KR20180110562A - Solution for smart farm - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 농식품 융복합 확산산업 시설원예분야인 스마트 그린하우스에 관한 것으로서, 특히 광량 센서를 활용하여 생육환경정보를 획득하고 획득한 생육환경정보와 생육성장표준데이터를 비교하여 스마트 그린하우스에 설치되는 시설장비를 제어함으로써 생육의 최적화에 기여할 수 있는 스마트 팜 지원시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a smart green house which is a horticultural field of agro-food composite spreading industry facility, and more particularly, it relates to a smart green house which is installed in a smart green house by comparing growth environment information and growth growth standard data obtained, And a smart farm support system that can contribute to optimization of growth by controlling facility equipment.
대한민국 특허공개공보 제10-2015-0042428호 및 제10-2015-0042429호는 네트워크를 통해 수신한 농업시설 제어자료를 수집한 후 통계 처리하여 저장하고, 상기 네트워크를 통해 상기 농업시설의 원격 제어 명령을 전송하는 원격 단말기와, 상기 네트워크를 통해 상기 원격 단말기 또는 다른 농업시설 제어기와 데이터 통신을 통해 제어 명령 및 상태 정보를 송수신하며, 검출한 환경 정보를 기반으로 자동으로 농업시설을 제어하는 농업시설 제어기를 갖는 농업시설 제어장치에서, 상기 농업시설 제어기는 상기 원격 단말기에서 전송된 명령 또는 상기 다른 농업시설 제어기로부터 전송된 제어명령 데이터 또는 취득한 환경 정보에 따라 상기 농업시설을 자동 제어하는 메인 마이크로 컨트롤러와; 상기 메인 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라 전자제어를 통해 하우스 덮개의 개폐 동작을 실행하는 모터 드라이버와; 상기 모터 드라이버의 개폐 동작 실행에 따라 상기 하우스 덮개를 개폐하는 개폐기와; 상기모터 드라이버는 상기 하우스 덮개의 속도 제어 및 정역 전환제어를 수행하고, 상기 농업시설 제어기는 상기 메인 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라 농업시설 구동장치와 전기적으로 절연된 상태에서 상기 농업시설 구동장치의 동작을 제어하며, 모터 동작시 발생하는 돌입전류 및 과전류로부터 시스템을 보호하는 농업시설 제어부와; 상기 농업시설 제어부는 상기 메인 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라 구동신호를 발생하는 메인 릴레이와; 상기 메인 릴레이의 동작에 따라 스위칭 동작을 하는 반도체 스위치와; 상기 반도체 스위치의 동작에 따라 농업시설 구동장치에 구동 신호를 발생하고, 검출되는 리미트 신호와; 정역 전환 신호에 따라 상기 농업시설 구동장치의 구동 동작을 정지시키는 전자 접촉기를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업시설 제어장치가 개시되어 있다. Korean Patent Laid-Open Publication Nos. 10-2015-0042428 and 10-2015-0042429 collect agricultural facility control data received via a network and then statistically process the collected data and store them, For transmitting and receiving control command and status information through data communication with the remote terminal or another agricultural facility controller through the network and for automatically controlling an agricultural facility based on the detected environment information, The agricultural facility controller comprising: a main microcontroller for automatically controlling the agricultural facility according to an instruction transmitted from the remote terminal or control command data transmitted from the other agricultural facility controller or acquired environmental information; A motor driver for opening and closing the house cover through electronic control under the control of the main microcontroller; An opening / closing unit for opening / closing the house cover according to the opening / closing operation of the motor driver; Wherein the motor driver performs speed control and forward / reverse switching control of the house cover, and the agricultural facility controller controls operation of the agricultural facility driving apparatus in a state of being electrically insulated from the agricultural facility driving apparatus under the control of the main microcontroller An agricultural facility controller for protecting the system from an inrush current and an overcurrent generated during a motor operation; The agricultural facility control unit includes: a main relay for generating a driving signal under the control of the main microcontroller; A semiconductor switch for performing a switching operation according to an operation of the main relay; A limit signal generating means for generating a drive signal to the agricultural facility driving apparatus according to the operation of the semiconductor switch; And an electromagnetic contactor for stopping the driving operation of the agricultural facility driving device in accordance with the normal / reverse switching signal.
대한민국 실용신안등록 공개공보 제20-2009-0008405호에는 비닐하우스 내부의 천장보온커버와 측면보온커버, 환기장치, 비닐 등을 개방 및 폐쇄, 그리고 부분개방 등 날씨나 기온 차광 정도에 따라 조작하고자 할 때 콘트롤박스에 배열된 스위치의 위치만 보고도 원하는 부분의 장비를 원하는 양만큼 손쉽게 작동시킬 수 있는 비닐하우스나 온실의 보온덮개 개폐용 콘트롤박스가 개시되어 있다. Korean Utility Model Registration Open Publication No. 20-2009-0008405 discloses a method for operating a ceiling insulated cover, a side heat insulation cover, a ventilation device, and a vinyl inside a vinyl house by opening and closing and partial opening according to the degree of weather or temperature shading Discloses a control box for opening and closing a lid of a greenhouse or a greenhouse in which only the position of a switch arranged in a control box is visible and a desired amount of equipment can be easily operated by a desired amount.
