KR20190077716A - Nutrient supplying system for controlling nutrient supply based on gap-adjusted band of target medium weight - Google Patents

Nutrient supplying system for controlling nutrient supply based on gap-adjusted band of target medium weight Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a nutrient solution supply system for a facility horticulture, which comprises: a mixing tank for storing a nutrient solution to supply the same to a medium; a medium weight measurement unit for measuring the weight of the medium; a band setting unit for setting a band having upper and lower limits of a medium target weight, and adjusting a band width corresponding to the difference between the upper and lower limits of the band in accordance with a predetermined control mode; and a nutrient solution control unit for providing the control mode for the band setting unit, and controlling the nutrient solution supplied from the mixing tank to the medium to maintain the weight of the medium measured by the medium weight measurement unit between the upper and lower limits of the band. According to the present invention, a nutrient solution control technology optimized for a crop is provided, thereby maximizing crop yield and improving the quality.

Description

목표 배지 중량의 가변형 밴드에 기반하여 양액 공급을 제어하는 시설원예용 양액공급 시스템{NUTRIENT SUPPLYING SYSTEM FOR CONTROLLING NUTRIENT SUPPLY BASED ON GAP-ADJUSTED BAND OF TARGET MEDIUM WEIGHT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a nutrient supply system for controlling nutrient supply based on a variable band of a target medium weight,

본 발명은 목표 배지 중량의 가변형 밴드에 기반하여 양액 공급을 제어하는 시설원예용 양액공급 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 작물의 생육 상태 및 배지 상태를 반영하여 관수 제어가 가능한 양액 공급 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a nutrient solution feeding system for controlling the feeding of a nutrient solution based on a variable band of a target medium weight and more particularly to a nutrient solution feeding system capable of controlling irrigation by reflecting a growing state and a nutrient state of a crop .

시설원예용 시설원예용 양액공급 시스템은 원수에 농축 액비 및 산 용액을 적정하게 혼합하여 작물이 식립된 배지 혹은 토양에 공급하는 양액공급 장치를 포함하는 시스템을 말한다. 배지는 공급된 양액을 함유하여 작물에 필요한 수분과 영양분을 공급하는 역할을 하는 것으로, 공급된 양액은 작물에 흡수되어 영양분으로 사용되는 외에도 상당량 배액으로 배출되거나 또는 공기 중으로 증발되기도 하며, 이러한 현상에 따라 배지의 함수량(含水量, Moisture Content) 또는 배지의 염 농도의 변화가 수반된다.Facility Horticulture Facility The nutrient solution supply system for horticulture is a system that includes a nutrient solution supply system that mixes the concentrated liquid ratio and acid solution in raw water and feeds them to the medium or soil in which the crops are placed. The medium contains the nutrient solution and supplies the necessary moisture and nutrients to the crop. The nutrient solution is absorbed by the crops and used as a nutrient. Followed by a change in the water content of the medium (moisture content, Moisture Content) or the salt concentration of the medium.

일반적인 양액 제어는 미리 결정된 시간에 일정량의 양액이 자동 공급되는 자동화 장치에 의해 수행되고 있으며, 이러한 종래 보편적인 양액 제어 기술은 실시간의 작물 상태 및 배지 상태에 맞춤화된 관수를 하기에 어려움이 있었다. Conventional nutrient solution control is performed by an automatic apparatus that automatically supplies a predetermined amount of nutrient solution at a predetermined time, and this conventional nutrient solution control technique has difficulty in adapting to a real-time crop condition and a nutrient condition.

즉, 작물이 영양성장 상태에 있을 때 생식성장 상태로 전환하려는 제어를 하고자 한다면 이에 맞춤화된 양액 공급이 필요하지만, 영양성장 및 생식성장의 실시간 판단은 물론이고 이에 따른 양액 제어 방법이 구체적으로 제시되고 있지 못하고 있다. 또한, 배지 상태의 일 예로서, 배지의 잔류 염 농도가 높아 염 침착이 일어나는 상태에 대해서도 이를 실시간으로 반영한 양액 제어에 어려움이 있다.In other words, if the crop is in the nutritional growth state and it is desired to control to change into the fertilized growth state, it is necessary to supply the nutrient solution customized to it, but the nutrient solution control method as well as the real- It is not. In addition, as an example of the medium condition, there is a difficulty in controlling the nutrient solution reflecting the fact that the salt concentration of the medium is high and the salt concentration is raised in real time.

