KR20190100495A - 스마트 식물 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트 식물 관리 시스템에 관한 것으로서, 식물을 관리 및 재배하는데 필요한 요인들을 조절하기 위한 스마트 식물 관리 장치가 식물 주변에 설치된 환경에 적용되는 스마트 식물 관리 시스템으로서, 상기 스마트 식물 관리 장치 외부 또는 내부 소정의 위치에 장착되어 상기 스마트 식물 관리 장치에 대한 일조량을 감지하는 조도 센서, 상기 스마트 식물 관리 장치 내부의 온습도를 감지하는 온습도 센서, 상기 식물이 자라는 토양 수분을 측정하는 토양 수분 센서 및 상기 식물의 외관을 촬영하는 카메라 센서 중 적어도 하나를 포함하는 감지 장치들, 상기 카메라 센서에 의해 획득된 상기 식물의 외관 영상 및 그에 따른 식물 상태 및 상기 조도 센서, 상기 온습도 센서 및 상기 토양 수분 센서 중 적어도 하나에 의해 감지된 환경 조건 정보를 사용자에게 제공하는 식물 상태 정보 제공 모듈 및 상기 카메라 센서에 의해 획득된 식물의 외관 영상을 통해 식물 유형을 인식하고, 상기 식물 상태 또는 상기 환경 조건 정보에 따라 상기 스마트 식물 관리 장치를 수동으로 작동시켜 상기 요인들을 상기 식물 유형에 적정하게 조절하는 스마트 식물 관리 장치 작동 모듈을 포함함으로써, 개인이 간편하게 식물을 관리 및 재배할 수 있도록 도울 수 있다.

Description

스마트 식물 관리 시스템{SMART PLANT CARE SYSTEM}
본 발명은 스마트 식물 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개인이 원예 시설 또는 그 밖의 개인 공간 내에서 기르려는 식물을 자동으로 인식하여 그에 따른 관리 요령 및 상태 정보를 개인에 제공하면서 개인의 식물 관리 및 재배를 도울 수 있는 스마트 식물 관리 시스템에 관한 것이다.
기술이 발전함에 따라 식물 대량 생산이 보편화되는 한편 농민들 또는 도시인들 등의 개인이 원예 시설, 주말 농장 또는 그 밖의 개인 주거 공간 등 내에서 다양한 식물을 재배하려 하는 경우가 많이 있다. 하지만 이러한 경우 식물은 그것이 놓여진 대기 환경, 주변 환경 등의 조건에 따라 관리 요령 또는 주의사항이 다르기 때문에, 개인은 그 관리 요령 또는 주의사항을 알지 못하고 상태를 제대로 파악하지 못해 식물을 기르는 데 어려움을 느끼는 경우가 많이 있다.
이에, 본 발명은 개인이 원예 시설, 주말 농장 또는 그 밖의 개인 주거 공간 등 내에서 기르려는 식물 유형, 식물 상태 및 환경 조건을 자동으로 인식하여 그에 따른 관리 요령 및 상태 정보를 개인에 제공하면서 개인의 식물 관리 및 재배를 도울 수 있는 스마트 식물 관리 기술을 제안한다.
대한민국 등록특허공보 제10-17262570(등록일 2017.04.06) 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0097721호(공개일 2016.08.18)
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 개인이 원예 시설 또는 그 밖의 개인 공간 내에서 기르려는 식물 유형, 식물 상태 및 환경 조건을 자동으로 인식하여 그에 따른 관리 요령 및 상태 정보를 개인에 제공하면서 개인의 식물 관리 및 재배를 실시간으로 도울 수 있는 스마트 식물 관리 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 식물 관리 시스템은, 식물을 관리 및 재배하는데 필요한 요인들을 조절하기 위한 스마트 식물 관리 장치가 식물 주변에 설치된 환경에 적용되는 스마트 식물 관리 시스템으로서, 상기 스마트 식물 관리 장치 외부 또는 내부 소정의 위치에 장착되어 상기 스마트 식물 관리 장치에 대한 일조량을 감지하는 조도 센서, 상기 스마트 식물 관리 장치 내부의 온습도를 감지하는 온습도 센서, 상기 식물이 자라는 토양 수분을 측정하는 토양 수분 센서 및 상기 식물의 외관을 촬영하는 카메라 센서 중 적어도 하나를 포함하는 감지 장치들, 상기 카메라 센서에 의해 획득된 상기 식물의 외관 영상 및 그에 따른 식물 상태 및 상기 조도 센서, 상기 온습도 센서 및 상기 토양 수분 센서 중 적어도 하나에 의해 감지된 환경 조건 정보를 사용자에게 제공하는 식물 상태 정보 제공 모듈 및 상기 카메라 센서에 의해 획득된 식물의 외관 영상을 통해 식물 유형을 인식하고, 상기 식물 상태 또는 상기 환경 조건 정보에 따라 상기 스마트 식물 관리 장치를 수동으로 작동시켜 상기 요인들을 상기 식물 유형에 적정하게 조절하는 스마트 식물 관리 장치 작동 모듈을 포함한다.
