KR20190078670A - 온실 환경 감지 및 제어 시스템과 그 방법 - Google Patents

온실 환경 감지 및 제어 시스템과 그 방법 Download PDF

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KR20190078670A
KR20190078670A KR1020170170155A KR20170170155A KR20190078670A KR 20190078670 A KR20190078670 A KR 20190078670A KR 1020170170155 A KR1020170170155 A KR 1020170170155A KR 20170170155 A KR20170170155 A KR 20170170155A KR 20190078670 A KR20190078670 A KR 20190078670A
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한국생산기술연구원
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    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Mining

Abstract

온실 환경 감지 및 제어 시스템과 그 방법이 개시된다. 온실 내 환경을 감지하여 환경 감지 정보를 생성하는 센서; 상기 센서에서 생성된 환경 감지 정보를 원격 송신하며 상기 온실의 환경을 제어하기 위한 환경 제어 정보를 원격 수신하는 통신 모듈과, 상기 통신 모듈에서 원격 수신된 환경 제어 정보에 따라 상기 온실 내 환경을 구동 제어하는 제어 모듈을 포함하는 온실 복합 허브(hub); 상기 통신 모듈로부터 환경 감지 정보를 원격 수신하여 저장하고 상기 온실 내 환경을 제어하기 위한 환경 제어 정보를 생성하여 상기 제어 모듈로 원격 송신하는 원격 통합 서버를 구성한다. 상술한 온실 환경 감지 및 제어 시스템과 그 방법에 의하면, 온실 내부 환경을 지속적으로 감지하고 이를 소정의 알고리즘에 따라 환경을 제어하도록 구성됨으로써, 재배 작물이나 외부 환경 등에 따라 최적의 재배 환경을 실시간 유지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 온실 재배 환경을 각 온실 복합 허브로부터 수집하고, 이로부터 재배 작물이나, 토양, 지역, 계절 등에 따른 최적의 온실 재배 환경을 도출하여 공유하도록 함으로써, 최적의 온실 재배 환경을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

온실 환경 감지 및 제어 시스템과 그 방법{SYSTEM OF SENSING AND CONTROLLING GREENHOUSE ENVIRONMENT AND METHOD THEREOF}
본 발명은 온실(greenhouse)에 관한 것으로서, 구체적으로는 온실 환경 감지 및 제어 시스템과 그 방법에 관한 것이다.
온실의 환경은 시시각각 변화하는 날씨와 그리고 자주 발생하는 이상 기후 변화 등에 상당한 영향을 많이 받는다.
온실 내부 환경은 외부의 날씨나 기후와 무관하게 작물 생육에 적합한 조건으로 유지되어야 하는데, 변화무쌍한 환경 변화에 대해 온실 내부 환경을 원하는 대로 조절하기는 쉽지 않다.
이에, 온실 내부 환경을 효율적으로 조절할 수 있는 방안이 요구된다.
또한, 온실 내부 환경은 재배 작물에 따라서도 그 환경이 다르게 조성될 필요가 있다. 그러나, 재배 작물에 따른 최적의 온실 내부 환경 정보라든가 최적의 작물 수확을 위한 정보는 개별 농가의 노하우로 갖고 있거나, 기업 또는 기관에서 일반화하여 제공하고 있는 실정이다. 따라서 특정 조건으로 온실 내부 환경을 잘 유지하고 있다고 해도 그것이 최적의 조건인가를 확신하기는 어렵다.
