KR20190135260A - IoT 기반의 실내용 수경재배 장치 - Google Patents

IoT 기반의 실내용 수경재배 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 IoT 기반의 실내용 수경재배장치는 하우징, 저수조, 히터, 다수의 재배조, 상기 재배조로 상기 저수조의 물을 공급하는 펌프, 상기 재배조 상단에 구비되는 LED 조명, 흡기팬, 상기 펌프, 팬, 히터 및 LED 조명을 제어하는 제어모듈을 갖는 수경재배 장치에서,상기 다수의 재배조는 둘 또는 세 개의 재배조가 사선방향으로 평행하게 구비되는 하나 이상의 재배단을 이루며, 각 재배단의 재배조는 하우징 전방에서부터 내측방향으로 갈수록 소정 높이만큼 높게 배치되며, 각 재배단의 최상단 재배조와 상기 저수조를 잇는 급수관, 최하단 재배조와 상기 저수조를 잇는 회수관 및 인접한 두 재배조를 연결하는 연결관을 구비하며, 상기 제어모듈은 상기 펌프를 제어하여 상기 급수관을 통해 저수조의 물을 공급하는 것을 특징으로 한다.

Description

IoT 기반의 실내용 수경재배 장치 {Indoor hydroponic cultivation system based on IoT}
본 발명은 IoT(Internet of Things) 기반의 실내용 수경재배 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수경재배 장치에 IoT 기술을 적용하여 보다 효율적이고 편리하게 작물의 특성에 따라 적절한 재배환경을 제공할 수 있는 IoT 기반의 실내용 수경재배 장치에 관한 것이다.
수경재배란 토양 없이 물로 작물을 생산하는 재배방식을 의미한다.
작물의 재배를 위해 토양은 없다고 하여도 물과 양분은 반드시 필요하므로, 작물에 필요한 양분을 물에 녹여 작물의 뿌리에 직접 닿게 하거나, 뿌리 지지체 역할을 하는 불활성 매체, 예를 들면 암면과 같은 물질을 배양액에 적셔 이를 작물의 뿌리에 닿게 하는 방법으로 배양약을 작물에 공급하여 작물을 재배하는 재배의 한 방법이다.
여기서, 상기 물에 필요 양분을 용해시키면 이를 양분배양액, 줄여서 양액이라고 칭한다.
수경재배는 토양이 필요 없으므로 일반적인 토양재배에 비해 비용이 매우 저렴하고, 실내에서 재배가 이루어져 날씨에 대한 영향을 비교적 적게 받으며, 인위적으로 환경을 조성해주기 때문에 각종 병충해의 발생을 줄일 수 있다.
또한, 작업환경이 상대적으로 쾌적하여 동일한 노동력으로 토양재배에 비해 더 큰 효과를 볼 수 있으며, 작물의 생리에 맞는 적절한 양액을 지속적으로 공급해 줄 수 있어 작물이 안정적으로 성장하고, 이에 따라 사계절 내내 지속적인 수확이 가능하다.
하지만, 초기 시설비가 많이 소요되고, 공급되는 물이 오염될 경우 모든 작물에 매우 빠르게 병충해가 전염될 우려가 있다.
따라서, 물 또는 양액의 수질관리가 철저하게 이루어져야 하기 때문에, 매일 수질,양액의 농도, 수위 등을 점검하고, 항상 주의를 기울여야만 하므로 작업의 난이도가 높은 단점이 있다.
이에, 시중에는 수경재배를 보다 용이하게 하기 위한 다양한 종류의 수경재배장치들이 많이 공개되어 있다.
그런데, 종래 수경재배장치들은 단순히 LED 조명을 켜주고 배양액을 순환시키고, 내부 온도를 일정하게 유지시키는 정도의 기능만 포함하고 있는 것이 현실이다.
하지만, 수경재배가 가능한 작물은 매우 다양하고, 각 종자마다 성장조건이 서로 상이할 뿐만 아니라, 성장속도 정도에 따라 필요한 양액의 공급이나 조명의 강도, 조사시간을 달리 조절하는 것이 필요한데 종래 수경재배장치들은 이러한 제어가 용이하지 않다는 한계가 있다.