대한민국 특허등록공고공보 제10-1555493호에는 ((a) 농업시설을 자동으로 제어하는 농업시설 제어기의 메인 마이크로 컨트롤러에서 네트워크 접속 발생 여부를 확인하는 단계와; (b) 상기 (a)단계의 확인 결과, 네트워크 접속이 발생한 경우, 접속 대상을 구분한 후, 데이터를 수신하는 단계와; (c) 접속 대상을 기초로 데이터 중계 여부를 확인하여, 중계 데이터일 경우 수신 데이터를 중계해주는 단계와; (d) 중계 데이터가 아닐 경우, 수신 데이터에서 농업시설 제어데이터를 추출하는 단계와; (e) 상기 (a)단계의 확인 결과, 네트워크 접속이 발생하지 않은 경우, 서브마이크로 컨트롤러와 연동하여 환경정보를 획득하는 단계와; (f) 획득한 환경 정보를 분석하여 농업 시설 제어 여부를 판단하고, 농업 시설 제어일 경우 농업시설 제어 데이터를 생성하는 단계와; (g) 상기 추출한 농업시설 제어데이터 또는 상기 생성한 농업시설 제어 데이터에 따라 농업시설을 자동으로 제어하는 단계와; 상기 (g)단계는 (g1) 제어 데이터가 하우스 덮개 제어데이터인지를 확인하는 단계와; (g2) 상기 (g1)단계의 확인결과, 하우스 덮개 제어 데이터가 아닐 경우, 제어 데이터에 따라 하우스 덮개를 제외한 농업시설을 제어하되, 농업시설 제어부의 메인 릴레이의 구동신호에 따라 무점접 반도체 스위치가 동작하여, 농업시설 구동신호를 발생시키고, 상기 농업시설 구동신호에 따라 전자 접촉기가 동작시켜 천장커튼, 펌프, 샤워기, LED조명부, 환기 팬, 조명장치의 온/오프 동작을 제어하는 단계와; (g3) 상기 하우스 덮개 제어일 경우에, 하우스 덮개 제어 상태정보를 추출하여 하우스 덮개 개방인지 폐쇄인지를 확인하고, 하우스 덮개 개방일 경우, 정지, 지연, 모터 정회전, 저속, 고속 순으로 제어 데이터를 생성하고, 상기 하우스 덮개폐쇄일 경우, 정지, 지연, 모터 역회전, 저속, 고속 순으로 제어 데이터를 생성하는 단계와; (g4) 상기 생성한 하우스 덮개 제어데이터를 기초로 모터 드라이버를 통해 전자적으로 하우스 덮개 개폐기 모터를 제어하며, 상기 모터 드라이버의 펄스 폭 변조 제어를 통해 상기 하우스 덮개의 개폐량을 조절하여 하우스 덮개를 자동 제어하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업시설 제어방법이 개시되어 있다. Korean Patent Registration No. 10-1555493 discloses a method for controlling agricultural facilities, comprising the steps of: (a) checking whether a network connection has occurred in a main microcontroller of an agricultural facility controller that automatically controls an agricultural facility; (b) (C) confirming whether data is relayed on the basis of the connection object, and relaying the received data if the data is relayed; and (d) extracting agricultural facility control data from the received data if it is not the relay data; (e) if the network connection is not established as a result of the checking in the step (a) (F) analyzing the acquired environmental information to determine whether to control the agricultural facility, and generating agricultural facility control data in the case of agricultural facility control (g) automatically controlling an agricultural facility according to the extracted agricultural facility control data or the generated agricultural facility control data, and (g) checking whether the control data is house cover control data (G2) if it is determined that the house lid control data is not the result of the step (g1), control the agricultural facility excluding the house lid according to the control data, A semiconductor switch is operated to generate an agricultural facility driving signal and an on / off operation of a ceiling curtain, a pump, a shower, an LED lighting unit, a ventilation fan, and a lighting apparatus is controlled by operating an electromagnetic contactor according to the agricultural facility driving signal And (g3) in the case of the house cover control, the house cover control state information is extracted to check whether the house cover is opened or closed, Generating control data in the order of stop, delay, motor forward rotation, low speed, and high speed when the door is closed; generating control data in the order of stop, delay, motor reverse rotation, low speed and high speed in the case of closing the house cover; (g4) The house cover opening / closing motor is controlled electronically through the motor driver based on the generated house cover control data, and the opening / closing amount of the house cover is adjusted through pulse width modulation control of the motor driver to automatically open the house cover ; An agricultural facility control method is disclosed.
대한민국 특허등록공고공보 제10-1353940호에는 입력되는 상용전원을 감압하는 트랜스(1)와, 상기 트랜스(1)에서 출력되는 전압을 직류로 변환시켜 DC모터(3)의 구동전원으로 공급하는 브릿지 다이오드(2)를 포함하는 비닐하우스 측창개폐기의 모터 제어장치에 있어서, 상기 트랜스(1)의 전원 입력 측에 연결되는 릴레이 스위치 (20)와; 상기 브릿지 다이오드(2)에서 출력된 플러스 또는 마이너스 전압을 DC모터로 공급하는 모터구동부(21)와; 상기 DC모터(3)를 수동 조작할 수 있는 버튼이 구비된 제어패널(22)과; 상기 제어패널(22)에 구비된 상기 DC모터(3)를 수동 조작할 수 있는 버튼의 입력 신호가 전달되거나, 상기 DC모터(3)를 작동시키기 위한 작동조건 감지수단에서 감지된 작동조건에 따라 상기 릴레이 스위치(20)를 온 동작시켜 상기 트랜스(1)로 전원이 공급되도록 하고 상기 모터구동부(21)를 제어하여 상기 DC모터(3)로 플러스 또는 마이너스 전압이 공급되어 상기 DC모터(3)를 정역 구동시키고, 상기 DC모터(3)의 정역 구동에 의해 상기 비닐하우스의 측창 개폐가 완료되면 상기 릴레이스위치(20)를 오프시켜 상기 트랜스(1)로 전원이 공급되지 않도록 차단하는 컨트롤러(23); 로 구성되며, 상기 작동조건 감지수단은, 비가 오는 것을 감지하는 강우센서(26)이고, 상기 컨트롤러(23)는 상기 비닐하우스 측창개폐기가 개방된 상태에서 상기 강우센서(26)에 의해 비가 감지되었을 때, 상기 릴레이스위치(20)를 온동작시켜 상기 트랜스(1)로 전원이 공급되도록 하고 상기 모터구동부 (21)를 제어하여 상기 DC모터(3)로 마이너스 전원이 공급되어 상기 비닐하우스 측창개폐기를 차단 작동시키고, 상기 비닐하우스 측창개폐기의 차단 작동이 완료되면 상기 릴레이스위치(20)를 오프시켜 상기 트랜스(1)로 전원이 공급되지 않도록 차단하는 것을 특징으로 하는 비닐하우스 측창개폐기의 모터 제어장치가 개시되어 있다. Korean Patent Publication No. 10-1353940 discloses a
대한민국특허등록공고공보 제10-0828103호에는 온실의 토양 및 환경을 감시하고 조명기, 환풍기, 양액기, 관수기, 스프링클러, 천창/측창 개폐기, 이중커텐, 차광막, 포그기 및 난방기 중 어느 하나 이상의 설비장치를 제어하는 온실 시스템에서,Korean Patent Registration Publication No. 10-0828103 discloses a method for monitoring the soil and environment of a greenhouse, and a method for monitoring the soil and environment of a greenhouse, and a method for monitoring the soil and environment of a greenhouse, comprising at least one of a fixture, a ventilator, a fluidscope, a water pipe, a sprinkler, In a greenhouse system for controlling a device,
상기 설비장치의 상태 데이터를 검출하고 제어하기 위한 제어부와; 상기 온실의 토양 및 작물의 온도, 그리고 온실 내외부의 온도를 측정하기 위한 센서부와; 상기 제어부와 센서부의 데이터를 추출, 변환 및 저장하고, 상기 데이터를 통신네트워크에 연결이 가능한 단말기에 전송하고, 상기 제어부에 제어신호를 전송하는 온실서버와; 상기 온실의 내부를 촬영하는 촬영부를 포함하며, 상기 온실서버는, 상기 촬영부를 통해 촬영된 영상 신호를 상기 단말기에 출력하는 영상관리부와; 상기 센서부의 센싱 데이터를 단위에 맞게 변환하는 센서관리부와; 상기 설비장치 상태 데이터, 상기 센싱 데이터 및 작물 성장 표준 데이터를 저장하는 데이터베이스부와; 상기 센싱 데이터와 상기 작물 성장 표준 데이터를 비교하여 오차가 발생할 경우 상기 제어부에 제어신호를 보내는 서버관리부를 포함하는 토양 및 환경센서를 이용한 온실 자동제어 시스템이 개시되어 있다. A control unit for detecting and controlling status data of the facility apparatus; A sensor unit for measuring the temperature of the soil and crop of the greenhouse, and the temperature of the inside and outside of the greenhouse; A greenhouse server for extracting, converting and storing data of the control unit and the sensor unit, transmitting the data to a terminal capable of connecting to the communication network, and transmitting a control signal to the control unit; And a photographing unit for photographing the interior of the greenhouse, wherein the greenhouse server comprises: a video manager for outputting a video signal photographed through the photographing unit to the terminal; A sensor management unit for converting sensing data of the sensor unit according to a unit; A database unit for storing the facility state data, the sensing data, and the crop growth standard data; And a server management unit for comparing the sensed data with the crop growth standard data and sending a control signal to the control unit when an error occurs, and a greenhouse automatic control system using soil and environmental sensors.
