KR20180034015A - Automatic High Position Cultivating System Based on Human Machine Interface - Google Patents

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KR20180034015A KR1020160123984A KR20160123984A KR20180034015A KR 20180034015 A KR20180034015 A KR 20180034015A KR 1020160123984 A KR1020160123984 A KR 1020160123984A KR 20160123984 A KR20160123984 A KR 20160123984A KR 20180034015 A KR20180034015 A KR 20180034015A
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Abstract

The present invention relates to a HMI-based automatic high-bed cultivation system. More specifically, the HMI-based automatic high-bed cultivation system comprises: a sensing unit which detects information on internal and external environments of a plant factory; a camera unit which monitors the inside of the plant factory and obtains image information related to growth and development of a plant growing in a medium; a motion unit which controls the internal environment of the plant factory; and a growth and development management unit which performs control of the motion unit based on information obtained from the sensing unit and the camera unit. The HMI-based automatic high-bed cultivation system further comprises a media water content measurement device configured to measure state information of the medium and to supply a nutrient solution optimized for a plant growing and developing in the medium. Accordingly, an automatic cultivation technology is realized through analyses of the internal and external environments of a plant factory. Further, data on a supply amount of a nutrient solution, a discharge amount of drainage, and EC and pH of drainage are accumulated and optimized to provide an optimal environment according to the growth of a plant. Furthermore, a water content and an injection amount of a nutrient solution of a medium in which a plant is planted can be detected, and based thereon, data that enables the supply of a nutrient solution optimized for a plant can be obtained.

Description

에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템{Automatic High Position Cultivating System Based on Human Machine Interface}[0001] The present invention relates to an automatic high-cultivating system based on human-machine-

본 발명은 에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a HMC-based automated high-yield cultivation system.

고설 재배장치는 지표면보다 높은 위치에서 작물을 재배하기 위한 장치로서 일반적인 야채나 과일의 모종 재배에 사용되기도 하지만, 주로 딸기, 방울토마토, 메론 등의 재배에 많이 사용되고 있다.It is a plant for cultivating crops at a higher level than the surface of the ground. It is often used for the cultivation of strawberries, drop tomatoes, melons and the like, although it is often used for growing vegetables or fruit seedlings.

딸기, 방울토마토 또는 메론은 작물의 키가 낮아 모든 재배 작업을 엎드려 하기 때문에 다른 작물에 비해 노동 강도가 셀 뿐만 아니라, 수확 및 재배기간이 길어 많은 노동력을 필요로 함에 따라, 작업자가 편하게 선 자세로 재배 작업을 할 수 있는 고설 재배장치가 현재 많이 사용되면서 생산성을 높이고 있다.Strawberries, drop tomatoes or melons are low in crops, so they are prone to all the cultivation work. Therefore, the labor intensity is higher than other crops, and the harvesting and cultivation period is long. It has been increasingly used as a high-quality cultivation equipment for cultivating work, which is improving productivity.

최근 심화되고 있는 이상기상 현상에 따라 농산물 수급불안이 지속되고 있으며, 주변의 환경변화에 관계없이 안정적인 재배를 구현하는 식물공장 시스템의 개발이 진행되고 있다.In recent years, unstable supply and demand of agricultural products has been continuing due to the phenomenon of abnormal weather, and plant plant systems are being developed to realize stable cultivation irrespective of environmental changes.

식물공장이란 농작물에 대하여 통제된 일정한 시설 내에서 빛, 온도, 습도, 이산화탄소 농도 및 배양액 등의 환경 조건을 인공적으로 제어하여 계절이나 장소에 관계없이 자동적으로 연속 생산하는 시스템을 말한다.A plant plant is a system that automatically controls the environmental conditions such as light, temperature, humidity, carbon dioxide concentration, and culture liquid in a controlled facility, and automatically produces them continuously regardless of season or place.

이는 농업과 건축, 설비, 기계, 전자제어는 물론, 생체정보 해석 등 여러 분야의 과학기술이 융복합된 첨단 농업생산기술이라 할 수 있다. 이와 같이 식물공장은 농작물의 생육 상태를 과학적으로 관리하여 비료나 농약을 저투입하는 정밀농업(precision agriculture)의 성격을 가지므로, 일반 농산물에 비해 안전성을 확보할 수 있다.This is a state-of-the-art agricultural production technology that combines science and technology in various fields such as agriculture, architecture, facilities, machinery, electronic control, and biological information analysis. As such, plant factories have the characteristics of precision agriculture that scientifically manages the growth conditions of crops and puts fertilizer and pesticide low. Therefore, it can secure safety compared to general agricultural products.

또한, 노지에서 재배가 어려운 기능성 농작물을 재배함으로써 고부가가치 농업을 실현할 수 있고, 식량작물의 연중 재배를 통해 생산성을 비약적으로 높임으로써 식량기지로 활용할 수 있다는 점에서 식물공장 방식은 미래 농업의 대안이 될 수 있을 것이다.In addition, it is possible to realize high-value-added agriculture by cultivating functional crops that are difficult to cultivate in the open field, and it can be utilized as a food base by dramatically increasing productivity through cultivation of food crops throughout the year. .

선행기술 1을 살펴보면, 내연기관의 동력을 이용하여 전기를 자체적으로 생산함으로써 독립적인 유지 및 운영이 가능하고, 인공 광원을 통해 식물에 필요한 빛 에너지를 안정적으로 공급할 수 있고, 내연기관의 배출가스를 정화한 상태로 식물공장으로 배기시키는 식물공장 시스템에 대해 기재되어 있다.Prior art 1 discloses that it is possible to independently maintain and operate electricity by using the power of the internal combustion engine and thereby to stably supply the light energy required for the plant through the artificial light source, Desc / Clms Page number 2 > plant plant system which is evacuated to a plant factory in a purified state.

선행기술 1의 경우, 내연기관을 통한 식물공장의 독립적 운영 및 내연기관의 배출가스의 폐열회수를 통한 식물공장 내부 온도 유지에 대한 내용을 기재하고 있으나, 식물공장의 내 외부 환경 분석을 통한 자동화 재배 기술이 적용되고 있지 않다.In the case of Prior Art 1, the contents of the independent operation of the plant plant through the internal combustion engine and the maintenance of the internal temperature of the plant plant by recovering waste heat of the exhaust gas of the internal combustion engine are described. However, Technology is not applied.

한편, 배지 내 함수량과 작물의 생육과의 관계에 대해 살펴보면, 배지 내 적절한 함수량은 작물의 생육에 커다란 영향을 미친다. 일반적으로 배지 내 함수량이 높을 경우 작물은 영양생장을 하며 함수량이 낮을 경우 생식 생장을 하게 된다. 그러나 배지 내에 지나치게 높은 함수량은 작물의 뿌리에 좋지 않은 영향을 주며 또한 지나치게 낮은 함수량은 뿌리의 발육은 좋게 하나 강한 광조건 하에서 작물이 쉽게 시들어 해를 줄 수 있음으로 적절한 관리가 매우 중요하다.On the other hand, regarding the relation between the water content in the medium and the growth of the crop, the proper water content in the medium has a great influence on the growth of the crop. Generally, when the water content in the medium is high, the crops grow nutritionally, and when the water content is low, they reproduce. However, excessively high water content in the medium adversely affects the roots of the crops, and too low a water content is good for the development of the roots, but it is very important for the crops to easily wilting under severe light conditions.

하루 중의 배지 내 수분의 변화도 식물의 생육에 커다란 영향을 끼치므로 일일 중 함수량의 차이를 이용해서 작물의 생육을 조절할 수가 있다.Changes in water content in the medium during the day also have a great influence on the growth of the plants, so that the growth of the crops can be controlled by using the difference in water content during the day.

배지 내 함수율은 근권의 3상(기상, 액상, 고상)중 기상(최소 25%, 적정 기상비율 30 ~ 40%)을 좌우하는 요인으로서 야간에 충분한 산소공급이 이루어져 근 호흡이 이루어져야 하며, 근 호흡에 의해 생성된 에너지는 주간에 양·수분 흡수에 영향을 미치므로 근 호흡을 개선할 수 있도록 함수량을 충분히 떨어뜨려야 한다.The moisture content in the medium is a factor that influences the weather (minimum 25%, optimum weather rate 30 ~ 40%) among the three phases of the rhizosphere (gas phase, liquid phase and solid phase) Because the energy produced by the plant affects both water and moisture absorption during the day, the water content must be reduced enough to improve muscle respiration.

만약 근 호흡이 충분하지 않다면 하엽이 황화되는 가리 결핍증상이 발현되며, 낙엽 된다. 그리고 재배시기에 따라 작물의 증산유형도 변하며, 이러한 증산양상에 따라 함수량 관리가 이루어져야 하는데, 대개 1 ~ 2월 중에 증산은 광이 좋다고 하더라도 감소하는 경향을 보이고 있어 배지 내 수분관리가 어려운 실정이다. 따라서 1 ~ 2월 중에는 배액량을 25~30% 정도 유지할 경우 함수량이 지나치게 상승하여 뿌리의 발달이 약해지는 사례가 발견되는바 함수량을 고려한 급액관리가 필수적이다.If there is insufficient respiration, the lower legs become sulphuric. It is necessary to control the water content in accordance with the increase of the yield depending on the cultivation time. In general, it is difficult to manage the moisture in the medium because the increase in lightness tends to decrease even if the light is good during the period from January to February. Therefore, it is necessary to control the amount of water based on the amount of water, because the water content is excessively increased and the development of root is weakened when the amount of drainage is maintained at 25 ~ 30% during January ~ February.

