KR20190115500A - 차세대 스마트팜 운용 시스템 - Google Patents
차세대 스마트팜 운용 시스템Info
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Abstract
본 발명은 본 발명 차세대 스마트팜 운용 시스템은, 농사 기술에 정보통신기술(ICT)을 접목하여 만들어진 지능화된 농장의 단말인 다수의 지역의 다수의 스마트팜 단말들(110 ~ 190); 통신망(500)을 통해 상기 다수의 스마트팜 단말(110~190)에 대하여 스마트팜 운용과 관련된 각종 서비스를 제공하되, 상기 지역의 기상을 관측하고, 예측하기 위한 기상관측/예측 서버(210)와, 상기 각 지역별 물류, 즉 배송이나 창고의 물류 관리를 위한 물류관리 서버(220)와, 상기 각각의 스마트팜에 구비되고, 운용되는 장비의 운용을 관리하는 스마트팜 장비운용 서버(230)와, 상기 각각의 스마트팜에서 생산하거나, 생산 예정인 생산물 및 각종 농축수산물의 물가에 대한 관리와 예측을 수행하는 물가관리/예측 서버(240)와, 상기 각각의 스마트팜에서 생산 중인 농축수산물의 생산을 관리하는 생산물 관리 서버(250)와, 상기 각각의 스마트팜 운용에 따른 성과를 관리하는 운용성과 관리 서버(260) 및 상기 기상관측/예측 서버(210), 물류관리 서버(220), 스마트팜 장비운용 서버(230), 물가관리/예측 서버(240), 생산물 관리 서버(250) 및 운용성과 관리서버(260)와, 스마트팜 관리자의 PC나 스마트 기기를 통해 수집되는 데이터나 상기 통신망(500)에 접속된 인터넷 포털(600)에서 수집된 각종 자료와 데이터 및 입출력 장치(720)를 통해 입력되는 각종 데이터를 통해 스마트팜별 운용정보, 스마트팜 장비 구매/임대 정보, 생산물 정보와 스마트팜 관리자의 현재 위치에 따른 정보를 빅데이터화고 빅데이터화한 데이터에 따라 전국 각지의 스마트팜을 효율적으로 운용할 수 있도록 하는 빅데이터 마이닝 서버(270)로 구성되고, 상기 스마트팜에서 필요한 장비 구매나 임대 시 상기 스마트팜 통합 서버(200)와 상기 스마트팜 단말(110~190)간 금융 거래 서비스를 제공하는 금융사 서버(800)를 통해 구매료나 임대료가 지불되도록 하는 스마트팜 통합 서버(200); 를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 스마트팜에 관한 것으로, 보다 상세하게는 농작물 생육과 곤충 사육 및 축산에 대하여 최적화된 차세대 스마트팜 운용 시스템에 관한 것이다.
농업은 먹거리를 생산하는 것임에 따라 인류생존에 필수적인 산업이지만, 전통적인 농업기술이 유지되고 있어 혁신이 가장 느린 산업이기도 하다. 이와 더불어 현재 농업 생산인구의 감소와 고령화로 미래 먹거리 생산에 대한 불안이 증대되고 있기도 하다.
이에 대응하기 위한 농업의 혁신이 다양하게 시도되고 있는데, 정보통신기술을 농업의 생산/가공/유통/소비 등에 접목하여 원격에서 자동으로 작물의 생육환경을 관리하도록 하고 생산효율성을 높일 수 있도록 하는 스마트팜(smart farm)이 현재 주목받고 있다.
이와 같은 스마트 팜과 관련된 기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0061501호 "다목적 환경 조절형 스마트 재배 장치 및 상품작물 거래 시스템" 등이 안출되어 있는데, 현재까지 개발되고 있는 스마트 팜 기술은 스마트 팜에서의 식물 재배기술에 한정되어 개발되고, 유통/소비를 비롯한 다양한 관련영역에서 요구되는 정보처리기술, 정보 공유기술, 정보 데이터베이스화 기술에 대한 개발은 충분히 이루어지지 않고 있는 실정이다.
즉 종래 기술에 따른 스마트팜은 온습도, CO2, 조도 등 환경정보에 기반한 재배시설의 개폐 및 제어 기술에 관한 내용들이 대다수이며, 관리자와 소비자 측면에서의 관리 및 편의를 위한 스마트팜 시스템에서의 정보 관리 내용에 대한 기술은 미흡한 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 농작물 생육과 곤충 사육 및 축산에 대하여 농작물이나 곤충 사육 및 축산물에 필요한 공기, 습도, 광량, 관수, 탄산가스, 양액 및 농약에 대한 허용물질목록관리제도(PLS)에 대하여 최적화되고 자동화된 시스템을 제공하고 이를 사물인터넷(IOT)이나 만물인터넷(ICT)와 접목하여 운용할 수 있도록 한 차세대 스마트팜 운용 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 차세대 스마트팜 운용 시스템은, 농사 기술에 정보통신기술(ICT)을 접목하여 만들어진 지능화된 농장의 단말인 다수의 지역의 다수의 스마트팜 단말들(110 ~ 190); 통신망(500)을 통해 상기 다수의 스마트팜 단말(110~190)에 대하여 스마트팜 운용과 관련된 각종 서비스를 제공하되, 상기 지역의 기상을 관측하고, 예측하기 위한 기상관측/예측 서버(210)와, 상기 각 지역별 물류, 즉 배송이나 창고의 물류 관리를 위한 물류관리 서버(220)와, 상기 각각의 스마트팜에 구비되고, 운용되는 장비의 운용을 관리하는 스마트팜 장비운용 서버(230)와, 상기 각각의 스마트팜에서 생산하거나, 생산 예정인 생산물 및 각종 농축수산물의 물가에 대한 관리와 예측을 수행하는 물가관리/예측 서버(240)와, 상기 각각의 스마트팜에서 생산 중인 농축수산물의 생산을 관리하는 생산물 관리 서버(250)와, 상기 각각의 스마트팜 운용에 따른 성과를 관리하는 운용성과 관리 서버(260) 및 상기 기상관측/예측 서버(210), 물류관리 서버(220), 스마트팜 장비운용 서버(230), 물가관리/예측 서버(240), 생산물 관리 서버(250) 및 운용성과 관리서버(260)와, 스마트팜 관리자의 PC나 스마트 기기를 통해 수집되는 데이터나 상기 통신망(500)에 접속된 인터넷 포털(600)에서 수집된 각종 자료와 데이터 및 입출력 장치(720)를 통해 입력되는 각종 데이터를 통해 스마트팜별 운용정보, 스마트팜 장비 구매/임대 정보, 생산물 정보와 스마트팜 관리자의 현재 위치에 따른 정보를 빅데이터화고 빅데이터화한 데이터에 따라 전국 각지의 스마트팜을 효율적으로 운용할 수 있도록 하는 빅데이터 마이닝 서버(270)로 구성되고, 상기 스마트팜에서 필요한 장비 구매나 임대 시 상기 스마트팜 통합 서버(200)와 상기 스마트팜 단말(110~190)간 금융 거래 서비스를 제공하는 금융사 서버(800)를 통해 구매료나 임대료가 지불되도록 하는 스마트팜 통합 서버(200); 를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기상관측/예측 서버(210)는, 지역별 일조량, 일출, 일몰, 강수량, 강우량, 온도, 습도 정보를 포함하는 지역별 기상 데이터에 대하여 지역별 시간, 오전, 오후, 저녁, 일, 주간, 월간, 계절별 및 연간 기상 데이터로 분류하며, 상기 물류관리 서버(220)는, 지역별 운송업체명, 업체위치, 전화번호, 운송업체별로지역내, 지역간 운송 비용 정보, 지역별 창고업체명, 업체위치, 전화번호, 저장 가능 품목, 품목별 저장 가능양, 품목별 저장 비용 정보가 관리되고, 상기 스마트팜 장비운용 서버(230)는, 상기 스마트팜내 운용 장비 정보 수집부(232)에서 수집된 정보 중 실제 운용장비를 수집하되, 현재 이용되지 않는 장비에 대한 정보 역시 수집하고, 상기 스마트팜 운용 장비 중 임대한 장비에 대한 정보와, 임대비용 정보가 운용되며, 상기 물가관리/예측 서버(240)는, 농, 축, 수산 물가 데이터를 수집 및 분류하되 수집된 농,축,수산 물가 데이터를 시간별, 오전, 오후, 저녁별, 일, 주간, 월간, 계절별 및 연간 데이터로 분류하여 관리하고, 상기 생산물 관리 서버(250)는, 각 스마트팜에서의 생산물 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 저장하여 관리하며, 상기 운용성과 관리 서버(260)는, 상기 각 스마트팜들에서 생산되는 생산물 정보와, 각 스마트팜의 누적 수익률을 정산, 각 스마트팜 생산물하고자 하는 생산물에 대한 월간, 계절별 및 년간 계획을 관리하는 것을 특징으로 한다.
