KR20180052923A - 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양액공급기 및 순환파이프를 통해 식물의 뿌리가 삽입 고정되는 재배용 거터에 양액을 순환시켜 식물을 재배할 수 있도록 구성되는 식물재배기에, 식물을 향해 빛을 조사하는 조명부와, 양액의 온도 조절을 위한 히터 및 냉각기와, 양액의 상태, 재배 환경 및 식물의 성장 상태를 감지하는 각종 센서들을 구비하고, 사용자의 개인단말기와 통신할 수 있는 통신모듈을 구비하여, 상기 통신모듈을 통해 기기 작동 정보 및 센서들을 통한 감지 정보를 사용자의 개인단말기로 송신할 수 있도록 구성됨으로써, 사용자가 자신의 개인단말기를 통해 식물의 생장환경을 모니터링하여 원격으로 식물재배기를 제어할 수 있으며, 또한 상기 식물재배기의 통신모듈을 통해 제공되는 기기 작동 정보와 센서 정보들을 실시간으로 전송받아, 사용자의 개인단말기로 식물 재배 상황에 따른 피드백 정보를 제공하는 관리서버를 구비하여, 상기 관리서버를 통해 사용자의 개인단말기로 식물의 종류나 유형에 따른 재배 정보 및 진단 정보를 제공함으로써, 최적의 재배환경조건을 제공할 수 있는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양액공급기 및 순환파이프를 통해 식물의 뿌리가 삽입 고정되는 재배용 거터에 양액을 순환시켜 식물을 재배할 수 있도록 구성되는 식물재배기에, 식물을 향해 빛을 조사하는 조명부와, 양액의 온도 조절을 위한 히터 및 냉각기와, 양액의 상태, 재배 환경 및 식물의 성장 상태를 감지하는 각종 센서들을 구비하고, 사용자의 개인단말기와 통신할 수 있는 통신모듈을 구비하여, 상기 통신모듈을 통해 기기 작동 정보 및 센서들을 통한 감지 정보를 사용자의 개인단말기로 송신할 수 있도록 구성됨으로써, 사용자가 자신의 개인단말기를 통해 식물의 생장환경을 모니터링하여 원격으로 식물재배기를 제어할 수 있으며, 또한 상기 식물재배기의 통신모듈을 통해 제공되는 기기 작동 정보와 센서 정보들을 실시간으로 전송받아, 사용자의 개인단말기로 식물 재배 상황에 따른 피드백 정보를 제공하는 관리서버를 구비하여, 상기 관리서버를 통해 사용자의 개인단말기로 식물의 종류나 유형에 따른 재배 정보 및 진단 정보를 제공함으로써, 최적의 재배환경조건을 제공할 수 있는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템에 관한 것이다.
최근, 현대인들은 생활 수준이 향상됨에 따라 식생활의 측면에서 식품의 유해성에 관하여 높은 관심을 가지게 되었으며, 특히 채소의 경우 무기 농약을 사용하지 않고 유기 비료를 사용한 재래의 방식으로 직접 재배하여 취식하고자 하는 연구가 늘고 있다.
이러한 유기농, 친환경 채소의 경우, 생산 유통 과정에서 농약을 사용한 채소에 비해 재배하기 과정이 까다롭고 보존 기간도 짧아, 일반 채소에 비해 상대적으로 비싸게 공급되고 있다.
이에 따라, 일반 가정에서는 옥상이나 실내에서 화분 등을 이용하여 자신이 취식하기 위한 채소 등의 유기농산물을 직접 재배하려는 욕구가 늘고 있다.
그러나, 재배 환경이 여의치 않은 도시에서는 식물 재배를 위한 토지(땅)를 구하기가 어려워 옥상이나 베란다 등을 이용하게 되는데, 이 경우 적당한 배양토를 얻기도 어렵고 이를 구한다 하더라도 재배를 위한 과정이 번거롭고 지저분해지는 단점이 있다. 또한, 주기적으로 화분에 물을 주는 것도 적지 않은 손길이 요구되며, 물공급 후에도 배수공을 통해 물이 흘러나와 주변이 지저분해지는 불편함이 있다.
이에 따라, 최근에는 실내에 설치될 수 있는 식물재배기를 이용하여 가정에서 직접 채소를 키워 소비하는 사례가 늘고 있으며, 이러한 식물재배기에 대한 기술의 일 예가 대한민국 공개특허 제2015-0107414호에 개시되어 있다.