따라서 작물 및 배지 상태를 반영하여 작물 성장에 최적화된 실시간 양액 공급 제어가 가능하도록 종래 기술의 개선이 요구된다고 할 것이다.Therefore, it is said that improvement of the prior art is required to enable real-time nutrient supply control optimized for crop growth by reflecting crop and medium condition.

한국등록특허 제10-1582386호(2015.12.28)Korean Patent No. 10-1582386 (Dec. 28, 2015)

따라서, 본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 작물의 생육 상태, 배지 상태 등에 맞춤화된 관수 제어가 가능하고, 관수 종료 이후 야간에도 배지 상태에 기반하여 최적의 관수 제어가 가능한 시설원예용 양액공급 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a method of controlling irrigation water, And an object of the present invention is to provide a nutrient solution supply system for a horticulture facility.

상기 목적은, 본 발명의 일 양태에 따른 시설원예용 양액공급 시스템에 있어서, 양액을 저장하여, 배지로 공급하기 위한 혼합 탱크; 상기 배지의 중량을 측정하는 배지 중량 측정부; 배지 목표 중량의 상한값 및 하한값을 갖는 밴드를 설정하되, 미리 결정된 제어모드에 따라 상기 밴드의 상한값 및 하한값의 차에 해당하는 밴드폭을 조절하는 밴드 설정부; 및 상기 밴드 설정부에 상기 제어모드를 제공하고, 상기 배지 중량 측정부로부터의 측정된 상기 배지 중량이 상기 밴드의 상한값 및 상기 하한값 사이를 유지하도록 상기 혼합 탱크로부터 상기 배지로 공급되는 양액을 제어하는 양액 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설원예용 양액공급 시스템에 의해 달성될 수 있다.The above object can be achieved by a nutrient solution feeding system for vegetable horticulture according to an embodiment of the present invention, comprising: a mixing tank for storing nutrient solution and supplying the nutrient solution to the nutrient solution; A medium weight measuring unit for measuring the weight of the medium; A band setting unit setting a band having an upper limit value and a lower limit value of the target weight of the medium and adjusting a band width corresponding to a difference between the upper limit value and the lower limit value of the band according to a predetermined control mode; And controlling the nutrient solution supplied from the mixing tank to the medium so as to provide the control mode to the band setting section and to measure the medium weight measured from the medium weight measuring section between the upper limit value and the lower limit value of the band And a nutrient solution control unit.

상기 제어모드는 작물의 생육 상태에 따른 영영성장 모드 및 생식성장 모드를 포함하고, 상기 밴드 설정부는, 상기 영양성장 모드에 대해 상기 밴드폭을 증가시키고, 상기 생식성장 모드에 대해 상기 밴드폭을 감소시키는 것으로 할 수 있다.Wherein the control mode includes an evergreen growth mode and a fertility growth mode according to a growing state of the crop, and the band setting unit increases the band width for the nutritive growth mode and decreases the band width for the fertilized growth mode .

상기 시설원예 양액공급 시스템은, 상기 배지의 염농도를 결정하는 염농도 결정부를 더 포함하고, 상기 제어모드는 상기 배지의 염농도에 따른 염농도 제어모드를 포함하고, 상기 밴드 설정부는 상기 염농도 제어모드에 따라 상기 밴드폭을 조절하는 것으로 할 수 있다.Wherein the facility horticultural nutrient solution supply system further comprises a salt concentration determining unit for determining a salt concentration of the culture medium, wherein the control mode includes a salt concentration control mode according to the salt concentration of the culture medium, It is possible to adjust the band width.