한편 빅데이터 마이닝 서버(270)는, 상기 기상관측/예측 서버(210), 물류관리 서버(220), 스마트팜 장비운용 서버(230), 물가관리/예측 서버(240), 생산물 관리 서버(250) 및 운용성과 관리 서버(260)에서 수집된 각종 자료와 데이터 및 입출력 장치(720)를 통해 입력되는 각종 데이터를 통해 스마트팜별 운용정보, 스마트팜 장비 구매/임대 정보, 생산물 정보와 스마트팜 관리자의 현재 위치에 따른 정보를 빅데이터화고 빅데이터화한 데이터에 따라 전국 각지의 스마트팜을 효율적으로 운용할 수 있도록 하기 위한 것으로, 스마트팜 관리자의 위치정보를 주기적으로 전송받아 수집하고, 상기 기상관측/예측 서버(210), 물류관리 서버(220), 스마트팜 장비운용 서버(230), 물가관리/예측 서버(240), 생산물 관리 서버(250) 및 운용성과 관리 서버(260)로부터 수집된 각종 데이터와 입출력 장치(720)를 통해 입력되는 데이터와 요청 정보에 따라 수집된 데이터를 빅데이터화여 각각의 스마트팜에 제공하기 위한 데이터 마이닝(data mining)을 수행하여 각각의 지역별 스마트팜 관리자 단말에게 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명 차세대 스마트팜 운용 시스템은 농사 기술에 정보통신기술(ICT)을 접목하여 만들어진 지능화된 농장의 단말인 다수의 지역의 다수의 스마트팜 단말들(11 ~ 19); 통신망(50)을 통해 상기 다수의 스마트팜 단말(11~19)에 대하여 스마트팜 운용과 관련된 각종 서비스를 제공하되, 상기 지역의 기상을 관측하고, 예측하기 위한 기상관측/예측 모듈(21)과, 상기 각 지역별 물류, 즉 배송이나 창고의 물류 관리를 위한 물류관리 모듈(220)과, 상기 각각의 스마트팜에 구비되고, 운용되는 장비의 운용을 관리하는 스마트팜 장비운용 모듈(23)과, 상기 각각의 스마트팜에서 생산하거나, 생산 예정인 생산물 및 각종 농축수산물의 물가에 대한 관리와 예측을 수행하는 물가관리/예측 모듈(24)과, 상기 각각의 스마트팜에서 생산 중인 농축수산물의 생산을 관리하는 생산물 관리 모듈(25)과, 상기 각각의 스마트팜 운용에 따른 성과를 관리하는 운용성과 관리 모듈(26) 및 상기 기상관측/예측 모듈(21), 물류관리 모듈(22), 스마트팜 장비운용 모듈(23), 물가관리/예측 모듈(24), 생산물 관리 모듈(25) 및 운용성과 관리 모듈(26)과, 스마트팜 관리자의 PC나 스마트 기기를 통해 수집되는 데이터나 상기 통신망(50)에 접속된 인터넷 포털(600)에서 수집된 각종 자료와 데이터 및 입출력 장치(72)를 통해 입력되는 각종 데이터를 통해 스마트팜별 운용정보, 스마트팜 장비 구매/임대 정보, 생산물 정보와 스마트팜 관리자의 현재 위치에 따른 정보를 빅데이터화고 빅데이터화한 데이터에 따라 전국 각지의 스마트팜을 효율적으로 운용할 수 있도록 하는 빅데이터 마이닝 서버(27)로 구성되고, 상기 스마트팜에서 필요한 장비 구매나 임대 시 상기 스마트팜 통합 서버(20)와 상기 스마트팜 단말(11~19)간 금융 거래 서비스를 제공하는 금융사 서버(30)를 통해 구매료나 임대료가 지불되도록 하는 스마트팜 통합 서버(20); 를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 스마트팜을 통해 소비자 기호, 맞춤형 농산물, 축산물 및 곤충을 생육 및 생산할 수 있다.
둘째, 재배면적 대비 안정적이며, 대량생산이 가능한 스마트팜을 안정적으로 운용할 수 있다.
셋째, 스마트팜 관리자들에 대하여 투자비용 대비 고수익을 창출할 수 있는 스마트팜을 제공할 수 있다.
넷째, 사물인터넷(IOT))이나 만물인터넷(ICT)을 적용하여 최적화되고 자동화된 시스템과 축적된 데이터베이스를 운용하는 것에 따라 농축산물뿐만 아니라 곤충 생육시의 품질을 지속적으로 향상시킬 수 있다.
다섯째, 농산물에 대하여 등록되지 않은 농약에 대하여 원칙적으로 사용을 금지하는 허용물질목록관리제도(PLS : Positive List System)를 스마트팜 서버에서 관리하고, 이를 각 지역의 스마트팜 단말로 제공하고, 스마트팜 단말로부터 해당 스마트팜에서 생산하고자 하는 농산물에 대하여 사용하고자 하는 농약 문의 시 이를 스마트팜 서버에서 사용가능과, 해당 농약의 사용 수치, 범위 등을 자동안내할 수 있도록 하여 스마트팜별 농작물에 대하여 허용되지 않은 농약에 대하여 생산자가 부주의 하게 사용하지 않도록 하여 애써 키운 농작물이 출하되지 못하는 것을 방지함은 물론 소비자에게 안전한 농산물을 제공함으로서 스마트팜 서버의 관리를 받는 스마트팜들에 대하여 신뢰도 높은 농산물 생산 및 판매가 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 일반적인 스마트팜 1세대를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일반적인 스마트팜 2세대를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 차세대 스마트팜 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명 제1실시예에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 6은 본 발명 제2실시예에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 기상/관측 예측 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 물류 관리 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 9는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 스마트팜 장비운용 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 10은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 물가관리/예측 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 11은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 생산물 관리 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 12는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 운용성과 관리 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 13은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 빅데이터 마이닝 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 14 내지 도 15는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 스마트폰을 이용한 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 연동형 하우스 구현 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 단동형 하우스 구현 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 시설/원예구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 축사 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 온실통합 관제의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 팜링크 시스템 구성의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템에서 관수제어시스템의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 일반적인 스마트팜 2세대를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 차세대 스마트팜 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명 제1실시예에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 6은 본 발명 제2실시예에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 기상/관측 예측 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 물류 관리 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 9는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 스마트팜 장비운용 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 10은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 물가관리/예측 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 11은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 생산물 관리 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 12는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 운용성과 관리 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 13은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 빅데이터 마이닝 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 14 내지 도 15는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 스마트폰을 이용한 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 연동형 하우스 구현 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 단동형 하우스 구현 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 시설/원예구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 축사 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 온실통합 관제의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 팜링크 시스템 구성의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템에서 관수제어시스템의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
도 1은 일반적인 스마트팜 1세대를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 일반적인 스마트팜 2세대를 설명하기 위한 도면이다.
일반적인 스마트팜은 도 1에 나타낸 바와 같이 스마트폰을 통해 원격에서 인터넷에 접속하여 원격감시 및 원격제어를 수행하고, 이때 선택사항으로 관수제어나 위험 경보 등을 하거나, 도 2에 나타낸 바와 같이 1세대 서비스를 기반으로 하고, 지방부의 복합환경제어를 수행하며 이때, 클라우드 서비스를 이용하고, 선택사항으로 지하부 환경 제어를 하도록 하였다.
도 3은 차세대 스마트팜 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
차세대 스마트팜 제어 시스템은 도 3에 나타낸 바와 같이, 사물 인터넷 기반의 스마트팜으로, 오픈 플랫폼(Open Platform) 형태로 구성되며, 다수의 농업용 첨단 표준센서를 위한 통신/센서 표준 기술과, 노동력 절감이나 재해 방지를 위한 로봇을 통한 시설환경 모니터링, 농업용 온실하우스에 대한 피복을 통한 차열 코팅 및 방담 코팅을 통한 에너지 세이빙(saving)과 에너지 데이터 게더링(gathering) 기술, 빅데이터분석, 에너지 시뮬레이션, 테스트 베드, 전문가 정보 서버와 성장예측 알고리즘 및 자동화 통합관리, 성장 및 품질 예측 소프트웨어와 센싱 제어 미들웨어를 통한 생산환경 컨설팅 플랫폼으로 오픈 플랫폼이 구성된다.