이와 같은, 종래기술에 따른 식물재배기는, 양액이 담겨진 양액통 위에 소정 개수의 포트 삽입구가 형성된 식물재배부가 설치되고, 포트 삽입구에 식물의 뿌리를 지지하는 배지가 구비된 포트가 안착되며, 배지에는 양액통의 양액에 침지되는 심지가 연결되어 되어, 심지를 통해 양액을 빨아들여 배지에 공급함으로써 배지에 지지되는 식물의 뿌리에 양분을 공급하도록 구성되어 있다.
또한, 식물재배부의 상측에 조명부를 구비하여 식물 생장에 충분한 빛을 제공하도록 하고 있다.
그러나, 이와 같은 종래기술에 따른 식물재배기는, 양액이 순환되지 않고 양액통에 머물러 있는 구조로서, 식물의 뿌리가 자라 양액에 잠겨진 상태가 되는 경우, 뿌리가 썩는 현상이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 상기한 종래의 식물재배기는, 양액의 상태와, 온도, 습도 및 이산화탄소 등의 재배 환경 요소 및 식물의 성장 상태 등을 각각 감지하는 수단이 구비되어 있지 않아, 식물의 생장환경을 명확하게 확인하기 어려우며, 이에 따라 식물 생장에 적합한 환경 조건을 만드는데 어려움이 따르는 문제점이 있다.
즉, 사용자가 눈으로 직접 보고 식물을 관찰하지 않는 이상 식물의 생장 환경을 제대로 모니터링할 수 없으므로 사용에 있어서 불편함이 따르고 식물의 생장도 원활하지 못하여 재배가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.
더욱이, 상기와 같은 종래의 식물재배기는 식물의 원격 재배가 불가능하고 식물의 단순 재배 기능만을 가짐으로써 그 활용성을 높이는데 한계를 가지는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 양액공급기 및 순환파이프를 통해 식물의 뿌리가 삽입 고정되는 재배용 거터에 양액을 순환시켜 식물을 재배할 수 있도록 구성되는 식물재배기에, 식물을 향해 빛을 조사하는 조명부와, 양액의 온도 조절을 위한 히터 및 냉각기와, 양액의 상태, 재배 환경 및 식물의 성장 상태를 감지하는 각종 센서들을 구비하고, 사용자의 개인단말기와 통신할 수 있는 통신모듈을 구비하여, 상기 통신모듈을 통해 기기 작동 정보 및 센서들을 통한 감지 정보를 사용자의 개인단말기로 송신할 수 있도록 구성됨으로써, 사용자가 자신의 개인단말기를 통해 식물의 생장환경을 모니터링하여 원격으로 식물재배기를 제어할 수 있으며, 또한 상기 식물재배기의 통신모듈을 통해 제공되는 기기 작동 정보와 센서 정보들을 실시간으로 전송받아, 사용자의 개인단말기로 식물 재배 상황에 따른 피드백 정보를 제공하는 관리서버를 구비하여, 상기 관리서버를 통해 사용자의 개인단말기로 식물의 종류나 유형에 따른 재배 정보 및 진단 정보를 제공함으로써, 최적의 재배환경조건을 제공할 수 있는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 식물재배 시스템에 있어서, 재배기 본체와; 상기 재배기 본체의 상부에 구비되며, 상면에 식물의 뿌리 부분이 삽입되어 고정되는 복수의 삽입홈이 형성되고, 내부에 양액이 흐르는 유로가 형성되는 재배용 거터와; 상기 재배용 거터의 일측에 연결되어 상기 재배용 거터 내로 양액을 공급하는 양액공급기와; 상기 재배기 본체의 내측에 구비되며, 일단부가 상기 재배용 거터의 타측에 연결되고, 타단부는 상기 양액공급기에 연결되는 순환파이프와; 상기 재배기 본체의 내측에 구비되어, 상기 순환파이프를 가열하는 히터와; 상기 재배기 본체의 내측에 구비되어, 상기 순환파이프를 냉각시키는 냉각기와; 상기 재배기 본체에서 상기 재배용 거터의 상측에 설치되어, 상기 재배용 거터의 상면을 향해 빛을 조사하도록 구비되는 조명부; 양액의 상태, 재배 환경 및 식물의 성장 상태를 감지하는 각종 센서들로 구성되는 센서부와; 상기 양액공급기, 조명부, 히터 및 냉각기를 제어하는 제어부; 및 통신망을 통해 사용자의 개인단말기와 정보를 송수신하도록 구비되는 통신모듈;을 포함하여 구성되어, 상기 통신모듈을 통해 기기 작동 정보와 상기 센서부를 통한 감지 정보를 상기 사용자의 개인단말기로 송신하며, 상기 개인단말기로부터 수신된 제어 명령에 따라 상기 제어부가 동작하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템은, 식물재배기와 사용자의 개인단말기가 통신망을 통해 연동하도록 구성되어, 