상기 개시된 종래의 스마트 팜 지원시스템에서는 기후에 따른 온도를 감지하여 농업시설장비를 제어하여 생육환경을 최적화하고 있으나, 단순 온순의 수치 값의 분석으로 인하여 생육에 필요한 광의 파장 및 조도의 분석할 수 없었고 표준오차편차만으로 합산 평균하는 방식으로 스마트 그린 하우스 전체의 온도를 정밀하게 분석하지 못하는 단점을 지니고 있었다. In the above-described conventional smart farm support system, the temperature of the climate is monitored to control the farming equipment to optimize the growth environment. However, due to the analysis of the numerical value of the simple gentleness, the wavelength and intensity of the light required for growth could not be analyzed The method of summed averaging only the standard error deviation has the disadvantage of not being able to analyze the temperature of the entire smart greenhouse precisely.
따라서 본 발명은 광량 센서를 활용하여 생육환경정보를 획득하고 이미 각종 작물에 대하여 연구된 생육성장표준데이터와 획득한 생육환경정보를 비교하여 비교 결과에 의하여 스마트 그린 하우스의 시설장비를 자동 제어할 수 있도록 하는 스마트 팜 지원시스템를 제공하는 것이 목적이다. Therefore, the present invention can acquire information about the growth environment using the light amount sensor and compare the obtained growth growth standard data with the obtained growth environment information for various crops, and automatically control facility equipment of Smart Green House according to the comparison result To provide a smart farm support system.
본 발명의 다른 목적은 온도 센서와 광량 센서를 3점 비교하여 소정의 편차가 발생하는 경우에 기후에 변환에 따른 스마트 그린 하우스의 시설장비를 자동 제어할 수 있도록 하는 것이 목적이다. It is another object of the present invention to enable automatic control of facility equipment of a smart green house due to conversion to climate when a predetermined deviation occurs by comparing three points of a temperature sensor and a light quantity sensor.
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템은 농업시설을 원격제어하는 스마트 팜 지원시스템에서 복수의 광량센서들을 포함하여서, 제어부는 광량센서들에 의하여 각각 RGB색상정보를 획득하고 그 정보에 의하여 작물의 생육환경정보를 생성하여 데이터 저장장치에 저장된 생육성장표준데이터와 비교하며, 비교 결과에 응하여 해당 농업시설의 소정의 기능을 제어할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above objects, a smart farm support system according to the present invention includes a plurality of light quantity sensors in a smart farm support system for remotely controlling agricultural facilities, and the control unit obtains RGB color information by the light quantity sensors, The information on the growth environment of the crop is generated and compared with the growth growth standard data stored in the data storage device and the predetermined function of the agricultural facility is controlled according to the comparison result.
본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템에서 생육환경정보는 광색상, 파장, 색상온도, 및 조도인 것을 특징으로 한다. In the smart farm support system according to the present invention, the growth environment information is characterized by light color, wavelength, color temperature, and illuminance.
본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템에서 색상온도는 상기 광량센서들에 의하여 획득한 RGB색상정보를 서로 비교하는 평균 절대온도 값인 것을 특징으로 한다. In the SmartParm supporting system according to the present invention, the color temperature is an average absolute temperature value for comparing the RGB color information acquired by the light quantity sensors with each other.
본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템에서 제어부는 생육환경정보의 온도 센서의 온도 값이 상기 광량센서들의 평균 절대온도 값+275보다 이하인지 아니면 이상인지를 판단하여 해당 농업시설의 소정의 기능을 제어할 수 있도록 하는 것을 특징한다. In the smart farm support system according to the present invention, the control unit determines whether the temperature value of the temperature sensor of the growth environment information is less than or equal to the average absolute temperature value +275 of the light quantity sensors, .
본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템에서 작물의 생육환경정보는 제어부에 전기적으로 접속되는 선택 스위치에 의하여 선택되는 것을 특징으로 한다. The growth environment information of the crop in the smart farm support system according to the present invention is selected by the selection switch electrically connected to the control unit.
본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템에 의하면, 작물의 생육의 최적화에 기여하는 효과를 발휘할 수 있다. According to the smart farm support system of the present invention, it is possible to exhibit the effect of contributing to optimizing the growth of crops.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템의 개요를 보인 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템의 셋탑 보드의 구성을 보인 불록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템의 센서 보드의 구성을 보인 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템의 제어 보드의 구성을 보인 블록도이다. 1 is a diagram showing an outline of a smart farm support system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a set-top board of a smart pal support system according to the present invention.
3 is a block diagram illustrating the configuration of a sensor board of a smart palm supporting system according to the present invention.
4 is a block diagram illustrating a configuration of a control board of a smart palm supporting system according to the present invention.
이하, 첨부된 도면들에 의거하여 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템의 작용 및 효과를 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation and effect of the smart pal support system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템의 개요도이다. 1 is a schematic diagram of a smart farm support system according to the present invention.
도 1에서, 통합 제어기(100)은 보일러 제어기(110) 및 셋탑(200)을 포함하고 있다. In FIG. 1, the
그리고, 셋탑(200)은 스마트 그린하우스에 설치되는 시설장비의 이상상태 및 시설상태정보를 사용자에게 통지해 줄 수 있는 장치이다. The
보일러 제어기(110)은 보일러(120)을 수동/자동으로 제어하기 위한 장치이다. The
셋탑(200)은 광량센서1 내지 광량센서3(151 ~ 153)에 의하여 스마트 그린하우스 내의 RGB 색상정보를 획득하고 온습도 센서(160)로부터는 스마트 그린하우스 내의 온도 및 습도 정보를 획득한다. 또한, 셋탑(200)은 스마트 그린하우스에 설치되는 각종 시설장비, 예를 들면 보일러(120), 개폐기(130), 수막 라디에이터(160), 물분사조절장치(180), 온풍기(191), 및 환풍기(192)를 원격 또는 인공지능(AI)적으로 제어한다. The set-
RGB 색상정보에는 색상(Hue)정보, 채도(Saturatuon)정보, 및 명도(Brightness)정보가 포함되어 있다. The RGB color information includes hue information, saturation information, and brightness information.
