KR20180126218A - Method and system for controlling internal environment of indoor farming device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for controlling the internal environment of an indoor plant cultivation apparatus.
스마트 팜은 농사 기술에 정보통신기술(ICT)을 접목하여 만들어진 지능화된 농장을 뜻한다. 스마트 팜은 사물 인터넷(IoT: Internet of Things) 기술을 이용하여 농작물 재배 시설의 온도, 습도, 햇볕량, 이산화탄소, 토양 등을 측정 분석하고, 분석 결과에 따라서 제어 장치를 구동하여 적절한 상태로 변화시킨다. 또한, 스마트폰과 같은 모바일 기기를 통해 원격 관리도 가능하다. 스마트 팜으로 농업의 생산, 유통 및 소비 과정에 걸쳐 생산성과 효율성 및 품질 향상 등과 같은 고부가가치를 창출시킬 수 있을 것으로 기대되고 있다.Smart Farm means intelligent farm made by combining ICT with agricultural technology. Smart Farm uses IoT (Internet of Things) technology to measure and analyze the temperature, humidity, sunlight, carbon dioxide, soil and so on of the crop cultivation facility. Remote management is also possible through mobile devices such as smart phones. Smart farms are expected to create high added value such as productivity, efficiency and quality improvement throughout the production, distribution and consumption process of agriculture.
특히 최근에는 스마트 팜이 가정이나 사무실 등 개인에게도 널리 보급되는 추세에 있어, 식물 재배에 대한 전문적인 지식이 없는 사용자도 쉽게 식물을 재배할 수 있도록 하는 다양한 방법에 대한 개발이 요구되고 있다.Especially, in recent years, smart farms have been widely distributed to individuals such as homes and offices. Therefore, it is required to develop a variety of methods that enable users who do not have specialized knowledge on plant cultivation to easily grow plants.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.The present invention provides a method and system for controlling the internal environment of an indoor plant cultivation apparatus.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따라 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 방법은, 실내용 식물 재배장치에서 재배되는 식물의 품종에 대한 정보를 획득하는 단계, 상기 획득된 품종에 대응하는 프로파일을 획득하는 단계, 상기 재배되는 식물의 성장상태에 대한 정보를 획득하는 단계, 상기 실내용 식물 재배장치의 내부 환경에 대한 정보를 획득하는 단계 및 상기 획득된 프로파일 및 상기 획득된 성장상태에 대한 정보에 기초하여 상기 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an internal environment of an indoor plant cultivation apparatus, comprising the steps of: acquiring information on a plant cultivated in an indoor plant cultivation apparatus; Obtaining information about a growth state of the plant to be cultivated, acquiring information about an internal environment of the indoor plant cultivation apparatus, and acquiring information on the obtained profile and the obtained And adjusting the internal environment of the indoor plant cultivation apparatus based on the information on the growth state.
또한, 식물의 품종에 따른 초기 프로파일을 획득하되, 상기 초기 프로파일은 상기 실내용 식물 재배장치의 내부 환경에 따른 품종별 성장속도에 대한 정보를 포함하는, 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include obtaining an initial profile according to a plant variety, wherein the initial profile includes information on a growth rate of each plant according to an internal environment of the indoor plant cultivation apparatus.
또한, 상기 식물의 품종에 대한 정보를 획득하는 단계는, 상기 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 특정 테스트 값으로 조절하는 단계, 상기 테스트 값에 따른 상기 재배되는 식물의 성장상태에 대한 테스트 정보를 획득하는 단계, 상기 획득된 테스트 정보에 매칭되는 프로파일을 탐색 및 획득하는 단계 및 상기 탐색 및 획득된 프로파일에 대응하는 품종에 대한 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The step of acquiring information on the cultivar of the plant may include the steps of adjusting the internal environment of the indoor plant cultivating apparatus to a specific test value, testing information on growth conditions of the cultivated plant according to the test value Searching for and obtaining a profile matching the obtained test information, and obtaining information about the breed corresponding to the search and the obtained profile.
또한, 동일한 품종의 식물을 재배하는 복수의 실내용 식물 재배장치로부터 각각의 실내용 식물 재배장치의 내부 환경에 따른 식물의 성장상태에 대한 정보를 수집하는 단계 및 상기 수집된 정보에 기초하여 상기 획득된 프로파일을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method includes the steps of collecting information on a growth condition of a plant according to an internal environment of each indoor plant growing apparatus from a plurality of indoor plant growing apparatuses for planting plants of the same variety, And updating the updated profile.
또한, 상기 내부 환경에 대한 정보를 획득하는 단계는, 상기 실내용 식물 재배장치 내부의 이산화탄소 변화량을 산출하는 단계를 포함하고, 상기 이산화탄소 변화량을 산출하는 단계는, 상기 획득된 프로파일로부터 상기 획득된 품종의 하루 이산화탄소 생성량을 획득하는 단계 및 상기 획득된 하루 이산화탄소 생성량 및 상기 실내용 식물 재배장치의 환풍기 풍량 및 상기 환풍기의 동작시간을 이용하여 상기 이산화탄소 변화량을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The step of acquiring information on the internal environment may include the step of calculating a change amount of carbon dioxide in the indoor plant cultivation apparatus, and the step of calculating the amount of change in carbon dioxide may include the step of calculating the amount of change in carbon dioxide, And a step of calculating the amount of carbon dioxide change using the obtained daily carbon dioxide production amount, the ventilator air volume of the indoor plant cultivation apparatus, and the operating time of the ventilator.
또한, 상기 식물의 성장상태에 대한 정보를 획득하는 단계는, 상기 실내용 식물 재배장치에 구비된 초음파 센서를 이용하여 상기 식물의 키를 획득하는 단계를 포함하고, 상기 식물의 키를 획득하는 단계는, 하나의 초음파 센서를 이용하여 상기 실내용 식물 재배장치에서 재배되는 복수의 식물들 각각의 키를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.The step of acquiring information on a growth state of the plant may include acquiring a key of the plant using an ultrasonic sensor provided in the indoor plant cultivation apparatus, May acquire a key of each of a plurality of plants cultivated in the indoor plant cultivation apparatus by using one ultrasonic sensor.
또한, 상기 식물의 키를 획득하는 단계는, 상기 초음파 센서와 각각의 상기 복수의 식물들 사이의 거리에 따라 복수의 구간을 생성하는 단계, 상기 생성된 복수의 구간 각각에 대응하는 기준 높이 및 기준 거리를 생성하는 단계, 상기 복수의 식물들 중 하나인 제1 식물의 꼭대기와 상기 초음파 센서 사이의 거리를 획득하는 단계, 상기 획득된 거리가 속하는 구간을 판단하는 단계, 상기 판단된 구간에 대응하는 기준 높이 및 기준 거리를 획득하는 단계 및 상기 기준 높이, 상기 기준 거리 및 상기 제1 식물의 꼭대기와 상기 초음파 센서 사이의 거리를 이용하여 상기 제1 식물의 키를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The obtaining of the key of the plant may include generating a plurality of intervals according to the distance between the ultrasonic sensor and each of the plurality of plants, setting a reference height corresponding to each of the plurality of intervals, Obtaining a distance between the ultrasonic sensor and a top of a first plant that is one of the plurality of plants, determining an interval to which the obtained distance belongs, determining a distance corresponding to the determined interval Obtaining the reference height and the reference distance, and calculating the key of the first plant using the reference height, the reference distance, and the distance between the top of the first plant and the ultrasonic sensor.