사용자가 자신의 개인단말기를 통해, 조명의 조도, 양액의 상태, 식물 주변의 환경 요소 및 식물의 성장 상태 등을 모니터링하여, 식물의 생장에 적합하게 조절할 수 있도록 함으로써, 최적의 재배환경조건을 제공할 수 있음은 물론, 식물을 보다 편리하게 관리하여 효과적으로 재배할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 식물재배기의 통신모듈을 통해 제공되는 기기 작동 정보와 센서 정보들을 실시간으로 전송받아, 사용자의 개인단말기로 식물 재배 상황에 따른 피드백 정보를 제공하는 관리서버를 구비하여, 식물의 종류나 유형에 따른 재배 정보 및 진단 정보를 제공함으로써, 식물의 올바른 재배에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템의 개략적인 구성을 보여주는 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배 시스템에 구비되는 식물재배기의 외관 구조를 보여주는 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배 시스템에 구비되는 식물재배기의 내부 구조를 보여주는 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템의 작동상태를 보여주는 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배 시스템에 구비되는 식물재배기의 외관 구조를 보여주는 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배 시스템에 구비되는 식물재배기의 내부 구조를 보여주는 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템의 작동상태를 보여주는 도면
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템의 개략적인 구성을 보여주는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배 시스템에 구비되는 식물재배기의 외관 구조를 보여주는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배 시스템에 구비되는 식물재배기의 내부 구조를 보여주는 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템은, 재배기 본체(110)와; 상기 재배기 본체(110)의 상부에 구비되며, 상면에 식물의 뿌리 부분이 삽입되어 고정되는 복수의 삽입홈(121)이 형성되고, 내부에 양액이 흐르는 유로(122)가 형성되는 재배용 거터(120)와; 상기 재배용 거터(120)의 일측에 연결되어 상기 재배용 거터(120) 내로 양액을 공급하는 양액공급기(130)와; 상기 재배기 본체(110)의 내측에 구비되며, 일단부가 상기 재배용 거터(120)의 타측에 연결되고, 타단부는 상기 양액공급기(130)에 연결되는 순환파이프(140)와; 상기 재배기 본체(110)의 내측에 구비되어, 상기 순환파이프(140)를 가열하는 히터(150)와; 상기 재배기 본체(110)의 내측에 구비되어, 상기 순환파이프(140)를 냉각시키는 냉각기(160)와; 상기 재배기 본체(110)에서 상기 재배용 거터(120)의 상측에 설치되어, 상기 재배용 거터(120)의 상면을 향해 빛을 조사하도록 구비되는 조명부(170); 양액의 상태, 재배 환경 및 식물의 성장 상태를 감지하는 각종 센서들로 구성되는 센서부(180)와; 상기 양액공급기(130), 조명부(170), 히터(150) 및 냉각기(160)를 제어하는 제어부(190); 및 통신망을 통해 사용자의 개인단말기(300)와 정보를 송수신하도록 구비되는 통신모듈(200);을 포함하여 구성되어, 상기 통신모듈(200)을 통해 기기 작동 정보와 센서부(180)를 통한 감지 정보를 상기 사용자의 개인단말기(300)로 송신하며, 상기 개인단말기(300)로부터 수신된 제어 명령에 따라 상기 제어부(190)가 동작하도록 구성된다.
또한, 상기와 같은 식물재배 시스템에는, 통신모듈(200)을 통해 기기 작동 정보와 센서부(180)를 통해 제공되는 양액의 상태, 재배 환경 및 식물의 성장 상태에 대한 정보를 실시간으로 전송받아, 사용자의 개인단말기(300)로 식물 재배 상황에 따른 피드백 정보를 제공하는 관리서버(400)가 구비될 수 있다.
