KR20190028982A - Plant cultivation system capable of self-control and romote control - Google Patents

Plant cultivation system capable of self-control and romote control Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a plant cultivation system capable of being autonomously and remotely controlled, which basically provides an optimal control condition for each cultivated plant selected from a plant cultivation device and learns growth data collected in real time, thereby forming optimal cultivation environment with respect to the corresponding cultivated plant, enabling a beginner to easily cultivate the plant, and forming a communication environment among cultivators to provide interest. According to the present invention, the plant cultivation system capable of being autonomously and remotely controlled comprises: the plant cultivation device installed in each of a plurality of places; a user terminal including a link application linked with each plant cultivation device through a communication network; and a central server communicating with the plant cultivation device and the user terminal through a communication network to provide growth control data to the plant cultivation device and provide a real-time control situation to the user terminal through the link application. The central server receives data about a kind of a cultivated plant and a growth environment control factor from the plant cultivation device in real time or periodically to build big data, and generates new growth control data through deep learning based on the big data to give a feedback to the corresponding plant cultivation device.

Description

자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템{PLANT CULTIVATION SYSTEM CAPABLE OF SELF-CONTROL AND ROMOTE CONTROL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a plant cultivation system capable of self-control and remote control,

본 발명은 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물재배장치에서 선택되는 재배식물별로 최적의 제어 조건을 기본 제공하고, 실시간 수집되는 생육 데이터를 학습하여 해당 재배식물에 대하여 더욱 최적의 생육환경을 조성할 수 있고, 초보 재배자더라도 용이한 식물 재배가 가능하며, 재배자 간 커뮤니케이션 환경을 조성하여 흥미를 부여할 수 있는 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a plant cultivation system capable of self-control and remote control, more specifically, to provide an optimal control condition for each cultivated plant selected in a plant cultivation apparatus, To a plant cultivation system capable of self-control and remotely control, which is capable of creating a more optimal growth environment for a novice grower, facilitating plant cultivation even for a novice grower, .

오늘날 산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라, 각종 공장시설의 확장과 주택의 건설로 농경지나 청정 지역이 감소하고 있는 추세이며, 특히, 화학약품 등의 사용으로 농작물을 재배하는 농경지가 척박해짐은 물론 각종 산업공해의 증가로 청정 농산물이나 각종 식물의 재배가 날로 어려워지고 있다.As the industry develops and the population grows, farmland and clean areas are decreasing due to the expansion of various factory facilities and the construction of houses. In particular, the use of chemicals to make farmland grows barren With the increase of various industrial pollution, the cultivation of clean agricultural products and various plants is getting harder and harder.

최근 웰빙 먹거리에 대한 관심이 높아지면서, 본인이 직접 채소를 재배하여 자급자족하는 도시 농업인이 점차 증가하고 있는 추세이다.As interest in well-being food has increased recently, urban farmers who are self-sufficient by growing their own vegetables are increasingly on the rise.

도시에서는 농촌에서와 달리 식물 재배에 필요한 노지를 충분히 확보하기 어렵기 때문에, 도시 농업인이 점차 증가함에 따라 실내에서 식물을 재배하는데 사용할 수 있는 식물 재배기에 대한 수요도 점차 증가하고 있다. 예를 들어, 토양 대신에 양액을 통해 식물에 영양분을 공급하는 수경 재배식 식물 재배기가 그러하다.Unlike in rural areas, unlike in rural areas, it is difficult to secure sufficient niches for plant cultivation. As the number of urban farmers increases, the demand for plant growers that can be used to grow plants indoors is also increasing. For example, hydroponic cultivators that nourish plants through nutrients instead of soil.

식물 재배기는 식물 성장에 필요한 물, 각종 영양분 및 빛을 양액 및 실내 광원, 예를 들어 LED 광원을 통해 공급할 수 있다. 이와 같이 식물 성장이 양액 공급, 실내 광원 등에 의해 인위적으로 이루어지는 만큼, 식물 성장 환경을 면밀히 모니터링 하여야 하겠지만, 식물 성장 환경의 모니터링 방식을 개선하고 식물 성장 환경의 자동 제어를 통하여, 농촌의 전문 농업인과 비교하여 상대적으로 전문성이 떨어지는 도시 농업인의 부담을 덜어줄 필요가 있다.Plant growers can supply the water, nutrients and light required for plant growth through nutrient and indoor light sources, such as LED light sources. As the plant growth is artificially made by nutrient supply and indoor light source, the plant growth environment should be closely monitored. However, by improving the monitoring method of the plant growth environment and by controlling the plant growth environment automatically, Therefore, it is necessary to reduce the burden on urban farmers who are relatively inexperienced.

이에 따라, 식물 재배기에 있어서 식물 성장 환경의 모니터링 방식을 개선하고 식물 성장 환경을 자동 제어할 수 있는 기술에 대한 다양한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있는 것이 현실이다.Accordingly, various researches and developments have been actively made on the technology for improving the monitoring method of the plant growth environment and controlling the plant growth environment in the plant growing machine.

이러한 연구의 일환으로 여러 식물 재배장치가 제안되어 있다. 그러나 종래의 식물 재배장치는 사용자가 눈으로 직접 보고 식물을 관찰하면서 관리하지 않는 이상 식물의 생장 환경을 제대로 모니터링할 수 없으므로 사용에 있어서 불편함이 따르고 식물의 생장도 원활하지 못하여 재배가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.As a part of this research, various plant cultivation apparatuses have been proposed. However, since the conventional plant cultivation apparatus can not monitor the growth environment of the plant properly unless the user observes the plant by observing the plant directly by eyes, it is inconvenient to use and the growth of the plant is not smooth. There is no problem.

또한, 종래 식물 재배장치의 경우, 기설정되거나 사용자가 입력하는 제어 조건으로만 실행되어 최적의 생육 환경을 조성하는 데는 한계가 따르는 문제점이 있었다.In addition, in the case of the conventional plant cultivation apparatus, there is a problem in that there is a limit in setting an optimal growth environment by being executed only by the preset or user-input control condition.

(문헌 1) 대한민국 등록실용신안 제20-0370417호(2004.12. 03. 등록)(Document 1) Korean Utility Model Registration No. 20-0370417 (Registered on December 03, 2004) (문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제10-112733호(2011.12.28. 등록)(Document 2) Korean Patent Registration No. 10-112733 (Registered on December 28, 2011) (문헌 3) 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0120039호(2014.10.13. 공개)(Document 3) Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0120039 (published on October 13, 2014)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 식물재배장치에서 선택되는 재배식물별로 최적의 제어 조건을 기본 제공하고, 실시간 수집되는 생육 데이터를 학습하여 해당 재배식물에 대하여 더욱 최적의 생육환경을 조성할 수 있으며, 초보 재배자더라도 용이한 식물 재배가 가능한 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an optimum control condition for each cultivated plant selected from a plant cultivation apparatus, It is an object of the present invention to provide a plant cultivation system capable of self-control and remotely controllable plants that can be easily cultivated even for beginners.

또한, 본 발명은 식물 재배 장치 자체에 의한 독립적인 제어도 가능함은 물론, 재배자 간 커뮤니케이션 환경을 조성하여 흥미를 부여할 수 있는 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a plant cultivation system capable of independent control by the plant cultivation apparatus itself, as well as a self-control and remote control capable of creating an interesting communication environment between cultivators.

또한, 본 발명은 광, 온도, 습도 등의 생육인자 제어와 연동하여 설정된 양액 공급 주기에 따라 양액을 자동 공급받을 수 있도록 하며, 특히 식물재배유닛이 회전프레임에 결합된 상태로 회전되도록 함으로써 양액 공급과 함께 한정된 공간에서 수율을 향상시킬 수 있는 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention enables the nutrient solution to be automatically supplied according to the nutrient solution supply cycle set in conjunction with the growth factor control such as light, temperature, humidity, etc. In particular, And to provide a plant cultivation system capable of self-control and remote control that can improve the yield in a limited space.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling the same.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 복수의 장소에 각각 구비되는 식물 재배 장치; 상기 각 식물 재배 장치와 통신망을 통해 연동되는 연동 애플리케이션이 설치되는 사용자 단말기; 및 상기 식물 재배 장치 및 사용자 단말기와 통신망을 통해 통신되어 상기 식물 재배 장치로 생육제어 데이터를 제공하고, 상기 사용자 단말기에는 연동 애플리케이션을 통해 실시간 제어상황을 제공하는 중앙 서버;를 포함하며, 상기 중앙 서버는 상기 식물 재배 장치로부터 실시간 또는 주기적으로 재배작물의 종류 및 생육환경 제어인자에 대한 데이터를 제공받아 빅데이터화하고, 상기 빅데이터를 기반으로 딥러닝을 통해 새로운 생육제어 데이터를 생성하여 해당 식물 재배 장치로 피드백하도록 이루어지는 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plant cultivation apparatus comprising: A user terminal installed with an interlocking application interlocked with each plant cultivation apparatus through a communication network; And a central server communicated with the plant cultivation apparatus and the user terminal through a communication network to provide growth control data to the plant cultivation apparatus and provide a real time control situation to the user terminal through a linked application, The plant growth apparatus receives data on the type of cultivated crop and the growth environment control factor from the plant cultivation apparatus in real time or periodically to generate big data and generates new growth control data through deep run based on the big data, A plant cultivation system capable of self-control and remote control is provided.