도 4는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 최첨단 관제, 클라우드, 빅 데이터 등을 결합해 이용자들에게 더 큰 가치를 제공하는 네트워크인 기가 인프라스트럭처(GiGA infrastructur) 환경을 기본으로 하는 클라우드 서버와, 녹화장비, CCTV 및 PC 등과 같은 장비를 클라우드 서버와 연결하는 라우터(Router)와, 스마트팜 내부의 양액기, 토양정보센서, 유동팬, 내부기상온도, 습도, CO2 센싱 데이터와 외부 기상대를 통해 천장, 측창, 보온을 위한 차광커튼 구동모터 및 냉난방 등을 제어하는 제어판넬과, 외부에서 스마트팜을 제어하기 위한 온실 제어기로 구성된다.
도 5는 본 발명 제1실시예에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
본 발명 제1실시예에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템은 도 5에 나타낸 바와 같이, 다수의 지역의 다수의 스마트팜 단말(11 ~ 19)들과, 다수의 스마트팜 단말(11~19)에 대하여 스마트팜 운용과 관련된 각종 서비스를 제공하는 스마트팜 통합 서버(20)로 구성된다. 그리고 스마트팜내에서 필요한 장비를 구매하거나, 임대하는 경우에는 금융사 서버(30)를 통한 거래를 통해 이루어지도록 함으로써 안전한 구매가 가능하도록 한다. 한편 다수의 지역의 다수의 스마트팜 단말(11 ~ 19)들에 대하여 각각의 지역에서 관리하는 지역서버(41, 42, 43)들이 구성될 수 있다.
이러한 스마트팜 단말(11 ~ 19)과 지역서버(41, 42, 43) 및 스마트팜 통합 서버(20)는 통신망(50)으로 통신할 수 있는데, 이러한 통신망(50)은 통상의 유무선 인터넷망(3G 내지 5G, WiFi 및 LoRaWAN(Long Range Wide Area Network) 등)을 이용할 수 있다.
한편 각각의 스마트팜 단말(11 ~ 19)은 농사 기술에 정보통신기술(ICT)을 접목하여 만들어진 지능화된 농장의 단말로, PC, 스마트폰, 스마트 패드 등으로 구성될 수 있다. 이러한 스마트 팜은 사물 인터넷(IoT: Internet of Things) 기술을 이용하여 농작물 재배 시설의 온도/습도/햇볕량/이산화탄소/토양 등을 측정 분석하고, 분석 결과에 따라서 제어 장치를 구동하여 적절한 상태로 변화시킨다. 이러한 스마트 팜으로 농업의 생산/유통/소비 과정에 걸쳐 생산성과 효율성 및 품질 향상 등과 같은 고부가가치를 창출시킬 수 있다.
스마트팜 통합 서버(20)는 각각의 스마트팜에 대하여 기상, 물류, 스마트팜 장비운용, 물가 관리/예측, 생산물 관리, 운용성과를 운용한다. 이러한 스마트팜 통합 서버(20)에서의 운용은 각각의 스마트팜 단말(11 ~ 19)이나 지역별 스마트팜 지역 서버(41, 42, 43)나, 스마트팜 관리자의 스마트 기기(스마트폰, 스마트 패드)에 대하여 통신망(50)을 통해 수집되는 데이터와 인터넷 포털(60)과 연결되어 스마트팜 운용에 필요한 각종 자료를 수집하거나, 스마트팜 통합 서버(20)에 접속된 입출력 장치(72)를 통해 입력되는 각종 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 통해 운용되는데, 이를 위하여 각 지역별 기상을 관측하고, 예측하기 위한 기상관측/예측 모듈(21)과, 각 지역별 물류, 즉 배송이나 창고 등의 물류 관리를 위한 물류관리 모듈(22)과, 각각의 스마트팜에 구비되고, 운용되는 장비의 운용을 관리하는 스마트팜 장비운용 모듈(23), 각각의 스마트팜에서 생산하거나, 생산 예정인 생산물 및 각종 농축수산물의 물가에 대한 관리와 예측을 수행하는 물가관리/예측 모듈(24), 각각의 스마트팜에서 생산 중인 농축수산물의 생산 및 농약허용물질목록관리제도(PLS)에 따른 농약 사용을 관리하는 생산물 관리 모듈(25), 각각의 스마트팜 운용에 따른 성과를 관리하는 운용성과 관리 모듈(26) 및 기상관측/예측 모듈(21), 물류관리모듈(22), 스마트팜 장비운용 모듈(23), 물가관리/예측 모듈(24), 생산물 관리 모듈(25) 및 운용성과 관리모듈(26)과 스마트팜 관리자의 PC나 스마트 기기를 통해 수집되는 데이터나 인터넷 포털(60)에서 수집된 각종 자료와 데이터 및 입출력 장치(72)를 통해 입력되는 각종 데이터를 통해 스마트팜별 운용정보, 스마트팜 장비 구매/임대 정보, 생산물 정보와 스마트팜 관리자의 현재 위치에 따른 정보를 빅데이터화고 빅데이터화한 데이터에 따라 전국 각지의 스마트팜을 효율적으로 운용할 수 있도록 하는 빅데이터 마이닝 서버(27)로 구성된다. 그리고 스마트팜 통합 서버(20)는 관리자가 스마트팜 통합 서버(20)를 운용하면서 이용하는 입출력 장치(마우스, 프린터, 키보드 등)(72)과 모니터(71) 및 스마트팜 통합 서버(20)의 각종 데이터를 저장하는 데이터베이스(73)가 연결될 수 있다.
이러한 본 발명 제1실시예에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템은 각각의 모듈과 서버와의 통신망(50)과의 통신을 위한 통신부(28)가 더 포함되어 구성된다.
또한 인터넷 포털은 다음, 네이버, 구글과 같이 각종 데이터를 검색할 수 있는 검색엔진 일 수 있으며, 각종 자료나 데이터를 검색할 수 있다면 특별히 한정할 필요는 없다.
참고로, 본 발명에서의 지역이란 정부에서 지정한 행정지역 단위로 구분한 것으로, 도, 시, 구, 군 단위 등일 수 있다.
도 6은 본 발명 제2실시예에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
본 발명 제2실시예에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템은 도 5에 나타낸 기상관측/예측 모듈(21), 물류관리모듈(22), 스마트팜 장비운용 모듈(23), 물가관리/예측 모듈(24), 생산물 관리 모듈(25) 및 운용성과 관리모듈(26)에 대하여 수집되는 데이터나 정보 및 처리량이 많아 지고 대형화하는 경우를 대비하여 각각 별도의 기상관측/예측 서버(210), 물류관리 서버(220), 스마트팜 장비운용 서버(230), 물가관리/예측 서버(240), 생산물 관리 서버(250) 및 운용성과 관리 서버(260)로 구축한 것을 나타내고 있다. 이때, 빅데이터 마이닝 서버는 설명의 편의를 위하여 270으로 표기하고, 통신망은 500, 그리고 인터넷 포털은 600으로 표기하며, 지역 스마트팜 단말은 110 ~ 190으로, 지역 서버는 410 ~ 430으로 표기하며, 모니터는 710, 입출력 장치는 720, 데이터베이스는 730으로 표기하였는데, 통신망(500), 인터넷 포털(600), 지역 스마트팜 단말(110 ~ 190), 지역 서버(410 ~ 430), 모니터 (710), 입출력 장치(720) 및 데이터베이스(730)은 기능을 도 5에 나타낸 본 발명 제 1 실시예에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템에서의 기능과 동일 하므로 상세한 설명은 생략하였다. 한편 스마트팜내에서 필요한 장비를 구매하거나, 임대하는 경우에는 금융사 서버(300)를 통한 거래를 통해 이루어지도록 함으로써 안전한 구매가 가능하도록 한다.
도 7은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 기상/관측 예측 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 기상/관측 예측 서버(210)의 실시예는 도 7에 나타낸 바와 같이, 통신부(211), 지역별 기상 데이터 수집부(212), 지역별 기상 데이터 저장부(213), 지역별 기상 데이터 분류부(214) 및 제어부(215)로 구성된다.
기상/관측 예측 서버(210)는 각 지역별 기상을 관측하고 예측하기 위한 것으로, 통신부(211)는 통신망(500)을 통해 인터넷 포털(600)과 연결되거나, 입출력장치(720)를 통해 기상 데이터를 입력받는다.
지역별 기상 데이터 수집부(212)는 인터넷 포털(600)이나 입출력 장치(720)를 통해 입력된 기상 데이터를 수집한다.
지역별 기상 데이터 저장부(213)는 지역별 기상 데이터 수집부(212)에서 수집된 지역별 기상 데이터를 저장한다.