상기 양액 제어부는 상기 제어모드에 따라 상기 양액 공급율를 조절하여 배액율을 조절하는 것으로 할 수 있다. 여기에서, 상기 양액 제어부는, 미리 결정된 관수 종료 기준시점에서 상기 배액율이 목표 배액율을 초과하는 경우 또는 상기 배지의 중량이 미리 결정된 기준중량 미만인 경우, 상기 관수 종료 기준시점 이후에 상기 배지로 양액을 공급하는 야간 관수를 수행하는 것으로 할 수 있다.The nutrient solution control unit may adjust the drainage rate by adjusting the nutrient solution supply rate according to the control mode. Here, when the drainage rate exceeds the target drainage rate at a predetermined watering end reference point, or when the weight of the medium is less than a predetermined reference weight, the amount of the nutrient solution A nighttime water supply to supply the water can be performed.

상기 야간 관수는, 상기 관수 종료 기준시점 이후 상기 배지의 중량의 감소 추이를 고려하여, 미리 결정된 관수 시작 기준시점에 미리 결정된 배지 중량이 되도록 양액 공급량을 결정하고 이를 상기 배지에 공급함으로써 수행되는 것으로 할 수 있다. The nighttime watering rate is determined by determining the amount of nutrient solution to be a predetermined medium weight at a predetermined watering start reference point and supplying the nutrient solution to the medium in consideration of the decreasing trend of the weight of the medium after the watering end reference time point .

그리고, 상기 야간 관수는, 상기 관수 종료 기준시점의 상기 배지의 중량의 크기에 따라 상기 야간 관수의 횟수가 제어됨으로써 수행되는 것으로 할 수 있다.The nighttime watering can be performed by controlling the number of nighttime watering times according to the size of the weight of the medium at the watering end reference time point.

본 발명에 따른 시설원예용 양액공급 시스템에 의하면, 작물에 최적화된 양액 제어 기술이 제공되며, 이에 따라 작물 수확량의 극대화 및 품질 향상을 기대할 수 있다. According to the nutrient solution supply system for facility horticulture according to the present invention, nutrient solution control technology optimized for crops is provided, thereby maximizing crop yield and quality improvement.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설원예용 스마트 양액 공급 장치의 개략적인 블록 구성도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시설원예용 양액공급 시스템의 밴드 설정부에 의해 설정된 배지중량 밴드의 형태와 양액 제어부에 의한 양액 제어를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a schematic block diagram of a smart nutrient solution supply system for facility horticulture according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a form of a medium weight band set by a band setting unit of a nutrient solution supply system for a horticulture and a nutrient solution control by the nutrient solution control unit according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설원예용 양액공급 시스템의 개략적인 블록 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a nutrient solution supply system for a horticulture according to an embodiment of the present invention.

도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시설원예용 양액공급 시스템은 혼합 탱크(10), 배지 중량 측정부(20), 밴드 설정부(30), 염농도 결정부(40), 및 양액 제어부(50)를 포함한다.1, a nutrient solution supply system for a horticulture according to an embodiment of the present invention includes a mixing tank 10, a medium weight measuring unit 20, a band setting unit 30, a salt concentration determining unit 40, And a nutrient solution control unit 50.

혼합 탱크(10)는 작물 성장에 필요한 양액을 혼합하여 저장하기 위한 탱크로서, 펌프(미도시)와 밸브(미도시)의 제어에 의해서 작물이 식립된 배지에 양액을 공급한다.The mixing tank 10 is a tank for mixing and storing the nutrient solution necessary for crop growth, and supplies the nutrient solution to the medium in which the crop is placed by the control of a pump (not shown) and a valve (not shown).

배지 중량 측정부(20)는 배지의 중량을 측정하기 위한 것으로, 배지 하부에 설치되는 로드셀(load cell), 위쪽에서 배지를 매달고 있는 형태로 설치되는 중량 측정 장치 등으로 구현될 수 있다. The medium weight measuring unit 20 is for measuring the weight of the medium. The medium weighing unit 20 may be implemented by a load cell installed at the lower part of the medium, a weight measuring apparatus installed at the upper part of the medium, or the like.