따라서 함수량의 측정은 배지를 이용한 작물 재배에 있어서 중요한 요소이다.Therefore, the measurement of the water content is an important factor in crop cultivation using the medium.

종래의 함수량 측정 방법은 오븐에서 열기로 건조하여 전건중량(oven-dry weight)을 측정하는 전건법(ovendrying method)이 가장 일반적이나, 시료를 채취하여 무게를 재고 오븐에 건조 시킨 후 무게를 재어 수분함량을 측정하는 함수량 측정 절차와 시간이 오래 걸리고 실시간으로 함수량 파악이 어렵다는 점에서 배지를 이용한 작물 재배에 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.The conventional method of measuring moisture content is most commonly the ovendrying method in which oven-dried weight is measured by drying in an oven. The sample is sampled, weighed, dried in an oven, weighed, There is a problem in that it is difficult to apply to the cultivation of the crop using the medium in view of the water content measurement procedure for measuring the content and the long time and difficulty in grasping the water content in real time.

선행기술 2를 살펴보면, 적외선 온도센서와, 할로겐램프와, 데이터 획득 시스템과, 컴퓨터와, 보정계수로 이루어지며, 목재뿐만 아니라 식품이나 기타 재료 등과 같이 비파괴적 함수율 추정이 요구되는 어떠한 공정에도 간단히 설치할 수 있는 비파괴식 함수율 측정방법이 개시되어 있다.In the prior art 2, infrared thermometers, halogen lamps, a data acquisition system, a computer, and correction coefficients are installed in a simple manner for any process requiring estimation of nondestructive moisture content such as food or other materials as well as wood A non-destructive water content measurement method is disclosed.

또한, 선행기술 3을 살펴보면, 피측정물의 함수율을 측정하는 장치로서, 탐침부는 일정한 양의 열을 발생시키는 히터부와, 히터부를 통해 피측정물에 일정한 양의 열을 전도하는 가열봉과, 피측정물의 온도를 검출하는 센서봉과, 센서봉을 통해 검출된 온도를 측정하는 온도센서부로 구성되고, 인디케이터는 히터부의 온도를 제어하고 온도센서부를 통한 신호를 수신 받아 피측정물의 함수율을 측정하는 마이컴과, 상기 마이컴의 측정된 함수율을 표시하는 표시부와, 상기 마이컴에 상기 피측정물의 함수율에 관한 보정데이터를 제공하는 보정데이터입출력부와, 상기 보정데이터와 상기 마이컴의 제어신호를 외부의 컴퓨터로부터 입력받고 상기 마이컴의 함수율 측정데이터를 외부의 컴퓨터로 출력하는 연결포트로 구성되는 함수율 측정 장치가 개시되어 있다.In addition, in the prior art 3, a probe for measuring the water content of an object to be measured is provided. The probe includes a heater for generating a predetermined amount of heat, a heating rod for conducting a predetermined amount of heat to the object through the heater, A temperature sensor unit for detecting the temperature of the water and a temperature sensor unit for measuring the temperature detected through the sensor bar, the indicator including a microcomputer for controlling the temperature of the heater unit and receiving a signal through the temperature sensor unit, A correction data input / output unit for providing the microcomputer with correction data relating to the water content of the object to be measured; and a microcomputer for receiving the correction data and the control signal of the microcomputer from an external computer, A moisture content measuring device comprising a connection port for outputting the water content measurement data of the microcomputer to an external computer is disclosed It can control.

하지만, 선행기술 2 및 3은 이미 식물의 생장에 필요한 함수율의 정보를 획득한 상태에서 식물에 투여되는 양액의 공급량을 조절하는데 필요한 기술이다.However, prior arts 2 and 3 are technologies necessary to control the amount of nutrient solution to be supplied to plants in a state in which information on the water content necessary for plant growth has already been obtained.

즉, 식물의 종류에 따라 함수율이 다른데 모든 식물의 데이터를 보유한 상태에서 배지의 함수율의 측정하여 양액의 공급량을 조절하기에는 문제가 없지만, 데이터에 없는 식물일 경우에는 양액의 공급량을 알 수 없는 문제가 있다.In other words, there is no problem in controlling the feed rate of the nutrient solution by measuring the water content of the nutrient in the state that the water content is different depending on the type of the plant and the data of all the plants are retained. However, have.

설령, 데이터에 없는 식물을 심고 일일이 양액의 공급량을 체크 하면서 식물을 키우더라도 공급량에 따라 식물이 최대한 생장한 것인지 알 수가 없어서 생장에 따른 정확한 기초 데이터를 획득하는데 어려움이 따른다.Even if plants are planted in the data and the amount of nutrient solution is checked on a daily basis, it is difficult to know whether or not the plants are maximally grown according to the supply amount, so that it is difficult to obtain accurate basic data according to the growth.

(선행기술 1) 한국등록특허 제10-1509672호 (등록일자 2015.04.01)(Prior Art 1) Korean Patent No. 10-1509672 (Registration date 2015.04.01) (선행기술 2) 한국등록특허 제10-0294510호 (등록일자 2001.04.17)(Prior art 2) Korean Patent No. 10-0294510 (registered date Apr. 17, 2001) (선행기술 3) 한국공개특허 제10-2005-0050782호 (공개일자 2005.06.01)(Prior art 3) Korean Patent Publication No. 10-2005-0050782 (published date 2005.06.01)

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 식물공장의 내 외부 환경 분석을 통한 자동화 재배 기술이 적용된 에이치엠아이(Human Machine Interface) 기반의 자동화 고설재배 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an automated high-technology cultivation system based on a human machine interface have.

또한, 본 발명은 식물이 심어진 배지의 함수율과, 양액의 농도 및 투여량과, 배액의 배출량 및 농도를 검출할 수 있고, 이를 토대로 식물에 최적화된 양액을 공급할 수 있는 정확한 기초 데이터를 획득할 수 있는 배지 함수율 측정장치가 채택된 에이치엠아이(Human Machine Interface) 기반의 자동화 고설재배 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Further, the present invention can detect the water content of the medium planted with the plant, the concentration and dosage of the nutrient solution, the discharge amount and the concentration of the drainage, and obtain precise basic data that can supply the nutrient solution optimized for the plant (Human Machine Interface) -based automatic high-yield cultivation system adopting a medium moisture content measuring apparatus.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object,

식물공장의 내, 외부 환경에 대한 정보를 감지하는 센싱유닛; 식물공장의 내부 모니터링 및 상기 배지에서 생장되는 식물의 생육 관련 영상정보를 획득하는 카메라유닛; 식물공장의 내부 환경을 조절하는 동작유닛; 및 상기 센싱유닛, 카메라유닛으로부터 획득된 정보를 토대로 상기 동작유닛의 제어를 수행하는 생육 관리 유닛; 을 포함하며, 상기 배지의 상태 정보를 측정하며, 배지에서 생육되는 식물에 최적화된 양액을 공급하기 위한 배지함수율 측정 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템. 이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템에 의해 달성된다.A sensing unit for sensing information on the inside and outside environment of the plant factory; A camera unit for acquiring internal monitoring of the plant and plant-related image information of the plant growing in the medium; An operation unit for adjusting the internal environment of the plant plant; And a growth management unit that controls the operation unit based on information obtained from the sensing unit and the camera unit; Further comprising an apparatus for measuring the moisture content of the medium to measure the state information of the medium and to supply nutrients optimized for plants grown in the medium. This is accomplished by the AUTOMOTIVE-based automated high-cultivation system.

여기서, 상기 센싱유닛은 식물공장의 외부온도, 외부습도, 풍향, 풍속, 강우량, 광량 정보를 감지하는 제1센서와 식물공장의 내부온도, 내부습도, 내부 이산화탄소 농도 정보를 감지하는 제2센서를 포함한다.Here, the sensing unit may include a first sensor for sensing external temperature, external humidity, wind direction, wind speed, rainfall, and light amount information of a plant factory, and a second sensor for sensing internal temperature, internal humidity, .

또한, 상기 센싱유닛은 식물공장의 내부광량 및 배지로 공급되는 양액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH) 정보를 감지하는 제3센서를 더 포함할 수 있다.The sensing unit may further include an internal light amount of the plant and a third sensor for sensing electrical conductivity (EC) and pH information of the nutrient solution supplied to the medium.

또한, 상기 센싱유닛은 배지에서 배출되는 배액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH) 정보를 감지하는 제4센서를 더 포함할 수 있다.In addition, the sensing unit may further include a fourth sensor for sensing electrical conductivity (EC) and pH (pH) information of the drainage discharged from the culture medium.

한편, 상기 카메라유닛은 식물공장의 내부 상태의 영상정보를 획득하기 위한 내부카메라부와 배지에서 생장되는 식물 생육 상태의 영상정보를 획득하기 위한 식물카메라부를 포함한다.The camera unit includes an internal camera unit for acquiring image information of an internal state of a plant factory, and a plant camera unit for acquiring image information of a plant growth state grown on the medium.