또한, 상기 획득된 품종 및 상기 식물의 성장상태 중 적어도 하나에 기초하여 광고 정보를 생성하는 단계 및 상기 생성된 광고 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include generating advertisement information based on at least one of the acquired variety and the growth state of the plant, and transmitting the generated advertisement information.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 면에 따라 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 시스템은, 적어도 하나의 센서를 포함하는 실내용 식물 재배장치 및 상기 실내용 식물 재배장치에서 재배되는 식물의 품종에 대한 정보를 획득하고, 상기 획득된 품종에 대응하는 프로파일을 획득하고, 상기 재배되는 식물의 성장상태에 대한 정보를 획득하고, 상기 실내용 식물 재배장치의 내부 환경에 대한 정보를 획득하고, 상기 획득된 프로파일 및 상기 획득된 성장상태에 대한 정보에 기초하여 상기 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 서버를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a system for controlling an indoor environment of an indoor plant cultivation apparatus, comprising: at least one indoor plant cultivation apparatus including at least one sensor; Acquiring information on a variety of plants to be cultivated, obtaining a profile corresponding to the obtained cultivar, acquiring information on a growth state of the cultivated plant, and acquiring information on the internal environment of the indoor plant cultivation apparatus And a server for adjusting an internal environment of the indoor plant cultivation apparatus based on the obtained profile and information on the obtained growth state.
또한, 상기 실내용 식물 재배장치는, 상기 재배되는 식물의 키를 측정하기 위한 초음파 센서, 흙과 상기 재배되는 식물이 수용되는 하나 이상의 식물 재배통, 상기 하나 이상의 식물 재배통 사이를 연결하는 수로, 상기 수로에 물을 공급하는 물 공급 펌프, 상기 수로에 공급할 물을 수용하는 물통, 환풍기 및 상기 실내용 식물 재배장치의 각 모서리에 구비된 섀시 중 적어도 하나에 구비되어, 상기 환풍기에 의해 순환되는 공기가 통과할 수 있도록 타공된 적어도 하나의 환기구멍을 포함할 수 있다.The indoor plant cultivation apparatus may further include an ultrasonic sensor for measuring the height of the plant to be cultivated, at least one plant cultivation cask containing the soil and the cultivated plant, a channel connecting the at least one plant cultivation cask, A water supply pump for supplying water to the water channel, a water reservoir for receiving water to be supplied to the water channel, an air ventilator, and a chassis provided at each corner of the indoor plant cultivating device, the air circulated by the fan And at least one ventilation hole punctured for passage therethrough.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
개시된 실시 예에 따르면, 서버를 통하여 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 자동으로 조절할 수 있어, 비전문가도 쉽게 식물을 재배할 수 있는 효과가 있다. According to the disclosed embodiment, the internal environment of the indoor plant cultivation apparatus can be automatically controlled through the server, so that the non-specialist can easily plant the plant.
특히, 개시된 실시 예에 따르면 사전에 저장된 방법뿐 아니라 복수의 실내용 식물 재배장치들로부터 획득되는 데이터를 이용하여 학습을 수행하고, 실내환경 조절방법을 최적의 방법으로 갱신할 수 있는 효과가 있다.Particularly, according to the disclosed embodiment, learning is performed using data obtained from a plurality of indoor plant cultivation devices as well as a method stored in advance, and the indoor environment adjustment method can be updated in an optimal manner.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 일 실시 예에 따른 실내용 식물 재배장치 및 실내용 식물 재배장치를 포함하는 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 실내용 식물 재배장치를 도시한 도면이다.
도 3은 실내용 식물 재배장치의 일 측면이 개방된 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 실내용 식물 재배장치의 식물 재배판을 분리하여 구체적으로 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 실내용 식물 재배장치의 섀시(chassis) 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따라 초음파 센서가 식물의 성장상태를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따라 실내용 식물 재배장치의 지능형 제어 시스템을 구축하는 방법을 도시한 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates a system including an indoor planting apparatus and an indoor planting apparatus according to an embodiment.
2 is a view illustrating an indoor plant cultivation apparatus according to an embodiment.
3 is a view showing an example in which one side of the indoor plant cultivation apparatus is opened.
FIG. 4 is a view showing a plant regenerating plate of an indoor plant growing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a chassis structure of an indoor plant cultivation apparatus according to an embodiment.
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of determining a growth state of a plant by an ultrasonic sensor according to an embodiment.
7 is a flowchart illustrating a method of constructing an intelligent control system of an indoor plant cultivation apparatus according to an embodiment.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein, Is provided to fully convey the scope of the present invention to a technician, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification and "and / or" include each and every combination of one or more of the elements mentioned. Although "first "," second "and the like are used to describe various components, it is needless to say that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense that is commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
명세서에서 사용되는 "부" 또는 “모듈”이라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부" 또는 “모듈”은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부" 또는 “모듈”은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부" 또는 “모듈”들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들로 더 분리될 수 있다.As used herein, the term "part" or "module" refers to a hardware component, such as a software, FPGA, or ASIC, and a "component" or "module" performs certain roles. However, "part" or " module " is not meant to be limited to software or hardware. A "module " or " module " may be configured to reside on an addressable storage medium and configured to play back one or more processors. Thus, by way of example, "a" or " module " is intended to encompass all types of elements, such as software components, object oriented software components, class components and task components, Microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables, as used herein. Or " modules " may be combined with a smaller number of components and "parts " or " modules " Can be further separated.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" And can be used to easily describe a correlation between an element and other elements. Spatially relative terms should be understood in terms of the directions shown in the drawings, including the different directions of components at the time of use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element . Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The components can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일 실시 예에 따른 실내용 식물 재배장치 및 실내용 식물 재배장치를 포함하는 시스템을 도시한 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates a system including an indoor planting apparatus and an indoor planting apparatus according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 개시된 실시 예에 따른 시스템은 실내용 식물 재배장치(100), 서버(200) 및 사용자 클라이언트(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a system according to the disclosed embodiment includes an indoor
실내용 식물 재배장치(100)는 토경재배를 이용하여 실내에서 식물을 재배할 수 있는 환경을 제공한다. The indoor plant cultivation apparatus (100) provides an environment in which plants can be grown indoors using soil cultivation.