밴드 설정부(30)는 배지 목표 중량의 상한값 및 하한값을 갖는 밴드를 설정하되, 미리 결정된 제어모드에 따라 상기 밴드의 상한값 및 하한값의 차에 해당하는 밴드폭을 조절한 밴드를 제공한다.The band setting unit 30 sets a band having an upper limit value and a lower limit value of the target weight of the medium and provides a band in which the band width corresponding to the difference between the upper limit value and the lower limit value of the band is adjusted according to a predetermined control mode.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시설원예용 양액공급 시스템의 밴드 설정부(30)에 의해 설정된 배지중량 밴드의 형태 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining a form of a medium weight band set by the band setting unit 30 of the nutrient solution supply system according to the embodiment of the present invention.

도2를 참조하면, 배지 중량 밴드는 배지의 총 중량을 기준으로 중량 증가 구간(P1) 및 중량 유지 구간(P2), 배액율 조절 구간(P3), 및 야간 관수 구간(P4)으로 구분되는 형태를 나타낸다.2, the medium weight band is divided into a weight increase interval P 1 and a weight maintenance interval P 2 , a draining rate adjusting interval P 3 , and a night watering interval P 4 on the basis of the total weight of the medium. .

배지 중량 밴드 형태 중 배지 중량 기준인 P1 및 P2 구간은 작물이 일사량 증가에 따라 광합성과 증산량이 활발하게 일어나는 구간으로 양액 흡수량도 증가하게 되는 구간이며, 따라서 작물의 활성도에 맞춤화되어 양액 공급량을 증가시키도록 가이드하도록 설정된 것이다. P3 구간은 양액 공급율(양액 공급량/시간)을 조절하고 일일 배액율을 고려하여 작물의 활성도가 감소하는 주기에 맞춤화되도록 설정된 구간이며, P4 구간은 미리 결정된 관수 종료 기준시점(이하, 관수 종료 기준시점)에서 배액율이 목표 배액율을 초과하는 경우 야간 관수가 수행되도록 설정된 것이다. 여기에서, 관수 종료 기준시점이란 일일 관수 공급 주기로 볼 때 관수가 종료되는 일몰 즈음의 시점으로서, 계절변화에 따라 날마다 조금씩 다르게 사용자 설정에 의해 결정되는 시점이다.P 1 and P 2 on the basis of medium weight of the medium weight band type The interval is the interval in which photosynthetic and transpiration activity occurs actively as crops increase in solar irradiance, and the amount of absorption of nutrient solution increases. Therefore, it is set to guide to increase the amount of nutrient solution to be customized to crop activity. P 3 The interval is set so that the nutrient supply rate (nutrient solution supply / hour) is controlled and the activity of the crop is decreased in consideration of the daily drainage rate, and P 4 Section is set so that nighttime watering is performed when the drainage rate exceeds a target drainage rate at a predetermined watering end time point (hereinafter referred to as watering end point). Here, the irrigation termination reference point is a time point when the irrigation water is terminated when the irrigation water supply period is considered as a time point determined by the user setting slightly different from day to day according to the seasonal change.

도2에 도시된 바와 같이, 밴드 설정부(30)는 작물의 활성도 변화가 반영된 목표 배지 중량의 변화를 상한값 및 하한값을 갖는 형태로 밴드를 설정, 제공한다.As shown in FIG. 2, the band setting unit 30 sets and provides bands in the form of having the upper limit value and the lower limit value of the change of the target medium weight reflecting the changes in the activity of the crops.

이러한 밴드의 상하한 밴드폭은 작물의 생육 제어모드에 의해 조절될 수 있다. The upper and lower band widths of these bands can be controlled by the growth control mode of the crop.

예컨대, 작물이 영양성장 상태인 경우 생식성장 상태로 전환하는 제어모드가 실행될 수 있고, 그 반대로 영양성장 상태로 전환하는 제어모드가 실행될 수 있다. For example, a control mode for switching to a fertile growth state can be executed when the crop is in the nutrient growing state, and a control mode for switching to the nutrient growing state can be executed.