본 발명에 있어서, 상기 제어모듈은 상기 식물재배장치 간이 통신할 수 있도록 구성되는 재배기간 통신모듈부를 포함하고, 상기 재배기 통신모듈부는 재배기간 통신허용 모드가 선택되는 경우, 상기 사용자 단말기의 연동 애플리케이션과 연동되어 통신허용되는 식물재배장치의 사용자 간 커뮤니케이션이 실행되도록 구성될 수 있다.In the present invention, the control module includes a cultivation period communication module unit configured to communicate with the plant cultivation apparatus, and when the cultivation period communication permission mode is selected, User communication of the plant cultivation apparatus in which the communication is interlocked and communication is allowed to be performed.

본 발명에 있어서, 상기 식물재배장치는 복수의 독립 단위 챔버를 갖는 장치 케이스; 상기 장치 케이스의 내부에 구비되는 조명유닛; 상기 장치 케이스의 하부에 구비되고, 그 장치 케이스에 인입 및 인출가능하게 구비되는 인입출 배양토 탱크부재; 상기 장치 케이스 내에 구비되어 생육환경인자를 검출하는 검출유닛; 상기 장치 케이스의 내부 상측에 구비되어 생육식물의 촬영하는 생육관찰 카메라; 상기 장치 케이스의 내부 공기를 환기시키기 위한 환기 수단; 상기 장치 케이스에 구성되어 양액을 공급하기 위한 양액 공급 수단; 상기 장치 케이스의 내부를 히팅 및 쿨링하기 위한 히팅-쿨링 수단; 상기 장치 케이스의 각 단위 독립 챔버 하부에 구비되어 흘러나오는 양액을 수집하고 드레인하도록 구성되는 드레인 수단; 및 상기 조명유닛, 환기 수단, 양액공급수단, 히팅-쿨링 수단을 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다.In the present invention, the plant cultivation apparatus includes a device case having a plurality of independent unit chambers; An illumination unit provided inside the device case; A loading and unloading soil tank member provided at a lower portion of the apparatus case and provided to be able to be drawn into and pulled out from the apparatus case; A detection unit provided in the device case and detecting a growth environment factor; A growth observation camera provided above the inside of the device case for taking a picture of a growing plant; Ventilation means for ventilating the air inside the device case; A nutrient solution supply means for supplying nutrient solution to the device case; Heating-cooling means for heating and cooling the interior of the device case; A drain means provided below each unit independent chamber of the apparatus case and configured to collect and drain a flowing nutrient solution; And a control module for controlling the illumination unit, the ventilation means, the nutrient solution supply means, and the heating-cooling means.

본 발명에 있어서, 상기 제어모듈은 상기 식물재배유닛에 재배되는 재배식물을 생애주기별 및 일일별로 미리 설정된 조도 데이터, 온도 데이터, 습도 데이터, 이산화탄소 데이터, 양액 데이터, 양액 공급주기 데이터를 갖는 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부; 재배식물 및 제어 조건을 사용자가 선택입력할 수 있도록 구성되는 사용자 선택관리부; 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 상기 조명유닛을 제어하는 조명제어부; 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 온도를 제어하는 온도제어부; 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 습도를 제어하는 습도제어부; 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 양액공급을 제어하는 양액공급 제어부; 재배 식물의 종류 및 제어상황을 디스플레이하고 상기 사용자 선택관리부의 입력콘텐츠를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 제어모듈에 의한 제어상황을 청각적 및 시각적 고지 중 하나 이상으로 고지하는 알람부를 포함할 수 있다.In the present invention, the control module controls the cultivation plant cultivated in the plant cultivation unit to cultivate cultivated plants having preset illumination data, temperature data, humidity data, carbon dioxide data, nutrient solution data, nutrient solution supply cycle data, Star Growth Factor Control Condition Database; A user selection management unit configured to allow a user to selectively input cultivated plants and control conditions; A lighting control unit for controlling the lighting unit based on data of the control condition database unit; A temperature control unit for controlling the temperature in the apparatus based on the data of the control condition database unit; A humidity controller for controlling humidity in the apparatus based on data of the control condition database; A nutrient supply control unit for controlling nutrient supply based on the data of the control condition database unit; A display unit for displaying kinds and control status of cultivated plants and displaying input contents of the user selection management unit; And an alarm unit for notifying the control status of the control module to at least one of auditory and visual notices.

본 발명에 있어서, 상기 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에서 재배되는 식물은 묘삼이고, 상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부는 묘삼의 출아모드, 발아모드, 성장모드에 대한 생육주기별 제어 데이터 및 각 모드에서의 일일주기로 제어하기 위한 일일별 제어 데이터를 포함하며, 상기 제어모듈은 상기 생육주기별 제어 데이터와 일일별 제어 데이터에 기초하여 생육환경을 제어하도록 이루어질 수 있다.In the present invention, the plant cultivated in the plant cultivation system capable of self-control and remote control is seedling ginseng, and the database of the growth factor control condition database for the cultivated plant includes a control for growth mode, germination mode, growth mode, Data and daily control data for controlling the daily cycle in each mode, and the control module may control the growth environment based on the control data for each growing period and the daily control data.

상기한 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에 의하면, 재배 식물별 생육 인자를 최적으로 제공하여 해당 식물에 맞는 생육 환경을 자동 조성할 수 있어 초보자라도 식물 재배를 용이하게 실행할 수 있는 효과가 있다.According to the plant cultivation system capable of self-control and remote control according to the present invention, it is possible to optimize the growth factors for the cultivated plants and to automatically prepare the growth environment suitable for the plants, There is an effect.

또한, 본 발명에 의하면, 재배자 간 커뮤니케이션을 행할 수 있도록 하여 흥미를 유발할 수 있고, 이에 따라 단순한 재배장치의 기능에서 벗어나 커뮤니케이션이 부가되는 다기능의 재배장치를 제공하여 기능성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that communication between growers can be carried out and interest can be generated, thereby providing a multifunctional cultivation apparatus that is deviated from the function of a simple cultivation apparatus and added with communication, .

또한, 본 발명에 의하면, 제한된 공간에서 높은 수율을 제공할 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, it is possible to provide a high yield in a limited space.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 식물 재배 장치의 구성 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 식물 재배 장치의 일 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 일 실시 예의 식물 재배 장치의 단위 챔버의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 식물 재배 장치의 제어모듈을 블록화하여 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 중앙 서버의 구성을 블록화하여 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 식물재배 장치에서 최적 온도 조건과 낮밤 제어시간 관계를 도출하기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명에 다른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템의 중앙 서버에서 딥러닝 학습하는 객체 구성들의 구조에 대한 예시를 나타내는 개념도이다.
도 10 내지 도 15는 본 발명에 따른 식물재배 장치의 디스플레이부 및/또는 사용자 단말기에서 구현될 수 있는 화면 구성의 예시를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 식물재배 시스템의 식물재배장치에 채용될 수 있는 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 17은 도 16의 식물재배장치의 제어 시스템의 구조 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 제어 규칙의 일 예를 나타내는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing the structure of a plant cultivation system capable of self-control and remote control according to the present invention. FIG.
FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration outline of a plant cultivation apparatus constituting a plant cultivation system capable of self control and remote control according to the present invention.
FIG. 3 is a view schematically showing an embodiment of a plant cultivation apparatus constituting a plant cultivation system capable of self control and remote control according to the present invention.
4 is a view schematically showing a configuration of a unit chamber of a plant cultivation apparatus according to an embodiment of the plant cultivation system capable of self-control and remotely control according to the present invention.
5 is a block diagram of a control module of a plant cultivation apparatus constituting a plant cultivation system capable of self-control and remote control according to the present invention.
6 is a block diagram showing the configuration of a central server constituting a plant cultivation system capable of self control and remote control according to the present invention.
FIG. 7 and FIG. 8 are graphs showing experimental results for deriving optimum temperature condition and control time period in a plant cultivation apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating an example of a structure of object structures for deep learning learning in a central server of a plant cultivation system capable of self-control and remote control according to the present invention.
10 to 15 are views showing examples of screen configurations that can be implemented in the display unit and / or the user terminal of the plant cultivation apparatus according to the present invention.
16 is a view schematically showing a configuration of a control system that can be employed in a plant cultivation apparatus of the plant cultivation system of the present invention.
17 is a diagram showing an example of the structure of a control system of the plant cultivation apparatus of Fig.
18 is a diagram showing an example of a control rule.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Further objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Before describing the present invention in detail, it is to be understood that the present invention is capable of various modifications and various embodiments, and the examples described below and illustrated in the drawings are intended to limit the invention to specific embodiments It is to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, the terms " part, "" unit," " module, "and the like, which are described in the specification, refer to a unit for processing at least one function or operation, Software. ≪ / RTI >

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 식물 재배 장치의 구성 개요를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 식물 재배 장치의 일 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 일 실시 예의 식물 재배 장치의 단위 챔버의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 식물 재배 장치의 제어모듈을 블록화하여 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템을 구성하는 중앙 서버의 구성을 블록화하여 나타내는 도면이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a plant cultivation system capable of self-control and remote control according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a view schematically showing the construction of a plant cultivation system capable of self-control and remotely control according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a plant cultivation apparatus constituting a plant cultivation system capable of self- FIG. 3 is a view schematically showing an embodiment of a plant cultivation apparatus constituting a plant cultivation system capable of self-control and remote control according to the present invention. FIG. 4 is a view schematically showing the structure of a unit chamber of a plant cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention, which constitutes a plant cultivation system capable of self-control and remotely control. 6 is a block diagram showing the configuration of a central server constituting a plant cultivation system capable of self control and remotely control according to the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing a control module of a plant cultivation apparatus constituting a plant cultivation system to be.