바람직하게는, 상기 감지 장치는 자연적인 환경 조건의 변화뿐만 아니라 사용자가 상기 식물에 직접 가한 동작들에 의한 환경의 변화를 감지하여 저장한다.
더 바람직하게는, 상기 카메라 센서에 의해 획득된 식물의 외관 영상을 통해 상기 식물 유형을 인식하고, 인식된 상기 식물 유형에 따른 식물 관리 정보를 사용자에게 제공하는 식물 관리 정보 제공 모듈을 더 포함할 수 있다.
더 바람직하게는, 상기 식물 관리 정보는 상기 식물 유형에 따른 적정 환경 조건 및 상기 환경 조건에 따라 식물을 관리하는 방법에 관한 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 스마트 식물 관리 시스템은 상기 스마트 식물 관리 장치 외부 또는 내부 소정의 위치에 장착되어 불꽃을 감지하는 불꽃 감지 센서 또는 외부 침입을 감지하는 인체 감지 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 식물 상태 정보 제공 모듈은 상기 불꽃 감지 센서 또는 상기 인체 감지 센서에 의해 인식된 위험 정보를 사용자에게 더 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 스마트 식물 관리 시스템은 개인이 원예 시설 또는 그 밖의 개인 공간 내에서 기르려는 식물 유형, 식물 상태 및 환경 조건을 자동으로 인식하여 그에 따른 관리 요령 및 상태 정보를 개인에 제공하면서 개인이 간편하게 식물을 관리 및 재배할 수 있도록 도울 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 식물 관리 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하에서 제시될 본 발명에 의한 스마트 식물 관리 시스템은 통신 네트워크를 통해 적합한 어플리케이션으로부터 다운로드되는 실행가능한 패키지 설치 파일과 같은 하나 이상의 다운로드된 파일로 설치되어 실행되는 어플리케이션을 내장한 사용자 단말이 통신 네트워크를 통해 서버에 연결되고, 본 발명의 스마트 식물 관리 방법에 관한 프로그램을 탑재한 서버가 통신 네트워크 및 중계 서버에 연결된 상태에서의 네트워크 시스템을 바탕으로 하는 경우를 바람직한 실시예로서 제안한다. 또한 본 발명에 의한 스마트 식물 관리 시스템은 여러 센서를 구비하여 식물을 관리 및 재배하는데 필요한 요인들을 조작하기 위한 비닐하우스와 같은 스마트 식물 관리 장치가 식물 주변에 설치된 환경에 적용되는 경우를 바람직한 실시예로서 제안한다.
이하 본 발명의 스마트 식물 관리 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 식물 관리 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 식물 관리 시스템은 조도 센서(11), 불꽃 감지 센서(12), 온습도 센서(13), 토양 수분 센서(14), 인체 감지 센서(15) 및 카메라 센서(16) 등의 감지 장치들(10), 식물 관리 정보 제공 모듈(20), 식물 상태 정보 제공 모듈(30), 스마트 식물 관리 장치 작동 모듈(40) 및 피에조 부저(51), LCD(52) 등의 출력 장치들(50)을 포함하여 이루어진다.
감지 장치들(10)은 스마트 식물 관리 장치 외부에 장착되어 일조량을 감지하는 조도 센서(11), 스마트 식물 관리 장치 내부에 장착되어 불꽃을 감지하는 불꽃 감지 센서(12), 스마트 식물 관리 장치 내부 소정의 위치에 장착되어 온습도를 감지하는 온습도 센서(13), 스마트 식물 관리 장치 내부 식물이 자라는 토양 내부에 장착되어 토양 수분을 측정하는 토양 수분 센서(14), 비닐하우스와 같은 스마트 식물 관리 장치 출입구에 장착되어 사람 또는 동물의 침입을 감지하는 인체 감지 센서(15) 및 식물의 외관을 촬영하거나 식물 주변 사람 또는 동물의 접근 모습 영상을 획득하는 카메라 센서(16)를 포함할 수 있다.
