 도입기, 성장기, 추수기 등)로 측정시기를 구별하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다. 또는, 측정 간격 및 단위를 규정하는 것도 본 발명의 또 다른 권리범위에 속한다.
한편, 온실통합관리시스템은 온실내 센서에 의해 센싱된 정보를 전달 받는 시기를 결정한다(S1811). 예를 들어 제1타입(즉시, Immediate), 제2타입(요청시, Pull) 및 제3타입(모아서, collected) 등이 존재한다. 상기 제1타입은, 현재의 생육상태 정보(센서에 의해 센싱된)를 리포트 하도록 하도록 설계되고, 상기 제2타입은 직전 리포트 시점부터 현재 요청된 시점까지의 생육상태 정보를 리포트 하도록 설계되며, 상기 제3타입은 온실통합관리시스템의 요청과 관계 없이 기설정된 타이밍에 리포트 하도록 설계된다.
따라서, 상기 S1808 내지 S1811 단계들을 통해 수집된 온실별 생육상태 감지를 위한 센서, 생육정보 목록, 수집시기 또는 전달시기(온실운영시스템으로부터 온실통합관리시스템으로 리포트 되는 시기) 등은 온실별 생육상태 수집 설정정보 DB에 저장된다(S1812).
한편, 상기 판단 결과(S1801) 환경상태수집을 위한 입력이 수신된 경우, 해당 작물의 최적 생장에 영향을 미치는 환경정보 및 상기 환경정보를 도출하기 위한 센서 관련 정보를 추출한다(S1802). 상기 S1802 추출 결과를 기초로 하여, 대상 센서 및 환경정보를 리스팅 하는 목록을 결정한다(S1803).
나아가, 대상 온실 센서가 정보를 수집(측정 또는 센싱)하는 시기를 결정한다(S1804). 예를 들어, 온실내 센서가 센싱하는 측정 시기를 년, 월, 일, 시, 분, 초 단위로 시작시기 및 종료시기로 지정하는 것이 가능하다. 또한, 작물의 특성을 반영하여, 라이프사이클 단계(예 : 준비기, 도입기, 성장기, 추수기 등)로 측정시기를 구별하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다. 또는, 측정 간격 및 단위를 규정하는 것도 본 발명의 또 다른 권리범위에 속한다.
한편, 온실통합관리시스템은 온실내 센서에 의해 센싱된 정보를 전달 받는 시기를 결정한다(S1805). 예를 들어 제1타입(즉시, Immediate), 제2타입(요청시, Pull) 및 제3타입(모아서, collected) 등이 존재한다. 상기 제1타입은, 현재의 생육상태 정보(센서에 의해 센싱된)를 리포트 하도록 하도록 설계되고, 상기 제2타입은 직전 리포트 시점부터 현재 요청된 시점까지의 환경상태 정보를 리포트 하도록 설계되며, 상기 제3타입은 온실통합관리시스템의 요청과 관계 없이 기설정된 타이밍에 리포트 하도록 설계된다.
따라서, 상기 S1802 내지 S1805 단계들을 통해 수집된 온실별 환경상태 감지를 위한 센서, 생육정보 목록, 수집시기 또는 전달시기(온실운영시스템으로부터 온실통합관리시스템으로 리포트 되는 시기) 등은 온실별 환경상태 수집 설정정보 DB에 저장된다(S1806).
상기 S1806 단계 또는 상기 S1812 단계 중 적어도 하나를 참조하여, 온실통합관리시스템은 측정요청 메시지(MeasurementReq)를 생성하고, 생성된 메시지를 특정 온실에 대응하는 온실운영시스템에 전송한다(S1807). 다만, 온실지킴이 서비스나 병해충 방제 서비스 등 에외상황모드인 경우, 온실내 센서에 의해 센싱된 값이 기설정된 임계값(threshold value)의 범위가 아니더라도 오류가 발생한 것으로 인지하지 않도록 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다. 나아가, 상기 S1807 단계에서 사용되는 메시지의 구체적인 포맷에 대해서는 이하 도 22에서 보다 상세히 후술하겠다.
도 19는 도 16 또는 도 17에 도시된 플로우 차트를 참조하여, 온실운영시스템이 온실 환경 상태 정보 또는 작물 생육상태 정보 관련 요청을 수신하는 프로세스를 보다 상세히 도시하고 있다.
