KR20190120023A - 새싹 인삼 재배를 위한 아이씨티 기반의 스마트 팜 제어 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 새싹 인삼 재배를 위한 ICT기반의 스마트팜 제어 시스템에 관한 것으로, 농장 관리를 위한 프로그램이 설치된 서버와 상기 서버와 연결되어 상기 서버에서 제공하는 정보를 수신하는 사용자 단말 또는 스마트 기기를 구비하는 스마트팜 제어 시스템으로서, 비닐하우스 내에에 설치되어 내부의 지온, 지습을 측정하는 적어도 하나의 토양환경 센서모듈, 비닐하우스 내에 설치되어 내부에 공급되는 양액의 PH, 용존산소량, 토양의 전기전도도(EC) 및 수온을 측정하는 적어도 하나의 수질환경 센서모듈, 비닐하우스 내에 설치되어 내부의 대기온도 및 대기습도를 측정하는 적어도 하나의 대기환경 센서모듈, 비닐하우스에 설치된 비닐하우스 도어를 개폐시키는 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 비닐하우스에 설치되어 온풍을 공급하는 난방기의 온/오프를 제어하는 난방기 조작모듈 및 수신된 지온, 지습, 양액의 PH, 용존산소량, 토양의 전기전도도(EC), 수온, 대기온도 및 대기습도 중 적어도 하나의 정보와 미리 설정된 기준값 레벨과 비교하여 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈 중 적어도 하나를 제어하는 새싹 인삼 재배를 위한 ICT 기반의 스마트팜 제어 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 새싹 인삼 재배를 위한 ICT 기반의 스마트 팜 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농장 내의 각종 환경 센서(토양, 대기, 온도, 습도, CO2 등)를 통해 얻은 데이터를 기반으로 새싹 인삼 생육에 적합한 환경설정을 하고 사람의 개입 없이 시스템에서 자동으로 환경제어를 할 수 있도록 구성된 새싹 인삼 재배를 위한 ICT 기반의 스마트 팜 제어 시스템에 관한 것이다.
최근 IT기술의 발달로 인해 사물인터넷(IoT), 정보통신기술(ICT), 빅데이터 등 새로운 개념이 나타나고, 더욱 빠르게 발전하고 있다.
특히 ICT 및 IoT는 농업, 의료, 국방 등 다양한 분야에서 활용되며, 새로운 가치를 창출하고 있다.
현재 농가 인구의 감소와 고령화로 인해 노동력이 부족하며, 원부자재비 등의 생산비 증가와 농업 시장 개방 가속화로 농업활동에 많은 어려움이 있어 농업의 발전과 진화가 필요한 실정이다.
이에 따라 세계 각국은 ICT융합기술을 연구하고 개발하여 최적의 농작물 생육환경을 스마트하게 유지할 수 있도록 생산 시설을 자동화 시켜 자원이용률을 제고하고, 노동력을 줄이는 동시에 농작물의 품질과 생산성은 향상시키는 기술을 개발하고 있다.
일반적으로 농장의 하우스에서 재배되는 작물은 온도, 습도, 일사량, 급수, 이산화탄소 등의 영향을 통해 작물의 성장속도, 소출량, 맛 등의 품질이 영향을 받는다. 특히 인삼은 주변환경에 매우 민감학 작물로 알려져 있다.
따라서, 농장의 하우스 등의 환경 하에서 온도, 습도, 일사량 등을 일정하게 하는 기기가 사용되고 있으나, 관리자가 직접 현장에서 작동해야 하는 단점이 있다.
이를 개선하기 위한 기술로 농장 및 하우스에 자동제어 시스템을 적용하여 운영하고 있다. 그러나, 종래 하우스 자동제어시스템의 경우 미리 설정된 온도나 습도 등에 대한 정보와 센서에서 검출된 값과 비교한 결과 값이 다른 경우 해당되는 센서에 대응되는 액추에이터가 실행되도록 제어하여 온실 내부의 작물 재배 환경이 일정한 수준을 유지하도록 하고 있다.
하지만, 자동 제어 시스템이 액추에이터가 실행되도록 제어할 경우, 예를 들어, 자동 제어 시스템이 온도 향상 조절 액추에이터의 실행을 제어하지만, 하우스 천장에 장착된 창문이 열려있는 경우, 온도 향상 조절 액추에이터를 실행하여 하우스 내의 온도를 상승 시키지만 하우스 천장에 장착된 열려져있는 창문으로 인해 하우스 내의 온도를 감소시키기 때문에 액추에이터간의 충돌이 발생될 수 있다는 문제점이 있다.