실내용 식물 재배장치(100)는 식물이 성장하기에 유리한 환경을 조성하기 위한 환기장치, 조명장치 및 급수장치를 포함한다. The indoor
또한, 실내용 식물 재배장치(100)는 서버(200)와 통신할 수 있는 통신장치를 포함한다. 실내용 식물 재배장치(100)는 네트워크를 통하여 서버(200)와 통신하고, 서버(200)를 통하여 사용자 클라이언트(300)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에서, 실내용 식물 재배장치(100)는 근거리 무선 통신 방법 또는 유무선 공유기를 통하여 사용자 클라이언트(300)와 직접 통신할 수도 있다.The indoor
개시된 실시 예에서, 실내용 식물 재배장치(100), 서버(200) 및 사용자 클라이언트(300) 는 암호화 통신을 수행한다. 예를 들어, 실내용 식물 재배장치(100), 서버(200) 및 사용자 클라이언트(300) 는 AES256 기반의 암호화 통신을 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the disclosed embodiment, the indoor
일 실시 예에서, 실내용 식물 재배장치(100)는 실내용 식물 재배장치(100)내부의 환경을 조절하기 위한 제어부를 포함한다. 제어부는 적어도 하나의 프로세서 및 메모리를 포함한다.In one embodiment, the indoor
제어부는 메모리에 저장된 프로그램을 이용하여 실내용 식물 재배장치(100) 내부의 환경을 조절할 수도 있고, 서버(200) 또는 사용자 클라이언트(300)의 지시에 따라 실내용 식물 재배장치(100) 내부의 환경을 조절할 수도 있다.The control unit may control the environment inside the indoor
일 실시 예에서, 사용자 클라이언트(300)는 서버(200)를 통하여 실내용 식물 재배장치(100) 내부의 환경을 조절하도록 하는 명령을 전달할 수 있다.In one embodiment, the
또한, 실내용 식물 재배장치(100)는 실내용 식물 재배장치(100) 내부의 환경 및 실내용 식물 재배장치(100) 내의 식물의 상태를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서 장치를 포함한다. 실내용 식물 재배장치(100)는 감지된 센서 정보 또는 감지된 센서 정보를 이용하여 판단되는 상태에 대한 정보를 서버(200)로 전송한다.In addition, the indoor
서버(200)는 실내용 식물 재배장치(100)로부터 수신된 정보에 기초하여 실내용 식물 재배장치(100)를 제어할 수 있다. 또한, 사용자 클라이언트(300)는 서버(200)를 통하여 실내용 식물 재배장치(100)의 상태를 확인하고, 실내용 식물 재배장치(100)를 제어하기 위한 정보를 전송할 수 있다.The
서버(200)는 메모리에 저장된 소정의 프로그램에 따라 실내용 식물 재배장치(100)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 서버(200)는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배중인 특정 식물이 성장하기 좋은 환경에 대한 정보를 획득하고, 획득된 정보에 맞게 실내용 식물 재배장치(100)의 내부 환경을 조절하도록 실내용 식물 재배장치(100)를 제어할 수 있다.The
일 실시 예에서, 서버(200)에는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배할 수 있는 식물의 종류 또는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배중인 식물의 종류에 따른 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경 조절방법이 저장되어 있다.In one embodiment, the
다른 실시 예에서, 서버(200)는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배할 수 있는 식물의 종류 또는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배중인 식물의 종류에 따른 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경 조절방법을 네트워크를 통해 외부로부터 획득할 수 있다.In another embodiment, the
또 다른 실시 예에서, 서버(200)는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배할 수 있는 식물의 종류 또는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배중인 식물의 종류에 따른 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경 조절방법을 학습할 수 있다.In yet another embodiment, the
또 다른 실시 예에서, 서버(200)는 실내용 식물 재배장치(100) 사용자들이 사용자 클라이언트(300)를 통하여 서버(200)에 업로드한 품종별 생육환경 또는 재배방법에 기초하여 식물의 종류에 따른 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경 조절방법을 획득 또는 학습할 수 있다.In another embodiment, the
예를 들어, 서버(200)는 국가생물종 지식정보시스템으로부터 획득된 농업기술 데이터베이스를 기반으로 하고, 사용자들이 서버(200)에 업로드한 품종별 생육환경 또는 재배방법을 이용하여 품종별로 최적의 생육환경을 조성하는 방법을 학습할 수 있다.For example, the
서버(200)는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되는 식물의 품종에 대한 정보를 획득하여 실내용 식물 재배장치(100) 내부의 환경을 자동으로 조절할 수 있다. The
일 실시 예에서, 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되는 식물의 품종에 대한 정보는 사용자로부터 입력될 수도 있고, 실내용 식물 재배장치(100)가 적어도 하나의 센서 정보에 기초하여 추정할 수도 있다.In one embodiment, the information about the plant variety cultivated in the indoor
일 실시 예에서, 실내용 식물 재배장치(100)는 식물의 파종에서부터 수확 시까지 지속적으로 재배되는 식물을 관리할 수 있도록 자동으로 내부환경을 조절할 수 있다. 실내용 식물 재배장치(100)는 적어도 하나의 센서 정보를 이용하여 식물의 성장상태를 판단하고, 판단된 식물의 성장상태에 따라 내부환경을 자동으로 조절한다.In one embodiment, the indoor
사용자 클라이언트(300)는 전용 애플리케이션 또는 웹을 통하여 실내용 식물 재배장치(100)의 제어방법을 선택할 수 있다. 이하에서는, 사용자 클라이언트(300)가 선택할 수 있는 제어방법의 예시들을 개시한다.The
첫째, 사용자 클라이언트(300)는 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경을 수동으로 조절할 수 있다.First, the
둘째, 사용자 클라이언트(300)는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되는 식물의 종류를 선택하고, 서버(200)가 자동으로 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경을 조절하도록 할 수 있다.Second, the
일 실시 예에서, 서버(200)는 선택된 식물의 종류에 따라 사전에 저장된 생육방법 또는 내부환경 조절방법을 이용하여 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경을 조절하도록 실내용 식물 재배장치(100)를 제어한다. In one embodiment, the
일 실시 예에서, 서버(200)는 선택된 식물의 종류에 대하여 다른 사용자가 수동으로 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경을 조절한 기록을 획득하여, 획득된 기록에 기초하여 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경을 조절하도록 실내용 식물 재배장치(100)를 제어한다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 서버(200)는 선택된 식물의 종류에 대하여 다른 사용자가 서버(200)에 업로드한 내부환경 조절방법을 획득하여, 획득된 방법에 기초하여 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경을 조절하도록 실내용 식물 재배장치(100)를 제어한다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 서버(200)는 선택된 식물의 종류에 대하여 사전에 저장된 생육방법 또는 내부환경 조절방법과 다른 사용자들이 업로드한 생육방법 또는 내부환경 조절방법을 이용하여 선택된 식물의 종류에 대한 최적의 생육방법 또는 내부환경 조절방법을 학습한다.In one embodiment, the
셋째, 사용자 클라이언트(300)는 서버(200)에 사전에 저장된 내부환경 조절방법들 중 하나를 선택하여 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경을 조절하도록 할 수 있다. Third, the
사용자 클라이언트(300)는 사전에 저장된 내부환경 조절방법을 획득하되, 획득된 내부환경 조절방법의 적어도 일부를 스스로 수정하고, 수정된 내부환경 조절방법을 이용하여 서버(200)가 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경을 조절하도록 할 수 있다.The
넷째, 사용자 클라이언트(300)는 서버(200)가 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경을 자동으로 조절하도록 하되, 일부 내부환경에 대해서는 수동으로 조절할 수 있다.Fourth, the