도 18에서 온실통합관리시스템이 측정요청 메시지를 온실운영 시스템에 전송하면(S1807), 도 19에 도시된 바와 같이 온실운영시스템은 측정요청 메시지(MeasurementReq)를 수신한다(S1910).
나아가, 온실운영시스템은 상기 S1910 단계에서 수신된 메시지를 참조하여, 온실통합관리시스템이 환경상태수집을 요청하였는지 또는 생육상태수집을 요청하였는지 여부를 판단한다(S1920).
상기 판단 결과(S1920) 생육상태수집을 요청한 경우, 온실운영시스템은 생육상태수집 설정정보 DB에 수집 조건을 저장한다(S1950). 나아가, 상기 생육상태수집 설정정보 DB를 참조하여, 대상생육센서 목록을 추출하고 대상 생육정보 목록을 추출하고, 대상 생육상태 정보 수집시기를 추출하고, 그리고 대상 생육상태 수집정보의 전달시기를 추출한다.
한편, 상기 판단 결과(S1920) 환경상태수집을 요청한 경우, 온실운영시스템은 환경상태수집 설정정보 DB에 수집 조건을 저장한다(S1930). 나아가, 상기 환경상태수집 설정정보 DB를 참조하여, 대상환경센서 목록을 추출하고 대상 센서별 수집시기를 추출하고, 그리고 대상 센서별 수집정보 전달시기를 추출한다.
그리고, 상기 S1930 단계 또는 상기 S1950 단계에서 데이터베이스에 수집 조건 저장이 완료되면, 온실운영시스템은 측정 응답 메시지(MeasurementResp)를 생성하고 생성된 메시지를 온실통합관리시스템에 전송한다(S1940).
도 20은 도 16 또는 도 17에 도시된 플로우 차트를 참조하여, 온실운영시스템이 온실 환경 상태 정보 또는 작물 생육상태 정보를 전송하는 프로세스를 보다 상세히 도시하고 있다.
도 19의 S1930 또는 S1950 단계에서 언급한 데이터베이스에 저장된 수집시기 관련 정보에 기초하여, 도 20에 도시된 바와 같이 온실운영시스템은 센서별 환경 상태 정보를 수집한다(S2010).
나아가, 도 19의 S1930 또는 S1950 단계에서 언급한 데이터베이스 또는 S1910 단계의 메시지에 포함된 정보에 기초하여, 센서가 센싱한 측정 정보 전달 방법 및 전달 시기를 확인한다(S2020, S2030).
그리고, 상기 S2020 단계 및 S2030 단계에서의 전달 방법 및 전달 시기에 따라, 최종 전달 조건이 결정된다(S2040). 그리고 최종 전달 조건 만족시, 온실운영시스템은 측정정보 리포트 메시지(MeasurementInfoReport)를 생성하고 온실통합관리시스템에 전송한다(S2050).
도 21은 도 16 또는 도 17에 도시된 플로우 차트를 참조하여, 온실통합관리시스템이 온실 환경 상태 정보 또는 작물 생육상태 정보를 수신하는 프로세스를 보다 상세히 도시하고 있다.
온실통합관리시스템은 도 20에서 설명하였던 측정정보 리포트 메시지(MeasurementInfoReport)를 수신하거나 또는 측정정보리포트응답 메시지(MeasaurementInfoReportResp)를 수신한다(S2110). 상기 측정정보 리포트 메시지와 상기 측정정보리포트응답 메시지는 서로 다르다. 도 22에 도시된 바와 같이, 측정정보리포트(MeasurementInfoReport)는 온실통합관리시스템의 요청이 없어도, 측정요청 메시지(MeasurementReq)에 포함된 전달 타입에 따라 전송된다. 반면, 측정정보리포트응답 메시지(MeasaurementInfoReportResp)는 온실통합관리시스템이 측정정보리포트 요청 메시지(MeasaurementInfoReportReq)를 온실운영시스템에 전송하는 경우에 한하여 생성된다.
나아가, 온실통합관리시스템은 상기 S2110 단계에서 수신한 메시지를 참고하여, 측정센서값 또는 생육정보값에 이상상황(또는 비상사태)이 발생하였는지 여부를 판단한다(S2120).
