KR20190025638A - 식물 성장 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

수경 재배 시스템에서 식물 성장 조건을 제어하기 위한 시스템(10, 11)에 있어서, 상기 식물 성장 조건을 제어하기 위한 시스템은 식물 성장 기판의 적어도 하나의 특성을 측정하기 위한 적어도 하나의 검출기(7,1101); 제1 데이터 처리 수단(9, 1103) 및 제2 데이터 처리 수단(9, 12, 1107); 및 데이터 저장 수단(1120)을 포함하고, 상기 또는 각각의 검출기(7, 1101)는 식물 성장 기판의 특성 또는 특성들을 측정하고, 검출기 식별자 및 상기 측정된 특성을 통신 링크를 통해 상기 제1 데이터 처리 수단으로 송신하도록 구성되고, 상기 제1 데이터 처리 수단(9, 1103)은 상기 기판의 식물 파라미터, 온도, pH 레벨, 물 함량, 양분 함량, 및 산소 함량 중 하나 이상에 대한 복수의 값과 복수의 바람직한 관개 파라미터 사이의 관계를 정의하는 미리 정의된 관개 데이터를 메모리에 보유하고, 상기 기판의 처리된 특성을 획득하기 위하여, 각각의 검출기로부터 수신된 측정된 특성을 처리하고, 상기 처리된 특성들 및 상기 미리 정의된 관개 데이터에 기초하여, 상기 성장 기판에 대한 바람직한 관개 입력을 나타내는 출력을 제공하고, 상기 처리된 데이터를 상기 데이터 저장 수단(1120)으로 전송하도록 구성되고 - 상기 데이터 저장 수단은 상기 전송된 데이터를 로그된 데이터로서 저장하도록 구성됨 -, 상기 제2 데이터 처리 수단(9, 12, 1107)은 상기 데이터 저장 수단(1120)으로부터 데이터를 수신하고, 상기 로그된 데이터에 기초하여 상기 기판의 예측된 특성들을 계산하고, 상기 기판의 처리된 특성과 상기 기판의 예측된 특성 사이의 차이를 결정하고, 상기 차이에 기초하여 경보를 출력하기 위한 경보 조건 입력을 수신하고, 상기 차이가 상기 경보 조건을 충족할 때 경보를 출력하도록 구성된다.

Description

식물 성장 제어 시스템

본 발명은 인공 기판(artificial substrates)을 포함하는 수경 재배 시스템(hydroponic growing systems)에서의 식물의 성장(growth)에 관한 것이다. 특히, 독점적이지는 않지만, 본 발명은 식물 성장 조건(plant growth conditions)을 제어하기 위한 시스템 및 방법, 특히 식물 재배에 사용되는 미네랄 울 기판(mineral wool substrates)에서 식물 성장 조건을 제어하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

수경 재배 시스템은 토양 없이(즉, 무토양 재배) 미네랄 양분 솔루션(mineral nutrient solutions)을 사용하여 식물을 재배하기 위한 목적으로 당업계에 공지되어 있다. 수경 재배 시스템의 식물은 미네랄 울(mineral wool), 글래스울(glasswool), 코코피트(cocopeat)(코이어(coir)), 또는 피트 슬랩(peat slabs)과 같은 다양한 유형의 기판에서 재배될 수 있다.

미네랄 울 성장 기판에서 식물을 재배할 수 있는 것이 공지되어 있다. 이러한 성장 기판은 전형적으로 합착 플러그(coherent plug), 블록(block), 슬랩(slab) 또는 매트(mat)/블랭킷(blanket)으로 제공되며, 일반적으로 제품에 구조적 완전성을 제공하기 위해 결합제(binder), 일반적으로 유기 결합제(organic binder)를 포함한다.

전형적으로, 식물의 성장 프로세스는 두 단계로 관리된다: 식물이 종자로부터 재배되는 "배양자(propagator)"에 의해 관리되는 제1 단계; 식물이 유지(sustained)되고 수확되는 동안 "재배자(grower)"에 의해 관리되는 제2 단계. 예를 들어, 토마토 식물의 경우, 배양자는 25-30mm 정도의 두께와 20-30mm 정도의 반경을 갖는 원통형 플러그에 개별 토마토 종자를 심을 수 있다. 종자의 발아 후, 배양자는 뿌리 시스템 및 식물이 더 성장할 수 있도록 입방 블록(cuboid block) 내에 플러그를 위치시킨다. 그러면, 블록 내의 개별 식물은 배양자로부터 재배자로 옮겨질 수 있는 단계까지 길러진다.

각 블록에는 단일 식물만이 제공되는 경우가 많지만, 단일 식물에 다수의 식물이 제공되는 것이 가능하다. 일부 예시에서, 블록에서의 단일 식물은 성장의 초기 단계 동안 줄기를 나눔으로써 2개로 나뉘어져, 2개의 식물이 단일 뿌리 시스템을 공유하게 된다. 또 다른 대안으로, 다수의 식물은 함께 이식되고, 단일 블록 내에서 재배될 수 있다.

배양자에 의한 별도의 플러그 및 블록의 사용은 모든 식물에 필수적인 것은 아니지만, 예를 들어 유럽 특허 출원 EP2111746에 다수의 이점을 제공하는 것으로 설명되어 있다. 특히, 플러그의 크기가 작으면 기판을 포화(saturating)시키지 않고 초기 단계에서 식물에 보다 규칙적인 관수(watering)가 가능하다.

그들은 배양자로부터 받은 후에, 재배자는 식물 성장 시스템을 형성하기 위해 미네랄 울의 단일 슬랩에 다수의 블록을 위치시킨다. 미네랄 울 슬랩은 일반적으로 식물을 갖는 블록을 수용하기 위한 윗면의 개구(openings) 및 바닥면에 제공된 배수구(drain hole)를 제외하고 호일(foil) 또는 다른 액체 불투과성 레이어(liquid impermeable layer)로 둘러 싸인다.

후속 식물의 성장 동안, 물(water)과 양분(nutrients)은 물과 양분을 포함하는 액체를 시스템에 블록 또는 슬랩에 직접 전달하는 드립퍼(drippers)를 사용하여 제공된다. 블록 및 슬랩에서의 물과 양분은 식물의 뿌리에 흡수되어 식물은 그에 따라 자란다. 식물에 흡수되지 않은 물과 양분은 기판 시스템에 잔류하거나 배수구를 통해 배수된다.

재배 프로세스 동안 가능한 한 효율적으로 물과 양분을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 비용 및 환경적인 이유로 인한 것이다. 특히, 양분은 획득하는데 비용이 많이 들고, 그러한 양분을 포함한 폐수는 환경 법규로 인해 처분하기가 어렵다. 이러한 압박은 원재료(특히, 인산염(phosphates)과 같은 비료)가 점점 드물어짐(scarce)에 따라 증가할 것이다. 이러한 폐기물을 피하고자 하는 욕구는 식물 성장 조건을 개선시키고, 이 방식으로 식물로부터 획득된 과일의 수확량 및 품질을 증가시키려는 욕구에 부합된다.

수경 재배 시스템(예를 들어, 온실(greenhouse)) 환경은, 예를 들어 일광 시간, 풍속 또는 풍향과 같은 요인(factors)을 조정하도록 구성된 기후 제어 컴퓨터(climate control computer)에 의해 제어될 수 있다. 기후 제어 컴퓨터는 또한 식물 성장, 식물 건강, 물 및 양분 함량을 모니터링(monitor)할 수 있다. 식물 성장 기판 내에서 물 및/또는 양분 성분을 측정하는 것이 공지되어 있다. 공지된 시스템 및 장치가 농경 토양 성분(agricultural soil composition)에 대한 유용한 정보를 제공하고, 토양의 관개(irrigation)의 자동화를 도울 수 있지만, 그러나 미네랄 울 기판과 같은 수경 재배 시스템에서 물 및 양분 분포의 효과적인 관리를 위한 솔루션을 제공하지 않는다.

유럽 특허 출원 EP3016492는 수경 재배 시스템에서 물 및 양분 분포의 효율적인 관리를 위한 솔루션을 제공한다. 그러한 시스템을 사용할 때, 재배자는 관개 전략(irrigation strategy)(시스템에 제공되는 양분 및 물의 양을 나타냄)을 채택하고, 시스템을 모니터링 한 다음, 예를 들어 양분 또는 물 함량의 측정에 기초한 관개 레벨을 조정한다. 그러나, 이 접근 방식의 문제점은 관개 전략이 적시에 조정되지 않고 목표 레벨(예를 들어, 물 또는 양분)이 너무 일찍 또는 너무 늦게 도달된다는 것이다.

수경 재배 시스템에서 식물 성장 동안 식물의 관개를 관리하기 위해 사용자가 이용할 수 있는 시스템을 개선하는 지속적인 요구가 있다. 특히, 시스템에서 사용되는 식물, 기판 또는 다른 물질의 변화 또는 환경 요인과 같은 급속히 변화하는 요인에 응답하여 성장 조건의 제어를 개선하는 것이 바람직하다.

종래 기술의 단점을 해결하기 위해, 본 발명은 수경 재배 시스템(hydroponic growing systems)에서 식물 성장 조건(plant growth conditions)을 제어하기 위한 시스템을 제공하며, 상기 식물 성장 조건을 제어하기 위한 시스템은,

식물 성장 기판(plant growth substrate)의 적어도 하나의 특성(property)을 측정하기 위한 적어도 하나의 검출기(detector);

제1 및 제2 데이터 처리 수단(data processing means); 및

데이터 저장 수단(data storage means)

을 포함하고,

상기 또는 각각의 검출기는 식물 성장 기판의 특성 및 특성들을 측정하고, 검출기 식별자(detector identifier) 및 상기 측정된 특성 및 특성들을 통신 링크(communications link)를 통해 상기 제1 데이터 처리 수단으로 송신(transmit)하도록 구성되고,

상기 제1 데이터 처리 수단은,

상기 기판의 식물 파라미터(plant parameters), 온도(temperature), pH 레벨(pH level), 물 함량(water content), 양분 함량(nutrient content), 및 산소 함량(oxygen content) 중 하나 이상에 대한 복수의 값과 복수의 바람직한 관개 파라미터(desired irrigation parameters) 사이의 관계를 정의하는 미리 정의된 관개 데이터(predefined irrigation data)를 메모리(memory)에 보유하고,

상기 기판의 처리된 특성들(processed properties)을 획득하기 위하여, 각각의 검출기로부터 수신된 측정된 특성들을 처리하고,

상기 처리된 특성들 및 상기 미리 정의된 관개 데이터에 기초하여, 상기 성장 기판에 대한 바람직한 관개 입력(irrigation input)을 나타내는 출력을 제공하고,

상기 처리된 데이터를 상기 데이터 저장 수단으로 전송(send)하도록 구성되고 - 상기 데이터 저장 수단은 상기 전송된 데이터를 로그된 데이터(logged data)로서 저장하도록 구성됨 -,

상기 제2 데이터 처리 수단은,

상기 데이터 저장 수단으로부터 데이터를 수신하고,

상기 로그된 데이터에 기초하여 상기 기판의 예측된 특성들(predicted properties)을 계산하고,

상기 기판의 처리된 특성과 상기 기판의 예측된 특성 사이의 차이를 결정하고,

상기 차이에 기초하여 경보(alert)를 출력하기 위한 경보 조건 입력(alert condition input)을 수신하고,

상기 차이가 상기 경보 조건을 충족할 때 경보를 출력하도록 구성된다.

상기 시스템은 상술한 바와 같이 증식(propagating) 및 재배 단계에서 수경 시스템에 적합하다는 것을 이해할 것이다; 다시 말하면, 시스템은 재배자뿐만 아니라 배양자에 의해 사용될 수 있다.

유리하게는, 본 발명에 따른 제어 시스템은 재배 중 결정적인 순간에 작물에 대한 최적의 제어를 사용자(예를 들어, 배양자나 재배자)에게 제공한다. 이는 기판의 예측된 특성들이 적시에 달성될 수 있음을 보장하기 위해 관개 전략이 변경되어야 할 때 사용자에게 경보를 출력함으로써 가능하게 한다.