또한, 상기 동작유닛은 난방기, 환풍기, 유동팬, 이산화탄소 공급기, 분무기, 양액 및 배액의 공급을 위한 관로, 밸브, 모터 및 LED 광원을 포함한다.In addition, the operating unit includes a heater, a ventilator, a flow fan, a carbon dioxide supplier, a sprayer, a conduit for supplying nutrient solution and drainage, a valve, a motor, and an LED light source.

한편, 상기 배지함수율 측정 장치는, 외형을 이루는 본체와, 상기 본체의 한 부분에 식재 또는 파종하기 위한 배지를 삽입하는 안착부와, 상기 안착부와 상기 본체 사이에 상기 배지의 중량을 검출하여 배지정보를 생성하는 배지측정부와, 상기 본체의 한 부분에 상기 배지에 양액을 공급하는 양액공급부와, 상기 배지정보와 상기 투여되는 양액의 공급정보와 배지에 식재되거나 파종 될 식물의 생육정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 저장하고 누적하는 저장부 및 상기 배지 검출부와 상기 양액공급부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 저장부에 누적된 정보를 토대로 상기 식물에 최적화된 양액을 공급할 수 있는 데이터를 획득하도록 마련된다.The apparatus for measuring the moisture content of a medium includes a main body having an outer shape, a seating part for inserting a medium for planting or sowing into a part of the main body, and a control part for detecting the weight of the medium between the seating part and the main body, A nutrient solution supply unit for supplying the nutrient solution to the culture medium in a part of the main body; and a supply unit for supplying at least the supply information of the nutrient solution and the growth information of the plant to be planted or sown in the medium And a controller for controlling at least any one of the medium detecting unit and the nutrient solution supplying unit, wherein the nutrient solution supplying unit is capable of supplying the nutrient solution optimized for the plant based on the information accumulated in the storing unit Data is obtained.

여기서, 상기 본체의 한 부분에 상기 양액의 부피 또는 중량 중 적어도 어느 하나를 검출하여 양액정보를 생성하는 양액측정부를 더 포함할 수 있다.The nutrient solution measuring unit may further include a nutrient solution measuring unit for detecting at least one of the volume or the weight of the nutrient solution in a part of the main body to generate nutrient solution information.

또, 상기 안착부는, 상기 배지로부터 배출되는 배액이 모여서 배출되는 배출구가 마련될 수 있다.In addition, the seat portion may be provided with a discharge port through which the drainage discharged from the culture medium collects.

또한, 상기 본체의 한 부분에 상기 안착부로부터 배출되는 배액의 부피 또는 중량 중 적어도 어느 하나를 검출하여 배액정보를 생성하는 배액측정부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a drain measurement unit for detecting at least one of a volume or a weight of drainage discharged from the seating unit to a part of the main body to generate drainage information.

또한, 상기 안착부로부터 배출되는 배액의 전기전도도(EC) 또는 산도(pH) 중 적어도 어느 하나를 검출하여 배액농도정보를 생성하는 배액검출부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a drain detection unit for detecting at least one of an electric conductivity (EC) or an acidity (pH) of the drainage discharged from the seating unit to generate drainage concentration information.

또한, 상기 양액의 전기전도도(EC) 또는 산도(pH) 중 적어도 어느 하나를 검출하여 양액농도정보를 생성하는 양액검출부를 더 포함할 수 있다.The nutrient solution detecting unit may further include a nutrient solution detecting unit that detects at least one of the electric conductivity (EC) or the acidity (pH) of the nutrient solution to generate nutrient solution concentration information.

또, 상기 제어부는, 상기 배지에 식물이 심어진 상태에서 상기 식물에 상기 양액을 공급한 후 상기 배액정보 또는 상기 배액농도정보를 토대로 상기 양액의 공급량을 조절할 수 있다.In addition, the control unit may adjust the supply amount of the nutrient solution based on the drainage information or the drainage concentration information after supplying the nutrient solution to the plant in a state where the plant is planted in the medium.

또, 상기 제어부는, 상기 식물이 생장함에 따라 식물의 중량이 더해진 배지정보, 상기 배액정보 및 상기 배액농도정보 중 적어도 어느 하나의 데이터를 일정시간 간격으로 저장하고, 저장된 데이터를 토대로 상기 식물에 투여되는 양액의 공급량을 조절할 수 있다.The control unit may store at least one of at least one of the medium information, the drain information, and the drainage concentration information at which the weight of the plant is added as the plant grows at predetermined time intervals, The supply amount of the nutrient solution can be adjusted.

또, 상기 배액검출부는, 상기 제어부와 연결되고, 상기 본체로부터 승강 또는 하강할 수 있다.The drainage detection unit may be connected to the control unit, and may be lifted or lowered from the main body.

또한, 상기 식물의 생장에 따른 양액의 투여량 및 배지정보를 출력하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a display unit for outputting the amount of the nutrient solution and the information on the nutrient solution according to the growth of the plant.

또한, 상기 식물의 생장에 따른 상기 식물의 크기정보를 입력하는 컨트롤부를 더 포함할 수 있다.The control unit may further include a control unit for inputting size information of the plant according to the growth of the plant.

또한, 상기 본체의 한 부분에 상기 식물을 촬영하는 카메라부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a camera unit for photographing the plant on a part of the main body.

본 발명에 따르면, 식물공장의 내 외부 환경 분석을 통한 자동화 재배 기술이 적용된 에이치엠아이(Human Machine Interface) 기반의 자동화 고설재배 시스템을 제공할 수 있다.Industrial Applicability According to the present invention, it is possible to provide an automated high-cultivation system based on a human machine interface (hereinafter, referred to as " human machine interface ") to which an automated cultivation technique is applied through analysis of internal and external environments of a plant factory.

또한, 양액 공급량, 배액의 배출량, 배액의 EC와 pH에 따른 데이터를 누적하고 이를 최적화하여 식물 생장에 따른 최적의 환경을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to accumulate and optimize the EC and pH data of the nutrient supply amount, the discharge amount of the drainage, and the drainage, thereby providing an optimum environment according to the plant growth.

또한, 최적화된 데이터를 이용함으로써, 양액의 과다 공급을 방지할 수 있으며, 식물의 종류에 따라 양액의 농도를 결정할 수 있다.Further, by using the optimized data, it is possible to prevent the overfeeding of the nutrient solution, and the concentration of the nutrient solution can be determined according to the kind of the plant.

또한, 식물의 종류에 따라 양액의 공급량을 자동으로 조절할 수 있다.In addition, the supply amount of the nutrient solution can be automatically adjusted depending on the type of plant.

도 1은 본 발명에 따른 에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템의 블럭도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배지 함수율 측정장치에서 양액 공급함 및 배액 수용함이 분리된 상태를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배지 함수율 측정장치의 후방을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배지 함수율 측정장치에서 배액수용부의 일부를 절개한 상태를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배지 함수율 측정장치의 사용상태를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배지 함수율 측정장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 배지 함수율 측정장치에 카메라부가 더 적용된 상태를 개략적으로 나타낸 사시도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a block diagram of an automated,
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a state in which a nutrient solution supply box and a drainage receptacle are separated in an apparatus for measuring media moisture content according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a perspective view showing the back of the apparatus for measuring medium moisture content according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view schematically showing a state in which a part of a drainage accommodating portion is cut in an apparatus for measuring moisture and moisture content according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a perspective view schematically showing a usage state of an apparatus for measuring medium moisture content according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram schematically showing an apparatus for measuring media moisture content according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view schematically showing a state in which a camera unit is further applied to an apparatus for measuring media moisture content according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.The preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which the technical parts already known will be omitted or compressed for the sake of brevity.

도 1은 본 발명에 따른 에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템은 센싱유닛(200), 카메라유닛(300), 동작유닛(400), 생육관리유닛(500) 및 배지함수율 측정 장치(100)를 포함한다.FIG. 1 is a block diagram of a HMC-based automated high-yield cultivation system in accordance with the present invention. 1, the HMI-based automated high-growing system according to the present invention includes a sensing unit 200, a camera unit 300, an operation unit 400, a growth management unit 500, ).

센싱유닛(200)은 식물공장의 내, 외부 환경 및 배지로 공급되는 양액, 배지에서 배출되는 배액에 대한 정보를 감지하는 구성이다.The sensing unit 200 senses information on the internal and external environment of the plant, the nutrient solution supplied to the culture medium, and the drainage discharged from the culture medium.

구체적으로, 센싱유닛(200)은 식물공장의 외부온도, 외부습도, 풍향, 풍속, 강우량, 광량 정보를 감지하는 제1센서와 식물공장의 내부온도, 내부습도, 내부 이산화탄소 농도 정보를 감지하는 제2센서와 식물공장의 내부광량 및 배지로 공급되는 양액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH) 정보를 감지하는 제3센서와 배지에서 배출되는 배액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH) 정보를 감지하는 제4센서; 를 포함한다.Specifically, the sensing unit 200 includes a first sensor for sensing external temperature, external humidity, wind direction, wind speed, rainfall, and light amount information of a plant factory, and a first sensor for sensing internal temperature, internal humidity, 2 Sensor and plant The internal light intensity of the plant and the third sensor that senses the electrical conductivity (EC) and pH (pH) information of the nutrient supplied to the medium and the electrical conductivity (EC) and pH A fourth sensor that senses the first sensor; .