상기 판단 결과(S2120) 병충해가 발생한 것으로 판단된 경우, 온실통합관리시스템은 환경제어모드를 병해충 방제 관련 모드로 자동 전환시키고, 센서에 의해 센싱된 센싱값이나 생육정보값을 병해충 예상 정보로 메모리 또는 데이터베이스에 저장한다(S2150). 나아가, 병해충 방제 관련 모드에 적합하도록 상기 온실통합관리시스템은 온실환경제어절차를 수행한다(S2160).
한편, 상기 판단 결과(S2120) 온실침입이 발생한 것으로 판단된 경우, 온실통합관리시스템은 환경제어모드를 온실침입 관련 모드로 자동 전환시키고, 센서에 의해 센싱된 센싱값이나 생육정보값을 침입감지 정보로 메모리 또는 데이터베이스에 저장한다(S2130). 나아가, 온실침입 관련 모드에 적합하도록 상기 온실통합관리시스템은 온실환경제어절차를 수행한다(S2140).
그리고, 도 22는 도 11 내지 도 21의 플로우 차트의 각 단계에서 사용 가능한 메시지 포맷을 정의하고 있다.
즉, 환경설정 모드의 셋업과 관련하여, 환경제어설정요구 메시지(EnvironmentControlSetupReq), 환경제어설정응답 메시지(EnvironmentControlSetupResp), 환경제어설정알림 메시지(EnvironemntControlSetupAnnounce) 등을 정의하고 있다.
도 22에 도시된 환경제어설정요구 메시지(EnvironmentControlSetupReq)는 아래 5가지 엘리먼트(elements)를 포함하고 있다. 다만, 당업자의 필요에 따라 일부 엘리먼트를 삭제, 변경, 추가하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
첫째, 환경제어설정요구 식별자(EnvironmentControlSetupReqID)는 환경제어설정요구 메시지(EnvironmentControlSetupReq)를 식별하는데 사용된다.
둘째, 요청온실(RequestingGreenHouseID)는 온실통합관리시스템의 제어 대상을 희망하는 온실을 식별하는데 사용된다. 즉, 상기 환경제어설정요구 메시지(EnvironmentControlSetupReq)를 전송하는 온실 또는 온실운영시스템을 식별하는데 사용된다.
셋째, 작물(CropID)은 상기 요청 온실에 의해 제어 대상이 되는 온실내 작물을 식별하는데 사용된다.
넷째, 환경제어모드(EnvControlMode)는 온실운영시스템(또는 온실)이 어떠한 모드로 제어 받기를 원하는지를 식별하는데 사용된다.
다섯째, 부가 정보(AdditionalInfo)는, 온실운영시스템이 온실통합관리시스템에 전송하는 오디오 데이터, 이미지 또는, 동영상을 포함하고, 온실내 카메라 등에 의해 캡쳐된다.
도 22에 도시된 환경제어설정응답 메시지(EnvironmentControlSetupResp)는 아래 4가지 엘리먼트(elements)를 포함하고 있다. 다만, 당업자의 필요에 따라 일부 엘리먼트를 삭제, 변경, 추가하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
첫째, 환경제어설정요구 식별자(EnvironmentControlSetupReqID)는 환경제어설정응답 메시지(EnvironmentControlSetupResp)를 식별하는데 사용된다. 또한, 전술한 환경제어설정요구 메시지에 포함된 환경제어설정요구 식별자와 매핑된다.
둘째, 대상온실(TargetGreenHouseID)은 온실통합관리시스템이 제어하고자 하는 온실을 식별하는데 사용된다. 온실내 온실운영시스템이 하나씩 설치되어 있는 것으로 가정하면, 상기 온실은 온실내 온실운영시스템에 대응한다.
셋째, 작물(CropID)은 온실통합관리시스템이 제어하고자 하는 온실내 작물을 식별하는데 사용된다.
넷째, 설정여부(SetupResult)는 온실운영시스템의 요청에 반응하여 운실통합관리시스템이 대상 온실운영시스템에 대한 셋업이 정상적으로 이루어 졌는지 여부를 식별한다.
도 22에 도시된 환경제어설정알림 메시지(EnvironmentControlSetupAnnounce)는 아래 4가지 엘리먼트(elements)를 포함하고 있다. 다만, 당업자의 필요에 따라 일부 엘리먼트를 삭제, 변경, 추가하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다. 이전에도 설명한 바와 같이, 환경제어설정응답 메시지는 환경제어설정요구 메시지에 반응하여 생성되는 반면, 이하에서 후술할 환경제어설정알림 메시지는 온실운영시스템으로부터 환경제어설정요구 메시지를 수신하는 것과 관계 없이, 온실통합관리시스템의 필요에 따라 자동으로 생성된다.
