KR20190124991A - 양액 자동조정 공급장치 및 공급방법 - Google Patents
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Abstract
재배환경을 자동 제어하여 재배작물의 생장효율성이 개선되도록, 본 발명은 기준시각이 설정되고, 상기 기준시각으로부터 리셋된 상태에서 누적되어 산출되는 누적일사량의 누적일사량 설정값이 설정되며, 순간일사량의 순간일사량 설정값이 설정되고 상기 순간일사량에 관한 제1지속시간 설정값이 설정되며, 상기 순간일사량 설정값 범위가 구획되어 설정되되 구획된 각 범위에 대응되는 전기전도도 설정값이 설정되는 제1단계; 상기 누적일사량의 산출값과 상기 누적일사량 설정값을 비교하고, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는지 여부를 비교 판단하되 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달여부를 비교 판단하는 제2단계; 및 상기 누적일사량의 산출값이 상기 누적일사량 설정값에 도달시 공급량조절장치를 통해 상기 배양액이 자동 공급되되, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달되면 상기 순간일사량 설정값 범위에 대응되는 상기 전기전도도 설정값으로 상기 배양액의 전기전도도가 자동 조절되도록 상기 공급량조절장치를 제어하는 제3단계를 포함하는 양액 자동조정 공급방법을 제공한다.
Description
본 발명은 양액 자동조정 공급장치 및 공급방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 재배환경을 자동 제어하여 재배작물의 생장효율성이 개선되는 양액 자동조정 공급장치 및 공급방법에 관한 것이다.
일반적으로 양액 재배는 수경재배라 하기도 하며, 식물의 성장에 필요한 양분이 모두 함유된 배양액을 공급시켜 각종 작물을 재배하도록 하는 과학적인 영농기술이다. 따라서, 토양에 구애받지 않고 식물을 재배할 수 있는데, 이것은 배지에 따라 고형배지재배와 담액·박막수경재배로 구별된다. 이러한 상기 양액 재배는 각종 작물의 병충해 방지가 가능하며, 무농약 청정재배로 무공해식물을 생산할 수 있는 진보된 영농방식이라 할 수 있다.
이러한 양액 재배에 필수적인 양액 공급장치는 재배지를 다수의 구역으로 나누고, 각 구역에 따라 사용자가 입력하는 전기전도도(electrical conductance, EC) 및 산도(pH)에 따라 양액의 농도를 조절하고, 상기 조절된 양액을 해당 구역으로 공급하도록 하는 장치로 개발되고 있다.
여기서, 종래의 양액 공급장치는 여러 종류의 재료액이 저장된 복수개의 재료액 저장부로부터 공급배관을 통해 혼합기로 재료액을 공급하여 혼합하였다. 이때, 상기 혼합기의 외주에 원주방향을 따라 소정간격을 가지고 공급배관의 연결부가 연결되었다. 이를 통해, 상기 공급배관의 연결부를 통해 토출되는 각 재료액이 상기 혼합기의 내주를 따라 회전되면서 혼합되었다.
그리고, 종래의 양액 공급장치는 양액의 공급 시간 및 공급 구역이 설정되고 사용자가 입력하는 전기전도도 및 산도에 따라 양액의 농도가 조절되어 이를 기반으로 각 배지마다 양액 공급장치를 통해 양액이 공급되었다.
그러나, 시간대별 및 계절별로 매순간 변화되는 일사량에 대응되어 적합한 양액의 공급량 및 농도가 조절되지 못함에 따라 재배작물의 생장이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 양액 공급장치는 재배작물이 생장되는 배지 및 주변환경의 증산량에 대응되어 적합한 양액 공급량이 효율적으로 자동 제공되지 못하여 재배작물의 생장이 저하되어 생산성 저하로 이어지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 재배환경을 자동 제어하여 재배작물의 생장효율성이 개선되는 양액 자동조정 공급장치 및 공급방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 기준시각이 설정되고, 상기 기준시각으로부터 리셋된 상태에서 누적되어 산출되는 누적일사량의 누적일사량 설정값이 설정되며, 순간일사량의 순간일사량 설정값이 설정되고 상기 순간일사량에 관한 제1지속시간 설정값이 설정되며, 상기 순간일사량 설정값 범위가 구획되어 설정되되 구획된 각 범위에 대응되는 전기전도도 설정값이 설정되는 제1단계; 상기 누적일사량의 산출값과 상기 누적일사량 설정값을 비교하고, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는지 여부를 비교 판단하되 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달여부를 비교 판단하는 제2단계; 및 상기 누적일사량의 산출값이 상기 누적일사량 설정값에 도달시 공급량조절장치를 통해 상기 배양액이 자동 공급되되, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달되면 상기 순간일사량 설정값 범위에 대응되는 상기 전기전도도 설정값으로 상기 배양액의 전기전도도가 자동 조절되도록 상기 공급량조절장치를 제어하는 제3단계를 포함하는 양액 자동조정 공급방법을 제공한다.
한편, 본 발명은 물이 저장되는 저수탱크; 종류별로 각 양액이 저장되는 복수개의 양액저장부; 상기 물과 각 상기 양액이 혼합된 배양액이 저장되는 혼합저장부; 상기 혼합저장부로 유입되는 상기 물과 각 상기 양액의 양을 조절하는 공급량조절장치; 각종 상태정보를 검출하는 센서부로부터 수신된 데이터와, 각 상기 배지 구역에 재배되는 작물의 생육에 적합하도록 기준시각과, 상기 기준시각으로부터 리셋된 상태에서 누적되어 산출되는 누적일사량의 누적일사량 설정값이 설정되며, 순간일사량의 순간일사량 설정값이 설정되고 상기 순간일사량에 관한 제1지속시간 설정값이 설정되며, 상기 순간일사량 설정값 범위가 구획되어 설정되되 구획된 각 범위에 대응되는 전기전도도 설정값이 설정되어 저장되는 데이터저장부; 및 상기 누적일사량의 산출값과 상기 누적일사량 설정값을 비교하고, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는지 여부를 비교 판단하되 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달여부를 비교 판단하고, 상기 누적일사량 산출값이 상기 누적일사량 설정값에 도달시 상기 공급량조절장치를 통해 상기 배양액이 자동 공급되되, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달되면 상기 순간일사량 설정값 범위에 대응되는 상기 전기전도도 설정값으로 상기 배양액의 전기전도도가 자동 조절되도록 상기 공급량조절장치를 제어하는 연산제어부를 포함하는 양액 자동조정 공급장치를 제공한다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 양액 자동조정 공급장치는 누적일사량에 따른 배양액 공급량이 자동 조절될 뿐만 아니라 순간일사량에 따른 배양액 내의 전기전도도 비중까지 동시에 조절되어 상기 배양액이 자동 공급되므로 최적화된 생장환경이 제공되어 재배작물의 품질 및 생산성이 현저히 증가될 수 있다.