본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 크게 복수의 장소에 각각 구비되는 식물 재배 장치(10); 상기 각 식물 재배 장치(10)와 통신망을 통해 연동되는 연동 애플리케이션이 설치되는 사용자 단말기(20); 및 상기 식물 재배 장치(10) 및 사용자 단말기(20)와 인터넷망 등의 통신망으로 통신되어 상기 식물 재배 장치(10)로 생육제어 데이터를 제공하고, 상기 사용자 단말기(20)에는 연동 애플리케이션을 통해 실시간 제어상황을 제공하는 중앙 서버(30)를 포함하며, 상기 중앙 서버(30)는 상기 식물 재배 장치(10)로부터 실시간 또는 주기적으로 재배작물의 종류 및 생육환경 제어인자에 대한 데이터를 제공받아 빅데이터화하고, 상기 빅데이터를 기반으로 딥러닝을 통해 새로운 생육제어 데이터를 생성하여 해당 식물 재배 장치(10)로 피드백하도록 이루어진다. 또한, 상기 식물 재배 장치(10)는 중앙 서버(30)로부터와는 별도로 독립적으로 자체 제어가 가능하게 구성되는 것은 물론이며, 이에 대하여는 후술한다.As shown in FIG. 1, the plant cultivation system capable of self-control and remote control according to the present invention comprises a plant cultivation apparatus 10 which is provided at a plurality of places, respectively; A user terminal 20 in which an interlocking application interlocked with each plant cultivation apparatus 10 through a communication network is installed; And the plant cultivation apparatus 10 and the user terminal 20 via a communication network such as the Internet network to provide growth control data to the plant cultivation apparatus 10. The user terminal 20 is provided with real- The central server 30 receives data on the types of cultivated crops and growth environment control factors from the plant cultivation apparatus 10 in real time or periodically, And new growth control data is generated through deep running based on the big data and fed back to the plant cultivation apparatus 10. It should be noted that the plant cultivation apparatus 10 can be independently controlled independently of the central server 30, and will be described later.

상기 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템의 구성요소에 대하여 상세히 설명한다.The components of the plant cultivation system capable of the self-control and remote control will be described in detail.

먼저, 식물 재배 장치(10)는 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 복수의 독립 단위 챔버를 갖는 장치 케이스(100); 상기 장치 케이스(100)의 내부에 구비되는 조명유닛; 상기 장치 케이스(100)의 하부에 구비되고, 장치 케이스(100)에 인입 및 인출가능하게 구비되는 인입출 배양토 탱크부재(200); 상기 장치 케이스(100) 내에 구비되어 생육환경인자를 검출하는 검출유닛; 상기 장치 케이스(100)의 내부 상측에 구비되어 생육식물의 촬영하는 생육관찰 카메라; 상기 장치 케이스(100)의 내부 공기를 환기시키기 위한 환기 수단; 상기 장치 케이스(100)에 구성되어 양액을 공급하기 위한 양액 공급 수단(예를 들면, 분사 공급할 수 있는 스프링 쿨러 방식); 상기 장치 케이스(100)의 내부를 히팅 및 쿨링하기 위한 히팅-쿨링 수단; 상기 장치 케이스(100)의 각 단위 독립 챔버 하부에 구비되어 흘러나오는 양액을 수집하고 드레인하도록 구성되는 드레인 수단; 및 상기 각 구성요소 중 제어가 필요로 되는 구성요소(예를 들면, 조명유닛, 양액공급수단, 히팅-쿨링 수단 등)를 제어하는 제어모듈(600)을 포함한다.First, as shown in Figs. 2 to 4, the plant cultivation apparatus 10 includes a device case 100 having a plurality of independent unit chambers; An illumination unit provided inside the apparatus case 100; A loading and unloading soil tank member 200 provided at a lower portion of the apparatus case 100 and capable of being drawn in and pulled out of the apparatus case 100; A detection unit provided in the apparatus case 100 for detecting a growth environment factor; A growth observation camera provided on the upper side of the inside of the device case 100 for capturing a growing plant; Ventilation means for ventilating the inside air of the device case 100; A nutrient solution supply means (for example, a sprinkler system capable of spraying) for supplying nutrient solution to the device case 100; Heating-cooling means for heating and cooling the interior of the device case 100; Drain means provided below each unit independent chamber of the apparatus case (100) and configured to collect and drain a flowing nutrient solution; And a control module 600 for controlling the components (for example, illumination unit, nutrient solution supply means, heating-cooling means, etc.) required to be controlled among the respective components.

상기 장치 케이스(100)의 각 독립 단위 챔버는 내부에는 식물을 재배할 수 있는 식물 재배 공간을 형성하며, 일면이 개폐도어(110)에 의해 개폐가능하게 구성된다.Each of the independent unit chambers of the device case 100 forms a plant cultivation space in which plants can be cultivated, and the one side is configured to be openable and closable by the opening and closing door 110.

상기 장치 케이스(100)의 독립 단위 챔버는 도면에서 4개로 구성되는 경우를 나타내고 있는데, 예를 들면, 각 독립 단위 챔버별로 생육환경을 달리하여 식물의 발아, 발육의 최적 조건 값을 조기에 찾을 수 있도록 할 수 있으며, 하나의 독립 단위 챔버는 유틸리티 공간으로서 활용될 수 있다.The independent unit chambers of the device case 100 are shown as being four in the figure. For example, the optimal conditions for germination and growth of plants can be found early by varying the growth environment for each independent unit chamber , And one independent unit chamber can be utilized as a utility space.

상기 장치 케이스(100)의 개폐도어(110)는 힌지 결합되고 쇽암쇼바가 구성되어 개폐를 용이하게 하며, 개폐도어(110)의 개방 시 인입출 배양토 탱크부재(200)를 외부로 인출되며, 투명 재질로 이루어질 수 있어 식물 재배 공간에서 재배되는 수경식물의 성장 상태를 육안으로 확인할 수 있다.The opening and closing door 110 of the apparatus case 100 is hinged and a shock absorber is formed to facilitate opening and closing. When the opening and closing door 110 is opened, the inlet and outlet soil tank member 200 is drawn out, It is possible to visually confirm the growth state of the hydroponic plant cultivated in the plant cultivation space.

상기 인입출 배양토 탱크부재(200)는 각 단위 독립 챔버의 하부 양측에 형성되는 가이드레일(201)에 의해 가이드되어 인입출되는 탱크 본체(210)와, 상기 탱크 본체의 내부에 구비되는 배양토 메쉬망(220)과, 상기 배양토 메쉬망(220) 상에 구비되는 배양토 빠짐 방지포, 및 상기 탱크 본체(210)의 하면 일측에 형성되는 드레인 홀을 포함한다. 상기 탱크 본체(210)에는 예를 들면 좌우 앞뒤에 운반 및 인입출 손잡이가 형성된다.The inflow and outflow soil tank member 200 includes a tank main body 210 guided and guided by guide rails 201 formed on both lower sides of the unit independent chambers, And a drain hole formed on one side of the lower surface of the tank body 210. The drain hole may be formed in the drainage mesh net 220, The tank body 210 is formed with, for example, right and left front and rear transporting and pulling-out knobs.

계속해서, 상기 검출 유닛은 온도센서, 습도센서, 이산화탄소 센서, 양액 Ph 검출 센서, 양액 EC(전기전도도) 센서, 수온 센서 등을 포함한다.Subsequently, the detection unit includes a temperature sensor, a humidity sensor, a carbon dioxide sensor, a nutrient solution Ph detection sensor, a nutrient solution EC (electrical conductivity) sensor, a water temperature sensor, and the like.