즉, 이와 같은 구성의 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템은, 양액공급기 및 순환파이프를 통해 식물의 뿌리가 삽입 고정되는 재배용 거터에 양액을 순환시켜 식물을 재배할 수 있도록 구성되는 식물재배기에, 식물을 향해 빛을 조사하는 조명부와, 양액의 온도 조절을 위한 히터 및 냉각기와, 양액의 상태, 재배 환경 및 식물의 성장 상태를 감지하는 각종 센서들을 구비하고, 사용자의 개인단말기와 통신할 수 있는 통신모듈을 구비하여, 상기 통신모듈을 통해 기기 작동 정보 및 센서들을 통한 감지 정보를 사용자의 개인단말기로 송신할 수 있도록 구성됨으로써, 사용자가 자신의 개인단말기를 통해 식물의 생장환경을 모니터링하여 원격으로 식물재배기를 제어할 수 있으며, 또한 상기 식물재배기의 통신모듈을 통해 제공되는 기기 작동 정보와 센서 정보들을 실시간으로 전송받아, 사용자의 개인단말기로 식물 재배 상황에 따른 피드백 정보를 제공하는 관리서버를 구비하여, 상기 관리서버를 통해 사용자의 개인단말기로 식물의 종류나 유형에 따른 재배 정보 및 진단 정보를 제공함으로써, 최적의 재배환경조건을 제공할 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템의 구성을 보다 상세하게 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템은, 식물재배기(100), 관리서버(400) 및 개인단말기(300)가 연동하도록 구성된다.
먼저 식물재배기(100)의 구성을 설명하면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 재배기 본체(110)는 식물재배기(100)의 외관을 구성하며, 상부에 재배용 거터(120)가 설치되고, 측면에 재배용 거터(120)와 연결되는 양액공급기(130)가 설치되며, 본체 내측에는 양액공급기(130)와 재배용 거터(120)를 연결하는 순환파이프(140)와, 히터(150) 및 냉각기(160)가 설치된다.
또한, 재배기 본체(110)의 상부에는 재배용 거터(120) 및 상기 재배용 거터(120)에 심어진 식물(P)을 덮도록 형성되는 투명 케이스(111)가 결합될 수 있다.
재배용 거터(120)는 재배기 본체(110)의 상부에 구비되는데, 몸체 상면에 식물(P)의 뿌리 부분이 삽입되어 고정되는 복수의 삽입홈(121)이 몸체 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 형성되어 있고, 내부에는 양액이 흐르는 유로(122)가 형성되어 있다.
이와 같이 형성된 재배용 거터(120)는 직사광선에 의한 변형 및 변색을 방지할 수 있고, 지지력, 인장강도, 굽힘하중 및 내구성이 우수한 금속재질로 형성될 수 있으며, 더불어 양액의 화학적 성분에 의한 부식을 방지할 수 있도록 거터 표면이 내화학성 재질로 도금 및 코팅될 수 있다.
즉, 금속 재질의 거터 표면에 아연 도금재를 도금하고, 그 위에 폴리에스터 피막을 코팅하여 재배용 거터를 형성함으로써, 양액 성분에 대해 내화학성이 우수한 재배용 거터를 구성할 수 있다.
한편, 재배기 본체(110)에서 재배용 거터(120)의 일측에는 상기 재배용 거터(120) 내로 양액을 공급하는 양액공급기(130)가 연결되어 구비된다.
상기 양액공급기(130)에는 양액이 수용되는 양액탱크(131)가 연결되며, 양액공급기(130)로부터 공급되는 양액을 재배용 거터(120) 및 순환파이프(140)를 통해 다시 양액공급기(130)로 순환시키도록 펌프(132)가 구비된다.
순환파이프(140)는 파이프 일단부가 양액공급기(130)가 연결된 쪽의 반대편인 재배용 거터(120)의 타측에 연결되고, 파이프 타단부는 재배기 본체(110)의 내부를 가로질러 양액공급기(130)에 연결된다.