둘째, 순간일사량 측정값과 순간일사량 설정값을 비교하여 순간일사량 측정값이 높은 경우 배양액 내의 전기전도도 비중이 연하게 자동 조절되고, 순간일사량 측정값이 낮은 경우 배양액 내의 전기전도도 비중이 진하게 자동 조절되므로 순간일사량별 재배작물의 생장에 최적화된 농도로 혼합된 배양액이 공급되어 생장효율성이 현저히 증가될 수 있다.
셋째, 증산량 측정값과 각 증산량 설정값을 비교하여 증산량이 낮은 경우에는 배양액 공급량이 줄어들고, 증산량이 낮은 경우에는 배양액 공급량이 늘어나도록 조절되어 증산량에 따른 배양액 공급량이 자동 조절되므로 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치를 나타낸 개요도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치를 나타낸 블록도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에서 복합제어 설정화면을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에서 복합제어 고급기능 설정화면을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에서 시간제어 설정화면을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치를 나타낸 블록도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에서 복합제어 설정화면을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에서 복합제어 고급기능 설정화면을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에서 시간제어 설정화면을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치 및 공급방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치를 나타낸 개요도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치를 나타낸 블록도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급방법을 나타낸 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에서 복합제어 설정화면을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에서 복합제어 고급기능 설정화면을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에서 시간제어 설정화면을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치(100)는 저수탱크(1), 양액저장부(2), 혼합저장부(3), 공급량조절장치, 데이터저장부(11), 및 연산제어부(10)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 상기 저수탱크(1)의 내부에는 물이 저장되되 상기 저수탱크(1)에 저장된 물은 제1배관(1b)을 통해 상기 혼합저장부(3)로 공급됨이 바람직하다. 이때, 상기 제1배관(1b)의 일측에 제1밸브(1a)가 구비되어 선택적으로 상기 제1배관(1b)이 개폐됨이 바람직하다.
그리고, 상기 양액저장부(2)는 종류별로 각 양액이 저장되도록 복수개의 탱크로 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 양액저장부(2)에 저장된 각 양액은 각 탱크마다 연결되는 복수개의 연결배관(2b)을 거쳐 상기 혼합저장부(3)로 공급됨이 바람직하다. 여기서, 상기 연결배관(2b)의 유입단은 각 상기 탱크마다 연결되되, 상기 연결배관(2b)의 유입단 일측에 복수개의 밸브부(2a)가 각각 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 밸브부(2a)는 솔레노이드밸브, 체크밸브 등으로 구비될 수 있으며, 상기 밸브부(2a)에 의해 상기 연결배관(2b)이 선택적으로 개폐됨이 바람직하다.
또한, 각 상기 탱크마다 연결되는 상기 연결배관(2b)은 유입단측에서 토출단측으로 이동됨에 따라 합류되어 상기 토출단이 상기 혼합저장부(3)에 연결될 수 있다. 물론, 경우에 따라 각 상기 탱크에 연결된 연결배관이 상기 혼합저장부(3)에 개별 연결될 수도 있다.
한편, 도 1을 참조하면, 상기 혼합저장부(3)는 상기 물과 각 상기 양액이 혼합된 배양액이 저장됨이 바람직하다. 여기서, 상기 혼합저장부(3)에 저장된 상기 배양액을 재배작물이 자라는 배지측으로 공급하는 공급관로(3b)가 상기 혼합저장부(3)에 연결 배치됨이 바람직하다. 이때, 상기 공급관로(3b)의 일측에는 공급밸브(3a)가 구비되어, 공급밸브(3a)에 의해 상기 공급관로(3b)가 선택적으로 개폐됨이 바람직하다.
그리고, 상기 공급량조절장치는 상기 혼합저장부(3)로 유입되는 상기 물과 각 상기 양액의 공급량을 조절하는 장치로 이해함이 바람직하며, 상기 공급량조절장치는 상기 제1밸브(1a), 상기 밸브부(2a) 및 상기 공급밸브(3a)를 포함함이 바람직하다. 이때, 상기 공급량조절장치는 상기 연산제어부(10)에 의해 제어됨이 바람직하다. 또한, 상기 제1배관(1b), 각 상기 연결배관(2b), 및 상기 공급관로(3b)에는 상기 물, 각 상기 양액, 및 상기 물과 각 상기 양액이 혼합된 상기 배양액을 공급하는 펌프장치가 각각 구비될 수 있다.
한편, 도 1을 참조하면, 디스플레이부(4)는 센서부에서 검출된 각종 상태정보와 상기 데이터저장부(11)에 저장된 기설정된 데이터를 출력함이 바람직하다. 상세히, 상기 상태정보 및 기설정된 목표치 데이터를 출력처리하여 현재상태를 안내하되, 일조량을 통해 누적된 일조량을 출력하고 구역별 현재공급상태, 작동기록, 작동방식, 양액잔량을 포함하여 출력함이 바람직하다.
그리고, 터치입력부(4a)는 상기 디스플레이부(4)의 전면에 배치되어, 사용자에 의한 터치정보를 입력받는 터치패드로 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 터치정보는 사용자의 손가락의 상기 터치정보를 가로 및 세로로 구분하여 X 및 Y로 좌표화하여 검출함이 바람직하다. 이때, 상기 터치입력부(4a)는 사용자의 입력에 의한 신호를 전달하기 위한 수단으로 이해함이 바람직하다.
또한, 상기 터치입력부(4a)는 터치스크린, 상기 터치패드 또는 촉각센서 중에 어느 하나로 구성되는 터치식 입력장치로 이해함이 바람직하다. 그리고, 상기 터치패드로 구성되는 상기 터치입력부(4a)에 있어서 터치가 이루어지면 그에 따른 저항, 정전용량 등의 물리량 변화를 검출하여 접촉의 발생을 감지하여 변환된 신호를 상기 연산제어부(10)에 송신함이 바람직하다.