상기 온도센서는 장치 케이스(100)의 내부 공기의 온도를 감지할 수 있고, 습도센서는 장치 케이스(100)의 내부 공기의 습도를 감지할 수 있다. 또한, 이산화탄소 센서는 장치 케이스 내부의 이산화탄소 농도를 감지하고, 전기전도도 센서는 양액의 EC를 검출할 수 있다. 예를 들면, 온도 제어 범위는 12℃~28℃(±2℃), 습도 제어 범위는 70~90%가 되도록 될 수 있다.The temperature sensor may sense the temperature of the internal air of the device case 100, and the humidity sensor may sense the humidity of the internal air of the device case 100. Further, the carbon dioxide sensor senses the carbon dioxide concentration inside the device case, and the electric conductivity sensor can detect EC of the nutrient solution. For example, the temperature control range may be 12 ° C to 28 ° C (± 2 ° C), and the humidity control range may be 70 to 90%.

상기 조명 유닛은 LED칩으로 이루어진다. 상기 조명유닛은 장치 케이스(100)의 내부 상면이나 측면에 구성되어 식물 재배 공간에 빛을 조사할 수 있다.The lighting unit is composed of an LED chip. The lighting unit may be formed on the upper surface or the side surface of the apparatus case 100 to irradiate light to the plant growing space.

상기 조명유닛은 LED 평면광 조명 및 적색, 청색 LED 램프 조명으로 이루어지며, 바람직하게 300~1500룩스(Lux)(±10%)를 갖도록 구성된다. 바람직하게, 상기 조명유닛은 태양광과 유사한 80RA의 연색성을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 조명유닛은 후술하는 제어모듈(600)을 구성하는 조명제어부에 의해 재배식물에 대하여 선택된 조명을 실행하도록 이루어진다.The illumination unit is composed of LED plane light illumination and red and blue LED lamp illumination, and is preferably configured to have 300 to 1500 lux (± 10%). Preferably, the illumination unit has a color rendering property of 80RA similar to sunlight. This illumination unit is configured to execute the illumination selected for the cultivated plant by the illumination control unit constituting the control module 600 described later.

상기 환기 수단은 장치 케이스(100)의 일측에 구비되는 환기팬을 포함한다. 장치 케이스(100)의 내부 공기는 조명유닛 및 히팅-쿨링 수단에 의해 가열될 수 있는데, 환기팬은 장치 케이스(100)의 내부 공기를 외부로 순환시킴으로써 장치 케이스(100)의 내부 공기의 온도를 적정 수준으로 낮출 수 있다.The ventilation means includes a ventilation fan provided at one side of the apparatus case 100. The inside air of the apparatus case 100 can be heated by the lighting unit and the heating-cooling means. The ventilation fan circulates the inside air of the apparatus case 100 to the outside, thereby controlling the temperature of the inside air of the apparatus case 100 It can be lowered to an appropriate level.

상기 양액공급수단은 양액(물과 혼합)을 각 인입출 배양토 탱크부재(200)로 공급할 수 있는 방식이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 일 예로 스프링쿨러 방식으로 공급되도록 이루어질 수 있다. 상기 양액공급수단은 후술하는 제어모듈의 양액공급 제어부(618)에 의해 제어된다.The nutrient solution supply means is not particularly limited as long as it can supply the nutrient solution (mixed with water) to each inlet / outlet soil tank member 200, and may be supplied in a sprinkler system, for example. The nutrient solution supply unit is controlled by the nutrient solution supply control unit 618 of the control module described later.

상기 생육관찰 카메라는 각 독립 단위 챔버의 내부 상면에 결합되어 장치 케이스(100)의 내부, 즉 식물 재배 공간 및 재배식물의 생장 상태를 촬영할 수 있다.The growth observation camera is coupled to the inner upper surface of each independent unit chamber to capture the inside of the device case 100, that is, the plant growing space and the growing condition of the cultivated plant.

상기 장치 케이스(100)의 하부에는 이동바퀴가 구성될 수 있으며, 그 결과, 식물 재배 장치(10)의 설치 위치는 이동바퀴(180)에 의해 용이하게 변경될 수 있다.As a result, the installation position of the plant cultivation apparatus 10 can be easily changed by the movement wheel 180. As shown in FIG.

다음으로, 제어 모듈(600)에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다.Next, the control module 600 will be described with reference to FIG.

상기 제어 모듈(600)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 크게 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부(611), 사용자 선택관리부(612), 자체 모드 또는 원격모드 선택부(613), 조명제어부(614), 온도제어부(615), 습도제어부(616), 환기 제어부(617), 양액공급 제어부(618), 디스플레이부(619), 알람부(620), 데이터 수집부(621), 및 통신모듈부(622)를 포함한다.5, the control module 600 includes a growth factor control condition database unit 611, a user selection management unit 612, a self mode or remote mode selection unit 613, a lighting control unit 614 A temperature control unit 615, a humidity control unit 616, a ventilation control unit 617, a nutrient solution supply control unit 618, a display unit 619, an alarm unit 620, a data collecting unit 621, Gt; 622 < / RTI >

상기 제어 모듈(600)의 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부(611)는, 식물재배유닛에서 재배되는 재배식물의 재배 정보 데이터, 예를 들어 재배 기간별(생애주기별) 조도 모드, 온도, 습도, 양액 조건, 이산화탄소량, 양액 공급 주기 등이 저장될 수 있으며, 또한 각 센서로부터의 검출 데이터를 실시간 수집 모니터링하도록 이루어질 수 있다. 재배 정보 데이터는 식물 재배가 이루어지기 전에 수경식물의 종류별로 데이터베이스부(611)에 입력될 수 있으며, 또한 실시간으로 각 센서로부터 검출된 데이터를 수집 저장하게 된다. 데이터베이스부(611)는 장치 케이스(100)에 설치될 수 있다.The growth factor control condition database unit 611 for each cultivated plant of the control module 600 determines whether or not the cultivation information data of the cultivated plant cultivated in the plant cultivation unit, for example, the illumination mode, temperature, , The nutrient solution condition, the amount of carbon dioxide, the nutrient solution supply period, and the like, and the detection data from each sensor can be collected and monitored in real time. The cultivation information data can be input to the database unit 611 according to the types of hydroponic plants before plant cultivation, and also collects and stores data detected from each sensor in real time. The database unit 611 may be installed in the device case 100.

예를 들면, 본 발명의 식물재배 장치는 재배에 어려운 묘삼의 재배가 가능하다. 이러한 묘삼의 경우에 있어서의 재배정보 데이터를 살펴보면 다음과 같다.For example, the plant cultivation apparatus of the present invention is capable of growing seedlings that are difficult to cultivate. The cultivation information data in the case of the seedling ginseng is as follows.

본 발명에서 식물재배가 묘삼인 경우의 데이터베이스부에는, 예를 들어 묘삼인 경우, 묘삼의 생애주기별 제어를 기본으로 실행하고, 그 생애주기별 제어 모드에서 계절별/일일주기별 제어모드로 세분화하여 실행하기 위한 데이터가 저장된다.For example, in the case of seedling seeds, seedling seedling is controlled on the basis of the life cycle of seedling seeds, and the control mode for each life cycle is subdivided into control modes for each season / Data for execution is stored.

묘삼 식물재배를 위한 제어의 실행은, 생장 모드별로 크게 발아모드, 전엽 모드 및 생장 모드로 구분하여 저장된 제어데이터에 의해 제어를 실행하게 되며, 그 각 생장모드별 주기에서 다시 일일 제어모드로 세분화되어 제어하게 된다.The control for cultivation of seedling seedlings is divided into a germination mode, a leafing mode and a growth mode for each growth mode, and the control is executed by the stored control data, and the control mode is subdivided into a daily control mode Respectively.

예를 들면, 출아 모드에서는 440nm~655nm의 파장, 300~1500 룩스(Lux), 10~25℃ 온도, 습도 70~80%, 양액 EC 0.5~1.2dS/m, 이산화탄소 500~1000ppm의 생육환경의 데이터를 가지며, 일일 조건으로는 12시간씩 또는 6시간씩 교번적으로 440nm 파장과 655nm 파장으로 제어되도록 데이터베이스화된다. 이러한 출아 모드 제어에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 데이터베이스에 미리 입력된 출아 영상의 비교를 통해 출아가 된 것으로 판단되는 경우에는 알람부(620)의 알람 신호에 의해 디스플레이부(619)에 표시되도록 하거나 및/또는 알람음을 통해 사용자에게 고지하도록 이루어진다.For example, in the emergence mode, in a growth environment of a wavelength of 440 to 655 nm, a temperature of 300 to 1500 lux, a temperature of 10 to 25 캜, a humidity of 70 to 80%, a nutrient solution EC of 0.5 to 1.2 dS / m, Data is stored in a database so that the wavelength is controlled at 440 nm wavelength and 655 nm wavelength alternately for 12 hours or 6 hours in a daily condition. If it is determined through the comparison of the photographed image photographed by the camera module and the emergent image inputted in advance in the database in the emergence mode control, the image is displayed on the display section 619 by the alarm signal of the alarm section 620 And / or to notify the user via an alarm tone.