일 실시 예에서, 서버(200)는 사용자들이 각각의 사용자 클라이언트(300)를 통하여 식물 재배방법에 대한 의견을 교환할 수 있는 커뮤니티를 제공할 수 있다.In one embodiment, the
사용자들은 사용자 클라이언트(300)를 통하여 서버(200)의 커뮤니티에 식물 재배방법에 대한 의견을 교환하고, 품종에 따른 재배방법을 서버(200)에 업로드할 수 있다. Users can exchange opinions on the cultivation method of the plant to the community of the
사용자 클라이언트(300)는 업로드된 재배방법을 다운로드하여 활용할 수 있으며, 다운로드한 재배방법의 적어도 일부를 수정하여 자신만의 재배방법을 획득할 수 있다.The
사용자 클라이언트(300)는 수정된 내용을 서버(200)에 업로드하여 공유할 수 있다.The
서버(200)는 사용자별로 서로 다른 재배방법에 따른 각 식물의 성장과정을 모니터링하고, 그 히스토리를 저장할 수 있다. The
서버(200)는 저장된 히스토리에 기초하여 식물의 품종별로 최적의 재배방법을 학습할 수 있다. 서버(200)는 학습된 최적의 재배방법을 사용자 클라이언트(300)에 추천할 수 있다.The
도 2는 일 실시 예에 따른 실내용 식물 재배장치를 도시한 도면이다.2 is a view illustrating an indoor plant cultivation apparatus according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 실내용 식물 재배장치(100)는 내부환경을 조절하기 위한 수단과, 식물의 성장상태를 판단하기 위한 수단을 구비한다. Referring to FIG. 2, the indoor
실내용 식물 재배장치(100)는 전, 후, 좌, 우 및 상측 면이 투명한 부재로 구성되어, 사용자가 내부를 용이하게 관찰할 수 있는 개방형 구조를 갖는다.The indoor
실내용 식물 재배장치(100)는 환풍기(110), 조명(120), 물통(130), 수로(140), 식물 재배통(150) 및 초음파 센서(160)를 포함한다.The indoor
실내용 식물 재배장치(100)는 환풍기(110) 및 조명(120)을 이용하여 실내용 식물 재배장치(100)의 내부 환경을 조절한다. The indoor
환풍기(110)는 실내용 식물 재배장치(100) 내부의 공기 상태를 조절하고, 공기 순환을 통해 실내용 식물 재배장치(100) 내부의 온도를 조절할 수 있다.The
조명(120)은 적어도 하나의 LED 모듈을 구비할 수 있으며, 식물이 성장하는 데 필요한 빛을 제공할 수 있도록 구성된다. 조명(120)은 실내용 식물 재배장치(100)의 개방감에 방해가 되지 않도록, 즉 실내용 식물 재배장치(100)의 내부를 관찰하는 데 방해가 되지 않도록 실내용 식물 재배장치(100)의 일 측면 모서리에 구비된다. The
일 실시 예에서, LED 모듈은 식물의 성장을 위한 적청 LED와 미관을 고려한 백색 LED를 구비한다. 예를 들어, LED 모듈은 적색 LED 21개, 청색 LED 9개 및 백색 LED 6개를 구비할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.In one embodiment, the LED module has a red LED for plant growth and a white LED for aesthetics. For example, the LED module may include, but is not limited to, 21 red LEDs, 9 blue LEDs, and 6 white LEDs.
물통(130)은 식물에게 공급할 물과 영양제를 수용할 수 있도록 구성되며, 물통(130)에 수용된 물과 영양제는 펌프를 통하여 수로(140)에 공급된다.The
물과 영양제는 수로(140)를 통하여 각각의 식물 재배통(150)에 전달된다. Water and nutrients are transferred to each
일 실시 예에서, 각각의 식물 재배통(150)에는 흙이 수용되고, 실내용 식물 재배장치(100)는 토경재배 방식을 통하여 식물을 재배한다.In one embodiment, the soil is contained in each
초음파 센서(160)는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되는 각각의 식물의 성장상태를 판단하는 데 활용된다. 예를 들어, 초음파 센서(160)는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되는 식물들 각각의 키(height)를 측정하는 데 활용된다.The
일 실시 예에서, 실내용 식물 재배장치(100)는 홀로그램 모듈(170)을 더 포함할 수 있다. 홀로그램 모듈(170)은 적어도 하나의 LED와 홀로그램 투영부를 포함하며, 홀로그램 투영부는 편광 코팅을 통해 선명도를 높이도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the indoor
일 실시 예에서, 실내용 식물 재배장치(100)는 적어도 하나의 마이크(미도시)를 더 포함하여, 노약자 1인가구의 경우 사고 발생을 감지하여 서버(200)로 전달하는 데 이용될 수 있다.In one embodiment, the indoor
도 3은 실내용 식물 재배장치의 일 측면이 개방된 일 예를 도시한 도면이다.3 is a view showing an example in which one side of the indoor plant cultivation apparatus is opened.
도 3을 참조하면, 실내용 식물 재배장치(100)에서 물통(130)과 전면 창(180)이 개방된 일 예가 도시되어 있다.Referring to FIG. 3, an example in which the
도 3에 도시된 바와 같이, 물통(130) 내부에는 물 공급 펌프(132) 및 기포 발생장치(134)가 구비된다.As shown in FIG. 3, a
일 실시 예에서, 물 공급 펌프(132)는 물통(130)의 물을 수로(140)로 끌어올린다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 기포 발생장치(134)는 물통(130)에 수용된 물 내부의 용존산소량을 높이기 위하여 이용된다. In one embodiment, the
일 실시 예에서, 실내용 식물 재배장치(100)는 적어도 일 측면이 개방가능하도록 구성되어, 사용자가 직접 식물을 파종하거나 수확하는 등 직접 식물을 관리할 수 있도록 한다.In one embodiment, the indoor
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 적어도 일 측면의 전면 창(180)이 실내용 식물 재배장치(100)와 힌지 결합되어, 사용자가 전면 창(180)을 여닫을 수 있도록 구성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, at least one side surface of the front window 180 may be hinged to the
도 4는 일 실시 예에 따른 실내용 식물 재배장치의 식물 재배판을 분리하여 구체적으로 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view showing a plant regenerating plate of an indoor plant growing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 실내용 식물 재배장치(100)는 분리가능한 식물 재배판을 포함한다. 식물 재배판은 적어도 하나의 식물 재배통(150) 및 적어도 하나의 식물 재배통(150) 각각을 연결하는 수로(140)를 포함한다. As shown in FIG. 4, the indoor
개시된 실시 예에 따른 실내용 식물 재배장치(100)는 토경재배를 이용하므로, 수경재배와 달리 각각의 식물 재배통(150)에 흙이 수용되고, 적정량의 물을 주기적으로 식물 재배통(150)에 공급하여야 할 필요가 있다. Unlike the hydroponic cultivation, the indoor
따라서, 개시된 실시 예에 따르면 물이 공급되는 수로(140)와 식물이 재배되는 식물 재배통(150)이 분리되어, 수로(140)를 통해 물이 주기적으로 공급되도록 한다.Therefore, according to the disclosed embodiment, the
상기 실시 예에서, 식물 재배통(150)에 수용되는 흙은 식물을 재배할 수 있는 어떠한 종류라도 포함할 수 있으며, 예로서 친환경 비료가 배합된 재배용 흙을 포함할 수 있다.In the above embodiment, the soil contained in the
일 실시 예에서, 수로(140)는 모세관 현상을 이용하여 물을 각 식물 재배통(150)에 공급한다. In one embodiment, the
일 실시 예에서, 수로(140)는 경사를 이용하여 물을 각 식물 재배통(150)에 공급한다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 식물 재배통(150) 각각은 적어도 하나의 배수구멍을 포함한다.In one embodiment, each of the
도 3에 도시된 물통(130)의 물은 물 공급 펌프(132)에 의하여 수로(140)의 적어도 일 지점에 공급되고, 수로(140)의 적어도 일 지점에 공급된 물은 모세관 현상이나 경사를 통해 수로(140) 전체로 흐르면서 각각의 식물 재배통(150)에 공급된다.The water in the
아래에 도시된 도면은 도 4에 개시된 실시 예에 따른 식물 재배판을 측면에서 관찰한 측면도이다. 식물 재배통(150) 각각은 흙과 식물을 수용할 수 있도록 소정의 깊이를 갖는다. 4 is a side view of a plant grower according to the embodiment disclosed in FIG. 4. FIG. Each of the
도 5는 일 실시 예에 따른 실내용 식물 재배장치의 섀시(chassis) 구조를 도시한 도면이다.5 is a view showing a chassis structure of an indoor plant cultivation apparatus according to an embodiment.