여기서, 상기 제1센서는 식물공장의 외부 환경 상태에 대한 전반적 정보를 감지하도록 마련되며, 상기 제2센서는 식물공장의 내부 환경 상태에 대한 전반적 정보를 감지하도록 마련된다. 또한, 상기 제3센서는 생장에 필수적인 내부 광량 및 양액의 상태 정보를 감지하도록 마련되며, 상기 제4센서는 생장 관리의 효율을 더하기 위하여 배지 및 배액의 상태 정보를 감지하도록 마련된다.Here, the first sensor is configured to detect general information on the external environmental condition of the plant, and the second sensor is configured to detect general information on the internal environmental condition of the plant. In addition, the third sensor is provided to detect the amount of internal light necessary for growth and the state information of the nutrient solution, and the fourth sensor is configured to detect the state information of the medium and the drain to add efficiency of growth management.

상기와 같은 센서들은 해당 감지 대상 정보의 정확한 센싱을 위하여 식물공장 내, 외부에 최적의 위치에 복수개 설치되며, 각 센서에서 획득된 정보들은 유선 또는 무선 방식의 통신 수단에 의하여 후술할 생육관리유닛(500)으로 전송되도록 마련된다.A plurality of such sensors are installed at optimal positions in the plant factory or outside for accurate sensing of the sensing object information, and the information obtained from each sensor is transmitted to a growth management unit 500).

카메라유닛(300)은 식물공장의 내부 모니터링 및 배지에서 생장되는 식물의 생육 관련 영상정보를 획득하는 구성으로 식물 공장의 내부에 복수개 설치될 수 있다. 또한 카메라유닛(300)은 식물공장의 내부 상태를 전체적인 영상정보로 획득하기 위한 내부카메라부와 식물공장 내부의 배지에서 생장되는 식물 생육 상태(식물의 키, 열매의 크기 등)를 구체적인 영상정보로 획득하기 위한 식물카메라부로 이루어질 수 있다.The camera unit 300 may be installed inside the plant factory to monitor the inside of the plant and obtain image information related to the growth of the plants grown in the medium. In addition, the camera unit 300 includes an internal camera unit for acquiring the internal state of the plant plant as whole image information, and a plant growth state (plant height, fruit size, etc.) And a plant camera part for acquiring.

상기와 같은 각 카메라에서 획득된 정보들은 유선 또는 무선 방식의 통신 수단에 의하여 생육관리유닛(500)으로 전송되도록 마련된다.The information obtained from each camera is transmitted to the growth management unit 500 by wired or wireless communication means.

동작유닛(400)은 생육관리유닛(500)에서 획득된 정보가 연산 및 분석된 결과에 따라 생육관리유닛(500)의 제어에 의해 식물공장의 내부 환경을 조절하는 구성이다.The operation unit 400 is a configuration for controlling the internal environment of the plant factory under the control of the growth management unit 500 in accordance with the result of calculation and analysis of the information obtained in the growth management unit 500.

구체적으로, 동작유닛(400)은 식물공장 내부의 환경 상태를 조절하는 난방기, 환풍기, 유동팬, 이산화탄소 공급기, 분무기 등의 구성과 양액 및 배액의 공급, 배출, 순환을 관리하는 관로, 밸브, 모터 및 광합성을 위한 광원을 제공하는 LED 등의 구성을 포함한다.Specifically, the operation unit 400 includes a heater, a fan, a flow fan, a carbon dioxide feeder, a sprayer, and the like for controlling environmental conditions inside the plant, a pipe, a valve, and a motor for controlling the supply, And LEDs that provide a light source for photosynthesis.

생육 관리 유닛(500)은 전술한 센싱유닛(200), 카메라유닛(300) 및 후술할 배지함수율 측정 장치(100)로부터 획득된 정보를 토대로 동작유닛(400)의 제어를 수행하는 구성으로, 데이터 처리 서버, DB 서버, 다수의 제어 유닛 등을 포함하는 형태로 마련될 수 있다. 여기서, 생육 관리 유닛(500)은 각 센싱유닛(200)과 카메라유닛(300)으로부터 전송된 감지 정보와, 후술할 배지함수율 측정 장치(100)로부터 전송된 감지 정보와, 생육 대상 식물의 표준 생육 스케쥴에 대한 기준 정보와, 기상청 등과 같이 외부에서 전송되는 환경 상태 관련 정보를 취합하여 현 상태에서 최적의 생육 관리를 위한 환경 상태를 연산하며, 이 결과에 근거하여 동작유닛(400)을 제어하여 고설재배 식물의 자동화를 구현한다.The growth management unit 500 is configured to control the operation unit 400 based on the information obtained from the sensing unit 200, the camera unit 300 and the medium moisture content rate measuring device 100 described later, A processing server, a DB server, a plurality of control units, and the like. Here, the growth management unit 500 is a unit for monitoring the growth of plants to be grown, the sensing information transmitted from each sensing unit 200 and the camera unit 300, the sensing information transmitted from the medium moisture content measuring apparatus 100, The environment information for the optimum growth management is calculated in the current state by collecting the reference information for the schedule and the environmental state related information transmitted from the outside such as the weather station and the operation unit 400 is controlled based on the result Implement the automation of cultivated plants.

배지함수율 측정 장치(100)는 본 발명의 특징적 구성으로, 배지의 상태 정보를 측정하며, 배지에서 생육되는 식물에 최적화된 양액을 공급하기 위한 구성이다.The apparatus 100 for measuring medium moisture content is a constitution for measuring the state information of the medium and supplying the nutrient solution optimized for plants grown in the medium with the characterizing constitution of the present invention.

배지함수율 측정 장치(100)는 양액 및 배액의 측정 및 검출을 감지하는 구성이 포함되어 있으며, 이러한 구성은 전술한 센싱유닛(200)의 제3, 4센서의 역할과 유사하다. 다만, 배지함수율 측정 장치(100)는 식물 공장 내에 배치된 배지 전체에 설치되는 것은 아니며, 특정 배지의 함수율을 측정하여 전체 배지의 함수율을 유추하기 위한 샘플링 구성으로 식물공장 내에 1~4개소 설치되어 모든 배지에 설치되는 제3, 4센서와는 구분된다. 즉, 배지함수율 측정 장치(100)는 양액의 최적화 공급을 위하여 특정 배지에 함수율을 정확하게 측정하는 구성인 것이다.The apparatus 100 for measuring medium moisture content includes a structure for sensing measurement and detection of nutrient solution and drainage, and this configuration is similar to that of the third and fourth sensors of the sensing unit 200 described above. However, the apparatus 100 for measuring the medium moisture content is not provided in the entirety of the medium placed in the plant, but is installed in one to four places in the plant in the sampling structure for estimating the water content of the entire medium by measuring the water content of the specific medium It is distinguished from third and fourth sensors installed in all media. That is, the apparatus 100 for measuring the moisture content of the medium accurately measures the water content in a specific medium for optimally feeding the nutrient solution.

이하, 배치함수율 측정 장치(100)에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the batch water content ratio measuring apparatus 100 will be described in detail.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 배지 함수율 측정장치는, 본체(1), 안착부(2), 배지측정부(3), 양액공급부(4) 및 제어부(10)를 포함한다. 여기에, 양액측정부(5), 양액검출부(6), 배액측정부(7), 배액수용부(8), 배액검출부(9), 디스플레이부(20), 컨트롤부(30), 저장부(40) 및 통신부(50)를 포함할 수 있다.2 to 6, an apparatus for measuring medium moisture content according to an embodiment of the present invention includes a main body 1, a seating part 2, a medium measuring part 3, a nutrient solution supplying part 4, 10). Here, the nutrient solution measurement section 5, the nutrient solution detection section 6, the drainage measurement section 7, the drainage reception section 8, the drainage detection section 9, the display section 20, the control section 30, (40) and a communication unit (50).

본체(1)는, 대략 외형을 이루되 단차진 베이스(11) 및 케이스(12)를 포함한다.The main body 1 includes a stepped base 11 and a case 12, which are substantially external in shape.

베이스(11)는, 케이스(12) 및 배액수용부(8)를 지지하는 것으로, 대략 직육면체로 형성되되 우측 상면이 상향 돌출된다.The base 11 supports the case 12 and the drainage accommodating portion 8, and is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and the upper right side thereof protrudes upward.

또한, 베이스(11)는 전방 좌측 상면에 후술할 배액수용부(8)가 삽입되도록 배액수용부(8)에 대응하는 배액삽입부(111)가 함몰되어 형성된다.The base 11 is formed by recessing the drain insertion portion 111 corresponding to the drain storage portion 8 so that the drain storage portion 8 to be described later is inserted into the front left upper surface.

케이스(12)는, 양액공급부(4)를 지지하면서 제어부(10), 디스플레이부(20), 컨트롤부(30)를 수용하는 것으로, 대략 직육면체로 형성된다.The case 12 accommodates the control unit 10, the display unit 20 and the control unit 30 while supporting the nutrient solution supply unit 4 and is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape.

또한, 케이스(12)는 배액수용부(8)의 후방 배치되어 베이스(11)에 설치되고, 상단에는 양액공급부(4)에 대응하는 양액삽입부(121)가 함몰되어 형성되되 함몰된 일측 영역이 절개된다. 즉, 절개된 부분에 후술할 공급밸브(43)가 삽입된다.The case 12 is disposed at the rear side of the drainage accommodating portion 8 and is provided in the base 11. The upper side of the case 12 is formed with one side region formed by recessing the nutrient solution insertion portion 121 corresponding to the nutrient solution supply portion 4, Lt; / RTI > That is, the supply valve 43, which will be described later, is inserted into the incised portion.

