KR20190075244A - 스마트팜 환경센서를 이용한 자동관개제어시스템 및 그방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LoRa 통신을 이용한 스마트 온실 센서 모니터링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LoRa 무선 네트워크 기술을 기반으로 스마트 온실에 센서들을 모니터링하고 제어하여 확장된 온실에서 단일 통합제어기를 통해 장거리 센서와 통신하는 시스템에 관한 것이다. 제안한 시스템을 사용함으로써 스마트 온실 시스템에서 통합제어기와 센서 간의 원할한 통신을 할 수 있고, 저전력을 통해 온실 관리 비용을 줄이고 안정성을 높일 수 있다.
Description
본 발명은 스마트팜 환경센서를 이용해 자동관개제어시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트팜 내에 환경센서 데이터를 바탕으로 자동관개제어시스템을 적용해 스마트팜 작물에 최적의 생육 환경을 제공에 관한 것이다. 제안한 시스템을 사용함으로써 스마트팜 내에 생장하는 작물에 대한 자동관개시스템을 적용하여 최적의 생육환경을 제공하는 장점이있다.
현재 농업에 종사하는 인구는 감소추세로 인력난이 계속되고 기존 인력의 평균연령도 높아져 고령화가 진행되고 있다. 이러한 문제들로 인해 ICT기술이 접목된 스마트팜이 보급되고 있다.
하지만 스마트팜에서 생장하는 작물은 관개방식 및 관개량이 작물 성장에 큰 영향을 미치기 때문에 관개 관리에 세심한 주의를 기울여야 한다.
또한 농작물이 민감한 변화로 인해 생장기간 동안 품질하 및 작물 수확량 감소 등의 문제점이 항상 존재한다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 스마트팜에서 자동관개를 제어하는 시스템을 고안하여 작물의 최적생육 환경을 제공하고 무방비한 물 낭비를 줄이기 위함이다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은, 스마트팜 환경 센서를 이용하여 자동관개시스템을 적용해 스마트팜 작물의 질병 및 피해를 예방하고 스마트팜 관개를 통합 관리한다.
스마트팜 작물에 자동관개시스템을 적용하기 위해서는 통합제어시스템의 작물에 관한 관수 정보를 바탕으로 환경센서와 비교를 통해 작물에 맞는 최적의 관수량을 측정 및 관개한다. 또한 관개 정보를 데이터베이스에 피드백하여 분석을 통해 생장에 적합한 환경을 제공한다.
따라서, 본 발명의 스마트팜 환경 센서를 이용한 스마트팜자동관개제어시스템은 무선통신을 통해 통합관리시스템에 정보를 전달하고 작물의 생장환경을 최적으로 유지하기 위해 환경정보를 수집, 비교, 분석, 판단하여 관개를 제어한다. 마찬가지로 데이터베이스는 스마트팜의 환경정보를 수집, 비교, 분석, 판단하여 관개 제어값을 제공한다.
이로써 스마트팜 내 환경센서에 환경데이터를 바탕으로 관수제어로 작물에 맞는 최적화된 생장환경과 무차별적인 관수를 방지하여 농업용수의 절약에도 매우 효율적이다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 스마트팜 환경 센서를 이용한 자동관개제어시스템 구성도
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 스마트팜(100)에 설치되어 있는 스마트팜센서(100), 관수제어(102), 통합제어시스템(200), 작물관리서버(300), 단말기(400)로 구성된다.
스마트팜(100)에 설치되어 있는 스마트팜 센서(101)는 온습도센서, CO2센서, 토양정보센서, 외부기상대에 부착되어 있는 풍향, 풍속, 강수량 등에 대한 데이터를 측정하는 것을 포함한다.
통합제어시스템(200)의 무선노드(201)는 스마트팜 센서(101)에서 측정된 센싱 데이터를 LoRa통신으로 수신 및 작물 관리서버(300)로 센싱데이터를 LoRa통신으로 송신하며, 센싱데이터의 전송을 위한 신호 증폭을 제공하는 것을 포함한다.