도 5를 참조하면, 실내용 식물 재배장치(100)의 일 모서리에 구비된 섀시(190) 구조가 도시되어 있다. Referring to FIG. 5, a structure of a chassis 190 provided at one corner of the indoor
도 5에 도시된 섀시(190)에는 적어도 하나의 타공된 환기구멍(192)이 구비되어 있다. 도 3을 참조하면, 실내용 식물 재배장치(100) 내부의 환기를 위한 환풍기(110)가 도시되어 있다. 하지만, 실내용 식물 재배장치(100) 내부의 공기를 순환시키기 위해서는 공기가 순환될 수 있는 환기구멍이 더 구비될 필요가 있다.In the chassis 190 shown in Fig. 5, at least one perforated ventilation hole 192 is provided. Referring to FIG. 3, a
개시된 실시 예에 따르면, 실내용 식물 재배장치(100)의 미관과 개방감을 유지하기 위하여, 섀시(190)에 적어도 하나의 환기구멍(192)이 구비되도록 한다. 따라서, 개시된 실시 예에 따른 실내용 식물 재배장치(100)는 환기구멍에 의해 외관을 해치지 않고도 환풍기(110)가 용이하게 실내용 식물 재배장치(100) 내부의 공기를 순환시키도록 할 수 있는 효과가 있다.According to the disclosed embodiment, at least one ventilation hole 192 is provided in the chassis 190 in order to maintain the beauty and openness of the indoor
도 6은 일 실시 예에 따라 초음파 센서가 식물의 성장상태를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for explaining a method of determining a growth state of a plant by an ultrasonic sensor according to an embodiment.
개시된 실시 예에 따른 실내용 식물 재배장치(100)는 하나의 초음파 센서만을 이용하여 여러 식물들의 성장상태를 판단할 수 있는 것을 특징으로 한다. 따라서, 개시된 실시 예에 따른 실내용 식물 재배장치(100)는 여러 개의 센서 장치를 사용하는 것에 비해 비용을 절약할 수 있으며, 센서가 차지하는 공간을 줄일 수 있어 센서가 실내용 식물 재배장치(100)의 외관을 해치지 않도록 할 수 있다.The indoor
도 6을 참조할 때, Max(h)는 실내용 식물 재배장치(100)의 내부의 높이를 의미한다.Referring to FIG. 6, Max (h) denotes the height of the inside of the indoor
h는 식물과 실내용 식물 재배장치(100)의 천장 사이의 거리를 의미한다.h means the distance between the plant and the ceiling of the indoor
예를 들어, h1 및 h2는 각각 제1 식물(410) 및 제2 식물(420)과 실내용 식물 재배장치(100)의 천장 사이의 거리를 의미한다.For example, h1 and h2 mean the distance between the first plant 410 and the second plant 420 and the ceiling of the indoor
Cal(h)는 각 식물의 산출된 높이를 의미한다.Cal (h) means the calculated height of each plant.
d0는 초음파 센서(160)가 측정한 식물의 윗부분과 초음파 센서(160) 사이의 거리를 의미한다.d0 represents the distance between the upper part of the plant measured by the
Max(d)는 실내용 식물 재배장치(100) 내부에서 초음파 센서(160)가 측정가능한 최대 거리를 의미한다.Max (d) means the maximum distance that the
이에 따라, Cal(h)는 아래 비례식을 통해 산출될 수 있다.Accordingly, Cal (h) can be calculated through the following proportional expression.
Max(h) : Max(d) = h : d0Max (h): Max (d) = h: d0
상기 비례식을 통하여 h를 산출하고, Max(h)로부터 산출된 h를 뺌으로써 Cal(h)를 산출할 수 있다.Calc (h) can be calculated by calculating h through the proportional expression and subtracting h calculated from Max (h).
하지만, 하나의 초음파 센서(160)가 측면에서 각 식물과의 거리를 측정하므로, 식물의 위치에 따라 측정이 어려운 구간이 생기는 등 오차가 발생할 수 있다. However, since one
따라서, 개시된 실시 예에서는 식물의 위치에 따라 구간을 달리 설정하고, 각 구간별로 기준값을 달리하여 오차 범위를 줄일 수 있다. Accordingly, in the disclosed embodiment, the interval is set differently according to the position of the plant, and the error range can be reduced by varying the reference value for each interval.
Max(h1) 및 Max(h2)는 각각 제1 식물(410) 및 제2 식물(420)의 위치에서 초음파센서(160)가 측정가능한 최대 거리를 의미한다.Max (h1) and Max (h2) mean the maximum distance that the
Min(d1) 및 Min(d2)는 각각 제1 식물(410) 및 제2 식물(420)의 위치에서 초음파센서(160)가 측정가능한 거리의 기준값을 의미한다.Min (d1) and Min (d2) are reference values of distances measurable by the
Max(h1), Max(h2), Min(d1) 및 Min(d2)는 사전에 측정되어 서버(200)에 저장된다. Max (h1), Max (h2), Min (d1), and Min (d2) are previously measured and stored in the
서버(200)는 초음파 센서(160)가 측정한 거리 d0가 어느 구간에 속하는지를 기준값 Min(dx)와 비교하여, d0가 속하는 구간을 판단한다. The
서버(200)는 구간에 따른 기준값을 이용하여, 각 식물의 높이 Cal(h)를 산출한다. The
예를 들어, d0가 Min(d2)보다 크면 d0는 Min(d1)의 구간에 속하는 것으로 판단할 수 있다. For example, if d0 is greater than Min (d2), d0 can be determined to belong to the interval of Min (d1).