특히 이러한 감지 장치들(10)은 자연적인 환경 조건의 변화만 감지하는 것이 아니라, 사용자가 식물에 직접 가한 동작들(예를 들어, 식물 물 주기, 비료 주기 등)에 의한 환경의 변화도 감지하므로 사용자가 식물 관리를 직접 수행할 때 감지 장치들(10)에 의해 감지된 정보를 저장함으로써 사용자의 식물 관리를 보다 용이하게 할 수 있다.
식물 관리 정보 제공 모듈(20)은 카메라 센서(16)에 의해 획득된 식물의 외관 영상을 통해 식물이 어떤 식물인지 식물 유형을 인식하고, 식물 유형에 따른 적정 환경 조건(예를 들어, 조도, 온습도, 토양 수분을 포함) 및 그러한 환경 조건에 따라 물 또는 비료를 주는 방법 기타 주의사항 등 식물을 관리하는 방법에 관한 정보(이하, 식물 관리 정보)를 출력 장치들(50)을 통해 사용자에게 제공한다. 이를 통해 사용자는 다양한 식물을 재배하려 하는 경우 각기 다른 환경 조건에 따른 식물 관리 요령 또는 주의사항을 알지 못하고 식물 상태를 제대로 파악하지 못해 느꼈던 식물을 기르는 데 어려움을 해소할 수 있다.
식물 상태 정보 제공 모듈(30)은 카메라 센서(16)에 의해 획득된 식물의 외관 영상 및 그에 따른 식물 상태, 조도 센서(11), 온습도 센서(13), 토양 수분 센서(14) 등에 의해 감지된 환경 조건 정보(식물 주변의 또는 스마트 식물 관리 장치 내의 조도, 온습도, 토양 수분 등을 포함) 및 불꽃 감지 센서(12), 인체 감지 센서(15), 카메라 센서(16) 등에 의해 인식된 위험 정보를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 식물 상태를 실시간으로 관찰하고 식물 관리 정보 제공 모듈(20)에 의해 제공받을 수 있는 식물 관리 정보에 따라 직접 식물을 관리할 수 있게 할 수 있다. 이를 통해 원예 시설을 운영하는 농민들은 식물 생산성을 높일 수 있고, 주말 농장을 이용하는 도시인들은 자녀들의 학습 효과를 높일 수 있으며, 개인 주거 공간을 이용하는 개인들도 식물을 관리하는 흥미도를 높일 수 있을 것이다.
스마트 식물 관리 장치 작동 모듈(40)은 카메라 센서(16)에 의해 획득된 식물의 외관 영상을 통해 식물 유형을 인식하고, 감지 장치들(10)을 통해 감지된 식물 상태 또는 환경 조건 정보에 따라 스마트 식물 관리 장치를 자동으로 작동시켜 인식된 식물 유형을 관리 및 재배하는데 필요한 요인들을 적정하게 조절한다.
구체적으로, 스마트 식물 관리 장치 작동 모듈(40)은 조도 센서(11)를 통해 파악된 일조량에 따라 스마트 식물 관리 장치의 상부를 자동으로 개방 또는 폐쇄시킨다. 이때 스마트 식물 관리 장치 작동 모듈(40)은 모터를 이용해 스마트 식물 관리 장치 상부를 양 측면으로 개방 또는 폐쇄되게 작동시킬 수 있다.
그리고, 스마트 식물 관리 장치 작동 모듈(40)은 불꽃 감지 센서(12)를 통해 화재 위험이 있는 불꽃이 감지되면 스마트 식물 관리 장치에 구비된 스프링클러를 작동시킨다. 이때 스마트 식물 관리 장치 작동 모듈(40)은 불꽃은 일정 시간(예를 들어, 10초 이상) 동안 지속적으로 감지될 시에만 스프링클러를 작동하게 할 수 있다.
그리고, 스마트 식물 관리 장치 작동 모듈(40)은 온습도 센서(13)를 통해 파악된 온습도가 카메라(16)에 의해 인식된 식물 유형에 따라 요구되는 적정 온습도보다 높으면 스마트 식물 관리 장치에 구비된 환기팬을 이용하여 환기시키거나 식물 관리 장치를 개방시킴으로써 온습도를 낮추고 그보다 낮으면 장치에 구비된 난방기를 이용하여 장치 내부 등에 가열하여 온습도를 높일 수 있다.