이에 따라 영양성장 제어모드에서, 밴드 설정부(30)는 밴드폭을 증가시킴으로써 양액 공급율을 종전과 같이 일정하게 유지하면서 양액 공급량을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 양액 공급은 다량소회 수행된다.Thus, in the nutrient growth control mode, the band setting unit 30 can increase the nutrient solution supply amount while maintaining the nutrient solution supply rate constant by increasing the band width. Accordingly, the nutrient supply is carried out in large quantities.

반면, 생식성장 제어모드에서, 밴드 설정부(30)는 밴드폭을 감소시킴으로써, 양액 공급율을 유지하면서 소량다회 관수되도록 할 수 있다. 여기에서, 양액 공급율을 감소시키면 양액 공급량은 크게 감소하게 된다. On the other hand, in the reproductive growth control mode, the band setting unit 30 can reduce the band width so as to maintain the nutrient supply rate and to make a small amount of water. Here, when the nutrient solution supply rate is reduced, the nutrient solution supply amount is greatly reduced.

또다른 예로서, 밴드 설정부(30)는 배지의 염농도 기반의 제어모드에 따라 밴드폭을 조절할 수도 있다. 배지의 염농도가 높을 경우 배지 내에서 염류 집적이 발생하여 양액 제어를 곤란하게 하고 작물 생장에 악영향을 미치므로, 배지의 염농도가 관리될 필요가 있다. 즉, 배지의 염농도가 기준 농도 이상으로 높을 경우 밴드폭을 크게 하여 양액 공급을 증가시킴으로써 배지의 염농도를 기준 농도 이하로 유지되도록 할 수 있다.As another example, the band setting unit 30 may adjust the band width according to the control mode based on the salt concentration of the medium. When the salt concentration of the medium is high, salt accumulation occurs in the medium, which makes it difficult to control the nutrient solution and adversely affects crop growth. Therefore, the salt concentration of the medium needs to be controlled. That is, when the salt concentration of the culture medium is higher than the reference concentration, the salt concentration of the culture medium can be maintained below the reference concentration by increasing the supply of the nutrient solution by increasing the band width.

다시 도1을 참조하면, 염농도 결정부(40)는 배지의 염농도를 결정하기 위한 것으로, 배지 전기전도도(EC) 결정장치 등으로 구현될 수 있다. 여기에서, 배지 EC 결정 장치는 배지 염농도가 배지 EC값의 상수배의 근사값(배지 염 농도 ≒ a × 배지 EC, a는 상수)이라는 사실에 기반하여, 배지 EC를 측정함으로써 배지 염농도를 결정할 수 있다. Referring again to FIG. 1, the salt concentration determination unit 40 is for determining the salt concentration of the culture medium, and may be implemented by an apparatus for determining the EC of the culture medium. Here, the medium EC determination apparatus can determine the medium salt concentration by measuring the medium EC based on the fact that the medium salt concentration is an approximate value (medium salt concentration? A × medium EC, a constant) of a constant multiple of the medium EC value .

양액 제어부(50)는 밴드 설정부(30)에 작물 상태 또는 배지 상태별 제어모드를 제공하고, 배지 중량이 배지중량 밴드(이하, 밴드)의 사이값을 유지하도록 공급되는 양액을 제어한다. 여기에서, 제어모드는, 예컨대 작물의 생육 상태에 따른 영양성장 모드 및 생식성장 모드, 배지의 염농도 상태에 따른 염농도 제어 모드 등으로 작물 상태 또는 배지 상태에 맞춤화된 다양한 형태의 모드로 구현될 수 있다. 이와 같이 작물 상태 또는 배지 상태별 제어모드에 따라 밴드 설정부(30)가 밴드폭을 증감시킬 수 있음은 전술한 바와 같다.The nutrient solution control unit 50 provides the band setting unit 30 with a control mode according to the crop condition or the medium condition and controls the nutrient solution to be supplied so that the medium weight maintains the value between the medium weight band (hereinafter, "band"). Here, the control mode may be implemented in various types of modes customized to the crop state or the medium state, for example, a nutrition growth mode and a fertility growth mode depending on a growing state of a crop, and a salt concentration control mode according to a salt concentration state of a medium . As described above, the band setting unit 30 can increase or decrease the bandwidth according to the control mode according to the crop state or the medium state.