한편, 현재 제공되고 있는 스마트 팜 시설에는 ICT와 결합을 통해 다양한 농업용 ICT 제품이 보급되고 있다. 이를 통해, 농장 관리자는 시설재배 내의 환경을 모니터링하거나 또는 원격지에서 환경 제어 장치를 통해 농장 관리자가 수동적으로 농작물의 재배 환경을 제어하고 있다.
하지만, 현재 제공되고 있는 다양한 농업용 ICT제품은 개별적/폐쇄적 서비스 플랫폼을 사용하기 때문에, 다양한 작물에 특화된 환경제어 시스템으로 호환, 통합, 연동이 매우 어려운 실정이다.
또한, 현재 스마트 팜 환경에서는 농작물의 품질 향상과 생산성 효율을 위해 최적화된 환경을 제공하는 데 어려움이 있어 이를 해소하기 위한 방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 본 발명은, 비닐하우스 내부에서 재배되는 작물, 특히 새싹인삼 생육에 필요한 pH, 온도, 습도, CO2, EC 등의 환경을 측정하여 이를 서버에 축적하고 이를 기반으로 최적환경을 설정함으로서 새싹인삼 재배 및 하우스 재배작물을 종합적으로 관리 할 수 있는 ICT 기반의 스마트팜 제어 시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 비닐하우스 내외부에서 측정된 pH, 온도, 습도, CO2, EC 등의 환경 정보를 이용하여 자동으로 관리하거나, 외부에서 스마트 기기를 통해 원격으로 제어할 수 있는 ICT 기반의 스마트팜 제어 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 농장 관리를 위한 프로그램이 설치된 서버와 상기 서버와 연결되어 상기 서버에서 제공하는 정보를 수신하는 사용자 단말 또는 스마트 기기를 구비하는 스마트팜 제어 시스템으로 비닐하우스 내에 설치되어 내부의 온도, 습도를 측정하는 토=환경 센서모듈; 상기 비닐하우스 내에 설치되어 내부에 공급되는 양액의 PH, 용존산소량, 토양의 전기전도도(EC) 및 수온을 측정하는 환경 센서모듈; 상기 비닐하우스에 설치된 비닐하우스 도어를 개폐시키는 비닐하우스 도어 개폐 모듈; 상기 비닐하우스에 설치되어 온풍을 공급하는 난방기의 온/오프를 제어하는 난방기 조작모듈; 상기 각 모듈과 연결되어 각 모듈에서 입력되는 신호를 수신하고, 상기 온도, 습도, 양액의 PH, 용존산소량, 토양의 전기전도도(EC), 수온 중 적어도 하나의 정보와 미리 설정된 기준값 레벨과 비교하여 상기 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈 중 적어도 하나를 제어하는 제어신호를 생성하며, 상기 서버에 상기 온도, 습도, 양액의 PH, 용존산소량, 토양의 전기전도도(EC), 수온 등의 정보를 제공하는 통합제어시스템을 포함하는 ICT 기반의 스마트팜 제어 시스템을 제공할 수 있다.
상기 스마트팜 제어 시스템은 상기 비닐하우스 내부를 촬영하도록 상기 비닐하우스 내부에 설치되어 촬영된 영상신호를 상기 통합제어시스템에 전송하는 CCTV를 포함할 수 있다.
상기 스마트팜 제어 시스템은 각종 환경 센서모듈에서 전송되는 신호를 수신하는 통신인터페이스; 상기 CCTV에서 입력되는 영상을 디지털 영상 신호로 변환하는 이미지 변환부; 상기 비닐하우스 도어 개폐 모듈을 제어하는 제어신호를 생성하는 제어기; 상기 제어기에서 사용되는 프로그램을 저장하거나, 상기 기준 레벨값을 저장하는 메모리; 상기 비닐하우스 도어 개폐모듈, 난방기 조작모듈과 연결되어 상기 제어신호를 상기 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈에 전송하는 출력 인터페이스; 및 상기 서버와 통신이 가능하도록 이동통신망에 접속되어 상기 서버에서 제공되는 프로그램을 수신하여 상기 제어기에 제공하거나, 상기 제어기에서 제공하는 상기 온도, 습도, 양액의 PH, 용존산소량, 토양의 전기전도도(EC) 등을 상기 서버로 제공하는 통신모듈을 포함할 수 있다.