데이터는 사이트(site)에 배치된 검출기로부터 획득되고, 제1 데이터 처리 수단으로 송신된다. 바람직한 실시예에서, 검출기는 무선 센서(wireless sensors)이다. 그 다음에, 데이터는 제1 데이터 처리 수단으로부터 클라우드와 같은 데이터 저장 수단으로 전송되고, 시간에 따라 로그된 데이터로서 저장된다. 일부 실시예에서, 데이터 저장 수단 및 제1 데이터 처리 수단은 단일 유닛(unit) 또는 장치의 일부일 수 있으며, 여기서는 '스마트박스(smartbox)'로 언급될 수 있다. 다른 실시예에서, 데이터 저장 수단 및 제1 데이터 처리 수단은 예를 들어 클라우드 서비스(cloud service)의 일부일 수 있다. 제1 및 제2 데이터 처리 수단의 기능은 예를 들어 동일한 유닛 또는 클라우드 서비스에 의해 달성될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

예를 들어, PC 또는 스마트폰(smartphone)일 수 있는 제2 데이터 처리 수단은 로그된 데이터에 기초하여 기판의 예측된 특성을 계산한다. '예측된 특성(predicted property)'은 로그된 데이터에 기초하여 예측되는 특성을 나타낸다. 예를 들어, 특정 일에 재배자의 섹션(grower's section)에 의해 도달된 물 함량은 기상 조건이 동일하게 유지되면 전날 달성된 물 함량으로부터 예측될 수 있다. 일단 클라우드에 저장되면, 로그된 데이터는 임의의 분석적 수단에 의해 분석될 수 있다.

특히, 처리된 값과 예측된 값 사이에 차이가 있고 그 차이가 경보 조건을 충족하면(예컨대 사용자에 의해 설정될 수 있는 미리 결정된 범위 내에 또는 미리 결정된 임계치 위에 있으면) 경보가 트리거(triggered)된다. 예를 들어, 경보 트리거는 사용자가 시스템의 바람직한(desired) 값 또는 특성(목표라고도 함)을 나타내는 '설정치(setpoints)'를 입력하여 설정될 수 있다. 이러한 경보 중 하나 이상을 설정함으로써, 사용자는 기존 시스템보다 신속하고 효율적으로 맞춤식 관개 전략(create customized irrigation strategy)을 생성할 수 있다.

처리된 특성은 센서 데이터에 기초한, 양분 함량과 같은 계산된 특성 또는 온도와 같은 직접 측정된 특성과 관련될 수 있다. 예측된 특성은 로그된 데이터(예를 들어, 클라우드에 저장된 데이터)를 기반으로 하는 특성의 표시(indication)를 의미한다. 다시 말해, 예측된 값은 유사한 조건의 세트에 대해 이전 시간에 획득된 값을 기반으로 한다.

바람직한 실시예에서, 처리된 특성 및 예측된 특성은 예를 들어 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface)에 디스플레이(displayed)되어 사용자가 시각적으로 비교할 수 있게 하여 신속한 결정을 내리고 이러한 결정의 결과에 대한 빠른 피드백을 획득하게 한다. 그래픽 사용자 인터페이스는 스마트폰, 태블릿(tablet) 등과 같은 '휴대용 통신 장치(portable communication device)'로 지칭되는 PC 또는 모바일 장치(mobile device)에서 실행되는 애플리케이션(application)에 속할 수 있다. 예를 들어, 처리되고 예측된 특성은 그래픽 사용자 인터페이스에 각각 서로 옆에 디스플레이될 수 있다(즉, 나란히 플롯된 곡선). 특히, 사용자의 결정은 경보 트리거 레벨 및/또는 관개 전략을 조정하는 것과 관련된다. 사용자와 그래픽 사용자 인터페이스 간의 상호 작용은 성장 조건을 보다 유연하고 정확하게 제어할 수 있으며, 이는 시스템에 사용된 다른 재료 기판 또는 식물에 대한 변화 또는 환경 요인과 같은 다른 영향 요인에 응답하여 또는 새로운 데이터에 응답하여 쉽고 중앙에서 재구성될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 경보가 트리거되는 차이의 레벨, 즉 차이가 경보를 보장하는 미리 결정된 범위 또는 임계치는 사용자에 의해 조정될 수 있다. 유리하게도, 이러한 유연성의 레벨은 제어를 향상시키고, 사용자 경험을 강화시킬 수 있다.

제2 검출기 데이터 처리 수단은 경보 트리거를 나타내는 입력을 조정하도록 구성될 수 있다. 이는 시스템 담당자(system personnel)가 설정치 및 계산을 재배자의 관개 제어 시스템에 업로드(upload)하여, 사용자가 최고의 관개 전략에 대해 자동으로 조언받을(advised) 수 있도록 한다. 유리하게는, 최적의 설정치 및 계산은 로그된 데이터의 일부로서 시간에 따라 시스템에 대해 대조(collated)된 데이터의 분석적 평가(예컨대, 그래프 및 계산된 값)에 의해 획득될 수 있다.

시스템의 휴대용 통신 장치는 예를 들어 제2 데이터 처리 수단을 포함하는 스마트폰 또는 태블릿일 수 있다. 따라서, 휴대용 검출기 통신 장치(portable detector communication device)는 유리하게도 식물 성장을 제어하기 위한 애플리케이션을 실행하는데 적합하다. 대안적으로, 휴대용 통신 장치는 수신기와 통신하는 전용의 '핸드헬드(handheld)' 장치일 수 있다. 수신기는 또한 데이터 저장 수단에 직접 데이터를 송신할 수 있다.

휴대용 통신 장치가 검출기와 통신할 때, 휴대용 통신 장치는 '휴대용 검출기 통신 장치(portable detector communications device)'로 지칭될 수 있다. 시스템의 휴대용 통신 장치는 시스템의 개별 구성 요소의 점검(checks) 및 테스트(testing)가 추가로 수행되도록 하고, 사용자가 검출기를 성장 영역에 위치시키고 시스템의 서능 및 구성을 업데이트하거나 점검하는 처리 장치 또는 중앙 컴퓨터(central computer)로 반환할 필요 없이 출력을 점검할 수 있기 때문에 시스템을 보다 쉽게 설정하도록 한다. 하나 이상의 검출기가 시스템에 사용될 수 있고, 바람직한 실시예는 1 내지 3 개 이상의 검출기를 포함할 수 있다. 유리하게는, 시스템은 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 모니터링된 영역에 무선으로 배치될 수 있다.

휴대용 통신 장치는 바람직한 관개 입력(desired irrigation input)을 나타내는 출력에 기초하여 식물 성장 기판에 대한 관개 입력을 제어하도록 구성될 수 있다. '바람직한 관개 입력을 나타내는 출력'은 시스템의 제1 검출기 데이터 처리 수단에 의해 제공되는 성장 기판에 대한 입력 파라미터를 지칭한다. 예를 들어, 관개 입력 파라미터는 수경 시스템의 기후 제어 컴퓨터(climate control computer)의 입력일 수 있다. 다시 말해, 시스템은 바람직한 목표가 시간 내에 도달될지 및 전략의 변경을 권고할지 여부를 결정할 수 있을 뿐만 아니라, 기후 컴퓨터(climate computer)의 관개 전략을 변경하여 권장 사항(recommendation)을 자동으로 수행할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 제1 검출기 데이터 처리 수단으로의 데이터의 검출기에 의한 송신은 10분보다 적은, 바람직하게는 5분보다 적은, 더 바람직하게는 3분 보다 적은 시간 간격(time interval)으로 수행된다. 이는 적시에 관개 전략을 모니터링하고 제어할 수 있다. 또한, 검출기는 제2 검출기 데이터 처리 수단 또는 데이터 저장 수단에 직접 데이터를 송신할 수 있다.

따라서, 본 발명은 온도(즉, 뿌리 온도(root temperature)), 물 함량 및 양분 함량과 같은 특성을 사용할 수 있으며, 예를 들어 개별 요소 레벨과 달리 인공 기판에서의 양분 함량을 정확하게 결정하기 위해 기판에서의 유체의 전기 전도성(electrical conductivity)을 결정할 수 있다. 또한, '양분 함량'은 예를 들어 센서에 의해 측정될 수 있는 개별 양분 함량을 지칭한다.

그러므로, 기존의 시스템과는 달리, 본 발명은 수경 시스템의 무토양 재배 특유의 물 낭비 문제를 제어하는 유연한 솔루션을 제공한다. 상기 설명된 바와 같이, 수경 시스템에서의 기판은 토양에서의 수송 및 토양(soils and transport in soils)과는 달리 종종 고정된 물 부피(water volumes)를 가지며, 물은 임의의 방향으로 무제한 기판 부피에 걸쳐 퍼질 수 있다. 수경 시스템의 고정된 물 부피는 일반적으로 약 1-30 리터/m², 가장 일반적으로 4-15 리터/m²사이이다. 식물 당, 고정된 물 부피는 일반적으로 0.5-10 리터 사이이다. 수경 시스템에서 고정된 물 부피는 토양에 있는 식물의 뿌리 영역과 비교할 때 다소 작다.

수경 시스템의 무토양 기판(Soilless substrates)은 토양의 상부, 콘크리트 바닥, 거터(gutters), 움직이는 테이블 등에 위치될 수 있다. 토양 밖에서의 재배하는 것과 함께 상대적으로 적은 물 부피는 재배자가 과량의 물을 모으고, 물을 살균(disinfect)하며, 물을 재사용하여, 새로운 양분 솔루션을 적용하게 할 수 있다. 배수되는 물의 양은 비교적 적다(예컨대, 여름철에는 0 내지 -60m³/헥타르(ha)). 기존의 살균 시스템(예컨대, 이 목적에 맞는 펌프 사용)을 사용하면, 수집된 배수된 물은 일반적으로 24 시간 내에 살균될 수 있으므로, 다음날 사용할 준비가 된다.

예를 들어, 인공 기판에서, 물 흡수를 위해 식물에 의해 가해지는 흡입 압력은 일반적으로 pF 0과 2 사이, 가장 일반적으로 pF 0과 1.5 사이의 범위이다. 이 범위의 식물에 의한 물 흡수는 무제한 임에도 불구하고, 이 범위의 차이는 식물의 건조 물질 분포(dry matter distributions)의 차이를 결정할 수 있다. 대조적으로, 농업 토양(agricultural soils)에서, 정상 pF 범위는 pF 2와 pF 4,2 사이에 있다(식물에 의한 가해진 흡입 압력은 100과 16000 기압(atm) 사이다). 이 범위에서 우리는 건조 중량(dry weight)의 분포에 미치는 영향보다는 식물에 대한 물 가용성(water availability)에 대해 이야기한다.

또한, 휴대용 통신 장치는 시스템의 검출기로부터 검출기 데이터를 수신하고, 검출기 데이터를 제1 검출기 데이터 처리 수단으로 송신할 수 있다. 이는 사용자가 재배 영역에서 검출기의 상태 또는 출력과 관련된 검출기 데이터를 점검하고, 수신된 데이터를 제1 검출기 데이터 처리 수단으로 추가 전송하여 추후 분석을 위해 데이터를 저장하거나, 시스템의 구성 요소의 구성 또는 설치의, 업데이트 또는 수정 후, 시스템에 구성 데이터 또는 입력을 업데이트하도록 허용할 수 있다.

제1 검출기 데이터 처리 수단은 각각의 검출기와 연관된 기판의 양분 함량을 결정하기 위해 각각의 검출기로부터 수신된 측정된 특성을 처리하고; 기판의 계산된 양분 함량에 기초하여, 성장 기판에 대한 바람직한 관개 입력을 나타내는 출력을 제공하도록 더 구성될 수 있다. 검출된 방사선 또는 검출된 수위(water levels)와 같은, 다른 입력이 일반적으로 사용되기 때문에, 양분 함량에 기초한 관개 입력을 조종(Steering)하는 것은 공지되어 있지 않다. 관개를 조종하기 위한 양분 레벨의 사용은, 적어도 때때로, 양분 레벨에 해로운 영향을 미치는 경우 물 함량 레벨이 특정 시점에서 유지되어서는 안된다는 인식을 반영한다. 예를 들어, 기판 내의 물 함량 레벨을 감소시키기 위해 의도적으로 노력할 경우, 증가된 양분 레벨이 발생할 위험이 있다. 그러므로, 물 함량 레벨의 제어를 제정(enacting)할 때, 양분 레벨을 무시하는 것은 부적절한 것으로 인식되고 있다. 바람직한 실시예에서, 양분 함량을 나타내는 특성은 성장 기판에서의 유체의 전기 전도성이다.