문헌 1. 대한민국 특허청, 특허출원번호 제10-2015-0190098호, "게르마늄 함유 미네랄에 의한 식물의 수경재배 장치"
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 등록된 엽채류 별로 성장 최적 조건 유지를 위해 서버로부터 수신한 제어신호에 따라 각부를 제어하는 것이 가능한 IoT 기반의 실내용 수경재배장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 작물의 발육상태를 지속적으로 모니터링하고 사용자 단말을 통해 안내함으로써 사용자로 하여금 보다 편리하게 작물을 키울 수 있게 하는 IoT 기반의 수경재배장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 IoT 기반의 실내용 수경재배장치는 하우징, 저수조, 히터, 다수의 재배조, 상기 재배조로 상기 저수조의 물을 공급하는 펌프, 상기 재배조 상단에 구비되는 LED 조명, 흡기팬, 상기 펌프, 팬, 히터 및 LED 조명을 제어하는 제어모듈을 구비하되, 상기 다수의 재배조는 둘 또는 세 개의 재배조가 사선방향으로 평행하게 구비되는 하나 이상의 재배단을 이루며,각 재배단의 재배조는 하우징 전방에서부터 내측방향으로 갈수록 소정 높이만큼 높게 배치되며,각 재배단의 최상단 재배조와 상기 저수조를 잇는 급수관, 최하단 재배조와 상기 저수조를 잇는 회수관, 인접한 두 재배조를 연결하는 연결관을 구비하며, 상기 제어모듈은 상기 펌프를 제어하여 상기 급수관을 통해 저수조의 물을 공급할 수 있다.
여기서, 상기 재배단은 각 재배조의 위치를 순환 변경하기 위한 기어부 및 모터를 더 구비하되, 상기 제어모듈의 제어에 따라 모터가 회전함에 따라 전방 최하단 재배조가 후방 최상단의 위치로 이동하되, 나머지 재배조는 전방 하단 방향으로 이동할 수 있다.
여기서, 유무선 통신규약에 의해 서버와 통신하는 통신수단 및 상기 하우징 내부에 구비되어 상기 재배단을 촬영하는 카메라 모듈, 상기 하우징에 부착되어 구비되되 제어모듈의 제어에 따라 시각적으로 정보를 표시하는 표시수단을 더 구비하되, 상기 제어모듈은 일정 시간 간격으로 상기 카메라 모듈을 제어하여 재배단을 촬영하여 상기 통신수단을 통해 서버로 전달하고, 서버로부터 제1제어신호를 수신함에 따라 지시등을 점등할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈은 서버로부터 제2제어신호를 수신함에 따라 상기 모터를 회전시켜 상기 전방 최하단 재배조를 후방 최상단의 위치로 이동시키되, 나머지 재배조를 전방 하단 방향으로 이동시킬 수 있다.
여기서, 배양액을 저장하는 하나 이상의 양액조, 각 양액조로부터 상기 급수관에 연결되는 각 배관에 구비되는 솔레노이드 밸브를 더 구비하며, 상기 제어수단은 상기 서버로부터의 제3제어신호에 따라 솔레노이드 밸브를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어수단은 상기 서버로부터 각 재배단에서 재배되는 식물마다 구별되는 제3제어신호를 수신함에 따라 상기 솔레노이드 밸브를 제어하여 해당 재배단으로 공급되는 급수관에 혼합될 양액의 종류와 양을 제어할수 있다.
또한, 상기 제어수단은 상기 서버로부터 각 재배단에서 재배되는 식물마다 구별되는 제4제어신호를 수신함에 따라 상기 재배단 상단의 LED 조명의 색상과 밝기, 점등과 소등을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈(1610)은 서버로부터 날짜에 따른 계절이나 날씨에 부합하는 제어신호를 수신하여 각 부의 기능을 제어함으로써, 현재 날짜에 대한 계절에 부합하는 최적의 온도 및 습도를 제어하는 것을 특징으로 하는 하는 IoT 기반의 실내용 수경재배 장치.