그리고, 상기 터치입력부(4a)의 표시 화면에는 현재시각, 일출시각, 및 일몰시각이 표시되며, 공급중인 배양액 내의 전기전도도(EC) 및 산도(pH) 값이 표시되고, 제어상황 표시부, 펌프 및 밸브의 작동상태를 나타내는 작동상태 표시부가 표시되는 운전모니터화면이 출력되도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 전기전도도는 상기 배양액 내에 존재하는 전체 이온의 농도를 합산한 전기전도도 수치로 이해함이 바람직하며, 상기 전기전도도의 단위는 dS/m 등으로 표기됨이 바람직하다.
또한, 상기 터치입력부(4a)에는 통신상태현황, 일사량정보 및 실내공기정보가 표시되며, 배지환경정보 및 배양액환경정보가 표시되는 환경모니터화면이 출력되도록 구비될 수 있다.
한편, 상기 연산제어부(10)를 통해 통신서버에 접속된 터치입력부(4a)가 기설정된 인증데이터베이스를 통해 인증되어 상기 통신서버의 배양정보입력모듈이 활성화되되, 상기 터치입력부(4a)를 통해 입력된 기본설정정보가 설정되어 상기 데이터저장부(11)의 기본설정데이터베이스에 저장될 수 있다.
여기서, 상기 기본설정정보는 배양액 공급 구역수 및 배양액 공급량의 기준량이 설정되고, 재배작물정보 및 재배일정이 설정되는 기초사항설정모듈과, 상기 배양액을 혼합하는 교반기의 운전 시간대 및 동작상태가 설정되는 교반기설정모듈과, 배지의 무게 및 수분량을 통해 배지함수율이 설정되는 배지함수율 설정모듈을 포함할 수 있다.
그리고, 누적일사량 및 순간일사량과 관련된 각 설정값 및 증산량 대비 배양액 공급량 등이 설정되는 복합제어정보 및 배양액 공급 구역이 선택적으로 설정되며 각 상기 배양액 공급 구역마다 개별적으로 배양액 공급시각 및 배양액 공급량이 설정되는 시간제어정보 및 상기 양액 자동조정 공급장치(100)가 사용자에 의해 수동 제어되는 수동제어정보를 포함하는 운전설정정보가 설정되어 상기 데이터저장부(11)의 운전설정데이터베이스에 저장될 수 있다.
또한, 상기 기본설정데이터베이스 및 상기 운전설정데이터베이스에 저장된 각 설정 정보가 상기 통신서버를 통해 상기 연산제어부(10)에 전달되어 상기 양액 자동조정 공급장치(100)가 동작될 수 있다.
한편, 상기 데이터저장부(11)에는 각종 상태정보를 검출하도록 일사량 센서, pH 센서, EC 센서, 온습도 센서 등으로 복수개의 센서가 구비되는 센서부로부터 수신된 데이터와, 각 상기 배지 구역에 재배되는 작물의 생육에 적합하도록 기준시각이 설정됨이 바람직하다.
그리고, 상기 데이터저장부(11)에는 상기 기준시각으로부터 리셋된 상태에서 누적되어 산출되는 누적일사량의 누적일사량 설정값이 설정되며, 순간일사량의 순간일사량 설정값이 설정되고 상기 순간일사량에 관한 제1지속시간 설정값이 설정되며, 상기 순간일사량 설정값 범위가 구획되어 설정되되 구획된 각 범위에 대응되는 전기전도도 설정값이 설정되어 저장됨이 바람직하다.
또한, 상기 데이터저장부(11)에는 상기 배양액의 강제공급주기를 설정하는 제1시간설정값과, 상기 배양액이 공급된 후 일정시간동안 상기 배양액 공급의 반복이 방지되도록 제1기본대기상태 설정값이 설정되어 저장됨이 바람직하다.
그리고, 상기 데이터저장부(11)는 상기 각 해당구역에 재배되는 작물의 생육에 적합하도록 기설정된 데이터가 저장됨이 바람직하다. 상세히, 상기 데이터저장부(11)는 각각의 작물 마다 요구되는 양액공급정보를 포함하고, 상기 센서부에서 검출한 상기 상태정보를 해당 배지 구역별로 저장하고, 사용자가 설정하는 시간정보, 해당구역, 공급량, 양액농도, 산성도, 상태정보에 관한 의존도를 포함하는 설정정보를 저장할 수 있다. 이때, 상기 시간정보는 시작시간, 종료시간, 시간폭, 요일, 날짜, 그리고 주기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 데이터저장부(11) 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, 롬 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
한편, 상기 연산제어부(10)는 상기 누적일사량의 산출값과 상기 누적일사량 설정값을 비교하고, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는지 여부를 비교 판단하되 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달여부를 비교 판단함이 바람직하다.
그리고, 상기 연산제어부(10)는 상기 누적일사량 산출값이 상기 누적일사량 설정값에 도달시 상기 공급량조절장치를 통해 상기 배양액이 자동 공급되되, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달되면 상기 순간일사량 설정값 범위에 대응되는 상기 전기전도도 설정값으로 상기 배양액의 전기전도도가 자동 조절되도록 상기 공급량조절장치를 제어함이 바람직하다.
또한, 상기 연산제어부(10)는 상기 제1시간설정값에 설정된 시간 간격마다 반복적으로 상기 배양액을 자동 공급하도록 제어하되, 상기 배양액이 공급된 후 제1기본대기상태 설정값동안 상기 배양액 공급상태가 기본대기상태로 전환되도록 제어함이 바람직하다.
상세히, 도 5 내지 도 6을 참조하면, 기준시각이 설정되고, 상기 기준시각으로부터 리셋된 상태에서 누적되어 산출되는 누적일사량의 누적일사량 설정값이 설정되며, 순간일사량의 순간일사량 설정값이 설정되고 상기 순간일사량에 관한 제1지속시간 설정값이 설정되며, 상기 순간일사량 설정값 범위가 구획되어 설정되되 구획된 각 범위에 대응되는 전기전도도 설정값이 설정되어 상기 데이터저장부(11)에 저장됨이 바람직하다.
이어서, 상기 연산제어부(10)는 상기 누적일사량의 산출값과 상기 누적일사량 설정값을 비교하고, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는지 여부를 비교 판단하되 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달여부를 비교 판단함이 바람직하다.
그리고, 상기 연산제어부(10)는 상기 누적일사량의 산출값이 상기 누적일사량 설정값에 도달시 상기 공급량조절장치를 통해 상기 배양액을 자동 공급하되, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달되면 상기 순간일사량 설정값 범위에 대응되는 상기 전기전도도 설정값으로 상기 배양액의 전기전도도가 자동 조절되도록 상기 공급량조절장치를 제어함이 바람직하다.