또한, 휴대용 통신 장치는 시스템의 검출기로부터 검출기 식별자를 수신하고; 상기 검출기에 관련한 검출기 데이터를 수신하고; 검출기 식별자 및 검출기 데이터를 '중앙 검출기 처리 수단(central detector processing means)'으로 지칭되는 제1 데이터 처리 수단으로 송신하도록 더 구성될 수 있다. 이는 중앙 검출기 데이터 프로세서 수단(central detector data processor means)에 존재할 필요 없이 시스템의 중앙 프로세서 수단(central processor means)으로 검출기 데이터를 유연하게 입력할 수 있게 하여, 구성이 재배 영역에서 보다 효율적으로 수행될 수 있게 한다.

휴대용 통신 장치는 사용자 입력에 의해 사용자 정의 검출기 데이터(user defined detector data)를 수신하고, 상기 사용자 정의 검출기 데이터를 상기 검출기 식별자와 연관시키고, 검출기 식별자 및 사용자 정의 검출기 데이터를 제1 검출기 데이터 처리 수단으로 송신하도록 더 구성될 수 있다. 사용자 데이터를 입력하는 것은 사용자가 검출기에 대한 데이터를 정의하고, 원격 위치에 대한 제1 검출기 데이터 처리 수단으로 데이터를 송신하도록 하므로, 재배 영역에서 보다 효율적으로 구성이 수행될 수 있다.

검출기 식별자와 연관된 데이터는 검출기의 위치 데이터; 검출기의 전원 상태; 검출기와 제1 검출기 데이터 처리 수단 사이의 통신 링크의 상태; 검출기에 의해 측정된 성장 기판의 유형 및/또는 크기를 나타내는 정보; 및/또는 검출기에 의해 측정된 성장 기판의 특성 또는 특성들 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 상기 데이터의 일부 또는 전부는 검출기에 의해 송신되거나 사용자에 의해 휴대용 검출기 통신 장치에 입력될 수 있다.

휴대용 통신 장치는 검출기로부터 측정된 특성을 수신하고; 측정된 특성을 검출기의 검출기 식별자와 연관시키고; 검출기 식별자 및 연관된 측정된 특성을 시스템의 제1 검출기 데이터 처리 수단으로 송신하도록 더 구성될 수 있다. 이는 사용자가 재배 영역에서 검출기 출력을 점검하고, 추후 분석을 위해 데이터를 저장하기 위해 중앙 처리 수단으로 추가 전달하거나, 시스템의 구성 요소의 설치 또는 구성을 수정하거나 업데이트 한 후 입력 또는 구성 데이터를 시스템으로 업데이트하도록 허용할 수 있다.

휴대용 통신 장치는 장치 또는 검출기의 위치 데이터를 결정하기 위한 위치 결정 수단(location determining means)을 더 포함할 수 있고, 검출기의 식별자를 결정된 위치 데이터와 연관시키고; 검출기 식별자 및 연관된 위치 데이터를 시스템의 제1 검출기 데이터 처리 수단으로 송신하도록 더 구성될 수 있다. 이는 제1 검출기 데이터 처리 수단으로 반환할 필요 없이 제1 검출기 데이터 처리 수단으로 시스템의 검출기 또는 검출기들의 위치가 전송되게 한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 시스템을 사용하여 식물 성장 조건을 제어하는 방법을 제공한다.

본 방법은 상기 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 애플리케이션을 실행하는 휴대용 통신 장치에 입력된 경보 조건을 입력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 시스템, 예를 들어 스마트폰 또는 전용 핸드헬드 장치(dedicated handheld device)에 사용되도록 구성된 휴대용 통신 장치가 또한 제공된다. 바람직하게는, 사용시, 휴대용 통신 장치는 본 발명에 따른 시스템의 일부를 형성한다.

본 발명은 전자 통신 장치(electronic communication device)의 메모리에 탑재 가능(loadable)하고, 전자 통신 장치에 의해 실행될 때 청구된 휴대용 검출기 통신 장치로서 구성되게 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)을 더 제공한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 시스템에서 사용되는 로그된 데이터를 처리하기 위한 데이터 분석을 위한 플랫폼(platform)을 제공한다. 유리하게는, 이것은 사용자가 분석된 데이터에 기초하여 전문가 조언(expert advice)을 수신할 수 있게 한다.

시스템의 검출기에 의해 모니터링되는 다수의 요인은 양분 레벨과 조합하여 또는 단독으로 영향을 미칠 수 있으며, 이러한 요인은 대형 식물 재배 시스템에 따라 다를 수 있다. 본 발명의 시스템은 사용자가 저비용 시스템을 구현할 수 있게 하고, 온실 또는 다른 재배 영역의 상이한 영역에 장비 또는 검출기를 신속하고 용이하게 재배치할 수 있게 하여서, 각 영역에 새로운 장비를 구매할 필요 없이 신속하고 용이하게 여러 영역에서 조건이 모니터링될 수 있게 한다.

따라서, 본 발명은 신속하고 유연한 피드백 시스템을 제공하여, 슬랩 내의 양분 레벨을 면밀(closely)하고 신뢰할 수 있게 모니터링하고 이 레벨에 따라 적용된 물을 제어하는 데 사용될 수 있다. 이는 각각의 식물(plant)의 환경을 적시에 제어되게 할 수 있어, 물 및/또는 양분의 주어진 공급에 대해 최대 결과를 제공한다.

물 및/또는 양분의 분포의 개선된 제어의 이점은 식물 함유 블록(plant-containing block)을 슬랩에 새로 배치되는 초기 단계 동안 특히 중요하다. 이 시점에서 제1 레이어는 슬랩 내에서 좋은 뿌리를 보장하기에 충분한 물과 양분을 함유하는 것이 중요하다. 이는 긍정적인 뿌리 개발(positive root development)로 최적의 건강한 식물 성장을 보장하게 한다. 유리하게는, 본 발명의 슬랩은 충분한 물 및 양분이 제공될 수 있게 할 뿐만 아니라, 뿌리의 부근(vicinity)의 물 및 양분 레벨이 면밀하게 제어될 수 있게 한다. 이것은 과일 및/또는 채소의 성장을 감소시킬 수 있는 식물에 과다 섭취를 피하도록 도울 수 있다.

본 발명의 시스템은 임의의 식물 성장 시스템(배양자 및 재배자에 의해 유사하게)에서 사용될 수 있고, 본질적으로 임의의 식물 성장 기판으로 구현될 수 있으며, 이는 천연 또는 인공 재료를 포함할 수 있고, 플라스틱 터널(plastic tunnels)이나 외부 환경(external environment)에서, 온실과 같은 관리된 환경에서 구현될 수 있다. 본 발명의 이점은 본원에 설명된 성장 조건이 모니터링되어야 하는 본질적으로 임의의 농업 또는 원예 적용에서 실현될 수 있다.

이제, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 식물 성장을 위해 사용된 슬랩을 도시한다.
도 2는 도 1의 슬랩와 함께하는 블록을 포함하는 식물 성장 시스템을 도시한다.
도 3은 플러그 및 식물과 함께하는 도 2의 블록을 도시한다.
도 4는 도 2의 식물 성장 시스템 옆의 위치에 있는 관개 장치를 도시한다.
도 5는 도 2의 식물 성장 시스템상의 물 및 양분 검출기의 위치를 도시한다.
도 6은 본 발명의 요소를 포함하는 식물 성장 제어 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 요소를 포함하는 다른 시스템을 도시한다.
도 8은 측정된 물 함량, 전기 전도성 및 온도 레벨을 나타내는 그래픽 사용자 인터페이스의 예시를 도시한다.
도 9a 및 9b는 그래픽 사용자 인터페이스의 다른 예시를 도시한다.
도 10은 물 함량, 전기 전도성 및 온도 레벨에 대한 다수의 측정을 도시한 그래픽 사용자 인터페이스의 예시를 도시한다.
도 11a는 사용자에 의해 설정치가 입력될 수 있는 시스템의 일일 역학을 나타내는 그래픽 사용자 인터페이스의 예시이다.
도 11b는 기준(즉, 목표) 라인이 관개 조종 곡선과 나란히 디스플레이되는 시스템에서의 연간 역학을 나타내는 그래픽 사용자 인터페이스의 예시이다.
도 11c는 특정 설정치에 기초하여 플롯된 예측된 라인을 도시한 그래픽 사용자 인터페이스의 예시이다.
도 11d는 경보의 예시를 도시한다.
도 11e는 스마트폰에서 실행되는 그래픽 사용자 인터페이스의 다른 스크린샷을 도시한다.

도 1을 참조하면, 제2 밀도의 제2 레이어 위에 배치된 제1 밀도의 제1 레이어를 갖는 미네랄 울 슬랩(mineral wool slab)(1)이 도시되어 있다. 슬랩(1)은 6.8 리터의 부피를 갖는데, 보다 일반적으로는 바람직한 실시예에서 부피는 3 리터 내지 20 리터의 범위, 보다 바람직하게는 5 리터 내지 15 리터 범위, 가장 바람직하게는 5 내지 11 리터 범위에 있다. 일부 슬랩은 6 리터 내지 8 리터 범위의 부피를 가질 수 있다. 대안적으로, 부피는 예를 들어 3 리터 내지 15 리터, 또는 3 리터 내지 10 리터의 범위일 수 있다. 대안의 바람직한 슬랩은 9 리터의 부피를 갖는다. 슬랩은 성장 조건이 서로에 대해 다를 수 있는 바닥 레이어 및 상부 레이어를 포함하는 다중 레이어를 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 실시예에서와 같이, 바닥 레이어의 높이는 상부 레이어의 높이보다 더 큰 것이 바람직하다. 예를 들어, 상부 및 바닥 레이어의 높이 사이의 비율은 1:(1-3), 또는 바람직하게는 1:(1.2-2.5)일 수 있다. 보다 바람직하게는, 이 비율은 1:(1.2-1.8)이다.

상대적으로 작은 크기와 함께, 바람직한 실시예의 슬랩에서의 2 개의 다른 밀도의 사용은 물 및 양분의 보존을 돕는 것으로 밝혀졌고, 슬랩을 통해 실질적으로 균일하게 분포되는 것을 보장한다.

이제 도 2를 참조하면, 슬랩(1)은 그 상부 표면에 위치된 블록(2)으로 도시된다. 슬랩(1)은 미네랄 울 주위에 액체 불투과성 커버링(liquid impermeable covering)을 더 포함하며, 커버링은 2 개의 개구를 갖는다. 먼저, 블록(2)과 슬랩(1)의 미네랄 울 사이의 접촉을 허용하도록 상부 표면에 개구가 있다. 두번째로, 배수구(3)로서 작용하는 하부 표면(lower surface)에 개구가 있다.

블록(2)과 슬랩(1)은 바람직하게는 동일하거나 유사한 재료로 형성된다. 따라서, 슬랩(1)의 재료에 관한 이하의 설명은 블록(2)에 동일하게 적용될 수 있다. 특히, 블록(2)은 스톤 울(stone wool) 및 하기 설명된 결합제 및/또는 습윤제(wetting agents)를 포함할 수 있다.

블록 치수(block dimensions)는 성장할 식물에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 고추(pepper) 또는 오이(cucumber) 식물에 대한 블록의 바람직한 길이(length)와 너비(width)는 10cm이다. 토마토 식물의 경우, 길이가 15cm 또는 심지어 20cm로 증가된다. 블록의 높이는 바람직하게는 7 내지 12㎝, 보다 바람직하게는 8 내지 10㎝의 범위이다.

그러므로, 고추 및 오이의 바람직한 치수는 10cm*10cm*7cm로부터 10cm*10cm*12cm로의 범위, 보다 바람직하게는 10cm*10cm*8cm로부터 10cm*10cm*10cm로의 범위이다.

도 3은 도 2에 도시된 바와 같은 블록(2) 내에 배치된 플러그(4) 내의 위치에 식물(5)을 도시한다. 블록(2)과 유사하게, 플러그(4)는 슬랩(1)의 맥락에서 아래에 설명되는 바와 같이 결합제 및/또는 습윤제를 갖는 미네랄 울로 전형적으로 형성된다.

일부 실시예에서, 플러그(4)는 제공되지 않으며, 종자는 블록의 구멍 내에 직접 배치되며, 식물(5)이 그로부터 성장한다. 이 접근법을 취하는 식물의 예시는 오이다.