이러한 구성에 의해, 양액공급기(130)로부터 재배용 거터(120)로 양액이 공급되면, 공급된 양액은 거터의 일측으로부터 거터 내의 유로(122)를 따라 거터의 타측 방향으로 유동하면서 거터의 삽입홈(121)에 삽입된 식물(P)의 뿌리에 양분을 공급하며, 거터의 타측에 연결된 순환파이프(140)를 따라 유동하여 다시 양액공급기(130)로 유입되면서 양액의 순환이 이루어지게 된다.
이때, 양액을 순환시키는 이유는 양액에 잠긴 식물의 뿌리가 썩지 않게 하기 위함이다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 재배기 본체(110)에 설치된 재배용 거터(120)는 순환파이프(140)가 연결된 쪽으로 소정 각고 기울어지게 구비되어 있어, 양액공급기(130)로부터 공급되는 양액이 거터의 기울어진 유로(122)를 따라 유동하여 순환파이프(140) 쪽으로 자연적으로 흘러 들어가도록 함으로써, 순환파이프(140)를 통해 양액을 순환시키는 펌프(132)의 부하를 줄여주어, 큰 전력 소모 없이 양액을 원활하게 순환시킬 수 있다.
한편, 재배기 본체(110)의 내측에는 순환파이프(140)를 가열하는 히터(150)와, 순환파이프(140)를 냉각시키는 냉각기(160)가 구비된다.
상기 히터(150)와 냉각기(160)는 순환파이프(140)를 통해 유동하는 양액을 가열 및 냉각시켜 양액의 온도를 조절하는 역할을 한다. 여기서, 상기 히터(150)와 냉각기(160)는 후술되는 제어부(190)에 의해 작동 제어될 수 있다.
또한, 재배기 본체(110)에서 재배용 거터(120)의 상측에는 재배용 거터(120)의 상면을 향해 빛을 조사하는 조명부(170)가 설치된다.
상기 조명부(170)는 다양한 종류의 조명이 적용될 수 있으나, 바람직하게는 전력소모가 상대적으로 적은 LED 조명이 이용될 수 있다.
이와 같은 조명부(170)는 재배용 거터(120)의 상면 삽입홈(121)에 심어지는 식물(P)을 향해 빛을 조사하도록 구비되어 일조량을 유지시키는 역할을 한다.
이때, 조명부(170)는 재배기 본체(110)의 상부에 구비된 투명 케이스(111)에 설치되거나, 또는 지지대를 통해 재배용 거터(120)의 상측에 설치될 수 있다.
또한, 재배기 본체(110)에는 양액의 상태, 재배 환경 및 식물의 성장 상태를 감지하는 각종 센서들로 구성되는 센서부(180)가 구비된다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 재배기 본체(110) 내의 순환파이프(140) 쪽에는 순환파이프(140)를 통해 흐르는 양액의 전기전도도(EC, Electrical Conductivity)를 측정하는 EC 센서(181)와, 양액의 산도를 측정하는 pH 센서(182)가 구비될 수 있다.
더불어, 재배기 본체(110)에서 재배용 거터(120)의 상측에는 식물 주변 온도를 측정하는 온도센서(183)와, 식물 주변 습도를 측정하는 습도센서(184)와, 식물 주변의 대기중 이산화탄소량을 측정하는 CO₂센서(185)와, 식물의 크기 및 색깔을 인식하는 이미지 센서(186)가 구비될 수 있다.
또한, 재배기 본체(110)에는 양액공급기(130), 조명부(170), 히터(150) 및 냉각기(160)를 제어하는 제어부(190)가 구비된다.
이때, 제어부(190)를 통해 양액공급기(130), 조명부(170), 히터(150) 및 냉각기(160)를 제어함에 있어서는 후술되는 개인단말기(300)를 이용하여 제어부(190)에 제어명령을 전달함으로써, 개인단말기(300)를 통해 원격으로 상기 장치들을 제어할 수 있으나, 제어부(190)에 센서 정보 및 기기 작동 정보를 표시하는 디스플레이부(191)와, 기기 조작을 위한 조작버튼(192)을 구비하여 사용자가 직접 제어부(190)를 조작하여 수동으로 제어 명령을 입력할 수도 있음은 물론이다.