본 발명에 의한 IoT 기반의 수경재배장치는 둘 이상의 재배단을 구성하되 각 단에 심어진 엽채류 별로 각각 상이한 최적의 성장조건을 자동으로 맞추는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 계절별로 최적화된 성장조건이 날짜에 의해 자동으로 맞춰지는 것이 가능하므로 보다 용이하게 엽채류를 재배하는 것이 가능한 효과가 있다.
또한, 각 재배단을 둘 이상의 층으로 구분하여 시간차를 두고서 재배를 개시함으로써 수확주기를 짧게 운영할 수 있어, 가정에서 사용하는 경우에는 작물을 소량으로 자주 수확할 수 있고, 전방 하단의 재배조에서 수확을 하되, 수확이 끝난 재배조의 위치를 후방 상단으로 이송시켜 다시 처음부터 재배를 개시함으로써 작업의 편의성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
더불어, 재배조가 다단으로 구성되어 있으므로, 각 재배조의 재배현황을 한 눈에 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 서버로부터 수신한 제어신호 및 해당 작물에 대한 정보를 표시수단으로 표시함으로써 각 재배단의 재배환경, 작물에 대한 정보 및 성장 정도에 대해 쉽게 확인할 수 있으며, 스마트폰 등 사용자 단말을 이용하여 정보를 확인하거나 제어하는 것이 가능하여 재배과정에 더욱 흥미를 느낄 수 있어 학습용으로도 활용이 가능한 효과가 있다. 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 수경재배장치의 외형
도 2는 다수의 재배조가 사선방향으로 배치된 재배단의 구동부와 기어부 구조를 설명하는 도면,
도 3은 수확 후 전방 하단의 재배조가 후방 상단으로 이송되는 과정을 도시하는 도면,
도 4는 저수조 및 둘 이상의 양액조가 급수관으로 연결되는 구조를 설명하는 도면,
도 5는 제어모듈과 각 부의 연결관계를 도시하는 블록도,
도 6은 본 발명에 의한 수경재배장치와 서버 및 사용자 단말의 연결관계를 도시하는 도면,
도 7은 표시수단 및 사용자 단말을 통해 정보가 표시되는 모습을 예시하는 도면,
도 8은 본 발명에 의한 수경재배 장치의 실시예를 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 IoT 기반의 수경재배장치가 구현된 일 예를 특정한 실시예를 통해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 수경재배장치의 외형을 도시한 도면이다.
캐비넷과 같이 내부가 비어있고, 정면에 개폐가 가능한 도어가 형성된 하우징(1100) 내부 공간에 재배조(1210)로 구성된 재배단(1200)이 길이방향으로 배치된다.
상기 재배조(1210)는 좌우로 길게 형성된 받침대 상단에 작물을 심는 포트 인입구(1211)가 다수 배열되고 내부는 비어있는 중공부(1212)로 형성되어 물이 공급되어 흐를 수 있도록 구비된다.
상기 재배조(1210)는 다수 개가 사선방향으로 평행하게 배열되면서 하나의 재배단(1200)을 형성한다.
상기 재배단(1200)의 재배조(1210)는 상기 하우징(1100) 전방에서 내측 방향으로 갈수록 소정 높이만큼 높게 배치되며, 재배단(1200)을 구성하는 재배조(1210)의 개수는 특별한 제한은 없으나 2~3개가 바람직하다.
재배조(1210)가 사선으로 내측 방향으로 갈수록 소정 높이만큼 차이 나게 배치됨으로써, 사용자는 각 재배조(1210)에 심어진 작물의 성장상태를 한 눈에 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 가장 내측에 있는 재배조(1210)까지 용이하게 접근 가능하기 때문에 작업을 수행하기에 편리한 효과가 있다.
한편, 하우징(1100) 내부에는 작물에 공급하는 물을 저장하는 저수조가 구비되고, 각 재배단(1200)의 최상단 재배조(1210)와 상기 저수조가 급수관(1410)으로 연결되어 각 재배단(1200)에 급수하고, 각 재배단(1200)의 최하단 재배조(1210)와 상기 저수조(1320)는 회수관(1430)으로 연결되어 사용된 물을 저수조로 회수하게 된다.