지역별 기상 데이터 분류부(214)는 지역별 기상 데이터 저장부(213)에 저장된 지역별 기상 데이터에서 시간, 일, 주간 및 월간 단위별 데이터를 분류하고, 그에 따라 지역별 시간, 오전, 오후, 저녁, 일, 주간, 월간, 계절별 및 연간 기상 데이터를 계속해서 분류한다. 이러한 기상 데이터로는 지역별 일조량, 일출, 일몰, 강수량, 강우량, 온도, 습도 정보 등이 포함된다.
제어부(215)는 통신부(211), 지역별 기상 데이터 수집부(212), 지역별 기상 데이터 저장부(213) 및 지역별 기상 데이터 분류부(214)를 제어하며, 빅데이터 마이닝 서버(270)로 해당 데이터를 제공한다.
도 8은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 물류 관리 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 물류 관리 서버(220)의 실시예는 도 8에 나타낸 바와 같이, 통신부(221), 지역별 운송정보 수집부(222), 지역별 창고 정보 수집부(223), 이웃지역 운송, 창고 정보 분류부(224), 운송, 창고 정보/비용 저장부(225) 및 제어부(226)로 구성된다.
물류관리 서버(220)는 각 지역별 물류, 배송 및 창고 이용 정보를 관리하기 위한 것으로, 통신부(211)는 통신망(500)을 통해 인터넷 포털(600)과 연결되거나, 입출력장치(720)를 통해 각 지역별 운송정보(운송업체 정보), 업체별 배송 비용정보, 창고정보 등을 수집하거나, 입력받는다.
지역별 운송정보 수집부(222)는 각 지역별 운송정보를 수집한다. 이때, 운송업체 정보, 즉 운송업체명, 업체위치, 전화번호 등의 정보를 수집한다. 또한 운송업체별로지역내, 지역간 운송 비용 정보를 수집한다.
지역별 창고 정보 수집부(223)는 지역별 창고정보를 수집한다. 이때, 창고업체명, 업체위치, 전화번호, 저장 가능 품목(농, 축, 수산), 품목별 저장 가능양, 품목별 저장 비용 정보 등을 수집한다.
이웃 지역 운송, 창고 정보 분류부(224)는 운송정보와 창고정보에서 수집된 업체의 위치에 따른 운송, 창고 정보를 분류하는 것으로, 이러한 분류에 따라 동일 지역보다도 이웃하는 지역의 더 근접거리의 창고를 더 저렴하게 이용하도록 할 수 있다.
운송, 창고 정보/비용 저장부(225)는 지역별 운송정보 수집부(222)와 지역별 창고 정보 수집부(223) 및 이웃 지역 운송, 창고 정보 분류부(224)에서 수집 및 분류된 운송, 창고 정보와 비용 정보를 저장한다.
제어부(226)는 통신부(221), 지역별 운송정보 수집부(222), 지역별 창고 정보 수집부(223), 이웃지역 운송, 창고 정보 분류부(224) 및 운송, 창고 정보/비용 저장부(225)를 제어하며, 빅데이터 마이닝 서버(270)로 기상 데이터를 제공한다.
도 9는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 스마트팜 장비운용 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 스마트팜 장비운용 서버(230)의 실시예는 도 9에 나타낸 바와 같이, 통신부(231), 스마트팜내 운용 장비 정보 수집부(232), 스마트팜내 장비 이용정보 수집부(233), 스마트팜 장비 임대정보 저장부(234), 스마트팜 장비 임대비용 계산부(235) 및 제어부(236)로 구성된다.
스마트팜 장비운용 서버(230)는 각각의 스마트팜에 구비되고, 운용되는 장비의 운용을 관리하기 위한 것으로, 통신부(231)는 통신망(500)을 통해 스마트팜 지역 서버(410 ~ 430)나 스마트팜 단말(110 ~ 190)로부터 각 스마트팜내의 장비정보, 장비 이용정보, 임대정보 등을 입력받고, 이때 입출력장치(720)를 통해 입력받을 수도 있다.
스마트팜내 운용 장비 정보 수집부(232)는 통신부(231)를 통해 입력되는 스마트팜내 운용장비 정보를 수집한다.
스마트팜내 장비 이용정보 수집부(233)는 스마트팜내 운용 장비 정보 수집부(232)에서 수집된 정보 중 실제 운용장비를 수집한다. 이때, 각 스마트팜의 PC나 단말(110 ~ 190)의 관리자로부터 입력될 수도 있고, 기존 장비 정보에서 현재 이용되지 않는 정보에 대한 자료(정보, 운용 데이터)를 수집하는 방식으로도 수집할 수 있다.
스마트팜 장비 임대정보 저장부(234)는 스마트팜 장비 중 임대한 장비에 대한 정보가 저장된다. 이러한 임대장비 정보는 스마트팜 구축 시 초기비용부담이 큰 경우를 대비하여 임대한 장비에 대한 정보와, 스마트팜 관리자가 현재 사용중이지 않은 장비를 임대한 경우에 대한 정보이다.
스마트팜 장비 임대비용 계산부(235)는 스마트팜에 임대한 장비에 대한 임대비용을 계산한다.
제어부(236)는 통신부(231), 스마트팜내 운용 장비 정보 수집부(232), 스마트팜내 장비 이용정보 수집부(233), 스마트팜 장비 임대정보 저장부(234) 및 스마트팜 장비 임대비용 계산부(235)를 제어하며, 빅데이터 마이닝 서버(270)로부터의 스마트팜 장비, 이용정보, 임대정보 및 임대비용 요청 시 해당 데이터를 제공한다.
도 10은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 물가관리/예측 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 물가관리/예측 서버(240)의 실시예는 도 10에 나타낸 바와 같이, 통신부(241), 농,축,수산 물가 데이터 수집부(242), 농,축,수산 물가 분류부(243), 농,축,수산 물가 데이터 저장부(244) 및 제어부(245)로 구성된다.
물가관리/예측 서버(240) 각각의 스마트팜에서 생산하거나, 생산 예정인 생산물 및 각종 농축수산물의 물가에 대한 관리와 예측을 수행하기 위한 것으로, 통신부(241)는 통신망(500)을 통해 인터넷포털(600)과 연결되거나 입출력장치(720)를 통해 농,축,수산물 데이터를 입력받는다.
농,축,수산 물가 데이터 수집부(242)는 통신부(241)를 통해 인터넷포털(600)로부터 농, 축, 수산 물가 데이터를 수집하거나, 입출력장치(720)를 통해 입력되는 농,축,수산물 데이터를 수집한다.
농,축,수산 물가 분류부(243)는 농,축,수산 물가 데이터 수집부(242)에서 수집된 데이터를 시간별, 오전, 오후, 저녁별, 일, 주간, 월간, 계절별 및 연간 데이터로 분류한다. 이러한 농,축,수산 물가 데이터를 누적하는 경우 농,축,수산물의 물가 정보를 예측하는데 도움이 될 수 있다.
농,축,수산 물가 데이터 저장부(244)는 농,축,수산 물가 분류부(243)에서 분류된 시간별, 오전, 오후, 저녁별, 일, 주간, 월간, 계절별 및 연간 농,축,수산 물가 데이터를 저장한다.
제어부(245)는 농,축,수산 물가 데이터 수집부(242), 농,축,수산 물가 예측부(243), 농,축,수산 물가 데이터 저장부(244)를 제어하며, 빅데이터 마이닝 서버(270)로 농,축,수산 물가 데이터 저장부(244)에 저장된 데이터를 제공한다.
도 11은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 생산물 관리 서버(250)의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 생산물 관리 서버(250)의 실시예는 도 11에 나타낸 바와 같이, 통신부(251), 스마트팜 생산물 데이터 수집부(252), 생산물 사용/금지 농약 안내부(253), 스마트팜 생산물 데이터 저장부(254), 농약허용물질목록제도(PLS) 관리부(255), 스마트팜 농약 사용 데이터 저장부(256), 스마트팜 농약검사 데이터 저장부(257) 및 제어부(258)로 구성된다.
생산물 관리 서버(250)는 각각의 스마트팜에서 생산 중인 농축수산물의 생산을 관리하기 위한 것으로, 통신부(251)는 통신망(500)을 통해 스마트팜 지역 서버(410 ~ 430)나 스마트팜 단말(110 ~ 190)과 연결되거나, 입출력장치(720)와 연결된다.
스마트팜 생산물 데이터 수집부(252)는 통신부(251)로부터 각 스마트팜에서의 생산물 데이터를 수집하고, 입출력장치(720)를 통해 입력되는 스마트팜 생산물 데이터를 데이터를 입력받아 수집한다.