상세히, 도 5의 복합제어 설정화면에서 상기 배양액이 복수개의 시작시각별로 구분되어 각각 공급되도록 설정될 수 있으며, 누적일사량의 산출값에 대응되어 배지 구역별로 상기 배양액 공급량이 선택적으로 조절가능하게 설정될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 누적일사량 설정값과, 상기 배양액의 강제공급주기를 설정하는 제1시간 설정값과, 상기 배양액이 공급된 후 일정시간동안 상기 배양액 공급의 반복이 방지되도록 제1기본대기상태 설정값이 설정되어 상기 데이터저장부(11)에 저장됨이 바람직하다.
이어서, 상기 연산제어부(10)는 일사량 센서 등으로 측정된 누적일사량의 산출값과 상기 누적일사량 설정값을 비교하여, 상기 누적일사량의 산출값과 상기 누적일사량 설정값을 상호 비교 판단함이 바람직하다.
그리고. 상기 누적일사량의 산출값이 상기 누적일사량 설정값 이상인 경우, 상기 제1시간 설정값에 설정된 시간 간격마다 반복적으로 상기 배양액을 자동 공급하되, 상기 배양액이 공급된 후 제1기본대기상태 설정값 동안 상기 배양액 공급상태가 기본대기상태로 전환됨이 바람직하다.
예컨대, 누적일사량이 95~105J 이상인 경우 상기 배양액을 공급을 시작하되, 공급이 시작된 이후의 첫 25~35분간은 상기 배양액 공급의 반복이 방지되도록 기본대기상태로 전환되며, 상기 배양액이 처음 공급된 이후 165~185분 마다 반복 공급되도록 설정될 수 있다.
물론, 경우에 따라 상기 배양액이 상기 누적일사량의 산출값이 상기 누적일사량 설정값 이상인 경우 1회만 상기 배양액을 자동 공급하도록 설정될 수도 있다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이 체크박스가 구비되어 상기 체크박스가 해제됨에 따라 상기 배양액의 강제공급주기를 설정하는 제1시간 설정값이 적용되지 않도록 설정될 수 있다.
이때, 상기 누적일사량은 하루를 기준으로 리셋되어 산출되도록 설정될 수 있으며, 상기 배양액의 공급시작시간마다 개별적으로 적용되도록 설정될 수도 있으며, 일출 시간을 기준으로 리셋되어 산출되도록 설정될 수도 있다. 또한, 상기 누적일사량은 순간일사량에 누적시간을 곱하여 산출될 수 있으며, 기설정된 단위값에 대응되어 적합하게 산출되도록 단위값에 따라 산출값이 보정될 수 있다.
이에 따라, 상기 누적일사량의 산출값이 상기 누적일사량 설정값 이상인 경우, 상기 공급량조절장치가 상기 제1시간 설정값에 설정된 시간 간격마다 반복적으로 상기 배양액을 자동 공급하므로 상기 누적일사량에 대응되어 상기 배양액 공급량이 조절되므로 재배작물의 생장효율성 및 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
또한, 상기 배양액이 공급된 후 제1기본대기상태 설정값 동안 상기 배양액 공급상태가 기본대기상태로 전환되므로 상기 공급량조절장치의 오작동이 방지되어 신뢰성이 현저히 증가될 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 상기 배양액이 시간대별 및 배지 구역별로 각각 개별 공급되도록 제1시작시각 설정값, 제2시작시각 설정값 및 제3시작시각 설정값이 설정되고, 상기 배양액이 공급될 상기 배지 구역이 설정되어 상기 데이터저장부(11)에 저장됨이 바람직하다.
그리고, 상기 연산제어부(10)는 상기 제1시작시각 설정값, 상기 제2시작시각 설정값, 및 상기 제3시작시각 설정값마다 상기 배양액이 상기 배지 구역별로 자동 공급함이 바람직하다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 각 배지 구열별로 체크박스가 구비되어 상기 배양액이 공급될 배지 구역을 선택적으로 체크할 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 상기 제1시작시각 설정값, 상기 제2시작시각 설정값, 및 상기 제3시작시각 설정값마다 상기 배양액의 공급량이 조절되도록 제1공급량조절 설정값, 제2공급량조절 설정값, 및 제3공급량조절 설정값이 각각 설정되어 상기 데이터저장부(11)에 저장됨이 바람직하다.
그리고, 상기 연산제어부(10)는 상기 제1공급량조절 설정값, 상기 제2공급량조절 설정값, 및 상기 제3공급량조절 설정값을 기반으로 상기 제1시작시각 설정값, 상기 제2시작시각 설정값, 상기 제3시작시각 설정값 및 각 상기 배지 구역별로 상기 배양액 공급량을 조절하여 자동 공급함이 바람직하다.
예컨대, 상기 배양액 공급이 시작되는 복수개의 시간대가 구획되고, 각 시간대별로 상기 배양액의 공급량 및 공급될 배지 구역이 각각 독립적으로 설정 및 공급될 수 있다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 각 상기 배양액 공급량마다 체크박스가 구비되어 상기 배양액 공급량을 선택적으로 체크할 수 있다.
또한, 일출시각 및 일몰시간에 대응되어 상기 배양액 공급이 시작되도록 일출일몰시각 설정값이 각각 설정되어 상기 데이터저장부(11)에 저장됨이 바람직하다. 예컨대, 일출시각 이후 55~60분 이후에 상기 배양액 공급이 시작되도록 설정되고, 일몰시각 35~45분 이전에 상기 배양액 공급이 중단되도록 설정될 수 있다.
이에 따라, 상기 공급량조절장치는 복수개로 구분되는 각 시작시각 설정값 마다 상기 배양액을 상기 배지 구역별로 자동 공급하므로 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
한편, 도 6의 복합제어 고급기능 설정화면에서 순간일사량에 대응되어 전기전도도 값이 선택적으로 조절되도록 설정될 수 있으며, 상기 배양액내 전기전도도 값을 기준으로 상기 배양액의 공급량 및 전기전도도 값이 조절되도록 설정될 수 있다. 그리고, 상기 복합제어 고급기능 설정화면에서 상기 배양액의 1일 최대공급 횟수가 설정될 수 있으며, 기준함수량에 대응되어 상기 배양액이 추가공급되도록 설정될 수 있으며, 배지 온도에 대응되어 상기 배양액 공급량이 비례조절되도록 설정될 수 있으며, 증산량 대비 공급량이 비례조절되도록 설정될 수 있다. 이때, 상기 복합제어 고급기능 설정화면에서 각각의 설정 상태가 선택적으로 적용되도록 체크박스가 구비될 수 있다.