상기 서버는 사용자의 스마트 기기에서 상기 비닐하우스 도어, 난방기 환경온도 등의 원격제어가 가능하도록 상기 관리자 스마트 기기에 사용자 인터페이스를 제공하고, 상기 서버는 상기 관리자 스마트 기기에서 상기 비닐하우스 도어, 난방기 등을 제어하기 위하여 생성된 제어신호를 상기 스마트팜 제어 시스템에 제공하며, 상기 제어 시스템은 상기 스마트 기기에서 생성된 제어신호를 우선 처리할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 새싹인삼 재배를 위한 ICT기반의 스마트팜 제어 시스템은 온도, 습도, PH, CO2 등을 측정할 수 있는 각 센서모듈을 구비하고, 각각의 센서모듈에서 수집된 정보를 서버에서 관리하여 새싹인삼 및 작물의 재배환경 정보를 사용자 및 관리자에게 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 ICT기반의 스마트팜 제어 시스템은 비닐하우스 내부에 설치된 난방기, 비닐하우스 도어 등어 장치를 설정된 환경에 맞도록 자동으로 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 ICT기반의 스마트팜 제어 시스템은 스마트폰 등을 통해 원격으로 비닐하우스 내부의 환경 및 장치를 제어할 수 있다.
상기 제어 시스템의 기능을 제공함으로서 작물 재배지에서의 자동 환경 조절 및 영양분 공급 등을 자동으로 제어 할 수 있어 농가의 노동력, 경영, 농작물의 질병 및 병충해 예방 등을 통해 효율적으로 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ICT기반의 스마트팜 제어 시스템을 도시한 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스마트팜 제어 시스템의 비닐하우스 외부를 도시한 배치도이며, 도3은 도1에 도시된 스마트팜 제어 시스템의 내부를 도식화 한 배치도이며, 도4는 스마트팜 제어 시스템과 연결되는 원격지인 관리동에 대한 배치도이다.
도 1 에서 3을 참조하면, 스마트팜 제어 시스템은 내부 온습도 센서 모듈, 풍향풍속 센서 모듈, 우적 센서, EC, 지온, 지습 센서 모듈, 출입 감지 센서, CCTV, 냉난방 조작모듈, 통합제어시스템, 서버, 관리자 단말 등을 포함할 수 있다.
도 1 에서 3을 참조하면, 스마트팜 제어 시스템은 내부 온습도 센서 모듈, 풍향풍속 센서 모듈, 우적 센서, EC, 지온, 지습 센서 모듈, 출입 감지 센서, CCTV, 냉난방 조작모듈, 통합제어시스템, 서버, 관리자 단말 등을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환이 있을 수 있으며 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
구체적으로, 토양 환경 센서모듈은 비닐하우스 내부에 설치되어 비닐하우스 내부의 지온, 지습 등의 토양환경을 검출한다. 이를 위하여, 토양환경 센서모듈은 지온을 측정하는 온도센서, 토양수분을 측정하는 수분측정센서가 구비될 수 있다. 또한, 토양환경 센서모듈은 온도센서와 수분측정센서에서 입력되는 신호를 구분하여 스마트팜 제어 시스템에 전송하는 센서인터페이스를 포함할 수 있다.
센서인터페이스는 온도센서와 수분측정센에서 입력되는 신호들을 구분하여 디지털 변환기에 제공한다.
수질환경 센서모듈은 비닐하우스 내부에 설치되어 비닐하우스 내부의 양액의 PH 및 토양의 전기전도도(EC), 수온 또는 용존산소량을 측정하여 스마트팜 제어 시스템에 제공한다. 수질환경 센서모듈은 모듈 타입으로 구성된다. 이때, 수질환경 센서모듈은 양액의 PH 및 토양의 전기전도도(EC), 수온 또는 용존산소량 각각을 측정하는 센서들이 구비된다.
대기환경 센서모듈은 비닐하우스 내부에 설치되어 비닐하우스 내부의 대기온도, 대기습도 및 이산화탄소(CO2) 농도를 측정하여 스마트팜 제어 시스템에 제공한다. 대기환경 센서모듈은 모듈 타입으로 구성될 수 있다. 이때, 대기환경 센서모듈은 대기온도, 대기습도 및 이산화탄소(CO2) 농도를 각각 측정하는 센서들이 구비된다.