또한, 케이스(12)는 상부 후면에 후술할 양액검출부(6)와 제어부(10)를 연결하는 접속부(122)가 마련된다. 이에 따른 설명은 후술한다.The case 12 is provided with a connecting portion 122 for connecting the nutrient solution detecting portion 6 and the control portion 10 to be described later on the upper rear surface. A description thereof will be described later.

안착부(2)는, 상단에는 배지가 수용된 배지판(70)이 삽입되어 고정되도록 배지판(70)에 대응하는 단차진 가이드(21)가 마련된다.The stationary portion 2 is provided with a stepped guide 21 corresponding to the discharge plate 70 so that the discharge plate 70 containing the discharge medium is inserted and fixed at the upper end thereof.

또한, 안착부(2)의 바닥은 배지에서 배출되는 배액이 전방 좌측의 안쪽코너 쪽으로 모이도록 2개의 경사면(22)이 형성된다.In addition, the bottom of the seating part 2 is formed with two inclined surfaces 22 so that the drainage discharged from the culture medium is collected toward the inner corner on the front left side.

더욱 상세하게는, 안착부(2)의 바닥에 후방 우측의 안쪽코너에서 전방 좌측의 안쪽코너 쪽으로 경사지면서 함몰된 골이 형성되고, 골을 기준으로 양쪽에 2개의 삼각형으로 형성된 경사면(22)이 형성되되 경사면(22)이 골을 향해 하향 경사지면서 전방 좌측의 안쪽코너 쪽으로 하향 경사지도록 형성된다.More specifically, the bottom of the mounting portion 2 is formed with inclined and inclined corners from the inner corner at the rear right side to the inner corner at the front left side, and inclined surfaces 22 formed by two triangles on both sides with respect to the valley And the inclined surface 22 is formed so as to be inclined downward toward the inner corner of the front left side while being inclined downward toward the valley.

또한, 안측부는 전방 좌측의 바깥쪽 코너에 배액을 배출하는 배출구(23)가 형성된다.The inside side portion is formed with an outlet 23 for discharging drainage to the outside corner on the front left side.

이에 따라, 배지로부터 배액이 배출되면 배액이 골로 모이고 골에 모인 배액이 배출구(23)를 통해서 배출된다.Thus, when the drainage is discharged from the culture medium, the drainage is collected into the bone and the drainage collected in the bone is discharged through the discharge port 23.

배지측정부(3)는, 배지가 수용된 배지판(70)의 중량을 측정하는 것으로, 후술할 제어부(10)와 연결되고, 안착부(2)의 하부에 배치되며, 베이스(11)의 상부에 마련되되 안착부(2)와 밀착된다.The medium measurement unit 3 measures the weight of the medium plate 70 in which the medium is accommodated and is connected to the control unit 10 to be described later and disposed at the lower portion of the seating unit 2, And is in close contact with the seat 2.

이에 따라, 안착부(2)에 배지판(70)을 안착시키면 배지측정부(3)가 배지판(70)의 중량을 검출하여 배지정보를 생성한다.Thus, when the plate 70 is placed on the seating portion 2, the plate 3 is detected by the weight of the plate 70 to generate the sheet information.

또한, 배지에 양액을 공급한 후 양액이 흡수된 배지의 중량을 검출하여 배지정보를 생성한다.Further, after the nutrient solution is supplied to the medium, the weight of the medium in which the nutrient solution is absorbed is detected to generate the medium information.

또한, 배지에 식물이 자생할 경우 식물 및 양액의 무게가 더해진 배지의 중량을 검출하여 배지정보를 생성한다.In addition, when the plant grows in the medium, the weight of the medium to which the weight of the plant and the nutrient solution is added is detected to generate the medium information.

양액공급부(4)는, 배지에 심어진 식물에 양액을 공급하는 것으로, 양액저장용기(41), 양액투여배관(42) 및 공급밸브(43)를 포함한다.The nutrient solution supply section 4 supplies the nutrient solution to plants planted in a medium and includes a nutrient solution storage vessel 41, a nutrient solution administration pipe 42 and a supply valve 43.

양액저장용기(41)는, 양액을 저장하는 것으로, 상단이 개구된 직육면체 박스와, 박스의 개구를 개폐하는 덮개가 박스의 상부에 설치되며, 케이스(12)의 양액삽입부(121)에 삽입된다.The nutrient solution storage container 41 stores a nutrient solution and has a rectangular parallelepiped box in which an upper end is opened and a lid for opening and closing the opening of the box are installed on the upper part of the box, do.

양액투여배관(42)은, 대략 주름관 등으로 형성되고, 일단은 양액저장용기(41)의 좌측면에 연결되고, 타단은 분사노즐(421)이 마련되며, 외력을 가해서 분사노즐(421)의 방향을 설정할 수 있다.The nutrient solution delivery pipe 42 is formed of a rough tube or the like and has one end connected to the left side of the nutrient solution reservoir 41 and the other end provided with the injection nozzle 421, Direction can be set.

공급밸브(43)는, 양액투여배관(42)을 개폐하는 것으로, 양액투여배관(42)에 설치되고, 후술할 제어부(10)와 연결된다. 즉, 제어부(10)에서 공급밸브(43)의 개폐시간을 조절함으로써, 양액의 공급량을 설정할 수 있다.The supply valve 43 opens and closes the nutrient solution administration pipe 42 and is provided in the nutrient solution administration pipe 42 and connected to the control unit 10 to be described later. That is, by controlling the opening / closing time of the supply valve 43 in the control unit 10, the supply amount of the nutrient solution can be set.

양액측정부(5)는, 식물에 공급되는 양액의 중량을 검출하여 양액정보를 생성하는 것으로, 후술할 제어부(10)와 연결되고, 양액삽입부(121)의 바닥에 마련된다.The nutrient solution measuring section 5 detects the weight of the nutrient solution supplied to the plant and generates nutrient solution information. The nutrient solution measuring section 5 is connected to the control section 10 to be described later and is provided at the bottom of the nutrient solution insertion section 121.

즉, 양액공급부(4)에 일정량의 양액이 수용된 상태에서 양액공급부(4)를 양액삽입부(121)에 삽입하면 양액측정부(5)에서 양액공급부(4)의 중량을 실시간으로 검출하여 양액정보를 생성한다. 이에 따라, 양액이 늘거나 줄어드는 양을 실시간으로 알 수 있다.That is, when the nutrient solution supply unit 4 is inserted into the nutrient solution insertion unit 121 in a state where a predetermined amount of nutrient solution is stored in the nutrient solution supply unit 4, the nutrient solution measurement unit 5 detects the weight of the nutrient solution supply unit 4 in real time, Information. As a result, the amount of the nutrient solution is increased or decreased in real time.

양액검출부(6)는, 양액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH)를 일정시간 간격으로 검출하여 양액농도정보를 생성하는 것으로, 양액공급부(4)의 내부에 마련된다.The nutrient solution detecting section 6 is provided inside the nutrient solution supplying section 4 for detecting the electric conductivity (EC) and acidity (pH) of the nutrient solution at predetermined time intervals to generate nutrient solution concentration information.

이때, 양액검출부(6)는 센서가 배치된 일단은 양액공급부(4)의 내부에 마련되고, 타단은 제어부(10)와 접속하기 위한 접속단자(61)가 마련된다.At this time, the nutrient solution detecting section 6 is provided with a connection terminal 61 for connecting the sensor 10 to the nutrient solution supply section 4 at one end, and the connection terminal 61 for connecting to the control section 10 at the other end.

이에 따라, 양액공급부(4)가 양액삽입부(121)에 삽입되면, 양액검출부(6)의 접속단자(61)가 케이스(12)에 마련된 접속부(122)에 끼워짐으로써 양액공급부(4)와 제어부(10)가 연결된다.Thus, when the nutrient solution supply section 4 is inserted into the nutrient solution insertion section 121, the connection terminal 61 of the nutrient solution detection section 6 is fitted into the connection section 122 provided in the case 12, And the control unit 10 are connected.

배액측정부(7)는, 배지로부터 배출되는 배액의 중량을 검출하여 배액정보를 생성하는 것으로, 후술할 제어부(10)와 연결되고, 배액삽입부(111)의 바닥에 마련된다.The drainage measuring section 7 detects the weight of the drainage discharged from the culture medium and generates drainage information. The drainage measuring section 7 is connected to the control section 10 to be described later and provided at the bottom of the drainage inserting section 111.

배액수용부(8)는, 배지로부터 배출되는 배액을 수용하고 배출하는 것으로, 배액저장용기(81) 및 배출밸브(84)를 포함한다.The drain storage portion 8 accommodates and discharges drained drained from the culture medium, and includes a draining storage container 81 and a discharge valve 84.

배액저장용기(81)는, 대략 상단이 개구된 직육면체의 박스 형태로, 배출구(23)로부터 배출되는 배액을 수용하고, 배액삽입부(111)에 삽입된다.The liquid-draining storage container 81 is a box-shaped rectangular parallelepiped having an opening at its upper end, receives the drained fluid discharged from the discharging port 23, and is inserted into the drained inserting portion 111.