여기서, 제어부(190)에 구비되는 디스플레이부(191)는 정보 입력이 가능한 터치스크린으로 형성될 수도 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(190)에는 통신망을 통해 사용자의 개인단말기(300) 및 관리서버(400)와 정보를 송수신하는 통신모듈(200) 연결되어 구비된다.
통신모듈(200)은 일반적으로 인터넷망이나 이동통신망 등의 통신망을 사용할 수 있으며, 통신망을 통한 유선 또는 무선 통신에 의해 사용자의 개인단말기(300)로부터 제어명령을 수신하거나, 또는 사용자의 개인단말기(300)나 관리서버(400)로 기기 작동 정보 및 센싱 정보를 송신하도록 구성된다.
여기서, 상기 센싱 정보는 EC 센서(181) 및 pH 센서(182)에 의해 각각 측정되는 양액의 농도 및 산도와, 온도센서(183), 습도센서(184) 및 CO₂센서(185)에 의해 각각 측정되는 온도, 습도, 이산화탄소량과, 또한 이미지 센서(186)에 의해 측정되는 식물의 성장 상태 등의 정보를 포함한다.
또한, 사용자의 개인단말기(300)는 식물재배기(100)의 제어부(190) 및 관리서버(400)와 연동하는 전용 어플리케이션이 구비되는 스마트폰, 태블릿 PC 및 노트북 등의 스마트 기기가 적용될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 관리서버(400)는 식물재배기(100)의 통신모듈(200)을 통해 기기 작동 정보와 센서부(180)를 통해 제공되는 양액의 상태, 재배 환경 및 식물의 성장 상태에 대한 정보를 실시간으로 전송받아, 사용자의 개인단말기(300)로 식물 재배 상황에 따른 피드백 정보를 제공한다.
이에 따라, 사용자가 개인단말기(300)를 통해 관리서버(400)에 접속하는 경우, 현재 식물재배기(100)를 통해 재배되고 있는 식물의 진단 정보, 식물 재배 가이드 정보, 재배 일정 및 수확 일정 등을 실시간으로 전송받을 수 있으며, 사용자는 관리서버(400)로부터 실시간으로 전송되는 정보에 따라 개인단말기(300)를 통해 식물재배기(100)를 원격으로 제어하여 식물의 생장에 적합하게 조절함으로써, 최적의 재배환경조건을 제공할 수 있다.
이하에서는, 상술한 바와 같이 구성된 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템의 작동과정에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템의 작동상태를 보여주는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 자신의 스마트폰(301)에 구비된 전용 어플리케이션을 실행하면 통신망을 통해 식물재배기(100)의 통신모듈(200, 도 1 참조)과 원격으로 접속됨으로써, 스마트폰(301)을 통해 식물재배기(100)의 작동을 원격으로 제어할 수 있다.
이때, 전용 어플리케이션을 조작하여 양액공급기(130)를 작동시키면, 펌프(132)가 구동되어 양액탱크(131)에 수용된 양액이 양액공급기(130)를 통해 재배용 거터(120) 내로 유입되어, 거터에 삽입된 식물(P)의 뿌리에 양분을 공급하게 된다.
이어서, 상기 재배용 거터(120)에서 순환파이프(140)로 유입되는 양액은 순환파이프(140)를 통해 다시 양액공급기(130)로 유입됨으로써, 양액이 재배용 거터(120), 순환파이프(140) 및 양액공급기(130)를 통해 연속적으로 순환하게 됨으로써, 식물(P)의 뿌리가 썩는 것을 방지함은 물론 뿌리에 충분한 양분을 공급할 수 있게 된다.
또한, 사용자의 스마트폰(301)에는 전용 어플리케이션을 통해 식물재배기(100)의 기기 작동 정보 및 센서부(180)로부터 제공되는 센싱 정보가 전송되어 표시되는데, 조명부의 조도와, 양액 공급량과, 양액의 온도, 농도 및 산도와, 식물 주변의 온도, 습도 및 이산화탄소량과, 식물의 크기 및 색깔에 따른 성장상태 등이 표시될 수 있다.
이에 따라, 사용자는 스마트폰(301)의 전용 어플리케이션을 통해 식물재배기(100)의 기기 작동 정보 및 센서부(180)로부터 제공되는 센싱 정보를 모니터링하여, 식물 생장에 적합하도록 식물재배기(100)를 원격으로 제어하게 된다.