생산물 사용/금지 농약 안내부(253)는 농산물, 축산물 등의 생산물에 대하여 사용이 가능한 농약과 금지된 농약에 대한 정보가 저장되고 이에 대하여 안내한다. 예를 들어, 농산물인 경우에는 농산물별(벼, 토마토, 딸기 등) 사용가능 농약과 금지 농약을 안내하고, 축산물의 경우에도 축산물(소, 돼지, 닭 등)별 사용가능 약제와 금지약제 등을 안내할 수 있는데, 특히 농산물의 경우에는 농약허용물질목록제도(PLS)에 따른 품목에 따라 안내하도록한다. 이때, 통신부(251)를 통해 스마트폰이나 PC, 스마트 패드 등으로 안내할 수 있다. 이러한 안내에 따라 허용되지 않은 농약에 대하여 생산자가 부주의 하게 사용하지 않도록 하여 애써 키운 농작물이 출하되지 못하는 것을 방지함은 물론 소비자에게 안전한 농산물을 제공함으로서 스마트팜 서버의 관리를 받는 스마트팜들에 대하여 신뢰도 높은 농산물 생산 및 판매가 가능하도록 할 수 있다.
스마트팜 생산물 데이터 저장부(254)는 스마트팜 생산물 데이터 수집부(252)에서 수집된 데이터를 저장한다.
농약허용물질목록제도 관리부(255)는 농산물의 안전성과 신뢰도를 높이고, 잔류농약 허용 기준을 강화하는 세계적 추세에 맞춰 도입된 농약 허용물질목록 관리제도(PLS)에 등록된 농약 성분과 잔류허용기준을 정한 제도에 발맞추어 스마트팜 관리자에게 필요한 정보를 제공하기 위한 것이다. 기존에는 모든 농약은 사용할 수 있는 농작물과 병해충, 용량 등을 정해서 농약 등록을 하고 있는데, 특정 농작물에 등록되지 않은 농약을 사용할 경우 그와 유사한 농산물을 정해 잔류농약 허용기준을 임시로 사용해 왔던 것에 대하여 잔류 허용기준이 설정된 농약성분 이외에는 잠정 기준을 없애고 일률 기준(0.01ppm)이라는 확정 기준을 사용한 것이다. 2018년 1월 현재 우리나라는 구제기준(CODEX)에 따라 449종 농약, 229개 식품(농산물 188, 인삼 5, 축산물 36)에 대하여 8,000여 개의 농약 잔류허용 기준이 있다. 이는 기본적으로는 수입식품에 대한 의존도가 높아짐에 따라 국내 미등록 농약이 사용된 식품을 수입하는 것이 불가피하기 때문에 안전성이 입증되지 않은 농약의 유입을 사전에 차단하고, 안전한 농산물을 수입하기 위한 새로운 제도로 도입된 것이다. 이는 생산물을 해외에 수출하고자 하는 경우에도 적용될 수 있으므로, 스마트팜 관리자의 생산물에 대하여 생산물 사용/금지 농약 안내부(253)에서 사용가능 농약과, 해당 농약의 사용 수치, 범위 등을 안내할 수 있도록 하기 위하여 농약허용물질목록제도 관리부(255)에서 농축산물별 사용가능 농약 및 허용 범위가 관리된다.
스마트팜 농약 사용데이터 저장부(256)는 각각의 스마트팜에서 농작물이나 축산물과 같은 생산물에 대한 농약 사용일, 농약 사용양 등의 데이터를 스마트팜 서버로 전송하면 이를 저장한다. 이러한 스마트팜 농약 사용 데이터는 주로 해당 스마트팜 관리자의 스마트 기기 등을 통해 데이터가 전송된다.
스마트팜 농약검사 데이터 저장부(257)는 각각의 스마트팜별 생산된 농축산물에 대한 출하 전 각각의 농축산물에 대한 별도의 잔류농약 검사 전문 업체 등에서의 농축산물에 대한 검사결과 데이터를 저장한다. 이러한 검사 결과 데이터는 스마트팜 농약사용 데이터 저장부(256)에 저장된 데이터와 비교되어 스마트팜별 생산된 농축산물에 대한 신뢰도를 향상시키는데 이용되는 것으로, 스마트팜 관리자가 부주의하게 농약을 사용한 경우 해당 농약이 사용된 농축산물에 대한 출하가 금지되도록 함으로써 스마트팜 생산물에 대한 소비자의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
제어부(258)는 통신부(251), 스마트팜 생산물 데이터 수집부(252), 생산물 사용/금지 농약 안내부(253), 스마트팜 생산물 데이터 저장부(254), 농약허용물질목록제도(PLS) 관리부(255), 스마트팜 농약 사용 데이터 저장부(256) 및 스마트팜 농약검사 데이터 저장부(257)를 제어하며, 빅데이터 마이닝 서버(270)로 스마트팜 생산물 데이터 저장부(254), 스마트팜 농약 사용 데이터 저장부(256) 및 스마트팜 농약검사 데이터 저장부(257)에 저장된 데이터를 제공한다.
도 12는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 운용성과 관리 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 운용성과 관리 서버(260)의 실시예는 도 12에 나타낸 바와 같이, 통신부(261), 스마트팜 생산/판매/재고 데이터 수집부(262), 스마트팜 누적 수익률 정산부(263), 스마트팜별 생산 계획 데이터 수집부(264), 전체 스마트팜 생산 계획 데이터 저장부(265) 및 제어부(266)로 구성된다.
운용성과 관리 서버(260)는 각각의 스마트팜 운용에 따른 성과를 관리하기 위한 것으로, 통신부(261)는 통신망(500)을 통해 스마트팜 지역 서버(410 ~ 430)나 스마트팜 단말(110 ~ 190)이나 PC과 연결되거나, 입출력장치(720)와 연결된다.
스마트팜 생산/판매/재고 데이터 수집부(262)는 각 스마트팜들에서 생산되는 생산물 정보를 수집한다. 이러한 생산물 정보는 스마트팜에서 생산할 수 있는 농, 축, 수산물(예로써 붕어, 민물고기, 철갑상어 등)는 물론 곤충이나 곤충의 에벌레, 누에고치 등도 생산물에 포함될 수 있다.
스마트팜 누적 수익률 정산부(263)는 각 스마트팜의 누적 수익률을 정산하는 것으로, 각각의 스마트팜에서 생산하는 각각의 생산물 대비 수익률을 일간, 주간, 월간, 계절별 및 연간으로 누적할 수 있다.
스마트팜별 생산 계획 데이터 수집부(264)는 각각의 스마트팜에서 생산하고자 하는 농, 축, 수산물을 포함하는 생산물에 대한 월간, 계절별 및 년간 계획이 될 수 있다.
전체 스마트팜 생산 계획 데이터 저장부(265)는 스마트팜별 생산 계획 데이터 수집부(264)에서 수집한 전체 스마트팜의 단말(110 ~ 190)이나 해당 스마트팜의 PC 로부터의 데이터를 저장한다.
제어부(266)는 통신부(261), 스마트팜 생산/판매/재고 데이터 수집부(262), 스마트팜 누적 수익률 정산부(263), 스마트팜별 생산 계획 데이터 수집부(264) 및 전체 스마트팜 생산 계획 데이터 저장부(265)를 제어하며, 빅데이터 마이닝 서버(270)로 스마트팜 생산물 데이터 저장부(253)에 저장된 데이터를 제공한다.
도 13은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 빅데이터 마이닝 서버의 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 운용 시스템의 빅데이터 마이닝 서버(270)의 실시예는 도 13에 나타낸 바와 같이, 통신부(271), 스마트팜 관리자 위치 정보 수집부(272), 스마트팜별 운용 정보 수집부(273), 스마트팜 생산물 운용부(274), 스마트팜 장비 구매/임대정보 수집부(275), 스마트팜 장비 구매/임대 분배부(276), 스마트팜 데이터 마이닝부(277), 스마트팜 운용부(278) 및 제어부(279)로 구성된다.
빅데이터 마이닝 서버(270)는 기상관측/예측 서버(210), 물류관리 서버(220), 스마트팜 장비운용 서버(230), 물가관리/예측 서버(240), 생산물 관리 서버(250) 및 운용성과 관리 서버(260)에서 수집된 각종 자료와 데이터 및 입출력 장치(720)를 통해 입력되는 각종 데이터를 통해 스마트팜별 운용정보, 스마트팜 장비 구매/임대 정보, 생산물 정보와 스마트팜 관리자의 현재 위치에 따른 정보를 빅데이터화고 빅데이터화한 데이터에 따라 전국 각지의 스마트팜을 효율적으로 운용할 수 있도록 하기 위한 것으로, 통신부(271)는 기상관측/예측 서버(210), 물류관리 서버(220), 스마트팜 장비운용 서버(230), 물가관리/예측 서버(240), 생산물 관리 서버(250) 및 운용성과 관리 서버(260)는 물론 통신망(500)을 통해 인터넷 포털(600)과도 통신한다. 또한 입출력 장치(720)와도 통신한다.