10-1346056 10-2017-0028721
본 발명의 목적은 온실 환경 감지 및 제어 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 온실 환경 감지 및 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 온실 환경 감지 및 제어 시스템은, 온실 내 환경을 감지하여 환경 감지 정보를 생성하는 센서; 상기 센서에서 생성된 환경 감지 정보를 원격 송신하며 상기 온실의 환경을 제어하기 위한 환경 제어 정보를 원격 수신하는 통신 모듈과, 상기 통신 모듈에서 원격 수신된 환경 제어 정보에 따라 상기 온실 내 환경을 구동 제어하는 제어 모듈을 포함하는 온실 복합 허브(hub); 상기 통신 모듈로부터 환경 감지 정보를 원격 수신하여 저장하고 상기 온실 내 환경을 제어하기 위한 환경 제어 정보를 생성하여 상기 제어 모듈로 원격 송신하는 원격 통합 서버를 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 센서는, 상기 온실 내부 온도를 감지하기 위한 온실 온도 센서; 상기 온실 내 습도를 감지하기 위한 습도 센서; 상기 온실 내 일사량을 감지하기 위한 일사량 센서; 상기 온실 내 이산화탄소량을 감지하기 위한 이산화탄소 센서; 상기 온실 내 토양 온도를 감지하기 위한 토양 온도 센서; 상기 온실 내 토양 수분을 감지하기 위한 토양 수분 센서; 상기 온실 지역의 강우량을 감지하기 위한 강우량 감지 센서; 상기 온실 지역의 풍향을 감지하기 위한 풍향 감지 센서; 상기 온실 지역의 풍속을 감지하기 위한 풍속 감지 센서; 상기 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 수온을 감지하기 위한 수온 감지 센서; 상기 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 pH를 감지하기 위한 pH 감지 센서; 상기 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 전기 전도도(electrical conductivity)를 감지하기 위한 EC 감지 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 원격 통합 서버에 저장된 환경 감지 정보 및 상기 원격 통합 서버에서 생성된 환경 제어 정보를 원격 조회하는 사용자 단말을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 통신 모듈은, 상기 환경 감지 정보와 해당 위치, 날짜 및 시간 정보를 이동통신망을 통해 상기 원격 통합 서버로 송신하고 상기 환경 제어 정보를 이동통신망을 통해 상기 원격 통합 서버로부터 수신하도록 구성될 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 온실 환경 감지 및 제어 방법은, 센서가 온실 내 환경을 감지하여 환경 감지 정보를 생성하는 단계; 온실 복합 허브의 통신 모듈이 상기 센서에서 생성된 환경 감지 정보를 원격 복합 서버로 원격 송신하는 단계; 상기 원격 복합 서버가 상기 온실 복합 허브의 통신 모듈로부터 환경 감지 정보를 수신하여 저장하는 단계; 상기 원격 복합 서버가 상기 저장된 환경 감지 정보에 따라 원격 제어 정보를 생성하는 단계; 상기 원격 복합 서버가 상기 생성된 환경 제어 정보를 상기 온실 복합 허브의 통신 모듈로 원격 송신하는 단계; 상기 온실 복합 허브의 통신 모듈이 상기 환경 제어 정보를 원격 수신하는 단계; 상기 온실 복합 허브의 제어 모듈이 상기 원격 수신된 환경 제어 정보에 따라 상기 온실 내 환경을 구동 제어하는 단계; 상기 원격 복합 서버가 상기 환경 감지 정보에 따라 생성되는 원격 제어 정보가 소정의 정상 범위를 벗어나는지 판단하고, 판단 결과 소정의 정상 범위를 벗어나는 경우 알람을 생성하여 사용자 단말로 송신하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 센서가 온실 내 환경을 감지하여 환경 감지 정보를 생성하는 단계는, 온실 온도 센서가 온실 내부 온도를 감지하고, 습도 센서가 상기 온실 내 습도를 감지하고, 일사량 센서가 상기 온실 내 일사량을 감지하고, 이산화탄소 센서가 상기 온실 내 이산화탄소량을 감지하고, 토양 온도 센서거 상기 온실 내 토양 온도를 감지하고, 토양 수분 센서가 상기 온실 내 토양 수분을 감지하고, 강우량 감지 센서가 상기 온실 지역의 강우량을 감지하고, 풍향 감지 센서가 상기 온실 지역의 풍향을 감지하고, 풍속 감지 센서가 상기 온실 지역의 풍속을 감지하고, 수온 감지 센서가 상기 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 수온을 감지하고, pH 감지 센서가 상기 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 pH를 감지하고, EC 감지 센서가 상기 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 전기 전도도(electrical conductivity)를 감지하도록 구성될 수 있다.
그리고 사용자 단말이 상기 원격 통합 서버에 저장된 환경 감지 정보 및 상기 원격 통합 서버에서 생성된 환경 제어 정보를 원격 조회하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 온실 복합 허브의 통신 모듈이 상기 센서에서 생성된 환경 감지 정보를 원격 복합 서버로 원격 송신하는 단계 및 상기 온실 복합 허브의 통신 모듈이 상기 환경 제어 정보를 원격 수신하는 단계는, 상기 환경 감지 정보와 해당 위치, 날짜 및 시간 정보를 이동통신망을 통해 상기 원격 통합 서버로 송신하고 상기 환경 제어 정보를 이동통신망을 통해 상기 원격 통합 서버로부터 수신하도록 구성될 수 있다.