바람직하게는, 식물(5)은 토마토 식물 등과 같은 과일 또는 채소 식물이다. 대안적으로, 식물은 예를 들어 오이, 가지(aubergine), 또는 감미 고추(sweet pepper) 식물일 수 있다. 본 발명은 식물로부터 과일 또는 채소의 수확량을 증가시키는데 도움을 줄 수 있으며, 식물이 자라고 있는 기판의 성장 조건의 제어의 정확성을 증가시킴으로써 그 과일 또는 채소의 품질을 증가시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 슬랩(1)은 바람직하게는 미네랄 울 슬랩이다. 사용된 미네랄 섬유(mineral fibres)는 유리 섬유(glass fibres), 세라믹 섬유(ceramic fibres), 현무암 섬유(basalt fibres), 슬래그 울(slag wool), 스톤 울 등등과 같은 인조 유리 섬유(MMVF: man-made vitreous fibres)일 수 있지만, 보통 스톤 울 섬유이다. 스톤 울은 미네랄 울의 기타 일반적인 산화물 구성물과 함께, 일반적으로 산화 철(iron oxide) 함유량이 적어도 3%이며, 알칼리 토금속(alkaline earth metals)(산화 칼슘(calcium oxide) 및 산화 마그네슘(magnesium oxide)) 함유량이 10% 내지 40%이다. 이것들은 실리카(silica); 알루미나(alumina); 보통 소량으로 존재하는 알칼리 금속(alkali metals)(산화 나트륨(sodium oxide) 및 산화 칼륨(potassium oxide))이며; 또한 티타니아(titania) 및 기타 작은 산화물을 포함할 수 있다. 일반적으로, 제품(product)은 성장 기판의 생산을 위해 통상적으로 알려진 인조 유리 섬유의 임의의 유형으로 형성될 수 있다.

미네랄 울은 전형적으로 결합제 성분 및 추가로 습윤제를 포함하는 결합 시스템에 의해 결합된다.

도 4는 도 1 내지 도 3의 슬랩(1), 블록(2) 및 플러그(4) 및 관개 장치를 포함하는 식물 성장 시스템을 도시한다. 관개 장치(6)는 물 및 양분의 용액을 시스템에, 블록 또는 슬랩에 직접 제공하도록 구성된다. 바람직하게는, 관개 장치는 물 및/또는 양분 용액을 블록(2)에 직접 제공하도록 구성된다. (도 2를 참조하여 상기 설명된 바와 같이)블록이 배수구(3)로부터 멀리 배치되기 때문에, 관개 장치로부터의 용액은 배수구(3)에 도달하기 전에 슬랩(1)을 따라 거리의 50% 이상을 통과해야 한다. 대안적으로, 관개 장치는 물 및 양분 용액을 슬랩(1)에 직접 제공할 수 있지만, 바람직하게는 배수구(3)에 대하여 블록(2)의 말단 측(distal side)에 또는 블록에 인접하게 그렇게 구성된다.

관개 장치(6)는 별도의 양분 및 물 저장소(nutrient and water reservoirs)에 연결될 수 있으며, 적절한 비율의 양분 및 물을 선택하도록 제어될 수 있다. 대안적으로, 관개 장치가 저장소에서 발견되는 것과 동일한 비율의 물 및 양분을 갖는 시스템에 액체를 제공하도록 단일 결합된 양분 및 물 저장소가 제공될 수 있다.

관개 장치의 제어는 본 발명의 실시예에 따른 제어 시스템 또는 방법을 사용하여 유리하게 이루어질 수 있다. 제어 시스템은 식물-함유 블록(plant-containing block)(2)이 위치되는 슬랩(1)을 각각 포함하는 다수의 식물 성장 시스템에 양분 및 물을 제공하는 관개 장치를 제어할 수 있다. 제어 시스템은 본 명세서에 참조로 포함된 EP2953447A에 설명된 바와 같이, 하나 이상의 슬랩에서 검출된 물 양분 레벨에 기초하여 제어될 수 있다. 하나 이상의 슬랩에서 검출된 물 함량 및/또는 온도에 기초하여 추가적인 제어가 수행될 수 있다.

일 실시예에서 이들 레벨을 검출하는 데 사용되는 검출기(7)의 위치는 도 5에 도시된다. 바람직한 검출기의 예시는 본 명세서에 참조로 포함된 EP2953446A에 설명된다. 검출기는 전형적으로 하나 이상의, 보통 3 개 또는 6 개의 프로브(probes)와 함께하는 본체 부분(body portion)을 포함할 것이며, 이는 본체로부터 슬랩로 연장된다. 프로브는 전형적으로 스테인레스 스틸(stainless steel) 또는 다른 전도성 재료로 만들어지며, 기판의 온도, 저항 및/또는 커패시턴스(capacitance)를 분석하여 기판의 물 함량 및/또는 전기 전도성(EC: electrical conductivity) 레벨을 측정하는 데 사용된다. EC 레벨은 용액의 이온 함량을 반영하기 때문에 슬랩(1)에서 용액 내의 양분 레벨을 추론하는 데 사용될 수 있다.

바람직하게는, EC 수준은 1.0mS/cm 내지 812mS/cm, 더 바람직하게는 2mS/cm 내지 7mS/cm의 범위로 유지된다. 바람직한 EC 레벨은 작물 유형에 따라 선택될 수 있다. EC가 낮으면(예컨대, 1.0mS/cm 보다 작으면), 식물은 양분에 굶어 죽을 것이다. EC가 2mS/cm 내지 3.5mS/cm 범위에 있으면, 생산량이 극대화된다. EC가 약간 높으면, 과일 품질이 향상될 것이다(예컨대, 3.5mS/cm 내지 5mS/cm 범위의 EC). EC가 너무 높으면(예를 들어, 고추 및 오이의 경우 5mS/cm 이상, 토마토의 경우 12mS/cm 이상) 배꼽 썩음병(Blossom End Rot)과 같은 과일 품질 문제가 발생할 것이다. 높은 EC는 수확량 손실로 이어질 수 있는 높은 레벨의 나트륨 및 염소가 기질에 있으며 온실에서 물을 버릴 필요가 있음을 의미한다.

종래 기술의 시스템에서, 검출기(7)는 슬랩(1)의 상부 표면에 위치되고, 프로브는 슬랩을 통해 수직으로 연장된다. 이 접근법은 슬랩(1)의 수직 규모(vertical extent)에 걸쳐 전체 물 또는 양분 함량을 반영하는 측정치를 제공하는 것으로 의도된다. 그러나 실제로, 그러한 프로브는 일반적으로 슬랩의 상부 부분에서와 같이, 슬랩(1)의 하나 이상의 영역에서 조건에 의해 불균형적으로 영향을 받는 결과를 반환한다. 이러한 불균형이 발생할 수 있는 한 가지 이유는 슬랩(1)에 걸친 EC 레벨의 변화 때문이며, 이는 예를 들어 물 함량이 계산되는 저항 및/또는 커패시턴스와 같은 측정된 전기적 특성에 명백하게 영향을 미친다.

슬랩(1)에 통상적으로 위치되는 블록(2)의 수에 기인하여 종래 기술의 접근법에서는 더 많은 어려움이 발생한다. 각 블록(2)에 대해 기능적으로 동일한, 특히 슬랩(1)의 일 단부에서의 배수구(3)의 위치에 의해 유발된 시스템에서의 잠재적인 비대칭(potential asymmetry)으로 주어진, 슬랩(1)에서의 위치를 찾는 것이 종종 어렵다.

본 발명의 시스템에서는 이러한 어려움을 극복할 수 있다. 특히, 도 5는 검출기(7)가 슬랩(1)의 측면에 배치되는 것을 도시한다(즉, 검출기(7)의 본체 부분이 슬랩의 수직면(vertical face)에 대향하여 배치되고, 프로브가 수평으로 연장됨). 이러한 접근법은 슬랩(1) 내의 향상된 물 함량 및 EC 분포로 인해 이용 가능하다. 바람직한 실시예의 슬랩(1)에서 이들이 실질적으로 균일하기 때문에, 프로브의 수평 규모는 정확한 판독을 제공한다.

실제로, 도 5의 슬랩(1)이 복수의 검출기(7)로 도시되어 있지만, 이는 모든 바람직한 실시예에서는 그렇지 않다. 도 5에 도시된 검출기(7)의 어레이(array)는 물 함량 분포 및 EC 분포를 측정할 수 있으며, 슬랩(1) 특색(characteristics)을 분석하는데 사용되어, 아래와 같은 결과를 제공한다. 그러나, 실제로 슬랩 당 단일 검출기(7)만이 요구되며, 검출기는 성장 영역 내의 상이한 슬랩 둘레에 분포되어 영역에 대한 전체적인 성장 조건의 예시적인 표시(illustrative indication)를 얻을 수 있음이 발견된다. 이 검출기(7)는 블록으로부터 배수구(3)를 향해 오프셋(offset)된 위치에 위치한 수평 방향으로 연장된 프로브를 바람직하게는 포함한다.

검출기(7)는 본 명세서에 참조로 포함된 EP3016492A1에 설명된 바와 같이, 도 6에 도시된 것과 같은 제어 시스템(10)을 사용하여 슬랩(1)에 제공되는 물 및/또는 양분의 양을 제어하는데 사용될 수 있다. 제어 시스템은 관개 장치(6)에 의해 슬랩(1)에 제공되는 용액 내의 양분의 농도를 변화시킬 수도 있다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 검출기(7)는 슬랩(1) 내의 데이터를 관측(observe)하고, 네트워크(8)를 통해 휴대 전화(mobile phone), 스마트폰, 태블릿 또는 네트워크와 통신하는 유사한 장치와 같은 휴대용 통신 장치(12) 및 제어 유닛(control unit)(9)과 통신한다. 데이터는 클라우드 서비스와 같은 데이터베이스에 업로드된다. 그 다음, 제어 유닛은 슬랩(1)에 물 및 양분을 제공하기 위해 네트워크(8)를 통해 관개 장치(드립퍼)(6)를 구동시킨다. 제어 유닛(9)은 바람직한 관개 전략으로 프로그래밍될 수 있고, 슬랩(1)에서의 양분 레벨을 제어하도록 관개가 수행되고, 또한 이러한 방식으로 물 함량 레벨을 제어할 수 있음을 자동으로 보장할 수 있다. 이러한 방식으로, 바람직한 결과를 제공하기 위한 관개 프로세스의 자동 제어가 달성된다.

시스템은 스마트폰, 태블릿 등과 같은 하나 이상의 휴대용 통신 장치(들)(12) 및/또는 도 7과 관련되어 설명되는 바와 같이 수신기(도시되지 않음)와 결합된 전용 핸드헬드 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 통신 장치(12) 또는 네트워크에 연결된 PC는 아래에서 보다 상세히 설명되는 제어 방법을 수행하는 애플리케이션을 실행하도록 구성될 수 있다.

통상적으로, 각각의 제어 시스템은 많은 수의 슬랩(1)을 포함할 것이다. 모든 슬랩(1)에 배치된 검출기(7)가 있을 수 있거나, 대표 결과(representative results)를 제공하기 위해 슬랩(1)의 선택에 배치된 검출기가 있을 수 있다. 검출기(1)는 일정한 간격으로 결과를 제어 유닛(9)에 제공할 수 있도록, 슬랩(1)에 고정식으로 장착된다. 예를 들어, 검출기는 1 분, 5 분 또는 다른 적절한 시간 기간으로 결과를 제공할 수 있다. 이는 시스템 내의 슬랩(1)이 지속적으로 또는 주기적으로 모니터링되어 적절히 관개될 수 있게 한다.

시스템의 관개 장치(6)는 특정 관개 전략을 적용하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 그러한 전략은 생식(generative) 및 영양(vegetative) 성장을 통해 식물을 조종하도록 고안된, 다수의 별개의 단계(phases)를 포함할 수 있다. 당업계에서 이해되는 바와 같이, 생식 성장은 꽃/과일의 생산이 촉진(encouraged)되는 성장의 유형을 지칭하는 반면, 영양 성장 동안, 식물은 잎 및 다른 녹색 요소의 높은 비율이 생산된다. 식물이 물이 상대적으로 부족한 경우에는 생식 성장이 촉진되는 반면, 풍부한 물의 공급에 의해서는 영양 성장이 촉진된다. 영양 성장은 식물의 전반적인 바이오매스(biomass)의 증가를 생산하는 반면, 생식 성장은 과일 또는 꽃의 생산에 기여하는 성장의 비율을 증가시킨다.

바람직한 물 함량 레벨이 달라지는 관개 전략을 적용하여 이러한 다양한 성장 유형을 이용하는 것이 공지되어 있다. 이러한 관개 전략에 따르면, 식물 성장 기판은 바람직한 물 함량 레벨에 도달하기 위해 매일 물이 뿌려진다. 기판의 물 함량은 기판이 완전히 포화되었을 때 기판의 물 함량의 백분율로서 측정된다. 따라서, 0 %의 값은 건조 기판을 나타내며, 100 %의 값은 완전히 포화된 기판을 나타낸다.