따라서, 식물의 높이 Cal(h)는 다음 수학식을 통하여 산출될 수 있다.Therefore, the plant height Cal (h) can be calculated by the following equation.
Cal(h) = Max(h) - (d0 * Max(h1)/Min(d1))Cal (h) = Max (h) - (d0 * Max (h1) / Min
다른 예로, d0가 Min(d2)보다 작으면 d0는 Min(d2)의 구간에 속하는 것으로 판단할 수 있다.As another example, if d0 is smaller than Min (d2), d0 can be determined to belong to the interval of Min (d2).
따라서, 식물의 높이 Cal(h)는 다음 수학식을 통하여 산출될 수 있다.Therefore, the plant height Cal (h) can be calculated by the following equation.
Cal(h) = Max(h) - (d0 * Max(h2)/Min(d2))Cal (h) = Max (h) - (d0 * Max (h2) / Min (d2))
즉, 서버(200)는 식물의 위치에 따라 구간을 달리하고, 구간에 따라 식물의 높이를 산출하기 위한 기준값을 달리함으로써, 산출된 식물의 높이의 오차를 줄일 수 있다. That is, the
일 실시 예에서, 서버(200)는 획득된 정보에 기초하여 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되는 식물의 성장상태를 판단하고, 판단된 정보를 사용자 클라이언트(300)에 제공한다. In one embodiment, the
사용자 클라이언트(300)는 획득된 정보에 기초하여 실내용 식물 재배장치(100)의 내부 상태를 이미지로 재현하여 화면에 표시할 수 있다. The
예를 들어, 사용자 클라이언트(300)는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되는 식물의 품종에 따라 식물의 이미지를 선택하고, 초음파 센서(160)를 이용하여 측정된 각 식물의 크기에 따라 식물의 이미지 크기를 조정하여 화면에 표시할 수 있다.For example, the
일 실시 예에서, 서버(200) 또는 사용자 클라이언트(300)는 식물의 크기에 따라 최종적으로 성장가능한 크기로부터 몇 퍼센트 성장하였는지, 또는 수확까지 어느 정도의 기간이 남았는지 등에 대한 정보를 추정하거나 산출하여 사용자에게 제공할 수 있다. In one embodiment, the
도 7은 일 실시 예에 따라 실내용 식물 재배장치의 지능형 제어 시스템을 구축하는 방법을 도시한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of constructing an intelligent control system of an indoor plant cultivation apparatus according to an embodiment.
단계 S710에서, 서버(200)는 식물의 품종에 따른 초기 프로파일을 생성한다. In step S710, the
일 실시 예에서, 초기 프로파일은 식물의 품종에 따라 사전에 결정된 재배방법을 획득함으로써 생성될 수 있다. 예를 들어, 초기 프로파일은 국가 또는 사설 연구소의 데이터베이스에 저장된 품종별 재배방법을 획득함으로써 생성될 수 있다.In one embodiment, the initial profile can be generated by obtaining a predetermined cultivation method according to the plant variety. For example, an initial profile may be generated by obtaining a cultivation method for each breed stored in a database of a national or private laboratory.
일 실시 예에서, 초기 프로파일은 식물의 품종별 샘플을 직접 재배함으로써 획득될 수 있다. 예를 들어, 서버(200)의 관리자는 식물의 품종별로 샘플을 직접 재배하고, 서버(200)는 식물의 성장과정에 따른 데이터를 수집한다. 서버(200)는 획득된 데이터로부터 식물의 품종별 초기 재배 프로파일을 생성한다.In one embodiment, the initial profile can be obtained by directly growing a plant-specific sample of the plant. For example, the administrator of the
예를 들어, 서버(200)는 식물의 성장과정에 따른 품종별 권장 온습도, 발아시간, 이산화탄소 생성량, 광보상점 등의 정보를 획득 및 생성한다.For example, the
일 실시 예에서, 서버(200)는 소리 프로파일을 생성한다. 예를 들어, 노약자 1인가구와 같은 취약계층의 경우 사고 발생시 이를 파악하여 초기대처를 잘 해 주는 것이 중요하다. In one embodiment, the
서버(200)는 실내용 식물 재배장치(100)에 구비된 마이크를 통하여 소정의 기간 동안 소리를 수집하고, 수집된 소리를 이용하여 소리의 초기 프로파일을 생성한다.The
단계 S720에서, 서버(200)는 식물의 품종에 따라 생성된 초기 프로파일을 갱신한다. In step S720, the
서버(200)는 하나 이상의 실내용 식물 재배장치(100)에서 품종별로 식물의 성장과정에 따른 정보를 수집한다. 서버(200)는 각각의 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경 및 각 내부환경에 따른 식물의 성장과정에 대한 정보를 수집하여, 식물의 성장에 더 유리한 내부환경에 대한 정보를 학습 및 생성할 수 있다.The
학습에 의해 생성된 프로파일이 초기 프로파일에 비해 식물의 성장에 더 유리한 것으로 판단되는 경우, 서버(200)는 기존 프로파일을 갱신한다.If it is determined that the profile generated by learning is more beneficial to plant growth than the initial profile, the
도 7에 개시된 실시 예에서, 서버(200)는 실내용 식물 재배장치(100)의 내부 이산화탄소 변화량을 획득한다. 서버(200)는 고가의 이산화탄소 센서를 활용하지 않고도, 실내용 식물 재배장치(100)의 내부 이산화탄소 변화량을 추정한다.In the embodiment shown in FIG. 7, the
일 실시 예에서, 서버(200)는 초기 프로파일을 생성할 때 식물의 품종별로 하루 최대 이산화탄소 생성량을 측정하여 저장한다. 서버(200)는 저장된 식물의 품종별 하루 최대 이산화탄소 생성량과, 실내용 식물 재배장치(100)의 환풍기(110) 풍량을 이용하여 이산화탄소 센서가 구비되지 않은 실내용 식물 재배장치(100)의 내부 이산화탄소 변화량을 추정한다.In one embodiment, the
예를 들어, 실내용 식물 재배장치(100)의 내부 이산화탄소 감소량은 아래 수학식을 통해 추정될 수 있다.For example, the internal carbon dioxide reduction amount of the indoor
이산화탄소 감소량(%) = ((환풍기 풍량(CFM) x 환풍기 동작시간(Hour)) / 품종에 따른 일 최대 이산화탄소 생성량) * 100CO2 reduction (%) = ((Ventilation fan (CFM) x Ventilator operating time (Hour)) / Maximum CO2 production per day according to varieties * 100
일 실시 예에서, 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되는 식물의 품종에 대한 정보가 입력되지 않을 수 있다. 서버(200)는 실내용 식물 재배장치(100)의 내부 환경을 특정 테스트 값으로 조절하고, 조절된 내부 환경에 따른 식물의 성장속도에 기초하여, 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되는 식물과 가장 유사한 프로파일을 갖는 품종을 선택할 수 있다.In one embodiment, information about the plant varieties grown in the indoor
서버(100)는 선택된 품종의 식물이 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되고 있는 것으로 추정하고, 선택된 품종의 프로파일에 기초하여 실내용 식물 재배장치(100) 내부의 환경을 조절할 수 있다.The
일 실시 예에서, 서버(200)는 미세조정을 통하여 프로파일을 갱신할 수 있다. 예를 들어, 서버(200)는 최초 프로파일 또는 갱신된 프로파일에 기초하여 LED 점등시간, 온도 및 습도 등을 조절하되, 프로파일에 설정된 값으로부터 소정의 범위를 더하거나 뺀 값을 이용하여 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경을 조절한다. 서버(200)는 조정된 값에 따른 식물의 성장속도를 판단하여, 식물의 성장에 더 유리한 값으로 프로파일을 미세조정할 수 있다.In one embodiment, the
또한, 상기 실시 예와 같이 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되는 식물의 품종을 알 수 없는 경우에도, 미세조정을 통해 더 적합한 프로파일을 선택하거나, 식물의 성장에 유리한 환경을 조성하도록 할 수 있다.In addition, even when the plant cultivated in the indoor