배액정장용기의 바닥은, 후방에 우측에서 좌측으로 하향 경사진 제1안내면(82)과, 전방에서 후방으로 하향 경사지면서 제1안내면(82)과 연결되는 제2안내면(83)이 형성된다.The bottom of the drain sucking container is formed with a first guide surface 82 inclined downward from the right to the left in the rear and a second guide surface 83 connected to the first guide surface 82 while inclining downward from the front to the rear.

이에 따라, 배출구(23)에서 배액이 배출되면, 배액이 제1안내면(82)을 타고 좌측으로 이동하면서, 제2안내면(83)을 타고 전방에서 후방으로 이동하여 좌측 후방 코너에 배액이 모인다.Thus, when the drainage is discharged from the discharge port 23, the drainage moves on the second guide surface 83 from the front to the back while moving to the left side on the first guide surface 82, and the drainage is collected in the left rear corner.

배출밸브(84)는, 배액저장용기(81)의 좌측면 하단의 후방에 설치되고, 제어부(10)와 연결된다.The discharge valve 84 is provided behind the left lower surface of the drainage storage container 81 and is connected to the control unit 10.

따라서, 배액수용부(8)가 배액삽입부(111)에 삽입된 상태에서 배출구(23)로부터 배액이 배출되면, 배액저장용기(81)로 배액이 떨어져 수용되고, 배액측정부(7)에서 배액수용부(8)의 중량을 검출하여 배액의 중량에 따른 배액정보를 생성한다. 여기서, 배액정보가 생성된 후에는 배출밸브(84)를 개방하여 배액저장용기(81)로부터 배액을 배출시킬 수 있다. 또한, 배액저장용기(81)에 일정량의 배액이 수용된 상태에서 배액정보를 생성하고, 배액저장용기(81)로 배액이 추가로 떨어진 후 배액정보를 생성할 수도 있다.Therefore, when the drainage is discharged from the discharge port 23 in a state where the drainage containing portion 8 is inserted into the drainage insertion portion 111, the drainage is received in the drainage storage container 81, And detects the weight of the drain solution accommodating portion 8 to generate drain information corresponding to the weight of the drain solution. Here, after the dispensing information is generated, the discharge valve 84 may be opened to discharge the drain from the drain storage container 81. [ Further, it is also possible to generate the dispensing information in a state in which a predetermined amount of the dispensing liquid is accommodated in the liquid-dispensing container 81, and to generate dispensing information after the dispensing further drops to the dispensing container 81.

배액검출부(9)는, 배액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH)를 일정시간 간격으로 검출하여 배액농도정보를 생성하는 것으로, 케이스(12)의 전면에 설치되되 배액을 검출하는 끝단이 승강한다.The drainage detecting section 9 detects drainage concentration EC and pH of the drainage at predetermined time intervals to generate drainage concentration information. The drainage detecting section 9 is provided on the front surface of the case 12, do.

즉, 배액삽입부(111)에 배액수용부(8)를 삽입하기 전에 배액검출부(9)를 상승시킨 후 배액수용부(8)를 삽입하고, 배액수용부(8)가 삽입되면 배액검출부(9)의 끝단이 제1안내면(82)에 근접하도록 배액검출부(9)를 하강시킨다. 이때, 배액검출부(9)의 끝단은 배액수용용기의 바닥의 후방 좌측코너에 배치된다.That is, the drainage detecting portion 9 is raised before inserting the drainage accommodating portion 8 into the drainage inserting portion 111, and the drainage accommodating portion 8 is inserted. When the drainage accommodating portion 8 is inserted, 9 is brought close to the first guide surface 82. [0064] As shown in FIG. At this time, the end of the drainage detection unit 9 is disposed at the rear left corner of the bottom of the drainage container.

이에 따라, 배액수용부(8)에 소량의 배액이 떨어지더라도 배액이 코너로 모임으로써, 배액검출부(9)가 배액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH)를 용이하게 검출할 수 있다.Thus, even if a small amount of drainage is dropped in the drainage containing portion 8, the drainage detection portion 9 can easily detect the electric conductivity (EC) and the pH (pH) of the drainage by gathering the drainage into the corners.

상술한, 양액측정부(5), 배지측정부(3) 및 배액측정부(7)는 주지 또는 공지된 중량센서 기술을 이용하는바 상세한 설명은 생략하기로 한다.The nutrient solution measuring section 5, the medium measuring section 3 and the drainage measuring section 7 described above use a well-known or known weight sensor technology, and a detailed description thereof will be omitted.

디스플레이부(20)는, 케이스(12)의 좌측면에 설치되고, 양액정보, 양액농도정보, 배지정보, 배액정보, 배액농도정보 및 입력될 정보 중 적어도 어느 하나의 정보가 출력된다.The display unit 20 is provided on the left side of the case 12 and outputs at least one of the nutrient solution information, the nutrient solution concentration information, the nutrient information, the drainage information, the drainage concentration information, and the information to be inputted.

컨트롤부(30)는, 디스플레이부(20)를 통해서 양액정보, 양액농도정보, 배지정보, 배액정보 및 배액농도정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 출력시키기 위해서 키 입력을 하고, 식물의 생장에 따른 생장정보(높이, 좌우폭 등의 정보)를 입력한다.The control unit 30 inputs a key to output at least any one of nutrient solution information, nutrient solution concentration information, nutrient solution information, drainage information, and drainage concentration information through the display unit 20, And inputs growth information (information such as height, width, etc.).

저장부(40)는, 양액정보, 양액농도정보, 배지정보, 배액정보, 배액농도정보 및 컨트롤부(30)를 통해 입력될 정보가 시간별로 저장되고, 이를 누적시킨다.The storage unit 40 stores the nutrient solution information, the nutrient solution concentration information, the nutrient solution information, the drainage information, the drainage concentration information, and the information to be input through the control unit 30, and accumulates them.

통신부(50)는, 컴퓨터 및 스마트기기와 같은 외부기기와 접속하는 것으로, 주지 또는 공지된 무선통신 기술을 이용하고, 후술할 제어부(10)와 연결되며, 케이스(12)의 내부에 배치된다.The communication unit 50 is connected to an external device such as a computer and a smart device and is connected to a control unit 10 to be described later and is disposed inside the case 12 using a known or known wireless communication technology.

이에 따라, 통신부(50)를 통해 저장부(40)에 저장된 정보를 외부기기에서 저장하거나 확인할 수 있다.Accordingly, the information stored in the storage unit 40 can be stored or confirmed by an external device through the communication unit 50. [

제어부(10)는, 케이스(12)의 내부에 배치되고, 디스플레이부(20), 컨트롤부(30), 저장부(40), 통신부(50), 공급밸브(43), 배출밸브(84), 배지측정부(3), 배액측정부(7), 배액검출부(9), 양액측정부(5) 및 양액검출부(6)와 연결되고, 이들을 제어한다.The control unit 10 is disposed inside the case 12 and includes a display unit 20, a control unit 30, a storage unit 40, a communication unit 50, a supply valve 43, a discharge valve 84, The medium measuring section 3, the drainage measuring section 7, the drainage detecting section 9, the nutrient solution measuring section 5 and the nutrient solution detecting section 6, and controls them.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 배지 함수율 측정장치는, 식물을 촬영하는 카메라부(60)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 7, the apparatus for measuring medium moisture content according to an embodiment of the present invention may further include a camera unit 60 for photographing plants.

카메라부(60)는, 베이스(11)의 전방 상단에 설치되고, 카메라부(60)가 상·하로 회전할 수 있으며, 승강할 수 있다.The camera unit 60 is installed at the front upper end of the base 11, and the camera unit 60 can be rotated up and down, and can be raised and lowered.

또한, 카메라부(60)는 제어부(10)에 의해 제어되고, 카메라부(60)에서 촬영된 이미지가 디스플레이부(20)를 통해 출력될 수 있다.The camera unit 60 is controlled by the control unit 10 and an image photographed by the camera unit 60 can be output through the display unit 20. [

이에 따라, 관리자는 디스플레이부(20)를 통해서 카메라부(60)가 식물을 향하도록 회전하거나 승강시킬 수 있다.Accordingly, the administrator can rotate or elevate the camera unit 60 toward the plant through the display unit 20. [

또한, 촬영된 이미지 및 동영상 중 적어도 어느 하나는 저장부(40)에 저장될 수 있다.Also, at least one of the photographed image and moving image may be stored in the storage unit 40. [

여기서, 상술한 제어부(10)는 촬영된 이미지에서 식물의 크기를 산출할 수도 있다.Here, the control unit 10 may calculate the size of the plant in the photographed image.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 배지 함수율 측정장치의 사용상태를 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a use state of an apparatus for measuring medium moisture content according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

배지에 초목 또는 씨앗을 심은 배지판(70)을 안착부(2)에 삽입하고, 양액이 수용된 양액공급부(4)를 양액삽입부(121)에 삽입한다.The nutrient solution 70 is inserted into the seating part 2 and the nutrient solution feeding part 4 containing the nutrient solution is inserted into the nutrient solution insertion part 121. [

양액공급부(4)가 삽입되면, 양액검출부(6)에서 양액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH)를 검출하고, 이에 따른 정보를 저장부(40)에 저장한다.When the nutrient solution supply unit 4 is inserted, the nutrient solution detection unit 6 detects the electrical conductivity (EC) and the pH (pH) of the nutrient solution, and stores the information in the storage unit 40.