그리고, 도 6을 참조하면, 상기 순간일사량의 제1순간일사량 설정값 및 제2순간일사량 설정값이 설정되며, 상기 제1지속시간 설정값 및 제2지속시간 설정값이 설정되며, 제1전기전도도 설정값 및 제2전기전도도 설정값이 설정되어 상기 데이터저장부(11)에 저장됨이 바람직하다. 이때, 상기 배양액 내의 전기전도도 기본설정값이 상기 기본설정데이터베이스에 기저장된 상태로 이해함이 바람직하다.
이어서, 상기 연산제어부(10)는 상기 순간일사량의 측정값이 상기 제1순간일사량 설정값 및 상기 제2순간일사량 설정값 범위에 속하는지 여부를 비교 판단하되, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 제1순간일사량 설정값 및 상기 제2순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값 및 제2지속시간 설정값 도달여부를 비교 판단함이 바람직하다.
그리고, 상기 연산제어부(10)는 상기 순간일사량 측정값이 상기 제1순간일사량 설정값 미만으로 제1지속시간 설정값동안 지속되는 경우에는 상기 기본설정값에서 상기 제1전기전도도 설정값 만큼 상기 배양액 내의 전기전도도 값이 증가되도록 자동 조절함이 바람직하다. 그리고, 상기 순간일사량이 상기 제2순간일사량 설정값 이상으로 제2지속시간 설정값동안 지속되는 경우에는 상기 기본설정값에서 상기 제2전기전도도 설정값 만큼 상기 배양액 내의 전기전도도 값이 감소되도록 자동 조절함이 바람직하다.
예컨대, 순간일사량이 25~35W/㎡ 미만으로 25~35분 동안 지속되는 경우 상기 배양액 내의 전기전도도 값을 기본설정값보다 0.2~0.4dS/m 만큼 높여 공급할 수 있으며, 순간일사량이 450~550W/㎡ 이상으로 25~35분 동안 지속되는 경우 상기 배양액 내의 전기전도도 값을 기본설정값보다 0.2~0.4dS/m 만큼 낮춰 공급할 수 있다.
이에 따라, 상기 순간일사량 측정값이 상기 제1순간일사량 설정값보다 낮은 상태가 상기 제1지속시간 설정값 이상으로 지속되는 경우, 상기 공급량조절장치가 상기 배양액 내의 전기전도도를 기공급치보다 높게 조절하여 최적화된 배양액 공급을 실질적으로 실시간 자동 조절하므로 재배작물의 생장효율성 및 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
또한, 상기 순간일사량 측정값이 상기 제2순간일사량 설정값보다 높은 상태가 상기 제2지속시간 설정값 이상으로 지속되는 경우, 상기 공급량조절장치가 상기 배양액 내의 전기전도도를 기공급치보다 낮게 조절하여 최적화된 배양액 공급을 실질적으로 실시간 자동 조절하므로 재배작물의 생장효율성 및 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
그리고, 도 6을 참조하면, 제1전기전도도 설정값 및 제2전기전도도 설정값이 설정되며, 전기전도도 감소비율 설정값 및 배양액 공급량 범위 설정값이 설정되어 상기 데이터저장부(11)에 저장됨이 바람직하다.
이어서, 상기 연산제어부(10)는 전기전도도 측정값이 제1전기전도도 설정값 및 제2전기전도도 설정값 범위에 속하는지 여부를 비교 판단함이 바람직하다.
그리고, 상기 연산제어부(10)는 상기 전기전도도 측정값이 상기 제1전기전도도 설정값 및 상기 제2전기전도도 설정값 범위에 속하는 경우 상기 전기전도도 감소비율 설정값 및 배양액 공급량 범위 설정값을 기반으로 상기 배양액 내의 전기전도도 비중을 비례 조절함이 바람직하다.
예컨대, 기설정된 제1전기전도도 설정값 및 제2전기전도도 설정값보다 공급중인 상기 전기전도도 측정값이 2.0~4.0dS/m 범위보다 높을 때 전기전도도 값이 0.3~1.0dS/m 으로 감소되도록 상개 배양액 공급량이 0~30% 비율로 비례 조절되도록 설정될 수 있다.
이에 따라, 상기 공급량조절장치는 상기 전기전도도 측정값이 상기 제1전기전도도 설정값 및 상기 제2전기전도도 설정값 범위에 속하는 경우 상기 전기전도도 감소비율 설정값 및 배양액 공급량 범위 설정값을 기반으로 상기 배양액 내의 전기전도도 비중을 비례 조절하므로 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 1일 최대공급횟수 설정값이 설정되어 상기 데이터저장부(11)에 저장될 수 있다. 이어서, 상기 연산제어부(10)는 상기 배양액 공급횟수가 상기 1일 최대공급횟수 설정값을 초과하는 경우 상기 공급량조절장치를 통해 1일간 상기 배양액의 공급이 중단되도록 제어할 수 있다.
그리고, 도 6을 참조하면, 배지함수량의 기준범위를 나타내는 제1기준함수량 및 제2기준함수량이 설정되고, 배양액 공급량 감소비율 설정값이 설정되어 상기 데이터저장부(11)에 저장됨이 바람직하다.
이어서, 상기 연산제어부(10)는 배지함수량의 측정값과 상기 제1기준함수량 및 상기 제2기준함수량을 비교함이 바람직하다.
그리고, 상기 연산제어부(10)는 상기 배지함수량의 측정값이 상기 제1기준함수량 미만인 경우 상기 공급량조절장치를 통해 상기 배양액을 추가공급하고, 상기 배지함수량의 측정값이 상기 제2기준함수량 이상인 경우 상기 공급량조절장치를 통해 상기 배양액 공급량 감소비율 설정값에 대응되어 상기 배양액 공급량을 감소시킴이 바람직하다.
예컨대, 배지함수량이 45~55% 미만이고 구동시간이 시작시간 및 종료시간 이내인 경우, 상기 배양액이 추가 공급되도록 설정되며, 상기 배지함수량이 80~90% 이상인 경우 배양액 공급량 감소비율이 5~15%로 설정되어 상기 배양액의 공급이 감소되도록 설정될 수 있다.