여기서, 인접한 재배조(1210)끼리는 연결관(1420)으로 연결되어 급수관(1410), 연결관(1420), 회수관(1430)통해 재배단(1200)에 물이 순환하게 된다.
이로 인해, 최상단의 재배조(1210)에만 물 또는 양액을 공급해주면 중력에 의해 양액이 아래로 흘러 들어가 높이 순서에 따라 아래에 배치된 재배조(1210)에도 순서대로 유입된 후 회수관(1430)을 통해 저수조로 회수되게 되므로, 모든 재배조(1210)에 일일이 양액을 공급할 필요가 없게 된다
여기서, 최초 물을 재배조(1210)로 급수시키기 위해서 펌프(1310)를 사용하는데, 상기 펌프(1310)는 하우징(1100) 외부 일 측에는 구비되는 제어모듈(1610)을 통해 제어함으로써 물을 끌어올려 공급하게 된다.
한편, 하우징(1100) 일 측에는 재배조(1210)가 배치된 내부 공간의 공기를 순환시키기 위해 팬(1520) 및 작물에 적절한 빛을 쐬어주기 위해 각 재배단(1200) 상단에는 LED 조명(1510)이 구비된다.
또한, 서버와 사용자 단말과 통신하면서 재배장치의 현황을 표시하는 표시수단(1530)을 구비한 통신수단(1630)이 구비되어 사용자가 편리하게 작물의 재배환경 및 상태를 확인할 수 있다.
여기서, 상기 재배환경 및 상태는 상기 표시수단(1530)에 그래프로 표시되어 사용자가 한 눈에 용이하게 파악할 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 2는 다수의 재배조(1210)가 사선방향으로 배치된 재배단(1200)의 구동부(1213)와 기어부(1214) 구조를 설명하는 도면이다.
각 재배단(1200)은 도 2에 도시된 것처럼 기어부(1214)와 구동부(1213)를 구비할 수 있다.
각 재배단(1200)의 재배조(1210)는 상기 기어부(1214)와 구동부(1213)에 의해 시계 반대 방향으로 회전하게 되는데, 전방 최하단의 재배조(1210)는 후방 최상단으로 이동하고, 이에 따라 나머지 재배조(1210)도 각 위치에서 한 칸씩 밀려서 아래로 내려오면서 원래 위치보다 한 칸 아래 및 한 칸 앞으로 배치된다.
여기서, 도 3 (a) 에 도시된 것처럼, 사용자는 전방 최하단 재배조(1210)에서 작물을 수확한 후, 상기 표시장치에서 확인 버튼을 누르거나, 스마트폰 앱에서 확인 버튼을 누르면 제어모듈(1610)이 구동부(1213)를 제어하여, 도 3 (b)에 도시된 것처럼, 수확이 끝단 재배조(1210)는 최후방 최상단으로 이동하고 나머지 재배조(1210)는 이에 따라 상기와 같이 회전하면서 전방 하단으로 한 칸씩 이동한다.
이를 통해, 수확이 끝난 재배조(1210)는 최후방으로 보내고 다음 수확할 재배조(1210)를 전방으로 이동시켜 사용자가 작업을 용이하게 수행할 수 있다.
한편, 상기 저수조는 기본적으로 순수한 물을 저장하는 것이나, 양액을 저수조의 물에 혼합하여 공급하는 것도 가능하다.
이를 위해, 도 4에 도시된 것처럼 저수조 (1320)및 둘 이상의 양액조(1330)가 급수관(1410)으로 연결되는 구조를 구비할 수 있다.
양액조(1330)에는 양액이 저장되어 있고, 양액의 주입을 제어하기 위해 양액조(1330)와 저수조가 연결된 관에는 솔레노이드 밸브(1340)가 구비된다.
최초 순수한 물에 양액을 주입하게 되는데, 농도센서(미도시)에 의해 양액의 농도를 검출하여 소정의 농도로 유지되도록 솔레노이드 밸브(1340)를 열어 양액을 혼합하게 되는데, 저수조의 양액 농도가 낮아지면 솔레노이드 밸브(1340)를 더 열어 양액을 주입하게 된다.또한, 양액조(1330)를 다수 구비하여 다양한 양액을 저장하였다가, 작물의 종류에 따라 알맞은 양액을 혼합할 수도 있다.