배액수용부(8)를 배액삽입부(111)에 삽입한다.The drain solution containing section 8 is inserted into the drain insertion section 111.

배액수용부(8)를 삽입이 끝나면, 배액검출부(9)를 하강시키고, 디스플레이부(20)를 보면서 카메라부(60)의 높이 및 각도를 조절한다.After inserting the drain solution accommodating portion 8, the drain detection portion 9 is lowered to adjust the height and angle of the camera portion 60 while looking at the display portion 20.

배액검출부(9) 및 카메라부(60)의 조절이 끝나면, 분사노즐(421)의 방향을 설정한다.When the adjustment of the drainage detection unit 9 and the camera unit 60 is completed, the direction of the injection nozzle 421 is set.

분사노즐(421)의 설정이 끝나면, 컨트롤부(30)를 통해서 양액의 공급시간 및 공급량을 설정하고, 카메라부(60)의 촬영시간을 설정하며, 배액의 배출시간을 설정한다.When the setting of the injection nozzle 421 is completed, the supply time and the supply amount of the nutrient solution are set through the control unit 30, the photographing time of the camera unit 60 is set, and the discharge time of the drainage is set.

이후, 공급밸브(43)가 일정시간 개방되고 일정량의 양액이 배지로 투여된다.Thereafter, the supply valve 43 is opened for a predetermined time, and a predetermined amount of the nutrient solution is administered to the medium.

공급밸브(43)가 닫히면, 양액측정부(5)에서 양액공급부(4)의 중량을 검출하고, 이때 투여된 양액의 공급량을 산출할 수 있고, 이에 따른 정보를 저장부(40)에 저장한다.When the supply valve 43 is closed, the nutrient solution measurement unit 5 detects the weight of the nutrient solution supply unit 4, calculates the supply amount of the nutrient solution administered at this time, and stores the information in the storage unit 40 .

양액 공급은 설정시간에 맞춰서 주기적으로 이뤄지고, 식물은 양액을 흡수하면서 생장한다.The nutrient supply is performed periodically according to the set time, and the plants grow while absorbing the nutrient solution.

이때, 식물이 흡수하고 남은 양액이 배지로부터 배출되고, 배출된 배액은 경사면(22)을 타고 모여서 이동하며, 이동하는 배액은 배출구(23)를 통해 배출된다.At this time, the nutrient liquid absorbed by the plant is discharged from the culture medium, and the discharged drainage collects on the inclined surface 22, and the moving drainage is discharged through the discharge port 23.

배출구(23)를 통해 배출된 배액은 배액저장용기(81)에 수용되고, 배액측정부(7)에 배액의 중량을 검출하고, 이에 따른 정보를 저장부(40)에 저장한다. 또한, 배액검출부(9)에서는 배액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH)를 검출하고, 이에 따른 정보를 저장부(40)에 저장한다. 이에 따라, 배액의 중량을 산출함으로써 투여될 양액의 공급량을 최적화할 수 있고, 배액의 농도를 검출함으로써 양액의 농도를 최적화할 수 있다.The drain discharged through the outlet 23 is accommodated in the drain storage container 81, and the drainage measuring unit 7 detects the weight of the drainage and stores the information in the storage unit 40. [ Further, the drainage detection unit 9 detects the electric conductivity (EC) and acidity (pH) of the drainage and stores the information in the storage unit 40. Accordingly, the amount of the nutrient solution to be administered can be optimized by calculating the weight of the drainage solution, and the concentration of the nutrient solution can be optimized by detecting the concentration of the drainage solution.

한편, 카메라부(60)에서는 일정시간 간격으로 식물을 촬영하고, 촬영된 정보를 저장부(40)에 저장한다.On the other hand, the camera unit 60 photographs the plants at predetermined time intervals, and stores the photographed information in the storage unit 40.

상기와 같은 작동이 반복되고, 반복되는 과정에서 생성되는 정보를 저장부(40)에 누적한다.The above operation is repeated, and the information generated in the repeating process is accumulated in the storage unit 40.

따라서, 본 발명은 식물의 생장과정에 필요한 정보를 자동으로 수집함으로써, 투여될 양액의 공급량 및 농도를 최적화할 수 있다.Therefore, the present invention can automatically collect information necessary for plant growth, thereby optimizing the amount and concentration of the nutrient solution to be administered.

이상 본 발명에 따르면, 식물공장의 내 외부 환경 분석을 통한 자동화 재배 기술이 적용된 에이치엠아이(Human Machine Interface) 기반의 자동화 고설재배 시스템이 구현되며, 양액 공급량, 배액의 배출량, 배액의 EC와 pH에 따른 데이터를 누적하고 이를 최적화하여 식물 생장에 따른 최적의 환경을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, an automatic cultivation system based on a human machine interface (HMI) is realized by analyzing the internal and external environment of a plant, and the EC and the pH of the nutrient solution supply, It is possible to accumulate and optimize the data according to the plant growth, thereby providing an optimum environment for plant growth.

한편, 본 발명에 따른 에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템에는 아래의 기술요소가 추가될 수 있다.Meanwhile, the following technical elements may be added to the HMI-based automated high-growing system according to the present invention.

1. 양액(배액 재활용) 순환 구성1. Circulating composition of liquid (drainage recycling)

관수를 통해 식물로 공급된 수분과 양액기를 통해 식물로 공급된 양액이 생장과정을 거쳐 배액으로 배출되는데 이 배액에는 양액에 포함된 영양분의 일부와 흙에서 배출된 수분에 함유된 다양한 물질이 혼합된 상태이다. 이러한 배액을 아래의 가공 및 처리를 통하여 재활용시킬 수 있다.The nutrients supplied to the plant through the irrigation water and the nutrient solution supplied to the plant through the irrigation water are discharged through the growth process to the drain, which contains a mixture of some of the nutrients contained in the nutrient solution and various substances contained in the water released from the soil State. Such draining can be recycled through the following processing and processing.

먼저, 배출된 배액을 배액탱크에 저장하고, 저장된 배액의 상태를 검출한다. 여기서, 배액탱크 내부에는 배액의 상태 검출(염분농도, 수소이온농도, 그 밖의 함유물 등)을 위한 감지 구성이 설치된다.First, the discharged drain is stored in the drain tank, and the state of the stored drain is detected. Here, in the inside of the drain tank, a sensing structure for detecting the state of drainage (salt concentration, hydrogen ion concentration, other contents, etc.) is installed.

다음, 배액의 상태에 따라 정화(필터링), 물 또는 기타 영양분 첨가 등의 가공 공정을 거쳐 저장된 배액을 보조 양액으로 제조한다.Next, according to the state of the drainage, purified water (filtration), processing such as addition of water or other nutrients, and the stored drainage are prepared as auxiliary nutrient solution.

다음, 생육 관리 유닛(500)에서 수집된 작물의 생장 상태에 따라 차후 공급될 양액의 성분을 결정하며, 성분이 결정된 양액의 제조를 위해 상기 보조 양액(S3)과 양액과 물의 혼합 과정을 통해 최종 공급될 양액을 제조한다.Next, the components of the nutrient solution to be supplied subsequently are determined according to the growth state of the crop collected in the growth management unit 500, and the nutrient solution is mixed with the nutritive juice (S 3) A nutrient solution to be supplied is prepared.

다음, 제조된 양액에 대한 상태 검출을 통해 양액의 최종 성분을 확인하고, 생육 관리 유닛(500)의 제어에 따라 양액을 공급한다.Next, the final component of the nutrient solution is identified through state detection for the produced nutrient solution, and the nutrient solution is supplied under the control of the growth control unit 500.

전술한 양액 순환 구성을 위해 생육 관리 유닛(500)에서 자동으로 제어가능한 순환관, 펌프, 밸브 등의 구성이 포함될 수 있다.A pump, a valve, and the like that can be automatically controlled by the growth management unit 500 for the above-mentioned nutrient circulation configuration.

2. 이동식 광원 및 관수(양액 포함) 제공 구성2. Portable light source and water supply (including nutrient solution)

카메라유닛(300)에 의해 식물 생장 상태를 이미지 프로세싱을 통해 파악(측부-식물의 높이, 상부-식물 생장의 분포, 사선부-과육의 크기 등)하고 기 입력된 기준 생장 정보와 비교한 후, 추가 양분 공급이 필요한 부분에서 광원 및 관수가 제공되도록 생육 관리 유닛(500)에서 제어한다.The plant growth state is grasped by the camera unit 300 through image processing (side-plant height, upper-plant growth distribution, slanting line-flesh size, etc.) and compared with the input reference growth information, And controls the growth management unit 500 so that a light source and irrigation water are provided at a portion where additional nutrient supply is required.

여기서, 이동식 광원 및 관수 제공 구성은 모듈화(∩ 형태의 프레임에 광원 및 관수 공급 구성이 프레임을 따라 이동)되어 식물공장 내부에 일정 간격으로 배치되며, 각 모듈은 식물공장 바닥에 설치된 가이드레일 구성(구동원 구성, 모터, 벨트 등을 포함)을 따라 전, 후방으로 이동하게 구성되어 각 모듈별 담당영역 내에서 이동하면서 광원 및 관수를 제공하도록 한다.Here, the movable light source and the water supply configuration are modularized (the light source and the irrigation supply structure are moved along the frame in the ∩ type frame) and are arranged at regular intervals in the plant factory, and each module is installed in the guide rail configuration A motor, a belt, and the like), so as to provide a light source and an irrigation water while moving within a corresponding area of each module.