본 발명에서는 토양환경 센서모듈, 수질환경 센서모듈, 대기환경 센서모듈이 복수개가 구비될 수 있으며, 각 센서모듈은 비닐하우스 내부에 서로 이격되도록 설치될 수 있다.
CCTV는 비닐하우스 내부와 외부에 설치된다. 특히, CCTV는 야간에 비닐하우스의 침입을 감시하거나, 비닐하우스 내부의 새싹인삼 생육상태 및 시설 감시, 기상상황을 감지할 목적으로 설치된다. CCTV는 촬영된 영상을 주기적 또는 설정된 시간마다 스마트팜 제어 시스템에 제공할 수 있다. 이를 위하여, CCTV는 촬영장치와 영상을 전송하기 위한 통신모듈을 구비할 수 있다.
이때, 통신모듈은 근거리 무선통신 모듈 또는 이동통신 모듈 등이 선택적으로 구비될 수 있다.
비닐하우스 도어 개폐 모듈은 비닐하우스 도어를 개폐시키도록 도어 구동부와 연결된다. 비닐하우스 도어 개폐 모듈은 스마트팜 제어 시스템에서 제공되는 개방 또는 폐쇄 신호에 상응하여 비닐하우스 도어를 개방 또는 개폐할 수 있다. 이때, 비닐하우스 도어 개폐 모듈은 통신모듈과 도어 구동부를 구비할 수 있다. 통신모듈은 상술한 바와 같이, 근거리 무선통신 모듈 또는 이동통신 모듈 등이 선택적으로 구비될 수 있다. 도어 구동부는 모터 등과 연결된 체인이나, 실린더 등이 구비될 수 있다. 비닐하우스 도어 개폐 모듈은 스마트팜 제어 시스템에서 제공되는 개방신호의 단계 또는 종류에 상응하여 도어 구동부에 신호를 전달하여 비닐하우스 도어의 개방 정도를 선택적으로 수행할 수 있다.
또한, 비닐하우스 도어 개폐 모듈은 비닐하우스에 설치된 비닐하우스 도어뿐만 아니라 창을 개폐시킬 수 있다.
난방기 조작모듈은 비닐하우스 내부에 설치된 난방기의 온도, 풍향 및 풍량 중 적어도 하나를 조절 할 수 있다. 난방기 조작모듈은 겨울철 비닐하우스 내부의 온도가 설정 온도 범위 내에서 유지되도록 난방기를 자동으로 조절하거나, 사용자 또는 관리자로부터 수신된 온도값으로 난방기가 작동하도록 할 수 있다. 또한, 난방기 조작모듈은 스마트팜 제어 시스템로부터 제어신호를 수신하여 난방기를 온/오프시킬 수 있다.
스마트팜 제어 시스템은 토양환경 센서모듈, 수질환경 센서모듈, 대기환경 센서모듈, CCTV, 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈 등으로부터 입력되는 신호를 디지털 신호로 변환하여 서버에 전송할 수 있다. 또한, 통합제어기는 토양환경 센서모듈, 수질환경 센서모듈, 대기환경 센서모듈, CCTV, 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈로 제어신호를 전송할 수 있다.
스마트팜 제어 시스템은 상기 토양환경 센서모듈, 수질환경 센서모듈, 대기환경 센서모듈, CCTV, 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈에서 입력되는 신호를 이용하여 CCTV, 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈의 동작을 자동으로 제어할 수 있다
즉, 스마트팜 제어 시스템은 토양환경 센서모듈, 수질환경 센서모듈, 대기환경 센서모듈에서 수집된 지온, 지습, PH, 수온, EC, 용존산소, 대기온도, 대기습도, CO2 등의 정보와, 서버에서 제공되는 날씨 정보를 종합적으로 이용하여 미리 설정된 기준값 레벨에 따라 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈에 제어신호를 전송한다.
스마트팜 제어 시스템은 사용자 또는 관리자가 기준값 레벨을 설정시 이를 저장하고, 비닐하우스 내부가 항시 기준값 레벨 내에서 동작하도록 제어한다. 이때, 스마트팜 제어 시스템은 복수의 토양환경 센서모듈, 수질환경 센서모듈, 대기환경 센서모듈에서 입력되는 동일한 종류의 정보가 각각 다른 값을 가질 수 있으므로, 동일한 종류의 정보의 평균값을 계산하여 이를 사용한다.