또한, 스마트 식물 관리 장치 작동 모듈(40)은 토양 수분 센서(14)를 통해 측정된 수분 상태가 카메라(16)에 의해 인식된 식물 유형에 따라 요구되는 적정 수분보다 높으면 스마트 식물 관리 장치에 구비된 환기팬을 이용하여 환기시키거나 식물 관리 장치를 개방시킴으로써 토양 수분을 낮추고 그보다 낮으면 스프링클러를 작동시켜 토양에 수분을 공급할 수 있다.
출력 장치들(50)은 식물 관리 정보 제공 모듈(20), 식물 상태 정보 제공 모듈(30) 및 스마트 식물 관리 장치 작동 모듈(40)의 신호를 입력받아 사용자에게 식물의 위험 정보를 청각 또는 촉각적으로 알리기 위한 피에조 부저(51) 및 식물 관리 정보 및 식물 상태 정보를 시각적으로 제시하는 LCD(52) 등을 포함할 수 있다.
이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.
10 : 감지 장치들
20 : 식물 관리 정보 제공 모듈
30 : 식물 상태 정보 제공 모듈
40 : 스마트 식물 관리 장치 작동 모듈
50 : 출력 장치들

Claims (5)

  1. 식물을 관리 및 재배하는데 필요한 요인들을 조절하기 위한 스마트 식물 관리 장치가 식물 주변에 설치된 환경에 적용되는 스마트 식물 관리 시스템으로서,
    상기 스마트 식물 관리 장치 외부 또는 내부 소정의 위치에 장착되어 상기 스마트 식물 관리 장치에 대한 일조량을 감지하는 조도 센서, 상기 스마트 식물 관리 장치 내부의 온습도를 감지하는 온습도 센서, 상기 식물이 자라는 토양 수분을 측정하는 토양 수분 센서 및 상기 식물의 외관을 촬영하는 카메라 센서 중 적어도 하나를 포함하는 감지 장치들,
    상기 카메라 센서에 의해 획득된 상기 식물의 외관 영상 및 그에 따른 식물 상태 및 상기 조도 센서, 상기 온습도 센서 및 상기 토양 수분 센서 중 적어도 하나에 의해 감지된 환경 조건 정보를 사용자에게 제공하는 식물 상태 정보 제공 모듈 및
    상기 카메라 센서에 의해 획득된 식물의 외관 영상을 통해 식물 유형을 인식하고, 상기 식물 상태 또는 상기 환경 조건 정보에 따라 상기 스마트 식물 관리 장치를 수동으로 작동시켜 상기 요인들을 상기 식물 유형에 적정하게 조절하는 스마트 식물 관리 장치 작동 모듈을 포함하는, 스마트 식물 관리 시스템.
  2. 청구항 1에서,
    상기 감지 장치는 자연적인 환경 조건의 변화뿐만 아니라 사용자가 상기 식물에 직접 가한 동작들에 의한 환경의 변화를 감지하여 저장하는, 식물 관리 시스템.
  3. 청구항 1 또는 2에서,
    상기 카메라 센서에 의해 획득된 식물의 외관 영상을 통해 상기 식물 유형을 인식하고, 인식된 상기 식물 유형에 따른 식물 관리 정보를 사용자에게 제공하는 식물 관리 정보 제공 모듈을 더 포함하는, 스마트 식물 관리 시스템.
  4. 청구항 3에서,
    상기 식물 관리 정보는 상기 식물 유형에 따른 적정 환경 조건 및 상기 환경 조건에 따라 식물을 관리하는 방법에 관한 정보를 포함하는, 스마트 식물 관리 시스템.
  5. 청구항 1에서,
    상기 스마트 식물 관리 장치 외부 또는 내부 소정의 위치에 장착되어 불꽃을 감지하는 불꽃 감지 센서 또는 외부 침입을 감지하는 인체 감지 센서를 더 포함하고,
    상기 식물 상태 정보 제공 모듈은 상기 불꽃 감지 센서 또는 상기 인체 감지 센서에 의해 인식된 위험 정보를 사용자에게 더 제공하는, 스마트 식물 관리 시스템.
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