다시 도2를 참조하면, 중량 증가 구간(P1)에서 양액 제어부(50)는 측정된 배지중량이 밴드의 하한값인 Wa1이 되는 t1 시점에서 양액 공급을 시작하고, t1+α 시점에서 상한값인 Wb1에 도달하면 양액 공급을 중단한다. 양액 공급 중단 이후 작물이 양액을 흡수하고 증발 및 배액이 발생함에 따라 배지의 중량이 감소하다가 배지 중량이 밴드의 다른 하한값인 Wa2 지점(t2)에서 양액 공급을 재개한다. 그리고, t2+β 시점에서 상한값인 Wb2에 도달하면 양액 공급을 다시 중단한다. 이러한 양액 공급 및 중단 주기가 반복된다. 중량 증가구간에서는 일사량의 증가 등으로 작물 활성도가 높아져 밴드에서 가이드하는 배지 총 중량이 증가하는 양상을 보이고, 밴드의 상하한값 사이를 유지하면서 양액 공급량도 증가하게 된다. Referring again to FIG. 2, in the weight increase period P 1 , the nutrient solution control unit 50 determines whether the measured medium weight is W a1 , which is the lower limit value of the band, t 1 The supply of the nutrient solution is started, and when the upper limit value Wb1 is reached at the time t 1 + α, the supply of the nutrient solution is stopped. After the nutrient supply has been discontinued, the nutrient solution is absorbed, and as the evaporation and drainage occur, the nutrient supply is resumed at the point W a2 (t 2 ) where the weight of the medium is reduced and the medium weight is the other lower limit of the band. Then, when the upper limit value W b2 is reached at the time t 2 + β, the supply of the nutrient solution is stopped again. This cycle of feeding and stopping the nutrient solution is repeated. In the weight increase period, the crop activity increases due to the increase of the irradiation amount, and the gross weight of the guide guided by the band increases, and the supply amount of the nutrient solution also increases while maintaining the upper and lower limits of the band.

여기에서, 양액 제어부(50)는 양액 공급율을 조정함으로써 양액 공급에 따른 배지 총 중량의 변화를 조절할 수 있다. 양액 공급율이 낮아지면, 밴드의 상한에 이르는 시간이 길어지고, 양액 공급율이 증가하면 밴드의 상한에 이르는 데 소요되는 시간은 감소하게 되어 가파른 그래프 양상을 보일 것이다. Here, the nutrient solution control unit 50 can adjust the change of the total weight of the nutrient solution according to the nutrient solution supply by adjusting the nutrient solution supply rate. If the nutrient supply rate is lowered, the time to reach the upper limit of the band becomes longer, and when the nutrient supply rate is increased, the time required for reaching the upper limit of the band is reduced, and a steep graphical pattern will be shown.

결과적으로, 밴드의 상한값 또는 밴드의 폭이 변화함에 따라 및/또는 양액 공급율이 변화함에 따라 일일 양액 공급량이 증가하게 되며, 결과적으로 일일 배액율도 변화하게 된다 As a result, as the upper limit value of the band or the width of the band changes and / or the nutrient solution supply rate changes, the daily nutrient supply amount increases, and as a result, the daily drain rate also changes

P3 구간에서, 양액 제어부(50)는 P1, P2 구간에서 공급된 양액의 양, 일사량 등을 고려하여 목표 배액율에 도달할 수 있도록 양액을 추가로 공급할 수 있으며, 작물의 양액 흡수 및 배액이 진행됨에 따라 배액율이 목표 배액율에 이르도록 제어하게 된다. 관수 종료 시점에서 당일 배액율과 목표 배액율을 비교하고, 이를 통해 배지의 함수량 또는 배지 중량 기준으로 야간 관수를 수행하게 된다.In interval P 3, the nutrient solution the controller 50 is P 1, P 2 The nutrient solution can be additionally supplied so that the target drainage rate can be reached in consideration of the amount of the nutrient solution supplied in the section and the amount of the insolation, and it is possible to control the drainage rate to reach the target drainage rate as the nutrient solution absorption and drainage progresses do. At the end of the irrigation, the day drainage rate is compared with the target drainage rate, and nighttime watering is performed based on the water content of the medium or the medium weight.