3. 태양전지셀의 구성3. Configuration of solar cell

식물공장의 천장부 및 측부에 투명 태양전지셀을 설치하여 태양광발전에 의한 에너지를 식물공장에 공급(상시)하며, 축전지 구성을 부가하여 식물공장에 공급되는 상용 전원 단절 시(이상 발생시), 이를 보조 전원으로 이용한다.We installed transparent solar cells on the ceiling and sides of plant factories to supply the energy from solar power generation to plant factories (at all times). In addition, when the commercial power cutoff It is used as auxiliary power.

아울러, 식물공장 측부에 태양전지셀을 지지함과 동시에 경사각을 조절할 수 있는 거치구조를 부가하여 태양전지셀의 발전 효율을 극대화시키는 구성도 채택 가능하다. 즉, 일출부터 일몰까지 태양광의 조사 방향에 따라 태양전지셀 설치면(식물공장의 측부)을 실시간 가변함으로써 태양전지셀로 조사되는 태양광의 효율을 극대화시킬 수 있는 것이다.In addition, it is also possible to adopt a configuration for maximizing the power generation efficiency of the solar cell by adding a mounting structure capable of supporting the solar cell on the side of the plant plant and adjusting the tilt angle. That is, it is possible to maximize the efficiency of the sunlight irradiated to the solar cell by changing the installation surface of the solar cell (side of the plant) side in real time according to the irradiation direction of sunlight from sunrise to sunset.

이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Shall not be construed as being understood. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. The present invention is not limited thereto.

1; 본체
11; 베이스
111; 배액삽입부
12; 케이스
121; 양액삽입부
122; 접속부
2; 안착부
21; 가이드
22; 경사면
23; 배출구
3; 배지측정부
4; 양액공급부
41; 양액저장용기
42; 양액투여배관
421; 분사노즐
43; 공급밸브
5; 양액측정부
6; 양액검출부
61; 접속단자
7; 배액측정부
8; 배액수용부
81; 배액저장용기
82; 제1안내면
83; 제2안내면
84; 배출밸브
9; 배액검출부
10; 제어부
20; 디스플레이부
30; 컨트롤부
40; 저장부
50; 통신부
60; 카메라부
70; 배지판
100; 배지함수율 측정 장치
200; 센싱유닛
300; 카메라유닛
400; 동작유닛
500; 생육관련유닛
One; main body
11; Base
111; The liquid-
12; case
121; The nutrient solution insertion portion
122; Connection
2; Seat portion
21; guide
22; incline
23; outlet
3; The medium-
4; The nutrient solution supply unit
41; Nutrient solution reservoir
42; Nutrient solution piping
421; Injection nozzle
43; Supply valve
5; The nutrient solution measuring unit
6; The nutrient solution detector
61; Connection terminal
7; Drainage measuring unit
8; The liquid-
81; Drainage storage container
82; The first guide surface
83; The second guide surface
84; Discharge valve
9; The drain-
10; The control unit
20; Display portion
30; The control unit
40; The storage unit
50; Communication section
60; Camera part
70; Badge plate
100; Apparatus for measuring medium moisture content
200; Sensing unit
300; Camera unit
400; Operation unit
500; Growth related unit

Claims (9)

식물공장의 내, 외부 환경에 대한 정보를 감지하는 센싱유닛;
식물공장의 내부 모니터링 및 상기 배지에서 생장되는 식물의 생육 관련 영상정보를 획득하는 카메라유닛;
식물공장의 내부 환경을 조절하는 동작유닛;
상기 센싱유닛, 카메라유닛으로부터 획득된 정보를 토대로 상기 동작유닛의 제어를 수행하는 생육 관리 유닛; 및
상기 배지의 상태 정보를 측정하며, 배지에서 생육되는 식물에 최적화된 양액을 공급하기 위한 배지함수율 측정 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는
에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템.
A sensing unit for sensing information on the inside and outside environment of the plant factory;
A camera unit for acquiring internal monitoring of the plant and plant-related image information of the plant growing in the medium;
An operation unit for adjusting the internal environment of the plant plant;
A growth management unit that controls the operation unit based on information obtained from the sensing unit and the camera unit; And
And an apparatus for measuring the moisture content of the medium to measure the state information of the medium and supply the nutrient solution optimized for plants grown in the medium
HMC-based automated high-yield cultivation system.
제1항에 있어서,
상기 센싱유닛은 식물공장의 외부온도, 외부습도, 풍향, 풍속, 강우량, 광량 정보 중 적어도 어느 하나를 감지하는 제1센서와, 식물공장의 내부온도, 내부습도, 내부 이산화탄소 농도 정보 중 적어도 어느 하나를 감지하는 제2센서를 포함하는 것을 특징으로 하는
에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템.
The method according to claim 1,
The sensing unit may include at least one of a first sensor that senses at least one of an outside temperature, an external humidity, a wind direction, a wind speed, a rainfall amount, and a light amount information of a plant factory, and at least one of internal temperature, internal humidity, And a second sensor for sensing
HMC-based automated high-yield cultivation system.
제2항에 있어서,
상기 센싱유닛은 식물공장의 내부광량 및 배지로 공급되는 양액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH) 정보 중 적어도 어느 하나를 감지하는 제3센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the sensing unit further comprises a third sensor for sensing an internal light quantity of the plant and at least one of electric conductivity (EC) and pH (pH) information of the nutrient solution supplied to the medium
HMC-based automated high-yield cultivation system.
제3항에 있어서,
상기 센싱유닛은 배지에서 배출되는 배액의 전기전도도(EC) 및 산도(pH) 정보 중 적어도 어느 하나를 감지하는 제4센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the sensing unit further comprises a fourth sensor for sensing at least one of electrical conductivity (EC) and pH (pH) of the drainage discharged from the culture medium
HMC-based automated high-yield cultivation system.
제1항에 있어서,
상기 카메라유닛은 식물공장의 내부 상태의 영상정보를 획득하기 위한 내부카메라부와 배지에서 생장되는 식물 생육 상태의 영상정보를 획득하기 위한 식물카메라부 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는
에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the camera unit includes at least one of an internal camera unit for acquiring image information of an internal state of a plant plant and a plant camera unit for acquiring image information of a plant growth state grown on a medium
HMC-based automated high-yield cultivation system.
제1항에 있어서,
상기 동작유닛은 난방기, 환풍기, 유동팬, 이산화탄소 공급기, 분무기, 양액 및 배액의 공급을 위한 관로, 밸브, 모터 및 LED 광원 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는
에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템.
The method according to claim 1,
Characterized in that the operating unit comprises at least one of a heater, a ventilator, a flow fan, a carbon dioxide supplier, a sprayer, a conduit for feeding the nutrient solution and a drain, a valve, a motor and an LED light source
HMC-based automated high-yield cultivation system.
제1항에 있어서,
상기 배지함수율 측정 장치는,
외형을 이루는 본체;
상기 본체의 한 부분에 식재 또는 파종하기 위한 배지를 삽입하는 안착부;
상기 안착부와 상기 본체 사이에 상기 배지의 중량을 검출하여 배지정보를 생성하는 배지측정부;
상기 본체의 한 부분에 상기 배지에 양액을 공급하는 양액공급부;
상기 배지정보와 상기 투여되는 양액의 공급정보와 배지에 식재되거나 파종 될 식물의 생육정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 저장하고 누적하는 저장부; 및
상기 배지 검출부와 상기 양액공급부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 저장부에 누적된 정보를 토대로 상기 식물에 최적화된 양액을 공급할 수 있는 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는
에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템.
The method according to claim 1,
The apparatus for measuring medium moisture content comprises:
A body forming an outer shape;
A seating part for inserting a culture medium for planting or sowing into a part of the main body;
A media measuring unit for detecting the weight of the media between the seating unit and the main body to generate media information;
A nutrient supply part for supplying the nutrient solution to the culture medium in a part of the main body;
A storage unit for storing and accumulating at least any one of the medium information, the supply information of the nutrient to be administered, and the growth information of the plant to be planted or sown in the medium; And
And a control unit for controlling at least one of the medium detection unit and the nutrient solution supply unit,
And acquires data that can supply the nutrient solution optimized for the plant based on the information accumulated in the storage unit
HMC-based automated high-yield cultivation system.
제7항에 있어서,
상기 본체의 한 부분에 상기 양액의 부피 또는 중량 중 적어도 어느 하나를 검출하여 양액정보를 생성하는 양액측정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템.
8. The method of claim 7,
And a nutrient solution measuring unit for detecting at least one of the volume and the weight of the nutrient solution in a part of the main body to generate nutrient solution information
HMC-based automated high-yield cultivation system.
제7항에 있어서,
상기 안착부는,
상기 배지로부터 배출되는 배액이 모여서 배출되는 배출구가 마련되는 것을 특징으로 하는
에이치엠아이 기반의 자동화 고설재배 시스템.

8. The method of claim 7,
The seat (1)
And a discharge port through which the drainage discharged from the culture medium collects is provided
HMC-based automated high-yield cultivation system.

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