또한, 스마트팜 제어 시스템은 관리자 단말, 사용자 단말 및 스마트 단말 중 적어도 하나의 단말에서 비닐하우스 도어를 잠금으로 설정할 경우, CCTV에서 전송된 신호를 이용하여 비닐하우스 도어가 개방되면 침입으로 간주하여 관리자 단말, 사용자 단말 및 스마트 단말에 비상알람을 전송할 수 있다.
스마트팜 제어 시스템은 통신인터페이스, 이미지 변환부, 전원부, 제어기, 전력 변환부, 통신모듈, 메모리 및 출력 인터페이스를 구비할 수 있다.
통신모듈은 디지털 신호로 변환된 신호를 이동통신망을 이용하여 전송하도록 3G, 4G 등의 통신망과 접속되는 이동통신모듈을 구비할 수 있다. 또한, 통신모듈은 서버에서 제공되는 제어신호 또는 프로그램 등을 수신하여 제어기에 제공할 수 있다.
메모리는 제어기에서 사용되는 프로그램이 저장될 수 있으며, 기준값 레벨 등이 저장될 수 있다. 메모리는 각 센서모듈의 아이디 등이 저장될 수 있으며, 필요에 따라 제어기에 이를 제공할 수 있다.
출력 인터페이스는 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈에 제어신호를 전송할 수 있다. 출력 인터페이스는 근거리통신 또는 유선통신 방식을 사용하여 제어신호를 전송할 수 있다.
제어기는 토양환경 센서모듈 수질환경 센서모듈, 대기환경 센서모듈, CCTV, 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈 등으로부터 입력되는 신호를 처리하며, 통신모듈을 통해 서버로 전송되도록 한다. 또한, 제어기는 토양환경 센서모듈, 수질환경 센서모듈, 대기환경 센서모듈 등에서 입력되는 정보들을 이용하여 상술한 바와 같이, 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈을 제어하는 제어신호를 생성하고, 이를 출력 인터페이스로 제공한다.
또한, 제어기는 서버에서 전송되는 제어신호를 수신하면, 자동으로 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈을 제어하는 기능을 중지하고, 서버에서 전송되는 제어신호를 출력 인터페이스에 제공한다.
서버는 스마트팜 제어 시스템에서 제공되는 디지털 신호를 수신한다. 서버는 데이터 베이스에 수신된 디지털 신호에서 각각의 센서모듈에서 입력되는 신호들을 분류하여 저장할 수 있다.
서버는 스마트팜 제어 시스템에서 제공되는 정보들을 관리자 단말, 사용자 단말 또는 스마트 기기에 선택적으로 제공할 수 있다. 또한, 서버는 관리자 단말, 사용자 단말 또는 스마트 기기에 원격으로 비닐하우스 도어, 난방기를 제어하도록 사용자 인터페이스 환경을 제공할 수 있다. 서버는 관리자 단말, 사용자 단말 또는 스마트 기기로부터 비닐하우스 도어, 난방기 및 스프링쿨러 등을 제어하도록 하는 제어신호를 수신하여 스마트팜 제어 시스템에 제공할 수 있다.
그리고 서버는 스마트팜 제어 시스템의 CCTV 영상 신호를 수신하여 비닐하우스 도어의 개폐 유무를 확인하여, 관리자 단말, 사용자 단말 또는 스마트 기기에 제공할 수 있다.
관리자 단말은 비닐하우스의 관리자 또는 농장 관리자가 사용하는 관리자 단말일 수 있다. 관리자 단말은 서버와 유선 또는 무선으로 연결되어 서버에서 제공되는 정보들을 수신할 수 있다.
관리자 단말은 통상적으로 서버에 관리자 전용 아이디 및 암호를 통해 연결되며, 서버에 각종 프로그램 등을 설치하거나 삭제할 수 있는 권한을 가진다. 또한, 관리자 단말은 복수의 사용자 단말 또는 스마트기기에 제공될 정보를 제한할 수 있다. 즉, 관리자 단말은 복수의 사용자 단말 또는 스마트 기기로 제공될 정보를 제한하여 제공함으로써, 수집된 정보의 유출을 차단할 수 있다.