이에 따라, 상기 공급량조절장치는 상기 배지함수량의 측정값과 상기 제1기준함수량 및 상기 제2기준함수량의 비교 범위에 대응되어 상기 배양액 공급량을 자동 조절하므로 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
그리고, 도 6을 참조하면, 제1배지온도 설정값 및 제2배지온도 설정값이 설정되며, 배양액 공급량 범위 설정값이 설정되어 상기 데이터저장부(11)에 저장됨이 바람직하다.
이어서, 상기 연산제어부(10)는 배지온도 측정값이 상기 제1배지온도 설정값 및 상기 제2배지온도 설정값 범위에 속하는지 여부를 비교 판단함이 바람직하다.
그리고, 상기 연산제어부(10)는 상기 배지온도 측정값이 상기 제1배지온도 설정값 및 상기 제2배지온도 설정값 범위에 속하는 경우 상기 배양액 공급량 범위 설정값에 대응되어 상기 배양액 공급이 비례 조절함이 바람직하다.
예컨대, 배지온도가 12~25℃ 온도 범위인 경우상기 배양액 공급량이 0~10% 비율로 비례 조절되도록 설정될 수 있다.
이에 따라, 상기 공급량조절장치는 상기 배지온도 측정값이 상기 제1배지온도 설정값 및 상기 제2배지온도 설정값 범위에 속하는 경우 상기 배양액 공급량 범위 설정값에 대응되어 상기 배양액 공급을 비례되도록 자동 조절하므로 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
그리고, 도 6을 참조하면, 증산량 대비 배양액 공급량이 비례 조절되도록 제1증산량 설정값 및 제2증산량 설정값과, 배양액 범위 설정값이 설정되어 상기 데이터저장부(11)에 저장됨이 바람직하다.
이어서, 상기 연산제어부(10)는 증산량 측정값을 상기 제1증산량 설정값 및 상기 제2증산량 설정값과 비교함이 바람직하다.
그리고, 상기 연산제어부(10)는 상기 증산량 측정값이 상기 제1증산량 설정값 이상이고, 상기 제2증산량 설정값 미만인 경우, 상기 배양액 범위 설정값에 대응되어 배양액 공급량을 비례 조절함이 바람직하다. 여기서, 비례 조절한다 함은 각 배지 구역에 설정되는 상기 배양액 공급량을 기준으로 상기 기준 공급량보다 기설정된 비율만큼 더 많거나 적은 상기 배양액 공급량으로 조절됨으로 이해함이 바람직하다.
예컨대, 증산량 대비 배양액 공급량은 증산량이 50~150% 범위인 경우에 배양액 공급량이 -10~10% 범위로 비례 조절되도록 설정될 수 있다. 이때, 상기 배양액의 공급이 기설정된 배양액 공급 횟수 이후에만 적용되도록 설정될 수 있다. 여기서, 증산량 추정 모델은 하기와 같이 Baille 등(1994)에 의해 간략화된 Penman-Monteith 방정식인 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.
상기 수학식 1에서 E는 증산속도(g·
), k는 흡광계수, L은 엽면적 지수, R은 입사광량(μmol·
·
), V는 수증기압 포차(mmHg), x, y는 매개변수(g·μ
·
, g·
·
)이다.
여기서, 상기 증산량은 상기 증산속도에 시간당 산출값을 환산하여 추산될 수 있다. 여기서, 상기 매개변수는 재배작물에 종류에 대응되어 값이 실험적으로 결정될 수 있으며, 상기 수증기압 포차는 대기 온도 및 상대 습도에 대응되는 상수 값으로 설정될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상기 수학식 1 이외의 방법으로 상기 증산량이 산출될 수도 있다.
이에 따라, 상기 공급량조절장치는 상기 증산량 측정값이 상기 제1증산량 설정값 이상이고 상기 제2증산량 설정값 미만인 경우, 상기 배양액 범위 설정값에 대응되어 배양액 공급량이 비례되도록 자동 조절하므로 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
한편, 도 7을 참조하면, 상기 시간제어 설정화면에서 상기 배양액이 공급될 배지 구역 설정값이 설정되고, 배양액 공급시각 설정값 및 공급량 조절비율 설정값이 복수개로 설정되어 상기 데이터저장부(11)에 저장됨이 바람직하다.
그리고, 상기 연산제어부(10)는 상기 배지 구역 설정값, 상기 배양액 공급시각 설정값, 및 상기 공급량 조절비율 설정값을 기반으로 상기 배양액을 공급함이 바람직하다.
이에 따라, 상기 공급량조절장치는 상기 배지 구역 설정값, 상기 배양액 공급시각 설정값, 및 상기 공급량 조절비율 설정값을 기반으로 상기 배양액 공급을 자동 제어하므로 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 상기 누적일사량의 산출값과 상기 누적일사량 설정값을 비교(s10)함이 바람직하다. 여기서, 상기 누적일사량의 산출값이 상기 누적일사량 설정값 미만인 경우, 상기 누적일사량의 산출값과 상기 누적일사량 설정값을 비교(s10)하는 단계로 회귀함이 바람직하다.
그리고, 상기 누적일사량의 산출값이 상기 누적일사량 설정값 이상인 경우, 상기 순간일사량의 측정값과 상기 제1순간일사량 설정값을 비교(s11)함이 바람직하다. 여기서, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 제1순간일사량 설정값 미만인 경우, 지속시간 산출값과 제1지속시간 설정값을 비교할 수 있다.
이때, 상기 지속시간 산출값이 제1지속시간 설정값 미만인 경우 상기 순간일사량의 측정값과 상기 순간일사량 설정값을 비교(s11)하는 단계로 회귀될 수 있다.
반면, 상기 지속시간 산출값이 제1지속시간 설정값 이상인 경우, 상기 배양액 내의 상기 전기전도도 값이 증가되도록 상기 공급량조절장치를 통해 상기 전기전도도 값 비중이 자동 조절(s13)될 수 있다. 그리고, 상기 공급량조절장치를 통해 배양액이 공급(s17)됨이 바람직하다.
한편, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 제1순간일사량 설정값 이상인 경우, 상기 순간일사량의 측정값과 상기 제2순간일사량 설정값을 비교(s14)함이 바람직하다. 여기서, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 제2순간일사량 설정값 미만인 경우, 상기 공급량조절장치를 통해 상기 전기전도도 값의 비중이 기본설정값으로 복원되도록 자동 조절(s12)될 수 있다. 이어서, 상기 공급량조절장치를 통해 배양액이 공급(s17)됨이 바람직하다.