일반적으로, 이 유형의 관개 전략은 다수의 별개의 단계를 포함한다. 먼저, 슬랩(1)에 블록(2)을 위치시키기 전에, 슬랩(1)은 일반적으로 물로 포화되거나 거의 포화된다. 이것은 블록(2)이 슬랩(1)에 처음 위치될 때, 슬랩(1)로의 뿌리 성장이 촉진되도록 보장한다. 그러나, 이 시점에서, 재배자는 가능한 빨리 식물(5)가 과일을 제공함을 보장하길 갈망한다. 이를 달성하기 위해, 재배자는 '생식 임펄스(generative impulse)'(즉, 생식 성장을 시작하기 위한 임펄스)를 전달하는 것을 목표로 한다. 이는 다시 증가시키기 전에 관개 전략의 제1 기간 동안 바람직한 물 함량을 최소 레벨로 감소시킴으로써 수행된다. 원리는 물 함량의 감소는 식물의 생식 성장을 촉진시켜, 가능한 한 빨리 과일을 얻는 식물의 개화를 촉진하는 것이다.

생식 임펄스가 적용된 후, 재배자는 현재 재배하는 과일을 지지할 잎과 식물 구조를 획득하기 위해 식물을 주로 영양 성장의 지속 가능한 단계로 반환하려 한다. 따라서, 관개 전략의 제1 기간이 끝날 때까지, 바람직한 물 함량이 증가된다. 바람직한 물 함량 레벨은 관개 전략의 제2 기간 동안 실질적으로 일정하게 유지되는 지속 가능한 값에 도달할 때까지 증가된다.

제2 기간에서, 기판의 물 함량이 높기 때문에 영양 성장이 촉진된다. 제2 기간은 전반적으로 여름 시즌에 대응하며, 상대적으로 높은 양의 햇빛은 식물이 더 큰 속도로 증산(transpire)하도록 한다. 따라서, 비교적 높은 비율의 물이 식물에 제공되어야 한다. 비록 성장이 이 기간 동안 다른 기간보다 더 많이 영양 성장으로 향하도록 조종될 수 있더라도, 속도(rate)가 이 조종에 의해 제어되지만, 과일은 계속 성장함을 인식해야 한다. 시즌(season)이 가을과 겨울로 바뀌면, 증산 속도(transpiration rate)는 감소된다. 결과적으로, 기판에서 동일한 물 함량을 유지할 필요가 없다. 더욱이, 이 단계에서는 식물이 사이클(cycle)의 끝에 도달하기 전에 더 많은 과일 성장을 촉진시키려고 한다. 이러한 두 가지 이유로 인해, 관개 전략은 물 함량 레벨이 감소되는 제3 기간을 포함할 수 있다. 감소의 속도는 비교적 완만하다.

제3 기간 동안의 물 함량의 감소는 식물의 생식 성장을 촉진시켜, 식물로부터 유용한 과일을 획득할 수 있는 시즌을 연장시킨다.

따라서, 관개 전략은 식물로부터 획득된 과일의 수확량을 증가시키기 위해 생식과 영양 성장 상태 사이에서 식물을 조종하려고 시도하는데 사용될 수 있다. 통상적으로, 이 프로세스는 기판 내의 물 함량 레벨을 바람직한 레벨로 유도함으로써 수행되었다. 그러나, 이제 그러한 제어가 최적의 성장 조건을 제공하기에 충분하지 않다는 것이 인식되었다. 특히, 물 함량 레벨의 감소는 식물 성장을 억제할 수 있는 것으로 밝혀진 증가된 양분 레벨을 유도할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서, 슬랩에 제공되는 물의 레벨은 바람직하지 않은 영향을 피하기 위해 양분 레벨에 의존하여 제어된다.

도 7은 복수의 검출기(1101)(센서로도 지칭됨), 수신기(1102), 제1 검출기 데이터 처리 장치(1103)(특정 실시예에서 중앙 검출기 데이터 처리 장치 또는 스마트박스로 지칭됨), 신호 컨버터(signal convertor)(1104)('컨버터'), 및 휴대용 통신 장치들(1105, 12)을 포함하는 시스템(11)을 도시한다.

이 예시에서, 제2 휴대용 통신 장치(1105)는 무선 기술을 사용하여 수신기(1102)와 통신하는 전용의 '핸드헬드' 장치이다. 이 예시에서, 제2 휴대용 통신 장치(12)는 수신기(1102)를 필요로 하지 않는 스마트폰이다.

또한 시스템은 클라우드 서비스(1120)와 같은 데이터베이스를 포함하고, 중앙 검출기 데이터 처리 장치(1103)는 클라우드로부터 데이터 세트(data set)에 액세스(access)하고 처리를 위해 그 메모리에 일시적으로 저장될 데이터를 검색하도록 구성된다. 데이터는 검출기(1101)로부터 수신기(1102)로 그리고 수신기(1102)로부터 스마트박스(1103)로 전송될 수 있다. 스마트박스는 처리된 값을 획득하기 위해 로우 데이터(raw data)를 처리한다. 예를 들어, 검출기(즉, 센서)는 기판의 특성을 측정할 수 있고, 스마트박스는 로우 데이터를 처리 또는 번역(translates)하며, 데이터는 클라우드로 전송되어 로그된 데이터로 저장된다.

도 7에서 알 수 있듯이, 데이터 통신은 양방향이다. 따라서, 데이터는 스마트박스(1103)로부터 클라우드(1120)로 또는 클라우드(1120)로부터 스마트박스(1103)로 전송될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 데이터는 도 7에 도시된 바와 같이 센서 및/또는 수신기로부터 클라우드로 직접 전송될 수 있다. 이러한 실시예에서, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 스마트박스의 기능은 예를 들어 클라우드 서비스와 같은 재배자의 사이트로부터 원격으로 수행될 수 있다. 다시 말해, 원격으로 또는 재배자의 사이트에서의 장치에서 구현되었는지에 관계없이 중요한 것은 장치 자체가 아니라 스마트장치의 기능이다.

이 예시에서, 시스템은 스마트폰(12) 및 전용 핸드헬드 장치(1105) 모두를 포함하지만, 하나의 휴대용 통신 장치만이 사용자에게 경보하는데 사용될 수 있음을 알 것이다. 또한, 애플리케이션에 의해 트리거된 경보는 예를 들어 사용자의 PC와 같은 사용자 단말기(user terminal)로 전송된 메시지 또는 전자 메일에 의해, 휴대용 통신 장치를 사용하지 않고, 임의의 수단에 의해 사용자에게 송신될 수 있음을 이해할 것이다.

그러나 휴대용 통신 장치는 적시에 경보가 사용자에게 도달하는 이점을 갖는다. 스마트폰(12)은 클라우드(1102)에 무선으로 통신할 수 있으며, 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 그래픽 사용자 인터페이스를 포함하는 애플리케이션을 실행할 수 있다. 핸드헬드 장치는 수신기(1102)를 필요로 하고 센서(1101)로부터 저장된 데이터를 다운로드(download) 할 수 있다. 대안의 실시예에서, 스마트폰은 핸드헬드 및 본 발명에 따른 애플리케이션을 실행하고, 사용자에게 경보하고, 그래픽 사용자 인터페이스를 디스플레이 하기 위한 처리 장치로서 및 센서를 점검하기 위한 핸드헬드로서 둘 다로서 작동할 수 있다.

또한, 시스템은 성장 기판 내의 물 및 양분의 전달을 제어하기 위해 기후 컴퓨터(1106)에 연결될 수 있다. 랩톱(climate computer), 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 이동 통신 장치 또는 다른 전자 인터페이스와 같은 사용자 단말기는 (1107)과 같이 물리적 또는 무선 네트워크를 통해 시스템에 연결될 수 있다. 본 발명의 시스템은 상기 요소들 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있고, 이 실시예와 관련하여 그것들의 설명은 임의의 또는 모든 것이 필수적인 요소라는 것을 의미하지는 않으며, 왜냐하면, 본 발명은 설명된 구성 요소 및/또는 특징의 서브-세트로 구현될 수 있기 때문이다.

시스템의 검출기 또는 센서(1101)의 각각은, 검출기가 식물 성장 기판에 위치되거나 접촉하거나 적어도 부분적으로 식물 성장 기판에 삽입될 때, 식물 성장 기판의 온도, 물 함량, pH 레벨 및 양분 함량과 같은 기판의 적어도 하나의 특성을 측정할 수 있도록 구성된다. 검출기는 특정 시스템에서 개별 양분과 온도를 직접 측정하고, 예를 들어 기판의 물 함량, pH 레벨 또는 양분 함량을 계산할 수 있다. 그러나, 본 발명의 시스템에서, 검출기는 온도, 물 함량, 산소 함량, 전체 양분 함량, 개별 양분 함량(예를 들어, 칼슘, 칼륨, 나트륨), 뿌리 파라미터, 식물 파라미터 또는 기판의 pH 레벨을 나타내는 관련 특성의 판독을 수행하고, 기록 및 송신된 파라미터의 변환이 검출기 또는 센서(1101)로부터 원격으로 그리고 중앙으로 제어, 관리 및 수행되도록 바람직한 실시예의 스마트박스와 같은 원격 프로세서(remote processor)로 그 특성을 직접 송신하는 것이 바람직하다는 것이 밝혀졌다. 일반적으로 전기 전도성(EC)은 전체 양분 상태에 대한 설정치로서 사용될 수 있다. 그러나 양분에 대한 개별 측정은, 예를 들어 암모니아와 질산염 간의 농도가 어떻게 관련되는지를 확인하기 위해 개별 균형 요소를 검출하는 데 중요할 수 있다.

또한, 검출기는, 예컨대 질량 분광법(mass-spectroscopy)을 통해 압출물(extrudates) 또는 미생물(micro-organisms)과 같은 다른 관련 식물 파라미터를 결정하도록 구성될 수 있다. 식물 파라미터는 예를 들어 길이와 너비뿐만 아니라, 아니라 뿌리 주변의 pH(흡수 프로세스와 관련 있음), 뿌리에 의한 화학적 산소 사용 또는 예를 들어 성장 상태로서 에틸렌의 생산과 같은 물리적인 뿌리 파라미터를 나타낼 수 있다. 식물 측정은 예를 들어 광합성, 잎 면적(leaf area), 길이, 줄기 두께, 머리 두께, 줄기의 EC를 포함할 수 있다.

상기 특성을 나타내는 특성의 예시는, 물 함량 또는 전기 전도성이 양분 함량을 나타내는 것을 나타내는 커패시턴스를 포함할 수 있다. 전반적인 양분 레벨 또는 개별 양분 레벨을 나타내는 특성은 전기 전도성 값으로부터 도출될 수 있다. 또한, 슬랩의 공기 함량은 간접적으로도 측정될 수 있는데, 슬랩 부피에 관련되기 때문이며, 이는 섬유 밀도, 물 함량 및 양분 함량으로 공지될 수 있다. 따라서, 공기의 함량은 이러한 특성이 측정된 후에 계산될 수 있다. 예를 들어, 슬랩의 부피가 11 리터인 경우, 일부 예시에서는 2%가 섬유이고 98%가 기공(pores)이다. 물 함량이 60%이면, 기공 부피 - 물 부피는 98% - 60% = 38%의 공기 함량이다. 11 리터의 38% = 4.18 리터의 공기. 온도는 직접 측정되고 직접 송신될 수 있으므로, 검출기 또는 센서로부터 송신된 후 변환이 최소로 또는 필요하지 않다.

본 발명의 시스템의 핸드헬드 장치에서의, 또는 제1 검출기 데이터 처리 장치 또는 스마트박스에서의 실제 값의 계산 및 표시 특성의 송신은 계산이 검출기 또는 센서 자체에서 수행되는 경우보다 더 낮게 검출기 또는 센서(1101)에서의 전자 장치(electronics)의 성능 요구 사항 및 관련 비용을 유지하는 것을 도울 수 있다. 또한, 이는 필요할 수 있는 보정 및 변환을 위한 임의의 교정 요인(calibration factors)의 중앙 관리를 허용할 수 있고, 시스템 전체의 측정 및 변환 프로세스의 정확성을 더 향상시킬 수 있다. 또한, 이는 검출기의 배터리 수명을 줄이기 위해 검출기(1101)의 전원에 대한 부담을 감소시키는 것을 도울 수 있으며, 왜냐하면 처리는 중앙 제어 장치에서 수행될 수 있기 때문에 검출기에서 더 적은 처리가 필요하기 때문이며, 이는 예를 들어, 주전원 연결(mains connection), 태양열(solar) 또는 풍력 전원(wind powered source) 또는 보다 실질적인 배터리와 같이 보다 실질적이거나 오래 지속되는 전원을 가질 수 있다. 또한, 이들 요인(factors)은 검출기(1101)의 무게를 감소시키는데 도움을 줄 수 있다. 이는 검출기(1101)가 중요한 장착 장치(significant mounting devices) 또는 검출기를 제자리에 유지하는 보유 수단을 필요로 하지 않고, 식물 성장 기판 상에 또는 식물 성장 기판 내에 위치되게 한다.