즉, 스마트폰(301)의 전용 어플리케이션을 통해 식물재배기(100)의 제어부(190)를 제어하여, 조명부의 조도나, 양액의 공급량, 온도, 농도 및 산도 등을 조절할 수 있다.
또한, 식물재배기(100)의 기기 작동 정보 및 센서부(180)로부터 제공되는 센싱 정보는 관리서버(400)로 실시간 전송됨으로써, 관리서버(400)에서 식물재배기(100)의 작동 상태 및 센싱 정보에 따른 재배 식물의 상태를 파악하여, 해당 사용자의 개인단말기(300)로 식물 재배 상황에 따른 피드백 정보를 제공하게 된다.
이때, 관리서버(400)에서는 현재 사용자의 식물재배기(100)에서 재배되고 있는 식물의 진단 정보, 식물 재배 가이드 정보, 재배 일정 및 수확 일정 등을 사용자의 스마트폰(301)으로 실시간 전송함으로써, 사용자는 관리서버(400)로부터 실시간으로 전송되는 정보에 따라 전용 어플리케이션을 통해 식물재배기(100)를 원격으로 제어하여 식물의 생장에 적합하게 조절함으로써, 최적의 재배환경조건을 만들수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템은, 식물재배기와 사용자의 개인단말기가 통신망을 통해 연동하도록 구성되어, 사용자가 자신의 개인단말기를 통해, 조명의 조도, 양액의 상태, 식물 주변의 환경 요소 및 식물의 성장 상태 등을 모니터링하여, 식물의 생장에 적합하게 조절할 수 있도록 함으로써, 최적의 재배환경조건을 제공할 수 있음은 물론, 식물을 보다 편리하게 관리하여 효과적으로 재배할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 식물재배기의 통신모듈을 통해 제공되는 기기 작동 정보와 센서 정보들을 실시간으로 전송받아, 사용자의 개인단말기로 식물 재배 상황에 따른 피드백 정보를 제공하는 관리서버를 구비하여, 식물의 종류나 유형에 따른 재배 정보 및 진단 정보를 제공함으로써, 식물의 올바른 재배에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.
본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
100 : 식물재배기 110 : 재배기 본체
111 : 투명 케이스 120 : 재배용 거터
121 : 삽입홈 122 : 유로
130 : 양액공급기 131 : 양액탱크
132 : 펌프 140 : 순환파이프
150 : 히터 160 : 냉각기
170 : 조명부 180 : 센서부
181 : EC 센서 182 : pH 센서
183 : 온도센서 184 : 습도센서
185 : CO₂센서 186 : 이미지 센서
190 : 제어부 191 : 디스플레이부
192 : 조작버튼 200 : 통신모듈
300 : 개인단말기 301 : 스마트폰
400 : 관리서버 P : 식물
111 : 투명 케이스 120 : 재배용 거터
121 : 삽입홈 122 : 유로
130 : 양액공급기 131 : 양액탱크
132 : 펌프 140 : 순환파이프
150 : 히터 160 : 냉각기
170 : 조명부 180 : 센서부
181 : EC 센서 182 : pH 센서
183 : 온도센서 184 : 습도센서
185 : CO₂센서 186 : 이미지 센서
190 : 제어부 191 : 디스플레이부
192 : 조작버튼 200 : 통신모듈
300 : 개인단말기 301 : 스마트폰
400 : 관리서버 P : 식물
Claims (11)
- 식물재배 시스템에 있어서,
재배기 본체와;
상기 재배기 본체의 상부에 구비되며, 상면에 식물의 뿌리 부분이 삽입되어 고정되는 복수의 삽입홈이 형성되고, 내부에 양액이 흐르는 유로가 형성되는 재배용 거터와;
상기 재배용 거터의 일측에 연결되어 상기 재배용 거터 내로 양액을 공급하는 양액공급기와;
상기 재배기 본체의 내측에 구비되며, 일단부가 상기 재배용 거터의 타측에 연결되고, 타단부는 상기 양액공급기에 연결되는 순환파이프와;
상기 재배기 본체의 내측에 구비되어, 상기 순환파이프를 가열하는 히터와;
상기 재배기 본체의 내측에 구비되어, 상기 순환파이프를 냉각시키는 냉각기와;
상기 재배기 본체에서 상기 재배용 거터의 상측에 설치되어, 상기 재배용 거터의 상면을 향해 빛을 조사하도록 구비되는 조명부;
양액의 상태, 재배 환경 및 식물의 성장 상태를 감지하는 각종 센서들로 구성되는 센서부와;
상기 양액공급기, 조명부, 히터 및 냉각기를 제어하는 제어부; 및
통신망을 통해 사용자의 개인단말기와 정보를 송수신하도록 구비되는 통신모듈;
을 포함하여 구성되어,
상기 통신모듈을 통해 기기 작동 정보와 상기 센서부를 통한 감지 정보를 상기 사용자의 개인단말기로 송신하며, 상기 개인단말기로부터 수신된 제어 명령에 따라 상기 제어부가 동작하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 식물재배 시스템에는,
상기 통신모듈을 통해 기기 작동 정보와 상기 센서부를 통해 제공되는 양액의 상태, 재배 환경 및 식물의 성장 상태에 대한 정보를 실시간으로 전송받아, 사용자의 개인단말기로 식물 재배 상황에 따른 피드백 정보를 제공하는 관리서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템.