색상(Hue)정보는 광 스펙트럼의 우세한 파장에 따라 결정되며, 보통 빨강, 주황, 노랑과 같은 용어와 관련되는 색의 속성을 의미한다. Hue information is determined by the dominant wavelength of the light spectrum and usually refers to the attribute of the color associated with terms such as red, orange, and yellow.
채도(Saturatuon)정보는 상대적 순도를 말하고, 그 색상에 섞여져 있는 무채색의 양이 많아질수록 채도는 낮아진다. 색상과 채도의 임의의 조합에 의해 나타나는 빛은 다양한 명도를 가질 수 있는데, 명도(Brightness)는 빛의 에너지의 양에 의존한다. Saturation information refers to relative purity, and as the amount of achromatic color mixed in the color increases, the saturation decreases. The light represented by any combination of hue and saturation can have varying brightness, which depends on the amount of light energy.
셋탑(200)은 스마트 폰에 설치되고 리모콘 역할을 하는 스마트 팜 앱의 동작에 의하여 원격 제어되는 장치이다. The
스마트 팜 앱의 동작에 의하여 원격 제어되는 장치는 보일러 제어기(110), 개폐기(130), 수막 라디에이터(160), 물분사조절장치(170), 온풍기(191), 및 환풍기(192)를 포함한다. The device that is remotely controlled by the operation of the smart farm app includes a
개폐기(130)는 그의 인터페이스를 통하여 셋탑(200)으로부터 제어명령 데이터를 받아 정회전 또는 역회전을 하고 그의 회전력을 보온덮개구동장치(140)으로 전달하여서 보온덮개구동장치(140)에 의하여 천장 또는 측창의 보온덮개를 펼쳐내거나(닫힘 동작) 혹은 걷어내도록(열림 동작) 한다. The
수막 라디에이터(160)는 그의 인터페이스를 통하여 셋탑(200)으로부터 제어명령 데이터를 받아서 스마트 그린하우스 내의 토양속으로 냉각수를 순환하도록 한다. The
물분사조절장치(170)는 그의 인터페이스를 통하여 셋탑(200)으로부터 제어명령 데이터를 받아서 스마트 그린하우스 내의 자라고 있는 작물에게 수분을 공급해 주도록 한다. The
온풍기(191)는 그의 인터페이스를 통하여 셋탑(200)으로부터 제어명령 데이터를 받아서 스마트 그린하우스 내로 온풍을 발산하도록 한다. The
환풍기(192)는 그의 인터페이스를 통하여 셋탑(200)으로부터 제어명령 데이터를 받아서 스마트 그린하우스 내의 공기가 스마트 그린하우스 밖으로 흘러나가도록 한다. The
도 2는 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템에 적용할 셋탑 보드(300)의 구성을 보인 블록도이다. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a set
도 2에서, 데이터 저장장치(303)는 사용자 정보를 저장하고 있다. 2, the
도 2에서, 제어부(중앙처리장치 : CPU)(301)는 프로그램 저장장치(302) 및 데이터 저장장치(303)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제어부(301)은 모템 인터페이스(304), WiFi/BT콤보 모템(306), 485통신 모템(307), 및 RS232통신 모템(308)에 각각 전기적으로 접속되어있다. 2, the control unit (central processing unit: CPU) 301 is electrically connected to the
여기에서, 모템 인터페이스(304)는 기지국과 통신하는 이동통신 모템(305)에 전기적으로 접속되어 있어서, 제어부(301)의 통신신호를 이동통신 모템(305)으로 전송해 주거나 혹은 반대로 이동통신 모템(305)의 통신신호를 제어부(301)로 전송해 주는 라인 트랜시버의 역할을 한다. The
WiFi/BT콤보 모템(306)는 무선으로 제어부(301)의 통신신호를 제어 보드(500)으로 전송해 주거나 혹은 센서 보드(400) 또는 제어 보드(500)의 통신신호를 제어부(301)로 전송해 주는 역할을 한다. The WiFi /
485통신 모템(307)은 유선으로 제어부(301)의 통신신호를 센서 보드(400) 또는 제어 보드(500)으로 전송해 주거나 혹은 센서 보드(400) 또는 제어 보드(500)의 통신신호를 제어부(301)로 전송해 주는 인터페이스 역할을 한다.485
RS232통신 모템(308)은 사용자의 PC와 시리얼 통신하기 위한 인터페이스 역할을 한다. The
도 3은 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템에 적용할 센서 보드(400)의 구성을 보인 블록도이다. 3 is a block diagram showing a configuration of a
센서 보드(400)에서, 생육성장표준데이터(표 1)는 데이터 저장장치(402)에 저장되어 있고 스마트 그린하우스에 설치되는 각종 센서들(170),(151),(152),(153)로부터 생육환경정보를 획득하여 또한 그의 저장장치에 저장한다. 여기에서, 생육환경정보는 광색상정보, 파장, 생육온도, 조도, 물분사량, 및 습도이다. In the
센서 보드(400)의 데이터 저장장치(402)에는 또한 사용자 정보가 저장되어 있다. The
또한, 제어부(401)에 전기적으로 접속되는 선택 스위치(410)는 표 1에서 작물의 종류를 선택하기 위한 딥 스위치(DIP SWITCH)이다. The
밤13℃ Day 20 ° C
Night 13 ℃
30,00020,000 ~
30,000
건조6LUsually 2L
Dry 6L
식물은 엽록소가 가장 잘 흡수하는 청자색광과 적색광을 주로 이용하여 광합성을 한다.Plants are mainly photosynthesized using mainly blue-violet light and red light, which are best absorbed by chlorophyll.
작물의 생육성장에 필요한 물분사량은 보통 2리터(L)이나 건조할 때는 6리터(L)를 물분사조절장치(180)에 의하여 분사해 주도록 한다. The water injection amount required for growth of the crop is usually 2 liters (L), and when dried, 6 liters (L) is injected by the
생육성장표준데이터에서, 작물의 발아(출아)온도는 10℃~15℃로 설정하고 생육온도는 21℃~24℃로 설정하며, 30℃ 이상의 온도에서는 광합성중단 및 호흡량 증가(고온장애)로 설정해 놓는다. In the standard data for growth growth, the germination (emergence) temperature of the crop is set at 10 ° C to 15 ° C, the growth temperature is set at 21 ° C to 24 ° C, and at 30 ° C or higher, the photosynthesis is stopped and the volume increase Leave.
스마트 그린하우스를 200평(660m2)을 기준으로 하면, 작물이 약 6,000그루가 심을 수 있다. 그리고 작물의 성장 마디 간의 간격은 토마토의 경우에 20cm가 적당하다. When a smart green house based on 200 pyeong (660m 2), which crops to plant about 6,000 trees. The distance between the growing nodes of the crops is 20 cm for tomatoes.