반면, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 제2순간일사량 설정값 이상인 경우, 상기 지속시간 산출값과 제2지속시간 설정값을 비교할 수 있다. 여기서, 상기 지속시간 산출값이 상기 제2지속시간 설정값 미만인 경우, 상기 순간일사량의 측정값과 상기 제2순간일사량 설정값을 비교(s14)하는 단계로 회귀될 수 있다.
반면, 상기 지속시간 산출값이 상기 제2지속시간 설정값 이상인 경우, 상기 배양액 내의 상기 전기전도도 값이 감소되도록 상기 공급량조절장치를 통해 상기 전기전도도 값 비중이 자동 조절(s16)될 수 있다.
이어서, 상기 공급량조절장치를 통해 배양액이 공급(s17)됨이 바람직하다. 여기서, 상기 제1시간 설정값에 설정된 시간 간격마다 반복적으로 상기 배양액을 자동 공급하되, 상기 배양액이 공급된 후 제1기본대기상태 설정값 동안 상기 배양액 공급상태가 기본대기상태로 전환될 수 있다. 즉, 상기 배양액이 누적일사량 및 순간일사량에 대응되어 공급량 및 전기전도도 값이 자동 조절되어 상기 공급량조절장치를 통해 공급되되, 기설정된 시간 동안 상기 배양액이 1회 공급된 이후에 기설정된 반복 공급 주기에 따라 상기 배양액이 반복적으로 공급될 수 있다. 더욱이, 기설정된 시간 동안 상기 배양액이 1회 공급된 직후의 일정 시간동안 배양액 공급시 오류가 방지되도록 기본대기상태로 자동전환될 수 있다. 그리고, 상기 공급량조절장치를 통해 배양액이 공급(s17)되면 리턴되어 알고리즘이 반복됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기 순간일사량 측정값이 상기 제1순간일사량 설정값보다 낮은 상태가 상기 제1지속시간 설정값 이상으로 지속되는 경우, 상기 공급량조절장치가 상기 배양액 내의 전기전도도를 기공급치보다 높게 조절하여 최적화된 배양액 공급을 실질적으로 실시간 자동 조절하므로 재배작물의 생장효율성 및 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
또한, 상기 순간일사량 측정값이 상기 제2순간일사량 설정값보다 높은 상태가 상기 제2지속시간 설정값 이상으로 지속되는 경우, 상기 공급량조절장치가 상기 배양액 내의 전기전도도를 기공급치보다 낮게 조절하여 최적화된 배양액 공급을 실질적으로 실시간 자동 조절하므로 재배작물의 생장효율성 및 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
따라서, 상기 양액 자동조정 공급장치(100)는 누적일사량에 따른 배양액 공급량이 자동 조절될 뿐만 아니라 순간일사량에 따른 배양액 내의 전기전도도 비중까지 동시에 고려되어 상기 배양액이 자동 조절 및 공급되므로 최적화된 생장환경이 제공되어 재배작물의 품질 및 생산성이 현저히 증가될 수 있다.
더욱이, 순간일사량 측정값과 순간일사량 설정값을 비교하여 순간일사량 측정값이 높은 경우 배양액 내의 전기전도도 비중이 연하게 자동 조절되고, 순간일사량 측정값이 낮은 경우 배양액 내의 전기전도도 비중이 진하게 자동 조절되므로 순간일사량별 재배작물의 생장에 최적화된 농도로 혼합된 배양액을 자동 공급하므로 생장효율성이 현저히 증가될 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 먼저 상기 공급량조절장치를 통해 배양액이 공급(s20)됨이 바람직하다. 그리고, 상기 증산량 측정값과 상기 제1증산량 설정값 및 상기 제2증산량 설정값을 비교(s21)함이 바람직하다.
여기서, 상기 증산량 측정값이 상기 제1증산량 설정값 미만이고, 상기 증산량 측정값이 상기 제2증산량 설정값 이상인 경우, 리턴되어 상기 공급량조절장치를 통해 배양액이 공급(s20)하는 단계를 반복함이 바람직하다.
그리고, 상기 증산량 측정값이 상기 제1증산량 설정값 이상이고, 상기 증산량 측정값이 상기 제2증산량 설정값 미만인 경우, 상기 공급량조절장치를 통해 상기 배양액 공급량이 비례 조절(s22)되도록 제어함이 바람직하다. 또한, 상기 공급량조절장치를 통해 상기 배양액 공급량이 비례 조절(s22)되는 단계 이후에 리턴되어 알고리즘이 반복됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기 공급량조절장치는 상기 증산량 측정값이 상기 제1증산량 설정값 이상이고 상기 제2증산량 설정값 미만인 경우, 상기 배양액 범위 설정값에 대응되어 배양액 공급량이 비례되도록 자동 조절하므로 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다. 즉, 증산량 측정값과 각 증산량 설정값을 비교하여 증산량이 낮은 경우에는 배양액 공급량이 줄어들고, 증산량이 낮은 경우에는 배양액 공급량이 늘어나도록 조절되어 증산량에 따른 배양액 공급량이 자동 조절되므로 재배편의성이 현저히 증가될 수 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
100: 양액 자동조정 공급장치
1: 저수탱크
2: 양액저장부 3: 혼합저장부
10: 연산제어부 11: 데이터저장부
2: 양액저장부 3: 혼합저장부
10: 연산제어부 11: 데이터저장부
Claims (10)
- 기준시각이 설정되고, 상기 기준시각으로부터 리셋된 상태에서 누적되어 산출되는 누적일사량의 누적일사량 설정값이 설정되며, 순간일사량의 순간일사량 설정값이 설정되고 상기 순간일사량에 관한 제1지속시간 설정값이 설정되며, 상기 순간일사량 설정값 범위가 구획되어 설정되되 구획된 각 범위에 대응되는 전기전도도 설정값이 설정되는 제1단계;
상기 누적일사량의 산출값과 상기 누적일사량 설정값을 비교하고, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는지 여부를 비교 판단하되 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달여부를 비교 판단하는 제2단계; 및
상기 누적일사량의 산출값이 상기 누적일사량 설정값에 도달시 공급량조절장치를 통해 상기 배양액이 자동 공급되되, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달되면 상기 순간일사량 설정값 범위에 대응되는 상기 전기전도도 설정값으로 상기 배양액의 전기전도도가 자동 조절되도록 상기 공급량조절장치를 제어하는 제3단계를 포함하는 양액 자동조정 공급방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 배양액의 강제공급주기를 설정하는 제1시간 설정값과, 상기 배양액이 공급된 후 일정시간동안 상기 배양액 공급의 반복이 방지되도록 제1기본대기상태 설정값이 설정되는 단계를 포함하며,