그리고 전엽 모드에서는 파장 670nm, 300~1500 룩스(Lux), 온도 10~ 23℃, 습도 70~80%, 양액 EC 0.5~1.2dS/m, 이산화탄소 500~1000ppm의 생육환경의 데이터를 가지며, 일일 조건으로는 12시간씩 또는 6시간씩 교번적으로 300 룩스(Lux)와 1500 룩스(Lux)로 제어되도록 데이터베이스화된다. 이러한 전엽 모드 제어에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 데이터베이스에 미리 입력된 전엽 영상의 비교를 통해 전엽 완성기가 된 것으로 판단되는 경우에는 알람부(620)의 알람 신호에 의해 디스플레이부(619)에 표시되도록 하거나 및/또는 알람음을 통해 사용자에게 고지하도록 이루어진다.In the former mode, it has data of the growth environment at a wavelength of 670 nm, 300 to 1500 lux, temperature of 10 to 23 캜, humidity of 70 to 80%, nutrient solution of EC of 0.5 to 1.2 dS / m, and carbon dioxide of 500 to 1000 ppm, Are stored in a database such that they are controlled to 300 lux (Lux) and 1500 lux (Lux) alternately for 12 hours or 6 hours. If it is determined through the comparison of the photographed image photographed by the camera module and the frontal image inputted in advance in the database in the frontal lobe mode control to be the completion of the frontal lobe, an alarm signal of the alarm unit 620 is displayed on the display unit 619 And / or to notify the user via an alarm tone.

다음으로, 성장 모드에서는 파장 440nm, 655nm, 680nm, 300~1500 룩스(Lux), 18~ 25℃, 습도 70~75%, 양액 EC 0.5~1.2dS/m, 이산화탄소 500~1000ppm의 생육 환경의 데이터를 가지며, 일일 조건으로는 8시간씩 교번적으로 파장 440nm, 655nm, 680nm로 제어되도록 데이터베이스화된다. 해당 파장대에서는 각각 엽록소 작용을 촉진하고, 광합성 작용을 촉진하며, 신장효과를 촉진하여 성장 모드를 촉진할 수 있게 된다. 이러한 성장 모드 제어에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 데이터베이스에 미리 입력된 완성 묘삼 영상의 비교를 통해 묘삼 완성이 된 것으로 판단되는 경우에는 알람부(620)의 알람 신호에 의해 디스플레이부(619)에 표시되도록 하거나 및/또는 알람음을 통해 사용자에게 고지하도록 이루어진다.Next, in the growth mode, data of the growth environment at wavelengths of 440 nm, 655 nm, 680 nm, 300 to 1500 lux, 18 to 25 ° C., humidity of 70 to 75%, nutrient solution EC of 0.5 to 1.2 dS / m, , And the data is controlled to be controlled at wavelengths of 440 nm, 655 nm, and 680 nm alternately for 8 hours in a daily condition. In the corresponding wavelength band, it is possible to promote the chlorophyll effect, promote the photosynthesis action, promote the kidney effect, and promote the growth mode. When it is determined that seedling completion is completed through the comparison of the photographed image photographed by the camera module and the finished grape seed image preliminarily inputted to the database in the growth mode control, the display unit 619 is activated by the alarm signal of the alarm unit 620, And / or to notify the user via an alarm tone.

상기한 각 모드의 온도 조건과 밤과 낮시간의 제어 조건 등은 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이 최적 조건을 도출하기 위한 실험 결과로부터 도출된 것이다. 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 식물재배 장치에서 최적 온도 조건과 낮과 밤 제어시간 관계를 도출하기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.The temperature condition of each mode and the control conditions of the night and daytime are derived from the experimental results for deriving the optimum condition as shown in FIG. 7 and FIG. FIG. 7 and FIG. 8 are graphs showing experimental results for deriving optimum temperature conditions and daytime and nighttime control time relationships in a plant cultivation apparatus according to the present invention.

다음으로, 상기 제어모듈(600)의 사용자 선택관리부(612)는 장치 케이스(100)의 외측에 구성되는 디스플레이부(619) 및/또는 사용자 단말기에 표시되는 콘텐츠를 통해 터치 입력 등의 입력으로 재배되는 식물이나 제어 조건을 선택하게 하게 되며, 상기 사용자 선택관리부(619)에서 재배식물이나 제어 조건이 선택되게 되면, 상기 데이터베이스부(611)로부터 해당 식물재배에 대한 제어 데이터를 불러들여 제어를 실행하게 된다.Next, the user selection management unit 612 of the control module 600 may be operated by the display unit 619 and / or the contents displayed on the user terminal, which are arranged outside the device case 100, And when the cultivated plant or the control condition is selected in the user selection management unit 619, control data for plant cultivation is invoked from the database unit 611 to perform control do.

상기 제어모듈(600)의 자체모드 및 원격모드 선택입력부(613)는 디스플레이부(619)에 표시되는 콘텐츠를 통해 자체모드 또는 원격모드를 선택하여 해당 모드로 제어되도록 이루어진다. 즉, 자체 모드를 선택한 경우, 장치에 마련되는 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부(611)로부터의 제어 데이터에 기초하여 제어를 실행하게 된며, 원격모드를 선택한 경우, 후술한 중앙 서버(30)로부터 제공되는 제어 데이터에 기초하여 제어를 실행하게 된다.The self mode and remote mode selection input unit 613 of the control module 600 is controlled to select a self mode or a remote mode through the content displayed on the display unit 619 and to control the mode. That is, when the self mode is selected, control is performed based on the control data from the growth plant control condition database unit 611 for cultivated plants provided in the apparatus. When the remote mode is selected, the central server 30, Based on the control data provided from the control unit.

상기 제어모듈(600)의 조명제어부(614)는 데이터베이스부(611)에 저장되어 있는 해당 재배식물에 대한 파장과 룩스(세기)로 제어되도록 조명유닛을 제어하게 된다.The lighting control unit 614 of the control module 600 controls the lighting unit to be controlled to the wavelength and the luminance (intensity) of the cultivated plant stored in the database unit 611.

또한, 상기 제어모듈(600)의 온도제어부(615)는 온도센서에서 감지된 온도가 데이터베이스부에 저장된 재배 정보 데이터 중 온도 데이터와 일치하도록 냉각팬을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어모듈(600)은 온도센서에서 감지된 온도가 데이터베이스부(611)에 저장된 온도 데이터보다 높으면 환기 제어부(617)로 신호를 전달하여 환기팬을 구동하여 장치 케이스(100)의 내부 공기의 온도를 낮출 수 있다.The temperature controller 615 of the control module 600 may control the cooling fan such that the temperature detected by the temperature sensor coincides with the temperature data among the cultivation information data stored in the database. For example, when the temperature sensed by the temperature sensor is higher than the temperature data stored in the database unit 611, the control module 600 transmits a signal to the ventilation control unit 617 to drive the ventilation fan, The temperature of the air can be lowered.

상기 제어모듈(600)의 습도제어부(616)는 습도센서에서 감지된 습도가 데이터베이스부(611)에 저장된 재배 정보 데이터 중 습도 데이터와 일치하도록 기포발생기(150)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어모듈(600)은 습도센서에서 감지된 습도가 데이터베이스에 저장된 습도 데이터보다 높으면 환기 제어부(619)로 신호를 전달하여 환기팬을 작동시켜 내기를 외부로 방출하여 내부 습도를 제어하게 된다.The humidity controller 616 of the control module 600 may control the bubble generator 150 such that the humidity detected by the humidity sensor matches the humidity data of the cultivation information data stored in the database unit 611. [ For example, if the humidity detected by the humidity sensor is higher than the humidity data stored in the database, the control module 600 transmits a signal to the ventilation controller 619 to operate the ventilation fan to discharge the vent to the outside to control the internal humidity do.

여기에서, 온도 제어부(615)와 습도 제어부(616)와 환기 제어부(617)는 일체화될 수 있다.Here, the temperature control unit 615, the humidity control unit 616, and the ventilation control unit 617 can be integrated.

계속해서, 상기 제어모듈(600)의 양액공급 제어부(618)는 설정된 주기 또는 사용자 선택으로 양액을 공급하도록 제어하게 된다.Subsequently, the nutrient solution supply control section 618 of the control module 600 controls to supply nutrient solution at a set period or user's selection.

다음으로, 상기 제어모듈(600)의 디스플레이부(619)는 재배되고 있는 식물의 종류 및 제어상황을 디스플레이하도록 이루어지며, 또한 자체 모드와 원격모드의 선택 화면 및 사용자가 임의로 제어할 수 있도록 사용자 설정제어모드를 표시하고 입력받도록 구성되는 제어 콘텐츠를 포함할 수 있다.Next, the display unit 619 of the control module 600 displays the kind of the plant being cultivated and the control status of the plant being cultivated, and also displays a selection screen of the self mode and the remote mode, and a user setting And control content configured to display and receive a control mode.