도 3에서, 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템에 적용할 센서 보드(400)는 온습도 센서(410), 광량센서1(411), 광량센서2(412), 및 광량센서3(413)을 포함하고 있다. 상기 센서들(410),(411),(412),(413)은 각각 그들의 센서 인터페이스(409)에 전기적으로 접속되어 있다. 3, the
본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템에 적용할 센서 보드(400)에서 제어부(401)은 센서 인터페이스(409)에 전기적으로 접속되는 선택 스위칭회로(408)을 제어하기 위한 선택신호를 발생한다. The
선택 스위칭회로(408)는 제어부(401)로부터 제공받은 선택신호에 의하여 상기 센서들(410),(411),(412),(413)의 센서 신호들중에서 하나의 센서 신호를 선택하는 역할을 한다. The
한쌍의 485통신 모템(406),(407)는 선택 스위칭회로(408)에 의하여 선택된 하나의 센서 신호를 제어부(401)로 제공하기 위한 라인 트랜시버의 역할을 한다. A pair of 485
한쌍의 485통신 모템(406),(407) 및 선택 스위칭회로(408)는 한쌍의 WiFi/BT콤보 모템(404)으로 대체할 수 있다. 이는 485통신 모템(406),(407) 및 선택 스위칭회로(408)에 의하여 온습도 센서(410), 광량센서1(411), 광량센서2(412), 또는 광량센서3(413)으로부터 제어부(401)로 감지정보를 유선으로 제공하던 것을 한쌍의 WiFi/BT콤보 모템(404)에 의하여 온습도 센서(410), 광량센서1(411), 광량센서2(412), 또는 광량센서3(413)으로부터 제어부(401)로 감지정보를 무선으로 제공하기 위한 것이다. A pair of 485
이에 따라 센서 보드(400)의 제어부(401)는 온습도 센서(410), 광량센서1(411), 광량센서2(412), 또는 광량센서3(413)의 센서 신호를 각각 선택적으로 수신할 수 있다. 여기에서 온습도 센서(410)는 센서 보드(400)의 제어부(401)에게 스마트 그린하우스 내의 온도 값 및 습도 값을 제공해 주고 광량센서1(411), 광량센서2(412), 및 광량센서3(413)는 각각 그들의 스마트 그린하우스 내의 햇빛에 관한 RGB 색상정보를 제공해 준다. The
광량센서1(411), 광량센서2(412), 및 광량센서3(413)가 제공해 주는 RGB 색상정보에는 파장정보, 조도정보, 및 CIE색도정보를 포함하고 있다. The RGB color information provided by the light amount sensor 1 (411), the light amount sensor 2 (412), and the light amount sensor 3 (413) includes wavelength information, illumination information, and CIE chromaticity information.
X = (-0.14282) * R + (1.54924) * G +(-0.95641) * B X = (-0.14282) * R + (1.54924) * G + (- 0.95641) * B
Y = (-0.32466) * R + (1.57837) * G +(-0.73191) * B ....식 (1)Y = (-0.32466) * R + (1.57837) * G + (- 0.73191) * B (1)
Z = (-0.68202) * R + (0.77073) * G +(0.56332) * B Z = (-0.68202) * R + (0.77073) * G + (0.56332) * B
x = X/(X+Y+Z) ....식 (2)x = X / (X + Y + Z)
y = Y/(X+Y+Z) ....식 (3)y = Y / (X + Y + Z)
조도정보는 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 식(1)에 의하여 알 수 있고 CIE색도정보는 식 (2)와 식 (3)에 의하여 알 수 있다. As can be seen from Table 2, the illuminance information can be known by Formula (1) and CIE chromaticity information can be found by Formula (2) and Formula (3).
파장(RGB)과 광량 에너지(Y)는 서로 반비례한다. The wavelength (RGB) and the light amount energy (Y) are inversely proportional to each other.
작물의 생육성장에 필요한 조도(Y)는 봄 가을에는 1일 평균 1,000 ~ 2,000럭스(lux)이고 여름에는 1일 평균 100,000 ~ 130,000럭스(lux)이다. Roughness (Y) required for crop growth is 1,000 ~ 2,000 lux per day in spring and 100,000 ~ 130,000 lux in summer.
또한, 파장정보는 CIE색계좌표에 의한 CIE색도정보에 의하여 색상에 따른 파장을 알 수 있으며, 또한 CIE색계좌표에 의한 CIE색도정보에 의하여 색상에 따른 온도정보(표 3)표를 알 수 있다. In addition, the wavelength information can know the wavelength depending on the color by the CIE chromaticity coordinate information according to the CIE chromaticity coordinate, and the color temperature information (Table 3) can be known by the CIE chromaticity information based on the CIE chromaticity coordinate.
또한, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 햇빛에 관한 RGB 색상정보 각각으로부터 스마트 그린하우스 내로 내리쬐는 파장의 양과 햇볕의 투과량을 알 수 있다.Further, as can be seen from FIG. 5, the amount of the wavelength of sunlight and the amount of sunlight transmitted through each of the RGB color information on the sunlight can be known.
또한, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 CIE색도정보에 의하여 색상에 따른 온도정보에 의하여 기후의 변화를 알 수 있다. Also, as can be seen from FIG. 5, the change of the climate can be determined by the temperature information according to the color by the CIE chromaticity information.
색온도는 낮을수록 붉은색을 띄고 높을수록 푸른색을 띄게 된다.The lower the color temperature, the more reddish the color. The higher the color temperature, the more blue the color.
도 3과 마찬가지로, 센서 보드(400)의 제어부(401)는 프로그램 저장장치(403) 및 데이터 저장장치(402)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제어부(401)은 WiFi/BT콤보 모템(404) 및 485통신 모템(405)에 각각 전기적으로 접속되어있다. 3, the
센서 보드(400)의 WiFi/BT콤보 모템(404) 및 485통신 모템(405)는 셋탑 보드(300)의 WiFi/BT콤보 모템(306) 및 485통신 모템(307)과 각각 무선 또는 유선으로 통신하기 위한 것이다. The WiFi /
도 4는 본 발명에 따른 스마트팜 지원시스템에 적용할 제어 보드(500)의 구성을 보인 블록도이다. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a
제어 보드(500)의 제어부(501)도 도 2의 제어부(301) 및 도 3의 제어부(401)과 마찬가지로 프로그램 저장장치(503) 및 데이터 저장장치(502)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제어부(501)은 WiFi/BT콤보 모템(504) 및 485통신 모템(505)에 각각 전기적으로 접속되어있다. 제어 보드(500)의 데이터 저장장치(502)에도 사용자정보가 저장되어 있다. The
제어 보드(500)의 WiFi/BT콤보 모템(504) 및 485통신 모템(505)은 셋탑 보드(300)의 WiFi/BT콤보 모템(306) 및 485통신 모템(307)과 각각 무선 또는 유선으로 통신하기 위한 것이다.The WiFi /
또한, 제어 보드(500)의 제어부(501)는 한쌍의 485통신 모템(506),(507)를 통하여 보일러제어기 인터페이스(509), 개폐기 인터페이스(510), 수막라디에이터 인터페이스(511), 물분사조절장치 인터페이스(512), 온풍기 인터페이스(513), 및 환풍기 인터페이스(514)에 각각 전기적으로 접속되어 있다.The
보일러제어기 인터페이스(509)는 보일러제어기(110)에 전기적으로 접속되고 개폐기 인터페이스(510)는 개폐기(130)에 전기적으로 접속되며, 수막라디에이터 인터페이스(511)는 수막라디에이터(160)에 전기적으로 접속된다. The
그리고 물분사조절장치 인터페이스(512)는 물분사조절장치(180)에 전기적으로 접속되고 온풍기 인터페이스(513)는 온풍기(191)에 전기적으로 접속되며, 환풍기 인터페이스(514)는 환풍기(192)에 전기적으로 접속된다. The water
결과적으로, 제어 보드(500)의 제어부(501)는 한쌍의 485통신 모템(506),(507)를 통하여 각종 인터페이스(509) 내지 (514)에 제어정보를 제공함에 의하여, 스마트 그린 하우스에 설치되는 농업용 시설장비, 즉 농업용 보일러(120), 천장 또는 측창 보온덮개 개폐기(130), 수막라디에이터(160), 물분사조절장치(180), 온풍기(191), 또는 환풍기(192)를 제어할 수 있다. As a result, the
도 1 내지 도 6를 참조하여 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템의 작용을 상세하게 설명한다. The operation of the smart farm support system according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.