상술한 온실 환경 감지 및 제어 시스템과 그 방법에 의하면, 온실 내부 환경을 지속적으로 감지하고 이를 소정의 알고리즘에 따라 환경을 제어하도록 구성됨으로써, 재배 작물이나 외부 환경 등에 따라 최적의 재배 환경을 실시간 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 온실 재배 환경을 각 온실 복합 허브로부터 수집하고, 이로부터 재배 작물이나, 토양, 지역, 계절 등에 따른 최적의 온실 재배 환경을 도출하여 공유하도록 함으로써, 최적의 온실 재배 환경을 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 환경 감지 및 제어 시스템의 모식도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 환경 감지 및 제어 시스템의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 및 온실 복합 허브의 시제품 사진이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 화면의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 환경 감지 및 제어 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
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 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
한편, 본 발명의 명칭 및 실시 예는 온실을 기준으로 하였으나 동일한 기술과 방법으로 노지 농업, 축산 시설, 양식장, 수산업, 임업 등에서 사용될 경우를 모두 본 발명에 속하는 것으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 환경 감지 및 제어 시스템의 모식도이다.
도 1에서 보듯이 온실 환경 감지 및 제어 시스템(100)은 온실 내의 온실 환경을 지속적으로 감지하여 원격지에서 관리하도록 구성되며, 원격지의 서버가 온실 환경을 구동하여 원하는 환경을 유지할 수 있도록 구성된다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 환경 감지 및 제어 시스템의 블록 구성도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 환경 감지 및 제어 시스템(100)은 센서(sensor)(110), 온실 복합 허브(hub)(120), 원격 통합 서버(130), 온실 환경 데이터베이스(140) 및 사용자 단말(150)를 포함하도록 구성될 수 있다.
이때, 온실 복합 허브(120)는 통신 모듈(121) 및 제어 모듈(122)을 포함하도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
센서(110)는 온실 내 환경을 감지하여 환경 감지 정보를 생성하도록 구성될 수 있다.
센서(110)는 온실 온도 센서, 습도 센서, 일사량 센서, 이산화탄소 센서, 토양 온도 센서, 토양 수분 센서, 강우량 감지 센서, 풍향 감지 센서, 풍속 감지 센서, 수온 감지 센서, pH 감지 센서, EC 감지 센서 등으로 구성될 수 있다.
온실 온도 센서는 온실 내부 온도를 감지하고, 습도 센서는 온실 내 습도를 감지하며, 이산화탄소 센서는 온실 내 이산화탄소 양을 감지하도록 구성되며, 일사량 센서는 온실 내 입사되는 일사량을 감지하도록 구성될 수 있다.
토양 온도 센서는 실 내 토양 온도를 감지하고, 토양 수분 센서는 온 내 토양 수분을 감지하도록 구성될 수 있다.
강우량 감지 센서는 온실 지역의 강우량을 감지하고, 풍향 감지 센서는 온실 지역의 풍향을 감지하고, 풍속 감지 센서는 온실 지역의 풍속을 감지하도록 구성될 수 있다.
수온 감지 센서는 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 수온을 감지하고 pH 감지 센서는 온에서 사용하는 공급수 및 배양액의 pH를 감지하고, EC 감지 센서는 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 전기 전도도(electrical conductivity)를 감지하도록 구성될 수 있다.
온실 복합 허브(120)는 통신 모듈(121) 및 제어 모듈(122)을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 통신 모듈(121)은 센서(110)에서 생성된 환경 감지 정보와 그 환경 감지 정보가 생성된 위치정보, 날짜 및 시간 정보를 서버(130)로 원격 송신하며 온실의 환경을 제어하기 위한 환경 제어 정보를 원격 통합 서버(130)로부터 원격 수신하도록 구성될 수 있다.
통신 모듈(121)은 3G/4G/5G 등의 이동통신망을 통해 환경 감지 정보와 환경 제어 정보를 송수신하도록 구성될 수 있다.
제어 모듈(122)은 센서(110)에서 감지된 환경 감지 정보를 통신 모듈(121)을 통해 원격 통합 서버(130)로 송신하도록 제어할 수 있다. 이때, 센서(110)와 제어 모듈(122)은 유선 또는 무선 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
한편, 제어 모듈(122)은 통신 모듈(121)에서 원격 수신된 환경 제어 정보에 따라 온실 내 환경을 구동 제어하도록 구성될 수 있다. 환경 제어 정보는 온실 내 환경을 제어하기 위한 정보로서 난방기의 구동 제어 정보, 창 개폐의 구동 제어 정보, 관수기의 구동 제어 정보, 환기팬의 구동 제어 정보 등이 될 수 있다.