첫째, 환경제어설정알림 식별자(EnvironmentControlSetupAnnounceID)는 환경제어설정알림 메시지(EnvironmentControlSetupAnnounce)를 식별하는데 사용된다.
둘째, 대상온실(TargetGreenHouseID)은 온실통합관리시스템이 제어하고자 하는 온실을 식별하는데 사용된다. 온실내 온실운영시스템이 하나씩 설치되어 있는 것으로 가정하면, 상기 온실은 온실내 온실운영시스템에 대응한다.
셋째, 작물(CropID)은 온실통합관리시스템이 제어하고자 하는 온실내 작물을 식별하는데 사용된다.
넷째, 환경제어모드(EnvControlMode)는 온실통합관리시스템이 온실운영시스템(또는 온실)을 어떠한 모드로 제어할 것인지를 식별하는데 사용된다.
나아가, 구동기(제어노드) 설정과 관련하여, 환경제어요구 메시지(EnvironmentControlReq), 환경제어응답 메시지(EnvironmentControlResp) 등을 정의하고 있다.
온실통합관리시스템은 환경제어설정응답 메시지 또는 환경제어설정알림 메시지를 온실운영시스템에 전송한 후, 환경제어요구 메시지를 다시 온실운영시스템에 전송한다.
도 22에 도시된 환경제어요구 메시지(EnvironmentControlReq)는 아래 6가지 엘리먼트(elements)를 포함하고 있다. 다만, 당업자의 필요에 따라 일부 엘리먼트를 삭제, 변경, 추가하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
첫째, 환경제어요구 식별자(EnvironmentControlReqID)는 환경제어요구 메시지(EnvironmentControlReq)를 식별하는데 사용된다.
둘째, 대상온실(TargetGreenHouseID)는 온실통합관리시스템의 제어 대상이 되는 온실을 식별하는데 사용된다.
셋째, 구동기(ActuatorID)는 온실통합관리시스템의 제어 대상이 되는 구동기 (Actuator)를 식별하는데 사용된다.
넷째, 설정기간(Setperiod)은 온실통합관리시스템이 온실내 구동기를 어떤 기간 동안 관리하는지를 식별하는데 사용된다.
다섯째, 설정값(SetValue)은 온실통합관리시스템이 온실내 구동기를 어떤 설정값으로 관리하는지를 식별하는데 사용된다.
여섯째, 환경제어모드(EnvControlMode)는 전술한 환경제어설정 메시지 또는 환경제어설정알림 메시지에 포함된 환경제어모드에 대응한다.
도 22에 도시된 환경제어응답 메시지(EnvironmentControlResp)는 아래 4가지 엘리먼트(elements)를 포함하고 있다. 다만, 당업자의 필요에 따라 일부 엘리먼트를 삭제, 변경, 추가하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
첫째, 환경제어요구 식별자(EnvironmentControlReqID)는 환경제어응답 메시지(EnvironmentControlResp)를 식별하는데 사용된다. 또한, 전술한 환경제어요구 메시지에 포함된 환경제어요구 식별자와 매핑된다.
둘째, 대상온실(TargetGreenHouseID)는 온실통합관리시스템의 제어 대상이 되는 온실을 식별하는데 사용된다.
셋째, 구동기(ActuatorID)는 온실통합관리시스템의 제어 대상이 되는 구동기 (Actuator)를 식별하는데 사용된다.
넷째, 설정여부(SetupResult)은 온실통합관리시스템의 요청에 따른 구동기 설정이 완료되었는지 여부를 식별하는데 사용된다.
한편, 상태정보 측정(온실에서 센서들에 의해 이루어짐) 설정과 관련하여, 측정요청 메시지(MeasurementReq), 측정응답 메시지(MeasurementResp) 등을 정의하고 있다.
도 22에 도시된 측정요청 메시지(MeasurementReq)는 아래 4가지 엘리먼트(elements)를 포함하고 있다. 다만, 당업자의 필요에 따라 일부 엘리먼트를 삭제, 변경, 추가하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
첫째, 측정요청 식별자(MeasurementReqID)는 측정요청 메시지(MeasurementReq)를 식별하는데 사용된다.