우선, 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템에서 농업용 시설장비, 즉 농업용 보일러(120), 천장 또는 측창 보온덮개 개폐기(130), 수막라디에이터(160), 물분사조절장치(180), 온풍기(191), 또는 환풍기(192)를 스마트 폰의 앱을 통한 원격제어할 수 있는 방법을 설명한다. First, in the smart farm support system according to the present invention, the agricultural facility equipment, that is, the agricultural boiler 120, the ceiling or the side heat insulating
사용자는 스마트 폰에 설치되는 앱에서, 농업용 시설장비 중에서 제어하고자 하는 농업용 시설장비를 선택한 다음에, 선택한 농업용 시설장비의 화면에서 제어하고자 하는 기능을 선택하여 터치한다. 예를 들면, 사용자가 농업용 시설장비 중에서 보일러를 가동시키고자 할 경우에, 사용자는 스마트 폰의 앱에 의하여 나타나는 보일러의 화면에서 보일러 "전원 온" 아이콘을 터치하면 사용자의 스마트 폰으로부터 "전원 온"에 관한 제어정보 데이터가 기지국을 통하여, 도 1의 셋탑(200)의 셋탑 보드(300)에 탑재되는 이동통신 모템(305)에 수신된다. In the app installed in the smart phone, the user selects the agricultural facility equipment to be controlled from among the agricultural facility equipment, and then selects and touches the function to be controlled on the screen of the selected agricultural facility equipment. For example, if the user wishes to operate a boiler among agricultural equipment, the user may touch the boiler "power on" icon on the boiler screen displayed by the app on the smartphone, The control information data on the set
이동통신 모템(305)에 수신되는 "전원 온"에 관한 제어정보 데이터는 모템 인터페이스(304)를 통하여 제어부(301)에 수신된다. The control information data on the "power on" received in the
제어부(301)는 "전원 온"에 관한 제어정보 데이터를 수신한 후에, 데이터 저장장치After receiving the control information data related to the "power on ", the
(303)에 기초하여 사용자 정보를 인증하고 수신 제어정보 데이터를 분석하여 제어정보를 전송해 줄 시설장비를 판단한다. (303) and analyzes the reception control information data to determine the facility equipment to which the control information is to be transmitted.
여기에서는 보일러의 "전원 온"에 관한 제어정보 데이터를 수신하였으므로, 제어부Here, since the control information data on the "power on" of the boiler has been received,
(301)는 제어정보를 전송해 줄 시설장비를 "보일러"로 판단한다. The
셋탑 보드(300)의 제어부(301)는 WiFi/BT콤보 모템(306) 또는 485통신 모템(307)를 통하여 제어정보를 제어 보드(500)으로 제공한다. The
제어 보드(500)의 제어부(501)는 WiFi/BT콤보 모템(504) 또는 485통신 모템(505)를 통하여 보일러의 "전원 온"에 관한 제어정보를 수신한 후에, 데이터 저장장치(502)The
에 기초하여 사용자 정보를 인증하고 수신 제어정보를 분석하여 제어정보를 전송해 줄 시설장비를 판단한다. 여기에서 제어 보드(500)의 제어부(501)가 WiFi/BT콤보 모템(504)를 통하여 수신 제어정보를 수신한 경우에, 제어정보를 전송해 줄 시설장비를 판단하지 아니 한다.And determines the facility equipment to transmit the control information by analyzing the reception control information. Here, when the
제어 보드(500)의 제어부(501)는 시설장비를 판단한 후에, 제어정보 중에서 기능정보를 한쌍의 485통신 모템(505)를 통하여 보일러제어기 인터페이스(509)에 제공한다. The
보일러제어기 인터페이스(509)는 수신된 기능정보에 응하여 보일러제어기(100)를 구동하고 이에 따라 보일러제어기(100)는 보일러(120)를 가동시킨다. The
상술한 바와 같은 방식으로, 사용자는 그의 스마트 폰의 앱에 의하여 스마트 그린하우스에 설치되는 농업용 보일러(120), 천장 또는 측창 보온덮개 개폐기(130), 수막라디에이터(160), 물분사조절장치(180), 온풍기(191), 또는 환풍기(192)를 제어할 수 있다. In the manner as described above, the user may use the agricultural boiler 120 installed in the smart green house by the app of his smartphone, the ceiling or side heat insulating
이제, 본 발명에 따른 스마트 팜 지원시스템에서 농업용 시설장비, 즉 농업용 보일러(120), 천장 또는 측창 보온덮개 개폐기(130), 수막라디에이터(160), 물분사조절장치(180), 온풍기(191), 또는 환풍기(192)를 스마트 그린하우스에 설치되는 각종 센서들(170),(151),(152),(153)을 통한 인공지능(AI)적으로 제어할 수 있는 방법을 설명한다. In the smart farm support system according to the present invention, the agricultural facility equipment, that is, the agricultural boiler 120, the ceiling or the side heat insulating
우선, 센서 보드(400)의 제어부(401)는 스마트 그린하우스에 설치한 온습도 센서(170), 광량센서1(151), 광량센서2(152), 광량센서3(153)으로부터 센서 데이터를 수집한다. First, the
센서 보드(400)의 제어부(401)는 수집한 센서 데이터가 온습도 데이터인지 아니면 RGB색상정보 데이터인지를 판별한다. The
센서 보드(400)의 제어부(401)는 센서 데이터를 판별한 후에, 데이터별로 데이터베이스에 업데이트하여 기록한다. The
센서 보드(400)의 제어부(401)에서 생육환경정보는 광색상, 파장, 색상온도, 조도, 물분사량, 및 습도이다. In the
광색상은 광량센서1(151) 내지 광량센서3(153)으로부터 획득한 RGB색상정보에서 가장 많이 획득한 햇볕의 광색상 정보를 의미하고, 파장은 광량센서1(151) 내지 광량센서3(153)으로부터 가장 많이 획득한 광색상 정보의 파장을 의미한다. The light color means light color information of sunlight most obtained from the RGB color information acquired from the
색상온도는 RGB색상정보로부터 식(1), 식(2), 및 식(3)에 의하여 계산되는 절대온도 값이다. The color temperature is an absolute temperature value calculated from equations (1), (2), and (3) from RGB color information.