사용자 단말은 서버와 접속되어 서버에서 제공되는 비닐하우스의 내부 환경 정보를 수신할 수 있다. 사용자 단말은 서버에서 운영하는 홈페이지에 인증을 통해 접속한 후, 서버에서 제공되는 정보를 수신할 수 있는 통상의 데스크톱 또는 노트북 등의 컴퓨터 등을 포함할 수 있다.
스마트 기기는 서버와 무선으로 접속하여 서버에서 제공하는 비닐하우스내부 환경 정보를 수신할 수 있다. 스마트 기기는 상기 사용자 단말과 마찬가지로 서버에 인증을 통해 접속한 후 제공되는 정보를 수신할 수 있다.
스마트 기기는 관리자 단말과 같은 용도로 사용할 수 있다. 즉, 관리자 단말에서 접속하는 아이디와 암호를 이용하여 서버에 접속할 수 있으며, 서버에 프로그램 설치 및 삭제 등을 수행할 수 있다.
여기서, 관리자 단말, 사용자 단말 및 스마트 기기 중 적어도 하나는 비닐하우스 도어의 개폐 동작 등을 직접 지시할 수 있다. 이때, 관리자 단말, 사용자 단말 및 스마트 기기 중 적어도 하나에서 비닐하우스 도어의 개폐 등을 동작시킬 경우 나머지 단말들에 알람을 전송할 수 있다.
상기의 설명에서는 비닐하우스 1동을 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 비닐하우스의 재배 환경을 1대의 서버로 관리하고, 복수의 사용자 단말 또는 스마트 기기에 정보를 제공할 수 있다.
Claims (3)
- 농장 관리를 위한 프로그램이 설치된 서버와 상기 서버와 연결되어 상기 서버에서 제공하는 새싹인삼 및 작물의 상태 및 생육 환경 정보를 저장/관리하는 자동 제어 판넬;
사용자 단말 또는 스마트 기기를 통해 식물 상태 정보, 상기 특성 정보, 생육 환경 정보를 원격으로 확인하고 제어할 수 있는 ICT기반의 스마트팜 제어 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 ICT 기반의 스마트팜 제어 시스템은,
비닐하우스 내에 설치되어 내부의 지온, 지습을 측정하는 적어도 하나의 토양환경 센서모듈;
상기 비닐하우스 내에 설치되어 내부에 공급되는 양액의 PH, 용존산소량, 토양의 전기전도도(EC) 및 수온을 측정하는 적어도 하나의 수질환경 센서모듈;
상기 비닐하우스 내에 설치되어 내부의 대기온도 및 대기습도를 측정하는 적어도 하나의 대기환경 센서모듈;
상기 비닐하우스에 설치된 비닐하우스 도어를 개폐시키는 비닐하우스 도어 개폐 모듈;
상기 비닐하우스에 설치되어 온풍을 공급하는 난방기의 온/오프를 제어하는 난방기 조작모듈을 포함하고,
상기 스마트 기기는 상기 환경 제어를 위해 토양환경 센서모듈, 수질환경 센서모듈, 대기환경 센서모듈, 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈 중 적어도 하느를 제어하는 ICT 기반의 스마트팜 제어 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 자동 제어 판넬에는,
상기 토양환경 센서모듈, 수질환경 센서모듈, 대기환경 센서모듈, 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈과 연결되어 각 모듈에서 입력되는 신호를 수신하고, 상기 지온, 지습, 양액의 PH, 용존산소량, 토양의 전기전도도(EC), 수온, 대기온도 및 대기습도 중 적어도 하나의 정보와 미리 설정된 기준값 레벨과 비교하여 상기 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈 중 적어도 하나를 제어하는 제어신호를 생성하며, 상기 서버에 상기 지온, 지습, 양액의 PH, 용존산소량, 토양의 전기전도도(EC), 수온, 대기온도 및 대기습도 정보를 제공하는 통합제어기; 및 상기 비닐하우스 도어를 촬영하거나 기상 상황을 감지할 목적으로 상기 비닐하우스 외부에 설치되어 촬영된 영상신호를 상기 통합제어기에 전송하는 CCTV를 포함하고, 상기 스마트팜 제어 시스템은 상기 토양환경 센서모듈, 수질환경 센서모듈, 대기환경 센서모듈에서 전송되는 신호를 수신하는 통신인터페이스;
상기 CCTV에서 입력되는 영상을 디지털 영상 신호로 변환하는 이미지 변환부;
상기 비닐하우스 도어 개폐 모듈을 제어하는 제어신호를 생성하는 제어기;
상기 제어기에서 사용되는 프로그램을 저장하거나, 상기 기준값 레벨을 저장하는 메모리;