상기 제어모듈(600)의 알람부(620)는 실행선택, 제어상황 등을 스피커를 통해 음성과 같은 청각적 신호로 고지하거나, 및/또는 디스플레이부(619)에 특정 색상이나 글씨를 표시하여 시각적 신호를 고지하도록 이루어질 수 있다.The alarm unit 620 of the control module 600 notifies an execution selection, a control state, and the like to an audible signal such as a voice through a speaker and / or displays a specific color or letter on the display unit 619, Signal. ≪ / RTI >

상기 제어모듈(600)의 데이터 수집부(621)는 상기 각 제어부에서 제어되는 데이터를 수집 저장하고, 저장된 데이터는 후술하는 통신모듈부(622)를 통해 중앙 서버(30)로 전송되게 된다. 상기 저장 데이터에는 카메라모듈(170)에서 촬영한 수경식물의 이미지 데이터를 포함하게 된다. 이미지 데이터는 후술하는 빅데이터부에서 이용되는 결과 데이터에 포함될 수 있다.The data collection unit 621 of the control module 600 collects and stores data controlled by the respective control units and the stored data is transmitted to the central server 30 through a communication module unit 622 described later. The stored data includes image data of the hydroponic plant photographed by the camera module 170. The image data may be included in the result data used in the big data portion described later.

또한, 상기 제어모듈(600)의 통신모듈부(622)는 사용자 단말기(20)와 원격 통신되는 단말기 통신모듈부와, 중앙 서버(30)와 통신되는 원격제어 통신모듈부, 및 재배장치 간 통신되는 재배기 통신모듈부를 포함할 수 있다.The communication module unit 622 of the control module 600 includes a terminal communication module unit for remote communication with the user terminal 20, a remote control communication module unit for communicating with the central server 30, And a rewinder communication module unit.

여기에서, 상기 재배기 통신모듈부는 사용자의 선택에 따라 재배상황을 다른 재배장치와의 통신을 허용하는 경우에 활성화되어 실행되게 된다. 즉, 제어모듈에는 재배기간 통신허용 모드를 선택할 수 있는 콘텐츠를 디스플레이부에 표시할 수 있는 통신허용 선택부가 더 포함하며, 상기 통신허용 선택부는 사용자 단말기의 연동 애플리케이션과도 연동되어 통신허용되는 재배기의 사용자와 커뮤니케이션을 실행할 수 있게 된다.Here, the cultivating communication module unit is activated and executed when the cultivation situation permits communication with other cultivating devices according to the user's selection. That is, the control module further includes a communication allowance selection unit operable to display, on the display unit, content capable of selecting the cultivation period communication allowance mode, wherein the communication permission selection unit comprises: Thereby enabling communication with the user.

다음으로, 상기 사용자 단말기(20)는 상기 식물재배장치의 통신모듈부를 통해 연동 애플리케이션에서 모니터링하고, 그 연동 애플리케이션을 통해 상기 제어 모듈(600)의 각 제어부를 원격 제어하도록 이루어질 수 있다. 상기 식물 재배 장치의 제어 모듈(600)에는 원격 신호에 의해 상기 각 제어부를 제어하도록 이루어진다. 즉 상기 식물재배장치의 각 제어부는 IOT 기능이 탑재되어 이루어진다.Next, the user terminal 20 may be monitored in an interworking application through the communication module unit of the plant cultivation apparatus, and remotely control each control unit of the control module 600 through the interworking application. The control module 600 of the plant cultivation apparatus is configured to control the respective control units by a remote signal. That is, each control unit of the plant cultivation apparatus is equipped with an IOT function.

계속해서, 중앙 서버(30)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 식물재배장치에서 재배되는 식물별의 기본 제어조건에 대한 데이터가 저장되어 있는 베이스 제어조건 데이터베이스부(711)와, 상기 각 식물재배장치에서 수집된 데이터를 통신 모듈부(622)를 통해 전송받아 실시간 또는 주기적으로 저장하는 빅데이터부(712)와, 상기 빅데이터부(712)에 저장된 데이터를 기초로 딥러닝을 통해 학습하여 새로운 제어조건 데이터를 생성하는 신규 데이터 생성부(713)와, 상기 신규 데이터 생성부(713)에서 생성된 신규 제어조건 데이터를 재배식물별 및 제어환경별로 그룹화하고, 상기 신규 제어조건 데이터를 재배식물별 및 제어환경별에 상응하는 해당 식물재배장치로 통신모듈부(715)를 통해 실시간 또는 주기적으로 피드백하는 피드백부(714)를 포함한다.6, the central server 30 includes a base control condition database unit 711 storing data on basic control conditions for each plant cultivated in the plant cultivation apparatus, A big data unit 712 for receiving data collected in the communication module unit 622 and storing the collected data in real time or periodically, and a new control unit 712 for learning through deep learning based on the data stored in the big data unit 712, A new data generation unit 713 for generating condition data and a new control condition data grouping unit 713 for grouping the new control condition data generated by the new data generation unit 713 for each cultivation plant and control environment, And a feedback unit 714 that feeds back in real time or periodically through the communication module unit 715 to the corresponding plant cultivation apparatus corresponding to each control environment.

상기 신규 데이터 생성부(713)는 도 9에 예시한 학습 객체들을 학습하여 소정 변동 범위 내에서 자동 변경을 실행하여 신규 제어조건 데이터를 생성할 수 있다. 도 9는 본 발명에 다른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템의 중앙 서버에서 딥러닝 학습하는 객체 구성들의 구조에 대한 예시를 나타내는 개념도이다. 이러한 신규제어조건 데이터는 앞서 식물재배장치에서 설명된 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부에 저장되는 데이터에 상응하는 새로운 데이터를 상기한 도 9의 객체 구조의 예시에 나타내는 객체들을 변동 범위에서 조합되게 학습 적용하여 추출된 데이터로서 생성하게 된다.The new data generating unit 713 can learn the learning objects illustrated in FIG. 9 and automatically generate new control condition data by performing automatic change within a predetermined variation range. FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating an example of a structure of object structures for deep learning learning in a central server of a plant cultivation system capable of self-control and remote control according to the present invention. The new control condition data may include new data corresponding to the data stored in the growth factor control condition database unit of the cultivating plant described in the plant cultivation apparatus in such a manner that the objects shown in the example of the object structure of FIG. And is generated as data extracted by applying learning.

구체적으로, 상기 신규 데이터 생성부(713)는 도 9에 나타낸 바와 같이, 시계열적으로 사용자별로 설정한 조건을 추출하고, 재배되는 식물을 추출하며(예를 들면, 인삼), 해당 재배식물의 생육 회차(예를 들면, 인삼 1회차 생육)를 추출하게 된다. 여기에서, 생육 회차의 추출에서는 잎수, 뿌리 무게, 전체 무게, 양산율을 등 자동으로 추출되는 결과값 또는 수동으로 입력된 결과값을 실시간 또는 주기적으로 함께 반영하게 된다.Specifically, as shown in FIG. 9, the new data generation unit 713 extracts the conditions set for each user in a time-series manner, extracts plants to be cultivated (for example, ginseng) (For example, the first growth of ginseng). Here, in the extraction of the growth period, the result value automatically extracted or the result value manually inputted, such as the number of leaves, the root weight, the total weight, the mass production rate, etc., is reflected in real time or periodically.

계속해서, 상기 신규 데이터 생성부(713)는 생육 회차 등의 추출 이후에, 선택된 계절이 봄, 여름, 가을인지에 대한 계절 주기를 추출한 다음, 조도, 온도(내부 온도, 수온), 습도, 양액, 이산화탄소 등의 생육 조건을 추출하고, 추출된 생육 조건은 각 생육 조건별로 최근 업데이트된 베이스 제어조건 데이터에 근거하여 학습하고 학습된 결과값에 기초하여 각 생육조걸별로 주어진 변경범위 내(예를 들면, 설정된 온도범위에서의 ±3℃, 설정된 습도범위에서의 ±10% 등)에서 설정 범위를 변경 적용하고, 이러한 변경 제어조건에 더하여 일일 제어조건에 대하여 설정된 시간제어 범위 내에서 일일 사이클(예를 들면, 아침/점심/저녁/밤에서의 생육 조건별 시간 적용)을 적용하여 신규 데이터를 생성하고, 이를 생육조건 제어 데이터로서 활용하도록 한다. 이러한 신규 데이터 생성부(710)에서 생성된 신규제어조건 데이터는 주기적으로 반복 생성되어 학습을 위한 빅데이터로 활용하게 된다.Next, the new data generation unit 713 extracts seasonal cycles for the selected season, such as spring, summer, and autumn, and then calculates the seasonality of the selected season based on the illuminance, temperature (internal temperature, water temperature), humidity, , Carbon dioxide, and the like, and the extracted growth conditions are learned on the basis of the recently updated base control condition data for each growth condition, and based on the learned result values, within a given change range (for example, , ± 3 ° C in the set temperature range, ± 10% in the set humidity range, etc.), and in addition to the change control conditions, a daily cycle (eg, , Time application for each growing condition in the morning / lunch / evening / night) is applied to generate new data and utilize it as growth condition control data. The new control condition data generated by the new data generating unit 710 is periodically repeatedly generated and utilized as big data for learning.