둘째, 측정대상(MeasurementTarget)은 도 22에 도시된 바와 같이, 다시 2가지 서브 엘리먼트들을 포함한다. 센서목록(Sensors)은 온실통합관리시스템이 온실내 각종 정보의 측정을 요청하는 센서들을 식별하는데 사용된다. 온실내 측정 대상 정보는 온실내.외의 환경정보 및 온실내 작물의 생육정보를 도출하는데 활용할 수 있는 정보를 의미한다. 생육정보(GrowthInfo)는 상기 센서들이 측정해야 하는 정보를 식별하는데 사용된다.
셋째, 측정스케쥴(MeasurementSchedule)은 도 22에 도시된 바와 같이, 다시 5가지 서브 엘리먼트들을 포함한다. 시작일시(StartDateTime)는 상기 측정대상에 포함된 센서가 측정을 시작하는 타이밍 정보를 포함한다. 종료일시(EndDateTime)는 상기 측정대상에 포함된 센서가 측정을 종료하는 타이밍 정보를 포함한다. 작물라이프사이클(CropLifeCycle)은 온실내 작물의 라이프사이클에 대한 정보를 포함한다. 측정간격값(MeasurementValue)은 상기 측정대상에 포함된 센서가 측정을 하는 주기를 정의한다. 측정단위(MeasurementUnit)는 상기 주기의 단위를 정의한다.
넷째, 측정전달스케쥴(MeasurementDeliverySchedule)은 3가지 타입을 정의한다. 제1타입(Immediate)인 경우, 온실내 측정대상에 포함된 센서가 현재 측정한 값을 측정요청을 받은 후 바로 온실운영시스템에서 온실통합관리시스템에 전달한다. 제2타입(Collected)인 경우, 온실내 측정대상에 포함된 센서가 측정스케쥴에 따라 측정한 정보를 모아 두었다가, 일정한 주기에 따라 온실운영시스템을 통해 온실통합관리시스템에 전달한다. 제3타입(Pull)인 경우, 온실내 측정대상에 포함된 센서가 측정스케쥴에 따라 측정한 정보를 모아두었다가 온실통합관리시스템의 요청이 있는 경우에 한하여 온실운영시스템을 통해 온실통합관리시스템에 전달한다.
도 22에 도시된 측정응답 메시지(MeasurementResp)는 아래 2가지 엘리먼트(elements)를 포함하고 있다. 다만, 당업자의 필요에 따라 일부 엘리먼트를 삭제, 변경, 추가하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
첫째, 측정요청 식별자(MeasurementReqID)는 측정응답 메시지(MeasurementResp)를 식별하는데 사용된다. 또한, 전술한 측정요청 메시지에 포함된 측정요청 식별자와 매핑된다.
둘째, 결과(Result)는 온실운영시스템이 온실통합관리시스템에게 전송하는 정보로서, 상기 측정요청 메시지에 반응하여 센서의 측정 관련 셋팅이 완료되었는지 여부를 식별한다.
그리고, 측정정보(온실에서 센서들에 의해 이루어짐) 리포트와 관련하여, 측정정보리포트 메시지(MeasurementInfoReport), 측정정보리포트요청 메시지(MeasurementInfoReportReq), 측정정보리포트응답 메시지(MeasurementInfoReportResp) 등을 정의하고 있다.
전술하여 설명한 바와 같이, 상태정보 측정설정과 관련된 메시지들은 온실내 센서들이 각종 정보를 측정하는 타이밍과 관련되어 있는 반면, 측정정보리포트와 관련된 메시지들은 상기 센서들에 의해 측정된 정보를 온실통합관리시스템에 전달하는 타이밍과 관련되어 있다는 점에서 기술적 차이가 있다. 이 둘을 별도로 규정하는 것도 본 발명의 일특징이다.
도 22에 도시된 측정정보리포트 메시지(MeasurementInfoReport)는 아래 3가지 엘리먼트(elements)를 포함하고 있다. 다만, 당업자의 필요에 따라 일부 엘리먼트를 삭제, 변경, 추가하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
첫째, 측정요청 식별자(MeasurementReqID)는 측정요청 메시지(MeasurementReq)를 식별하는데 사용된다. 전술한 측정요청 메시지 또는 측정응답 메시지내 측정요청 식별자(MeasurementReqID)에 대응한다.
둘째, 리포트일시(ReportTime)는 센서에 의해 측정된 정보를 온실통합관리시스템에 전송하는 시점을 정의한다. 전송 시점은 일시분초 등이 가능할 수 있다.