원격 통합 서버(130)는 통신 모듈(121)로부터 환경 감지 정보를 원격 수신하여 저장하고, 온실 내 환경을 제어하기 위한 환경 제어 정보를 생성하여 통신 모듈(121)로 원격 송신하도록 구성될 수 있다.
원격 통합 서버(130)는 환경 감지 정보를 온실 환경 데이터베이스(140)에 저장하도록 구성될 수 있다.
한편, 원격 통합 서버(130)는 온실의 환경 감지 정보를 토대로 온실마다 미리 등록된 작물에 따른 환경 제어 정보를 실시간 생성하도록 구성될 수 있다.
즉, 소정의 작물의 재배에 필요한 환경 제어 정보를 미리 확보해 놓고 이에 따라 온실의 환경을 원격 제어하도록 구성될 수 있다.
이때, 원격 통합 서버(130)는 온실 복합 허브(120)가 환경 감지 정보를 피드백함에 따라 이를 토대로 환경 제어 정보를 실시간 조절하도록 구성될 수 있다.
한편, 온실 환경 데이터베이스(140)에는 온실들의 환경 감지 정보, 환경 제어 정보, 위치 정보가 저장되도록 구성될 수 있다. 이때, 온실 ID, 온실의 재배 작물, 온실의 재배 기간 및 재배 지역, 온실 지역의 기후, 온실 지역의 토양, 온실의 해발 고도, 온실 지역의 이상 기후 징후, 온실의 재배 현황 및 재배 수확 결과, 재배 수확물의 양질 평가 정보 등의 다양한 정보들이 저장될 수 있다.
원격 통합 서버(130)는 이러한 온실 환경 데이터베이스(140)의 정보들을 토대로 재배 작물이나 재배 기간의 기후, 재배 지역, 재배 토양에 따라 최적의 수확을 보장하는 환경 제어 정보를 도출해내도록 구성될 수 있다. 일종의 빅데이터(bigdata)를 이용한 온실의 환경 제어 정보이며, 이는 각 지역의 기후 변화나 지구 온난화 등의 변화무쌍한 환경 변화에 대해서 유동적으로 대처하여 최적의 환경 제어 정보를 생성해낼 수 있는 데 특징이 있다.
원격 복합 서버(130)는 환경 감지 정보에 따라 생성되는 원격 제어 정보를 생성할 때 그 원격 제어 정보가 미리 정해진 소정의 정상 범위를 벗어나는지 판단하도록 구성될 수 있다. 정상적인 범위를 벗어나는 원격 제어 정보가 생성되는 경우, 즉, 환경 감지 정보가 정상 범위를 벗어나 이에 따른 원격 제어 정보가 정상 범위를 벗어나는 경우에는 알람을 생성하여 사용자 단말(150)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.
한편, 사용자 단말(150)에서 온실의 위치 정보와 재배 시기 등에 대한 정보를 입력하여 원격 통합 서버(130)로 질의(inquiry)를 하면, 원격 통합 서버(130)는 온실 환경 데이터베이스(140)에 저장된 빅데이터를 이용하여 재배 시기별, 재배 지역별 최적의 재배 작물과 그에 따른 환경 제어 정보를 도출하여 사용자 단말(150)로 제공할 수 있다. 또한, 미리 확보되어 저장된 재배 비용에 대한 정보도 제공할 수 있다.
사용자 단말(150)은 원격 통합 서버(130)에 저장된 환경 감지 정보 및 원격 통합 서버(130)에서 생성된 환경 제어 정보를 원격 조회하도록 구성될 수 있다.
사용자 단말(150)은 환경 감지 정보 및 환경 제어 정보를 이용하여 원격지의 온실에 대해 실시간 모니터링을 할 수 있는 환경을 지원한다.
사용자 단말(150)은 사용자가 요구한 조건 또는 과거의 환경 감지 및 제어 정보, 다른 농장의 환경 감지 및 제어 정보를 기반으로 하여 이상 환경, 일상적이지 않은 제어 수행에 대한 정보를 수신할 수 있으며, 일상적인 제어가 수행되지 않는 경우의 알람을 수신하도록 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 및 온실 복합 허브의 시제품 사진이다.
도 5에서는 센서(110) 및 온실 복합 허브(120)의 시제품을 나타내고 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 화면의 예시도이다.