스마트팜 관리자 위치 정보 수집부(272)는 스마트팜 관리자의 위치정보를 수집한다. 이때, 스마트팜 관리자의 스마트폰을 통해 스마트팜 관리자의 위치정보를 수집할 수 있는데, 해당 스마트팜 관리자가 동의하면 통신사로부터 해당 스마트폰의 위치를 주기적으로 전송받아 수집할 수 있다.
스마트팜별 운용 정보 수집부(273)는 스마트팜 장비운용 서버(230)로부터 스마트팜별 장비운용정보나 운용 성과 관리 서버(260)로부터 운용성과를 수집한다.
스마트팜 생산물 운용부(274)는 스마트팜별 생산계획 데이터 수집부(264)에서 수집되어 전체 스마트팜 생산 계획 데이터 저장부(265)에 저장된 데이터와 스마트팜 생산/판매/재고 데이터 수집부(262)에서 수집된 데이터에 따라 각각의 스마트팜에서의 생산 계획과 재고에 따라 생산물이 부족한 스마트팜으로 생산량 증가에 따라 재고가 발생할 수 있는 스마트팜의 생산물을 제공할 수 있도록 한다. 이러한 생산물로는 과수의 묘목이나, 산란닭, 어린 송아지, 새끼돼지, 치어, 애벌레 등이 될 수 있다.
스마트팜 장비 구매/임대정보 수집부(275)는 각각의 스마트팜에서 필요로 하는 장비와 부족한 장비를 스마트팜내 운용 장비 이용정보 수집부(233)와 스마트팜 장비 임대정보 저장부(234), 입출력장치(720)로부터 수집하여 구매에 필요한 정보나 임대나 임차에 필요한 정보를 수집한다.
스마트팜 장비 구매/임대 분배부(276)는 스마트팜 장비 구매/임대정보 수집부(275)에서 수집된 정보에 따라 필요한 스마트팜 단말로 구매나 임대에 필요한 장비정보와 비용 정보를 제공한다.
스마트팜 데이터 마이닝부(277)는 기상관측/예측 서버(210), 물류관리 서버(220), 스마트팜 장비운용 서버(230), 물가관리/예측 서버(240), 생산물 관리 서버(250) 및 운용성과 관리 서버(260)로부터 수집된 각종 데이터와 입출력 장치(720)를 통해 입력되는 데이터와 요청 정보에 따라 수집된 데이터를 빅데이터화여 각각의 스마트팜에 제공하기 위한 데이터 마이닝(data mining)을 수행한다. 예를 들어 최근 급변하는 기상과 소비자 수요 정보에 따라 스마트팜의 생산물과 생산량을 조절하도록 하거나, 물부족에 대비하도록 관수 시스템을 정비할 수 있도록 하거나, 전기요금 인상이 예상되는 경우에는 전기보일러 대신 화목보일러, 가스 보일러를 이용할 수 있도록 하거나, 여름철 태풍, 폭우, 겨울철 온난화, 강추위에 대비하도록 하는 정보를 각각의 지역별 스마트팜 관리자 단말에게 미리 제공하도록 할 수 있다.
스마트팜 운용부(278)는 스마트팜 데이터 마이닝부(277)에서 빅데이터화한 데이터에 따라 실제로 스마트팜 관리자 단말기나 PC로 정보를 제공하도록 하거나, 스마트팜 관리자 위치 정보 수집부(272)에서 수집한 위치정보에 따라 부재 중인 스마트팜을 효율적으로 운용할 수 있도록 하거나, 해당 스마트팜 관리자가 휴가나 부득이한 사유로 스마트팜을 관리하기 어려운 상태 즉 부재 중인 경우 스마트팜내 운용 장비 정보 수집부(232)에서 수집된 운용장비와 스마트팜내 운용 장비 이용정보 수집부(233)에서 수집된 이용정보의 차이 또는 스마트팜 운용장비 고장 시 해당 스마트팜 운용을 이웃하는 스마트팜 관리자나 해당 지역 스마트팜 관리자를 통해 관리될 수 있도록 하는 정보를 제공한다. 그에 따라 스마트팜 관리자는 부득이한 경우에도 안심하고 해당 스마트팜에 대한 관리를 할 수 있고, 스마트팜내의 생산품목의 변화나 기상변화나 소비자 변화에 따른 생산품목 다변화 등을 할 수 있도록 하는 정보를 제공하는 것이다.
제어부(278)는 통신부(271), 스마트팜 관리자 위치 정보 수집부(272), 스마트팜별 운용 정보 수집부(273), 스마트팜 생산물 분배부(274), 스마트팜 장비 구매/임대정보 수집부(275), 스마트팜 장비 구매/임대 분배부(276), 스마트팜 데이터 마이닝부(277) 및 스마트팜 운용부(278)를 제어한다.
도 14 내지 도 15는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 스마트폰을 이용한 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 스마트폰을 이용한 제어 시스템은 도 14에 나타낸 바와 같이, 스마트팜 내부의 내부기상온도, 습도, CO2 센싱 데이터를 통해 제어판넬이 실시간 온도확인을 통해 고/저온 경보를 스마트폰으로 전송하고, 비닐하우스를 자동개폐하며, 이때, 24시간 방범 감시를 하는 CCTV를 통해 비닐하우스 내의 농작물을 볼 수도 있고, 자동개폐 과정을 스마트폰으로 확인할 수 있으며, 유사시에는 스마트폰을 통한 개폐기의 원격제어가 가능하다. 또한 농장정전시에는 스마트폰으로 정전을 통보한다.
그에 따라 관리자는 도 15에서와 같이 식사중이거나, 여행 중 또는 이동 중에도 센서/영상 및 경보를 모니터링하는 것이 가능하고, 개폐기 환기 등의 장치 제어를 수행할 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 연동형 하우스 구현 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 연동형 하우스 구현 실시예는 도 16에 나타낸 바와 같은데, 스마트팜의 하우스에 설치된 각종 센서를 통해 온도, 습도, 토양 전도도(EC) 및 온, 습도를 측정하여 주장치에서 센서 데이터를 수집하며, 우적을 통해 빗물의 양을 감지한다. 또한 복수의 카메라를 통해 하우스 내외부의 영상을 전송한다. 그리고 이러한 센서 데이터와 우적에 따라 주장치는 각각의 하우스의 천창(천창 1구역, 천장 2구역)이나 측창(측장 1구역, 측창 2구역) 및 커튼을 제어하고, 습도 조절 등을 위한 포그를 제어한다. 이때, 각각의 하우스에는 별도의 확장제어 컨트롤러를 추가하여 주장치에서 확장제어 컨트롤러를 통해 제어할 수 있다. 그리고 주장치는 스마트폰으로 실시간 영상, 센서 데이터 및 알람을 전송하며, 스마트폰으로부터의 원격제어명령을 수신할 수 있다. 한편 주장치는 유선인터네이나 모바일 네트워크를 통해 데이터 서버로 스마트팜에서 수집된 데이터를 전송하고, 관리자는 웹사이트를 통해 센서 데이터를 조회하고, 영농일지를 작성할 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 단동형 하우스 구현 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 단동형 하우스 구현 실시예는 도 17에 나타낸 바와 같이, 복수의 하우스 각각에 설치된 센서노드를 통해 강우, 온도, 습도 및 강우를 센서 데이터를 수집하여 통신 및 주장치로 전송하고, 복수의 카메라 영상 역시 통신 및 주장치로 전송된다. 한편 각각의 하우스에는 컨트롤러(#1 내지 #n)이 구성되어 개폐기 환기나 습도 제어 등을 수행하도록 하며, 통신 및 주장치는 센서 데이터로부터의 이벤트 발생내역과 로그 내역을 인터넷을 통해 중앙서버(관리서버)로 전송하고, 센서데이터와 실시간 영상 및 경보알람을 사용자의 스마트폰으로 전송하며, 스마트폰 앱(app)으로부터의 원격제어를 수신하여 컨트롤러를 통해 각각의 단동형 하우스를 제어한다.
도 18은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 시설/원예구현예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 시설/원예구현예는 도 18에 나타낸 바와 같이, 환경센서로 온, 습도센서, CO2센서, 지온/지습센서, EC 센서, 풍향/풍속센서, 일사센서, 칩입센서 등이 구비되고, 영상 모니터링을 위하여 고정형 카메라, PTZ(Pan Tilt Zoom Camera) 카메라를 구비하며, 개폐기, 관수/수막 펌프, 비료(양액) 살포, 환기팬, 보온덮개, 냉, 난방기 등 재배시설 자동화 및 원격제어를 수행한다. 이때 센서에 다라 개폐기/펌프 등은 자동제어되고, 스마트폰으로도 원격제어 되며, 스마트폰을 통해서 센서가, 영상 등을 실시간 확인할 수 있으며, 센서값 이상 발생 시 스마트폰으로 경보가 전송된다. 한편 센서데이터는 미리 설정된 시간(예로써 5분) 단위로 저장되고, 센서 데이터는 그래프로 출력되도록 프로그램될 수 있다.