셋째, 리포트값(ReportValue)은 도 22에 도시된 바와 같이, 다시 8가지 서브 엘리먼트들을 포함한다. 측정시간(MeasurementTime)은, 전술한 시작일시(StartDateTime) 및 종료일시(EndDateTime)내 리포트값에 포함된 측정시작 일시와 측정종료일시에 대응한다. 라이프사이클(MeasurementLifeCycle)은 전술한 작물라이프사이클(CropLifeCycle)에 대응한다. 측정값(MeasurementValue)은 전술한 측정간격값(MeasurementValue)에 대응하고, 측정단위(MeasurementUnit)은 전술한 측정단위(MeasurementUnit)에 대응한다. 측정센서(MeasurementSensorID)는 온실내 작물 또는 환경 상태를 측정한 센서를 식별하는데 사용된다. 측정센서값(MeasurementSensorValue)는 측정센서에서 측정한 온실내 작물 또는 환경 상태를 측정한 센서값을 보다 구체적으로 식별하는데 사용된다. 생육정보(GrowthInfoID)는 온실내 측정된 작물의 생육상태를 식별하는데 사용된다. 생육정보값(GrowthInfoValue)는 온실내 측정된 작물의 생육상태 값을 보다 구체적으로 식별하는데 사용된다.
도 22에 도시된 측정정보리포트요청 메시지(MeasurementInfoReportReq)는 아래 1가지 엘리먼트(element)를 포함하고 있다. 다만, 당업자의 필요에 따라 일부 엘리먼트를 삭제, 변경, 추가하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
첫째, 측정요청 식별자(MeasurementReqID)는 측정요청 메시지(MeasurementReq)를 식별하는데 사용된다. 전술한 측정요청 메시지 또는 측정응답 메시지내 측정요청 식별자(MeasurementReqID)에 대응한다.
도 22에 도시된 측정정보리포트응답 메시지(MeasurementInfoReportResp)는 아래 3가지 엘리먼트(elements)를 포함하고 있다. 다만, 당업자의 필요에 따라 일부 엘리먼트를 삭제, 변경, 추가하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
첫째, 측정요청 식별자(MeasurementReqID)는 측정요청 메시지(MeasurementReq)를 식별하는데 사용된다. 전술한 측정요청 메시지 또는 측정응답 메시지내 측정요청 식별자(MeasurementReqID)에 대응한다.
둘째, 리포트타임(ReportTime)은 상기 측정정보리포트요청 메시지(MeasurementInfoReportReq)에 응답하여, 온실내 센서에 의해 센싱된 값을 리포트 하는 타이밍 정보를 포함한다.
셋째, 리포트값(ReportValue)은 상기 측정정보리포트요청 메시지(MeasurementInfoReportReq)에 응답하여, 온실내 센서에 의해 센싱된 구체적인 값들을 포함하고 있다.
도 22에 도시된 메시지들은 이전 도면들의 플로우 차트 중 임의의 단계에 사용될 수 있다. 나아가, 도 22에 도시된 메시지 포맷은 일예이고, 당업자가 일부 변형하여 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
나아가, 이전 도면들에서 설명한 플로우 차트들은 각각이 하나의 실시예가 될 수도 있고(즉, 다른 도면의 플로우 차트를 배제), 또는 2개 이상의 플로우 차트를 결합하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (1)

  1. IoT 기반 스마트 온실 관련 시스템에 있어서,
    온실통합관리시스템, 온실운영시스템, 온실통합제어기, 센서노드, 센서, 구동기노드 또는 구동기 중 적어도 하나를 포함하는 IoT 기반 스마트 온실 관련 시스템.
KR1020150162976A 2015-11-20 2015-11-20 온실에서 사용되는 서버, 디바이스 및 그 제어 방법 KR20170059109A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150162976A KR20170059109A (ko) 2015-11-20 2015-11-20 온실에서 사용되는 서버, 디바이스 및 그 제어 방법

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KR1020150162976A KR20170059109A (ko) 2015-11-20 2015-11-20 온실에서 사용되는 서버, 디바이스 및 그 제어 방법

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CN114901066A (zh) * 2020-01-16 2022-08-12 横河电机株式会社 辅助系统以及辅助方法

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CN114901066A (zh) * 2020-01-16 2022-08-12 横河电机株式会社 辅助系统以及辅助方法
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