도 6 및 도 7에서는 온도 센서값과 그에 따른 경고값 등을 표시하고 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 온실 환경 감지 및 제어 방법의 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 센서(110)가 온실 내 환경을 감지하여 환경 감지 정보를 생성한다(S101).
여기서, 온실 온도 센서는 온실 내부 온도를 감지하고, 습도 센서는 온실 내 습도를 감지하며, 이산화탄소 센서는 온실 내 이산화탄소 양을 감지하도록 구성되며, 일사량 센서는 온실 내 입사되는 일사량을 감지하도록 구성될 수 있다.
토양 온도 센서는 실 내 토양 온도를 감지하고, 토양 수분 센서는 온 내 토양 수분을 감지하도록 구성될 수 있다.
강우량 감지 센서는 온실 지역의 강우량을 감지하고, 풍향 감지 센서는 온실 지역의 풍향을 감지하고, 풍속 감지 센서는 온실 지역의 풍속을 감지하도록 구성될 수 있다.
수온 감지 센서는 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 수온을 감지하고 pH 감지 센서는 온에서 사용하는 공급수 및 배양액의 pH를 감지하고, EC 감지 센서는 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 전기 전도도(electrical conductivity)를 감지하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 온실 복합 허브(120)의 통신 모듈(121)이 센서(110)에서 생성된 환경 감지 정보를 원격 복합 서버(130)로 원격 송신한다(S102).
여기서, 통신 모듈(121)은 환경 감지 정보를 이동통신망을 통해 원격 통합 서버(130)로 송신하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 원격 복합 서버(130)가 온실 복합 허브(120)의 통신 모듈(121)로부터 환경 감지 정보를 수신하여 온실 환경 데이터베이스(140)에 저장한다(S103).
다음으로, 원격 복합 서버(130)가 저장된 환경 감지 정보에 따라 원격 제어 정보를 생성한다(S104).
다음으로, 원격 복합 서버(130)가 생성된 환경 제어 정보를 온실 복합 허브(120)의 통신 모듈(121)로 원격 송신한다(S105).
다음으로, 온실 복합 허브(120)의 통신 모듈(121)이 환경 제어 정보를 원격 수신한다(S106).
여기서, 통신 모듈(121)은 환경 제어 정보를 이동통신망을 통해 원격 통합 서버(130)로부터 수신하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 온실 복합 허브(120)의 제어 모듈(122)이 원격 수신된 환경 제어 정보에 따라 온실 내 환경을 구동 제어한다(S107).
다음으로, 원격 복합 서버(130)가 환경 감지 정보에 따라 생성되는 원격 제어 정보가 소정의 정상 범위를 벗어나는지 판단하고, 그 판단 결과 소정의 정상 범위를 벗어나는 경우 알람을 생성하여 사용자 단말(150)로 송신한다(S108).
다음으로, 사용자 단말(150)이 원격 통합 서버(130)에 저장된 환경 감지 정보 및 원격 통합 서버(130)에서 생성된 환경 제어 정보를 원격 조회한다(S109).
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 센서
120: 온실 복합 허브
121: 통신 모듈
122: 제어 모듈
130: 원격 통합 서버
140: 온실 환경 데이터베이스
150: 사용자 단말

Claims (8)

  1. 온실 내 환경을 감지하여 환경 감지 정보를 생성하는 센서;
    상기 센서에서 생성된 환경 감지 정보를 원격 송신하며 상기 온실의 환경을 제어하기 위한 환경 제어 정보를 원격 수신하는 통신 모듈과, 상기 통신 모듈에서 원격 수신된 환경 제어 정보에 따라 상기 온실 내 환경을 구동 제어하는 제어 모듈을 포함하는 온실 복합 허브(hub);
    상기 통신 모듈로부터 환경 감지 정보를 원격 수신하여 저장하고 상기 온실 내 환경을 제어하기 위한 환경 제어 정보를 생성하여 상기 제어 모듈로 원격 송신하는 원격 통합 서버를 포함하는 온실 환경 감지 및 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서는,
    상기 온실 내부 온도를 감지하기 위한 온실 온도 센서;
    상기 온실 내 습도를 감지하기 위한 습도 센서;
    상기 온실 내 일사량을 감지하기 위한 일사량 센서;
    상기 온실 내 이산화탄소량을 감지하기 위한 이산화탄소 센서;
    상기 온실 내 토양 온도를 감지하기 위한 토양 온도 센서;
    상기 온실 내 토양 수분을 감지하기 위한 토양 수분 센서;
    상기 온실 지역의 강우량을 감지하기 위한 강우량 감지 센서;
    상기 온실 지역의 풍향을 감지하기 위한 풍향 감지 센서;
    상기 온실 지역의 풍속을 감지하기 위한 풍속 감지 센서;
    상기 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 수온을 감지하기 위한 수온 감지 센서;
    상기 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 pH를 감지하기 위한 pH 감지 센서;
    상기 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 전기 전도도(electrical conductivity)를 감지하기 위한 EC 감지 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 온실 환경 감지 및 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 원격 통합 서버에 저장된 환경 감지 정보 및 상기 원격 통합 서버에서 생성된 환경 제어 정보를 원격 조회하는 사용자 단말을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 온실 환경 감지 및 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 통신 모듈은,
    상기 환경 감지 정보와 해당 위치, 날짜 및 시간 정보를 이동통신망을 통해 상기 원격 통합 서버로 송신하고 상기 환경 제어 정보를 이동통신망을 통해 상기 원격 통합 서버로부터 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 온실 환경 감지 및 제어 시스템.