도 19는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 축사 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 축사 구현예는 도 19에 나타낸 바와 같이, 환경센서로는 온, 습도센서, CO2센서, 정전감지센서, 칩입센서 등으로 구성되고, 영상 모니터링을 위해서 기본적으로 고정형 카메라와 PTZ 카메라가 구성되며, 조명, 급이기, 급수기, 분뇨 처리기, 환기팬 및 냉,난방기 등축사내외 시설에 대한 자동화 및 원격제어를 수행하도록 하여 정전감시로 환기팬 미작동으로 인한 패해를 예방하고, 온, 습도, CO2관리로 안전한 사육환경을 유지하도록 할 수 있다. 또한 온도이상, 정전 발생 즉시 문자 메시지로 해당 이상 사항을 관리자의 스마트폰으로 전송하고, 환경변화, 유사시에는 스마트폰으로 경보 및 알림을 수행한다. 이러한 축사 구현의 경우에도 센서데이터는 미리 설정된 시간(예로써 5분) 단위로 저장되고, 센서 데이터는 그래프로 출력되도록 프로그램될 수 있다.
도 20은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 온실통합 관제의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 온실통합 관제의 실시예는 도 20에 나타낸 바와 같이, 관리자는 PC에 설치된 온실운영 시스템 프로그램을 통해 온실을 제어하는 온기제어기를 통해 센싱한 온도, 습도 및 CO2 센서 데이터와 지온/지습 센서 데이터, 하우스 내부 기상 및 외부기상대에서 취득한 외부기상 상태 및 CCTV 영상을 통해 취득한 영상 데이터를 통해 천창, 측장, 보온 차광커튼 구동모터와 냉/난방을 제어판넬을 통해 수행한다. 또한 인터넷을 통해서는 재배 서포팅 시스템으로부터 재배관련 정보를 수집하여 이용할 수도 있고, 원격지의 온실통합 관제 시스템이나 모바일(스마트폰)에서도 해당 하우스에 대한 제어가 가능하다.
도 21은 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 팜링크 시스템 구성의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템의 실시예 중 팜링크 시스템 구성의 실시예는 도 21에 나타낸 바와 같이 원격지의 사용자(관리자)는 메인컨트롤 패널과 인터넷을 통해 와이파이나 LTE 통신으로 접속된다. 이때, 하우스의 다수의 센서나 카메라, 개폐기, 측장 등의 모터제어를 위하여 중계기가 더 구비되어 있을 수 있으며, 220V의 화이트 LED를 이용할 수 있다. 참고로 센서노드는 재배환경, 관리유지를 위한 센서를 가동하고, 자체 배터리로 동작하며, 유무선 통신을 통시지원하고, 카메라와 연결되어 실시간 재배 관리가 가능하도록 한다. 컨트롤 패널과 중계기는 분산처리 방식의 컨트롤 시스템으로 재배시스템과 연동되어 온, 습도 조절, 측창이나 천창 등의 개폐를 위한 제어를 수행한다. 물론 앞에서도 설명한 바와 같은 와이파이나 LTE 통신 접속을 위한 유무선 인터넷 시스템이 내장된다. 그리고 웹(PC)이나 앱(스마트폰) 모바일 화면은 빅데이터나 SNS 및 해외 기술 등의 다양한 정보를 통한 첨단 재배기술적용이 가능하고, 하이브리드 클라우드 서비스를 제공하도록 하며, 인터넷 기반이므로 실시간 업그레이드 및 업데이트가 가능하다. 물론 이해가 쉽게 사용하기 편리하도록 웹이나 앱의 화면을 구현하도록 한다.
도 22는 본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템에서 관수제어기의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명에 따른 차세대 스마트팜 제어 시스템에서 관수제어기는 도 22에 나타낸 바와 같이, 최대 15 밸브(관수/ 쿨링/ 미스팅)(), 최대 6부스터 펌프(), 최대 1 주밸브(), 최대 8 비료 도징 채널(), 최대 3 교반기() 및 최대 15 역세척 여과 밸브()로 구성된다.
또한 유량계, 양액유량계, 압력차 스위치의 디지털 입력과, EC, PH, 온도센서2 , 상대습도센서 1의 아날로그 입력을 받는다.
그리고 관수프로그램으로는 양액 프로그램, 원수 작동시간프로그램 및 관수프로그램 기반으로 작동하며, 관수 시작은 시간, 조건, VPD 누적 및 일사 누적하고, 일사 누적의 경우 프로 콘트롤러와의 통신을 통해 데이터 수집하며, 여과기 세척프로그램은 시간 및 압력차(△P)에 의한 작동하고, 미스팅 프로그램은 예정된 시간에 작동, 이 프로그램은 간단한 타이머 프로그램도 사용하는 것이 바람직하다.
한편 다른 실시예로 NMC-PRO 관수제어기로 구성될 수 있는데, 하드웨어 사양으로는 115/230VAC 전원에 대한 서지억제(내부 1, 외부 옵션1), 입력 및 출력 서지보호, 듀얼 파워 CPU(115/230VAC 또는 12VDC), 출력은은 24VAC 최대64(모듈 당 8개 출력), 릴레이 접점, 최대 64 (모듈 당 8개), DC 래치 (펄스) - 최대 256 (단일 케이블 연결), 입력으로는 디지털 / 펄스 , 최대 16 (모듈당 8개), 아날로그 최대 22 (모듈 당 11), 통신은 하나의 네트워크에 최대 50제어기, PC 링크옵션으로는 전선, 전화, 휴대폰전화 또는 라디오 등이 가능하다.
한편 환경 / 양액제어 시스템은 ① A,B Acid 3개 도정 채널, ② 압력케이지, ③ 작동상태 모니터링 화면, ④ 토마토 재배 온실 내부, ⑤ 2L/H 점적버튼 튜브세트, ⑥ CO2 측정 센서, ⑦ 온도습상자 ( 6가닥의 온습도상자용 실드 케이블), ⑧ 온도센서, 습도센서, 순환팬, ⑨ 천장 / 스크린 / 히팅 / 유동팬 등 제어판넬, ⑩ 외부 기상대, 온도, 습도, 풍향, 풍속, 일사, 감우, ⑪ 통신모뎀과 환경제어 콘트롤러, ⑫ 환경제어 설정 화면, ⑬ 컴퓨터 및 소프트웨어, ⑭ 내/외부 센서 그래프 기록 보기 등이 있다.
한편 환경제어 사전 점검(NMC-PRO)을 위하여 클링 시스템, 관수 시스템, 변압기 및 CO2 탱크, 외부 개폐기, 조명제어 시스템, 보일러 제어, 환경제어기, 통신모뎀, PC원격제어, 관수 구역 전자 밸브, 원수 및 구역 여과기, 양액제어시스템, 도징 채널 및 벤튜리, 드레인 측정용 센서(유량측정센서와 EC센서로 구성되며 선택사항으로 PH를 추가 가능), 관수 완료 후 배액량과 배액 EC를 측정하므로 보다 효율적인 양액관리가 됨, 센서 보정, EC, PH 트랜스미터, 센서 세척 및 보정, 스푼센서 세척, 슬라브 거치대 등이 구성된다.
또한 복합환경제어기 설치 준비 사항으로는, 1. 전기 공급 가능 여부 확인, 2. 전기 판넬 부 출력제어 : 천창 좌/우측 구분 여부 및 천창, 스크린, 난방, 유동팬 등 제어요소, 3. 온습도 및 CO2 등 실내 센서 설치 수량 및 위치, 4. 외부 기상대 설치 위치, 5. 환경제어 콘트롤러 설치 위치, 6. 서버 PC설치 위치 및 7. 설치 일정 조율 등이 있다.