반면에, 물이 증발해서 양액 농도가 높아졌다거나 또는 기존 저수조의 배양액을 그대로 쓰기 곤란한 경우에는 서버로 해당 신호를 전달해서, 서버로 하여금 사용자 단말로 양액의 교환주기가 되었다는 알람신호를 보내고 이를 표시수단(1530) 또는 사용자 단말에 표시할 수 있다.
특히, 상기 농도센서에 의해 검출된 농도의 구체적인 수치는 표시수단(1530) 또는 사용자 단말에 표시될 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 수경재배장치의 각 부와 제어모듈(1610)이 연결되어 제어모듈(1610)을 통해 각 기능을 제어할 수 있다.
더불어, 도 6에 도시된 바와 같이 수경재배장치, 서버와 스마트폰 등 사용자 단말은 인터넷으로 연결되어 있어 상호 간에 통신이 가능하므로, 수경재배장치에서 각 부를 직접 제어하거나, 원격에서 사용자 단말로 제어하는 것이 가능하다.
우선, 재배단(1200)을 촬영하는 카메라 모듈(1620)을 구비하여 작물의 성장현황을 시각적으로 확인할 수 있다.
제어모듈(1610)은 카메라 모듈(1620)을 제어하여 소정 주기로 (예를 들면 6시간 주기) 재배조(1210)를 촬영하여 촬영된 이미지를 서버로 송신한다.
상기 서버는 머신러닝을 통해 수신된 이미지로부터 해당 작물의 종류, 성장주기에 비춰 성장 진행 정도, 열매 결실 여부, 결실된 열매의 수확 가능 여부를 판정하여 그 결과를 제어모듈(1610)로 반환하고, 상기 결과를 반환 받은 제어모듈(1610)은 상기 표시수단(1530)을 통해 이를 표시할 수 있다.
이는 도 7(a)에 예시적으로 도시되어 있는데 이를 참조하여 설명하면, 예컨대, 딸기는 수경재배로 많이 재배되는 작물로서, 열매의 색이 빨간색으로 변하면 수확이 가능하다고 알림을 표시하거나, 상추의 경우 작물의 크기가 소정 정도 이상이 되면 수확하라고 알림을 표시할 수 있다.
여기서, 상기 서버는 수신한 이미지로 열매숙성 여부를 판단하여 그 결과를 제1제어신호로 제어모듈(1610)에 송신하여 표시수단(1530)에 알림을 표시하게 된다.
한편, 사용자는 열매를 수확한 후 도 7 (a)에 나타난 바와 같이 확인버튼을 누르거나 스마트폰 등 사용자 단말로 수확이 완료되었음을 확인할 수 있다.
수확 완료 확인이 되면 완료되었다는 신호는 서버로 전달되고 이에 따라 서버는 제2제어신호를 제어모듈(1610)로 송신하고, 제어모듈(1610)은 상기 제2제어신호를 수신하여 상기 재배조(1210)의 모터를 구동시켜 상기에서 설명한 방식으로 재배조(1210)를 반시계 반향으로 회전시켜 재배치한다.
한편, 제어모듈(1610)에는 솔레노이드 밸브(1340)도 연결되어 있으며, 상기 서버로부터 수신하는 제3제어신호에 따라 솔레노이드 밸브(1340)를 제어한다.
제어모듈(1610)은 상기 제3제어신호를 수신하면 특정 양액조(1330)와 연결된 솔레노이드 밸브(1340)를 열어 특정 양액을 주입하게 된다.
여기서, 재배단(1200)마다 저수조, 급수관(1410) 및 회수관(1430)이 각각 분리되어 구비되기 때문에, 상기 제3제어신호를 통해 각 재배단(1200)마다 양약의 농도나 종류 등을 각각 상이하게 조절할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 재배장치는 각 재배조(1210) 상방에 위치한 LED 조명(1510)을 제어모듈(1610)을 통해 제어하여 작물에 알맞은 빛을 조사할 수 있다.