야간 관수량은 당일 관수 전 기준시점에서의 배지 중량을 기준으로 차일 동일 시점에 동일한 배지 중량이 되도록 배지에서 발생하는 배액량 등을 고려하여 양액을 공급하도록 한다. The nutrient solution should be supplied in consideration of the amount of drainage occurring in the medium so that the same medium weight is obtained at the same point in time at the same time, based on the weight of the medium at the reference point of the day before the watering.

야간 관수의 횟수는 관수 종료 시점에서의 배지 중량의 크기에 따라 결정할 수 있다. 예컨대, 관수 종료 기준시점의 배지 중량이, 당일 배지의 최대 중량값과 최소 중량값의 평균에 해당하는 배지 중량 평균값의 1/3보다는 크고 배지 중량 평균값의 1/2 보다는 적은 경우에는 1회의 야간 관수가 진행되고, 배지 중량 평균값의 1/3보다 적은 경우에는 2회 야간 관수가 진행된다. 이는 관수 종료 기준시점의 중량이 과도하게 적을 때 양액 제어부(50)가 다수 회의 야간 관수를 수행함으로써,더욱 정밀하게 제어하기 위함이다.The number of night irrigation can be determined by the size of the medium weight at the end of the irrigation. For example, if the medium weight at the end of the irrigation termination is greater than 1/3 of the medium weight average value corresponding to the average of the maximum weight value and the minimum weight value of the same day medium and less than 1/2 of the medium weight average value, , And when the amount is smaller than 1/3 of the average value of the weight of the medium, nighttime watering is performed twice. This is to control the nutrient solution controller 50 more precisely by performing a plurality of nighttime irrigation water when the weight at the watering end reference time point is excessively small.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 양액 제어 장치는 작물 활성도 및 배지의 상태를 고려하여 제어모드를 설정하고, 이에 따라 목표 배지 중량의 밴드를 결정하고 이를 추종하도록 제어를 수행하여 작물 생육에 최적화된 양액 제어를 제공한다.As described above, the nutrient solution control apparatus according to the present invention sets the control mode in consideration of the crop activity and the condition of the medium, thereby determining the band of the target medium weight and controlling it so as to follow it, And provides nutrient control.

또한, 배액율 또는 이에 따른 배지 함수량(배지 중량)에 기반하여 야간 관수를 제공함으로써 작물 성장에 필요한 관수의 정밀 제어가 가능하다.It is also possible to provide precise control of the irrigation necessary for crop growth by providing night irrigation based on the drainage rate or the resulting medium water content (medium weight).

이상 본 발명의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention.

따라서 본 발명의 보호범위는 본 발명의 실시예에 한정되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물에 미치는 것으로 이해되어야 할 것이다. Therefore, the scope of protection of the present invention is not limited to the embodiments of the present invention, but should be understood to apply to the invention described in the claims and their equivalents.

10: 혼합 탱크 20: 배지 중량 측정부
30: 밴드 설정부 40: 염농도 결정부
50: 양액 제어부10: Mixing tank 20: Medium weight measuring section
30: band setting unit 40: salt concentration determining unit
50:

Claims (7)