다시 말해서, 상기 신규 데이터 생성부(713)는 복수의 각 사용자별로 재배식물로서 인삼으로 설정된 것으로 파악하고, 해당 인삼들의 생육 회차가 몇회차인지 파악하게 된다. 그런 다음, 계절 주기가 봄, 여름, 가을 중 어떠한 계절 모드로 설정되었는지 파악하고, 이에 대한 각 생육조건 데이터를 생성하여 해당 각 생육조건 데이터의 설정범위에서 일정 범위의 생육 조건을 변동하여 적용하고, 이후 각 생육조건별 아침, 점심, 저녁 및 밤의 일일 사이클에 대한 적용 시간을 적용하게 된다. 예를 들어, 온도의 경우를 설명하자면, 여름의 계절 모드로 파악된 경우, 여름에 해당하는 A온도 범위를 불러오고, 해당 A온도 범위에서 ±B℃ 만큼 변경한 평균 온도범위를 설정한 다음, 아침/점심/저녁/밤에 시간대를 달리하여 적용할 온도 데이터를 생성하게 된다. 이와 같이 생성된 신규 제어조건 데이터는 해당 각 사용자별 재배장치로 실시간 또는 주기적으로 피드백되고 그에 대한 결과값을 생성하여 저장하고, 상기 설명한 바와 같은 과정을 다른 생육 조건에 대해서도 동일하게 적용될 수 있으며, 이는 학습 데이터로서 활용하게 된다.In other words, the new data generation unit 713 recognizes that the ginseng is set as a cultivated plant for each of a plurality of users, and determines how many times the ginseng is grown. Then, it is determined whether the seasonal cycle is set to any one of seasonal modes, such as spring, summer, and autumn, and the respective growth condition data is generated, and a certain range of growth conditions are applied and varied in the set range of the respective growth condition data. Thereafter, the application time for daily cycle of morning, lunch, dinner and night is applied for each growth condition. For example, to describe the case of temperature, when it is identified as the summer season mode, it invokes the summer A temperature range, sets the average temperature range changed by ± B ° C in the corresponding A temperature range, And the temperature data to be applied are generated at different times in the morning, lunch, evening, and night. The new control condition data thus generated is fed back in real time or periodically to each cultivating device for each user, and the resultant value is generated and stored. The above-described process can be applied to other growing conditions as well, And used as learning data.

여기에서, 상기한 각 생육조건은 중앙서버의 관리자가 관리자 업데이트부(716)를 통해 수동 입력된 데이터를 더 포함할 수 있다.Here, each of the growth conditions described above may further include data manually input by the administrator of the central server through the administrator update unit 716. [

계속해서, 상기 피드백부(714)에 의해 제공되는 신규 제어조건 데이터는 식물재배장치(10)의 제어 모듈(600) 및/또는 사용자 단말기(20)의 연동 애플리케이션으로 전송된다. 이와 같이 새로이 제공되는 신규 제어조건 데이터에 의해 자동으로 제어될 수 있는데, 상기 식물재배장치 및 사용자 단말기에서 허락 여부를 과정을 거친 후 허락이 이루어지는 경우 신규 제공되는 제어조건 데이터에 근거하여 제어를 실행할 수 있다.Subsequently, the new control condition data provided by the feedback unit 714 is transmitted to the control module 600 of the plant cultivation apparatus 10 and / or the interlocking application of the user terminal 20. [ The plant cultivation apparatus and the user terminal can perform the control based on the control condition data newly provided when the permission is granted after the approval process is performed, have.

또한, 상기 중앙 서버(30)는 식물재배장치의 현장 점검이나 주기적 관리 차원에서 재배작물(예를 들면, 묘삼)을 샘플링하고, 샘플링된 재배작물의 잎수, 뿌리 무게, 전체 무게, 성분검사를 통한 유효 성분에 대한 결과값을 기초로 하여 재배작물의 제어 조건을 베이스 기본조건 데이터베이스부 및 빅데이터부로 업데이트 입력할 수 있는 관리자 업데이트부(716)를 더 포함할 수 있다.In addition, the central server 30 samples cultivated crops (for example, seedlings) from the viewpoint of on-site inspection or periodic management of the plant cultivation apparatus, and analyzes the sampled cultivated crops by measuring the number of leaves, root weight, And a manager update unit 716 that can update the control condition of the cultivated crop based on the resultant value of the effective component to the base basic condition database unit and the big data unit.

한편, 도 10 내지 도 15는 본 발명에 따른 식물재배 장치의 디스플레이부 및/또는 사용자 단말기에서 구현될 수 있는 화면 구성의 예시를 나타내는 것으로, 도 10에 나타낸 바와 같이, 메인 화면(생육상태 화면)에는 크기 식물 지식 정보 메뉴와 식물 생육조건 설정메뉴 구조를 가지며, 식물 지식 정보 메뉴의 선택 시에는 도 11에 나타낸 바와 같이 재배되는 식물에 대한 기본 지식 화면과 해당 식물을 가지고 가정에서 손쉽게 요리할 수 있는 요리 레시피가 디스플레이되도록 이루어질 수 있다.10 to 15 illustrate an example of a screen configuration that can be implemented in the display unit and / or the user terminal of the plant cultivation apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 10, a main screen (growth status screen) 11, when the menu of the plant knowledge information menu is selected, the basic knowledge screen about the plant to be cultivated and the plant can be easily cooked at home with the plant knowledge information menu The cooking recipe may be displayed.

그리고 식물 생육조건 설정메뉴는 도 12 내지 도 15에 나타낸 바와 같이, 재배작물, 계절, 일일 제어 시간, 온도, 수온, 조명 등을 사용자가 임의로 자가 설정할 수 있는 화면이 디스플레이되도록 이루어질 수 있다.As shown in FIGS. 12 to 15, the menu for setting the plant growth condition may be configured to display a screen on which a user can arbitrarily set a crop, season, daily control time, temperature, water temperature, illumination, and the like.

한편, 상기한 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에 있어, 식물재배장치는 폐쇄적 시스템으로서 그 식물재배장치의 챔버에서 수집되는 각종 검출 데이터를 가지고, 직접적으로 조도, 온도, 습도, 양액 공급 제어와 같은 제어를 수행해야 하므로, 본 발명은 라즈베리파이를 이용하여 제어 룰에 기반한 제어시스템을 통해 구현될 수 있다.Meanwhile, in the plant cultivation system capable of self-control and remote control according to the present invention, the plant cultivation apparatus is a closed system and has various detection data collected in the chamber of the plant cultivation apparatus, , And nutrient supply control, the present invention can be implemented through a control system based on control rules using Raspberry pie.

다시 말해서, 도 16은 본 발명의 식물재배 시스템의 식물재배장치에 채용될 수 있는 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 것이고, 도 17은 도 16의 식물재배장치의 제어 시스템의 전체 구조를 개괄적으로 나타내는 도면이며, 도 18은 제어 규칙의 일 예를 나타내는 도면으로서, 본 발명은 식물재배장치의 챔버 내의 각 센서로부터 데이터가 수집되면 엣지 기반 제어시스템에서 제어 룰을 기반으로 식물재배장치의 챔버 내의 각종 제어가 이루어지도록 구성될 수 있다. 제어 룰에는 크게 주기가 존재하고, 그 기간동안 양액공급, 조도, 온도에 대한 기준값을 갖도록 이루어진다.16 schematically shows the configuration of a control system that can be employed in the plant cultivation apparatus of the plant cultivation system of the present invention, and Fig. 17 schematically shows the entire structure of the control system of the plant cultivation apparatus of Fig. 16 18 is a view showing an example of a control rule. When data is collected from each sensor in the chamber of the plant cultivation apparatus, various control in the chamber of the plant cultivation apparatus based on the control rule in the edge- As shown in FIG. The control rule has largely a period, and is made to have a reference value for the nutrient supply, illumination, and temperature during the period.