바람직한 실시예의 센서 또는 검출기의 데이터는 간격으로, 바람직하게는 전자 통신을 위한 공지된 수단인 RFID-UHF(Mhz/Ghz) 대역을 사용하여 특정 주파수에서 3 분마다 제공(broadcast)된다. 유용한 시간 간격은 사용자 요구 사항 및 필요한 업데이트 빈도에 따라 20 초와 10 분 사이로 달라질 수 있다.

특정 실시예에서, 검출기는 그 특성을 측정하기 위해 식물 성장 기판으로 삽입되도록 구성되는 복수의 긴 프로브(elongate probes)(1108)를 포함할 수 있다. 검출기는 실질적으로 상부 표면일 수 있는 식물 성장 기판의 표면으로부터 설정된 거리에 긴 프로브(1108)를 유지하도록 구성된 가이드 요소 또는 플레이트(guide element or plate)(1109)를 더 포함할 수 있다. 제한된 전자 장치, 경량 전원 공급 장치 및 간단한 장착 메커니즘(simple mounting mechanism)의 사용은 검출기 또는 검출기들을 쉽게 운반할 수 있으므로, 최소한의 재장착 단계가 수행되고 최소한의 노력으로 온실 또는 관개 영역과 같은 식물 성장 영역의 여러 위치에 쉽게 배치될 수 있다.

검출기 또는 센서(1101)는 바람직한 실시예에서 스마트박스로 알려진, 중앙 검출기 데이터 처리 장치(1103) 또는 시스템과 관련하여 설명된 휴대용 통신 장치와 통신 링크를 통해 통신하도록 구성될 수 있다. 통신 링크는 직접 유선 연결에 의한 것일 수 있다. 그러나, 이것은 검출기의 용이한 재배치 및 최소한의 설치 노력을 허용하기 때문에, 무선 연결을 사용하는 것이 바람직하다는 것이 밝혀졌다. 무선 통신은 중앙 검출기 데이터 처리 장치(1103)와 직접적으로 이루어질 수 있으며, 중앙 검출기 데이터 처리 장치는 무선 통신 능력을 갖는다. 그러나, 검출기(1101)로부터 무선 통신을 수신하고 선택적으로 검출기(1101)로 무선 통신을 전송하기 위해 별도의 무선 수신기(1102)를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 수신기(1102)는 중앙 검출기 데이터 처리 장치(1103)에 무선 링크(1110)를 통해, 또는 이더넷(Ethernet), 케이블 연결(cabled connection)과 같은 물리적 링크(physical link)를 통해 연결될 수 있다. 수신기 및 스마트박스 모두는 전력을 제공하기 위해 배터리 팩(battery pack)이 제공될 수 있다. 이것은 스마트박스 중앙 검출기 데이터 처리 장치(1103)에 내장될 수 있다.

무선 통신은 800 내지 1000 MHz 또는 2.4 GHz 범위의 RFID-UFH 대역과 같은 전자 통신에 일반적으로 사용되는 공지된 기술에 의해 제공될 수 있다. 그러나, 예를 들어, IEEE 802.11과 같은 다른 무선 통신 수단이 사용될 수 있다. 시스템에서의 다양한 장치들 사이의 물리적 연결은 구리선, 광섬유 및 필요한 경우 이동 데이터 통신 네트워크를 포함하는 전자 및 컴퓨터 관련 통신에 일반적으로 공지된 바와 같은 임의의 다른 적절한 통신 수단을 통한 이더넷 연결을 통해 이루어질 수 있다.

중앙 검출기 데이터 처리, 스마트박스, 장치(1103)는 적어도 하나의 프로세서 및 적어도 하나의 메모리를 포함한다. 메모리는 하나 이상의 관개 전략 또는 사이클과 관련된 하나 이상의 데이터 파일을 데이터베이스 또는 별도의 데이터 파일 또는 임의의 적절한 데이터 저장 수단에 저장할 수 있다. 바람직하게는, 데이터 세트는 로그된 데이터로서 시간에 따라 대조되고, 클라우드 서비스(1120)와 같은 데이터베이스에 저장된다. 바람직하게는, 스마트박스 장치(1103)는 클라우드로부터 데이터 세트에 액세스하고, 처리를 위해 그 메모리에 일시적으로 저장될 데이터를 검색하도록 구성된다.

데이터 세트는 검출기에 의해 제공된 측정된 파라미터와 바람직한 관개 파라미터라고도 지칭되는 바람직한 관개 출력 사이의 관계를 제공할 수 있다. 바람직한 관개 출력은 관개 전략을 정의하는 파라미터를 나타낸다. 예를 들어, 관개 출력은 관개 장비에 대한 간단한 온/오프 표시, 바람직한 관개 사이클과 관련될 수 있거나, 관개의 흐름 속도(flow rate), 관개 사이클에 대한 온/오프 기간의 길이를 정의하는 관개 사이클, 및 관개 사이클이 적용되어야 하는 동안의 시간의 길이에 관련될 수 있다. 바람직한 실시예는 1 개의 데이터베이스를 포함하지만, 예를 들어 2, 3 또는 4 개의 데이터베이스를 더 포함할 수 있다. 제1 데이터베이스는 로우 기록된 파라미터를 보유하고, 제2 데이터베이스는 물 함량, 전기 전도성 및 온도와 같은 특성에 대해 변환 후 변환되거나 번역된 파라미터를 보유할 수 있다.

또한 하나 이상의 모델(models), 바람직하게는 2 개의 모델이 장치(1103)의 메모리에 보유된다. 제1 모델은 기판 모델로서 알려질 수 있고, 로우 검출기 또는 센서 출력 데이터를 물 함량, 전기 전도성 및 온도에 대한 실제 값으로 변환하기 위한 명령을 포함한다. 장치(1103)에 보유된 다른 모델은 관개 모델로 지칭될 수 있고, 2 회의 관개 사이클 사이의 물 함량의 감소를 계산하거나, 분석, 제시 또는 비교를 위해 데이터를 구성하여, 기판에 대한 추가 관개 사이클이 출력될 수 있도록 하는 것과 같은 새로운 값을 계산하기 위한 명령을 포함한다. 모델은 단일 데이터베이스로 결합될 수도 있다. 중앙 검출기 데이터 처리 장치로부터의 다른 출력은 각각의 검출기의 상이한 위치와 관련하여 디스플레이 된 및/또는 시간에 따라 검출기로부터 수집된 종합 데이터(aggregated data)를 포함할 수 있다.

따라서, 데이터 처리 장치(1103)의 프로세서는 검출기에 의해 측정된 파라미터에 관한 검출기 출력 데이터를 수신하고, 검출기 출력 데이터를 처리하고, 성장 기판의 온도, 물 함량, pH 레벨 및 양분 함량 중 하나 이상을 결정하고, 종합 검출기 데이터, 바람직한 관개 전략 또는 관개 명령을 출력하도록 구성될 수 있다.

또한, 제1('중앙') 데이터 처리 장치(1103)는 기후 컴퓨터(1106) 및 사용자 단말기(1107) 중 하나 또는 둘 모두에 연결될 수 있다. 기후 컴퓨터는 방사선, 온도, 습도 등과 같은, 성장 영역에서 다양한 기후 요인(climate factors)을 모니터링 및 제어하도록 구성될 수 있다. 처리 장치(1103)와 기후 컴퓨터(1106) 사이의 연결(1111)은 무선, 물리적, 또는 이더넷 또는 다른 컴퓨터 네트워크 연결일 수 있다. 그러나, 몇몇 경우에, 중앙 처리 장치(1103) 및 기후 컴퓨터(1106)는 단일 장치에 통합될 수 있으며, 공통 하드웨어 장치에서 실행되는 개별적인 논리 컴퓨터 프로그램을 나타낼 수도 있다. 이 경우, 두 요소 간의 통신은 하드웨어 장치의 메모리 또는 프로세서 버스(processor bus)와 같은 하드웨어의 내부 통신 수단을 통하거나, 장치에서 실행 중인 논리 컴퓨터 프로세스 간에 함수 및 변수를 전달하는 것만으로 간단하게 수행될 수 있다. 이와 같이, 중앙 검출기 데이터 처리 수단(1103) 및 기후 컴퓨터는 공통 컴퓨팅 장치에서 별개의 논리 프로세스로서 구현될 수 있다. 따라서, 본 시스템은 기후 컴퓨터와 함께 기능하여, 관개 및/또는 비료(fertigation)를 제어하고, 필요에 따라 기후 컴퓨터가 가열, 환기 및/또는 에어 컨디셔닝(air conditioning)과 같은 기후 조건을 제어할 수 있다.

대안적으로, 특정 상황에서, 아날로그 입력 및 출력 연결을 통해 기후 컴퓨터와 통신하는 것이 필요하다. 이 경우, 물리적 연결을 통해 중앙 검출기 데이터 처리 장치(1103)에 연결되거나 데이터 처리 장치에 일체로 형성될 수 있는 디지털-아날로그 변환기(digital to analogue convertor)(1104)가 필요할 수 있으며, 중앙 검출기 데이터 처리 장치로부터 출력된 디지털 값을, 디지털 인터페이스(1113)를 통과한 후에 아날로그 인터페이스(1112)를 통해 기후 컴퓨터로 통신되는, 아날로그 전자 출력 신호로 변환하도록 구성될 수 있다.

사용자 단말기(1107)는 전술한 바와 같이 기후 컴퓨터(1106) 및 중앙 데이터 처리 장치(1103) 중 하나 또는 둘 모두에 연결되거나 논리적으로 통합될 수 있다. 사용자 단말기는 키보드, 터치스크린, 오디오 입력 수단 또는 전자 장치에 대해 잘 알려진 다른 인간-기계 인터페이스(human-machine interfaces)의 형태로, 스크린 및 입력 수단을 포함할 수 있다. 사용자 단말기는 검출기 입력과 관개 제어 출력 사이의 관계를 정의하고, 일반적인 구성 설정을 처리 수단에 적용하기 위해 데이터 파일을 처리 수단으로 업로드함으로써, 중앙 검출기 데이터 처리 수단을 구성하는데 사용될 수 있다. 관개 조종은 종종 다음과 같은 설정치에 기초한다: 관개를 시작하는 시작 시간 설정; 정지 시간; 드립 속도(dripping speed), 사이클 길이 및/또는 빈도; 관개를 재개(recommencing)하기 전에 간격 시간(휴식 시간) 설정.

본 발명의 시스템은 재배 영역에서의 영역 범위로부터의 하나 또는 다수의 상이한 센서 입력이 단일 시스템에서 측정, 변환 및 결합되어, 바람직한 관개 또는 양분 입력 제어를 출력하여 관개 또는 양분 입력 시작 또는 정지하고, 관개 또는 양분 입력 사이클 및 빈도 조정할 수 있게 한다.