제어노드(202)는 데이터베이스(302)에 저장된 스마트팜 작물의 생장환경 최적화 기준인 제어데이터와 스마트팜(100)에 설치되어 있는 스마트팜 센서(101)에서 전송되는 센싱데이터를 비교,분석하여 제어데이터의 값과 다를 경우, 저장된 상기 제어데이터에 대응하는 제어신호를 관개제어(102)으로 전송하여 직접 제어하는 것을 포함한다.
데이터베이스(302)는 상기 제어데이터를 저장하고 있으며, 스마트팜(100)에 설치되어 있는 스마트팜 센서(101)로부터 전송받은 센싱데이터를 임시 저장하여 제어데이터와 센싱데이터를 비교, 분석하는 것을 지원한다. 또한 작물관리서버(300)의 데이터베이스(302)로 LoRa통신으로 전송하여 전송 확인하면 삭제하는 것을 포함한다.
작물관리서버(300)의 센서관리부(301)는 스마트팜에 설치된 스마트팜 센서(101) 및 통합제어시스템(200)를 제어하는 것으로 통합제어시스템(200)로부터 소정시간 간격으로 LoRa통신을 통해 센싱데이터를 전송받아 데이터베이스(302)에 저장하며, 추가적인 센서의 등록 여부, 노지에 설치된 스마트팜 센서(101)의 배터리상태, 작동상태 확인, 통합제어시스템(200)의 배터리 및 작동상태를 확인하며 통합제어시스템(200)으로부터 스마트팜(100)에 설치된 스마트팜 센서(101)의 센싱데이터를 수신하면 수신확인 응답메시지를 전송 및 통합제어시스템(200)의 데이터베이스(302)에 저장되어있는 제어데이터 설정, 재설정하는 것을 포함한다.
단말기(400)는 사용자PC(401), 스마트폰(402) 등을 포함하며, 인터넷이 가능한 단말기에서 관수제어(102) 및 스마트팜(100)에 설치된 스마트팜 센서(101)의 센싱데이터 확인을 모니터링 할 수 있는 것을 포함한다.
100: 스마트팜
200: 통합제어시스템
101: 스마트팜 센서 201: 무선노드,
102: 관수 제어 202: 제어노드,
103: 온실통합관리시스템 300: 작물관리서버,
104: LoRa 모듈 301: 센서관리부,
302: 데이터베이스, 303: 서버관리부,
400: 단말기, 401: 사용자PC,
402: 스마트폰
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Claims (3)
- 스마트팜 환경센서를 이용한 자동관개제어시스템에 있어서, 스마트팜 작물의 생장환경을 확인하는 스마트팜(100) 환경데이터를 측정하여 통합제어시스템(200)으로 전송하기 위한 스마트팜 센서(101)를 포함하는 센서와 관수제어(102)를 통해 자동관수제어를하는 시스템
- 제 1 항에 있어서,
스마트팜 환경데이터를 스마트팜 센서(101)에서 수집한 데이터를 통합제어시스템(200)에 LoRa통신으로 전송하는 시스템 - 제 1 항에 있어서,
스마트팜 자동관수제어시스템에서 단말기(400)는 사용자PC(401), 스마트폰(402) 등을 포함하며, 인터넷이 가능한 단말기에서 관수제어(102) 및 스마트팜(100)에 설치된 스마트팜 센서(101)의 센싱데이터 확인을 모니터링 하는 시스템
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|---|---|---|---|---|
| KR102096000B1 (ko) | 2019-10-11 | 2020-04-01 | 주식회사 라인인포 | 스마트 팜 원격 제어 시스템 |
| KR20210020498A (ko) * | 2019-08-14 | 2021-02-24 | 한국전자통신연구원 | 스마트팜 제어 장치 및 그 방법 |
| KR102606968B1 (ko) * | 2022-11-04 | 2023-11-29 | 이동휘 | 스마트팜용 통합 제어 시스템, 장치 및 그 방법 |
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2017
- 2017-12-21 KR KR1020170176680A patent/KR20190075244A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20210020498A (ko) * | 2019-08-14 | 2021-02-24 | 한국전자통신연구원 | 스마트팜 제어 장치 및 그 방법 |
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