이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 ~ 190 : 스마트팜 단말
200 : 스마트팜 통합 서버
210 : 기상관측/예측 서버 220 : 물류관리 서버
230 : 스마트팜 장비운용 서버 240 : 물가관리/예측 서버
250 : 생산물 관리 서버 260 : 운용성과 관리 서버
270 : 빅데이터 마이닝 서버 300 : 금융사 서버
410, 420, 430 : 지역 서버 500 : 통신망
600 : 인터넷 포털 710 : 모니터
720 : 입출력 장치 730 : 데이터베이스
210 : 기상관측/예측 서버 220 : 물류관리 서버
230 : 스마트팜 장비운용 서버 240 : 물가관리/예측 서버
250 : 생산물 관리 서버 260 : 운용성과 관리 서버
270 : 빅데이터 마이닝 서버 300 : 금융사 서버
410, 420, 430 : 지역 서버 500 : 통신망
600 : 인터넷 포털 710 : 모니터
720 : 입출력 장치 730 : 데이터베이스
Claims (4)
- 농사 기술에 정보통신기술(ICT)을 접목하여 만들어진 지능화된 농장의 단말인 다수의 지역의 다수의 스마트팜 단말들(110 ~ 190);
통신망(500)을 통해 상기 다수의 스마트팜 단말(110~190)에 대하여 스마트팜 운용과 관련된 각종 서비스를 제공하되, 상기 지역의 기상을 관측하고, 예측하기 위한 기상관측/예측 서버(210)와, 상기 각 지역별 물류, 즉 배송이나 창고의 물류 관리를 위한 물류관리 서버(220)와, 상기 각각의 스마트팜에 구비되고, 운용되는 장비의 운용을 관리하는 스마트팜 장비운용 서버(230)와, 상기 각각의 스마트팜에서 생산하거나, 생산 예정인 생산물 및 각종 농축수산물의 물가에 대한 관리와 예측을 수행하는 물가관리/예측 서버(240)와, 상기 각각의 스마트팜에서 생산 중인 농축수산물의 생산을 관리하는 생산물 관리 서버(250)와, 상기 각각의 스마트팜 운용에 따른 성과를 관리하는 운용성과 관리 서버(260) 및 상기 기상관측/예측 서버(210), 물류관리 서버(220), 스마트팜 장비운용 서버(230), 물가관리/예측 서버(240), 생산물 관리 서버(250) 및 운용성과 관리서버(260)와, 스마트팜 관리자의 PC나 스마트 기기를 통해 수집되는 데이터나 상기 통신망(500)에 접속된 인터넷 포털(600)에서 수집된 각종 자료와 데이터 및 입출력 장치(720)를 통해 입력되는 각종 데이터를 통해 스마트팜별 운용정보, 스마트팜 장비 구매/임대 정보, 생산물 정보와 스마트팜 관리자의 현재 위치에 따른 정보를 빅데이터화고 빅데이터화한 데이터에 따라 전국 각지의 스마트팜을 효율적으로 운용할 수 있도록 하는 빅데이터 마이닝 서버(270)로 구성되고, 상기 스마트팜에서 필요한 장비 구매나 임대 시 상기 스마트팜 통합 서버(200)와 상기 스마트팜 단말(110~190)간 금융 거래 서비스를 제공하는 금융사 서버(800)를 통해 구매료나 임대료가 지불되도록 하는 스마트팜 통합 서버(200); 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차세대 스마트팜 운용 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 기상관측/예측 서버(210)는,
지역별 일조량, 일출, 일몰, 강수량, 강우량, 온도, 습도 정보를 포함하는 지역별 기상 데이터에 대하여 지역별 시간, 오전, 오후, 저녁, 일, 주간, 월간, 계절별 및 연간 기상 데이터로 분류하며,
상기 물류관리 서버(220)는,
지역별 운송업체명, 업체위치, 전화번호, 운송업체별로지역내, 지역간 운송 비용 정보, 지역별 창고업체명, 업체위치, 전화번호, 저장 가능 품목, 품목별 저장 가능양, 품목별 저장 비용 정보가 관리되고,
상기 스마트팜 장비운용 서버(230)는,
상기 스마트팜내 운용 장비 정보 수집부(232)에서 수집된 정보 중 실제 운용장비를 수집하되, 현재 이용되지 않는 장비에 대한 정보 역시 수집하고, 상기 스마트팜 운용 장비 중 임대한 장비에 대한 정보와, 임대비용 정보가 운용되며,
상기 물가관리/예측 서버(240)는,
농, 축, 수산 물가 데이터를 수집 및 분류하되 수집된 농,축,수산 물가 데이터를 시간별, 오전, 오후, 저녁별, 일, 주간, 월간, 계절별 및 연간 데이터로 분류하여 관리하고,
상기 생산물 관리 서버(250)는,
각 스마트팜에서의 생산물 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 저장하여 관리하며, 각 스마트팜 생산물에 대한 농약허용물질목록관리제도(PLS)에 따른 사용가능 농약과 금지 농약 안내 및 생산물별 사용 농약과 생산물별 잔류 농약 검사 데이터를 저장하고,
상기 운용성과 관리 서버(260)는,
상기 각 스마트팜들에서 생산되는 생산물 정보와, 각 스마트팜의 누적 수익률을 정산, 각 스마트팜 생산물하고자 하는 생산물에 대한 월간, 계절별 및 년간 계획을 관리하는 것을 특징으로 하는 차세대 스마트팜 운용 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 빅데이터 마이닝 서버(270)는,
상기 기상관측/예측 서버(210), 물류관리 서버(220), 스마트팜 장비운용 서버(230), 물가관리/예측 서버(240), 생산물 관리 서버(250) 및 운용성과 관리 서버(260)에서 수집된 각종 자료와 데이터 및 입출력 장치(720)를 통해 입력되는 각종 데이터를 통해 스마트팜별 운용정보, 스마트팜 장비 구매/임대 정보, 생산물 정보와 스마트팜 관리자의 현재 위치에 따른 정보를 빅데이터화고 빅데이터화한 데이터에 따라 전국 각지의 스마트팜을 효율적으로 운용할 수 있도록 하기 위한 것으로, 스마트팜 관리자의 위치정보를 주기적으로 전송받아 수집하고, 상기 기상관측/예측 서버(210), 물류관리 서버(220), 스마트팜 장비운용 서버(230), 물가관리/예측 서버(240), 생산물 관리 서버(250) 및 운용성과 관리 서버(260)로부터 수집된 각종 데이터와 입출력 장치(720)를 통해 입력되는 데이터와 요청 정보에 따라 수집된 데이터를 빅데이터화여 각각의 스마트팜에 제공하기 위한 데이터 마이닝(data mining)을 수행하여 각각의 지역별 스마트팜 관리자 단말에게 제공하는 것을 특징으로 하는 차세대 스마트팜 운용 시스템.
- 농사 기술에 정보통신기술(ICT)을 접목하여 만들어진 지능화된 농장의 단말인 다수의 지역의 다수의 스마트팜 단말들(11 ~ 19);
통신망(50)을 통해 상기 다수의 스마트팜 단말(11~19)에 대하여 스마트팜 운용과 관련된 각종 서비스를 제공하되, 상기 지역의 기상을 관측하고, 예측하기 위한 기상관측/예측 모듈(21)과, 상기 각 지역별 물류, 즉 배송이나 창고의 물류 관리를 위한 물류관리 모듈(220)과, 상기 각각의 스마트팜에 구비되고, 운용되는 장비의 운용을 관리하는 스마트팜 장비운용 모듈(23)과, 상기 각각의 스마트팜에서 생산하거나, 생산 예정인 생산물 및 각종 농축수산물의 물가에 대한 관리와 예측을 수행하는 물가관리/예측 모듈(24)과, 상기 각각의 스마트팜에서 생산 중인 농축수산물의 생산을 관리하는 생산물 관리 모듈(25)과, 상기 각각의 스마트팜 운용에 따른 성과를 관리하는 운용성과 관리 모듈(26) 및 상기 기상관측/예측 모듈(21), 물류관리 모듈(22), 스마트팜 장비운용 모듈(23), 물가관리/예측 모듈(24), 생산물 관리 모듈(25) 및 운용성과 관리 모듈(26)과, 스마트팜 관리자의 PC나 스마트 기기를 통해 수집되는 데이터나 상기 통신망(50)에 접속된 인터넷 포털(600)에서 수집된 각종 자료와 데이터 및 입출력 장치(72)를 통해 입력되는 각종 데이터를 통해 스마트팜별 운용정보, 스마트팜 장비 구매/임대 정보, 생산물 정보와 스마트팜 관리자의 현재 위치에 따른 정보를 빅데이터화고 빅데이터화한 데이터에 따라 전국 각지의 스마트팜을 효율적으로 운용할 수 있도록 하는 빅데이터 마이닝 서버(27)로 구성되고, 상기 스마트팜에서 필요한 장비 구매나 임대 시 상기 스마트팜 통합 서버(20)와 상기 스마트팜 단말(11~19)간 금융 거래 서비스를 제공하는 금융사 서버(30)를 통해 구매료나 임대료가 지불되도록 하는 스마트팜 통합 서버(20); 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차세대 스마트팜 운용 시스템.
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