- 제 2항에 있어서,
상기 개인단말기는,
상기 제어부 및 관리서버와 연동하는 전용 어플리케이션이 구비된 스마트 기기인 것을 특징으로 하는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 센서부는,
양액의 전기전도도(EC, Electrical Conductivity)를 측정하는 EC 센서와,
양액의 산도를 측정하는 pH 센서와,
식물 주변 온도를 측정하는 온도센서와,
식물 주변 습도를 측정하는 습도센서와,
식물 주변의 대기중 이산화탄소량을 측정하는 CO₂센서 및
식물의 크기 및 색깔을 인식하는 이미지 센서
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 상기 재배용 거터는,
상기 양액공급기로부터 공급되는 양액이 유로를 따라 상기 순환파이프 쪽으로 흘러 내려가도록, 상기 순환파이프가 연결된 쪽으로 소정 각도 기울어지게 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 양액공급기에는,
양액이 수용되는 양액탱크가 연결되는 것을 특징으로 하는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 양액공급기에는,
상기 양액공급기로부터 공급되는 양액이 상기 재배용 거터 및 순환파이프를 통해 양액공급기로 순환되도록 펌프가 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 조명부는,
LED 조명인 것을 특징으로 하는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 재배기 본체의 상부에는,
상기 재배용 거터 및 재배용 거터에 심어진 식물을 덮도록 형성되는 투명 케이스가 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 재배용 거터는,
금속 재질로 형성되되, 내화학성 재질로 도금 및 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템.
- 제 10항에 있어서,
상기 재배용 거터는,
거터 표면이 아연 도금재로 도금되고, 폴리에스터 피막에 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160150076A KR20180052923A (ko) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160150076A KR20180052923A (ko) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180052923A true KR20180052923A (ko) | 2018-05-21 |
Family
ID=62453323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160150076A KR20180052923A (ko) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | 스마트폰 기반 원격 식물재배 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20180052923A (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109753035A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-14 | 佛山科学技术学院 | 一种营养实时可控的植物生长系统 |
| KR102149673B1 (ko) * | 2020-03-10 | 2020-08-31 | 안혁 | 스마트 식물재배장치 및 이를 이용한 스마트 식물재배 시스템 |
| KR20220034371A (ko) * | 2020-09-11 | 2022-03-18 | (주)드림팜솔루션 | 식물재배시스템 |
| KR102678075B1 (ko) * | 2023-07-25 | 2024-06-26 | 주식회사 파이홀딩스 | 부상수초 생산 시스템 |
-
2016
- 2016-11-11 KR KR1020160150076A patent/KR20180052923A/ko unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109753035A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-14 | 佛山科学技术学院 | 一种营养实时可控的植物生长系统 |
| KR102149673B1 (ko) * | 2020-03-10 | 2020-08-31 | 안혁 | 스마트 식물재배장치 및 이를 이용한 스마트 식물재배 시스템 |
| KR20220034371A (ko) * | 2020-09-11 | 2022-03-18 | (주)드림팜솔루션 | 식물재배시스템 |
| KR102678075B1 (ko) * | 2023-07-25 | 2024-06-26 | 주식회사 파이홀딩스 | 부상수초 생산 시스템 |
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