상기 서버는 재배되는 식물마다 구별되는 제4제어신호를 제어모듈(1610)로 송신하고, 이에 따라 LED 조명(1510)의 색상, 밝기를 조절하여 각 재배단(1200)마다 알맞은 빛을 조사하게 된다.
이 때, 아래 또는 윗단의 LED 색상이나 조명에 따른 간섭이 있을 수 있으나, 상기 카메라 모듈(1620)에 의해 촬영된 이미지에 의해 상기 서버가 간섭 정도를 감안하여 색상 및 밝기가 보정될 수 있다.
이에 따라 각 재배단(1200)마다 조명의 밝기나 색상이 근소하게 달리 운영될 수 있다.
한편, 사용자는 별도의 포트에 작물을 담아서 뿌리를 내리면, 본 발명에 의한 재배장치의 배양조로 옮기는데, 이때 작물의 종류 및 그 작물을 어느 재배단(1200)에 이식하는 지에 대한 정보를 스마트폰으로 간단히 입력할 수 있다.
이 때, 제어모듈(1610)은 사용자가 입력한 상기 작물 정보를 서버로 송신하여 제어신호를 새로 수신한다.
상기 신규 제어신호는 상기 제3제어신호 및 제4제어신호로써 이식된 작물에 알맞은 배양액의 종류나 농도 또는 조명에 대한 정보가 포함되어 있으며, 이를 수신한 제어모듈(1610)은 상기 정보에 따라 각 부를 제어하여 작물에 최적화된 환경으로 맞추게 된다.
또한, 제어모듈(1610)은 날짜에 따라 서버로부터 미리 등록된 지역의 현재 계절이나 날씨에 부합하는 제어신호를 수신하여 각 부의 기능을 제어함으로써, 날짜에 따른 계절이나 날씨에 부합하는 최적의 온도 및 습도 제어를 할 수도 있다.
한편, 서버는 통신수단(1630)으로부터 수신한 정보에 따라 재배일지를 자동으로 기록하여 웹 페이지를 통해 제공하는 것이 가능하다.
또한, 각 재배단(1200)의 식물의 재배와 관련한 정보를 웹 페이지를 통해 제공하는 것도 가능하다.
이때 해당 페이지의 QR코드를 제어모듈(1610)로 전달하고, 상기 제어모듈(1610)은 QR코드를 도 7의 (b)처럼 표시하며, 사용자는 스마트폰으로 상기 QR코드에 의해 웹 페이지를 접속하여 여기에 게시된 정보들을 시각적으로 확인하면서 본 발명에 의한 수경재배장비에서의 작물 성장 현황 및 성장 진행 정도 등을 알 수 있게 된다.
한편, 도 8에는 본 발명에 의한 IoT 기반의 실내용 수경재배장치의 또 다른
실시예를 도시한 도면이다.
도 8(a)의 경우, 재배단(1200)이 한 개로 구성된 소형 수경재배장치로서 소규모로 재배하거나, 취미활동으로 수경재배를 하기에 알맞은 용도로 구현된 것이다.
도 8(b)의 경우에는 상기 제1실시예와는 다르게 재배단(1200) 열이 한 열로만 구성된 수경재배장치로서, 실내에 본 발명에 의한 수경재배 장치를 배치할 때, 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 구현된 것이다.
상기 구현된 또 다른 실시예는 동작 방식에 있어서는 제1실시예와 동일하고, 하우징(1100) 내부에 배치되는 재배단(1200)의 개수만 상이한 것이다.
이상 몇 가지의 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다. 또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.