일 실시 예에서, 서버(200)는 각각의 실내용 식물 재배장치(100)로부터 수집되는 소리들을 이용하여 단계 S710에서 생성된 소리 초기 프로파일을 갱신한다. In one embodiment, the
단계 S730에서, 서버(200)는 실시간으로 갱신되는 프로파일에 따라 각각의 실내용 식물 재배장치(100)의 내부환경을 조절하도록 실내용 식물 재배장치(100)를 제어한다. 따라서, 서버(200)는 복수의 실내용 식물 재배장치들(100) 각각에서 수집되는 식물 성장환경에 대한 정보를 종합하여 실시간으로 학습을 수행하고, 프로파일을 갱신하고, 갱신된 프로파일을 이용하여 각각의 실내용 식물 재배장치(100)를 제어할 수 있다. In step S730, the
따라서, 개시된 실시 예에 따른 서버(200)는 복수의 실내용 식물 재배장치들(100) 각각에서 수집되는 재배 노하우를 실시간으로 공유할 수 있는 효과를 갖는다.Accordingly, the
또한, 서버(200)는 생성 및 갱신된 소리 프로파일을 이용하여 평상시의 소리 파장에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 평소 특정 시간대에 외출을 하거나 운동을 하는 등 특정 파장의 소리가 규칙적으로 발생할 수 있으므로, 서버(200)는 학습을 통해 평상시에 시간대에 따라 발생하는 유의미한 소리(예를 들어, TV 음성, 수돗물 소리, 사람의 음성 등)의 파장을 획득할 수 있다.In addition, the
서버(200)는 생성된 프로파일을 이용하여 평상시에 상기와 같은 유의미한 소리가 발생하는 시간대에 해당 파장의 소리가 획득되지 않는 경우, 사고가 발생한 것으로 판단하여 경고 메시지를 생성한다.When the sound of the corresponding wavelength is not obtained at a time when the above-mentioned significant sound is generated by using the generated profile, the
경고 메시지는 실내용 식물 재배장치(100) 자체에서 출력될 수도 있고, 사용자 클라이언트(300)에 전송될 수도 있다.The warning message may be output from the indoor
사용자가 소정의 시간 내로 실내용 식물 재배장치(100) 또는 사용자 클라이언트(300)를 통해 응답하지 않는 경우, 서버(200)는 외부에 사고사실을 전송할 수 있다.If the user does not respond through the indoor
일 실시 예에서, 서버(200)는 사용자의 이메일, 검색기록, 쿠키 등의 개인정보와, 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되는 식물의 품종에 기초하여 사용자 클라이언트(300)에 광고를 제공할 수 있다.In one embodiment, the
예를 들어, 서버(200)는 사용자가 선호하는 작물의 종류를 획득하여, 획득된 작물의 씨앗이나, 작물을 키우는 데 필요한 용품을 구매할 수 있는 링크를 포함하는 광고를 사용자 클라이언트(300)에 제공할 수 있다.For example, the
또한, 서버(200)는 실내용 식물 재배장치(100)에서 재배되는 식물의 성장상태에 따라 필요한 영양제 등에 대한 광고를 사용자 클라이언트(300)에 제공할 수 있다.In addition, the
또한, 서버(200)는 작물이 수확단계에 접어든 것으로 판단되면, 새로운 작물을 파종하기 위하여 씨앗이나 모종 등에 관련된 광고를 사용자 클라이언트(300)에 제공할 수 있다.In addition, if it is determined that the crop has entered the harvesting stage, the
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.The steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments of the present invention may be embodied directly in hardware, in software modules executed in hardware, or in a combination of both. The software module may be a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), an erasable programmable ROM (EPROM), an electrically erasable programmable ROM (EEPROM), a flash memory, a hard disk, a removable disk, a CD- May reside in any form of computer readable recording medium known in the art to which the invention pertains.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
100: 실내용 식물 재배장치
200: 서버
300: 사용자 클라이언트100: Indoor plant growing equipment
200: Server
300: User Client
Claims (10)
상기 획득된 품종에 대응하는 프로파일을 획득하는 단계;
상기 재배되는 식물의 성장상태에 대한 정보를 획득하는 단계;
상기 실내용 식물 재배장치의 내부 환경에 대한 정보를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 프로파일 및 상기 획득된 성장상태에 대한 정보에 기초하여 상기 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 단계; 를 포함하는, 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 방법.Obtaining information on the plant cultivated in the indoor plant cultivation apparatus;
Obtaining a profile corresponding to the obtained variety;
Obtaining information on a growth state of the plant to be cultivated;
Obtaining information on an internal environment of the indoor plant cultivation apparatus; And
Adjusting an internal environment of the indoor plant cultivation apparatus based on the obtained profile and information on the obtained growth state; Wherein the internal environment of the indoor plant growing apparatus is controlled.
식물의 품종에 따른 초기 프로파일을 획득하되, 상기 초기 프로파일은 상기 실내용 식물 재배장치의 내부 환경에 따른 품종별 성장속도에 대한 정보를 포함하는, 단계; 를 더 포함하는, 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 방법.The method according to claim 1,
Obtaining an initial profile according to a variety of plants, the initial profile including information on a growth rate of each type according to an internal environment of the indoor plant cultivation apparatus; Further comprising the step of adjusting the internal environment of the indoor plant cultivation apparatus.
상기 식물의 품종에 대한 정보를 획득하는 단계는,
상기 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 특정 테스트 값으로 조절하는 단계;
상기 테스트 값에 따른 상기 재배되는 식물의 성장상태에 대한 테스트 정보를 획득하는 단계;
상기 획득된 테스트 정보에 매칭되는 프로파일을 탐색 및 획득하는 단계; 및
상기 탐색 및 획득된 프로파일에 대응하는 품종에 대한 정보를 획득하는 단계; 를 포함하는, 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 방법.The method according to claim 1,
The step of acquiring information on the plant variety includes:
Adjusting the internal environment of the indoor plant cultivation apparatus to a specific test value;
Obtaining test information on a growth state of the plant to be cultivated according to the test value;
Searching and obtaining a profile matching the obtained test information; And
Obtaining information about the breed corresponding to the search and the obtained profile; Wherein the internal environment of the indoor plant growing apparatus is controlled.