시설원예용 양액공급 시스템에 있어서,
양액을 저장하여, 배지로 공급하기 위한 혼합 탱크;
상기 배지의 중량을 측정하는 배지 중량 측정부;
배지 목표 중량의 상한값 및 하한값을 갖는 밴드를 설정하되, 미리 결정된 제어모드에 따라 상기 밴드의 상한값 및 하한값의 차에 해당하는 밴드폭을 조절하는 밴드 설정부; 및
상기 밴드 설정부에 상기 제어모드를 제공하고, 상기 배지 중량 측정부로부터의 측정된 상기 배지 중량이 상기 밴드의 상한값 및 상기 하한값 사이를 유지하도록 상기 혼합 탱크로부터 상기 배지로 공급되는 양액을 제어하는 양액 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설원예용 양액공급 시스템.
1. A nutrient solution supply system for a vegetable garden,
A mixing tank for storing the nutrient solution and supplying it to the medium;
A medium weight measuring unit for measuring the weight of the medium;
A band setting unit setting a band having an upper limit value and a lower limit value of the target weight of the medium and adjusting a band width corresponding to a difference between the upper limit value and the lower limit value of the band according to a predetermined control mode; And
And a controller for controlling the nutrient solution supplied from the mixing tank to the culture medium so as to maintain the measured weight of the culture medium from the culture medium weight measuring unit between the upper limit value and the lower limit value of the band, And a controller for controlling the nutrient supply system.
제1항에 있어서,
상기 제어모드는 작물의 생육 상태에 따른 영영성장 모드 및 생식성장 모드를 포함하고,
상기 밴드 설정부는, 상기 영양성장 모드에 대해 상기 밴드폭을 증가시키고, 상기 생식성장 모드에 대해 상기 밴드폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 시설원예 양액공급 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the control mode includes an evergreen growth mode and a fertility growth mode according to a growing state of the crop,
Wherein the band setting unit increases the bandwidth for the nutrient growth mode and decreases the bandwidth for the fertile growth mode.
제1항에 있어서,
상기 배지의 염농도를 결정하는 염농도 결정부를 더 포함하고,
상기 제어모드는 상기 배지의 염농도에 따른 염농도 제어모드를 포함하고,
상기 밴드 설정부는 상기 염농도 제어모드에 따라 상기 밴드폭을 조절하는 것을 특징으로 하는 시설원예 양액공급 시스템.
The method according to claim 1,
And a salt concentration determiner for determining a salt concentration of the culture medium,
Wherein the control mode includes a salt concentration control mode according to the salt concentration of the culture medium,
Wherein the band setting unit adjusts the band width according to the salt concentration control mode.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양액 제어부는 상기 제어모드에 따라 상기 양액 공급율을 조절하여 배액율을 조절하는 것을 특징으로 하는 시설원예용 양액공급 시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the nutrient solution controller adjusts the drainage rate by adjusting the nutrient solution supply rate according to the control mode.
제4항에 있어서,
상기 양액 제어부는, 미리 결정된 관수 종료 기준시점에서 상기 배액율이 목표 배액율을 초과하는 경우 또는 상기 배지의 중량이 미리 결정된 기준중량 미만인 경우, 상기 관수 종료 기준시점 이후에 상기 배지로 양액을 공급하는 야간 관수를 수행하는 것을 특징으로 하는 시설원예용 양액공급 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the nutrient solution controller supplies the nutrient solution to the medium after the watering end reference point when the drainage rate exceeds the target drainage rate at a predetermined watering end reference point or when the weight of the medium is less than a predetermined reference weight Which is characterized in that it performs night-time irrigation.
제5항에 있어서,
상기 야간 관수는, 상기 관수 종료 기준시점 이후 상기 배지의 중량의 감소 추이를 고려하여, 미리 결정된 관수 시작 기준시점에 미리 결정된 배지 중량이 되도록 양액 공급량을 결정하고 이를 상기 배지에 공급함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 시설원예용 양액공급 시스템.
6. The method of claim 5,
The nighttime irrigation is performed by determining the amount of nutrient solution to be a predetermined medium weight at a predetermined irrigation start reference point and supplying it to the medium in consideration of the decreasing trend of the weight of the medium after the irrigation end reference time point Nutrient supply system for gardening.
제5항에 있어서,
상기 야간 관수는, 상기 관수 종료 기준시점의 상기 배지의 중량의 크기에 따라 상기 야간 관수의 횟수가 제어됨으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 시설원예용 양액공급 시스템.




6. The method of claim 5,
Wherein the nighttime watering is performed by controlling the number of nighttime watering times according to the weight of the medium at the reference end time of the watering end.




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