상기 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈과 연결되어 상기 제어신호를 상기 비닐하우스 도어 개폐 모듈, 난방기 조작모듈에 각각 전송하는 출력 인터페이스; 및 상기 서버와 통신이 가능하도록 이동통신망에 접속되어 상기 서버에서 제공되는 프로그램을 수신하여 상기 제어기에 제공하거나, 상기 제어기에서 제공하는 상기 지온, 지습, 양액의 PH, 용존산소량, 토양의 전기전도도(EC), 수온, 대기온도 및 대기습도 중 적어도 하나의 정보를 상기 서버로 제공하는 통신모듈을 포함하며 상기 서버는 상기 제어기에 날씨정보를 제공하며, 상기 토양환경 센서모듈, 상기 수질환경 센서모듈 및 상기 대기환경 센서모듈은 상기 비닐하우스 내부에 서로 이격되어 복수 개가 설치되며, 상기 제어기는 상기 복수 개의 토양환경 센서모듈, 상기 복수 개의 수질환경 센서모듈 및 상기 복수 개의 대기환경 센서모듈 각각에서 입력되는 동일한 종류의 정보의 평균값을 계산하여 사용하고, 상기 사용자 단말 또는 상기 스마트 기기 중 적어도 하나가 상기 비닐하우스 도어의 개폐 또는 상기 스프링쿨러의 동작을 직접 지시하는 경우, 나머지 단말들에 알람을 전송하고, 상기 서버는 상기 사용자 단말 또는 상기 스마트기기에서 상기 비닐하우스 도어, 난방기의 원격제어가 가능하도록 상기 사용자 단말 또는 상기 스마트 단말에 사용자 인터페이스를 제공하고, 상기 서버는 상기 사용자 단말 또는 스마트 기기에서 상기 비닐하우스 도어, 난방기 를 제어하기 위하여 생성된 제어신호를 상기 스마트팜 제어 시스템에 제공하며, 상기 스마트팜 제어 시스템은 상기 사용자 단말 또는 스마트 기기에서 생성된 제어신호를 우선 처리하고, 상기 제어기는 상기 사용자 단말 및 스마트 기기 중 적어도 하나의 단말에서 비닐하우스 도어를 잠금으로 설정할 경우 상기 비닐하우스 도어가 개방되면 침입으로 간주하여 상기 사용자 단말 및 스마트 기기에 비상알람을 전송하는 것을 특징으로 하는 ICT기반의 스마트팜 제어 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180043655A KR20190120023A (ko) | 2018-04-14 | 2018-04-14 | 새싹 인삼 재배를 위한 아이씨티 기반의 스마트 팜 제어 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190120023A true KR20190120023A (ko) | 2019-10-23 |
Family
ID=68461087
Family Applications (1)
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| KR1020180043655A KR20190120023A (ko) | 2018-04-14 | 2018-04-14 | 새싹 인삼 재배를 위한 아이씨티 기반의 스마트 팜 제어 시스템 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20190120023A (ko) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200128634A (ko) * | 2020-10-27 | 2020-11-16 | 조만수 | 인터넷을 이용한 보안 재배시설 운용 방법 |
| KR20210076680A (ko) | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 서우엠에스 주식회사 | 약용작물 재배용 스마트 팜 시스템 |
| KR102269687B1 (ko) * | 2020-12-06 | 2021-06-25 | 주식회사 알에스팀 | 스마트팜 운영 시스템 |
| KR20220056065A (ko) * | 2020-10-27 | 2022-05-04 | 조만수 | 고도보안형 재배시설 |
| CN114527692A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-24 | 武汉工程大学 | 一种智慧农场控制系统 |
| KR102627654B1 (ko) | 2023-07-21 | 2024-01-24 | 진종서 | 레일 기반의 새싹채소 재배시설 및 그 시설을 이용한 새싹채소 영농 방법 |
-
2018
- 2018-04-14 KR KR1020180043655A patent/KR20190120023A/ko unknown
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