또한, 색상온도는 광량센서1(151) 내지 광량센서3(153)으로부터 획득한 RGB색상정보를 서로 비교하는 평균 절대온도 값이다. The color temperature is an average absolute temperature value for comparing the RGB color information acquired from the light amount sensors 1 (151) to 3 (153) with each other.
예를 들면, 광량센서1(151)의 절대온도 값을 A라 하고 광량센서2(152)의 절대온도 값을 B라 하며, 광량센서1(151)의 절대온도 값을 C라고 가정하면, 평균 절대온도 값을 D라고 한다면, D = (A+B+C)/3이다. Assuming that the absolute temperature value of the light amount sensor 1 (151) is A, the absolute temperature value of the light amount sensor 2 (152) is B, and the absolute temperature value of the light amount sensor 1 (151) is C, If the absolute temperature value is D, D = (A + B + C) / 3.
또한, 온습도 센서(170)에 의하여 획득한 온도 값을 E라고 가정한다. It is assumed that the temperature value obtained by the temperature /
센서 보드(400)의 제어부(401)는 광량센서1(151) 내지 광량센서3(153)으로부터 획득한 센서 데이터에 대한 데이터베이스화가 완료되면, 생육환경정보를 데이터 저장장치(402)에 저장되고 선택 스위치(410)에 의하여 선택되는 작물의 생육성장표준데이터 중에서 해당 데이터를 차례로 독출하여 비교한다. The
만약에 센서 보드(400)의 제어부(401)는 비교 결과 생육환경정보의 광색상이 설정된 생육성장표준데이터의 광색상보다 이하인지 이상인지를 판단하여, 센서 보드(400)의 제어부(401)는 개폐기(130)의 개폐동작 여부를 결정한다. If the
예를 들면, 센서 보드(400)의 제어부(401)는 생육환경정보의 광색상이 설정된 생육성장표준데이터의 광색상보다 이하인 경우에, 개폐기의 개방동작을 결정하고 생육환경정보의 광색상이 설정된 생육성장표준데이터의 광색상보다 이상인 경우에는 폐쇄동작을 결정한다. For example, when the light color of the growth environment information is less than or equal to the light color of the set growth standard data, the
센서 보드(400)의 제어부(401)는 개폐기(130)의 개폐동작 여부를 결정한 후에, WiFi/BT콤보 모템(404) 또는 485통신 모템(405)를 통하여 셋탑 보드(300)에 개폐기(130)의 제어정보를 제공한다. The
셋탑 보드(300)의 제어부(301)는 WiFi/BT콤보 모템(306) 또는 485통신 모템(307)를 통하여 센서 보드(400)로부터 개폐기(130)의 제어정보를 수신한 후에, 수신된 개폐기(130)의 제어정보를 제어 보드(500)으로 전달한다. The
이하의 동작은 원격제어 동작과 동일하므로 더 이상 설명하지 아니 한다. The following operation is the same as the remote control operation and will not be described any further.
또한, 센서 보드(400)의 제어부(401)는 비교 결과 생육환경정보의 파장이 설정된 생육성장표준데이터의 파장보다 이하인지 이상인지를 판단하여, 보일러(120)의 가동 여부와, 개폐기(130)의 개폐동작 여부와, 온풍기(191)의 가동 여부를 결정한다. The
만약에 센서 보드(400)의 제어부(401)는 생육환경정보의 파장이 설정된 생육성장표준데이터의 파장보다 이하인 경우에, 보일러(120)의 가동과, 개폐기(130)의 폐쇄동작과, 온풍기(191)의 가동할 제어 정보를 WiFi/BT콤보 모템(404) 또는 485통신 모템(405)를 통하여 차례로 셋탑 보드(300)으로 전송한다. If the wavelength of the growth environment information is less than the wavelength of the growth growth standard data, the
그리고 센서 보드(400)의 제어부(401)는 생육환경정보의 파장이 설정된 생육성장표준데이터의 파장보다 이상인 경우에, 보일러(120)의 정지동작과, 개폐기(130)의 개방동작과, 온풍기(191)의 정지동작할 제어 정보를 WiFi/BT콤보 모템(404) 또는 485통신 모템(405)를 통하여 차례로 셋탑 보드(300)으로 전송한다.The
파장정보는 작물의 광합성 작용과도 밀접한 관계가 있으므로 세밀하게 제어를 하도록 해야 한다. Wavelength information is closely related to the photosynthesis of the crop, so it should be controlled finely.
센서 보드(400)의 제어부(401)는 비교 결과 생육환경정보의 온도 센서(170)의 온도 값(E)가 광량센서(151),(152),(153)의 평균 절대온도 값(D)+275보다 이하인지 아니면 이상인지를 판단한다. The
만약에 온도 센서(170)의 온도 값(E)이 광량센서(151),(152),(153)의 평균 절대온도 값(D)+275보다 이하인 경우에, 센서 보드(400)의 제어부(401)는 보일러(120)의 가동과, 개폐기(130)의 폐쇄동작과, 온풍기(191)의 가동할 제어 정보를 WiFi/BT콤보 모템(404) 또는 485통신 모템(405)를 통하여 차례로 셋탑 보드(300)으로 전송한다. If the temperature value E of the
만약에 온도 센서(170)의 온도 값(E)이 광량센서(151),(152),(153)의 평균 절대온도 값(D)+275보다 이상인 경우에, 센서 보드(400)의 제어부(401)는 수막 라디에이터(160)의 가동과, 물분사조절장치(180)의 가동할 제어 정보를 WiFi/BT콤보 모템(404) 또는 485통신 모템(405)를 통하여 차례로 셋탑 보드(300)으로 전송한다.If the temperature value E of the
센서 보드(400)의 제어부(401)는 비교 결과 생육환경정보의 조도가 설정된 생육성장표준데이터의 조도보다 이하인지 이상인지를 판단하여, 개폐기(130)의 개폐 여부와, 조명기구(도시하지 않음)의 작동 온 여부를 결정한다. The
만약에 생육환경정보의 조도가 설정된 생육성장표준데이터의 조도보다 이하인 경우에, 센서 보드(400)의 제어부(401)는 개폐기(130)의 개방동작과 조명기구의 작동 온할 제어 정보를 WiFi/BT콤보 모템(404) 또는 485통신 모템(405)를 통하여 차례로 셋탑 보드(300)으로 전송한다. The
그리고 생육환경정보의 조도가 설정된 생육성장표준데이터의 조도보다 이하인 경우에는 반대로 센서 보드(400)의 제어부(401)는 개폐기(130)의 폐쇄 동작할 제어 정보를 WiFi/BT콤보 모템(404) 또는 485통신 모템(405)를 통하여 차례로 셋탑 보드(300)으로 전송한다. Conversely, when the illuminance of the growth environment information is lower than the illuminance of the set growth standard data, the
센서 보드(400)의 제어부(401)는 비교 결과 생육환경정보의 습도가 설정된 생육성장표준데이터의 습도보다 이하인지 이상인지를 판단하여, 물분사조절장치(180)의 가동 여부와, 보일러(120)의 가동과, 개폐기(130)의 개폐동작과, 온풍기(191)의 가동을 결정한다. The
만약에 생육환경정보의 습도가 설정된 생육성장표준데이터의 습도보다 이하인 경우에, 물분사조절장치(180)의 가동할 제어 정보를 WiFi/BT콤보 모템(404) 또는 485통신 모템(405)를 통하여 차례로 셋탑 보드(300)으로 전송한다. If the humidity of the growth environment information is lower than the humidity of the set growth standard data, the control information to be activated of the
만약에 생육환경정보의 습도가 설정된 생육성장표준데이터의 습도보다 이상인 경우에, 보일러(120)의 가동과, 개폐기(130)의 개방동작과, 온풍기(191)의 가동할 제어 정보를 WiFi/BT콤보 모템(404) 또는 485통신 모템(405)를 통하여 차례로 셋탑 보드(300)으로 전송한다. If the humidity of the growth environment information is higher than the humidity of the set growth standard data, the operation of the boiler 120, the opening operation of the
만약에 센서 보드(400)의 제어부(401)는 생육환경정보의 온도가 생육성장표준데이터의 고온장애라고 판단되면, 센서 보드(400)의 제어부(401)는 개폐기(130)의 개방동작과, 환풍기(192)의 개방 동작할 제어 정보를 WiFi/BT콤보 모템(404) 또는 485통신 모템(405)를 통하여 차례로 셋탑 보드(300)으로 전송한다. If the
100 : 통합제어기 110 : 보일러 제어기
120 : 보일러 130 : 개폐기
140 : 보온덮개구동장치 151 : 광량센서1
152 : 광량센서2 153 : 광량센서3
160 : 수막 라디에이터 170 : 온습도센서
180 : 물분사조절장치 191 : 온풍기