동일한 품종의 식물을 재배하는 복수의 실내용 식물 재배장치로부터 각각의 실내용 식물 재배장치의 내부 환경에 따른 식물의 성장상태에 대한 정보를 수집하는 단계; 및
상기 수집된 정보에 기초하여 상기 획득된 프로파일을 갱신하는 단계; 를 더 포함하는, 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 방법.The method according to claim 1,
Collecting information on a growth state of a plant according to an internal environment of each indoor plant growing apparatus from a plurality of indoor plant growing apparatuses for planting the same kind of plant; And
Updating the obtained profile based on the collected information; Further comprising the step of adjusting the internal environment of the indoor plant cultivation apparatus.
상기 내부 환경에 대한 정보를 획득하는 단계는,
상기 실내용 식물 재배장치 내부의 이산화탄소 변화량을 산출하는 단계를 포함하고,
상기 이산화탄소 변화량을 산출하는 단계는,
상기 획득된 프로파일로부터 상기 획득된 품종의 하루 이산화탄소 생성량을 획득하는 단계; 및
상기 획득된 하루 이산화탄소 생성량 및 상기 실내용 식물 재배장치의 환풍기 풍량 및 상기 환풍기의 동작시간을 이용하여 상기 이산화탄소 변화량을 산출하는 단계; 를 포함하는, 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of acquiring information on the internal environment comprises:
And calculating an amount of change in carbon dioxide inside the indoor plant growing apparatus,
The step of calculating the amount of carbon dioxide change includes:
Obtaining a daily carbon dioxide production amount of the obtained cultivar from the obtained profile; And
Calculating the amount of carbon dioxide change using the obtained daily carbon dioxide production amount, the ventilator air volume of the indoor plant cultivation apparatus, and the operating time of the ventilator; Wherein the internal environment of the indoor plant growing apparatus is controlled.
상기 식물의 성장상태에 대한 정보를 획득하는 단계는,
상기 실내용 식물 재배장치에 구비된 초음파 센서를 이용하여 상기 식물의 키를 획득하는 단계를 포함하고,
상기 식물의 키를 획득하는 단계는,
하나의 초음파 센서를 이용하여 상기 실내용 식물 재배장치에서 재배되는 복수의 식물들 각각의 키를 획득하는 것을 특징으로 하는, 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of acquiring information on a growth state of the plant comprises:
And obtaining a key of the plant using an ultrasonic sensor provided in the indoor plant cultivation apparatus,
Wherein obtaining the key of the plant comprises:
Wherein a key of each of a plurality of plants cultivated in said indoor plant growing apparatus is obtained by using one ultrasonic sensor.
상기 식물의 키를 획득하는 단계는,
상기 초음파 센서와 각각의 상기 복수의 식물들 사이의 거리에 따라 복수의 구간을 생성하는 단계;
상기 생성된 복수의 구간 각각에 대응하는 기준 높이 및 기준 거리를 생성하는 단계;
상기 복수의 식물들 중 하나인 제1 식물의 꼭대기와 상기 초음파 센서 사이의 거리를 획득하는 단계;
상기 획득된 거리가 속하는 구간을 판단하는 단계;
상기 판단된 구간에 대응하는 기준 높이 및 기준 거리를 획득하는 단계; 및
상기 기준 높이, 상기 기준 거리 및 상기 제1 식물의 꼭대기와 상기 초음파 센서 사이의 거리를 이용하여 상기 제1 식물의 키를 산출하는 단계; 를 포함하는, 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 방법.The method according to claim 6,
Wherein obtaining the key of the plant comprises:
Generating a plurality of intervals according to a distance between the ultrasonic sensor and each of the plurality of plants;
Generating a reference height and a reference distance corresponding to each of the generated plurality of sections;
Obtaining a distance between the top of the first plant, which is one of the plurality of plants, and the ultrasonic sensor;
Determining an interval to which the acquired distance belongs;
Obtaining a reference height and a reference distance corresponding to the determined interval; And
Calculating a key of the first plant using the reference height, the reference distance, and the distance between the top of the first plant and the ultrasonic sensor; Wherein the internal environment of the indoor plant growing apparatus is controlled.
상기 획득된 품종 및 상기 식물의 성장상태 중 적어도 하나에 기초하여 광고 정보를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 광고 정보를 전송하는 단계; 를 더 포함하는, 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 방법.The method according to claim 1,
Generating advertisement information based on at least one of the acquired cultivar and the growing state of the plant; And
Transmitting the generated advertisement information; Further comprising the step of adjusting the internal environment of the indoor plant cultivation apparatus.
상기 실내용 식물 재배장치에서 재배되는 식물의 품종에 대한 정보를 획득하고, 상기 획득된 품종에 대응하는 프로파일을 획득하고, 상기 재배되는 식물의 성장상태에 대한 정보를 획득하고, 상기 실내용 식물 재배장치의 내부 환경에 대한 정보를 획득하고, 상기 획득된 프로파일 및 상기 획득된 성장상태에 대한 정보에 기초하여 상기 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 서버; 를 포함하는, 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 시스템.An indoor plant growing apparatus including at least one sensor; And
Obtaining information on the cultivated plant cultivated in the indoor plant cultivation apparatus, obtaining a profile corresponding to the obtained cultivar, acquiring information on the growth condition of the cultivated plant, A server for acquiring information on an internal environment of the apparatus, and adjusting an internal environment of the indoor plant cultivation apparatus based on the obtained profile and information on the obtained growth state; A system for controlling the internal environment of an indoor plant cultivation apparatus.
상기 실내용 식물 재배장치는,
상기 재배되는 식물의 키를 측정하기 위한 초음파 센서;
흙과 상기 재배되는 식물이 수용되는 하나 이상의 식물 재배통;
상기 하나 이상의 식물 재배통 사이를 연결하는 수로;
상기 수로에 물을 공급하는 물 공급 펌프;
상기 수로에 공급할 물을 수용하는 물통;
환풍기; 및
상기 실내용 식물 재배장치의 각 모서리에 구비된 섀시 중 적어도 하나에 구비되어, 상기 환풍기에 의해 순환되는 공기가 통과할 수 있도록 타공된 적어도 하나의 환기구멍; 을 포함하는, 실내용 식물 재배장치의 내부 환경을 조절하는 시스템.10. The method of claim 9,
The indoor plant cultivation apparatus includes:
An ultrasonic sensor for measuring the height of the plant to be cultivated;
One or more plant cultivation basins in which the soil and the plants to be cultivated are accommodated;
A water channel connecting between said at least one plant cultivation cistern;
A water supply pump for supplying water to the water channel;
A water tank for receiving water to be supplied to the water channel;
Ventilator; And
At least one ventilation hole provided in at least one of the chassis provided at each corner of the indoor plant cultivation apparatus and pierced so that air circulated by the ventilator can pass therethrough; A system for controlling the internal environment of an indoor plant cultivation apparatus.
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