상기 제3단계에서, 상기 제1시간 설정값에 설정된 시간 간격마다 반복적으로 상기 배양액을 자동 공급하되, 상기 배양액이 공급된 후 제1기본대기상태 설정값 동안 상기 배양액 공급상태가 기본대기상태로 전환되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 순간일사량의 제1순간일사량 설정값 및 제2순간일사량 설정값이 설정되며, 상기 제1지속시간 설정값 및 제2지속시간 설정값이 설정되며, 제1전기전도도 설정값 및 제2전기전도도 설정값이 설정되는 단계를 포함하며,
상기 제2단계에서, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 제1순간일사량 설정값 및 상기 제2순간일사량 설정값 범위에 속하는지 여부를 비교 판단하되, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 제1순간일사량 설정값 및 상기 제2순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값 및 제2지속시간 설정값 도달여부를 비교 판단하는 단계를 포함하며,
상기 제3단계에서, 상기 순간일사량 측정값이 상기 제1순간일사량 설정값 미만으로 제1지속시간 설정값동안 지속되는 경우에 상기 제1전기전도도 설정값 만큼 상기 배양액 내의 전기전도도 값이 증가되도록 자동 조절되며, 상기 순간일사량이 상기 제2순간일사량 설정값 이상으로 제2지속시간 설정값동안 지속되는 경우에 상기 제2전기전도도 설정값 만큼 상기 배양액 내의 전기전도도 값이 감소되도록 자동 조절되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 증산량 대비 배양액 공급량이 비례 조절되도록 제1증산량 설정값 및 제2증산량 설정값과, 배양액 범위 설정값이 설정되는 단계를 포함하며,
상기 제2단계에서, 증산량 측정값을 상기 제1증산량 설정값 및 상기 제2증산량 설정값과 비교하는 단계를 포함하고,
상기 제3단계에서, 상기 증산량 측정값이 상기 제1증산량 설정값 이상이고, 상기 제2증산량 설정값 미만인 경우, 상기 배양액 범위 설정값에 대응되어 배양액 공급량이 비례 조절되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 배양액이 시간대별 및 배지 구역별로 각각 개별 공급되도록 제1시작시각 설정값, 제2시작시각 설정값 및 제3시작시각 설정값이 설정되고, 상기 배양액이 공급될 상기 배지 구역이 설정되는 단계를 포함하며,
상기 제3단계에서, 상기 제1시작시각 설정값, 상기 제2시작시각 설정값, 및 상기 제3시작시각 설정값마다 상기 배양액이 상기 배지 구역별로 자동 공급되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 제1시작시각 설정값, 상기 제2시작시각 설정값, 및 상기 제3시작시각 설정값마다 상기 배양액의 공급량이 조절되도록 제1공급량조절 설정값, 제2공급량조절 설정값, 및 제3공급량조절 설정값이 각각 설정되는 단계를 포함하며,
상기 제3단계에서, 상기 제1공급량조절 설정값, 상기 제2공급량조절 설정값, 및 상기 제3공급량조절 설정값을 기반으로 상기 제1시작시각 설정값, 상기 제2시작시각 설정값, 상기 제3시작시각 설정값 및 각 상기 배지 구역별로 상기 배양액 공급량이 조절되어 자동 공급되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 배지함수량의 기준범위를 나타내는 제1기준함수량 및 제2기준함수량이 설정되고, 배양액 공급량 감소비율 설정값이 설정되는 단계를 포함하며,
상기 제2단계에서, 배지함수량의 측정값과 상기 제1기준함수량 및 상기 제2기준함수량을 비교하는 단계를 포함하며,
상기 제3단계에서, 상기 배지함수량의 측정값이 상기 제1기준함수량 미만인 경우 상기 공급량조절장치를 통해 상기 배양액이 추가공급되고, 상기 배지함수량의 측정값이 상기 제2기준함수량 이상인 경우 상기 공급량조절장치를 통해 상기 배양액 공급량 감소비율 설정값에 대응되어 상기 배양액 공급량이 감소됨을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 통신서버에 접속된 상기 공급량조절장치가 기설정된 인증데이터베이스를 통해 인증되어 상기 통신서버의 배양정보입력모듈이 활성화되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급방법. - 물이 저장되는 저수탱크;
종류별로 각 양액이 저장되는 복수개의 양액저장부;
상기 물과 각 상기 양액이 혼합된 배양액이 저장되는 혼합저장부;
상기 혼합저장부로 유입되는 상기 물과 각 상기 양액의 양을 조절하는 공급량조절장치;
각종 상태정보를 검출하는 센서부로부터 수신된 데이터와, 각 상기 배지 구역에 재배되는 작물의 생육에 적합하도록 기준시각과, 상기 기준시각으로부터 리셋된 상태에서 누적되어 산출되는 누적일사량의 누적일사량 설정값이 설정되며, 순간일사량의 순간일사량 설정값이 설정되고 상기 순간일사량에 관한 제1지속시간 설정값이 설정되며, 상기 순간일사량 설정값 범위가 구획되어 설정되되 구획된 각 범위에 대응되는 전기전도도 설정값이 설정되어 저장되는 데이터저장부; 및
상기 누적일사량의 산출값과 상기 누적일사량 설정값을 비교하고, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는지 여부를 비교 판단하되 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달여부를 비교 판단하고, 상기 누적일사량 산출값이 상기 누적일사량 설정값에 도달시 상기 공급량조절장치를 통해 상기 배양액이 자동 공급되되, 상기 순간일사량의 측정값이 상기 순간일사량 설정값 범위에 속하는 지속시간이 상기 제1지속시간 설정값에 도달되면 상기 순간일사량 설정값 범위에 대응되는 상기 전기전도도 설정값으로 상기 배양액의 전기전도도가 자동 조절되도록 상기 공급량조절장치를 제어하는 연산제어부를 포함하는 양액 자동조정 공급장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 데이터저장부에는 상기 배양액의 강제공급주기를 설정하는 제1시간설정값과, 상기 배양액이 공급된 후 일정시간동안 상기 배양액 공급의 반복이 방지되도록 제1기본대기상태 설정값이 설정되어 저장되고,
상기 연산제어부는 상기 제1시간설정값에 설정된 시간 간격마다 반복적으로 상기 배양액을 자동 공급하도록 제어하되, 상기 배양액이 공급된 후 제1기본대기상태 설정값동안 상기 배양액 공급상태가 기본대기상태로 전환되도록 제어함을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급장치.
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