  5. 센서가 온실 내 환경을 감지하여 환경 감지 정보를 생성하는 단계;
    온실 복합 허브의 통신 모듈이 상기 센서에서 생성된 환경 감지 정보를 원격 복합 서버로 원격 송신하는 단계;
    상기 원격 복합 서버가 상기 온실 복합 허브의 통신 모듈로부터 환경 감지 정보를 수신하여 저장하는 단계;
    상기 원격 복합 서버가 상기 저장된 환경 감지 정보에 따라 원격 제어 정보를 생성하는 단계;
    상기 원격 복합 서버가 상기 생성된 환경 제어 정보를 상기 온실 복합 허브의 통신 모듈로 원격 송신하는 단계;
    상기 온실 복합 허브의 통신 모듈이 상기 환경 제어 정보를 원격 수신하는 단계;
    상기 온실 복합 허브의 제어 모듈이 상기 원격 수신된 환경 제어 정보에 따라 상기 온실 내 환경을 구동 제어하는 단계;
    상기 원격 복합 서버가 상기 환경 감지 정보에 따라 생성되는 원격 제어 정보가 소정의 정상 범위를 벗어나는지 판단하고, 판단 결과 소정의 정상 범위를 벗어나는 경우 알람을 생성하여 사용자 단말로 송신하는 단계를 포함하는 온실 환경 감지 및 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 센서가 온실 내 환경을 감지하여 환경 감지 정보를 생성하는 단계는,
    온실 온도 센서가 온실 내부 온도를 감지하고, 습도 센서가 상기 온실 내 습도를 감지하고, 일사량 센서가 상기 온실 내 일사량을 감지하고, 이산화탄소 센서가 상기 온실 내 이산화탄소량을 감지하고, 토양 온도 센서거 상기 온실 내 토양 온도를 감지하고, 토양 수분 센서가 상기 온실 내 토양 수분을 감지하고, 강우량 감지 센서가 상기 온실 지역의 강우량을 감지하고, 풍향 감지 센서가 상기 온실 지역의 풍향을 감지하고, 풍속 감지 센서가 상기 온실 지역의 풍속을 감지하고, 수온 감지 센서가 상기 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 수온을 감지하고, pH 감지 센서가 상기 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 pH를 감지하고, EC 감지 센서가 상기 온실에서 사용하는 공급수 및 배양액의 전기 전도도(electrical conductivity)를 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 온실 환경 감지 및 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    사용자 단말이 상기 원격 통합 서버에 저장된 환경 감지 정보 및 상기 원격 통합 서버에서 생성된 환경 제어 정보를 원격 조회하는 단계를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 온실 환경 감지 및 제어 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 온실 복합 허브의 통신 모듈이 상기 센서에서 생성된 환경 감지 정보를 원격 복합 서버로 원격 송신하는 단계 및 상기 온실 복합 허브의 통신 모듈이 상기 환경 제어 정보를 원격 수신하는 단계는,
    상기 환경 감지 정보와 해당 위치, 날짜 및 시간 정보를 이동통신망을 통해 상기 원격 통합 서버로 송신하고 상기 환경 제어 정보를 이동통신망을 통해 상기 원격 통합 서버로부터 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 온실 환경 감지 및 제어 방법.
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KR20170028721A (ko) 2015-09-04 2017-03-14 주식회사 케이티 온실의 제어기의 파라미터 및 온실 환경을 제어하는 시스템

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