이 시스템은 핸드헬드 장치로도 공지된, 휴대용 검출기 통신 장치(1105)를 더 포함할 수 있으며, 이는 장치 및 사용자의 두 번째 손의 다른 아이템, 즉 하나 이상의 검출기(1101)를 용이하게 운반하도록 하는, 유리하게도 사용자의 한 손에 휴대될 수 있도록 구성될 수 있기 때문이다. 검출기(1101)는 종종 온실 또는 관개 영역 주변의 원격 또는 서로 다른 위치에 위치될 수 있으며, 때때로 수 헥타르를 커버할 수 있다. 따라서 사용자가 구성 또는 설치를 점검하거나 새로운 위치로 이동시키기 위해 검출기에 도달하기 위해 상당한 거리를 이동해야 하는 경우가 종종 있다. 따라서 시스템의 검출기의 설치, 교정, 구성 및 일반적인 상태를 검점하는 데 도움이 되는 가볍고 휴대용 핸드헬드 장치를 갖는 것이 유리하다. 이는 설치의 측면을 변경하고 구성 또는 출력을 점검하기 위해 검출기로부터 사용자 단말기 또는 중앙 처리 장치로 여러 번의 왕복 이동이 필요하지 않다. 따라서, 핸드헬드 휴대용 장치는 자체적으로 운반될 수 있도록 자체 전원 공급 장치가 제공된다. 또한, 검출기(1101) 중 임의의 검출기로부터의 출력 또는 상태 정보가 장치에 디스플레이 될 수 있는 통합 디스플레이를 포함한다. 이 장치는 내구성이 좋으며 본체가 충격 방지 재료(impact resistant material)로 만들어져 농경 또는 원예 환경에서 사용될 때 손상을 방지할 수 있다. 이 장치는 일반적으로 시스템의 검출기에 도달하기 위해 장거리 이동이 필요한 사용자가 쉽게 휴대할 수 있도록 구성된다. 그러나, 핸드헬드 장치는 검출기 및 시스템 전체의 설치, 점검 및 설정을 용이하게 하는 기능의 특정 측면을 포함할 필요가 있다.

중앙 데이터 처리 수단은 각각의 검출기에 대한 다수의 요인을 인식할 필요가 있다. 휴대용 통신 장치는 이들 중 일부 또는 전부를 중앙 검출기 데이터 처리 (스마트박스) 장치로 판독, 입력 또는 통신하는데 사용될 수 있다. 이것은, 현재 위치의 세부 사항, 검출기가 현재 위치에 배치된 날짜 및 시간, 모니터링 및 송신하도록 설정된 특성과 관련하여 검출기의 모든 설정, 검출기의 전원의 전력 상태, 중앙 처리 장치에 대한 검출기의 연결 상태, 시스템 통신을 위해 센서 또는 검출기가 할당되는 액세스 포인트(access point)의, 센서 판독 출력의 점검, 로우 출력 데이터, 또는 재료, 유형 및 치수와 같은 검출기 또는 센서가 적용된 기판의 특성, 및 기타 관련 센서 데이터의 검토를 포함한다.

따라서, 휴대용 통신 장치는 바람직하게는 다음 기능을 포함할 것이다. 그것은 자신의 위치를 결정하거나 장치 및/또는 관련 검출기의 위치와 관련된 사용자 입력을 수신할 수 있다. 그것은 검출기(1101)와 직접 통신함으로써, 사용자 입력에 의해 또는 통신하고 있는 검출기의 식별자를 적어도 수신할 수 있을 것이다. 이것은 바코드, 영숫자 식별자, QR 코드 또는 다른 광학적 또는 시각적 식별자를 광학적으로 판독하는 것 또는 근거리 통신(NFC) 식별자 또는 RFID를 판독하는 것을 포함할 수 있다. 바람직한 실시예는 전형적으로 800으로부터 1000 MHz 또는 2.4 GHz로의 주파수 범위에서 그에 따라 선택되는 RFID-UHF 대역을 사용한다. 이 식별자는 검출기 또는 센서의 일련 번호 및/또는 제품 코드를 포함할 수 있다. 휴대용 통신 장치는 자신의 위치 데이터를 특정 검출기와 관련시키고 중앙 데이터 처리 장치가 각 검출기의 위치의 레코드를 저장할 수 있도록 위치 데이터 및 검출기 식별자를 중앙 데이터 처리 장치에 송신하도록 구성될 수 있으며, 이는 검출기가 시간에 따라 출력하는 파라미터와 중앙 데이터 처리 수단에 의해 관련될 수 있다. 휴대용 통신 장치는 또한 검출기를 테스트 모드(testing mode)에 배치할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 기능의 많은 측면은 스마트박스 중앙 검출기 데이터 처리 장치와 핸드헬드 장치 간에 공통적일 것이다. 이것은, 사용자에게 사용 가능하거나 연결된 노드(센서 또는 검출기) 및 검출기 또는 센서와 관련된 데이터 디스플레이하기, 노드(센서 또는 검출기) 선택하기, 출력, 통신 기능 등을 테스트하기; 정확한 센서 판독값을 확인하기; 노드 위치를 설정하기; 중앙 데이터 처리 수단과 센서의 연결을 확인하기; 노드를 우측 액세스 포인트/중앙 검출기 데이터 프로세서에 어드레싱하기; 물 함량(WC), 전기 전도성(EC) 및 온도 값을 계산하기를 포함한다.

휴대용 통신 장치(예컨대, 전용 애플리케이션을 실행하는 스마트폰 또는 전용 핸드헬드 장치)는 다음과 같은 추가 기능을 가질 수 있다: 여러 개의 블록으로 측정 기록하기; 결과의 기본 통계 분석이 수행될 수 있음. 예를 들어 블록 당 평균값과 표준 편차가 계산될 수 있음; 텍스트 기반 도움 기능(text based help function)이 포함될 수 있으며 다양한 언어가 설정될 수 있음; 전원 상태 판독 값(power status readouts)도 만들 수 있음.

적어도 하나의 센서(1109)와 결합된 전용 핸드헬드 장치(1105)는 '미터'로 지칭될 수 있다. 핸드헬드 장치는 한 번에 하나의 검출기와 통신할 수 있다. 예를 들어, 스마트폰과 달리, 핸드헬드 장치는 독립적으로 작동하며, 네트워크에 연결되어 있지 않다. 핸드헬드 장치는 단일 측정, 다중 측정, 시간의 기간(예컨대, 일의 수(number of days))에 걸친 로그 데이터를 수행할 수 있다. 그 다음, 로그된 데이터는 예를 들어 PC, 태블릿, 이동 전화 등의 적적한 장치에 적절한 애플리케이션에서 시간의 함수(function of time)로서 대조되고, 처리되고, 디스플레이될 수 있다.

중앙 검출기 데이터 처리 장치(1103) 또는 스마트박스는 데이터베이스 또는 클라우드(1120)에 데이터를 전송할 수 있다(도 7에 도시된 바와 같이, 통신은 양방향임). 그러한 데이터에 기초한 그래프를 포함하는 사용자 인터페이스의 예시가 아래에서 설명되는 도 8 내지 도 11에 도시된다. 사용자 인터페이스는 바람직하게는 휴대용 통신 장치, 바람직하게는 스마트폰 또는 태블릿과 같은 무선 장치에 디스플레이되지만, 이것들은 또한 PC와 같은 애플리케이션을 실행하는 임의의 사용자 단말기에 디스플레이 될 수 있다.

도 8은 시간의 함수로서의 전기 전도도(EC), 물 함량(WC) 및 온도(T)의 측정의 예시를 나타내며, 각각의 곡선은 재배자의 사이트의 '섹션'에 배치된 하나 이상의 검출기로부터 수신된 각각의 측정치의 평균을 나타낸다. 도 9a는 36 시간 동안 여러 섹션에서 획득된 평균 데이터의 그래프를 갖는, 그래픽 사용자 인터페이스의 '대시보드(dashboard)' 기능의 표현이다. 날짜는 하나 이상의 검출기로부터 수신된다. 도 9b의 예시에서, 섹션에서의 2 개의 센서의 데이터는 서로 옆에 디스플레이된다. 이 예시에서, WC는 체적을 기준으로 한 %WC로 표시되며, EC는 이 예시에서는 dS/m(미터 당 10 지멘스(deca Siemens per metre))로 표시되며, T는 ℃로 표시된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 온실의 2 개 위치에서 검출된 WC, EC 및 온도가 디스플레이된다. 바람직한 실시예에서, 시스템은 적어도 3 개의 검출기를 포함한다.

바람직한 실시예에서, 스마트 폰 또는 태블릿과 같은 휴대용 통신 장치는 시리즈 당(예를 들어, 관수 섹션 당) 값의 분포 및 평균을 자동으로 디스플레이한다. 유리하게는, 이는 관개 전략의 최적화를 위한 설정의 신뢰성 있는 조정을 가능하게 한다. 측정은 일반적으로 약 20 개의 슬랩에서 수행되고, 평균 측정은 참조 슬랩(reference slab)라고 지칭되는 대표 슬랩에 대해 생성된다. 온실의 참조 슬랩은 다중 측정을 사용하여 쉽게 결정될 수 있다.

전용 핸드헬드 장치는 검출기와 통신하여 검출기의 모드를 주기적 출력(periodic output)으로부터 연속 출력(continuous output)으로 변경하도록 구성될 수도 있다. 주기적 출력은 검출기의 배터리 수명을 보존하는 데 사용될 수 있으며, 연속 출력은 검출기의 전체 탐지(finding) 또는 상태 점검에 사용될 수 있다.

예를 들어, 몇몇 바람직한 실시예에서, 계기(meter)는 미리 설정된 시간 간격으로 측정이 수행되는 로깅 기능(logging function)이 제공될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 슬랩에서 측정이 수행될 시간 간격을 쉽게 조정할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 계기는 슬랩에서 수행된 2300 또는 그 이상의 측정을 하여 저장할 수 있다. 이는 예를 들어 재배자에 의해 결정된 시간의 기간에 걸쳐 취해진, 시간의 함수(즉, 곡선)로서 WC, EC 및 온도 값에 관한 신뢰할 수 있는 정보를 제공한다. 이러한 곡선의 예시는 도 8, 9 및 10에 도시된다. 중단 또는 고장 없이 계기를 장기간 사용하면 안정적이고 신뢰할 수 있는 측정 데이터가 된다. 이들 데이터에 기초하여, 관개 전략은 재배를 최적화하기 위해 본 발명에 따른 방법을 사용하여 조정될 수 있다.

예를 들어 재배자는 물 함량과 같은 설정치를 입력하여 경보가 트리거되는 조건을 설정할 수 있다. 예를 들어, 재배자는 물 함량이 3%(EG)로 떨어지면 경보를 울리도록 시스템을 설정할 수 있다. 시스템은 로그된 데이터를 사용하여 예를 들어 당일의 섹션의 파라미터를 예측할 수 있다. 따라서, 시스템은 예를 들어 전날 로그된 데이터를 사용하여 기상 조건이 유사한 경우 물 함량이 어디에서 끝날지 나타내는 예측을 할 수 있다. 예를 들어, 일몰(sunset)에서부터 디스플레이될 수 있다.

도 11a 및 도 11b는 사용자가 일일 및 연간 역학(daily and yearly dynamics)에 각각 기초하여, 관개 전략을 제어하기 위해 설정치를 입력할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스의 예시를 도시한다. 예를 들어, 설정치 설정은 WC 및/또는 EC 레벨에서 수행될 수 있다. 도 11a를 참조하면, WC 설정치 또는 임계치는 하루의 물 함량 증가에 대해 10%로 설정된다(일일 역학). 예를 들어, % 감소는 0.5와 30% 사이일 수 있다. 지속기간은 시간 및/또는 분 단위로 설정될 수 있다.

도 11b는 연간 역학을 위한 설정치 생성기(setpoint generator)의 예시를 도시하며, 이를 통해 재배자는 1년 중 특정 주(weeks)에 EC와 WC의 바람직한 값을 설정할 수 있다. 도 11b에서 주는 작물의 시작으로부터의 주(달력 주라기보다는)를 나타내며, 작물의 시작 주는 0 주라고 표시된다. 재배자에 의해 설정된 설정치 다음으로, 예를 들어 분석 플랫폼(analytical platform) 또는 조언자(advisor)로부터 수신된 조언받은 설정치를 디스플레이하는 것이 가능하다. 설정치는 예를 들어 작물 유형 또는 슬랩 유형에 따라 다를 수 있음을 이해할 것이다. 삼각형에 의해 표시된 점선 곡선은 목표 EC를 나타내며, 사격형에 의해 표시된 점선 곡선은 목표 WC를 나타낸다. 연속 라인(continuous lines)은 실제 측정된 EC 및 WC 레벨을 나타낸다(스마트박스로부터 처리된 데이터). 도 11c에서, 예측 라인(다이아몬드)은 특정 설정치에 기초하여 플롯(plotted)된다. 경보의 예시는 도 11b에 나와있다. 도 11e는 스마트폰(smartphone)에서 실행되는 그래픽 사용자 인터페이스의 다른 스크린샷(screenshot)을 도시한다. 도 11e에서, 그래픽 사용자 인터페이스의 기본 '메뉴'가 도시되어, 사용자는 디스플레이될 그래프 유형(섹션, 개별 센서, 일/년 역학) 사이에서 선택할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 시스템은 기후 컴퓨터에 연결되어 유리하게도 즉시 또는 연속적으로 그래픽 형태로 데이터를 보고할 수 있다. 예를 들어, 3 분마다 데이터가 클라우드 또는 기후 컴퓨터로 직접 전송될 수 있으므로, 데이터가 연속적으로 전송된다. 수신되면, 데이터는 즉시 그래프로 디스플레이될 수도 있다.