이러한 제어 시스템은 데이터 수집부로부터 각 센서로부터의 검출 데이터를 실시간 수집 모니터링하고, 이를 기준 룰(제어 룰)과 비교 분석하여 새롭게 규칙을 생성하며, 이를 통해 전체적으로 제어하게 되는데, 특정 시간에 가장 최적의 조건을 만족시키기 위한 작업을 수행하고, 이러한 규칙은 다양한 알고리즘을 적용하여 각 제어부로 전달되고 특정 제어를 실행하게 된다. 이에 따라 본 발명의 식물재배시스템은 중앙 서버와의 연결 없이도 운용이 가능하게 이루어질 수 있다.Such a control system collects and monitors the detection data from each sensor in real time from the data collecting unit and generates a new rule by comparing and analyzing the detected data with the reference rule (control rule), thereby controlling the whole. The task is performed to satisfy the condition, and these rules are transmitted to the respective controllers by applying various algorithms, and the specific control is executed. Accordingly, the plant cultivation system of the present invention can be operated without connection to a central server.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에 의하면, 재배 식물별 최적의 생육 인자를 원격지로부터 제공받아 해당 식물에 맞는 생육 환경을 자동 조성할 수 있어 초보자라도 식물 재배를 용이하게 실행할 수 있으며, 제한된 공간에서 높은 수율을 제공할 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the plant cultivation system capable of self-control and remote control according to the present invention, it is possible to provide the optimal growth factors for the cultivated plants from a remote place and automatically prepare the growth environment suitable for the plants, It is easy to carry out, and there is an advantage that a high yield can be provided in a limited space.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments and the accompanying drawings described in the present specification are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Therefore, it is to be understood that the embodiments disclosed herein are not for purposes of limiting the technical idea of the present invention, but rather are not intended to limit the scope of the technical idea of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 식물 재배 장치
20: 사용자 단말기
30: 중앙 서버
100: 장치 케이스
200: 배양토 인입출 탱크부재
600: 제어모듈
611: 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부
612: 사용자 선택관리부
613: 자체모드/원격모드 선택입력부
614: 조명제어부
615: 온도제어부
616: 습도제어부
617: 환기 제어부
618: 양액공급 제어부
619: 디스플레이부
620: 알람부
621: 데이터 수집부
622: 통신 모듈부
711: 베이스 제어조건 데이터베이스부
712: 빅데이터부
713: 신규데이터 생성부
714: 피드백부
715: 통신 모듈부
716: 관리자 업데이트부
10: plant cultivation device
20: User terminal
30: Central server
100: Device case
200: Culture soil inlet / outlet tank member
600: control module
611: Growth factor control condition database for cultivated plants
612: User selection management unit
613: Self-mode / remote mode selection input
614:
615:
616: Humidity controller
617: Ventilation control section
618: Nutrient solution supply control section
619:
620:
621: Data collecting unit
622: Communication module section
711: Base control condition database part
712: Big data portion
713: New data generating unit
714:
715: Communication module section
716: Manager update section

Claims (5)

복수의 장소에 각각 구비되는 식물 재배 장치;
상기 각 식물 재배 장치와 통신망을 통해 연동되는 연동 애플리케이션이 설치되는 사용자 단말기; 및
상기 식물 재배 장치 및 사용자 단말기와 통신망을 통해 통신되어 상기 식물 재배 장치로 생육제어 데이터를 제공하고, 상기 사용자 단말기에는 연동 애플리케이션을 통해 실시간 제어상황을 제공하는 중앙 서버;를 포함하며,
상기 중앙 서버는 상기 식물 재배 장치로부터 실시간 또는 주기적으로 재배작물의 종류 및 생육환경 제어인자에 대한 데이터를 제공받아 빅데이터화하고, 상기 빅데이터를 기반으로 딥러닝을 통해 새로운 생육제어 데이터를 생성하여 해당 식물 재배 장치로 피드백하도록 이루어지는
자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템.
A plant cultivation apparatus each provided at a plurality of places;
A user terminal installed with an interlocking application interlocked with each plant cultivation apparatus through a communication network; And
And a central server communicated with the plant cultivation apparatus and the user terminal through a communication network to provide growth control data to the plant cultivation apparatus and provide a real time control situation to the user terminal through a linked application,
The central server receives data on the types of cultivated crops and growth environment control factors from the plant cultivation apparatus in real time or periodically, and generates new data through deep-running based on the big data, Fed back to the plant cultivation device
Plant cultivation system with self control and remote control.
제1항에 있어서,
상기 제어모듈은 상기 식물재배장치 간이 통신할 수 있도록 구성되는 재배기간 통신모듈부를 포함하고,
상기 재배기 통신모듈부는 재배기간 통신허용 모드가 선택되는 경우, 상기 사용자 단말기의 연동 애플리케이션과 연동되어 통신허용되는 식물재배장치의 사용자 간 커뮤니케이션이 실행되도록 구성되는
자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the control module includes a cultivation period communication module configured to communicate between the plant cultivation apparatuses,
When the cultivation period communication permission mode is selected, the re-dispatcher communication module unit is configured to perform communication between the users of the plant cultivation apparatus that is interlocked with the interlocking application of the user terminal and is allowed to communicate
Plant cultivation system with self control and remote control.
제1항에 있어서,
상기 식물재배장치는
복수의 독립 단위 챔버를 갖는 장치 케이스;
상기 장치 케이스의 내부에 구비되는 조명유닛;
상기 장치 케이스의 하부에 구비되고, 그 장치 케이스에 인입 및 인출가능하게 구비되는 인입출 배양토 탱크부재;
상기 장치 케이스 내에 구비되어 생육환경인자를 검출하는 검출유닛;
상기 장치 케이스의 내부 상측에 구비되어 생육식물의 촬영하는 생육관찰 카메라;
상기 장치 케이스의 내부 공기를 환기시키기 위한 환기 수단;
상기 장치 케이스에 구성되어 양액을 공급하기 위한 양액 공급 수단;
상기 장치 케이스의 내부를 히팅 및 쿨링하기 위한 히팅-쿨링 수단;
상기 장치 케이스의 각 단위 독립 챔버 하부에 구비되어 흘러나오는 양액을 수집하고 드레인하도록 구성되는 드레인 수단; 및
상기 조명유닛, 환기 수단, 양액공급수단, 히팅-쿨링 수단을 제어하는 제어모듈을 포함하는
자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템.
The method according to claim 1,
The plant cultivation apparatus
A device case having a plurality of independent unit chambers;
An illumination unit provided inside the device case;
A loading and unloading soil tank member provided at a lower portion of the apparatus case and provided to be able to be drawn into and pulled out from the apparatus case;
A detection unit provided in the device case and detecting a growth environment factor;
A growth observation camera provided above the inside of the device case for taking a picture of a growing plant;
Ventilation means for ventilating the air inside the device case;
A nutrient solution supply means for supplying nutrient solution to the device case;
Heating-cooling means for heating and cooling the interior of the device case;
A drain means provided below each unit independent chamber of the apparatus case and configured to collect and drain a flowing nutrient solution; And
A control module for controlling the lighting unit, the ventilation means, the nutrient supply means, and the heating-cooling means
Plant cultivation system with self control and remote control.
제3항에 있어서,
상기 제어모듈은
상기 식물재배유닛에 재배되는 재배식물을 생애주기별 및 일일별로 미리 설정된 조도 데이터, 온도 데이터, 습도 데이터, 이산화탄소 데이터, 양액 데이터, 양액 공급주기 데이터를 갖는 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부;
재배식물 및 제어 조건을 사용자가 선택입력할 수 있도록 구성되는 사용자 선택관리부;
상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 상기 조명유닛을 제어하는 조명제어부;
상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 온도를 제어하는 온도제어부;
상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 습도를 제어하는 습도제어부;
상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 양액공급을 제어하는 양액공급 제어부;
재배 식물의 종류 및 제어상황을 디스플레이하고 상기 사용자 선택관리부의 입력콘텐츠를 표시하는 디스플레이부; 및
상기 제어모듈에 의한 제어상황을 청각적 및 시각적 고지 중 하나 이상으로 고지하는 알람부를 포함하는
자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템.
The method of claim 3,
The control module
A growth plant control condition database for cultivated plants cultivated in the plant cultivation unit and having illumination data, temperature data, humidity data, carbon dioxide data, nutrient solution data and nutrient solution supply cycle data set in advance for each life cycle and each day;
A user selection management unit configured to allow a user to selectively input cultivated plants and control conditions;
A lighting control unit for controlling the lighting unit based on data of the control condition database unit;
A temperature control unit for controlling the temperature in the apparatus based on the data of the control condition database unit;
A humidity controller for controlling humidity in the apparatus based on data of the control condition database;
A nutrient supply control unit for controlling nutrient supply based on the data of the control condition database unit;
A display unit for displaying kinds and control status of cultivated plants and displaying input contents of the user selection management unit; And
And an alarm unit for notifying the control status of the control module to at least one of auditory and visual notices
Plant cultivation system with self control and remote control.
제3항에 있어서,
상기 자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템에서 재배되는 식물은 묘삼이고,
상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부는 묘삼의 출아모드, 발아모드, 성장모드에 대한 생육주기별 제어 데이터 및 각 모드에서의 일일사이클로 제어하기 위한 일일별 제어 데이터를 포함하며,
상기 제어모듈은 상기 생육주기별 제어 데이터와 일일별 제어 데이터에 기초하여 생육환경을 제어하도록 이루어지는
자체제어 및 원격제어가 가능한 식물재배 시스템.
The method of claim 3,
The plant cultivated in the plant control system capable of self-control and remote control is seedling,
The growth factor control condition database for each cultivated plant includes control data for each growth cycle of the seedling, germination, and growth modes of the seedling, and daily control data for controlling the daily cycle in each mode.
Wherein the control module controls the growth environment based on the control data for each growing period and the daily control data
Plant cultivation system with self control and remote control.
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