1100 : 하우징
1200 : 재배단
1210 : 재배조
1211 : 포트 인입구
1212 : 중공부
1213 : 구동부
1214 : 기어부
1310 : 펌프
1320 : 저수조
1330 : 양액조
1340 : 솔레노이드 밸브
1410 : 급수관
1420 : 연결관
1430 : 회수관
1510 : LED 조명
1520 : 팬
1530 : 표시수단
1610 : 제어모듈
1620 : 카메라 모듈
1630 : 통신수단

Claims (8)

  1. 하우징(1100); 저수조; 히터; 다수의 재배조(1210); 상기 재배조(1210)로 상기 저수조의 물을 공급하는 펌프(1310); 상기 재배조(1210) 상단에 구비되는 LED 조명(1510); 흡기팬(1520); 상기 펌프(1310), 팬(1520), 히터 및 LED 조명(1510)을 제어하는 제어모듈(1610);을 갖는 수경재배 장치에 있어서,
    상기 다수의 재배조(1210)는 둘 또는 세 개의 재배조(1210)가 사선방향으로 평행하게 구비되는 하나 이상의 재배단(1200)을 이루며,
    각 재배단(1200)의 재배조(1210)는 하우징(1100) 전방에서부터 내측방향으로 갈수록 소정 높이만큼 높게 배치되며,
    각 재배단(1200)의 최상단 재배조(1210)와 상기 저수조를 잇는 급수관(1410); 최하단 재배조(1210)와 상기 저수조를 잇는 회수관(1430); 인접한 두 재배조(1210)를 연결하는 연결관(1420);을 구비하며,
    상기 제어모듈(1610)은 상기 펌프(1310)를 제어하여 상기 급수관(1410)을 통해 저수조의 물을 공급하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 실내용 수경재배 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재배단(1200)은 각 재배조(1210)의 위치를 순환 변경하기 위한 기어부(1214) 및 모터를 더 구비하되,
    상기 제어모듈(1610)의 제어에 따라 모터가 회전함에 따라 전방 최하단 재배조(1210)가 후방 최상단의 위치로 이동하되, 나머지 재배조(1210)는 전방 하단 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 실내용 수경재배 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    유무선 통신규약에 의해 서버와 통신하는 통신수단(1630); 및
    상기 하우징(1100) 내부에 구비되어 상기 재배단(1200)을 촬영하는 카메라 모듈(1620);
    상기 하우징(1100)에 부착되어 구비되되 제어모듈(1610)의 제어에 따라 시각적으로 정보를 표시하는 표시수단(1530);을 더 구비하되,
    상기 제어모듈(1610)은 일정 시간 간격으로 상기 카메라 모듈(1620)을 제어하여 재배단(1200)을 촬영하여 상기 통신수단(1630)을 통해 서버로 전달하고, 서버로부터 제1제어신호를 수신함에 따라 지시등을 점등하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 실내용 수경재배 장치.
  4. 제3항에 있어서
    상기 제어모듈(1610)은 서버로부터 제2제어신호를 수신함에 따라 상기 모터를 회전시켜 상기 전방 최하단 재배조(1210)를 후방 최상단의 위치로 이동시키되, 나머지 재배조(1210)를 전방 하단 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 실내용 수경재배 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    배양액을 저장하는 하나 이상의 양액조(1330);
    각 양액조(1330)로부터 상기 급수관(1410)에 연결되는 각 배관에 구비되는 솔레노이드 밸브(1340);를 더 구비하며,
    상기 제어수단은 상기 서버로부터의 제3제어신호에 따라 솔레노이드 밸브(1340)를 제어하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 실내용 수경재배 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 서버로부터 각 재배단(1200)에서 재배되는 식물마다 구별되는 제3제어신호를 수신함에 따라 상기 솔레노이드 밸브(1340)를 제어하여 해당 재배단(1200)으로 공급되는 급수관(1410)에 혼합될 양액의 종류와 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 실내용 수경재배 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 서버로부터 각 재배단(1200)에서 재배되는 식물마다 구별되는 제4제어신호를 수신함에 따라 상기 재배단(1200) 상단의 LED 조명(1510)의 색상과 밝기, 점등과 소등을 제어하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 실내용 수경재배 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제어모듈(1610)은 서버로부터 날짜에 따른 계절이나 날씨에 부합하는 제어신호를 수신하여 각 부의 기능을 제어함으로써, 현재 날짜에 대한 계절에 부합하는 최적의 온도 및 습도를 제어하는 것을 특징으로 하는 하는 IoT 기반의 실내용 수경재배 장치.
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