휴대용 통신 장치(상술한 바와 같이 전용 핸드헬드 장치 또는 스마트 폰 장치일 수 있음)는 검출기와 통신하기 위한 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 장치는 검출기와 통신하여 검출기의 식별자를 결정하고, 검출기 식별자를 위치 정보와 결합하고, 정보를 중앙 검출기 데이터 처리 수단으로 전달하도록 더 구성될 수 있다. 예를 들어, 위치 정보는 사용자에 의해 핸드헬드 장치(1105)에 입력될 수 있거나, 대안적으로 또는 추가적으로 GPS 하드웨어 또는 다른 위치 결정 수단을 사용하여 장치 자체에 의해 결정될 수 있다. 위치 결정 수단은 바코드, 영숫자 식별자, QR-코드 또는 다른 광학적 또는 시각적 식별자, 장치의 위치에 위치된 RFID 또는 근거리 통신(NFC) 장치를 광학적으로 판독하도록 구성된 수단을 포함할 수 있으며, 위치 관련 정보를 나타낸다. 위치 정보는 성장 영역 내의 기판의 위치에 관한 지도 좌표 또는 GPS 좌표 또는 열 및 행 정보를 포함할 수 있다. 위치 정보는 온실 번호 또는 코드, 관개 섹션 코드, 후드 코드(hood code), 행 번호 및 슬랩 번호를 더 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 위치 정보는 이 중 최소 관개 섹션 코드 및 행 번호를 포함한다. 장치는 검출기의 출력을 측정하고, 사용자에게 디스플레이하고, 선택적으로 추가의 통신 링크를 통해 중앙 데이터 프로세서로 전달하도록 더 구성될 수 있다. 장치는 사용자 입력에 응답하여, 검출기를 설정 모드 또는 테스트 모드에 위치시키고, 추가의 통신 링크를 통해 중앙 검출기 데이터 처리 수단으로 테스트의 결과 또는 상태 변화의 결과를 송신하도록 구성될 수 있다. 통신 링크는 물리적 또는 무선일 수 있지만, 무선 통신을 사용하면 설치 및 설정 시간이 단축되고, 장거리가 포함되는 경우 재료 비용이 절감될 수 있다.

휴대용 통신 장치는 스마트폰과 같은 이동 전화 또는 PDA와 같은 표준 전자 통신 장비일 수 있으므로, 본 발명은 원격 통신 수단을 포함하는 전자 통신 장치의 프로세서에 의해 수행될 때, 검출기와의 통신 링크를 수립하도록 장치를 구성하고, 검출기를 질의(interrogating)하여 검출기 식별자를 결정하고, 식별자를 검출기의 구성 정보와 연관시키고, 중앙 검출기 데이터 처리 수단으로 구성 정보를 송신하도록 구성되는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있다. 구성 정보는 핸드헬드 장치와 관련하여 상술한 기능 및 파라미터에 추가하여, 위치 데이터, 검출기 구성 데이터(detector configuration data), 전원 정보, 사용 시간 등과 같은 검출기 상태 데이터를 포함할 수 있다.

재배자로부터 대조된 데이터는 클라우드에 업로드되며, 예를 들어 분석 플랫폼 내에서 처리될 서버에 저장될 수 있다. 이를 통해 조언자는 예를 들어 랩톱, PC 태블릿 또는 스마트폰과 같은 원격 장치에서 재배자의 데이터를 원격으로 볼 수 있다. 분석 플랫폼은 데이터 시각화, 데이터 분석, 데이터의 통합 및 프로세스 제어의 단계를 구현할 수 있다. 바람직하게는, 업로드 된 데이터는 시간에 걸쳐 대조되고 평가된다. 예를 들어, 전문가 또는 조언자에 의해 수행된 분석 평가의 결과는 사용자에게 자동으로 제공되는 보고서로 제공될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 설정치 및 계산은 자동 조종(즉, 관개의 제어)이 유리하게 가능하도록 재배자의 기후 컴퓨터에 자동으로 업로드 될 수 있다. 분석된 데이터는 예를 들어 클라우드로부터 기후 컴퓨터 및/또는 임의의 다른 원격 장치로 전송되어, 개별 관개 전략을 조종하거나 수정할 수 있다.

로그된 데이터(플랫폼 데이터라고도 함)는 플랫폼에서 통합 데이터를 형성하기 위해, 모든 측정 장치 또는 기후 컴퓨터로부터 추가로 대조될 수 있다 - 플랫폼은 원격 장치에서 볼 수 있음 -. 플랫폼 데이터는 기후 컴퓨터 설정치 및 파라미터, 작물 등록 데이터 및 재배자와 관련된 기타 데이터와 같은 데이터도 포함할 수 있다.

전술한 실시예에 대한 변형 및 수정은 당업자에게 명백 할 것이다. 그러한 변형 및 수정은 이미 공지되어 있고 본 명세서에 설명된 특징 대신에 또는 추가로 사용될 수 있는 등가의 다른 특징을 포함할 수 있다. 별개의 실시예들의 문맥에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 조합하여 제공될 수 있다. 반대로, 단일 실시예의 문맥에서 설명된 특징들은 또한 개별적으로 또는 임의의 적합한 서브-조합(sub-combination)으로 제공될 수 있다.

'포함하는'이라는 용어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, '하나' 또는 '일' 라는 용어는 복수를 배제하지 않으며, 단일의 특징은 청구 범위에 인용된 몇몇 특징의 기능을 수행할 수 있으며, 청구 범위에서의 참조 부호는 청구 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 또한, 도면은 반드시 일정한 축척이 아니라는 점에 유의해야 한다; 대신에 일반적으로 본 발명의 원리를 설명할 때 강조된다.

Claims (21)

1. 수경 재배 시스템에서 식물 성장 조건을 제어하기 위한 시스템(10, 11)에 있어서,
   식물 성장 기판의 적어도 하나의 특성을 측정하기 위한 적어도 하나의 검출기(7,1101);
   제1 데이터 처리 수단(9, 1103) 및 제2 데이터 처리 수단(9, 12, 1107); 및
   데이터 저장 수단(1120)
   을 포함하고,
   상기 또는 각각의 검출기(7, 1101)는,
   식물 성장 기판의 특성을 측정하고, 검출기 식별자 및 상기 측정된 특성을 통신 링크를 통해 상기 제1 데이터 처리 수단으로 송신하도록 구성되고,
   상기 제1 데이터 처리 수단(9, 1103)은,
   상기 기판의 식물 파라미터, 온도, pH 레벨, 물 함량, 양분 함량, 및 산소 함량 중 하나 이상에 대한 복수의 값과 복수의 바람직한 관개 파라미터 사이의 관계를 정의하는 미리 정의된 관개 데이터를 메모리에 보유하고,
   상기 기판의 처리된 특성을 획득하기 위하여, 각각의 검출기로부터 수신된 측정된 특성을 처리하고,
   상기 처리된 특성 및 상기 미리 정의된 관개 데이터에 기초하여, 상기 성장 기판에 대한 바람직한 관개 입력을 나타내는 출력을 제공하고,
   상기 처리된 데이터를 상기 데이터 저장 수단(1120)으로 전송하도록 구성되고 - 상기 데이터 저장 수단은 상기 전송된 데이터를 로그된 데이터로서 저장하도록 구성됨 -,
   상기 제2 데이터 처리 수단(9, 12, 1107)은,
   상기 데이터 저장 수단(1120)으로부터 데이터를 수신하고,
   상기 로그된 데이터에 기초하여 상기 기판의 예측된 특성을 계산하고,
   상기 기판의 처리된 특성과 상기 기판의 예측된 특성 사이의 차이를 결정하고,
   상기 차이에 기초하여 경보를 출력하기 위한 경보 조건 입력을 수신하고,
   상기 차이가 상기 경보 조건을 충족할 때 경보를 출력하도록 구성되는
   시스템(10, 11).
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 데이터 처리 수단(9, 12, 1107)은,
   상기 기판의 처리된 특성 및 상기 예측된 특성을 디스플레이하도록 구성된 디스플레이 수단
   을 포함하는 시스템(10, 11).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   휴대용 통신 장치(12, 1102)
   를 더 포함하는 시스템(10, 11).
4. 제3항에 있어서,
   상기 휴대용 통신 장치(12)는,
   상기 제2 데이터 처리 수단
   을 포함하는 시스템(10, 11).
5. 제3항에 있어서,
   상기 시스템은,
   상기 제1 데이터 처리 수단(1103) 및 상기 휴대용 통신 장치(1120)와 통신하는 수신기(1110)
   를 더 포함하는 시스템(10, 11).
6. 제5항에 있어서,
   상기 수신기(1110)는,
   상기 데이터 저장 수단(1120)과 통신하며,
   상기 적어도 하나의 무선 검출기로부터 데이터를 수신하고,
   상기 수신된 데이터를 상기 데이터 저장 수단(1120)으로 전송하도록 구성되는
   시스템(10, 11).
7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 휴대용 통신 장치(12)는,
   상기 시스템의 제1 검출기 데이터 처리 수단에 의해 제공된 상기 성장 기판에 대한 상기 관개 입력 파라미터에 기초하여 식물 성장 기판에 대한 관개 입력을 제어하도록 더 구성되는
   시스템(10, 11).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 또는 각각의 검출기(7, 1101)는,
   검출기 식별자 및 상기 측정된 특성을 통신 링크를 통해, 10분보다 적은, 바람직하게는 5분보다 적은, 더 바람직하게는 3분 보다 적은 시간 간격으로, 상기 제1 검출기 데이터 처리 수단으로 송신하도록 더 구성되는
   시스템(10, 11).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 또는 각각의 검출기(7, 1101)는,
   검출기 식별자 및 상기 측정된 특성을 통신 링크를 통해, 10분보다 적은, 바람직하게는 5분보다 적은, 더 바람직하게는 3분 보다 적은 시간 간격으로, 상기 제2 검출기 데이터 처리 수단(9, 12, 1107)으로 송신하도록 더 구성되는
   시스템(10, 11).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 또는 각각의 검출기(7, 1101)는,
    검출기 식별자 및 상기 측정된 특성을 통신 링크를 통해, 10분보다 적은, 바람직하게는 5분보다 적은, 더 바람직하게는 3분 보다 적은 시간 간격(time interval)으로, 상기 데이터 저장 수단(1120)으로 송신하도록 더 구성되는
    시스템(10, 11).
11. 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 휴대용 통신 장치(1105)는,
    검출기로부터 검출기 데이터를 수신하고,
    검출기 데이터를 상기 제1 검출기 데이터 처리 수단으로 송신하도록 더 구성되는
    시스템(10, 11).
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 처리 수단 및 상기 데이터 저장 수단은,
    단일 유닛의 일부인
    시스템.
13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 저장 수단은,
    클라우드 서비스 데이터베이스인
    시스템.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 시스템(10, 11)을 사용하는 식물 성장 조건을 제어하는 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 시스템(10, 11)은 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따르며,
    상기 방법은,
    상기 시스템의 휴대용 통신 장치(12)에 검출기 구성 데이터를 입력하는 단계, 및
    상기 휴대용 통신 장치가 상기 검출기 구성 정보를 상기 제1 검출기 데이터 처리 수단으로 송신하도록 하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 시스템(10, 11)은 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따르며,
    상기 방법은,
    상기 경보 조건 입력을 상기 휴대용 통신 장치(12)에 입력하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템(10, 11)은 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따르며,
    상기 방법은,
    상기 제2 데이터 처리 수단이 상기 경보를 출력할 때, 상기 휴대용 통신 장치(12)에 의해 상기 사용자에게 경보하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
18. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 시스템에 사용되도록 구성된 휴대용 검출기 통신 장치(12, 1105).
19. 제18항에 있어서,
    상기 장치는 휴대 전화인
    휴대용 검출기 통신 장치.
20. 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서,
    전자 통신 장치의 메모리에 탑재 가능하고,
    전자 통신 장치에 의해 실행될 때,
    상기 전자 통신 장치가 제18항 또는 제19항의 휴대용 통신 장치(12, 1105)로서 구성되도록 하는 명령을 포함하는
    컴퓨터 프로그램 제품.
21. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 시스템에서 사용되는 로그된 데이터를 처리하기 위한 데이터 분석을 위한 플랫폼.

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