192 : 환풍기 200 : 셋탑
300 : 셋탑 보드
301, 401, 501 : 제어부
302 : 프로그램 저장장치 303 : 데이터 저장장치
304 : 모템 인터페이스 305 : 이동통신 모템
306, 404, 504 : WiFi/BT콤보 모템
307,405, 406, 407 : 485통신모템
308 : RS232통신 모템 309 : 선택 스위치
310, 411, 508 : 전원공급 모듈
400 : 센서 보드
408 : 선택 스위칭 회로 409 : 센서 인터페이스
500 : 제어 보드 509 : 보일러제어기 인터페이스
510 : 개폐기 인터페이스 511 : 수막 라디에이터 인터페이스
512 : 물분사조절 인터페이스 513 : 온풍기 인터페이스
514 : 환풍기 인터페이스 100: Integrated controller 110: Boiler controller
120: boiler 130: switchgear
140: heat shield cover driving device 151:
152:
160: water film radiator 170: temperature and humidity sensor
180: water injection control device 191: hot air fan
192: Ventilator 200: Set top
300: Settop board
301, 401, 501:
302: Program storage device 303: Data storage device
304: Modem interface 305: Mobile communication modem
306, 404, 504: WiFi / BT combo
307, 405, 406, 407: 485 communication mode
308: RS232 communication modem 309: selection switch
310, 411, 508: power supply module
400: Sensor board
408: Selection switching circuit 409: Sensor interface
500: control board 509: boiler controller interface
510: Actuator interface 511: Heated radiator interface
512: Water injection control interface 513: Heat exchanger interface
514: Fan interface
Claims (5)
복수의 광량센서들을 포함하여서,
제어부는
상기 광량센서들에 의하여 각각 RGB색상정보를 획득하고 그 정보에 의하여 작물의 생육환경정보를 생성하여 데이터 저장장치에 저장된 생육성장표준데이터와 비교하며,
비교 결과에 응하여 해당 농업시설의 소정의 기능을 제어할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 팜 지원시스템.A smart farm support system for remotely controlling an agricultural facility,
Including a plurality of light amount sensors,
The control unit
Acquiring RGB color information by the light quantity sensors, generating information on the growth environment of the crop according to the information, comparing the information with the growth growth standard data stored in the data storage device,
And to control a predetermined function of the agricultural facility in response to the comparison result.
생육환경정보는 광색상, 파장, 색상온도, 및 조도인 것을 특징으로 하는 스마트 팜 지원시스템.The method according to claim 1,
Wherein the growth environment information is light color, wavelength, color temperature, and illuminance.
색상온도는 상기 광량센서들에 의하여 획득한 RGB색상정보를 서로 비교하는 평균 절대온도 값인 것을 특징으로 하는 스마트 팜 지원시스템.The method of claim 2,
Wherein the color temperature is an average absolute temperature value for comparing RGB color information acquired by the light quantity sensors with each other.
제어부는 생육환경정보의 온도 센서의 온도 값이 상기 광량센서들의 평균 절대온도 값+275보다 이하인지 아니면 이상인지를 판단하여 해당 농업시설의 소정의 기능을 제어할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 팜 지원시스템.The method according to claim 1,
Wherein the control unit determines whether the temperature value of the temperature sensor of the growing environment information is less than or equal to the average absolute temperature value of the light amount sensors +275 or not, and controls the predetermined function of the agricultural facility. Support system.
작물의 생육환경정보는 제어부에 전기적으로 접속되는 선택 스위치에 의하여 선택되는 것을 특징으로 하는 스마트 팜 지원시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the crop environment information of the crop is selected by a selection switch electrically connected to the control unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170040318A KR20180110562A (en) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | Solution for smart farm |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170040318A KR20180110562A (en) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | Solution for smart farm |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180110562A true KR20180110562A (en) | 2018-10-10 |
Family
ID=63876051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170040318A KR20180110562A (en) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | Solution for smart farm |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20180110562A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111142596A (en) * | 2019-12-29 | 2020-05-12 | 安徽逻根农业科技有限公司 | Agricultural cultivation environment management system based on internet of things |
| KR20200054619A (en) | 2018-11-12 | 2020-05-20 | 한국과학기술연구원 | Apparatus for managing growth of plants based on mass of fruits, and method thereof |
| KR20210085008A (en) | 2019-12-30 | 2021-07-08 | 한국과학기술연구원 | Smart apparatus for managing growth of plants based on artificial intelligence, and method thereof |
-
2017
- 2017-03-29 KR KR1020170040318A patent/KR20180110562A/en unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200054619A (en) | 2018-11-12 | 2020-05-20 | 한국과학기술연구원 | Apparatus for managing growth of plants based on mass of fruits, and method thereof |
| CN111142596A (en) * | 2019-12-29 | 2020-05-12 | 安徽逻根农业科技有限公司 | Agricultural cultivation environment management system based on internet of things |
| KR20210085008A (en) | 2019-12-30 | 2021-07-08 | 한국과학기술연구원 | Smart apparatus for managing growth of plants based on artificial intelligence, and method thereof |
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